DE1074189B

DE1074189B - Keimtötende Wasch- und Reinigungsmittel

Info

Publication number: DE1074189B
Application number: DENDAT1074189D
Authority: DE
Inventors: London und John Payne Burnham Buckinghamshire Philip Maurice (Großbritannien)
Original assignee: Monsanto Chemicals Ltd
Current assignee: Monsanto Chemicals Ltd
Priority date: 1955-01-26
Publication date: 1960-01-28
Also published as: FR1147984A; GB786285A

Description

DEUTSCHES

Feste Reinigungsmassen, die dazu bestimmt sind, in Wasser aufgelöst zu werden, um Waschlösungen zu bilden, werden jetzt in weitem Maße sowohl für industrielle als auch für Haushaltszwecke verwendet, und es gibt eine Menge anionenbildender und nichtionogener Waschmittel, die für diese Zwecke verfügbar sind. Wird diesen Massen ein Germicid einverleibt, dann kann man ein Produkt erhalten, welches bei Verwendung eine Waschlösung mit keimtötenden Eigenschaften ergibt, von besonderem Wert für gewisse Verwendungszwecke, wie z. B. im Haushalt und in Kantinenbetrieben. Indessen bietet die Zubereitung einer festen Waschmittelmasse dieser Art gewisse Probleme dar angesichts der Notwendigkeit einer vollkommenen Dispersion des Germicids in der mit Wasser erhaltenen Waschlösung.

Eine Anzahl von Phenolen, insbesondere chlorierte Kresole und chlorierte Xylenole, sind zur Verwendung als Germicide verfügbar. Nun sind aber die keimtötenden Phenole im freien Zustand im allgemeinen in Wasser nur sehr wenig löslich. Beispielsweise ist das Dichlorom-Xylenol, welches man durch direkte Chlorierung von m-Xylenol (einem besonders wirksamen keimtötenden Phenol) erhält, bei Zimmertemperatur nur in dem Ausmaße von weniger als 1 Teil in 25000 Teilen löslich. Selbst bei der gewöhnlichen Verwendung dieser Phenole als keimtötende Mittel muß man besondere Verfahren anwenden, um daraus die richtigen desinfizierenden Flüssigkeiten herstellen zu können. Ein derartiges Verfahren besteht beispielsweise darin, daß man eine Lösung des Phenols in Wasser unter Zuhilfenahme einer Rizinusölseife herstellt, gegebenenfalls in Gegenwart eines zusätzlichen, löslich machenden Mittels für das Phenol, wie z. B. vergällter Spiritus oder Isopropylalkohol. Auf diese Weise kann man beispielsweise eine konzentrierte Lösung des Phenols herstellen, die dauerhaft genug für deren Handhabung ist und auch verdünnt werden kann. Rizinusölseifen sind in der Lage, die Phenole in Wasser in Lösung zu halten (bzw. was eine Lösung zu sein scheint), und zwar bei einer Konzentration, die hoch genug ist, um ein verkäufliches Konzentrat zu bilden, das bei Verdünnung ein gutes Desinfiziens ergibt. Wird bei der Verdünnung das Phenol aus der Lösung ausgeschieden, dann bildet sich nichtsdestoweniger mit Hilfe der Rizinusölseife eine angemessene Dispersion, die eine desinfizierende Flüssigkeit ergibt, dauerhaft genug für die keimtötenden Eigenschaften des zu verwendenden Phenols. Kokosnußölseife kann in ähnlicher Weise verwendet werden.

Es ist wohlbekannt, daß die keimtötende Wirkung von Phenolen auf Bakterien in sauren Medien größer ist als in alkalischen oder neutralen Medien. Die Erklärung dafür mag die sein, daß undissoziierte Phenole aktiver sind als diejenigen, bei welchen die Ionisierung der Phenolgruppe bereits eingetreten ist, und daß diese Keimtötende Wasch- und Reinigungsmittel

Anmelder:
Monsanto Chemicals Limited, London

Vertreter: Dr. M. Eule, Patentanwalt,
München 13, Kurfürstenplatz 2

Beanspruchte Priorität:
Großbritannien vom 26. Januar und 19. Dezember 1955

Philip Maurice, London,
und John Payne, Burnham, Buckinghamshire

(Großbritannien),
sind als Erfinder genannt worden

Ionendissoziation in der Gegenwart von Wasserstoffionen herabgesetzt wird. Aus diesem Grunde bereitet man vorteilhafterweise phenolhaltige keimtötende Massen im sauren Zustande zu. Dieser Weg ist jedoch nicht gangbar, wenn man Dispergierungsmittel, wie z. B. Rizinusölseife oder Kokosnußölseife, verwendet, denn unter sauren Bedingungen verlieren diese Substanzen ihre Fähigkeit, das Phenol in Lösung zu halten. Es ist in der Tat nicht leicht, unter sauren Bedingungen brauchbare phenolhaltige Massen herzustellen.

In der britischen Patentschrift 743 984 wird ein Verfahren beschrieben, nach dem unter gewissen Umständen mit anionischen und nichtionogenen Dispergierungsmitteln keimtötende Phenole unter sauren Bedingungen wasserlöslich gemacht werden, wobei man verhältnismäßig konzentrierte wäßrige Lösungen keimtötender Phenole erhält, die bei angemessenen Mengen anionischer oder nichtionogener Reinigungsmittel konzentrierte Waschmittellösungen mit keimtötenden Eigenschaften darstellen.

Die vorliegende Erfindung betrifft in erster Linie ein Verfahren zur Herstellung eines festen keimtötenden Waschmittels, das bei der Auflösung in Wasser und einer geeigneten Konzentration eine saure Lösung ergibt, in welcher das Phenol durch das Dispergierungsmittel in Lösung gehalten wird. Man erhält sie unter Verwendung fester anionischer oder nichtionogener Dispergierungsmittel, wie der Alkylarylsulfonate, z. B. des Dodecylbenzolsulfonats, doch kommen auch solche anionische Dispergierungsmittel wie die Salze der primären und sekundären langkettigen Alkylhydrogensulfate (z. B. sek. Natriumdodecylsulfat und Natriumlaurylsulfat), die

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Sulfosuccinate (z.B. ein Natriumdioktylsulfosuccinat) Die saure Substanz kann organischer oder anorganischer und die Tauratdispergierungsmittel, wie z. B. das unter Natur sein, z. B. eine feste organische Säure, wie die der geschützten Bezeichnung ;Tgepon« im Handel Äpfelsäure, die Weinsäure oder die Zitronensäure, oder befindliche Mittel, in Frage. Geeignete nichtionogene ein saures anorganisches Salz, wie z. B. ein Bisulf at oder Substanzen, die dabei verwendet werden können, sind die 5 ein saures Phosphat. Natriumbisulfat und primäres Alkylenoxyddispergierungsmittel, erhalten durch die Natriumphosphat sind Beispiele hierfür. Um der Lösung Kondensation solcher Alkylenoxyde wie Äthylenoxyd einen angemessenen ρπ-Wert zu verleihen, muß man mit gewissen organischen Verbindungen, die eine große jedoch der Masse eine Substanz von ausgesprochener unpolare Gruppe und ein aktives Wasserstoff atom Azidität einverleiben, wie z. B. Zitronensäure oder ein enthalten. Unter diesen wären anzuführen die Konden- io Bisulf at; Gemische dieser mit anderen sauren Substanzen sationsprodukte von Äthylenoxyd mit langkettigen Fett- scheinen die besten Resultate zu ergeben. In diesem alkoholen, die Kondensationsprodukte von Äthylenoxyd Zusammenhang ist Natriumbisulfat ganz besonders mit Oktylphenolen und die Kondensationsprodukte von nützlich und auch verhältnismäßig billig. Andererseits Äthylenoxyd mit Dodecylmerkaptanen. Auch Konden- ist es ein Vorteil, eine organische Säure zu verwenden, sationsprodukte von Äthylenoxyd mit solchen Sub- 15 insofern, als die organischen Säuren manchmal die Aufstanzen wie Tallöl können verwendet werden, ebenso lösung des Phenols bei Verwendung einer gegebenen wie die nichtionogenen Dispergierungsmittel vom Typ Menge des Dispergierungsmittels unterstützen; außerdem der Polyäthylenglykol-Fettsäure-Ester. zeigen sie manchmal selbst eine gewisse keimtötende

In der Praxis wird ein Reinigungsmittel gewöhnlich Wirkung und neigen auch dazu, eine höhere Pufferam besten zusammen mit einem Gerüststoff, wie z. B. 20 wirkung als die anderen sauren Substanzen zu haben. Natriumsulfat oder einem Phosphat, verwendet. Daher ändert sich bei Verdünnung der unter Auflösung

Zu den keimtötenden Phenolen, welche den erfindungs- der Masse erhaltenen Lösung der pn-Wert weniger, als gemäßen Massen einverleibt werden können, gehören es manchmal bei anderen sauren Substanzen der Fall ist. solche Stoffe, wie z. B. p-Chlor-m-kresol (4-Chlor- Die Art des Vermischens der einzelnen Bestandteile 3-methylphenol), p-Chlor-m-xylenol (^Chlor-S.S-dime- 25 miteinander hat einen bedeutenden Einfluß auf den thylphenol), o-Benzyl-p-chlorphenol, Amyl-m-kresol so- Charakter der erhaltenen Masse. Man kann die Bestandwie das Dichlor-m-xylenol, das durch direktes Chlorieren teile trocken miteinander mischen; aber in der Praxis von m-Xylenol erhalten wird, oder deren Gemische. Die ist dieses Verfahren keineswegs erwünscht, weil die auf letztgenannte der obigen Verbindungen hat einen diese Weise erhaltenen Produkte sehr lange Zeit geSchmelzpunkt von etwa 95° C und ist wahrscheinlich 30 brauchen, um sich in Wasser aufzulösen, obwohl man 2,4-Dichlor-3,5-dimethylphenol. Auf jeden Fall ist dieses mit der fertigen Lösung eine gute keimtötende Wirkung diejenige Verbindung, welche gemeint ist, wenn in dieser erzielt. Ein besseres Verfahren ist die Bildung einer Patentschrift späterhin das 2,4-Dichlor-3,4-dimethyl- Schlämme aus den Bestandteilen mit einer geringen phenol erwähnt wird. Die Löslichkeit dieser Phenole in Menge Wasser, worauf die Schlämme bis zur Trockne Wasser bei Zimmertemperatur beläuft sich auf 1 in 250 35 eingedampft wird. Man kann dabei ein Verfahren der für das p-Chlor-m-kresol bis zu weniger als 1 in 25000 Zerstäubungstrocknung verwenden. Aber selbst dann für das obenerwähnte Dichlor-m-xylenol. Auf Wunsch ist das Produkt, sofern dabei nicht eine besondere können auch komplexere keimtötende Phenole ver- Technik verwendet wird, nicht immer schnell löslich, wendet werden, wie z. B. 2,2'-Dioxy-3,5,3',5'-tetrachlor- Um ein in Wasser leicht und schnell lösliches Produkt diphenylmethan oder 2,2'-Dioxy-3,5,6,3',5',6'-hexachlor- 40 zu erhalten, muß man möglichst in der festen Masse eine diphenylmethan. innige Berührung zwischen dem Reinigungs- oder

Um eine feste Masse herzustellen, die ein Reinigungs- Dispergierungsmittel und dem keimtötenden Phenol

mittel (oder ein sonstiges Dispergierungsmittel) des herbeiführen. Das kann beispielsweise in der Weise

obigen Typs, ein keimtötendes Phenol und eine saure erreicht werden, daß man die Bestandteile mit Ausnahme

Substanz enthält und welche unter normalen Gebrauchs- 45 des Phenols mit einer geringen Menge Wasser zu einer

bedingungen wasserlöslich ist, muß man sich gewisse Schlämme anrührt, dann das Phenol unter Anwendung

Prinzipien vor Augen halten. In erster Linie muß eine von Wärme einrührt und die Schlämme dann zur Trockne

genügende Menge des Reinigungsmittels oder eines eingedampft wird. Im Laboratoriumsmaßstab genügt es,

sonstigen Dispergierungsmittels vorhanden sein. Ein die Schlämme bis zur Trockne einzudampfen und die

anderer Faktor von sehr erheblicher Bedeutung ist die 50 sich dabei ergebende Masse in der in dem nachstehenden

richtige Auswahl der zu verwendenden sauren Substanz. Beispiel 1 beschriebenen Art und Weise zu pulverisieren;

Man wird ohne weiteres verstehen, daß es nicht nur ein Vergleich dieses Beispiels mit dem Beispiel 2 ist sehr

notwendig ist, die Bestandteile der Masse so zu wählen, instruktiv.

daß Wasserlöslichkeit erreicht wird, sondern es ist auch Die Anteile der verschiedenen Bestandteile in den

sehr wünschenswert, daß die Lösung einen Säuregrad 55 erfindungsgemäßen Massen richten sich in weitem Maße

erhält, der hoch genug ist, um die keimtötenden Eigen- nach den oben skizzierten Erwägungen; jedoch wird man

schäften des Phenols in wirksamer Weise zu entfalten. gewöhnlich feststellen können, daß sich im Falle von

Einen gewissen Vorteil erreicht man mit jeder Lösung Waschmittelmassen, die einen Gerüststoff enthalten, der

von saurer Reaktion, d.h. also mit einem pn-Wert von geeignetste Anteil des Reinigungsmittels auf 15 bis 30

unter 7. Will man aber aus einem keimtötenden Phenol 60 und besonders etwa 20 oder 25 °/₀ beläuft. Die Anteils-

die besten keimtötenden Wirkungen herausholen, dann menge an keimtötendem Phenol hängt von dem Grade

sollte die Lösung in gebrauchsfertiger Konzentration der Verdünnung ab, bei welcher die Waschmittelmasse

einen pn-Wert von unter 6 und noch besser einen solchen verwendet werden soll. Wie aus den nachstehenden Bei-

von unter 5 haben. In den nachstehend angegebenen spielen hervorgeht, ist eine Anteilsmenge von 3% für

Beispielen beläuft sich diese Konzentration auf 1 Teil 65 eine beabsichtigte Verdünnung von 1 Teil in 450 Teilen

der Masse in 450 Teilen Wasser bis herab zu 1 Teil der Wasser und von 5 °/₀ bei einer Verdünnung von 1 Teil in

Masse in 800 Teilen Wasser, obwohl natürlich auch andere 800 Teilen Wasser geeignet. Der Anteil des keimtötenden

Verdünnungsgrade benutzt werden können. Im all- Phenols in der Masse beläuft sich gewöhnlich auf 1 bis

gemeinen sollte man einen pn-Wert von 4 bis 5 zu erzielen 7 Gewichtsprozent. Der Anteil der Säure hängt natürlich

suchen. 70 von deren Art sowie von dem pn-Wert ab, den die fertige

Waschmittellösung haben soll; er muß so gewählt werden, daß die Masse als Ganzes die erforderliche Löslichkeit besitzt. In den nachstehenden Beispielen fällt der Anteil der Säure in einen weiten Bereich, etwa 5 bis 35%. Die vorliegende Erfindung wird durch die nachstehenden Beispiele des näheren erläutert:

Natriumdodecylbenzolsulfonat 20 g

Natriumsulfat 40 g

2,4-Dichlor-3,5-dimethylphenol 3 g

Zitronensäure 5 g

primäres Natriumphosphat 25 g

Das Natriumdodecylbenzolsulfonat wurde jeweils in der Form von 25 g eines im Handel erhältlichen Produkts mit einem Gehalt von 80 °/₀ SuIfonat, Rest Natriumsulfat, verwendet und 35 g Natriumsulfat zugegeben, um die Menge an Sulfat auf die oben angegebene Menge zu bringen.

Die vier Bestandteile, also mit Ausnahme des 2,4-Dichlor-3,5-dimethylphenols, wurden dann in trockener pulverförmiger Form miteinander gemischt, mit etwa 50 g Wasser angeschlämmt und erhitzt, bis Lösung eintrat. In diesem Stadium wurde unter Rühren das 2,4-Dichlor-3,5-dimethylphenol hinzugesetzt und die Schlämme unter fortgesetztem Rühren aufgekocht, bis das Wasser abgetrieben worden war.

Der teigige Rückstand wurde auf die Dauer von 17 Stunden in einen Ofen gesetzt, dessen Temperatur auf 79⁰C gehalten und durch den ein stetiger Luftstrom hindurchgeblasen wurde. Beim Abkühlen erstarrte das Produkt zu einer harten felsähnlichen Masse, welche in einem Mörser mit einer Mörserkeule zerkleinert und durch ein Sieb von 30 Maschen abgesiebt wurde.

Die auf diese Weise erhaltene pulverisierte keimtötende Reinigungsmittelmasse war in Wasser bei einer Verdünnung von 1 Gewichtsteil in 450 Teilen Wasser leicht löslich. Das ergab eine für Desinfektionszwecke zufriedenstellende Verdünnung mit ausgesprochen keimtötender Wirkung.

Zu Vergleichszwecken wurde eine andere Masse in der gleichen Weise hergestellt, abgesehen davon, daß kein 2,4-Dichlor-3,5-dimethylphenol hinzugesetzt wurde. Die Phenolkoeffizienten beider Massen wurden an zwei verschiedenen Organismen festgestellt, wobei man die folgenden Resultate erhielt:

Mit Germicid .
Ohne Germicid

Phenolkoeffizient
gegen
Salmonella
typhi

5,5
unter 1

gegen

Staphylococcus
aureus

3,0
1,5

völlige Auflösung erst nach mehrstündigem Stehenlassen erreicht wurde. Der Phenolkoeffizient war dann jedoch so, wie er unten angegeben ist (die leichte Zunahme der Azidität infolge des höheren Gehalts an Zitronensäure wird deutlich durch den höheren Phenolkoeffizienten gegenüber dem Staphylococcus aureus):

Beispiel 1

Eine feste Reinigungsmittelmasse wurde hergestellt aus den folgenden Bestandteilen, unter Verwendung des nachstehend beschriebenen Verfahrens:

Phenolkoeffizient
gegen Salmonella typhi I gegen Staphylococcus aureus

etwa 5,5

5,0

Beispiel 3

Eine feste Waschmittelmasse wurde nach dem gleichen Verfahren wie im Beispiel 1 aus den folgenden Bestandteilen hergestellt:

Natriumdodecylbenzolsulfonat 20 g

Natriumsulfat 61 g

2,4-Dichlor-3,5-dimethylphenol 5 g

Natriumbisulfat 4 g

primäres Natriumphosphat 10 g

Wiederum wurden die Bestandteile mit Ausnahme des keimtötenden Phenols zu einer Schlämme angerührt, welcher das Phenol unter Erhitzen und Rühren hinzugesetzt wurde.

Diese Masse war leicht in Wasser löslich und konnte zweckmäßigerweise verwendet werden bei einer Verdünnung von 1 Gewichtsteil in 800 Teilen Wasser, wobei der erhöhte Gehalt an keimtötendem Phenol diesen hohen Grad der Verdünnung geeignet erscheinen ließ.

Beispiel 4

In ähnlicher Weise wie im Beispiel 1 wurde eine feste Waschmittelmasse aus den folgenden Bestandteilen hergestellt:

sek. Natriumdodecylsulfat 20 g

Natriumsulfat 66 g

2,4-Dichlor-3,5-dimethylphenol 5 g

Natriumbisulfat 4 g

Zitronensäure 5 g

Auch hier war ein geeigneter Grad der Verdünnung für den Gebrauch 1 Gewichtsteil in 800 Teilen Wasser.

45

Beispiel 5

Natriumlaurylsulfat 20 g

Natriumsulfat 42,5 g

o-Benzyl-p-chlorphenol 5 g

Zitronensäure 7,5 g

primäres Natriumphosphat 25 g

Beispiel 2

Eine feste Waschmittelmasse wurde aus den gleichen Bestandteilen wie im Beispiel 1 und aus den gleichen Mengen wie dort hergestellt, abgesehen davon, daß an Stelle von 5 g Zitronensäure 7,5 g davon verwendet wurden. In diesem Falle wurden jedoch die Bestandteile in feinverteiltem Zustande ganz einfach trocken miteinander vermischt und dann durch ein Sieb von 30 Maschen gesiebt.

Die Masse war bei einer Verdünnung von 1 Gewichtsteil in 450 Teilen Wasser in Wasser löslich, obwohl die

Claims

Patentansprüche:

1. Feste Reinigungsmasse, insbesondere für Haushalts-, Kantinen- u. dgl. Zwecke, dadurch gekenn zeichnet, daß dieselbe ein anionisches oder ein nichtionisches, vorzugsweise stark reinigend wirkendes Dispergiermittel, ein keimtötendes Phenol sowie eine saure Substanz enthält, so daß die Masse beim Verdünnen mit Wasser eine saure Dispersion bildet.

2. Reinigungsmasse gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß dieselbe als Dispergierungsmittel ein Alkylarylsulfonat, ein Natriumdodecylbenzol-

sulfonat, ein Salz eines primären oder sekundären langkettigen Alkylhydrogensulfats, ein Alkylenoxyd und/oder ein Kondensationsprodukt von Äthylenoxyd mit einem langkettigen Fettalkohol, einem Oktylphenol, einem Dodecylmerkaptan oder einer sonstigen organischen Verbindung, die eine große unpolare Gruppe und ein aktives Wasserstoffatom aufweist, enthält.

3. Reinigungsmasse gemäß Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Dispergierungsmittel in Mengen von 15 bis 30 Gewichtsprozent enthalten ist.

4. Reinigungsmasse gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß dieselbe als keimtötendes Phenol eine oder mehrere Verbindüngen aus der Gruppe p-Chlor-m-Kresol, p-Chlorm-Xylenol, o-Benzyl-p-chlorphenol, Amyl-m-Kresol, 2,4-Dichlor-3,5-Dimethylphenol, 2,2'-Dioxy-3,5,3',5'-Tetrachlordiphenyhnethan und 2,2'-Dioxy-3,5,6, 3',5',6'-Hexachlordiphenyhnethan enthält.

5. Reinigungsmasse gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das keimtötende Phenol in Mengen von 1 bis 7 Gewichtsprozent enthalten ist.

6. Reinigungsmasse gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß dieselbe als saure Substanz eine feste organische Säure, vorzugsweise Äpfel-, Wein- oder Zitronensäure bzw. ein saures organisches Salz, vorzugsweise Natriumbisulfat oder primäres Natriumphosphat, enthält.

7. Reinigungsmasse gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die saure Substanz in Mengen von 5 bis 35 Gewichtsprozent enthalten ist.

8. Reinigungsmasse gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die wäßrige Zubereitung einen pn-Wert von unterhalb 6, vorzugsweise 4 bis 5, aufweist.

9. Verfahren zur Herstellung einer Reinigungsmasse, welche ein anionisches oder nichtionogenes Dispergierungsmittel, ein keimtötendes Phenol und eine saure Substanz enthält und beim Auflösen eine sauerwirkende Dispersion ergibt, gemäß irgendeinem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß aus den Bestandteilen mit einer geringen Menge Wasser eine Schlämme gebildet und zur Trockne eingedampft wird.

10. Verfahren gemäß Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß zunächst eine Schlämme ohne Phenol hergestellt und dieses nachträglich unter gleichzeitigem Erwärmen eingerührt wird.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschrift Nr. 763 838.

®l 909 727/491 1.60