DE1081589B - Hochaktive, fluessige, synthetische Wasch- und Reinigungsmittel - Google Patents

Description

Die früher üblichen »natürlichen« Waschmittel, wie die verschiedenen Seifenarten, wurden in neuerer Zeit, insbesondere auf dem Gebiet der Wäschereinigung, weitgehend durch »synthetische« Wasch- und Reinigungsmittel verdrängt. Dies ist in erster Linie darauf zurück- ■ zuführen, daß die neuartigen Mittel im Gegensatz zu den früher verwendeten »natürlichen« sowohl Säuren gegenüber beständig sind als auch von der Wasserhärte in ihrer Reinigungswirkung nicht beeinträchtigt werden. So können synthetische Mittel ohne weiteres angewandt werden, wenn der pn-Wert der Waschlösung unter 8 liegt, wobei Seifen dissoziieren und daher nicht verwendet werden können, und ebenso in hartem Wasser, worin die Seifen unlösliche Calcium- und Magnesiumverbindungen bilden, die die Reinigungswirkung der Seife beeinträchtigen.

Die synthetischen Wasch- und Reinigungsmittel kommen meist in Pulverform auf den Markt, wobei sich die Pulver im allgemeinen zusammensetzen aus einer anionischen waschaktiven Substanz, wie einem Natriumaralkylsulfonat, einem Schaumstabilisator, z. B. einem kondensierten Alkanolamid einer Fettsäure, einem durch Komplexbildung mit den Kalksalzen wasserenthärtend wirkenden Mittel, wie Natriumtripolyphosphat oder Tetranatriumpyrophosphat, einem Mittel zur Verhinderung des Röstens oder der Korrosion der Waschgefäße, wie Natriummetasilikat, einem Mittel, das den Schmutz suspendiert, wie Natriumcarboxymethylcellulose, und kleineren Anteilen eines optischen Bleichmittels und eines Färbemittels. Diese Bestandteile betragen zusammen etwa 70 % des Waschmittels, und die restlichen 30 °/₀ bestehen dann aus einem inerten Elektrolyten, wie Natriumsulfat, der zwar hauptsächlich als Streckmittel zugesetzt wird, selbst jedoch ebenfalls eine gewisse Reinigungswirkung entfaltet. .

In neuerer Zeit werden zum Reinigen stark verschmutzter. Wäsche vorzugsweise flüssige Waschmittel benutzt. Diese Flüssigkeiten erwiesen sich als besonders leicht anwendbar, da sie aus Aufbewahrungsbehältern mit leicht abnehmbarem Verschluß auf einfache Art der Waschlösung zugesetzt werden können, während die Pulver leicht aus den Kartonpackungen, in denen sie in den Handel kommen, ausstäuben. Die Flüssigkeiten sind ferner besonders gut in heißem oder kaltem Wasser löslich,-; während sich die Pulver leicht in der trockenen Wäsche festsetzen und erst dann völlig in Lösung gehen, wenn der eigentliche Waschvorgang sehen zum großen Teil vorüber ist. Es hat sich jedoch als nötig erwiesen, diesen als Lösungen verwendeten Waschmitteln eine völlig andere Zusammensetzung zu verleihen als den bisher verwendeten Pulvern.

Die erste Abweichung in der Zusammensetzung der bekannten flüssigen hochaktiven Waschmittel gegenüber den trockenen besteht darin, daß man als Wasserent-Hochaktive, flüssige, synthetische
Wasch- und Reinigungsmittel

Anmelder:

Diamond Alkali Company,
Cleveland, Ohio (V. St. A.)

Vertreter: Dr.-Ing. F. Wuesthoff, Dipl.-Ing. G. Puls

und Dipl.-Chem. Dr. rer. nat. E. Frhr. v. Pechmann,

Patentanwälte, München 9, Schweigerstr. 2

Beanspruchte Priorität:
V. St. v. Amerika vom 10. Februar 1958

Lawrence Dasch und Paul R. Cutter, Pamesville, Ohio

(V. St. A.),
sind als Erfinder genannt worden

härter an Stelle der bisherigen Natriumpolyphosphate Kaliumpolyphosphate verwendet. Dieser Austausch erschien bisher nötig, da die Natriumpolyphosphate in Wasser nur begrenzt löslich sind, so daß man in die Lösung nicht die notwendige Menge an Reinigungsmittel und Enthärter einarbeiten kann, ohne daß diese sich in eine flüssige und eine feste Phase aufspaltet. Außerdem muß den flüssigen Mitteln ein Hilfslösungsmittel, wie Natriumxylolsulfonat, eingearbeitet werden, das zur Dispergierung der organischen Bestandteile des Reinigungsmittels beiträgt. Schließlich wird das als Streckmittel bei den Pulvern zugesetzte Natriumsulfat bei flüssigen Waschmitteln durch Wasser ersetzt.

Obgleich derartige bekannte flüssige Mittel, in denen als Enthärter bzw. Komplexbildner ein Kaliumpolyphosphat anwesend ist, hinsichtlich ihrer Reinigungswirkung den hochwirksamen Mitteln in Pulverform gleichwertig sind, haben sie diesen gegenüber doch gewisse Nachteile. Vor allem sind die Kaliumpolyphosphate annähernd doppelt so teuer wie die entsprechenden Natriumsalze, was eine beträchtliche Erhöhung der Gestehungskosten gegenüber den Pulvern bedeutet. Dazu kommt noch, daß die Kaliumpolyphosphate hinsichtlich ihrer komplexbildenden Wirkung auf die Kalksalze etwas schwächer als die Natriumpolyphosphate sind, so daß man sie in größeren Anteilsmengen zusetzen muß.

Auf Grund dieser Sachlage besteht seitens der Praxis Interesse an flüssigen Waschmitteln für stark verschmutzte Wäsche, in welchen als Enthärter (Sequeste-

009 509/335

3 4

ringsmittel) Natriumtripolyphosphat anwesend ist. Ins- 0,25 bis 0,5 %, vorzugsweise 0,36 %, Lithium in Form besondere besteht Bedarf an Mitteln, die hinsichtlich von Lithiumhydroxydmonohydrat. Ihr pH-Wert beträgt ihrer Reinigungswirkung sowohl den pulverförmigen vorzugsweise 11 bis 12,5, da die damit angesetzte Wasch-Mitteln wie den flüssigen Mitteln mit Kaliumpolyphosphat lösung dann einen pa-Wert von etwa 9 bis 10 aufweist, als komplexbildendem Enthärter entsprechen. 5 bei dem sich in der Praxis die beste Reinigungswirkung

Es hat sich nun gezeigt, daß man zu flüssigen Wasch- erzielen läßt. Der Rest auf 100 %, d. h. etwa 60 %. ist mitteln kommt, welche die obigen Forderungen erfüllen, Wasser.

wenn man den Aufbereitungen eine kleine Menge Gegebenenfalls kann in einer Menge von etwa 1 % des

Lithiumhydroxymonohydrat zusetzt. Auf diese Weise Gesamtgewichtes ein zur Suspendierung des Schmutzes lassen sich hochwirksame flüssige Waschmittel aufbauen, io bestimmtes, sogenanntes »schmutztragendes« Mittel, wie bei denen als Zusätze, die mit den im Wasser anwesenden Kaliumcarboxymethylcellulose, zugesetzt sein, und ferner bzw. sich bildenden Calciumsalzen lösliche Komplexe können geringere Mengen eines optischen Bleichmittels, bilden, Natriumpolyphosphat verwendet wird und die eines Farbstoffes und/oder eines Geruchsstoffes anwesend in allen notwendigen Eigenschaften den Mitteln mit sein.

Kaliumpolyphosphat als Wasserenthärter bzw. Komplex- 15 Der erfindungsgemäße Zusatz an Lithiumoxydmonobildner voll entsprechen. hydrat, der vorzugsweise zugleich für die notwendige

Der Ausdruck »hochaktive Wasch- oder Reinigungs- Alkalität sorgt, bewirkt, daß die Mittel nach der Erfinmittel«, wie er hier gebraucht wird, bedeutet in erster dung in Lösung stabil bleiben, obwohl sie im Gegensatz Linie alkalische Produkte, wie sie für Waschanstalten zu den üblichen in Lösung anzuwendenden Mitteln kein gebräuchlich sind. Diese hochaktiven Reinigungsmittel 20 Kaliumpolyphosphat, sondern das billigere und wirkunterscheiden sich demnach von den etwas schwächeren · samere Natriumtripolyphosphat enthalten. Der zur mit einem pn-Wert von etwa 7, die z. B. im Haushalt Erzielung dieses Effektes nötige Gehalt von 0,25 bis zum Geschirrspülen usw. vielfach Verwendung finden. 0,50% Li wird durch Zusatz einer Menge von 1,5 bis 3, Die Wasch- und Reinigungsmittel nach der Erfindung vorzugsweise von etwa 2,2% LiOH-H₂O erreicht, woweisen in an sich bekannter Weise einen Gehalt an etwa 25 bei sich der Prozentgehalt auf das Gesamtgewicht des 20, vorzugsweise etwa 16 Gewichtsprozent an einem fertigen flüssigen Reinigungsmittels als 100 % bezieht. Aminsalz einer Alkylarylsulfonsäure als waschaktive Gegebenenfalls kann außer dem Lithiumhydroxyd noch Substanz auf, die sich durch die allgemeine Formel KOH oder NaOH zugesetzt werden, um die notwendige

Alkalität zu erreichen, jedoch ist ein Ersatz des LiOH

Jj₃, R' SO₃HN(R")g 3° durch KOH oder NaOH nicht möglich, da sich die

Mittel sonst sofort in eine flüssige und eine feste Phase darstellen läßt. In dieser Formel bedeutet % eine Zahl aufspalten.

von 1 bis 5, R Alkylgruppen mit 1 bis 18 C-Atomen, Als Beispiele für die erwähnten, in den Mitteln nach der

wobei mindestens eine der anwesenden Alkylgruppen Erfindung als waschaktive Substanzen vorhandenen 8 C-Atome aufweist, und R' den Benzolkern; R" kann 35 Alkylarylaminsulfonate seien aufgeführt: das Triäthanolein Wasserstoffatom, eine Alkylgruppe oder eine Alkanol- aminsalz der Teträpropylenbenzolsulfonsäure, tert.-gruppe sein, wobei die anwesenden Alkyl- oder Alkanol- Octylbenzolsulfonsäure, Keryl-(C₁₀H_2I bis C₁₄H₂₉)-benzolgruppen 1 bis 8 C-Atome enthalten. sulfonsäure, Nonylbenzolsulfonsäure, Nonyltoluolsulfon-

Die synthetische waschaktive Substanz kann, wie be- säure, Dodecyltoluolsulfonsäure, Dodecylbenzolsulfonkannt, ausschließlich aus einem der obigen Aminsalze 40 säure, das Diäthanolaminsalz der Tetrapropylenbenzolder Alkylarylsulfonsäure bestehen oder ein Gemisch sein, sulfonsäure sowie andere Aminderivate der obigen Verbei dem mindestens 11 % des Gesamtgewichtes des Rei- bindung, ζ. B. die Diäthylaminderivate. Unter den oben nigungsmittels aus der obigen Aktivsubstanz bestehen, aufgezählten Verbindungen wurden die besten Erwährend die übrigen 5 bis 9 Gewichtsprozent eine andere gebnisse mit dem Triäthanolaminsalz der Tetrawaschaktive Substanz sind, die der allgemeinen Formel 45 propylenbenzolsulfonsäure und Kerylbenzolsulfonsäure

erzielt; diese Verbindungen sind daher besonders RCH₂OSO₃R' bevorzugt.

Als Alkalisalze der Schwefelsäureester höherer Alkohole,

entspricht, worin R eine Alkylgruppe mit 10 bis 18 die ebenfalls waschaktive Wirkung haben, können bei-C-Atomen und R' ein Alkalimetall ist. 50 spielsweise folgende Verbindungen anwesend sein: Na-

Diese Komponente kann demnach als Alkalisalz eines triumlaurylsulfat, Kaliumlaurylsulfat, Natriummyristyl-Schwefelsäureesters eines höheren Alkohols bezeichnet sulfat, Kaliummyristylsulfat, Natriumpalmitylsulfat, werden. Kaliumpahnitylsulfat, Natriumstearylsulfat, Kalium-

Außer dem oben beschriebenen Anteil an synthetischen stearylsulfat sowie verschiedene andere Alkalisalze der waschaktiven Stoffen, der, wie erwähnt, bis zu etwa 20 %, 55 obigen Verbindungen. Besonders gute Ergebnisse wurden vorzugsweise etwa 16%, des Gesamtgewichtes beträgt, erzielt mit Natrium-oder Kaliumlaurylsulfat, die infolgesind in den Reinigungsmitteln nach der Erfindung noch dessen besonders bevorzugt sind.

folgende andere an sich bekannte Bestandteile anwe- Bei der Zubereitung der flüssigen Mittel nach der

send (Prozentzahlen in Prozent des Gesamtgewichtes): Erfindung hat es sich als zweckmäßig erwiesen, die festen Bis zu 20%, vorzugsweise etwa 16%, Natriumtri- 60 Bestandteile mit dem wäßrigen Medium zusammenzupolyphosphat als primäres, durch Komplexbildung mit mischen, wobei gegebenenfalls zwecks Erleichterung der

den Kalksalzen enthärtend wirkendes Mittel; Auflösung erwärmt werden kann. Die Mittel können

bis zu 2%, vorzugsweise etwa 1,5%, Kieselsäure in jedoch auch auf beliebig andere Art zubereitet werden.

Form von Natrium- oder Kaliumsilikat zur Ver- Aus folgender Tabelle geht die Zusammensetzung von

hinderung der Korrosion; 65 flüssigen Reinigungsmitteln (dreizehn Beispiele), die hin-

bis zu 6%, vorzugsweise etwa 5%, eines Hilfs- sichtlich ihrer Wirkung erprobt wurden, hervor. Die lösungsmittels, z. B. eines Alkaliarylsulfonats, wie stabilisierende Wirkung des Zusatzes an Lithiumhyetwa Kaliumxylolsulfonat oder Kaliumtoluolsulfonat. droxydmonohydrat ist insbesondere aus den Beispielen 1

Erfindungsgemäß enthalten nun die Mittel noch zu- bis 7, 12 und 13 ersichtlich. (Die Zahlen in den Kolonnen

sätzlich zu den erwähnten bekannten Bestandteilen 70 1 bis 13 bedeuten Gewichtsteile.)

Alkylbenzolsulfonsaures Triäthanolamin (50 % aktive Bestandteile, 2% Verunreinigungen, 48% H₂O)

Alkylbenzolsulfonsaures Triäthanolamin (50 % aktive Bestandteile, 4% Verunreinigungen, 12°/₀ Triäthanolaminsulfonat und 34% H₃O)

Alkylbenzolsulfonsaures Triäthanolamin (60 % aktive Bestandteile, 2% Triäthanolaminsulfonat, 38% H₂O)

Alkylbenzolsulfonsaures Triäthanolamin (75 % aktive Bestandteile, 1% Triäthanolaminsulfonat, 24% H₂O)

Natriumalkylsulfonat (94% aktive Bestandteile, 2% Fettalkohole, 4% anorganische Salze)

Kaliumalkylsulfonat (28% aktive Bestandteile, 2% Fettalkohol, 2% anorganische Salze und 68% H₂O)

Kaliumxylolsulfonat (96% aktive Bestandteile, 4% H₂O)

Na₂SiO₃ · 5 H₂O

Natriumtripolyphosphat

LiOH-H₂O

Kaliumcarboxymethylcellulose (5%ige wäßrige Lösung)

K₂SiO₃ (SiO₂: K₂O = 2,2 : 1)

Na₂SiO₃ (SiO₂: Na₂O = 3,3: 1)

Kaliumhydroxyd

Natriumhydroxyd

Kaliumtoluolsulfonat (97 % aktive Bestandteile, 3% H₂O)

Wasser

Bleichmittel

Farbstoff (0,75%ige wäßrige Lösung)

pH-Wert

Ergebnisse

Absetzen

nach

Monaten

50,18

12,30

9,2
10,6
35,0

4,0

36,0

70,49
0,23
2,0

12,3

analog
Versuch 1

50,18

50,4

9,2 10,6 35,0

4,0

36,0

32,39 0,23 2,0

12,4

analog Versuch 1

61,0

9,2

35,0 6,0

36,0 17,7

62,87 0,23 2,0

12,4

analog Versuch 1

61,0

9,2

35,0 5,0

36,0 11,7

69,87 0,23 2,0

11,8

analog Versuch 1

61,0

9,2

35,0 4,0

36,0

11,7 1,34

69,53 0,23 2,0

11,5

analog Versuch 1

analog Versuch 1

61,0

9,2

35,0 3

36,0

11,7 2,68

69,19 0,23 2,0 11,4

Absetzen nach ITag

49,10

9,2

35,0

36,0 16,9

8,0

73,57 0,23 2,0

12,3

analog Versucht

10

49,10

9,2

35,0

36,0 16,9

5,7

75,87 0,23 2,0

12,6

analog

Versuche

61,0

9,2

35,0 4,0

36,0 11,7 0,95

69,92 0,23 2,0

12,0

analog Versuche

12

52,1

40,3 5,0

36,0 11,7

9,2 73,47

0,23

2,0 12,2

kein

Absetzen

nach

Monaten

42,6

analog Versuch

Claims (4)

Patentansprüche:

1. Hochaktive, flüssige, synthetische Wasch- und Reinigungsmittel, die vorzugsweise einen pn-Wert von 11 bis 12,5 aufweisen und als waschaktive Substanz ein Alkylarylaminsulfonat und gegebenenfalls ein Alkalisalz eines Schwefelsäureesters eines höheren Alkohols und außerdem Natriumtripolyphosphat, ein Alkalisilikat, insbesondere Natriummetasilikat, und ein Alkaliarylsulfonat, insbesondere Kaliumxylolsulfonat, im wäßrigen Medium dispergiert enthalten, gekennzeichnet durch einen Gehalt an Lithiumhydroxydmonohydrat.

2. Wasch- und Reinigungsmittel nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen Gehalt an schmutztragenden Mitteln, insbesondere an Kaliumcarboxymethylcellulose.

3. Wasch- und Reinigungsmittel nach Anspruch 1

oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß es als Alkylarylaminsulfonat das Triäthanolaminsalz der Tetrapropylenbenzolsulfonsäure enthält.

4. Wasch- und Reinigungsmittel nach Anspruch 1 bis 3, gekennzeichnet durch folgende Zusammensetzung: bis zu 20% eines synthetischen Reinigungsstoffes, von dem mindestens 11 % ein Aminsalz einer Alkylarylsulfonsäure, insbesondere das Triäthanolaminsalz der Tetrapropylenbenzolsulfonsäure, und bis zu 5% ein Alkalisalz eines Schwefelsäureesters eines höheren Alkohols, insbesondere Natriumlaurylsulfonat, sind; bis zu 20% Natriumtripolyphosphat; bis zu 2% SiO₂ in Form eines Alkalisilikates, insbesondere von Natriumsilikat; bis zu 6% Alkaliarylsulfonat, insbesondere Kaliumxylolsulfonat; 0,25 bis 0,5% Lithium als Lithiumhydroxydmonohydrat; bis zu 1 % Kaliumcarboxymethylcellulose; Rest Wasser.

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