DE1060537B

DE1060537B - Waschmittel fuer Weichwasser

Info

Publication number: DE1060537B
Application number: DEC16365A
Authority: DE
Inventors: Guenther Hohlfeld; Dr Otthmar Schmidt
Original assignee: Chemische Werke Albert
Current assignee: Hoechst AG Werk Kalle Albert
Priority date: 1958-02-26
Filing date: 1958-02-26
Publication date: 1959-07-02
Also published as: FR1217469A; BE575700A; NL236505A

Description

DEUTSCHES

Zum Waschen von Wäsche in weichem bzw. ganz oder teilweise enthärtetem Wasser, also unter den Arbeitsbedingungen, wie sie hauptsächlich in gewerblichen Wäschereien vorhegen, dienen Seifen, synthetische oberflächenaktive Substanzen und Alkalien sowie Phosphate, meist Natriumsalze kondensierter Phosphorsäuren als wichtigste Arbeitsmittel, unterstützt durch Bleichmittel und ihre Stabilisatoren, Cellulosederivate und andere bekannte Hilfsstoffe.

Vielfach wird in mehreren Stufen gearbeitet, wobei synthetische oberflächenaktive Substanzen gemeinsam mit Alkalien, eventuell auch Phosphaten, im Vorwaschprozeß, Seife, Alkalien, Phosphate im sogenannten Hauptoder Klarwaschgang verwendet werden; zum Stand der Technik gehört auch die Verwendung kondensierter Phosphate mit mehr oder weniger großen Kettenlängen im Spülprozeß.

Als Alkalien kommen hauptsächlich die AlkaUsalze der Kohlensäure, der Kieselsäure und der Phosphorsäuren in Betracht. Sie werden selten allein, sondern zumeist in Mischungen verwendet.

Im Schrifttum sindzahlreiche AlkaUskelette beschrieben, d. h. Gemische aus Alkalien, Phosphaten usw. Man kennt solche aus Soda und MetasiUkat, Soda und Trinatriumphosphat, Soda, Trinatriumphosphat und Metasilikat, aber auch andere, die nicht nur Orthophosphate, sondern kondensierte Phosphate enthalten, wie beispielsweise das früher als Hexametaphosphat bezeichnete Grahamsalz neben Trinatriumphosphat, MetasiUkat und Ätznatron. Ein anderes Beispiel ist ein Gemisch aus Trinatriumphosphat, Tetranatriumpyrophosphat, Pentanatriumtripolyphosphat und Grahamsalz.

Untersucht man den Einfluß dieser in der Literatur beschriebenen AlkaUskelette auf die Waschwirkung von Seifen in weichem Wasser, so kann man feststellen, daß sie die Waschwirkung der Seife nicht oder nur unwesentUch erhöhen, unter ungünstigen Verhältnissen aber sogar herabsetzen. Ihre Wirksamkeit beruht bei derartigen Waschverfahren im aUgemeinen darauf, daß sie den Waschflotten den gewünschten p_H-Wert geben, mit eventuell vorhandenen Härtebildnern reagieren und eventuell vorhandenen sauren Schmutz neutrahsieren. Auch der Zusatz kondensierter Phosphate, wie Pyro-, Poly- oder langkettig kondensierter Phosphate (Hexametaphosphat), brachte bei diesen Verfahren keine wesentliche Verbesserung der eigentUchen Waschwirkung.

Es wurde nun gefunden, daß die Waschwirkung von Seifen in weichem Wasser durch Kombination von Pentanatriumtripolyphosphat (I) und Trinatriumphosphat (II) wesentUch gesteigert werden kann, wenn man Gemische aus I und II verwendet, die einen Überschuß an II enthalten, d. h. solche Gemische, die aus 5 bis 40 Teilen I und 95 bis 60 Teilen II bestehen. In diesem Mischungsbereich der beiden Komponenten liegt ein ausgesprochenes Waschmittel für Weichwasser

Anmelder:
Chemische Werke Albert,
Wiesbaden-Biebrich, Albertstr. 10-14

Günther Hohlfeld, Wiesbaden,
und Dr. Otthmar Schmidt, Frankfurt/M.-Höchst,
sind als Erfinder genannt worden

Wirkungsmaximum, das auf Grund des Verhaltens der Einzelkomponenten nicht zu erwarten war und das auch ao bisher noch nicht beschrieben worden ist.

Dieses Wirkungsmaximum der genannten Kombination aus Tripolyphosphat und Trinatriumphosphat bleibt auch dann erhalten, wenn andere, in Waschmitteln oder Waschverfahren übüche Stoffe, wie z. B. oberflächenaktive Substanzen, Pyrophosphate, Orthophosphate, CarboxymethylceUulose, Natriumsulfat, MagnesiumsiU-kate, Derivate der Äthylendiamintetraessigsäure, gegenwärtig sind.

Die Alkalisalze der Kohlensäure und der kondensierten Phosphorsäuren, mit mehr als 3 Phosphoratomen im Molekül dagegen senken die Wirkung des obigen Gemisches, sobald sie in Mengen von mehr als 5 % vorhanden sind.

Auch die AlkaUsalze der Kieselsäure senken die Waschwirkung, wenn ihre Menge größer als das l,5fache der Menge des Gemisches aus I und II ist.

Zur Erhärtung dieser Angaben seien zunächst einige Versuchsergebnisse angeführt, die als Laborwaschversuche mit einer Perltusche-OUvenölanschmutzung auf BaumwoUpopeUne, gemäß den RichtUnien des Eidgenössischen Materialprüfungsamtes erhalten wurden.

Bei diesen Versuchen wurden jeweils 5 g dieser Anschmutzung bei einem Flottenverhältnis von 1 :20 bei den genannten Temperaturen in weichem Wasser gewaschen. Als Waschmittel wurden 1 g/1 Seife und als AlkaUskelett 1 g/1 folgender Kombinationen eingesetzt:

Stand der Technik:

20 Teile Pentanatriumtripolyphosphat
20 Teile Tetranatriumpyrophosphat
27 Teile Natriumcarbonat
30 Teile NatriummetasiUkattetrahydrat
2 Teile CarboxymethylceUulose
1 Teil MagnesiumsiUkat

909 559/414

Erfindungsgemäße Kombination:

10 Teile Pentanatriumtripolyphosphat
10 Teile Tetranatriumpyrophosphat
50 Teile Trinatriumphosphat
27 Teile Natriummetasilikattetrahydrat

2 Teile Carboxymethylcellulose

1 Teil Magnesiumsilikat

Die Testgewebe wurden einmal gewaschen, gespült und getrocknet und dann mit dem Elrepho (Zeiss) ihr Weißgehalt bestimmt (Filter R 68). Dabeiwurdenfolgende Werte erhalten:

Wasser temperatur ⁰C	Gemisch 1	Gemisch 2
50 70 90 100	52,3% Weißgehalt 52,5% Weißgehalt 55,0% Weißgehalt 54,1 % Weißgehalt	57,5% Weißgehalt 60,8% Weißgehalt 63,0% Weißgehalt 64,5% Weißgehalt

Aus diesen Zahlenbeispielen geht die eindeutige Überlegenheit erfindungsgemäßer Kombination über solche, die dem Stande der Technik entsprechen, hervor.

Zur weiteren Erläuterung des technischen Fortschrittes, den die Erfindung ermöglicht, wurde ein heute in gewerblichen Wäschereien übliches Waschverfahren herangezogen, bei dem Haushaltswäsche mit üblichen Alkalibzw. Alkaliphosphatkombinationen gegenüber erfindungsgemäßen Kombinationen unter vergleichbaren Bedingungen gewaschen wurde.

Versuch Nr. 1

1. Vorwäsche: 1:5, 10 bis 15 Minuten, 40°C

400 bis 600 g eines Fettlöserpräparates, z. B. Natriumdedecylbenzolsulfonat (30%ig).

1500 bis 2000 g eines üblichen Alkaliskelettes, z. B.

a) 72 Teile Natriumcarbonat

25 Teile Natriummetasihkattetrahydrat

1 Teil Magnesiumsihkat

2 Teile Carboxymethylcellulose

b) 20 Teile Tetranatriumpyrophosphat
20 Teile Pentanatriumtripolyphosphat
27 Teile Natriumcarbonat

30 Teile Natriummetasilikattetrahydrat

1 Teil Magnesiumsilikat

2 Teile Carboxymethylcellulose

2. Vorwäsche: 1: 5, 10 bis 15 Minuten, 60 bis 70°C

500 bis 700 g Seife
1400 bis 1800 g Gemisch a) bzw. b)
200 ecm Wasserstoffperoxyd, 30 Volumprozent

3. Klarwäsche: 1:4, 10 Minuten, 85 bis 90°C

300 bis 500 g Seife

300 bis 500 g Gemisch a) bzw. b)

4. Spülen: 1:4, 5 Minuten, 80°C

200 bis 500 g eines kondensierten Phosphates, z. B. Hexametaphosphat

Versuch Nr. 2

1. Vorwäsche: 1:5, 10 bis 15 Minuten, 40°C
400 bis 600 g Natriumdodecylbenzolsilfonat
1500 bis 2000 g eines erfindungsgemäßen Gemisches, bestehend aus 25 Teilen Pentanatriumtripolyphosphat, 72 Teilen Trinatriumphosphat, 2 Teilen Carboxymethylcellulose und ITeilMagnesiumsilikat.

2. Vorwäsche: 1: 5, 10 bis 15 Minuten, 60 bis 70°C
500 bis 700 g Seife
1200 bis 1500 g obigen Gemisches
200 ecm Wasserstoffperoxyd, 30 Volumprozent
3. Klarwäsche: 1:4, 10 Minuten, 85 bis 90°C
250 g Seife

300 bis 500 g obigen Gemisches
Versuch Nr. 3

ίο Dieses Verfahren ist in der Wäschereitechnik und -chemie, Heft 10, 1957, S. 689, beschrieben und dürfte mithin dem letzten Stande der Technik entsprechen.

1. Vorwäsche: 1: 5,5, 8 bis 10 Minuten, 30 bis 50°C

660 g Seife
660 g Spezialphosphat (Calgon)

2. Waschen: 1: 5,5, 8 bis 10 Minuten, 30 bis 50°C

275 g Seife
2035 g NatriummetasiIikatnonahydrat
275 g Spezialphosphat (Calgon)
180 ecm Wasserstoffperoxyd, 30 Volumprozent

3. Waschen: 1: 5,5, 8 bis 12 Minuten, 70 bis 95°C

165 g Seife
1100 g NatriummetasiUkatnonahydrat
1000 g Trinatriumphosphat
4. Spülen: 1: 5,5, 2 bis 3 Minuten, 70°C

275 g Spezialphosphate (Calgon), ein Gemisch kondensierter Phosphate.

Untersucht man die nach den angeführten Beispielen gewaschene Wäsche auf Sauberkeit in der Weise, daß man alle Stücke zählt, die bei Tageslicht einwandfrei sauber und fleckenfrei erscheinen, und setzt man die so gefundene Zahl mit der Gesamtzahl der gewaschenen Stücke ins Verhältnis, so findet man für die einzelnen Versuche folgende Zahlenwerte:

Versuch Nr. 1

Gemisch a) 53 bis 56 % einwandfreie Stücke

Gemisch b) 54 bis 57 % einwandfreie Stücke

Versuch Nr. 2 74 bis 77 % einwandfreie Stücke

Versuch Nr. 3 54 bis 57 % einwandfreie Stücke

Die erfindungsgemäße Kombination erweist sich also den üblichen, dem Stande der Technik entsprechenden Verfahren, als eindeutig überlegen.

Beispiel 1

kg Trockenwäsche wurden in einer Doppeltrommelwaschmaschine aus Edelstahl mit Weichwasser wie folgt gewaschen:

Vorwäsche: 1:5, 15 Minuten, 40°C
500 g eines Fettlöserpräparates
2000 g eines Gemisches, bestehend aus:

10 Teilen Tetranatriumpyrophosphat
10 Teilen Pentanatriumtripolyphosphat
30 Teilen Trinatriumphosphat

47 Teilen Natriummetasihkattetrahydrat
2 Teilen Carboxymethylcellulose
1 Teil äthylendiamintetraessigsaures
Natrium

Vorwäsche: 1:5, 15 Minuten, 70°C
750 g Seife

750 g obigen Gemisches

200 ecm Wasserstoffperoxyd, 30 Volumprozent

Klarwäsche: 1:4, 10 Minuten, 85°C
250 g Seife

250 g obigen Gemisches

Es wurde ein ausgezeichneter Wascheffekt erzielt. Fünfzigmal mitgewaschene Testgewebe aus Baumwolle

Claims

wiesen Weißgrade von über 80% auf. Die Asche- und Kalkseifengehalte lagen bei 0,5 %. Der Schädigungsfaktor (nach Eisenhut) betrug 0,5. Die Auszählung der Wäsche ergab, daß 73% aller Stücke einwandfrei sauber waren. Beispiel 2 30 kg Trockenwäsche wurden in einer Gegenstromlage System Sulzmann der Firma Engelhardt & Förster mit 8 Einheiten ä 30 kg wie folgt gewaschen: Pro Einheit wurden 200 g Seife und 400 g eines Gemisches, bestehend aus 10 Teilen Tetranatriumpyrophosphat, 10 Teilen Pentanatriumtripolyphosphat, 56 Teilen Trinatriumphosphat, 20 Teilen Natriummetasilikattetrahydrat, 3 Teilen Carboxymethylcellulose und 1 Teil äthylendiamintetraessigsaurem Natrium, unter Zusatz von 60 ecm Wasserstoffperoxyd (30volumprozentig) gewaschen. Es wurde ein ausgezeichneter Wascheffekt erzielt. Die Auszählung ergab 82% einwandfrei gewaschener Stücke. Fünfzigmal mitgewaschene Testgewebe aus Baumwolle wiesen Weißgrade über 80 % auf. Die Asche- und Kalkseifengehalte lagen unter 0,5%. Die Schädigungsfaktoren nach Eisenhut lagen zwischen 0,4 und 0,6. Beispiel 3 100 kg Trockenwäsche wurden in einer Trommelwaschmaschine aus Edelstahl mit Weichwasser wie folgt gewaschen: Vorwäsche: 1:5, 15 Minuten, 40°C 500 g Natriumdedecylbenzolsulfonat (30 %ig) 1000 g eines Phosphatgemisches aus 90 % Pentanatriumtripolyphosphat 10 % Tetranatriumpyrophosphat Vorwäsche: 1:5, 15 Minuten, 70°C 1000 g Seife 1800 g eines Alkaligemisches, bestehend aus : 90% Trinatriumphosphat 8 % Trinatriummetasüikattetrahydrat 1% Magnesiumsilikat 1 % Carboxymethylcellulose Klarwäsche: 1:4, 10 Minuten, 90°C 250 g Seife 400 g obigen AlkaHgemisches Patentansprüche.-

1. Waschmittel und Spülmittel für weiches Wasser, gekennzeichnet durch ein AlkaHskelett aus 5 bis 40 Teilen Pentanatriumtripolyphosphat und 95 bis 60 Teilen Trinatriumphosphat.

2. Waschmittel und Spülmittel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das AlkaHskelett noch andere Elektrolyte, wie z. B. Tetranatriumpyrophosphat, Mononatriumphosphat, Dinatriumphosphat usw. enthält.

3. Waschmittel und Spülmittel nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß sie außer den obengenannten Gemischen Stabüisatoren, wie z. B. Magnesiumsilikat, Derivate der Äthylend^amintetraessigsäure, Bleichmittel, Carboxymethylcellulose, optische AufheUer und sonst in WaschmitteHi übHche Stoffe enthalten.