DE1102330B - Pilierte, synthetische Wasch- und Reinigungsmittel - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft weitgehend oder vollständig aus anorganischen Salzen und organischen, synthetischen Sulfaten und Sulfonaten bestehende Wasch- und Reinigungsmittel.

Gleichmäßigkeit der Zusammensetzung und der Textur, eine gute physikalische Festigkeit und ein guter Zusammenhang sowie ein günstiges Aussehen und ein angenehmer Griff werden für feste Seifen und synthetische Reinigungsmittel am besten durch mechanische Bearbeitung plastischer Mischungen erzielt. Solche mechanisch bearbeiteten Produkte werden in der Regel als »piliert« bezeichnet, obwohl auch einige andere Möglichkeiten für ihre mechanische Bearbeitung, wie Strangpressen, Anwendung finden.

Natriumseife und einige organische Sulfate und Sulfonate sind innerhalb bestimmter Temperatur- und Feuchtigkeitsbereiche äußerst plastisch und eignen sich daher ausgezeichnet zur Herstellung pilierter Seifen und anderer pilierter Reinigungsmittel. Anorganische Salze besitzen in der Regel keine Plastizität und können daher nur bis zu einem gewissen Grad pilierten Seifen und pilierten Reinigungsmittelzusammensetzungen zugegeben werden. Wenn ein piliertes Reinigungsmittel aus einem synthetischen Reinigungsmittel hergestellt werden soll, das selbst nur in geringem Maße plastisch ist oder nahezu nicht plastisch ist, ist die zulässige Menge der üblichen anorganischen Salze äußerst gering. Wenn in einem gegebenen Falle die Menge des nicht plastischen anorganischen Salzes zu groß ist, so verliert die Zusammensetzung ihren Zusammenhang und ihre Festigkeit, wird bröcklig, erhält eine matte Oberfläche und eine unerwünschte Textur.

Die Erfindung betrifft nun ein einen plastischen anorganischen Salzkomplex enthaltendes Waschmittel, welches man dadurch erhält, daß man (1) etwa 10 bis etwa 50 Gewichtsteile einer aus dem Alkali-, Ammonium- oder substituierten Ammoniumsalz eines organischen Sulfats oder Sulfonats bestehenden waschaktiven Substanz mit etwa 30 bis etwa 70 Gewichtsteilen Natrium- oder Kaliumsulfat und Na(K)_xH₅-^P₃O₁₀ in einem Molverhältnis von etwa 2:1 bis 3 : 1, vorzugsweise etwa 2,3: 1, mit einer zur Lösung der anorganischen Bestandteile ausreichenden Menge Wasser mischt, (2) die Mischung innerhalb höchstens 5 Minuten bis zur nahezu vollständigen Auskristallisation der anorganischen Bestandteile unter Bildung eines Komplexes des Natrium- oder Kaliumsulfats mit dem Na(K)₃JH₆-^P₃O₁₀ mit einem Fig. 1 entsprechenden Röntgenbeugungsdiagramm einengt und daß man (3) dann diese Mischung bei einem anfänglichen Wassergehalt von etwa 2 bis etwa 12 Gewichtsprozent, vorzugsweise etwa 6 bis 10 Gewichtsprozent, und bei einer Temperatur von etwa 10'bis etwa 79,5⁰C, vorzugsweise etwa 43,4 bis 54,5° C, mechanisch bearbeitet. Die erfindungsgemäße Zusammensetzung ist deshalb be-Pilierte, synthetische Wasch-
und Reinigungsmittel

Anmelder:

The Procter & Gamble Company,
Cincinnati, Ohio (V. St. A.)

Vertreter: Dipl.-Ing. E. Prinz

und Dr. rer. nat. G. Hauser, Patentanwälte,

München-Pasing, Bodenseestr. 3 a

Beanspruchte Priorität:
V. St. v. Amerika vom 15. Oktober 1956

Joseph Blinka und James Edward Henjum,

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

sonders vorteilhaft, weil sie Tripolyphosphate enthält, welche ausgezeichnete synergistische Mittel zur Erhöhung der Kapillar kraft der waschaktiven Substanzen bilden und zudem das Natriumsulfat binden, welches sonst vor dem Pilieren auf kostspielige Weise entfernt werden müßte. Beim Pilieren der erfindungsgemäß erhaltenen plastischen W^rasch- und Reinigungsmittel werden diese zwischen einem rotierenden Walzensatz hindurchgeschickt, wobei die aufeinanderfolgenden Walzenpaare jeweils mit höherer Geschwindigkeit umlaufen und einen zunehmend kleineren Walzenspalt besitzen, so daß das Reinigungsmittel Scherungskräften ausgesetzt und gleichzeitig verdichtet wird. Die Wirkung der Pilierwalzen kann durch Strangpressen erhöht werden, wobei das Reinigungsmittel Scherungskräften ausgesetzt und verdichtet wird, indem es durch ein oder mehrere Mundstücke mit abnehmendem Durchmesser unter dem Druck einer archimedischen Schraube ausgepreßt wird, welche in einem geschlossenen Gehäuse rotiert. Tatsächlich erzielt man durch oft wiederholtes Auspressen unter hohem Druck durch schmale Austrittsöffnungen eine mechanische Bearbeitung und Verdichtung zu einem zusammenhängenden Feststoff, die der durch Bearbeitung mittels einer Reihe von Pilierwalzen erzielten gleicht, wobei dort die Bearbeitung und Verdichtung durch den linearen Fluß des Reinigungsmittels unter Druck erfolgt, wobei wahrscheinlich aneinandergrenzende Schichten mit verschiedenen relativen Geschwindigkeiten fließen. Die durch

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Strangpressen oder Walzen erzielte Pilierwirkung bewirkt beträchtliche Mengen des Komplexes bei einer Trocknungs-

einen Temperaturanstieg, der durch Wärmezu- oder zeit von 1 Minute. Wird die Trocknungszeit auf 10 oder

-abfuhr geregelt werden kann. Die erfindungsgemäßen 15 Minuten erhöht, so bilden sich nur geringe Mengen

Reinigungsmittel können natürlich auch durch Kneten, des Komplexes. Eine Trocknungszeit von 22 Minuten

z. B. mittels Dornstrangpressen, Zwillingsschrauben- 5 ergibt nur verhältnismäßig kleine Komplexmengen, und

knetmaschinen u. dgl., piliert werden. Das fertige Produkt bei einer Trocknungszeit von 40 Minuten entsteht gar

kann in Riegel- oder Flocken- oder Bandform oder in kein Komplex. Aus Vorstehendem ergibt sich somit,

anderer Form oder in Form von Fäden oder spaghetti- daß die Mischung rasch getrocknet werden muß, d. h.,

artigen Nudeln je nach der Größe und Form des Mund- die Trocknungszeit soll nicht mehr als etwa 5 Minuten

Stücks der Strangpresse vorliegen. io und vorzugsweise nicht mehr als etwa 1 Minute betragen.

Da die Erfindung zum Teil bisher unbekannte kristalline, Außer durch Walzentrocknung und Sprühtrocknung plastische anorganische Komplexe betrifft, sollen zu- kann der Komplex auch durch rasche Ausfällung aus nächst die Eigenschaften und die Methoden zur Her- der Lösung der Salze erhalten werden, indem man eine stellung dieser Komplexe beschrieben werden. Diese 40% gelöstes Na₂SO₄ + Na₄HP₃O₁₀ in einem Mol-Komplexe konnten unter Verwendung der folgenden vier 15 verhältnis von 2,3 : 1 enthaltende frische wäßrige Lösung Systeme erhalten werden: Kaliumtripolyphosphat—Na- plötzlich in ein um das Fünf- bis Zwanzigfache größeres triumsulfat, Kaliumtripolyphosphat—Kaliumsulfat, Na- Volumen sehr heißes Äthylenglykol eingießt, so daß die triumtripolyphosphat—Kaliumsulfat und Natriumtri- Endmischung eine Temperatur von 110⁰C oder höher polyphosphat—Natriumsulfat. Versuche zur Bestimmung besitzt. Der Niederschlag bildet sich äußerst rasch und der genauen physikalischen Struktur und der ehe- 20 kann so schnell abfiltriert werden, daß die anorganischen mischen Zusammensetzung der Komplexe wurden Bestandteile nicht länger als 1 oder 2 Minuten erhitzt durch die Schwierigkeit, absolut reine Präparate zu er- werden und eine zu starke Hydrolyse des Tripolyphosphats halten, vereitelt. Man erhielt jedoch unter Verwendung somit nicht auftreten kann.

des Natriumtripolyphosphat-Natriumsulfat-Systems Prä- Das erfindungsgemäße Verfahren geht zur Herstellung

parate, in welchen der Komplex der einzige kristalline 25 eines Wasch- und Reinigungsmittels in Flockenform

Stoff war und der Rest des Präparats aus amorphem z. B. wie folgt vor sich:

Material bestand. Das Röntgenbeugungsbild des reinen Na- I_n. einem Crutcher werden mindestens ein wasser-

triumsulfat-Natriumtripolyphosphat-Komplexes konnte lösliches, anionisches, synthetisches Sulfat oder Sulfonat,

daher aufgenommen werden, und dieses ist in Fig. 1 Natriumsulfat (unter Berücksichtigung von etwa mit dem

gezeigt. 30 Sulfat oder Sulfonat infolge Neutralisation eingeführtem

Von allen vorstehend genannten Natrium- und/oder Natriumsulfat) und einNatriumsalzeinesTripolyphosphats Kaliumsystemen wurden Röntgenbeugungsbilder ge- oder einer Mischung von Tripolyphosphaten der alimacht, und in allen Fällen bemerkte man ein Verschwinden gemeinen Formel Na₃JH₅-^P₃O₁₀ eingebracht, wobei χ einiger für die einzelnen Komponenten jedes Systems einen Wert von 4 bis 5 besitzt. Man gibt dann der in charakteristischer Röntgenbeugungslinien. Dieses Ver- 35 dem Crutcher befindlichen Mischung so viel Wasser zu, schwinden charakteristischer Linien im Zusammenhang daß die anorganischen Bestandteile im wesentlichen bei mit dem Auftreten neuer Linien zeigt die Bildung eines ausreichender Erwärmung und Durchführung vollständig neuen kristallinen Stoffs an. Da man durch Röntgen- in Lösung gehen. Die anorganischen Bestandteile und beugungsbilder das Natriumsulf at-Natriumtripolyphos- insbesondere die Tripolyphosphate sollen sich in Lösung phat-System charakterisieren konnte, wurde dieses 40 befinden. Ein hoher Feuchtigkeitsgehalt des Breis setzt als besonders geeignet befunden, und ein Großteil der die Bildung suspendierter Na₅P₃O₁₀ · 6 H₂O-Kristalle folgenden Beschreibung bezieht sich ausschließlich auf vor der Trocknung auf ein Minimum herab. Diese dieses System. Das nur Natrium enthaltende System Kristalle wurden nämlich einen Teil des Tripolyphosphats kann jedoch leicht durch jedes andere der vorstehend der Komplexbildung mit dem Natriumsulfat entziehen, genannten Natrium- und/oder Kaliumsysteme ersetzt 45 Wenn die zu trocknende Mischung in dem Crutcher unwerden. Es wurde gefunden, daß die Röntgenbeugungs- gelöstes Natriumsulfat oder NaSH₅-^P₃O₁₀ enthält, bilder verschiedener Komplexproben eine unterschied- enthält das getrocknete Produkt außer dem Na₅P₃O₁₀ liehe Intensität aufweisen können, obwohl die Abstände -6H₂O andere unerwünschte Kristalle, z.B. Na₂SO₄, der starken Beugungslinien identisch sind. Es ist dies auf Na₅P₃O₁₀ und Na₄P₂O₇. Diese suspendierten Kristalle die Anwesenheit von nicht kristallinem Komplex oder 50 besitzen einen ungünstigen Einfluß auf die anschließende vom Komplex mit schlecht kristallisierten Kristallen oder Pilierung des Reinigungsmittels. Zweckmäßig erhitzt mit Störungen im Kristallgitter zurückzuführen, welche man die Mischung in dem Crutcher auf etwa 21,1 bis die absolute Linienintensität, die Hintergrundintensitäten 82,2° C und vorzugsweise auf etwa 71,1 bis 82,2° C. sowie die Linienformen der Beugungsbilder ändern. Wenn die Mischung zu lange auf einer zu hohen Tempe-

Ein kristalliner, verformbarer anorganischer Komplex 55 ratur gehalten wird, können die Tripolyphosphate unter

kann so hergestellt werden, daß man wäßrige Lösungen Bildung von Pyrophosphat und Orthophosphat hydroly-

auf Walzen oder durch Versprühen trocknet, die S bis sieren, von welchen sich keines mit Natriumsulfat unter

40% gelöstes Na₂SO₄ und Na_sH₅_a;P₃O₁₀ enthalten, Bildung eines plastischen, verformbaren Komplexes

worin χ einen Wert zwischen 4 und. 5 besitzt und das verbindet. Es war unmöglich, einen solchen Komplex

optimale Verhältnis von Na₂SO₄ zu Na^H₅-SP₃O₁₀ am 60 aus Natriumsulfat und einem der folgenden Phosphate

Anfang etwa 2,3 : 1 Mol beträgt. Der Komplex wurde zu erhalten: Na₂HPO₄, Na₃HP₂O₇ und Na₄P₂O₇.

unter Verwendung der folgenden Tripolyphosphatsalze Der nächste Verfahrensschritt besteht in der Trock-

hergestellt: Na₅P₃O₁₀ · 6 H₂O, Na₅P₃O₁₀II, Na₅P₃O₁₀I nung der Crutchermischung, welche so rasch wie möglich

undNa₄HP_aO₁₀₎sowieMischungen der Tetranatrium-und erfolgen soE, um die gemeinsame Kristallisation des

Pentanatriumtripolyphosphate, wiez. B. Na_4j5H_0)SP₃O₁₀. 65 Natriumsulfats und Na^H₅-ZP₃O₁₀ zu fördern. Walzen-

Der Grad, in welchem Natriumsulfat und Na^H₅-3.P₃O₁₀ trocknung und Sprühtrocknung sind beide günstig, im

nebeneinander kristallisieren, wird durch die Trocknungs- Gegensatz zu langsamen Trocknungsmethoden, z. B. in

geschwindigkeit, d. h. die Zeit bis zur nahezu völligen einem Trockentunnel, da das Tripolyphosphat stark

Auskristallisation der anorganischen Bestandteile weit- hydrolysiert, wenn es zu lange in Anwesenheit von

gehend beeinflußt. Beim Walzentrocknen bilden sich 70 Wasser erhöhten Temperaturen ausgesetzt wird. Selbst

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unter sorgfältig geregelten Bedingungen können so bis ebenso wie die wasserlöslichen Salze der höheren Alkoholzu 20 % des Tripolyphosphats durch Hydrolyse verloren- ester von Sulfocarbonsäuren (wie das Natriumsalz des gehen. Beim Walzentrocknen werden gemäß der Er- Laurylalkoholesters von Sulfoessigsäure), Äther hochfindung Dampfdrücke von 0,11 bis 0,21 at bevorzugt. molekularer Alkohole und niedriger Oxysulfonsäuren Bei Anwendung der Sprühtrocknungstechnik soll die 5 (wiederMonolauryläthervonl^-Dioxypropan-S-natrium-Austrittsluft eine Temperatur von etwa 93,4 bis 135° C sulfonat) und die wasserlöslichen Alkylglycerylätherbesitzen. Es wurde beobachtet, daß der Komplex bei sulfonate, in denen die Alkylgruppe 10 bis 18 Kohlenstoff-Temperaturen von 218,3° C und darüber im trockenen atome enthält (z. B. das sulfonierte und neutralisierte Zustand instabil ist. Reaktionsprodukt aus Epichlorhydrin und Kokosnußöl-

Nach der Trocknung kann das Gut entweder kontinu- io alkoholen mit 10 bis 18 Kohlenstoffatomen),
ierlich der die mechanische Bearbeitung vornehmenden Andere erfindungsgemäß brauchbare waschaktive SubEinrichtung zugeführt oder gelagert und später mecha- stanzen sind die wasserlöslichen Salze hochmolekularer nisch bearbeitet werden. Ein kontinuierlicher Betrieb aliphatischer Schwefelsäureester, z. B. die Alkalimetall-, ist vorzuziehen, da sich bei längerer Lagerung der Korn- Ammonium- und substituierten Ammoniumsalze von plex ungünstig verändert. 15 Schwefelsäureestern normaler primärer aliphatischer

Die zu Anfang in dem mechanisch zu bearbeitenden, Alkohole mit 12 bis 18 Kohlenstoffatomen, insbesondere getrockneten Produkt enthaltene Wassermenge schwankt diejenigen, deren aktiver Hauptbestandteil ein wasserbeträchtlich je nach der Art der verwendeten wasch- lösliches Salz von Laurylschwefelsäure oder Oleylaktiven Substanz. Je größer die Plastizität der wasch- schwefelsäure ist. Spezifische Beispiele sind das Natriumaktiven Substanz ist, um so geringer darf der Wasser- 20 alkylsulfat, das aus den gemischten höheren Alkoholen gehalt zur Erzielung einer optimalen mechanischen erhalten wurde, die man durch Reduktion von Kokos-Bearbeitbarkeit in dem getrockneten Produkt sein. nußöl, Palmkernöl oder anderen Ölen der Kokosnußöl-

Bei der kontinuierlichen Überführung des Gutes von gruppe (einer Gruppe tropischer Nußöle, die sich durch

der Trocknungseinrichtung zur Piliereinrichtung werden ihren hohen Gehalt an gebundenen Fettsäuren mit 10

seine Feuchtigkeit und seine Temperatur auf die optimalen 25 bis 14 Kohlenstoffatomen kennzeichnen), Talg oder

Werte eingestellt. Spermöl erhält. Auch wasserlösliche Salze von Schwefel-

Nimmt man an, daß das Gut außer der Einstellung säureestern, höherer Fettsäuremonoglyceride (z. B. das der Temperatur und der Feuchtigkeit keine weitere Vor- Natriumsalz des Kokosnußölfettsäuremonoesters von behandlung erfahren hat, ist zur Erzielung einer gut l,2-Dioxypropan-3-schwefelsäureester) und die sulfupilierten, gleichmäßigen Flocke ein doppeltes Pilieren 30 rierten höheren Fettsäurealkylolamide (z. B. das Natriumerwünscht. Wird das Gut vor dem Pilieren durch eine salz von sulfuriertem Kokosnußölfettsäureäthanolamid) Strangpresse geschickt, so kann eine Pilierstufe entfallen. können verwendet werden. Zu diesen synthetischen Um die Plastizität des Gutes aufrechtzuerhalten, soll waschaktiven Substanzen gehören auch die wasserlöslichen die Oberflächentemperatur der ersten Walzen zweck- Salze höherer Alkylpolyäthylenoxyd-schwefelsäureester, mäßig etwa 43,4 bis 54,5° C betragen. Die Temperatur 35 z. B. das sulfurierte und neutralisierte Reaktionsprodukt auf den ersten Walzen kann jedoch bis zu etwa 79,5° C von etwa 3 Mol Äthylenoxyd mit 1 Mol der durch betragen, wenn die letzte Walze so weit gekühlt wird, ReduktionvonKokosnußölfettsäurenmitlObisWKohlendaß die geschnittenen Flocken sich nicht deformieren. stoffatomen erhaltenen höheren Alkohole sowie andere, Zur Entfernung der geschnittenen Flocken von den dem Fachmann bekannte waschaktive Sulfate und Walzen muß der plastische, klebrige Zustand zu einem 40 Sulfonate.

nicht plastischen oder halbplastischen, nicht klebrigen Wenn das gesamte Na₂SO₄ und Naa;H_B_a;P₃O₁₀, das Zustand verschoben werden. Es kann dies an der ursprünglich in den Crutcher eingegeben wurde, sich unter Flockenoberfläche dadurch erfolgen, daß man die Bildung des Komplexes vereinigen würde, wäre das End-Oberflächentemperatur der letzten Walze auf etwa produkt in bezug auf seine mechanische Bearbeitbarkeit 21,1° C herabsetzt, wenn die Temperaturen der ersten 45 und seinen inneren Zusammenhalt optimal. Das Mol-Walzen zwischen 43,4 und 54,5° C lagen. Die Temperatur verhältnis von Na₂S O₄ zu Na_xH₅-XP₃O₁₀ in dem mechader letzten Walze braucht nur 10° C zu betragen, wenn nisch bearbeiteten Produkt ist im allgemeinen jedoch die Temperatur der ersten Walzen 54,5° C wesentlich nicht das gleiche wie das Molverhältnis der in den überstieg. Crutcher eingebrachten Mischung der anorganischen

Zur Herstellung der erfindungsgemäßen plastischen 50 Salze, da etwas Tripolyphosphat durch Hydrolyse verReinigungsmittel können wasserlösliche Salze von Sulfon- lorengeht. Durchgeführte Versuche zeigten, daß das säuren mit Reinigungswirkung verwendet werden, z. B. Molverhältnis von Natriumsulfat zu Tripolyphosphat in die höher alkylierten Benzolsulfonsäuren (z. B. das dem Komplex etwa 3:1 beträgt. Gibt man die Salze in Natriumsalz der Sulfonsäure, die man aus dem Konden- einem Verhältnis von 3:1 in den Crutcher, so liegt in dem sationsprodukt von Benzol und einer chlorierten Kerosin- 55 Endprodukt in der Regel etwas freies Natriumsulfat vor, fraktion erhält, die überwiegend 12 Kohlenstoffatome wenn man annimmt, daß etwas Tripolyphosphat durch pro Molekül besitzt, oder das Natriumsalz der Sulfon- Hydrolyse verlorengeht. Es wurde gefunden, daß bei säure, das man aus dem Kondensationsprodukt von einem normalen Verlust von 20 bis 25% des Tripoly-Benzol und Polypropylenen mit 9 bis 15 Kohlenstoff- phosphats durch Hydrolyse ein Molverhältnis von atomen und im Durchschnitt 12 Kohlenstoffatomen er- 60 Natriumsulfat zu Tripolyphosphat von 7:3 in der hält). Auch wasserlösliche Salze höherer Monofettsäure- Crutchermischung oft ein Produkt ergibt, dessen Röntgenester von l,2-Dioxypropan-3-sulfonsäure (Natriumsalz beugungsbild lediglich den Komplex zeigt, ohne freies des Kokosnußölfettsäuremonoesters dieser Sulfonsäure Natriumsulfat oder Tripolyphosphat, da die hydroist ein spezifisches Beispiel) finden gemäß der Erfindung lytischen Zersetzungsprodukte der Tripolyphosphate in Verwendung. Außerdem kommen wasserlösliche Salze 65 der Regel amorph sind und daher kein Röntgenbeugungshöherer Fettsäuremonoester von niedrigmolekulareren bild ergeben. Infolgedessen wird gemäß der Erfindung Oxyalkylsulfonsäuren (z. B. der Ölsäureester des Natrium- ein Molverhältnis von Natriumsulfat ZuNa^H₅-XP₃O₁₀ salzes von Korksäure) und die höheren Fettsäureamide von 7:3 in der Crutchermischung bei einem Verhältnis niedrigmolekularer Alkylsulfonsäuren (z. B. das Ammo- von etwa 15 bis 30 Gewichtsprozent der waschaktiven niumsalz des Ölsäureamids von N-Methyltaurin) in Frage 70 Substanz zu etwa 40 bis 60 Gewichtsprozent der an-

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organischen Bestandteile, bezogen auf das Gesamt- Kokosmißölfettsäuren), die Bildung von Beschlagen produkt, bevorzugt. verhindernde Stoffe, fluoreszierende Glanzmittel, Duft-

Solange nicht der Komplex in reiner Form, d. h. frei stoffe, Farbstoffe usw. enthalten, vorausgesetzt, daß die von allen anderen kristallinen oder nicht kristallinen Verwendung eines solchen Stoffes nicht die plastischen Stoffen zur Herstellung einer Röntgeneichkurve zur 5 Eigenschaften während der mechanischen Bearbeitung Verfügung steht, kann die Menge des in jeder gegebenen ungünstig beeinflußt. Die Zugabe von Seife zu den Reinigungsmittelzusammensetzung enthaltenden Korn- Reinigungsmitteln ist zur Erzielung der für die mechaplexes nicht durch direkte Röntgenanalyse bestimmt nische Bearbeitung erforderlichen Plastizität nicht nötig, werden. vielmehr verleiht der anorganische Komplex selbst eine

Der Komplex kann jedoch quantitativ indirekt analy- io ausreichende Plastizität. Seife kann jedoch aus Zwecksiert werden, und zwar durch eine Kombination physika- mäßigkeitsgründen den erfindungsgemäßen synthetischen lischer und chemischer Analysenmethoden in bezug auf Reinigungsmitteln als zusätzliches und billigeres Waschdas einen Bestandteil des Komplexes bildende Alkali- mittel, das bei niedrigeren Temperaturen schäumt, zumetallsulfat. gegeben werden.

Diese indirekte Analysentechnik wird nachstehend für 15 Die Stabilität der erfindungsgemäß erhaltenen Zudas Natriumsulfat-Natriumtripolyphosphat- Komplex- sammensetzungen ist selbst nach langer Zeit noch system beschrieben. Chemische Analysen für das in bemerkenswert. Normalerweise würde man erwarten, jedem gegebenen Präparat insgesamt enthaltene Na₂SO₄ daß Remigungsmittelflocken, die bis zu 60% anorgakönnen leicht durchgeführt werden. Es ist anzunehmen, nische Salze enthalten, nach einiger Zeit Sprünge und daß das gesamte, nicht in dem Komplex gebundene 20 Risse bekommen, bröcklig werden, einen harten kristal-Na₂S O₄ als freies Na₂S O₄ vorliegt, und in den erfindungs- linen Griff besitzen und ihren ursprünglichen Zusammengemäßen Zusammensetzungen existiert tatsächlich dieses halt verlieren. Die erfindungsgemäßen Reinigungsmittelgesamte Na₂SO₄ in kristallinem Zustand als Na₂SO₄V. flocken behalten jedoch selbst nach einer Alterung bis Quantitative Röntgenmethoden wurden zur quantita- zu 2 Jahren ihre ursprüngliche Form, ihren wachstiven Analyse für nicht komplex gebundenes Na₂SO₄V 25 artigen Griff und ihr glänzendes Aussehen bei. Die in Anwesenheit von Natriumtripolyphosphat angewendet. Sprödigkeit dieser Flocken ist etwa gleich der von im Alle Röntgenanalysen wurden mit einem Geigerzähler- wesentlichen reinen, mechanisch bearbeiteten Seifen-Pulverdiffractometer durchgeführt, welches die relativen flocken, die unter ähnlichen Bedingungen für die gleiche Intensitäten der Beugungslinien mißt und aufzeichnet. Zeitdauer gelagert waren. Dieses Diffractometer ist ein parafokussierendes Röntgen- 30

beugungsgerät, welches einen Geigerzähler zur direkten Beispiel 1

Messung der Intensität der Beugung bei jedem besonderen Ein Wasch- und Reinigungsmittel wird durch Behand-

Winkel 2 Θ mißt. lung der folgenden Mischung in einem Crutcher her-

Eine vollständige Beschreibung dieser Einrichtung gestellt: Eine etwa 40°/₀ Feststoffe enthaltende, 76,7° C findet sich in Klug und Alexander, »X-ray Diffraction 35 warme Lösung, deren Feststoffgehalt zu etwa 30°/₀ aus .Procedures«, veröffentlicht von John Wiley and Sons, Pentanatriumtripolyphosphat, zu 33,5 °/₀ aus Natrium-Ina, New York City, 1954, S. 235. Mittels dieses Geräts sulfat, zu 6% aus Natriumsilikat (SiO₂ : Na₂O = 1,6), kann die Beugungsintensität bei den verschiedenen zu 1,6 °/₀ aus Natriumchlorid, zu 10 °/₀ aus Alkylglyceryl- 2-Θ -Werten als Kurve aufgezeichnet werden. äthersulfonat (das sulfurierte und neutralisierte, durch

Das Verfahren zur Messung der in einem gegebenen +0 Reaktion von Epichlorhydrin mit Kokosnußfettalkoholen Präparat enthaltenen Na₂SO₄V-Mengen kann gemäß mit 10 bis 14 Kohlenstoffatomen erhaltene Reaktions-Klug und Alexander (s. oben), beginnend auf S. 422, produkt), zu 10% ^aus Talgalkylsulfat (das Natriumdurchgeführt werden. Bei dieser Methode wird ein alkylsulfat der gemischten höheren Alkohole, die bei der Standardpräparat mit Na₂SO₄V in einem feststehenden Reduktion von Talg anfielen), zu 4% aus Kokosnuß-Mengenverhältnis gemischt. 45 äthanolamid (das Monoäthanolamid von Kokosnußöl-Magnesiumoxyd hat sich als geeignetes Standard- fettsäuren), zu 4% aus der Natriumseife von Rizinusöl präparat für die quantitative Bestimmung des freien und zu 0,4% aus Glycerin besteht. Die Lösung wird Na₂SO₄V in einem Tripolyphosphat enthaltenden Prä- 5 Minuten unter einem Dampfdruck von 1,75 at walzenparat erwiesen, und die Beugungslinie bei einem Abstand getrocknet. Die etwa 8 Gewichtsprozent Wasser entvon 2,11 Ängström (42,9° 2 Θ), welche das Magnesium- 50 haltende anfallende Zusammensetzung wird auf eine oxyd ergab, wurde zur Messung des Intensitätsverhält- Temperatur von 54,5° C gebracht und durch eine Kügelnisses von Na₂SO₄I zu dem Standardpräparat ver- chen bildende Strangpresse ausgepreßt. Das ausgepreßte wendet. Gut kommt dann auf eine Piliereinrichtung mit drei Die Menge des in einem Präparat enthaltenen Na₂SO₄V Walzen, wobei die Oberflächentemperatur der ersten wird unter Ausnutzung der Röntgenbeugungslinien- 55 Walzen 48,9° C und die Oberflächentemperatur der intensität bei einem Abstand von 3,20 Ängström Endwalze 23,9° C beträgt. Die gekühlten, nicht plasti-(27,9° 2 Θ) bestimmt. sehen, nicht klebrigen erhaltenen Bogen werden dann Der Unterschied zwischen dem Gesamtnatriumsulfat, in Bänder zerschnitten, und diese werden bei der Entdas chemisch bestimmt wurde, und dem ungebundenen fernung von den Walzen zu Flocken verarbeitet. Natriumsulfat, wie es durch Röntgenbeugungsanalyse 60 Wenn das Produkt in Riegel- und nicht in Flockenform bestimmt wurde, ergibt das mit Natriumtripolyphosphat gewünscht wird, braucht die Endwalze nicht unter in einem Molverhältnis von 3:1 komplex gebundene 37,8° C abgekühlt zu werden. Das von der Endwalze Natriumsulfat. kommende pilierte Reinigungsmittel kann zu einer Die erfindungsgemäß erhaltenen synthetischen Reini- Strangpresse geführt und in Form eines kontinuierlichen gungsmittel können die üblichen Hilfsstoffe, wie z. B. 65 Riegels ausgepreßt, in einzelne Stücke zerschnitten, in die Älkalimetallsilikate, -chloride, -carbonate, die Alkali- die gewünschte Form gepreßt und ein gewünschtes Muster metallphosphate (z.B. das Methaphosphat, Pyrophosphat, kann aufgeprägt werden, worauf man die Stücke ein-Orthophosphat) usw., organische Stoffe, wie Glycerin, wickelt und verpackt. Das Pilieren kann auch ganz weg-Carboxymethylcellulose, organische Schaumbildner (z. B. gelassen werden, und der Riegel kann einfach aus der Kokosnußäthanolamid, d. h. das Monoäthanolamid von 70 Crutchermischung ausgepreßt werden.

Claims (1)

1. 9 10

   Beispiel II und/oder eine äquivalente Menge K₅P₃O₁₀ kann das Ein Reinigungsmittel wird durch Behandlung der Na₈P₃O₁₀ ersetzen.

   folgenden Lösung in einem Crutcher hergestellt: Eine P_ATPVTANSPn»rHP.
   etwa 30°/₀ Feststoffe enthaltende, 82,2° C warme Wasser- rATENTANSPRBCHE.
   lösung, deren Feststoffe zu etwa 35 % aus Pentanatrium- 5 1. Mechanisch bearbeitete Waschmittel auf Basis tripolyphosphat, zu 30% aus Natriumsulfat, zu 14% synthetischer waschaktiver Substanzen mit einem aus Alkylglyceryläthersulfonat (das sulfonierte und neu- Gehalt an Alkalisulfat und Alkalitripolyphosphat, trassierte Reaktionsprodukt von Epichlorhydrin mit dadurch gekennzeichnet, daß das Alkalisulfat und Kokosnußfettalkoholen mit 10 bis 15 Kohlenstoffatomen), das Tripolyphosphat in Form eines Komplexes aus zu 14% aus Talgalkylsulfat (das Natriumalkylsulfat, der i° Na(K)₂SO₄ und Na(K)₃H₅-^P₃O₁₀, worin χ einen durch Reduktion von Talg erhaltenen gemischten höheren Wert zwischen 4 und 5 besitzt, vorliegen und die Alkoholen) und zu 6 % aus der Natriumseife von Rizinusöl waschaktive Substanz in Mengen von 10 bis 50 Gebestehen. Die Crutchermischung wird dann auf einen wichtsprozent, vorzugsweise von 15 bis 30 Gewichts-Feuchtigkeitsgehalt von etwa 5 Gewichtsprozent des prozent, zugegen ist.

   Produkts sprühgetrocknet, wobei die Temperatur der 15 2. Reinigungsmittel nach Anspruch 1, dadurch ge-Austrittsluft 121,1° C beträgt. Der Feuchtigkeitsgehalt kennzeichnet, daß die anorganischen Salze in Mengen des sprühgetrockneten Produkts wird dann auf 7 Gewichts- von 30 bis 70 Gewichtsprozent, vorzugsweise von prozent und die Temperatur wird auf 43,4° C eingestellt. 40 bis 60 Gewichtsprozent, vorhanden sind.
   Dieses Produkt wird durch eine DreiwalzenmüWe ge- 3. Reinigungsmittel nach Anspruch 1 und 2, daschickt, wobei die Oberflächentemperatur der ersten 20 durch gekennzeichnet, daß die genannten Alkali-Walzen 43,4° C und die Oberflächentemperatur der sulfate und die genannten Alkaliphosphate in einem Schlußwalze 23,9° C beträgt. Diese Pilierung wird dann Molverhältnis von etwa 3 :1 vorliegen,
   unter den gleichen Temperaturbedingungen wiederholt. 4. Reinigungsmittel nach Anspruch 1 bis 3, dadurch Die gekühlten, nicht plastischen, nicht klebrigen Bogen gekennzeichnet, daß sich die Komplexe von Tripolywerden dann in Bänder und diese bei Entfernung von 25 phosphaten Na₅P₃O₁₀, Na₄HP₃O₁₀, K₅P₃O₁₀ oder den Walzen in Flocken zerschnitten. K₄HP₃O₁₀ ableiten.

   Im folgenden werden Beispiele für mechanisch bear- 5. Verfahren zur Herstellung der plastischen,

   beitete, trockene Reinigungsmittel gegeben, die in synthetischen Reinigungsmittel gemäß Anspruch 1

   Flocken-, Band- oder Riegelform nach dem erfindungs- bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß man (1) etwa 10

   gemäßen Verfahren erhalten werden können. 3° bis 50 Gewichtsteile der waschaktiven Substanz mit

   . etwa 30 bis etwa 70 Gewichtsteilen Natrium- oder

   Beispiel 111 Kaliumsulfat und Na(K)₃₁H₅-^P₃O₁₀ in einem MoI-

   Natriumkokosnußalkylsulfat (die sulfurierten und verhältnis von etwa 2:1 bis 3 :1, vorzugsweise etwa

   neutralisierten gemischten höheren Alkohole, die 2,3: 1, mit einer zur Lösung der anorganischen Be-

   durch Reduktion von Kokosnußölfettsäuren mit 35 standteile ausreichenden Menge Wasser mischt,

   10 bis 14 Kohlenstoffatomen erhalten wurden) 15% (2) die Mischung innerhalb höchstens 5 Minuten bis

   Alkylbenzolsulfonat (das Natriumsalz der Sulfon- zur vollständigen Auskristallisation der anorganischen

   säure aus dem Kondensationsprodukt von Ben- Bestandteile unter Bildung eines Komplexes des Na-

   zol und Polypropylenen mit 9 bis 15 Kohlenstoff- trium- oder Kaliumsulfats mit dem Na(K)₃;H₅- _x P₃O₁₀

   atomen und im Durchschnitt 12 Kohlenstoff- 40 mit einem Fig. 1 entsprechenden Röntgenbeugungs-

   atomen) 20 % diagramm einengt und daß man (3) dann diese Mi-

   Na₄HP₃O₁₀ 23 % schung bei einem anfänglichen Wassergehalt von etwa

   Natriumsulfat 20% 2 bis etwa 12 Gewichtsprozent, vorzugsweise etwa

   Kokosnußäthanolamid (gleich wie im Beispiel I) 4% 6 bis 10 Gewichtsprozent, und bei einer Temperatur

   Natriumsilikat 6% 45 von etwa 10 bis etwa 79,5° C, vorzugsweise etwa 43,4

   Natriumchlorid 4% bis 54,5° C, mechanisch bearbeitet.

   Wasser 8 % 6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekenn-

   _ . zeichnet, daß die waschaktive Substanz aus etwa Beispiel IV gleichen Gewichtsteilen der sulfurierten, neutralisier-Alkylglyceryläthersulfonat (das sulfonierte und 50 ten, durch Reduktion von Talg erhaltenen Fettneutralisierte Reaktionsprodukt von Epichlor- alkohole und Alkylglyceryläthersulfonat besteht, worin hydrin mit Kokosnußfettalkoholen mit 10 bis die Alkylgruppe 10 bis 18 Kohlenstoffatome enthält.

   14 Kohlenstoffatomen) 18 % 7. Verfahren nach Anspruch 5 und 6, dadurch ge-

   Na₅P₃O₁₀ 29% kennzeichnet, daß 15 bis 30 Gewichtsprozent der

   Natriumsulfat 30 % 55 waschaktiven Substanz auf 40 bis 60 Gewichtsprozent

   Natriumseife von Rizinusöl 4,6 % der anorganischen Bestandteile zur Anwendung

   Kokosnußäthanolamid (gleich wie im Beispiel I) 4% kommen und die Auskristallisation in Stufe (2) inner-

   Natriumchlorid 6 % halb einer Minute erfolgt.

   Glycerin 0,4%

   Wasser 8% 60 In Betracht gezogene Druckschriften:

   Deutsche Patentanmeldung J 5976 IV a/23 e (bekannt-

   Eine äquivalente Menge Kaliumsulfat kann in diesem gemacht 13. 1. 1955);

   Beispiel an Stelle des Natriumsulfats verwendet werden, britische Patentschrift Nr. 550 757.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

   © 109 530/515 3.61