DE1089906B - Reinigungsmittel mit geringem Schaumbildungsvermoegen - Google Patents
Reinigungsmittel mit geringem SchaumbildungsvermoegenInfo
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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 22y 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 ClirAlkylphenylreste«
Reinigungsmittel mit geringem
Schaumbildungsvermögen
Schaumbildungsvermögen
Anmelder:
California Research Corporation,
San Francisco, Calif. (V. St. A.)
San Francisco, Calif. (V. St. A.)
Vertreter:
Dr. W. Beil und A. Hoeppener, Rechtsanwälte,
Fränkfurt/M.-Höctist, Antoniterstr. 36
Fränkfurt/M.-Höctist, Antoniterstr. 36
Beanspruchte Priorität:
V. St. v. Amerika vom 21. März 1956
V. St. v. Amerika vom 21. März 1956
Richard D. Stayner, Berkeley, Calif. (V. St. Α.),
ist als Erfinder genannt worden
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. '
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Um die Wirksamkeit der Antischaummittel aus Alkalimetallseifen gesättigter C16-bis C2e-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
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 | ia | |||
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 | ||||||||
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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
9 10
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 — Νχ
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 (8)
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 C2a~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);
Industrial and Engineering Chemistry, 41, S. 423 bis 429(1949);
Schwartz-Perry, »Surface Active Agents«, 1949, S. 207.
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