DD248600A1

DD248600A1 - FOAM-DAMPING AGENT FOR POWDERFUL WASHING AGENTS

Info

Publication number: DD248600A1
Application number: DD28950786A
Authority: DD
Inventors: Birgit Hentrich; Detlef Kaufmann
Original assignee: Genthin Waschmittelwerk
Priority date: 1986-04-23
Filing date: 1986-04-23
Publication date: 1987-08-12

Abstract

Die Erfindung betrifft ein schaumdaempfendes Mittel fuer pulverfoermige Waschmittel, vorzugsweise zur Verwendung in automatischen Waschmaschinen, mit dem Ziel, eine optimale Schaumdaempfung unabhaengig von der Wasserhaerte und dem Verschmutzungsgrad der Textilien zu gewaehrleisten, wobei Schaeden an Waschmaschinenbauteilen, insbesondere der Elektronik, durch Ueberschaeumen auszuschliessen sind. Erfindungsaufgabe ist es, ein schaumdaempfendes Mittel unter Verwendung von Silikonentschaeumern vom Typ der Polydimethylsiloxane, aktiviert mit hochdisperser Kieselsaeure zu finden, das sich homogen in pulverfoermige Waschmittel oder Waschmittelvorprodukte verteilen laesst, ohne dass ein Wirksamkeitsverlust sowohl bei der Einarbeitung in als auch bei der Lagerung von Waschmitteln eintritt. Das erfindungsgemaesse Mittel besteht aus einer Kombination von 10 bis 62 Ma.-% Harnstoff, 0,1 bis 3 Ma.-% Silikonentschaeumer auf Basis von Polydimethylsiloxanen, aktiviert mit hochdisperser Kieselsaeure, 28 bis 69 Ma.-% Pentanatriumtriphosphat und 8 bis 20 Ma.-% Wasser. Die Einarbeitung in pulverfoermige Waschmittel erfolgt in einem Verhaeltnis, dass der Silikonentschaeumergehalt 0,01 bis 1,0 Ma.-% betraegt.The invention relates to a Schaumdaempfendes agent for powdered laundry detergents, preferably for use in automatic washing machines, with the aim to ensure optimal Schaumdaempfung regardless of the Wasserhaerte and the degree of contamination of the textiles, with damage to washing machine components, in particular electronics, are excluded by overcrowding. It is the object of the invention to find a foam-inhibiting agent using silicone-type polydimethylsiloxane-type silicas activated with highly dispersed silicic acid, which can be homogeneously dispersed in powder detergents or detergent precursors, without any loss of efficacy in both the incorporation and storage of detergents entry. The composition according to the invention consists of a combination of 10 to 62% by weight of urea, 0.1 to 3% by weight of silicone destroyer based on polydimethylsiloxanes, activated with highly dispersed silicic acid, 28 to 69% by weight of pentasodium triphosphate and 8 to 20 μm .-% Water. The incorporation into powdered detergents is in a ratio such that the level of silicone depletion is 0.01 to 1.0 mass%.

Description

Anwendungsgebiet der ErfindungField of application of the invention

Die Erfindung betrifft ein schaumdämpfendes Mittel für pulverförmige Waschmittel, vorzugsweise zur Verwendung in automatischen Waschmaschinen.The invention relates to a foam-damping agent for powdered detergents, preferably for use in automatic washing machines.

Charakteristik der bekannten technischen LösungenCharacteristic of the known technical solutions

Es ist bekannt, daß zur Schaumdämpfung stark zur Schaumbildung neigender Waschmittel überwiegend Seifen aus natürlichen und synthetischen Fettsäuren bestimmter Kettenlängenverteilung (DE-AS 2 327 862, DE-OS 2 607 508) verwendet werden. Die Nachteile bei der Verwendung von Seife zur Schaumdämpfung bestehen in der Abhängigkeit ihrer Wirksamkeit von der Wasserhärte, der Möglichkeit der Bildung wasserunlöslicher Ablagerungen von Kalkseifen auf dem Textilmaterial und der Verminderung des Waschvermögens im mittleren Temperaturbereich. Andere bekannte schaumdämpfende Mittel sind alkylierte Polysiloxane, die in Kombination mit hochdispersen Kieselsäuren eingesetzt werden (Lindner, K. „Tenside, Textilhilfsmittel, Waschrohstoffe", Bd. I undIt is known that predominantly soaps made from natural and synthetic fatty acids of specific chain length distribution (DE-AS 2 327 862, DE-OS 2 607 508) are used for foam damping, which tends to foaming foams. The drawbacks of using foam suppressant soap are the dependence of its effectiveness on water hardness, the possibility of forming water-insoluble deposits of lime soap on the textile material, and the reduction of washability in the medium temperature range. Other known foam-damping agents are alkylated polysiloxanes, which are used in combination with highly dispersed silicas (Lindner, K. "Surfactants, textile auxiliaries, washing raw materials", Vol. I and

II, Wissenschaftliche Verlagsgesellschaft Stuttgart, 1964).II, Scientific Publishing Company Stuttgart, 1964).

Beim Einarbeiten der Silikonentschäumer in pulverförmige Waschmittel wirken sich die Konsistenz des Entschäumers und die sehr geringen Mengen nachteilig aus. Schwerwiegender ist jedoch der Wirkungsverlust des Silikonentschäumers bei der Zugabe zum Waschmittelslurry bzw. zum sprühgetrockneten Waschmittel. In Abhängigkeit von den technologischen Bedingungen kann die schaumdämpfende Wirkung des Silikonentschäumers völlig aufgehoben werden bzw. der eingetretene Wirkungsverlust ein Vielfaches der Konzentration des Silikonentschäumers erfordern, die bei separater Zugabe zum Waschmittel für die Schaumdämpfung in der Waschmaschine erforderlich ist.When incorporating the silicone defoamers into pulverulent detergents, the consistency of the defoamer and the very small amounts have a disadvantageous effect. More serious, however, is the loss of effect of the silicone defoamer when added to the detergent slurry or to the spray-dried detergent. Depending on the technological conditions, the foam-suppressing effect of the silicone defoamer can be completely eliminated or the loss of effect that has occurred can require a multiple of the concentration of the silicone defoamer, which is required for separate addition to the detergent for foam damping in the washing machine.

In der DE-AS 2 338 468 wird ein Waschmittel beschrieben, in das ein Polysiloxan-Kieselsäuregemisch in einer für Detergenzien undurchdringbaren Trägersubstanz eingearbeitet wurde. Zweck dieser Maßnahme ist es, die Wechselwirkungen zwischen Schauminhibitor und Waschmittelbestandteilen zu verhindern. Hierzu wird der Entschäumer an einem festen Träger adsorbiert, der aus Natriumcarbonat, Natriumsilikat oder Pentanatriumtriphosphat, Ton, Kieselgur, Fullererde oder gelbildenden Materialien, wie z. B. Stärke, Carboxymethylcellulose, Polyglykolen, hochethoxylierten Fettalkoholen, Gelatine, Agar-Agar und Alginate besteht. Die Herstellung der körnigen Adsorbate erfolgt durch Sprühtrocknung, Sprühkristallisation oder Fluidisation von flüssigen bzw. geschmolzenen Gemischen aus Polysiloxan-Schaumdämpfer und Trägermaterial. Die vorgefertigten Körner bzw. Prills werden dann anschließend mit einem Überzugsmaterial beschichtet, das aus den als Trägermaterial verwendeten Verbindungen bestehen kann. Der Überzug soll dem Kleben der Körner entgegenwirken und die Wechselwirkungen zwischen Entschäumer und Detergenzien verhindern. Die vorgeschlagene Verfahrensweise erleichtert die homogene Verteilung des Silikonentschäumers im Waschmittel, nachteilig ist aber der mit der Sprühtrocknung einhergehende Wirkungsverlust des Entschäumers und die geringe Löse- bzw. Freisetzungsgeschwindigkeit im Waschprozeß.DE-AS 2 338 468 describes a detergent into which a polysiloxane-silicic acid mixture has been incorporated in a carrier impermeable to detergents. The purpose of this measure is to prevent the interactions between foam inhibitor and detergent ingredients. For this purpose, the defoamer is adsorbed on a solid carrier consisting of sodium carbonate, sodium silicate or pentasodium triphosphate, clay, kieselguhr, Fuller's earth or gel-forming materials such. As starch, carboxymethylcellulose, polyglycols, highly ethoxylated fatty alcohols, gelatin, agar-agar and alginates. The preparation of the granular adsorbates is carried out by spray drying, spray crystallization or fluidization of liquid or molten mixtures of polysiloxane foam damper and carrier material. The prefabricated granules or prills are then subsequently coated with a coating material which may consist of the compounds used as carrier material. The coating should counteract the sticking of the grains and prevent the interactions between defoamer and detergents. The proposed procedure facilitates the homogeneous distribution of the silicone defoamer in the detergent, but is disadvantageous in terms of the loss of effectiveness of the defoamer and the low dissolution or release rate in the washing process associated with the spray-drying.

Object of the invention

Ziel der Erfindung ist es, die dargelegten Nachteile der bekannten Lösungen zu vermeiden, eine optimale Schaumdämpfung unabhängig von der Wasserhärte -und dem Verschmutzungsgrad der Textilien zu gewährleisten sowie Schaden an Waschmaschinenbauteilen, insbesondere der Elektronik, durch Überschäumen der Waschlauge auszuschließen.The aim of the invention is to avoid the stated disadvantages of the known solutions, to ensure optimal foam attenuation regardless of the water hardness and the degree of contamination of the textiles and damage to washing machine components, in particular the electronics to exclude by foaming the wash liquor.

Darlegung des Wesens der ErfindungExplanation of the essence of the invention

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, unter Verwendung von Silikonentschäumern vom Typ der Polydimethylsiloxane, die mit hochdisperser Kieselsäure aktiviert sind, ein schaumdämpfendes Mittel für pulverförmige Waschmittel zu finden, das sich homogen in diesen verteilen läßt, wobei die Wirksamkeit des Mittels durch bekannte Herstellungs- und Einarbeitungsverfahren nicht nachteilig beeinträchtigt wird. Weiterhin muß eine negative Beeinflussung der Gebrauchswerte herkömmlicher Waschmittel vermieden werden.The invention has for its object to find using silicone defoamers of the type of polydimethylsiloxanes, which are activated with fumed silica, a foam-damping agent for powdered detergent, which can be distributed homogeneously in these, the effectiveness of the agent by known manufacturing and Training procedure is not adversely affected. Furthermore, a negative influence on the use of conventional detergents must be avoided.

Es wurde gefunden, daß dieser Aufgabe entsprochen wird, wenn eine Kombination, bestehend aus Harnstoff, Silikonentschäumer auf Basis von Polydimethylsiloxanen, die mit hochdisperser Kieselsäure aktiviert sind und Pentanatriumtriphosphat pulverförmigen Waschmitteln oder Waschmittelvorprodukten zugesetzt wirdIt has been found that this object is achieved if a combination consisting of urea, silicone defoamers based on polydimethylsiloxanes, which are activated with fumed silica and pentasodium triphosphate is added to powdered detergents or detergent precursors

Diese Kombination besteht aus: a) 10 bis 62 Ma.-% Harnstoff, This combination consists of: a) 10 to 62% by weight of urea,

b) 0,1 bis 3 Ma.-% eines Silikonentschäumers auf Basis von Polydimethylsiloxanen, die mit hochdisperser Kieselsäure aktiviert sind,b) 0.1 to 3% by weight of a silicone defoamer based on polydimethylsiloxanes which are activated with highly dispersed silicic acid,

c) 28 bis 69 Ma.-% Pentanatriumtriphosphat undc) from 28 to 69% by weight of pentasodium triphosphate and

d) 8 bis 20 Ma.-% Wasserd) 8 to 20% by weight of water

Die Herstellung des erfindungsgemäßen Mittels erfolgt durch einen Mischprozeß, bedarfsweise kann ein Granulierprozeß hachgeschaltet werden, wobei zunächst Harnstoff, Silikonentschäumer vom Typ der Polydimethylsiloxane, die mit hochdisperser Kieselsäure aktiviert sind und Pentanatriumtriphosphat in einer kalt gesättigten wäßrigen Lösung bzw. Aufschlämmung unter intensivem Rühren vermischt werden. Das erfindungsgemäße Mittel fällt als Kristallisat an und kann anschließend zur Kornvergrößerung granuliert werden. Eine Nachtrocknung des erfindungsgemäßen Mittels ist nicht erforderlich, weil durch die Hydratation des Pentanatriumtriphosphates sämtliches Wasser gebunden wird. Die schaumdämpfende Wirkung des erfindungsgemäßen Mittels ist korngrößenabhängig. Mit zunehmender Korngröße verstärkt sich die Schaumdämpfung.The preparation of the agent according to the invention is carried out by a mixing process, if necessary, a granulation process can be switched, initially urea, silicone defoamers of the type of polydimethylsiloxanes which are activated with fumed silica and pentasodium triphosphate are mixed in a cold saturated aqueous solution or slurry with vigorous stirring. The agent according to the invention is obtained as a crystallizate and can subsequently be granulated to increase the grain size. A subsequent drying of the composition according to the invention is not necessary because all the water is bound by the hydration of the pentasodium triphosphate. The foam-damping effect of the agent according to the invention is grain size-dependent. With increasing grain size, the foam attenuation increases.

Die Korngrößenverteilung des in der angegebenen Weise hergestellten Mittels liegt im Bereich von 0,05 bis 2,5 mm, vorzugsweise von 0,4 bis 1,6 mm, bei einer mittleren Korngröße von 0,2 bis 1,0 mm.The particle size distribution of the agent prepared in the manner indicated is in the range of 0.05 to 2.5 mm, preferably 0.4 to 1.6 mm, with a mean particle size of 0.2 to 1.0 mm.

Die Einarbeitung des erfindungsgemäßen Mittels in pulverförmige oder gekörnte Waschmittel bzw. in Waschmittelvorprodukte mit an sich bekannten Mischeinrichtungen erfolgt in einem solchen Verhältnis, daß der Gehalt des Silikonentschäumers 0,01 bis 1,0 Ma.-% beträgt. Das erfindungsgemäße Mittel ist vorteilhaft im Temperaturbereich von 20 bis 100°C einsetzbar.The incorporation of the agent according to the invention in powdered or granular detergents or in detergent precursors with mixing devices known per se takes place in such a ratio that the content of the silicone defoamer is 0.01 to 1.0% by mass. The agent according to the invention can be used advantageously in the temperature range from 20 to 100.degree.

Das erfindungsgemäße Mittel zeichnet sich durch folgende Eigenschaften aus:The agent according to the invention is characterized by the following properties:

- Die Fixierung von mit hochdisperser Kieselsäure aktivierten Polydimethylsiloxanen an Harnstoff und Pentanatriumtriphosphat gewährleistet die Einarbeitung dieses Mittels in pulverförmige Waschmittel ohne Wirkungsverlust und eine hohe Lagerstabilität des konfektionierten Waschmittels.- The fixation of highly dispersed silicic acid activated polydimethylsiloxanes with urea and pentasodium triphosphate ensures the incorporation of this agent in powdered detergents without loss of effect and high storage stability of the ready-made detergent.

- Das in das Waschmittel eingearbeitete erfindungsgemäße Mittel ist gleichmäßig verteilbar, gut benetzbar und leicht freisetzbar. 'Beim Einspülen in Waschmaschinen treten keine Probleme auf.- The agent of the invention incorporated in the detergent is uniformly distributable, readily wettable and easily releasable. 'When washing in washing machines no problems occur.

- Der gute Verteilungszustand des erfindungsgemäßen Mittels im Waschmittel ist ausschlaggebend für die Vermeidung von Belagsbildungen des Silikonentschäumers auf Waschmaschinenbauteilen und am Textilmaterial.The good distribution state of the agent according to the invention in the detergent is crucial for the avoidance of deposits of the silicone defoamer on washing machine components and on the textile material.

- Die in der beschriebenen Weise hergestellten Waschmittel zeichnen sich durch eine gleichmäßige geringe Schaumentwicklung im gesamten Temperaturbereich, unabhängig von der jeweiligen Wasserhärte, aus.- The detergents prepared in the manner described are characterized by a uniform low foaming throughout the temperature range, regardless of the water hardness, from.

- Harnstoff wirkt in der Waschflotte als hydrotrope Substanz lösungsvermittelnd und nimmt somit in gewünschter Weise Einfluß auf die Lösegeschwindigkeit der Waschmittelbestandteile.- Urea acts in the wash liquor as a hydrotrope solubilizing solution and thus takes in the desired manner influence on the rate of dissolution of the detergent ingredients.

- Die Bestandteile des erfindungsgemäßen Mittels beeinflussen die Gebrauchswerteigenschaften des Waschmittels nicht negativ.The ingredients of the composition of the invention do not adversely affect the utility properties of the detergent.

embodiments example 1

Zu 310 g einer kalt gesättigten wäßrigen Lösung, die 5 g Silikonentschäumer auf Basis von Polydimethylsiloxanen, die mit hochdisperser Kieselsäure aktiviert sind, und 100 g Harnstoff enthält, werden 690 g Pentanatriumtriphosphat unter intensivem Rühren hinzugegeben. Das erfindungsgemäße Mittel fällt als Kristallisat an und kann ggf. zur Kornvergröberung nach an sich bekannten Verfahren granuliert werden. Das erfindungsgemäße Mittel wird dann einem pulverförmigen oder gekörnten Waschmittel oder Waschmittelvorprodukt nach dem Sprühtrocknungsprozeß oder in der Finalmischstufe in einem solchen Verhältnis zugemischt, daß der Gehalt an Silikonentschäumer im pulverförmigen Waschmittel 0,2 Ma.-% beträgt.To 310 g of a cold saturated aqueous solution containing 5 g of polydimethylsiloxane-based silicone defoamers activated with fumed silica and 100 g of urea is added 690 g of pentasodium triphosphate with vigorous stirring. The agent according to the invention is obtained as a crystallizate and can optionally be granulated to grain coarsening by processes known per se. The agent of the present invention is then admixed with a powdery or granular detergent or detergent precursor after the spray-drying process or in the final mixing stage in such a ratio that the content of the silicone defoamer in the powdered detergent is 0.2% by mass.

Example 2

Zu 310 kg einer kalt gesättigten wäßrigen Lösung, die 1 g Silikonentschäumer auf Basis von Polydimethylsiloxanen, die mit hochdisperser Kieselsäure aktiviert sind, und 100 g Harnstoff enthält, werden 690 g Pentanatriumtriphosphat unter intensivem Rühren hinzugegeben. Das erfindungsgemäße Mittel fällt als Kristallisat an und kann ggf. zur Kornvergröberung nach an sich bekannten Verfahren granuliert werden. Das erfindungsgemäße Mittel wird dann einem pulverförmigen oder gekörnten Waschmittel oder Waschmittelvorprodukt nach dem Sprühtrocknungsprozeß oder in der Finalmischstufe in einem solchen Verhältnis zugemischt, daß der Gehalt an Silikonentschäumer im pulverförmigen Waschmittel 0,3 Ma.-% beträgt.To 310 kg of a cold saturated aqueous solution containing 1 g of polydimethylsiloxane-based silicone defoamers activated with fumed silica and 100 g of urea are added 690 g of pentasodium triphosphate with vigorous stirring. The agent according to the invention is obtained as a crystallizate and can optionally be granulated to grain coarsening by processes known per se. The agent of the present invention is then admixed with a powdery or granular detergent or detergent precursor after the spray-drying process or in the final mixing stage in such a ratio that the content of the silicone defoamer in the powdered detergent is 0.3 mass%.

Example 3

Zu 720 kg einer wäßrigen Aufschlämmung, die 30 g Silikonentschäumer auf Basis von Polydimethylsiloxanen, die mit hochdisperser Kieselsäure aktiviert sind, und 610 g Harnstoff enthält, werden 280 g Pentanatriumtriphosphat unter intensivem Rühren hinzugegeben. Das erfindungsgemäße Mittel fällt als Kristallisat an und kann ggf. zur Kornvergröberung nach an sich bekannten Verfahren granuliert werden. Das erfindungsgemäße Mittel wird dann einem pulverförmigen oder gekörnten Waschmittel oder Waschmittelvorprodukt nach dem Sprühtrocknungsprozeß oder in der Finalmischstufe in einem solchen Verhältnis zugemischt, daß der Gehalt an Silikonentschäümer im pulverförmigen Waschmittel 0,5 Ma.-% beträgt.To 720 kg of an aqueous slurry containing 30 g of polydimethylsiloxane-based silicone antifoam activated with fumed silica and 610 g of urea is added 280 g of pentasodium triphosphate with vigorous stirring. The agent according to the invention is obtained as a crystallizate and can optionally be granulated to grain coarsening by processes known per se. The agent of the present invention is then admixed with a powdery or granular detergent or detergent precursor after the spray-drying process or in the final mixing stage in such a ratio that the content of the silicone debris in the powdered detergent is 0.5 mass%.

Example 4

Zu 720 g einer wäßrigen Aufschlämmung, die 60 g Silikonentschäumer auf Basis von Polydimethylsiloxanen, die mit hochdisperser Kieselsäure aktiviert sind, und 620 g Harnstoff enthält, werden 280 g Pentanatriumtriphosphat unter intensivem Rühren hinzugegeben. Das erfindungsgemäße Mittel fällt als Kristallisat an und kann ggf. zur Kornvergröberung nach an sich bekannten Verfahren granuliert werden. Das erfindungsgemäße Mittel wird dann einem pulverförmigen oder gekörnten Waschmittel oder Waschmittelvorprodukt nach dem Sprühtrocknungsprozeß oder in der Finalmischstufe in einem solchen Verhältnis zugemischt, daß der Gehalt an Silikonentschäumer im pulverförmigen Waschmittel 1,0 Ma.-% beträgt.To 720 g of an aqueous slurry containing 60 g of polydimethylsiloxane-based silicone antifoam activated with fumed silica and 620 g of urea is added 280 g of pentasodium triphosphate with vigorous stirring. The agent according to the invention is obtained as a crystallizate and can optionally be granulated to grain coarsening by processes known per se. The agent of the present invention is then admixed with a powdery or granular detergent or detergent precursor after the spray-drying process or in the final mixing stage in such a ratio that the content of the silicone defoamer in the powdered detergent is 1.0 mass%.

Claims

I. Foam-damping agent for powdered detergents, characterized in that the agent consists of a combination of

a) 10 to 62% by weight of urea,

b) 0.1 to 3 wt .-% of a silicone defoamer based on polydimethylsiloxanes, the mtt

highly dispersed silicic acid are activated,

c) from 28 to 69% by weight of pentasodium triphosphate and

d) 8 to 20% by weight of water

wherein the incorporation into pulverulent or granular detergent or detergent precursors takes place in such a ratio that the content of the silicone defoamer is 0.01 to 1.0% by mass.