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Stückförmige Waschmittel und Verfahren zu ihrer Herstellung Zur Körperreinigung
dienende stückige Waschmittel, insbesondere hochwertige Feinseifen, werden vielfach
in glänzende durchsichtige Cellulosehydratfolien gehüllt, die aber wasserunlöslich
sind und daher vor erstmaligem Gebrauch der Seifenstücke entfernt werden müssen.
Wenn diese Folien auch nicht mit der Seifenoberfläche fest verbunden sind, so liegen
sie doch oft so dicht an, daß sie sich nicht mit einem Zug entfernen lassen. Man
hat daher vorgeschlagen (Gebrauchsmuster 1759 381), diese Folien durch wasserlösliche
Folien aus Polyvinvlalkohol oder Polyacrylaten zu ersetzen, die sich bei erstmaligem
Gebrauch des Seifenstückes herunterwaschen. Nach anderen Vorschlägen soll man Lösungen
von Gelatine (britische Patentschrift 13 104 aus dem Jahre 1894) oder von Polyvinylalkohol
(deutsches Patent 696 145) auf die Oberfläche der Seifenstücke aufbringen. Nach
dem Trocknen der Lösungen bleiben wasserlösliche Filme zurück, die sich beim erstmaligen
Gebrauch der Seifenstücke lösen sollen. So einleuchtend diese Vorschläge auch sind,
so haben sich bei ihrer Verwirklichung doch erhebliche Schwierigkeiten ergeben:
man muß die so umhüllten Seifenstücke zur Zerstörung des Filmes stark in Gegenwart
von Wasser reiben, wobei sich zunächst keine Seifensubstanz löst und daher auch
keine Schaumbildung eintritt. Außerdem löst sich das Filmmaterial unvollständig;
beim Reiben werden abgelöste Filmteile auf der Seifenoberfläche verschoben, gelangen
dabei an Stellen der Seifenoberfläche, an denen sich der Film noch nicht gelöst
hat, und trocknen nach dem Waschen zu Belägen erhöhter Dicke an, die sich erst bei
mehrfachem Gebrauch der Seifenstücke vollständig lösen.
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Es wurde nun gefunden, daß man die Nachteile der bekannten Vorschläge
vermeidet, wenn man als Material eines fest haftenden Filmes wasserlösliche Polyacrylsäureamide
verwendet. Diese stückförmigen Waschmittel werden im folgenden der Einfachheit halber
als »Seifen« bezeichnet ohne Rücksicht darauf, ob die waschaktive Substanz tatsächlich
nur aus wasserlöslichen Salzen seifenbildender Fettsäuren besteht oder ob die fettsauren
Salze teilweise oder vollständig durch andere, insbesondere anionaktive oder nichtionogene
synthetische kapillaraktive Substanzen ersetzt sind. Als Beispiele anionaktiver
synthetischer kapillaraktiver Substanzen sind die verschiedenen Typen mit wasserlöslichmachender
Sulfat- oder Sulfonatgruppe zu nennen, wie z. B. Alkylbenzolsulfonate, Allsylsulfonate,
Sulfate von Fettalkoholen oder ihren Teiläthern mit mehrwertigen Alkoholen, Sulfate
von Teilestern von Fettsäuren mit mehrwertigen Alkoholen, wobei als Beispiele mehrwertiger
Alkohole Äthylenglykol, Propylenglykol, Glycerin, Polyglycerine, Mannit, Sorbit,
Polyglykole des Äthylen- oder Propylenglykols zu nennen sind. Als Beispiele für
nichtionogene kapillaraktive Substanzen seien die Anlagerungsprodukte von Äthylenoxyd
und bzw. oder Propylenoxyd an Alkylphenole oder die obengenannten Fettalkohole und
Fettsäuren bzw. an die Teiläther bzw. Teilester dieser Verbindungen mit mehrwertigen
Alkoholen genannt.
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Im allgemeinen enthalten derartige stückförmige Waschmittel wenigstens
65 Gewichtsprozent an waschaktiver Substanz, jedoch ist dieser Gehalt nicht -,vesentlich;
die erfindungsgemäßen Stückseifen können auch geringere Mengen, z. B. bis zu 50
Gewichtsprozent an waschaktiver Substanz oder noch weniger enthalten. Daneben können
aber außer Wasser noch andere, in stückigen Waschmitteln übliche Begleitsubstanzen
vorhanden sein. Die Erfindung ist aber von der Beschaffenheit der waschaktiven Substanz
und von der Zusammensetzung des stückförmigen Waschmittels unabhängig und auf beliebige
stückförmige Waschmittel anwendbar. Meist handelt es sich um Waschmittelkompositionen,
die eine gewisse Plastizität besitzen, so daß sie unter Druck, z. B. in den bekannten
Seifenstrangpressen und bzw. oder durch Erwärmen plastisch deformierbar werden und
durch Prägen oder Stanzen in üblichen Seifenstückpressen oder durch Gießen der heißflüssigen
Masse und Erstarrenlassen in Formen in Stücke übergeführt werden können.
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Die Erfindung ist aber auch bei solchen stückigen Waschmitteln anwendbar,
die wegen nicht vorhandener oder nicht ausreichender Plastizität für die oben beschriebenen
Methoden der Verformung nicht geeignet sind. Derartige Waschmittel enthalten meist
weniger als 50 Gewichtsprozent, vorzugsweise 10 bis 35 Gewichtsprozent, an waschaktiver
Substanz und wesentliche Mengen anorganischer Salze. Sie werden durch Druck in Stücke
übergeführt, die z. B. tablettenähnliches Aussehen haben und eine mehr oder weniger
porige
Struktur besitzen. Ihre mechanische Festigkeit ist aber gering; sie werden daher
meist nicht als Körperreinigungsmittel verwendet, sondern dienen zur bequemen Dosierung
von Waschmitteln bei der Herstellung von Waschlaugen. Wegen ihrer geringen mechanischen
Festigkeit unterliegen sie beim Transport öder bei der Lagerung leicht mechanischem
Abrieb, der durch den erfindungsgemäßen leicht löslichen Überzug verhindert wird.
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Es hat sich weiter als zweckmäßig erwiesen, in den Film gewisse Mengen
an wasserlöslichen, bei den Temperaturen der Lagerung nicht kristallisierende organische
Substanzen einzuarbeiten, insbesondere mehrwertige Alkohole. Hierzu gehören außer.
den oben bereits aufgezählten mehrwertigen Alkoholen auch wachs- bis harzartige
Polyglykoläther. Als besonders geeignet hat sich der Sorbit erwiesen. Diese Substanzen
werden im allgemeinen in Mengen von 5 bis 30, vorzugsweise von 5 bis 20 Gewichtsteilen
auf 100 Gewichtsteile trockenes Polyacrylsäureamid eingearbeitet.
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Das Auftragen der Polyacrylsäureamidlösung auf die Seifenstücke kann
durch Tauchen, Bestreichen, Besprühen usw. vorgenommen werden. Beim Tauchen ist
es im allgemeinen möglich, die gesamte Oberfläche mit einemmal zu beschichten, insbesondere,
wenn man die Stücke hängend oder auf dünnen Stiften liegend trocknen läßt. Man kann
das Beschichten aber auch in mehreren Arbeitsvorgängen vornehmen, beispielsweise,
indem man die Lösung zunächst auf eine Seite aufbringt, die Stücke nach dem Trocknen
umdreht und dann die andere Seite beschichtet. Derartige Verfahren sind in der eingangs
erwähnten deutschen Patentschrift 696145 ausführlich beschrieben.
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Es hat sich gezeigt, daß das gleichmäßige Verteilen der Polvacrylsäureamidi_ösurig
auf der Oberfläche des Seifenstückes durch Zusätze an waschaktiven Substanzen gesteigert
werden kann. Dabei sind Zusätze an synthetischen kapillaraktiven Substanzen vor
allen Dingen bei solchen Seifenstücken zu empfehlen, die . selbst synthetische kapillaraktive
Substanzen enthalten bzw. im wesentlichen aus solchen bestehen, während sie für
Seifenstücke auf Basis von fettsauren Salzen weniger geeignet sind. Dagegen hat
sich ein Zusatz von fettsauren Salzen zu den Polyacrylsäureamidlösungen sowohl bei
Stücken auf Basis von fettsauren Salzen als auch bei Stücken aus synthetischen kapillaraktiven
Substanzen bewährt. Es empfiehlt sich, bei diesen Lösungen vor dem Aufbringen auf
die Stücke einen pH-Wert von 6 bis 7 einzustellen.
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Welche Art der Beschichtung der stückförmigen Waschmittel man wählt,
ist zu einem gewissen Teil auch von der Zusammensetzung und der physikalischen Beschaffenheit
der stückförmigen Waschmittel selbst abhängig. So kann man bei Seifenstücken, die
aus plastischem Material bestehen und eine im wesentlichen homogene Masse darstellen,
alle Beschichtungsverfahren anwenden, während sich aus Pulvern nicht plastischer
Materialien gepreßte, mehr oder weniger poröse Stücke mehr für eine Beschichtung
durch Besprühen oder Bestreichen eignen.
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Das Trocknen der beschichteten Materialien kann nach an sich bekannten
Verfahren erfolgen, wie sie bei der Verarbeitung stückförmiger Waschmittel üblich
bind. Man arbeitet bei Temperaturen von 30 bis 150° C, vorzugsweise bei 40 bis 80
oder 40 bis 50' C. Das Trocknen kann bei Atmosphärendruck oder auch bei Unterdruck
vorgenommen werden.
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Man erhält beschichtete Seifenstücke, bei denen die Dicke der Oberflächenschicht
im Bereich von 0,001 bis 0,1 mm, vorzugsweise von 0,01 bis 0,06 mm liegt. Diese
Schicht verleiht den Seifenstücken nicht nur ein sehr gefälliges Äußere, sondern
schützt die Oberfläche auch vor Abrieb, Stoß usw. Außerdem wurde beobachtet, daß
Verfärbungen mancher Seifenstücke durch Lichteinwirkung verringert oder ganz vermieden
werden. Dies gilt ganz besonders für Seifen, denen man als Desinfektionsmittel Substanzen
vom Typ der halogenierten Dioxydiarylmethane zugesetzt hat. Die Schutzwirkung der
Oberflächenschicht kann durch Zusatz von wasserlöslichen, im Ultravioletten absorbierenden
Stoffen verbessert werden.
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Die Schichten lösen sich bereits beim ersten Gebrauch der Seifen,
so daß ein schnelles Anschäumen eintritt. Durch die Erfindung wird das Einhüllen
der Seifenstücke in wasserunlösliche oder wasserlösliche Folien, wozu verhältnismäßig
komplizierte Maschinen notwendig sind, durch das sehr leicht und mit einfachen apparativen
Einrichtungen durchzuführende Beschichten und Trocknen ersetzt.
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Aus nicht plastischem Material bestehende Stücke werden gegen Druck
und mechanischen Abrieb stabiler; beim Einwerfen dieser Stücke in Wasser löst sich
die Oberflächenschicht sehr leicht auf, das Innere zerfällt bei Zutritt von Wasser,
so daß sich das Material schnell verteilt und auflöst.
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Beispiel 1 In 1000g einer 7gewichtsprozentigen wäßrigen Polyacrylsäureamidlösung
mit einer Viskosität von 500 cP bei 20° C wurden 1,8 g Natriumseife aufgelöst. Weiße
Stücke handelsüblicher Toilettenseife mit einem Seifengehalt von etwa 80%, deren
wäßrige Lösung schwach alkalisch reagierte, wurden an einem Draht aufgehängt und
etwa 10 Sekunden in die Polyacrylsätireamidlösung getaucht. Nach dem Herausziehen
der Seifenstücke- und Abtropfenlassen der oberflächlich anhaftenden Polyacrylsäureamidlösung
wurden die Seifenstücke hängend einem Luftstrom von 40° C ausgesetzt. Die Polyacrylsäureamidschichtwar
nach 11 bis 14 Minuten angetrocknet. Die erhaltenen Seifenstücke besaßen einen ausgezeichneten
Glanz und fühlten sich trocken an. Beim erstmaligen Händewaschen zeigten die Stücke,
sobald sie mit Wasser in Berührung kamen, eine glatte seifenähnliche Oberfläche
und sofortige Schaumbildung.
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Beispiel 2 In 1000g einer 8gewichtsprozentigen wäßrigen Polyacrvlsäureamidlösung,
die bei 20° C eine Viskosität von 560 cP aufwies, wurden 1,8 g Natriumseife aufgelöst;
dann wurden 20 g Glycerin zugegeben. Diese Lösung wurde der im Beispiel 1 beschriebenen
Weise zum überziehen von gelbgefärbten Waschmittelstücken verwendet, die als waschaktive
Substanz etwa 650% Fettalkoholsulfat enthielten und die schwach sauer reagierten.
Nach dem Trocknen der wäßrigen Oberflächenschicht bei 40 bis 50° C wurden stark
glänzende Stücke mit einer fest haftenden Oberflächenschicht erhalten, die sich
beim Waschen in Wasser sehr schnell unter sofortiger Schaumbildung auflöste.
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Beispiel 3 In 1000g einer 6gewichtsprozentigen wäßrigen Polyacrylsäureamidlösung,
die bei 20° C eine Viskosität von 250 eP aufweist, wurden 16,6 g einer 300%igen
wäßrigen Alkylbenzolsulfonatlösung (Alkyl = Tetrameres aus Pröpylen) gegeben.. Diese
Lösung wurde in in der im Beispiel 1 beschriebenen Weise zum überziehen
von
gelbgefärbten Waschmittelstücken verwendet, die als waschaktive Substanz etwa 65
07o Fettalkoholsulfat enthielten und die schwach sauer reagierten.
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Nach dem Herausziehen der Seifenstücke und. Abtropfenlassen der oberflächlich
anhaftenden Polyacrylamidlösung zeigte sich eine hervorragende Verteilung des Polyacrylamids
auf der Oberfläche.
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Nach dem Trocknen der wäßrigen Oberflächenschicht bei 40 bis 50° C
wurden stark glänzende Stücke mit einer fest haftenden Oberflächenschicht erhalten.
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Die Transparenz und die Resistenz der Seifenstücke gegen Stoß ließ
sich durch Zusatz von 5 g Sorbit zu der Polyacrylamidlösung verbessern, ohne daß
der Glanz beeinträchtigt wurde.