DE1089906B

DE1089906B - Reinigungsmittel mit geringem Schaumbildungsvermoegen

Info

Publication number: DE1089906B
Application number: DEC14544A
Authority: DE
Inventors: Richard D Stayner
Original assignee: California Research LLC
Current assignee: California Research LLC
Priority date: 1956-03-21
Filing date: 1957-03-19
Publication date: 1960-09-29
Also published as: FR1173270A; DE1123784B; FR1172959A; DE1085998B; FR1173066A

Description

DEUTSCHES

Die Erfindung betrifft ein Reinigungsmittel, das sich durch eine sehr geringe Schaumbildung in stark bewegten, verdünnten wäßrigen Lösungen auszeichnet.

Obgleich man früher die Bildung von reichlich Schaum, die man für einen Gradmesser der Spül- oder Reinigungskraft hielt, als eine wünschenswerte Eigenschaft des Waschmittels ansah, hat man heute erkannt, daß große Schaummengen nicht unbedingt auf die Reinigungsfähigkeit schließen lassen. Im Gegenteil ist heute in vielen Fällen, z. B. bei der Verwendung von Trommel-Waschmaschinen, Geschirrspühnaschinen oder Flaschenspülmaschinen, die Bildung von zuviel Schaum tatsächlich als ein Nachteil anzusehen.

Viele der im Handel führenden anionischen, synthetischen Reinigungsmittel vom Sulfat- und Sulfonattyp — mit oder ohne besondere »Gerüststoffe« (Waschalkalien) — schäumen in den meisten Fällen zu sehr. Dies gilt besonders für die Alkylarylsulfonate, die, wenn sie in üblichen Mengen in Trommel-Waschmaschinen, Geschirrspülmaschinen, Flaschenspülmaschinen u. dgl. verwendet werden, trotz ihrer ausgezeichneten Reinigungskraft und Stabilität in hartem Wasser und in sauren Lösungen zu übermäßiger Schaumbildung und den damit verbundenen negativen Begleiterscheinungen führen.

Es wurden daher bereits Reinigungsmittel auf der Basis von anionischen Reinigungsmitteln des Sulfatoder Sulfonattyps entwickelt, die Schaumverhinderer enthalten. Als für derartige Zusammensetzungen geeignete Schaumverhinderer verwendete man bisher Seifen.

Man hat nun gefunden, daß die übermäßige Schaumbildung verdünnter wäßriger Lösungen von anionischen, organischen Sulfat- oder Sulfonatreinigungsmitteln wesentlich herabgemindert werden kann, wenn man diesen Reinigungsmitteln eine wirksame Menge eines die Schaumbildung unterdrückenden Gemisches zusetzt, das im folgenden als »Antischaummittel« bezeichnet wird.

Ein Reinigungsmittel gemäß der Erfindung besteht im wesentlichen aus einem vorwiegend wasserlöslichen, aktiven anionischen organischen Reinigungsmittel vom Sulfat- oder Sulfonattyp und zu etwa 5 bis 100 Gewichtsprozent, bezogen auf das Gewicht des anionischen Reinigungsmittels, aus einem Gemisch aus einer Alkalimetallseife, einer gesättigten Fettsäure mit 16 bis 26 C-Atomen und einem nichtionischen, oberflächenaktiven Material der allgemeinen Formel

AO(CH₂CH₂O)^H,

in dei, A einen C₁₂ bis C₂₂-Acylrest, einen geradkettigen C bi CAlkl d i dki C bi

C₁₂- bis C₂₂-Alkylrest oder einen geradkettigen C₉-

bis

_{12 22}y gg ₉

C₁₅-Alkylphenylrest und χ eine Zahl zwischen 5 und 500 bedeutet. Der C₁₂- bis C₂₂-Acylrest ist entweder gesättigt oder ungesättigt, wobei gesättigte Acylreste vorgezogen werden, oder er ist ein Harzsäurerest (Abietinsäurerest). Der Ausdruck »geradkettige C₉- bis C_lirAlkylphenylreste« Reinigungsmittel mit geringem
Schaumbildungsvermögen

Anmelder:

California Research Corporation,
San Francisco, Calif. (V. St. A.)

Vertreter:

Dr. W. Beil und A. Hoeppener, Rechtsanwälte,
Fränkfurt/M.-Höctist, Antoniterstr. 36

Beanspruchte Priorität:
V. St. v. Amerika vom 21. März 1956

Richard D. Stayner, Berkeley, Calif. (V. St. Α.),
ist als Erfinder genannt worden

bezeichnet Phenylreste mit einem am aromatischen Kern sitzenden - geradkettigen Alkylrest mit 9 bis 15 Kohlen-, stoffatomen.

Das wirksame Gewichtsverhältnis von nichtionischem, oberflächenaktivem Material zur Alkalimetallseife in dem Antischaummittel kann zwischen etwa 20: 80 und etwa 80 : 20, vorzugsweise zwischen etwa 30 : 70 und etwa 70: 30, liegen.

Die Erfindung beruht also auf der Entdeckung, daß Gemische aus einer Alkalinietallseife mit einem nichtionischen, oberflächenaktiven Material der angegebenen Formel ganz ausgezeichnete Schaumverhinderungsmittel sind. Bei der gleichzeitigen Verwendung der beiden Mittel erzielt man einen synergistischen Effekt, d. h., Reinigungsmittel, die mit vergleichbaren Mengen entweder des nichtionischen Materials oder der Seife versetzt wurden, schäumen stärker als solche, die eine entsprechende Menge eines Gemisches der beiden Stoffe enthalten. Die erfindungsgemäßen Reinigungsmittel sind also den bisher bekannten in ihrer Wirksamkeit stark überlegen.

Die organischen Sulfat- oder SuIfonat-Reinigungsmittel, mit denen das erfindungsgemäße Antischaummittel anwendbar ist, sind die »vorwiegend wasserlöslichen« Sulfate und Sulfonate. Der in dieser Beschreibung verwendete Ausdruck »vorwiegend wasserlöslich« betrifft organische Sulfat- und SuIfonat-Reinigungsmittel, die in destilliertem Wasser bei Temperaturen von etwa 20 bis etwa 72° C eine Wasserlöslichkeit von mindestens 20 Gewichtsprozent besitzen. Anionische Sulfat- und Sulfonat-Reinigungsmittel mit einer geringeren Wasserlöslichkeit werden durch den Zusatz des Antischaummittels nicht oder nur ungenügend verbessert. Ein typisches Beispiel eines

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solchen Reinigungsmittels, dessen Schaumbildung durch das Antischaummittel nicht genügend verringert wird, ist Natriumstearyl-(octadecyl)-sulfat, das eine Wasserlöslichkeit von S °/o oder weniger aufweist. Zu den anionischen, vorwiegend wasserlöslichen Reinigungsmitteln gehören die entsprechenden Alkylarylsulfonate, Alkylaryloxyäthylenglykolsulfate und acyclische, organische Sulfate, die im hydrophoben Teil einen Kohlenwasserstoffrest mit 8 bis 14 Kohlenstoffatomen enthalten. Beispiele für organische Sulfat- und Sulfonat-Reinigungsmittel, deren Schaumbildung durch das erfindungsgemäße Antischaummittel gesteuert werden kann, sind die vorwiegend wasserlöslichen Alkylbenzolsulfonate mit durchschnittlich 9 bis 14 Kohlenstoffatomen in der Alkylkette, Alkylnaphthalinsulfonate, Alkylarylmono- und -polyoxyäthylenglykoläthersulf ate mit 1 bis 6 Äthylenoxydeinheiten im Polyglykolteil, primäre C₈- bis C₁₄-Alkylsulfate und sekundäre Alkylsulfate, wie z. B. die von gekrackten Wachsen abgeleiteten Alkylsulfate, und vorwiegend wasserlösliche, sulfatierte und sulfonierte Alkylolamide von Fettsäuren.

Als Seifenbestandteil des Antischaummittels kann jede der verschiedenen höhermolekularen, gesättigten Fettsäureseifen mit 16 bis etwa 26 Kohlenstoffatomen im Molekül verwendet werden. Dazu gehören die Seifen aus Pahnitin-, Stearin-, Arachin- und Behensäure und aus Gemischen von gesättigten Fettsäuren, wie man sie beispielsweise durch Hydrolyse und Hydrierung von Talg oder durch entsprechende Behandlung anderer geeigneter Öle und Fette, wie Baumwollsaatöl, Sojabohnenöl, verschiedener Fischöle u. dgl., erhält. Bevorzugt werden Seifen von gesättigten Fettsäuren mit 16 bis 22 Kohlenstoffatomen.

Der nichtionische, oberflächenaktive Bestandteil des Antischaummittels, der der vorstehenden allgemeinen Formel entspricht, ist vorzugsweise ein Monoäther eines geradkettigen, aliphatischen C₁₂- bis C₂₂-Alkohols und eines Polyoxyäthylenglykols oder ein Monoäther eines geradkettigen C₉- bis C₁₅-Alkylphenols und eines PoIy-„oxyäthylenglykols oder ein Monoester einer C₁₂- bis C₂₂-Fettsäure und eines Polyoxyäthylenglykols. Das durchschnittliche Molekulargewicht des bei der Herstellung verwendeten Polyoxyäthylenglykols kann bis zu 20000 und mehr betragen.

Die Derivate der Polyoxyäthylenglykole können nach jeder beliebigen, in der Technik bekannten Verfahrensweise hergestellt werden. So kann man ein geeignetes Alkylphenol oder einen aliphatischen Alkohol bei mäßigen Temperatur- und Druckbedingungen in Gegenwart geeigneter alkalischer oder saurer Katalysatoren mit der nötigen Anzahl von Molen Äthylenoxyd unter Bildung des Monoäthers kondensieren. Will man einen Monoester herstellen, so kann man ein Polyoxyäthylenglykol beispielsweise mit einem geeigneten Acylchlorid kondensieren. Auch kann man eine freie Fettsäure, wie die Laurin-, Myristin-, Palmitin-, Palmitolein-, Stearin-, Öl-, Elaidin-, Arachin- und Behensäure und Gemische von aus verschiedenen Ölen und Fetten herstellbaren Fettsäuren mit. Äthylenoxyd oder einem Polyoxyäthylenglykol unter solchen Bedingungen kondensieren, daß der Monoester mit dem gewünschten Molekulargewicht erhalten wird. Als Gemische von Fettsäuren, die sich für die Herstellung des nichtionischen Monoesterbestandteiles des Antischaummittels eignen, sind die hydrierten Talgfettsäuren und Fettsäuren aus raffiniertem Tallöl, die Harz- (Abietin-) Säuren enthalten können, zu nennen. Der allgemeine Charakter und die physikalischen Eigenschaften solcher Monoäther und Monoester von PoIyoxyäthylenglykolen sind bereits beschrieben worden. Die Verbindungen unterscheiden sich stark im Aussehen und können weiche Pasten oder wachsartige bis harte Feststoffe sein.

Das eigentliche Mischen des Antischaummittels (Seife plus nichtionisches Material) mit dem organischen Sulfat- oder Sulfonat-Reinigungsmittel bereitet keine Schwierigkeiten. Vorzugsweise fügt man das Antischaummittel einer Aufschlämmung des synthetischen Reinigungsmittels zu und trocknet dann das Gemisch, bis es eine konzentrierte Flüssigkeit bildet oder in Form fester Teilchen vorliegt. So wird z. B. bei den Alkylbenzolsulfonat-Reinigungsmitteln, die durch Sulfonieren von Alkylbenzolen und Neutralisieren des Sulfonsäureproduktes unter Bildung einer Sulfonataufschlämmung hergestellt werden, das Antischaummittel der Aufschlämmung zugefügt, wonach letztere durch ein geeignetes Trocknungsverfahren die gewünschte Handelsform erhält (feste Teilchen oder flüssiges Konzentrat). Natürlich kann man die einzelnen Bestandteile des Antischaummittels auch gleichzeitig oder nacheinander in den vorstehend angegebenen Verhältnissen von 20 : 80 bis 80:20 Gewichtsteilen der Aufschlämmung oder Lösung des organischen Sulfat- oder Sulfonat-Reinigungsmittels zusetzen und das entstandene Gemisch dann trocknen.

Es wird darauf hingewiesen, daß sich das Antischaummittel in verdünnten Lösungen von vorwiegend wasserlöslichen, anionischen, organischen Sulfat- und Sulfonat-Reinigungsmitteln erfindungsgemäß zwar bei Gewichtsverhältnissen von nichtionischem Bestandteil zu Seifenbestandteil von 20 : 80 bis 80:20 als wirksam erweist, daß aber Gewichtsverhältnisse von 30:70 bis 50: 50 besonders bevorzugt werden und eine optimale Schaumbeseitigung im allgemeinen mit einem Verhältnis von etwa 30 : 70 erzielt wird.

Die verschiedenen, vorwiegend wasserlöslichen organischen Sulfat- und Sulfonat-Reinigungsmittel, in denen das Antischaummittel mit Erfolg verwendet werden kann, liegen im allgemeinen in Form von Salzen vor. Gewöhnlich werden zum Waschen und Geschirrspülen Natrium- und Kaliumsalze bevorzugt. Für einige spezielle Verwendungszwecke können auch Ammoniumsalze wegen ihrer größeren Wasserlöslichkeit verwendet werden.

Die Gegenwart üblicher Mengen von Waschalkalien, wie verschiedenen wasserlöslichen anorganischen PoIyphosphaten, Sulfaten, Silikaten, Boraten und Carbonaten, beeinträchtigt die Wirkung des Antischaummittels nicht. Dasselbe gilt für die Gegenwart von kleinen Mengen — d. h. weniger als 5 Gewichtsprozent — der üblichen Zusatzmittel, wie Carboxymethylcellulose, optische Bleichmittel und Duftstoffe. Die Waschalkalien und Zusätze, deren Gesamtmenge von etwa 65 bis zu 90 Gewichtsprozent der Feststoffe in der fertigen Reinigungsmittelzusammensetzung betragen kann, schwächen die Wirkung des Antischaummittels nicht ab, sondern tragen auf Grund ihrer verschiedenen speziellen Wirkungsarten zur Erzielung besserer Ergebnisse beim Waschen von schmutziger Wäsche, Geschirr usw. bei.

Man hat festgestellt, daß unter den vorwiegend wasserlöslichen anionischen Reinigungsmitteln, deren verdünnte Lösungen in Gegenwart des erfindungsgemäßen Antischaummittels weniger schäumen, bestimmte Alkylarylsulfonate, nämlich die Alkylbenzolsulfonate mit durchschnittlich 9 bis 14 Kohlenstoffatomen in der Alkylkette, sich bezüglich der Schaumverringerung besonders befriedigend verhalten, wenn sie erfindungsgemäß zusammengesetzt wurden. Andere ähnliche, vorwiegend wasserlösliche Alkylbenzolsulfonate, wie die im Waschmittelhandel bekannten Kerylbenzolsulfonate, können ebenfalls mit dem Antischaummittel kombiniert werden, um Reinigungsmittel mit befriedigend niedriger Schaumbildung zu ergeben. '

ϊ089906

Um die Wirksamkeit der Antischaummittel aus Alkalimetallseifen gesättigter C₁₆-bis C_2e-Fettsäuren und den vorstehend beschriebenen nichtionischen, oberflächenaktiven Materialien mit einer geradkettigen Alkyl-, Acyl- oder Alkylphenylgruppe im hydrophoben Teil darzustellen, wurden zahlreiche derartige Antischaummittel hergestellt, einem stark schäumenden Reinigungsmittel zugesetzt und dann hinsichtlich ihrer Fähigkeit zur Unterdrückung des Schäumens geprüft, wobei man gleichzeitig die Wirkung dieser Antischaummittel auf die Reinigungskraft des Waschmittels untersuchte.

Als typisches Reinigungsmittelgemisch verwendete man eine Aufschlämmung eines vorwiegend wasserlöslichen Gemisches aus Natrium-C₁₂-polypropylenbenzolsulfonaten und anorganischen Waschalkalien. In diesem Versuchsgemisch betrug das Gewicht des aktiven Sulfonats (15°/₀) und des Antischaummittels (5°/₀), zusammen 20 °/₀, wobei der Rest aus folgenden Salzen bestand:

Natriumtripolyphosphat 30 °/₀, Tetranatriumpyrophosphat 20°/₀, Natriumsilikat Handelsqualität »N« 5°/₀, Natriumcarboxymethylcellulose 1% und so viel Natriumsulfat, daß 100 °/₀ entstanden.

In einer Versuchsreihe wurden mit der Aufschlämmung des die Waschalkalien und das Antischaummittel enthaltenden Reinigungsmittels 0,25°/₀ige Lösungen in weichem Wasser hergestellt. Jeweils gleiche Mengen (100 ml) dieser Lösungen, die eine Temperatur von 55 ± 5° C hatten, wurden in einer Laboratoriumsvorrichtung mit verkleinerten Abmessungen geprüft, in der die Fallbewegung einer horizontalen Rotations-Trommel-Waschmaschine nachgeahmt wurde, wobei der Grad der

ίο Schaumunterdrückung bei den einzelnen Kombinationen aus Reinigungs- und Antischaummittel gemessen wurde. Das Antischaummittel wurde der Aufschlämmung des mit Aufbaustoffen versehenen Reinigungsmittels zugesetzt. Zur Herstellung der Versuchslösungen, deren Konzentrationen im unteren Teil des Bereiches lagen, der gewöhnlich beim Betrieb von Trommel-Waschmaschinen verwendet wird (von 0,10 bis 0,30 °/₀), wurde weiches (50 Teile pro Million) und hartes Wasser (300 Teile pro Million) verwendet. Die Wasserhärte wird hier in Teilen Calcium und Magnesium, berechnet als Calcium- und Magnesiumcarbonat in einem Gewichtsverhältnis von 2:1 pro Million Teile, angegeben. Die Ergebnisse dieser Versuchsreihe sind in der folgenden Tabelle aufgeführt.

Versuchsbedingungen:
Wasserhärte: 50 Teile pro Million Temperatur der Versuchslösung: 60 i 5°C

Zusammensetzung des Versuchsgemisches:

Aktives SuIfonat 15 Gewichtsprozent

Waschalkalien 80 Gewichtsprozent

Antischaummittel 5 Gewichtsprozent

Abkürzungen:

Polyoxyäthylenglykol = POÄG

Hydrierter Talgalkohol = HTA

Hydrierte Talgfettsäure ... = HTFS

	Antischaummittel	Nichtionischer Bestandteil	Art	Anzahl der Äthylenoxydeinheiten	Gewichts prozent	Art	Seife	Wirksam ?
Versuch		Monostearat von POÄG	etwa 130	80	Stearinsäure		i^a
Nr.	desgl.	85	100	—	Gewichts prozent	nein
	desgl.	85	50	HTFS	20	ja
1	desgl.	15	50	HTFS	—	ja
2	desgl.	10	50	HTFS	50	ja
3	desgl.	5	100	—	50	nein
4	desgl.	5	50	HTFS	50	nein
5	desgl.	5	75	HTFS	—	nein
6	desgl.	5	25	HTFS	50	nein
7	HTFS-Monoester				25
8	von POÄG	32	100	—	75	nein
9	desgl.	32	50	HTFS		ja
10	desgl.	32	25	HTFS	—	ja
	HTA-Monoäther				50
11	von POÄG	20	100	—	75	nein
12	desgl.	20	75	HTFS		ja
13	desgl.	20	50	HTFS	—	ja
	desgl.	20	25	HTFS	25	ja
14				50
15			75
16

i 089 906

	7	Antischaummittel	Nichtionischer Bestandteil	Art	Anzahl der Äthylenoxydeinheiten	Gewichts prozent	8	Art	Seife	Wirksam ?
		HTA-Monoäther von POÄG				HTFS	Gewichts prozent	nein
Versuch Nr.		—	—	—		Stearinsäure	100	nein
		—	—	—	Ölsäure	100	nein
17	Di-tert.-amylphenyl- äther von POÄG	8	100		100	nein
18	desgl.	8	50	HTFS	_	nein
19	Dodecylthioäther von POÄG	12	100		50	nein
20	desgl.	12	75	HTFS		nein
21	desgl.	12	25	HTFS	25	nein
22	n-Dodecylphenol	.—	50	HTFS	75	nein
23	n-Dodecylphenyläther von POÄG	■ 20	50	• HTFS	50	ja
24	Monoabietinsäureester von POÄG	etwa 43	50	HTFS	50	ja
25	desgl.	desgl.	100	—	50	nein
26	Monoester aus einem Gemisch von Fett säuren aus raffinier tem Tallöl und POÄG	etwa 30	100		—	nein
27	desgl.	desgl.	75	HTFS		ja
28	desgl.	desgl.	50	HTFS	25	ja
29	desgl.	desgl.	25	HTFS	50	ja
30	—	•—	—	Harzsäure	75	nein
31			100
32
33

Aus den in der Tabelle aufgeführten Versuchsergebnissen geht hervor, daß weder eine Seife einer gesättigten C₁₆- bis C₂₆-Fettsäure allein noch ein nichtionisches, oberflächenaktives Material von der vorstehenden allgemeinen Formel als einziges Zusatzmittel zu dem vorwiegend wasserlöslichen anionischen Sulfonat-Reinigungsprodukt eine wirksame Unterdrückung der Schaumbildung in einer verdünnten wäßrigen Lösung des Reinigungsmittels bei anhaltend starker Bewegung erzielen kann (Versuche 17,18,19 und 33 mit Seife, Versuche 2,6,10,13,28 und 29 mit dem nichtionischen Material). Polyoxyäthylenglykolester und -äther, die der vorstehenden allgemeinen Formel entsprechen und mehr als fünf Äthylenoxydeinheiten enthalten, verringern in Kombination mit der Seife bei einem Gewichtsverhältnis von 20: 80 bis 80:20 die Schaumbildung wesentlich (Versuche 1, 3, 4, 5,11,12,14, 15, 16, 26, 27, 30, 31 und 32), wogegen solche mit fünf oder weniger Äthylenoxydgruppen keine derartige Wirkung hervorrufen (Versuche 7, 8 und 9). n-Dodecylphenol (Versuch 25) mit Seife in einem Gewichtsverhältnis von 50: 50 unterdrückt die Schaumbildung nicht. Weiterhin hat man erkannt, daß ein Di-tert.-amylphenyl-polyoxyäthylenglykoläther (Versuche 20 und 21) und ein Dodecylthioäther von Polyoxyäthylenglykol (Versuche 22, 23 und 24), die beide schon als etwaige Zusatzmittel zur Schaumbeseitigung genannt wurden, wirkungslos sind, wenn sie mit der Seife kombiniert und dem anionischen Reinigungsmittel erfindungsgemäß zugesetzt werden.

Ferner wurde in einer üblichen Trommel-Waschmaschine die Schaumbildung von Reinigungsmitteln geprüft, die aus einem vorwiegend wasserlöslichen Sulfonat- oder organischen Sulfat-Reinigungsmittel und dem erfindungsgemäßen Antischaummittel bestanden. Die Zusammensetzung des Reinigungsmittels war die gleiche wie bei den in der Tabelle aufgeführten Versuchen. Das Antischaummittel (5 Gewichtsprozent der gesamten Feststoffe) bestand aus der Natriumseife von hydrierten Talgfettsäuren (HTFS) und einem Monoester aus hydrierten Talgfettsäuren und Polyoxyäthylenglykol mit durchschnittlich 30 bis 32 Oxyäthyleneinheiten, wobei das Gewichtsverhältnis des nichtionischen Monoesters zur Seife etwa 50 : 50 betrug

In die Trommel der Waschmaschine brachte man ein Material, das nach üblicher Wäschereipraxis einer leichten Beladung entsprach, und füllte dann die vorgeschriebene Wassermenge an weichem Wasser (50 Teile pro Million) mit einer Temperatur von etwa 50⁰C ein. Anschließend fügte man das Reinigungsmittel in der gewünschten Menge hinzu. Nach Ingangsetzung der Waschmaschine wurde die Schaumhöhe in regelmäßigen Abständen während des lOminütigen Waschvorgangs durch das Beobachtungsfenster gemessen. Die Meßwerte verglich man mit solchen, die unter den gleichen Bedingungen in derselben Trommehnaschine, aber einmal unter Verwendung von Natriumseife aus hydrierten Talgfettsäuren an Stelle des Antischaummittels in dem Sulfonat-Reinigungsmittel und in einem anderen Versuch unter Verwendung eines im Handel befindlichen, »wenig schäumenden« Reinigungsmittels, das· etwa 13% aktives C^-Alkylbenzolsulfonat, etwa 4°/₀ Seife aus einer höheren

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gesättigten Fettsäure und Waschalkalien enthielt, erhal- Tücher aus heller Baumwolle benutzte, an denen Bäumten worden waren. - Wolltuchmuster angeheftet waren. Die Bestimmung Die Ergebnisse dieser Vergleichsversuche zeigen eben- erfolgte nach üblichen Verfahren mit einem Reflektometer. falls die Wirksamkeit der erfindungsgemäßenAntischaum- In einem für diese Arbeitsweise charakteristischen mittel. Bei einer 0,15°/₀igen Lösung stieg die Schaumhöhe, 5 Versuch wurde festgestellt, daß Lösungen eines typischen, sofern sich überhaupt Schaum bildete, nicht einmal bis vorwiegend wasserlöslichen Reinigungsmittels, das 17 Gezum unteren Rand des Schauglases. Bei einer 0,20°/₀igen wichtsprozent aktives Polypropylenbenzolsulfonat und Lösung in weichem Wasser betrug die Schaumhöhe, die 3% Antischaummittel (Gewichtsverhältnis von Seife zu mit dem das Antischaummittel enthaltenden Reinigungs- nichtionischem Material 50 : 50) enthielt, in weichem mittel gebildet wurde, weniger als ein Viertel des verti- J-O Wasser (50 Teile pro Million) bei einer Konzentration kalen Durchmessers des Schauglases. Das im Handel von 0,20 °/₀ bezüglich des Grades der Schmutzentfernung befindliche »wenig schäumende« Reinigungsmittel bildete den Lösungen aus einem wie vorstehend bezeichnet bei einer Konzentration von Ö, 15 °/₀ solche Schaummengen, »wenig schäumenden« SuIf onat-Seif e-Reinigungsmittel daß mehr als ein Viertel des Fensterdurchmessers bedeckt entsprachen. In den entsprechenden Versuchen mit wurde. Bei einem Reinigungsmittel, bei dem das Anti- ¹S Lösungen in hartem Wasser (300 Teile pro Million) wurden schaummittel durch Seife ersetzt war, bedeckte der hinsichtlich der Schmutzentfernung im wesentlichen die Schaum bei einer Konzentration von 0,20 °/₀ das ganze gleichen Feststellungen gemacht.

Beobachtungsfenster. Auf Grund der vorstehenden Versuchsergebnisse em-

Die Verringerung der Schaumbildung wird sowohl in pfiehlt sich die Verwendung der erfindungsgemäß verweichem wie auch in hartem Wasser erreicht. 20 besserten Reinigungsmittel zur Herstellung verdünnter Wie bereits erwähnt, erweisen sich die erfindungsge- wäßriger Lösungen zur Verwendung bei zahlreichen mäßen Antischaummittel nicht nur in Alkylbenzolsul- Waschvorgängen ohne oder mit nur geringer Schaumfonat-Reinigungsmittem, wie sie in den vorstehend bildung, wobei keine Beeinträchtigung der Waschkraft beschriebenen Versuchsreihen zwecks Veranschaulichung innerhalb des gewöhnlich beim Waschen angewendeten der erfindungsgemäß erzielbaren Wirkung verwendet 25 Temperaturbereichs von 38 bis 60° C erfolgt, wurden, sondern im allgemeinen auch bei anderen vor- Eine weitere günstige Eigenschaft der die erfindungswiegend wasserlölichen, anionischen Seife-Sulfat- und gemäßen Antischaummittel enthaltenden Reinigungs- -Sulfonat-Gemischen als wirksam. So zeigt eine 0,25°/₀ige mittel besteht darin, daß hypochlorithaltige Bleichmittel, Lösung eines Test-Reinigungsmittels aus 15 Gewichts- wie NaOCl, wenn sie in den üblichen Mengen verwendet prozent aktivem, geradkettigem Alkylsulfat (Lauryl- 30 werden, die schaumvermindernde Wirkung nicht beeinsulfat), 5°/₀ Antischaummittel und anorganischen Wasch- trächtigen.

alkalien in etwa demselben Verhältnis wie in den vor- Mit der Verminderung der Schaumbildung durch die

stehenden Versuchen mit Alkylbenzolsulfonaten in vorliegende Erfindung können nun bei der Herstellung weichem Wasser (50 Teile pro Million) bei dem vorstehend von Waschlaugen im Vergleich zu den bisher beim beschriebenen Test in einer Laboratoriumsvorrichtung 35 Betrieb von Trommel-Waschmaschinen vorgeschriebenen mit verkleinerten Abmessungen den gleichen Grad der höchstzulässigen Mengen größere Mengen des aktiven Schaumbildung wie Lösungen von Alkylbenzolsulfonat- Reinigungsmittels verwendet werden. Dadurch kann eine Zusammensetzungen, die die erfindungsgemäßen Anti- höhere Waschleistung erzielt werden. Ferner wird die schaummittel enthalten. Neigung zum Schäumen beim Ausspülen praktisch aus-

Eine ähnliche Verringerung der Schaumbildung stellt 40 geschaltet.

man in Übereinstimmung mit der Erfindung fest, wenn Gewünschtenfalls kann ein Teil des nichtionischen

man unter den gleichen Bedingungen in der bereits Bestandteiles in dem erfindungsgemäßen Antischaumbeschriebenen Vorrichtung eine 0,25°/₀ige Lösung eines mittel durch eines oder mehrere der folgenden Materialien verzweigtkettigen, sulfatierten Alkylphenylpolyglykol- ersetzt werden:

äthers mit durchschnittlich 9 Alkyl-Kohlenstoffatomen 45 (1) Nichtionische Verbindungen der allgemeinen Formel und 4 bis 5 Äthylenoxydeinheiten in weichem Wasser δπ/γπ ηπη\ i'

(50 Teile pro Million) untersucht. AU(CM₂OM₂U)^A

Durch die Verwendung der erfindungsgemäß her- in der A einen Acylrest mit 12 bis 26 Kohlenstoffatomen, gestellten Antischaummittel in anionischen Reinigungs- A' einen Alkyl- oder Alkylphenylrest mit 12 bis 26 mitteln, die als aktive Materiahen vorwiegend wasser- 50 Kohlenstoffatomen und χ eine Zahl von 10 bis zu 500 lösliche organische Sulfate und Sulfonate, wie Alkyl- darstellt;

benzolsulfonate, n-Akylsulfate und sulfatierte Alkyl- (2) nichtionische Verbindungen der allgemeinen Formel phenylpolyglykoläther, enthalten, wird der Grad der

Schmutzentfemung, den man in Trommel-Waschma- X(OiI₂LH₂U)-CH

schinen mit verdünnten wäßrigen 0,10- bis 0,30°/₀igen 55 A — Ν_χ

Lösungen dieser Reinigungsmittel erzielt, nicht beein- (CH CH OI H

trächtigt. Tatsächlich wird der Grad der Schmutzent- ^{2 2}

fernung häufig sogar noch erhöht. Wegen der verschie- in der A einen geradkettigen C₁₂- bis C₂₂-Acylrest oder denen Strukturen des nichtionischen Bestandteiles im einen geradkettigen C₁₂- bis C₂₂-Alkylrest darstellt, χ eine Antischaummittel fällt die optimale Schaumunter- 60 Zahl von 5 bis 500 und y eine Zahl von 0 bis 500 bedeutet, drückung nicht immer mit der optimalen Schmutzent- oder

fernung zusammen. In jedem Falle jedoch wird die (3) nichtionische Verbindungen der allgemeinen Formel Schaumbildung durch das innerhalb des allgemeinen AO(CH CH O) H

erfindungsgemäßen Mengenbereiches in der Reinigungs- ^{2 2}

lösung vorliegende Antischaummittel wesentlich ver- 65 in der A einen verzweigtkettigen C₁₂- bis C₂₂-Alkylrest oder ringert, ohne daß die Reinigungskraft beeinträchtigt einen verzweigtkettigen C₉- bis C₁₅-Alkylphenylrest darwürde. In einer automatischen Rühr-Waschmaschine stellt und χ eine Zahl unter 500 bedeutet. Diese Gemische wurde die Schmutzentfernung mit den verbesserten aus nichtionischen Materialien sichern in Kombination erfindungsgemäßen Reinigungsmitteln mit geringer mit der Alkalimetallseife einer Fettsäure als zweitem Schaumbildung bestimmt, wobei man ölverschmutzte 70 Bestandteil bei Verhältnissen von 20 : 80 bis 80 : 20 eine

Claims

befriedigende Schaumverringerung, ohne die Reinigungskraft zu beeinträchtigen. Wenn auch die Wirksamkeit der erfindungsgemäßen, wenig schäumenden Reinigungsmittel vorstehend in bezug auf in Trommel-Waschmaschinen verwendeten verdünnten wäßrigen Reinigungslösungen veranschaulicht wurde, so können diese, die Antischaummittel enthaltenden Reinigungsmittel, selbstverständlich auch mit Erfolg in Geschirr- und Flaschenspülmaschinen und in jeder anderen Waschvorrichtung verwendet werden, in der stark schäumende organische Reinigungsmaterialien aus der Gruppe der vorwiegend wasserlöslichen Sulfate und Sulfonate zur Verwendung gelangen. So können diese Reinigungsmittel zur Verringerung der Schaumbildung in vielen Lösungen und Emulsionen verwendet werden, in denen starke Bewegung übermäßige Schaumbildung hervorruft, wodurch Überschwemmungen und Schwierigkeiten beim Pumpen und Füllen der Behälter entstehen. PATEHTANSPRÜCHE:

1. Reinigungsmittel mit geringem Schaumbildungsvermögen in stark bewegten, verdünnten wäßrigen Lösungen, dadurch gekennzeichnet, daß es im wesentlichen aus einem vorwiegend wasserlöslichen, anionaktiven organischen Reinigungsmittel von SuIf at- und Sulfonattyp und zu etwa 5 bis etwa 100 Gewichtsprozent, bezogen auf das Gewicht dieses anionaktiven Reinigungsmittels, aus einem Gemisch aus einer Alkalimetallseife einer gesättigten Fettsäure mit 16 bis 26 C-Atomen und einem nichtionischen, oberflächenaktiven Mittel der allgemeinen Formel

AO(CH₂CH₂O)^H

besteht, in der A einen C₁₂- bis C₂₂-Acylrest, einen geradkettigen C₁₂- bis C₂₂-Alkylrest oder einen geradkettigen C₉- bis Cjs-Alkylphenylrest und χ eine Zahl zwischen 5 und 500 bedeutet, wobei das Gewichtsverhältnis des nichtionischen, oberflächenaktiven Mittels zur Alkalimetallseife zwischen etwa 20:80 und etwa 80:20 liegt.

2. Reinigungsmittel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Substituent A des nichtionischen Materials ein geradkettiger C₁₃- bis C₂₂-Acylrest ist.

3. Reinigungsmittel nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der anionaktive organische Reinigungsmittelbestandteil ein organisches Sulfat oder Sulfonat mit einer Wasserlöslichkeit von mindestens 20 Gewichtsprozent in destilliertem Wasser bei Temperaturen zwischen 20 und 72⁰C ist.

4. Reinigungsmittel nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Gewichtsverhältnis des nichtionischen, oberflächenaktiven Materials zur Alkalimetallseife zwischen etwa 30: 70 und etwa 70 : 30 liegt.

5. Reinigungsmittel nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Alkalimetallseife die Seife einer Fettsäure mit 16 bis 22 C-Atomen ist.

6. Reinigungsmittel nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das nichtianische, oberflächenaktive Mittel ein Monoester aus einer geradkettigen C₁₂- bis C_2a~Fettsäure und einem Polyoxyäthylenglykol mit 5 bis SOO Äthylenoxydeinheiten im Glykolteil ist.

7. Reinigungsmittel nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der anionaktive organische Reinigungsmittelbestandteil ein waschaktives Alkylbenzolsulfonat, Alkylsulfat, Alkylaryloxyäthylensulfat oder Polypropylenbenzolsulfonat ist.

8. Reinigungsmittel, dadurch gekennzeichnet, daß es im wesentlichen zu etwa 10 bis etwa 35 Gewichtsprozent aus dem Gemisch nach Anspruch 1 bis 3 und der von 100 Gewichtsprozent fehlende Rest aus Gerüststoffen besteht.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Industrial and Engineering Chemistry, 41, S. 423 bis 429(1949);

Schwartz-Perry, »Surface Active Agents«, 1949, S. 207.