DE1122658B - Liquid detergent - Google Patents
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Description
Die Erfindung betrifft ein verbessertes flüssiges, waschaktive Stoffe enthaltendes Reinigungsmittel, das sich durch verbesserte Klarheit, Beständigkeit und gute Beibehaltung des Weißheitsgrades auszeichnet, und ein Verfahren zu seiner Herstellung unter Ver-Wendung eines abgebauten wasserlöslichen Carboxyalkylcelluloseäthers. The invention relates to an improved liquid cleaning agent containing detergent substances, the is characterized by improved clarity, durability and good retention of the degree of whiteness, and a method for its production using a degraded water-soluble carboxyalkyl cellulose ether.
Obgleich die Erfindung allgemein auf wasserlösliche Carboxyalkylcelluloseäther anwendbar ist, wird sie der Einfachheit halber größtenteils unter Bezugnahme auf Carboxymethylcellulose (CMC) als bevorzugter Celluloseäther beschrieben.Although the invention is generally applicable to water-soluble carboxyalkyl cellulose ethers, For the sake of simplicity, it is mostly referred to as carboxymethyl cellulose (CMC) preferred cellulose ethers described.
Der Fachausdruck »Beibehaltung des Weißheitsgrades« bezeichnet bekanntlich die Fähigkeit eines Reinigungsmittels, den während des Waschvorganges entfernten Schmutz zu suspendieren und somit eine erneute Ablagerung dieses Schmutzes auf dem Waschgut zu verhindern. Der Fachausdruck »Reinigungsmittel-Wert« bedeutet die Differenz zwischen dem Reflektierungsvermögen des gewaschenen und des schmutzigen Waschgutes.As is well known, the technical term »maintaining the degree of whiteness« denotes the ability of one Detergent to suspend the dirt removed during the washing process and thus a to prevent renewed deposition of this dirt on the laundry. The technical term »detergent value« means the difference between the reflectance of the washed and the dirty laundry.
Reinigungsmittel enthalten eine Anzahl von Bestandteilen, und viele derselben werden in der einschlägigen Industrie lediglich durch deren Warenzeichen angegeben. Die im folgenden verwendeten Warenzeichen sind »Naccanol 60S« — ein Triäthanolaminalkylarylsulfonat (6O°/o Feststoffe), »Naxonate 4L« — Natriumxylolsulfonat (40 % Feststoffe), »Kasil 6« — Kaliumsilikat-Hydrat, K2O · 1 SiO2 (40% Feststoffe). Alizarine Sapphire AR ist ein saurer Teerfarbstoff und wird im folgenden als Alizarinfarbstoff abgekürzt.Detergents contain a number of ingredients and many of these are identified in the industry by their trademarks alone. The trademarks used in the following are »Naccanol 60S« - a triethanolamine alkylarylsulphonate (60% solids), »Naxonate 4L« - sodium xylene sulphonate (40% solids), »Kasil 6« - potassium silicate hydrate, K 2 O · 1 SiO 2 ( 40% solids). Alizarine Sapphire AR is an acidic tar dye and is abbreviated as alizarin dye in the following.
Die Anzahl der in flüssigen Reinigungsmitteln bisher angewendeten Produkte ist recht erheblich und unterschiedlich, zu denselben gehören CMC und verschiedene Phosphate. Obgleich CMC ein recht wertvoller Bestandteil ist, bestand das Hauptproblem bisher darin, die C M C an einem Ausfallen und Absetzen oder Aufsteigen zu hindern. Jedes gute flüssige Reinigungsmittel muß eine gute Beibehaltung des Weißheitsgrades aufweisen, und die dazu angewendete CMC muß in das Mittel gleichmäßig eingearbeitet gehalten werden. Diese Eigenschaft ist durch vorbekannte Reinigungsmittel nicht erzielt worden, da die CMC entweder sich nach unten absetzte oder nach oben aufstieg.The number of products used in liquid cleaning agents so far is quite considerable and varied, these include CMC and various phosphates. Although CMC is quite a valuable one Constituent, the main problem so far has been to keep the C M C from falling out and settling or To prevent ascending. Any good liquid detergent must have good whiteness retention and the CMC used for this must be kept evenly incorporated into the agent. This property is due to previously known cleaning agents not achieved as the CMC either settled down or rose up.
Dieser Nachteil wird durch die Erfindung überwunden. This disadvantage is overcome by the invention.
Das Carboxyalkylcelluloseäther und die für flüssige Reinigungsmittelzusammensetzungen notwendigen Bestandteile enthaltende Reinigungsmittel ist dadurch gekennzeichnet, daß es eine klare durchsichtige Lösung eines abgebauten wasserlöslichen Carboxyalkylcelluloseäthers enthält, dessen 2O°/oige wäßrige Lösung eineThe carboxyalkyl cellulose ether and the ingredients necessary for liquid detergent compositions containing detergents is characterized in that it is a clear transparent solution contains a degraded water-soluble carboxyalkyl cellulose ether, the 2O% aqueous solution of which contains a
Anmelder:
Hercules Powder, Wilmington, Del. (V. St. A.)Applicant:
Hercules Powder, Wilmington, Del. (V. St. A.)
Vertreter: Dr.-Ing. A. van der Werth, Patentanwalt, Hamburg-Harburg 1, Wilstorfer Str. 32Representative: Dr.-Ing. A. van der Werth, patent attorney, Hamburg-Harburg 1, Wilstorfer Str. 32
Beanspruchte Priorität:
V. St. ν. Amerika vom 13. August 1959 (Nr. 833 377)Claimed priority:
V. St. ν. America dated August 13, 1959 (no.833 377)
Jack Barry Batdorf, Wilmington, Del.,Jack Barry Batdorf, Wilmington, Del.,
und Robert Wright Ellis, Plainfield, N. J. (V. St. Α.), sind als Erfinder genannt wordenand Robert Wright Ellis, Plainfield, N.J. (V. St. Α.), have been named as inventors
Viskosität von nicht mehr als 5000 cP, vorzugsweise nicht mehr als 1000 cP, bei einer Temperatur von 25 0C aufweist.Not preferably not having viscosity greater than 5000 centipoise, greater than 1000 cP at a temperature of 25 0 C.
Dabei ist der Carboxyalkylcelluloseäther in einer Menge von wenigstens 0,5, vorzugsweise 0,5 bis 1,5 Gewichtsprozent bezüglich der Gesamtmenge der Reinigungsmittelmasse vorhanden.The carboxyalkyl cellulose ether is in an amount of at least 0.5, preferably 0.5 to 1.5 percent by weight based on the total amount of detergent mass present.
Vorzugsweise werden nach der Erfindung Carboxymethylcellulose, Carboxymethylbydroxyäthylcellulose oder Carboxymethyläthylcellulose verwendet.According to the invention, preference is given to carboxymethyl cellulose, carboxymethylbydroxyethyl cellulose or carboxymethylethyl cellulose is used.
Das in erster Linie zur Herstellung der erfindungsgemäßen Reinigungsmittel angewendete Verfahren besteht darin, daß eine wäßrige Lösung eines Reinigungsmittel-Grundstoffes und eines abgebauten wasserlöslichen Carboxyalkylcelluloseäthers, dessen 2O°/oige wäßrige Lösung eine Viskosität von nicht mehr als 5000 cP, vorzugsweise nicht mehr als 1000 cP, bei einer Temperatur von 25 0C aufweist, vermischt und in das sich ergebende Gemisch weitere für flüssige Reinigungsmittelzusammensetzungen erforderliche Bestandteile einverleibt werden.The method used primarily for the production of the detergent according to the invention process is that an aqueous solution of a detergent base material and a degraded water-soluble Carboxyalkylcelluloseäthers whose 2O ° / oig e aqueous solution has a viscosity of not more than 5000 cP, preferably not more than 1000 cP, at a temperature of 25 ° C., and further constituents required for liquid cleaning agent compositions are incorporated into the resulting mixture.
Erfindungsgemäß ist also zur Erzielung eines flüssigen Reinigungsmittels, das unter ungünstigen Versand- und Lagerungsbedingungen klar ist und klar bleibt und eine gute Beibehaltung des Weißheitsgrades aufweist, notwendig, daß der verwendete wasserlösliche Carboxyalkylcelluloseäther ein abgebautes Material darstellt. Der Äther muß in dem angegebenen Ausmaß abgebaut sein. Celluloseäther, die weniger als auf diesen Wert abgebaut wurden, wiesen natürlich höhere Viskositäten auf und erwiesen sich als erfindungsgemäß nicht zufriedenstellend. Dieselben führen zu getrübten oder matten flüssigen Reinigungsmitteln, und ein erheblicher Anteil des CelluloseäthersAccording to the invention is therefore to achieve a liquid cleaning agent that is under unfavorable Shipping and storage conditions are clear and remain clear and a good degree of whiteness is maintained has, it is necessary that the water-soluble carboxyalkyl cellulose ether used is a degraded one Material represents. The ether must be degraded to the extent indicated. Cellulose ethers that less than broken down to this value naturally had higher viscosities and were found to be as unsatisfactory according to the invention. They lead to cloudy or dull liquid cleaning agents, and a significant proportion of the cellulose ether
109 787/384109 787/384
setzte sich entweder an dem Boden ab oder stieg an die Oberfläche auf nach 24stündigem Stehen unter Zimmerbedingungen, wobei die Menge des sich aus der Reinigungsmittellösung abtrennenden Celluloseäthers und die Geschwindigkeit der Abtrennung mit steigender Temperatur zunahmen, welche Erscheinung ebenfalls eintrat, wenn die Temperatur auf etwa den Gefrierpunkt verringert wurde. Die diese unzureichend abgebauten Celluloseäther enthaltenden Reinigungsmittel blieben getrübt, wenn sie dann wieder auf Zimmertemperatur zurückgebracht wurden. Im Gegensatz hierzu wurden die erfindungsgemäß hergestellten Reinigungsmittel bei einer Temperatur von 500C und beim Gefrieren etwas getrübt, wurden jedoch bei der Rückführung auf Zimmertemperatur wieder klar durchsichtig und blieben so.either settled on the floor or rose to the surface after standing for 24 hours under room conditions, the amount of cellulose ether separating from the detergent solution and the rate of separation increasing with increasing temperature, which also occurred when the temperature reached about Freezing point has been reduced. The cleaning agents containing these insufficiently degraded cellulose ethers remained cloudy when they were then brought back to room temperature. In contrast to this, the cleaning agents produced according to the invention were somewhat cloudy at a temperature of 50 ° C. and during freezing, but became clear again when they were returned to room temperature and remained that way.
In zu geringem Ausmaß abgebaute Äther ergaben von Anfang an keine klar durchsichtigen Reinigungsmittel, und diese Mittel trübten sich beim Stehen bei Zimmertemperatur stärker, wobei ebenfalls Feststoffe aus der Lösung ausfielen, wenn die Reinigungsmittel auf etwa 5O0C erwärmt wurden. Der gleiche Vorgang trat bei dem Gefrieren ein. Diese Zusammensetzungen blieben ebenfalls getrübt, nachdem sie wieder auf Zimmertemperatur zurückgebracht waren. Vorzugsweise wird der Celluloseäther wenigstens in dem Ausmaß abgebaut, daß die Viskosität einer 20%igen wäßrigen Lösung derselben bei einer Temperatur von 25° C nicht über etwa 1000 cP liegt.In degraded to a small extent ether yielded from the outset no clear transparent detergent, and these funds clouded on standing at room temperature more, and also solids from the solution failed when the cleaners were heated to about 5O 0 C. The same process occurred with freezing. These compositions also remained cloudy after being returned to room temperature. The cellulose ether is preferably degraded at least to the extent that the viscosity of a 20% strength aqueous solution thereof at a temperature of 25 ° C. does not exceed about 1000 cP.
Die Cellulose kann entweder vor oder nach der Veretherung durch Oxydation, Hydrolyse usw. abgebaut werden. Die nach der Erfindung verwendete abgebaute CMC wurde z. B. aus einer handelsüblichen CMC gewonnen, die nach dem Verfahren der USA.-Patentschrift 2 715 124 hergestellt worden war. Zu jeweils 100 g dieser vollständig trockenen CMC wurden 600 ml 99%iger Isopropylalkohol und 125 ml 12o/oiges Wasserstoffperoxyd unter Rühren zugegeben, wobei eine Aufschlämmung entstand. Der pn-Wert der Aufschlämmung wurde mit Natriumhydroxyd auf mehr als 11 eingestellt und dieselbe sodann etwa 15 Minuten auf eine Temperatur von 60 bis 700C erwärmt.The cellulose can be degraded by oxidation, hydrolysis, etc. either before or after etherification. The degraded CMC used according to the invention was z. B. obtained from a commercially available CMC, which had been produced by the process of US Pat. No. 2,715,124. To each 100 g of completely dry CMC was added 600 ml of 99% isopropyl alcohol and 125 ml of 12 o / oiges hydrogen peroxide added thereto with stirring, whereby a slurry. The pn value of the slurry was adjusted to more than 11 with sodium hydroxide and the same was then heated to a temperature of 60 to 70 ° C. for about 15 minutes.
Erfindungsgemäß können wasserlösliche Celluloseäther angewendet werden, die eine Carboxyalkylgruppe enthalten und in der angegebenen Weise abgebaut worden sind. Zu derartigen Äthern gehören z. B. Carboxyalkylcelluloseabkömmlinge, wie CMC (Carboxymethylcellulose), Carboxyäthylcellulose, Carboxypropylcellulose u. dgl., Carboxyalkylalkylcelluloseabkömmlinge, wie Carboxymethylpropylcellulose, Carboxymethylmethylcellulose, Carboxymethyläthylcellulose u. dgl., Carboxyalkylhydroxyalkylcelluloseabkömmlinge, wie Carboxymethylhydroxyäthylcellulose, Carboxymethylhydroxypropylcellulose, Carboxyäthylhydroxyäthylcellulose u. dgl. Es können ebenfalls Gemische dieser Äther angewendet werden. Diese Äther können in Form ihrer freien Säure oder der Alkalioder Ammoniumsalze derselben angewendet werden.According to the invention, water-soluble cellulose ethers can be used which have a carboxyalkyl group and have been dismantled in the specified manner. Such ethers include z. B. Carboxyalkyl cellulose derivatives such as CMC (carboxymethyl cellulose), carboxyethyl cellulose, carboxypropyl cellulose and the like, carboxyalkylalkyl cellulose derivatives such as carboxymethylpropyl cellulose, carboxymethylmethyl cellulose, Carboxymethylethyl cellulose and the like, carboxyalkylhydroxyalkyl cellulose derivatives, such as carboxymethylhydroxyethyl cellulose, carboxymethylhydroxypropyl cellulose, carboxyethylhydroxyethyl cellulose and the like. Mixtures of these ethers can also be used. These ethers can be used in the form of their free acid or the alkali or ammonium salts thereof.
Das Verhältnis zwischen der Menge des in dem Reinigungsmittel angewendeten Carboxyalkylcelluloseäthers und der Beibehaltung des Weißheitsgrades dieses Reinigungsmittels ist bekannt. Obgleich eine beliebige Menge des Carboxyalkylcelluloseäthers zu einer gewissen Beibehaltung des Weißheitsgrades führt, wird im allgemeinen eine Menge angewendet, die eine Beibehaltung des Weißheitsgrades von wenigstens etwa 95% und vorzugsweise 98 bis 100% ergibt. Bekanntlich wird auch durch eine zu große Menge eines derartigen Zusatzes nichts gewonnen. Um eine Beibehaltung des Weißheitsgrades von etwa 95% zu erzielen, ist die Anwendung von etwa 0,75 Gewichtsprozent Celluloseäther auf die Gesamtmenge der Reinigungsmittelmasse notwendig. In den meisten Fällen wird man wenigstens etwa 0,50 Gewichtsprozent auf der gleichen Grundlage anwenden. Obgleich größere Mengen an Celluloseäther angewendet werden können, scheint keine praktische Berechtigung für die Anwendung von mehr als etwa 1,5 Gewichtsprozent Celluloseäther auf die Gesamtmenge des Reinigungsmittels vorzuliegen. In den meisten Fällen wird die Anwendung von etwa 1 Gewichtsprozent Celluloseäther auf die Gesamtmenge des Reinigungsmittels bevorzugt. Hierdurch ergibt sich eine Beibehaltung des Weißheitsgrades von etwa 98 bis 100%.The ratio between the amount of carboxyalkyl cellulose ether used in the detergent and maintaining the whiteness of this detergent is known. Although one any amount of the carboxyalkyl cellulose ether leads to a certain retention of the degree of whiteness, an amount is generally used which will maintain the whiteness of at least gives about 95% and preferably 98 to 100%. It is well known that too large a quantity of nothing gained by such an addition. In order to maintain the degree of whiteness of around 95%, is the application of about 0.75 percent by weight of cellulose ether to the total amount of Detergent compound necessary. In most cases it will be at least about 0.50 weight percent apply on the same basis. Although larger amounts of cellulose ether are used seems to have no practical justification for using more than about 1.5 percent by weight Cellulose ether to be present on the total amount of detergent. In most cases, the Use of about 1 percent by weight of cellulose ether on the total amount of detergent is preferred. This means that the degree of whiteness is maintained at around 98 to 100%.
Die folgenden Beispiele erläutern die Erfindung, ohne dieselbe zu begrenzen. Alle Viskositäten wurden bei einer Temperatur von 25 0C gemessen.The following examples illustrate the invention without limiting it. All viscosities were measured at a temperature of 25 ° C.
Ausgehend von einer im Handel befindlichen CMC-Sorte (CMC 70 gering), wurden verschiedene Proben durch Abbau der CMC vermittels Oxydation auf verschiedene Viskositätswerte hergestellt. Es wurden 20%ige wäßrige Lösungen dieser abgebauten CMC aus einem Anteil jeder Probe hergestellt und deren Viskositäten bestimmt. Eine 2%ige wäßrige Lösung der üblichen nicht abgebauten CMC 70 gering wurde hergestellt und deren Viskosität bestimmt. Sodann wurde von einem weiteren Anteil jeder Probe der abgebauten CMC 10%ige wäßrige Lösungen hergestellt, wobei man in gleicher Weise ausgehend von einer üblichen nicht abgebauten CMC vorging. Zu jeder der 10%igen wäßrigen Lösungen der abgebauten und nicht abgebauten CMC wurden Naxonate 4L, Nacconol 60S und eine 63%ige wäßrige Lösung von Tetrakaliumpyrophosphat (TKPP) beigemischt, wodurch sich ein pH-Wert von 7 bis 8 ergab. Der pH-Wert wurde durch Zugabe einer 60 %igen wäßrigen Kaliumhydroxydlösung auf etwa 12 eingestellt, um so die Zugabe von Kasil Nr. 6 zu ermöglichen. Zusammen mit Kasil Nr. 6 wurde weiteres Kaliumhydroxyd zugesetzt, um den pH-Wert aufrechtzuerhalten. Das Rühren wurde weitere 30 Minuten fortgesetzt. Entsprechende Zahlenangaben bezüglich der Anteile der Reinigungsmittelzusammensetzungen sind in der folgenden Tabelle I angegeben.Starting from a commercially available CMC variety (CMC 70 low), different ones became Samples produced by degradation of the CMC by means of oxidation to different viscosity values. It 20% aqueous solutions of these degraded CMC were prepared from a portion of each sample and their viscosities are determined. A 2% aqueous solution of the usual undegraded CMC 70 low was prepared and its viscosity was determined. Then, from a further portion of each sample, the degraded CMC prepared 10% aqueous solutions, starting in the same way from a common non-degraded CMC proceeded. For each of the 10% aqueous solutions of the degraded and non-degraded CMC were Naxonate 4L, Nacconol 60S and a 63% aqueous solution of Tetrapotassium pyrophosphate (TKPP) added, resulting in a pH of 7 to 8. The pH was adjusted to about 12 by adding a 60% aqueous potassium hydroxide solution so as to achieve the Allow addition of Kasil No. 6. Together with Kasil No. 6, more potassium hydroxide was added, to maintain the pH. Stirring was continued for an additional 30 minutes. Appropriate Numbers relating to the proportions of the detergent compositions are given below Table I given.
Tabelle I
ReinigungsmittelzusammensetzungTable I.
Detergent composition
Vf- 0 u;c 7 middle
Vf- 0 u; c 7
abgebaute 1 ^) 1. Δ Dia /,
degraded
Jedes Reinigungsmittel wurde sodann untersucht und bezüglich seiner Verträglichkeit beobachtet. Obgleich diese Reinigungsmittel in dem Maß ihrer Eignung bezüglich der Verträglichkeit schwankten (die Verträglichkeit schwankt umgekehrt proportional zu der Viskosität, d. h. je geringer die Viskosität, desto höher die Verträglichkeit), waren alle Reinigungsmittel 1 bis 4 der Tabelle II insgesamt zufriedenstellend verträglich, wenn dieselben nach 8tägiger Lagerung unter Raumbedingungen auf eine Temperatur von 50°C erwärmt wurden, und waren ebenfalls zufriedenstellend verträglich, wenn dieselben eingefroren und sodann wieder auf Raumtemperatur gebracht wurden. Im Gegensatz hierzu waren die Reinigungsmittel 5 bis 8 in der folgenden Tabelle II bei der Herstellung getrübt, und eine erhebliche Menge an Feststoffen fiel nach 8tägiger Lagerung unter Raumbedingungen bei dem Erwärmen auf eine Temperatur von 5O0C sowie ebenfalls bei dem Einfrieren aus. Beide Temperaturveränderungen führten zu einer Abtrennung von Feststoffen aus den Reinigungsmitteln 5 bis 8. Weiterhin waren diese Zusammensetzungen getrübt und verblieben in diesem Zustand sogar, nachdem dieselben wiederum auf Raumtemperatur gebracht worden waren.Each cleaning agent was then examined and observed with regard to its compatibility. Although these detergents varied in the degree of their suitability with regard to the compatibility (the compatibility varies inversely proportional to the viscosity, ie the lower the viscosity, the higher the compatibility), all detergents 1 to 4 of Table II were overall satisfactory when the same 8 days of storage under room conditions were warmed to a temperature of 50 ° C, and were also satisfactorily tolerated when they were frozen and then brought back to room temperature. In contrast, the cleaning agents were clouded 5 in the manufacture to 8 in the following Table II, and a significant amount of solids precipitated out under ambient conditions with heating to a temperature of 5O 0 C and also at the freezing after 8 days of storage. Both temperature changes resulted in the separation of solids from the detergents 5 to 8. Furthermore, these compositions were cloudy and remained in this state even after they were brought back to room temperature.
Eigenschaften und Leistung des ReinigungsmittelsProperties and performance of the detergent
3030th
3535
4040
1 Die Viskosität des Reinigungsmittels 8 (übliche, nicht abgebaute CMC) wurde an einer 2°/oigen wäßrigen Lösung ., derselben festgestellt. Die Viskositäten der Reinigungsmittel 1 bis 7 (abgebaute CMC) wurden an einer 20%igen wäßrigen Lösung derselben festgestellt. 1 The viscosity of cleaning agent 8 (customary, undegraded CMC) was determined on a 2% strength aqueous solution of the same. The viscosities of cleaning agents 1 to 7 (degraded CMC) were determined on a 20% strength aqueous solution of the same.
Viskosi
tät cP1 CMC
Viscose
rate cP 1
keitCompatible
speed
gungs-
mittel-
wertClean
gearing
middle-
value
gungs
mittel Nr.Reini
gungs
medium no.
des Weiß
heits
gradesretention
of white
unity
degree
Mit den Reinigungsmitteln 1 bis 4, 7 und 8 der Tabelle II wurden in einem Baker-Terg-O-Tometer unter Anwendung standardisierten beschmutzten Waschgutes von der United States Testing Company identische Reinigungsmittelprüfungen ausgeführt. Die Viskositäten der in Anwendung gebrachten CMC und die erzielte Reinigungsleistung sind in der Tabelle II angegeben.Detergents 1 to 4, 7 and 8 of Table II were used in a Baker-Terg-O-Tometer using standardized soiled laundry items from the United States Testing Company identical cleaning agent tests carried out. The viscosities of the CMC and the cleaning performance achieved is given in Table II.
Claims (4)
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Non-Patent Citations (1)
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