DE1123784B

DE1123784B - Reinigungsmittel mit geringem Schaumvermoegen

Info

Publication number: DE1123784B
Application number: DEC14543A
Authority: DE
Inventors: Richard D Stayner
Original assignee: California Research LLC
Current assignee: California Research LLC
Priority date: 1956-03-21
Filing date: 1957-03-19
Publication date: 1962-02-15
Also published as: FR1173270A; FR1172959A; DE1085998B; FR1173066A; DE1089906B

Description

DEUTSCHES

PATENTAMT

KL.23e 2

INTERNAT. KL. C 11

C14543IVa/23e

ANMELDETAG: 19. MÄRZ 1957

BEKANNTMACHUNG
DER ANMELDUNG
UND AUSGABE DER
AUSLEGESCHRIFT: 15. F E B RUAR 1962

Die Erfindung betrifft anionische, synthetische Reinigungsmittel, deren wäßrige Lösungen sich bei anhaltender und starker Bewegung durch eine sehr geringe Schaumbildung auszeichnen.

Obgleich früher die Bildung von reichlichem Schaum als eine wünschenswerte Eigenschaft eines Waschmittels galt, da man die Gegenwart großer Schaummengen als Maß für die Wasch- oder Reinigungskraft betrachtete, hat man jetzt erkannt, daß große Schaummengen, die sich in modernen Waschmaschinen als sehr nachteilig erweisen, nicht unbedingt als Gradmesser der Reinigungskraft zu werten sind.

Anionische, organische Reinigungsmittel vom Sulfat- und Sulfonat-Typ — mit oder ohne besondere Gerüststoffe —, beispielsweise die Alkylarysulfonate, schaumen in den meisten Fällen zu sehr, obgleich ihre Reinigungskraft nicht immer dem Maß der Schaumbildung entspricht.

Es ist bekannt, daß ein Zusatz von Seifen höherer gesättigter Fettsäuren die Schaumkraft synthetischer, anionenaktiver Waschrohstoffe herabsetzt und daß Acylpolyglykoläther schlechte Schäumer sind. Bei Zugabe von Seifen oder Acylpolyglykoläthern zu Sulfatoder Sulfonat-Reinigungsmittelgemischen wird deren Schaumbildungsvermögen jedoch bei weitem nicht in dem Maße vermindert (vgl. die Ergebnisse der Versuche Nr. 5 und 37 bzw. Nr. 1, 30 und 36), wie es für die Verwendung derartiger Waschrohstoffe in den modernen Waschmaschinen erforderlich ist.

Es wurde nun gefunden, daß die übermäßige Schaumbildung von anionischen, organischen Reinigungsmitteln vom Sulfat- und Sulfonat-Typ in bewegten verdünnten, wäßrigen Lösungen wesentlich verringert werden kann, wenn man diesen Reinigungsmitteln eine bestimmte Mischung aus einer Alkaliseife einer gesättigten Fettsäure mit 16 bis 18 C-Atomen und einer nichtionischen, oberflächenaktiven Substanz der allgemeinen Formel

AO(CH₂CH₂O)^A'

zugibt, in der A eine Acylgruppe mit 12 bis 26 Kohlenstoffatomen, χ eine ganze Zahl von 10 bis 500 und A' einen Acyl-, Alkyl- oder Alkylphenylrest mit 12 bis 26 Kohlenstoffatomen darstellt.

Als Beispiele für die Acylgruppe A in vorstehender Formel können die verschiedenen Reste gesättigter und ungesättigter Fettsäuren mit 12 bis 26 Kohlenstoffatomen und der Harzsäure- (Abietinsäure-) Rest genannt werden. Die Gruppe A', die ebenfalls 12 bis 26 Kohlenstoffatome enthält, kann entweder aus den vorstehend erwähnten gesättigten und ungesättigten Fettsäureresten mit 12 bis 26 C-Atomen, einschließlich Reinigungsmittel mit geringem
Schaumvermögen

Anmelder:

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

Vertreter:

Dr. W. Beil und A. Hoeppener, Rechtsanwälte,
Frankfurt/M.-Höchst, Antoniterstr. 36

Beanspruchte Priorität:
V. St. v. Amerika vom 21. März 1956 (Nr. 572 819)

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

des Harzsäurerestes (Abietinsäurerest), ausgewählt oder durch einen C₁₂- bis C₂₆-Alkoholrest (z. B. eines von hydrierten Talgfettsäuren abgeleiteten Alkohols) oder einen Alkylphenylrest mit 9 oder mehr Alkyl-Kohlenstoffatomen (z. B. t-Pentadecylplienylrest) dargestellt werden.

Der nichtionische Bestandteil des Gemisches, das nachstehend als »Antischaummittel« bezeichnet wird, ist also ein Polyoxyäthylenglykoldiester oder ein gemischter Polyoxyäthylenglykolätherester einer höheren C₁₂- bis C₂₆-Fettsäure. Das wirksame Gewichtsverhältnis der Alkaliseife zu dem nichtionischen, oberflächenaktiven Diester oder Ätherester in dem erfindungsgemäßen Antischaummittel kann zwischen 80: 20 und 20: 80 liegen.

Das Antischaummittel, das die Alkaliseife und das nichtionische, oberflächenaktive Material in den genannten Mengenverhältnissen enthält, wird in Mengen von etwa 5 bis etwa 100 Gewichtsprozent, bezogen auf den organischen Sulfat- oder Sulfonat-Waschrohstoff, in der Waschzusammensetzung verwendet und bewirkt dann eine wesentliche Verringerung oder sogar vollständige Beseitigung der Schaumbildung in stark bewegten, wäßrigen Lösungen.

Die organischen Sulfat- oder Sulfonat-Waschrohstoffe, mit denen das Antischaummittel anwendbar ist, sind die »vorwiegend wasserlöslichen« Sulfate und Sulfonate, d. h. organische Sulfat- und Sulfonat-

209 509/324

3 4

Waschrohstoffe, die in destilliertem Wasser bei Tempe- . Verhältnissen von 80: 20 bis 20: 80 der Lösung oder raturen von etwa 20 bis 72° C eine Wasserlöslichkeit dem Brei des organischen Sulfat- oder SuIfonatvon mindestens 20 Gewichtsprozent aufweisen. Nicht Reinigungsmittels zusetzen und das entstandene Ge- oder nur wenig verringert durch das erfindungsgemäße misch dann trocknen.

Antischaummittel wird der Schaum anionischer, orga- 5 Es ist zu beachten, daß die größte Wirksamkeit im nischer Sulfat- und Sulfonat-WaschrohstofFe mit einer allgemeinen in einem Mischungsbereich von etwa geringeren Wasserlöslichkeit, wie z. B. des Natrium- 75: 25 bis etwa 50: 50 (nichtionischer Bestandteil zu stearyloctadecylsulfats, das eine Wasserlöslichkeit von Seife) liegt, wobei eine besonders starke Verminderung 5% oder weniger aufweist. Zu den geeigneten an- der Schaumbildung bei einem Verhältnis von anionischen, vorwiegend wasserlöslichen Mitteln gehören io nähernd 70: 30 erzielt wird.

die entsprechenden Alkylarylsulfonate, Alkylaryloxy- Weiterhin wurde festgestellt, daß, wenn das MoIe-

äthylenglykolsulfate und die acyclischen organischen kulargewicht des nichtionischen Materials größer wird, Sulfate, die im hydrophoben Teil einen Kohlenwasser- größere Mengen davon mit der Alkalimetallseife, Stoffrest mit 8 bis 14 Kohlenstoffatomen enthalten. innerhalb des verwendbaren Bereiches von 20: 80 bis Beispiele solcher organischer Sulfat- und SuIfonat- 15 80: 20, vermischt werden müssen, um die angestrebte Reinigungsmittel sind die Alkylbenzolsulfonate mit Schaumverringerung zu erreichen, und umgekehrt,
durchschnittlich 9 bis 14 Kohlenstoffatomen in der Die verschiedenen, vorwiegend wasserlöslichen SuI-

Alkylkette, z. B. Polypropylen- und Kerylbenzol- fat- und Sulfonat-Waschrohstoffe, mit denen das Antisulfonate, Alkylnaphthalinsulfonate, Alkylarylmono- schaummittel erfolgreich verwendet werden kann, sind und -polyoxyäthylenglykoläthersulfate mit 1 bis 20 im allgemeinen in Form von wasserlöslichen Salzen 6 Äthylenoxydeinheiten im Polyglykolteil, primäre erhältlich, Gewöhnlich werden zum Waschen und zum C₈- bis C₁₄-Alkylsulfate und sekundäre Alkylsulfate, Geschirrspülen Natrium- und Kaliumsalze bevorzugt, wie z. B. die von gekrackten Wachsen abgeleiteten Für einige spezielle Verwendungszwecke können auch Alkylsulfate, und geeignete, vorwiegend wasserlösliche, Ammoniumsalze wegen ihrer größeren Wasserlöslichsulfatierte und sulfonierte Alkylolamide von Fettsäuren. 25 keit gebraucht werden.

Als Seifenbestandteil des Antischaummittels kann Die Gegenwart üblicher Mengen der gewöhnlichen

eine Seife der gesättigten Fettsäuren mit 16 bis 18Koh- Gerüststoffe, wie verschiedener wasserlöslicher, anlenstoffatomen im Molekül verwendet werden, z. B. organischer Polyphosphate, Sulfate, Silikate, Borate Seifen der Palmitin- und Stearinsäure sowie Seifen von und Carbonate, beeinträchtigt normalerweise die geGemischen dieser Fettsäuren, wie man sie beispiels- 30 wünschte Wirkung des Antischaummittels nicht. Dasweise durch Hydrolyse und Hydrierung bestimmter selbe gilt für die Gegenwart geringer Mengen der be-Talgarten erhält. kannten, üblichen Zusatzmittel, wie Carboxymethyl-

Die Polyoxyäthylenglykoldiester sind hellbraune bis cellulose, optische Bleichmittel und Duftstoffe,
farblose, wachsartige bis harte Feststoffe, die in ver- Die Gerüststoffe und Zusatzmittel, deren Gesamtdünnten wäßrigen Waschlösungen von Alkylbenzol- 35 menge zwischen etwa 65 und 90 Gewichtsprozent der sulfonatzusammensetzungen löslich sind. Beim Kochen Feststoffe in dem fertigen Reinigungsmittel betragen in neutralen oder alkalischen Lösungen sind sie be- kann, beeinträchtigen gewöhnlich die durch das Antiständig. Sie sind die Kondensationsprodukte eines schaummittel bewirkte Schaumverringerung nicht, Polyoxyäthylenglykols mit einem durchschnittlichen sondern tragen auf Grund ihrer verschiedenen speziellen Molekulargewicht von etwa 450 bis etwa 22000, mit 40 Wirkungsweisen zu einer verbesserten Waschbehandeinem Acylierungsmittel, das sich von entsprechenden lung von Kleidungsstücken, Geschirr usw. bei.
C₁₂- bis C_2e-Fettsäuren, wie die Laurin-, Myristin-, Es wurden nun zahlreiche Antischaummittel her-

Myristolein-, Palmitin-, Öl-, Stearin-, Elaidin-, Ära- gestellt, einem typischen Reinigungsmittelgemisch zuchin-, Lignocerin- oder Cerotinsäure, oder Gemischen gesetzt und auf ihre Wirksamkeit hinsichtlich Unterdavon ableitet, wie man sie aus verschiedenen Ölen 45 drückung der Schaumbildung geprüft. Darüber hinaus und Fetten gewinnen kann, z. B. aus Talg, Baumwoll- wurde auch die Wirkung der Antischaummittel auf die saatöl, Fischölen, Tallöl u. dgl. erhält. Gesättigte Fett- Reinigungskraft des Reinigungsmittels untersucht,
säuren mit 12 bis 22 Kohlenstoffatomen in gerader Kette Als Reinigungsmittelgemisch wurde eine Aufwerden bevorzugt. schlämmung aus einem vorwiegend waschaktiven PoIy-

Die gemischten Ätherester sind die Kondensations- 5o propylenbenzolsulfonat und anorganischen Gerüstprodukte von aliphatischen Alkoholen und Äthylen- stoffen verwendet. Das Gesamtgewicht des waschoxyd, die anschließend mit einem Acylierungsmittel aktiven Mittels und des Antischaummittels betrug verestert wurden. Im Aussehen ähneln sie den wachs- 20 % d^es Gesamtgemisches, wobei der Sulfonatanteil artigen Diestern. 15% ausmachte und der Rest bis 100 % aus Gerüst-

Das Antischaummittel kann dem Brei oder der 55 stoffen und Zusätzen bestand. Der Anteil der Gerüst-Lösung des synthetischen Waschrohstoffes ohne weite- stoffe (80%) setzte sich aus Natriumtripolyphosphat res zugefügt werden. Man dampft das Gemisch ein, (30%), Natriumpyrophosphat (20%), Natriumsilikat bis es eine konzentrierte Flüssigkeit bildet oder in Form Handelsqualität »N« (5%) und Natriumoxymethylfester Teilchen vorliegt. So fügt man z. B. im Falle der cellulose (1 %) und zum Rest aus Natriumsulfat zu-Alkylbenzolsulfonat-Reinigungsmittel, die durch SuIf 0- 60 sammen. Das Antischaummittel wurde der Aufnieren der Alkylbenzole und Neutralisieren des Sulfon- schlämmung der fertigen Reinigungsmittels zugesetzt, säureproduktes unter Bildung einer SuIfonataufschläm- In die Trommel einer Waschmaschine brachte man

mung hergestellt werden, das Antischaummittel der eine nach der üblichen Wäschereipraxis leichte Be-Aufschlämmung zu, wonach letztere durch ein ge- ladung an Baumwollwäsche und füllte dann die für die eignetes Trocknungsverfahren die gewünschte Handels- 65 Maschine vorgeschriebene Wassermenge mit einer form erhält. Natürlich kann man auch die einzelnen Temperatur von etwa 5O⁰C ein. Es wurde sowohl Bestandteile des Antischaummittels entweder gleich- weiches (50 Teile pro Million) als auch hartes (300 Teile zeitig oder nacheinander in den angegebenen Gewichts- pro Million) Wasser verwendet.

Die Wasserhärte ist definiert als Teile Calcium und Magnesium, berechnet als Calcium- und Magnesiumcarbonat in einem Gewichtsverhältnis von 2: 1 pro Million Teile.

Nach Einführung der vorgeschriebenen Wassermenge fügte man das zu prüfende Reinigungsmittel, das das Antischaummittel enthielt, bis zu der gewünschten Konzentration, vorzugsweise im unteren Bereich von 0,1 bis 0,3 % — wie sie beim Betrieb von Trommelwaschmaschinen üblich ist —, zu. Nach Ingangsetzung der Waschmaschine wurde die Schaumhöhe in regelmäßigen Abständen während eines 10 Minuten dauernden Arbeitsganges durch das Schauglas gemessen, und zwar unter dynamischen wie auch unter statischen Bedingungen, d. h. bei Drehung und bei Stillstand der Trommel.

Bei den Versuchen mit einem typischen Reinigungsmittel, das als Antischaummittel eine Mischung von 50: 50 Teilen eines Diesters aus einem Gemisch aus hydrierten Talgfettsäuren und einem Polyoxyäthylenglykol mit einem durchschnittlichen Molekulargewicht von etwa 4500 und einer Seife aus hydrierten Talgfettsäuren enthielt, war die Schaumhöhe bei 0,20- und 0,25%ig^en Lösungen der Zusammensetzung in weichem Wasser (50 Teile pro Million) niedriger als ein Viertel des vertikalen Durchmessers des Schauglases. Hingegen schäumten gleiche Lösungen, die an Stelle des erfindungsgemäßen Antischaummittels 5% Seife aus hydrierten Talgfettsäuren enthielten, so stark, daß der Schaum das Beobachtungsfenster vollständig verdeckte. Bei einem anderen Vergleichsversuch schäumten gleiche, 0,20- bis 0,25%ig^e Lösungen eines im Handel befindlichen »wenig schäumenden« Reinigungsmittels in weichem Wasser, das etwa 13 Gewichtsprozent eines aktiven Alkylbenzolsulfonates, etwa 4 bis 5% einer Seife aus höheren gesättigten Fettsäuren und anorganischen Gerüststoffen enthielt, so stark, daß der Schaum das Beobachtungsfenster ebenfalls vollständig verdeckte.

Die in Lösungen mit hartem Wasser (300 Teile pro Million) ausgeführten Versuche zeigten ebenfalls die Überlegenheit des Reinigungsmittels, das das vorstehend beschriebene Antischaummittel (Gemisch aus Diester und Seife) enthält, gegenüber dem nur 5% Seife enthaltenden Gemisch sowie der im Handel befindlichen »wenig schäumenden« Zusammensetzung. Auch dann, als die Versuchslösung 0,30 °/₀ des Reinigungsmittels (mit Antischaummittel) enthielt, war die Schaumhöhe nicht höher als etwa ein Viertel des vertikalen Durchmessers des Beobachtungsfensters. Besonders starke Unterdrückung der Schaumbildung wurde mit Lösungen von das Antischaummittel enthaltenden Reinigungsmitteln erreicht, die durch ein Gewichtsverhältnis des nichtionischen Bestandteiles zum Seifenbestandteil von 50: 50 bis 70: 30 gekennzeichnet waren. In allen Fällen erreichte die Schaumhöhe nicht mehr als ein Viertel des vertikalen Durchmessers des Schauglases, sowohl bei Verwendung von Lösungen in weichem als auch in hartem Wasser mit Konzentrationen im Bereich von 0,10 bis 0,30 %.

Wie die mit Hilfe eines Reflektometers ermittelten Versuchsergebnisse mit gewaschener Baumwolle ergaben, wurde im Vergleich zu dem im Handel befindlichen »wenig schäumenden« Sulfonat-Seife-Reinigungsmittelgemisch mit den erfindungsgemäßen Mitteln eine befriedigende Schmutzentfernung bei Baumwollwäsche erzielt.

Neben den vorstehend genannten Versuchen wurden zahlreiche Antischaummittel hergestellt und hinsichtlich ihrer Wirkung zur Unterdrückung der Schaumbildung bei dem gleichen typischen Reinigungsmittel, wie es bei den Versuchen in der Trommelwaschmaschine verwendet wurde, untersucht.

Der Versuch wurde folgendermaßen durchgeführt: Aus der Aufschlämmung des Reinigungsmittelgemisches wurde eine 0,25%ige Lösung in weichem Wasser (50 Teile pro Million) hergestellt. Je 100 ml der Lösung, die eine Temperatur von 60 ± 6⁰C hatte, wurden in einer Laboratoriumsvorrichtung mit kleinen Abmessungen, in der die Fallbewegung einer echten Waschmaschine nachgeahmt wurde, untersucht.

Nachstehende Tabelle enthält einen Teil der bei diesen Versuchen gewonnenen Ergebnisse, durch die die Wirksamkeit der aus zwei Bestandteilen gebildeten erfindungsgemäßen Antischaummittel bestätigt wird.

Zusammensetzung:

Bestimmung der Wirksamkeit verschiedener Antischaummittel

Abkürzungen:

Aktives SuIfonat 15%

Antischaummittel .... 5 %

Gerüststoffe 80 Gewichtsprozent

Polyoxyäthylenglykol = POÄG
Hydrierte Talgfettsäure = HTFS

Antischaummittel

	Nichtionischer Bestandteil	Art	Anzahl der Äthylenoxyd	Gewichts	Seife	Art	Gewichts	Wirksam?
Versuch Nr.		einheiten	prozent		prozent
	POÄG 6000 Ditalgat*	etwa 150	100			nein
1	desgl.	desgl.	6Q	HTFS	40	ja
2	desgl.	desgl.	40	HTFS	60	ja
3	desgl.	desgl.	20	HTFS	80	ja
4	—	—	—.	HTFS	100	nein
5	POÄG 4000 Ditalgat	etwa 100	74	HTFS	26	ja
6	desgl.	desgl.	50	HTFS	50	ja
7	desgl.	desgl.	20	HTFS	80	ja
8

* Hydrierte Talgfettsäuren-diester des Polyoxyäthylenglykols mit einem durchschnittlichen Molekulargewicht von 6000 = POÄG 6000 Ditalgat.

	7	Nichtionischer Bestandteil	Art	Anzahl der Äthylenoxyd	Gewichts	oo.	Seife	Art	Gewichts	Wirksam?
			einheiten	prozent			prozent
Versuch Nr.	POÄG 1540 Ditalgat	etwa 50	60	HTFS	40	ja
	desgl.	desgl.	30	HTFS	70	ja
9	desgl.	desgl.	12	HTFS	88	nein
10	POÄG 1000 Ditalgat	etwa 35	50	HTFS	50	ja
11	desgl.	desgl.	20	HTFS	80	ja
12	POÄG 600 Ditalgat	etwa 25	40	HTFS	60	ja
13	POÄG 400 Ditalgat	etwa 20	40	HTFS	60	ja
14	desgl.	desgl.	30	HTFS	70	ja
15	Diäthylenglykol-ditalgat	2	90	HTFS	10	nein
16	desgl.	desgl.	60	HTFS	40	nein
17	desgl.	desgl.	40	HTFS	60	nein
18	desgl.	desgl.	20	HTFS	80	nein
19	POÄG 20000 Ditalgat	etwa 450	80	HTFS	20	ja
20	POÄG 20000 Ditalgat	etwa 450	50	HTFS	50	ja
21	desgl.	desgl.	20	HTFS	80	ja
22	POÄG 6000 Diacetat	etwa 135	20	HTFS	80	nein
23	desgl.	desgl.	50	HTFS	50	nein
24	desgl.	desgl.	80	HTFS	20	nein
25	POÄG 6000 Dilaurat	desgl.	60	HTFS	40	ja
26	desgl.	desgl.	40	HTFS	60	ja
27	POÄG 6000 Distearat	etwa 145	80	Stearin	20	ja
28				säure
29	POÄG 4000 Distearat	etwa 100	100	—	—	nein
	desgl.	desgl.	75	HTFS.	25	ja
30	desgl.	desgl.	50	HTFS	50	ja
31	POÄG 600 Distearat	etwa 25	60	HTFS	40	ja
32	desgl.	desgl.	40	HTFS	60	ja
33	desgl.	desgl.	20	HTFS	80	ja
34	desgl.	desgl.	100	—	—	nein
35	—	—	—	HTFS	100	nein
36	POÄG 20000 Ditalgat	etwa 450	94	HTFS	6	nein
37	Monotalgat von POÄG 6000 Talg-	etwa 135	50	HTFS	50	ja
38	Alkoholäther
39	Monoabietinsäureester von	etwa 450	50	HTFS	50	ja
	POÄG 20000 t-Pentadecyl-
40	phenyläther

Wie aus den in der Tabelle aufgeführten Ergebnissen hervorgeht, kann man weder mit den Seifen höherer gesättigter C₁₆- bis C₂₆-Fettsäuren allein in Abwesenheit der nichtionischen Diester oder Ätherester eines Polyoxyäthylenglykols (Versuche Nr. 5 und. 37) noch mit den nichtionischen Diestern oder Ätherestern allein in Abwesenheit der höheren gesättigten Fettsäureseifen (Versuch Nr. 1, 30 und 36) eine befriedigende Schaumbeseitigung in bewegten, wäßrigen Lösungen von vorwiegend wasserlöslichen, organischen Sulfat- und Sulfonat-Reinigungsmitteln erzielen. Weiterhin ist zu beachten, daß, wenn die Anzahl der Äthylenoxydeinheiten in dem nichtionischen Bestandteil des Antischaummittels kleiner als 10 ist (wie in den Versuchen Nr. 17 bis 20), die Kombination dieses Bestandteiles mit der Seife keine Herabsetzung der Schaumbildung bewirkt. Wenn das Gewichtsverhältnis des nichtionischen Bestandteiles zum Seifenbestandteil außerhalb des Bereiches von 80:20 bis 20: 80 (Versuche Nr. 11 und 38) liegt, bleibt die Kombination aus nichtionischem Material und Seife hinsichtlich einer Verminderung der Schaumbildung ebenfalls wirkungslos. Auch die nichtionischen Derivate von Fettsäuren mit weniger als 12 Kohlenstoffatomen besitzen gemeinsam mit der Seife keine entsprechende Wirkung (Versuch Nr. 24 bis 26).

Die erfindungsgemäßen Antischaummittel erweisen sich nicht nur in Lösungen von Alkylbenzolsulfonat-Reinigungsmitteln, wie sie in den vorstehend beschriebenen Versuchsreihen verwendet wurden, sondern allgemein auch bei allen anderen, vorwiegend wasserlöslichen, anionischen, organischen Sulfaten und Sulfonaten als wirksam.

So ergaben z. B. Versuche in einer — wie vorstehend beschriebenen — Laboratoriumsvorrichtung mit kleinen Abmessungen mit einer 0,25%igen Lösung eines geradkettigen Alkylsulfat-Reinigungsmittels, das 15% aktives Laurylsulfat, 5% Antischaummittel und anorganische Gerüststoffe in etwa demselben Verhältnis wie in den vorstehenden Versuchen mit Alkylbenzolsulfonaten in weichem Wasser (50 Teile pro Million) enthielt, eine Verringerung der Schaumbildung, die mindestens der in Versuch Nr. 7 der vorstehenden Tabelle mit dem Alkylbenzolsulfonat-Reinigungsmittel erzielten gleichkam.

Ein ähnliches Ergebnis, durch das die befriedigende Unterdrückung der Schaumbildung gemäß der Erfindung bestätigt wurde, wurde bei dem Versuch mit

einer Lösung eines sulfatierten verzweigtkettigen Alkylphenylpolyglykoläthers, der durchschnittlich 9 Alkylkohlenstoffe und 4 bis 5 Äthylenoxyeinheiten aufwies (50 Teile pro Million), beobachtet. Es wurde das gleiche Antischaummittel mit dem Seifen- und dem nichtionischen Diesterbestandteil verwendet.

Durch die Verwendung der erfindungsgemäß hergestellten Antischaummittel in anionischen Reinigungsmitteln, die als aktive Materialien vorwiegend wasserlösliche, organische Sulfate und Sulfonate enthalten, wird der Grad der Schmutzentfernung, der in Trommelwaschmaschinen mit verdünnten, wäßrigen, 0,10-bis 0,30%igen Lösungen, dieser Reinigungsmittel erzielbar ist, nicht beeinträchtigt. Häufig wird der Grad der Schmutzentfernung sogar noch erhöht.

Die optimale Schaumbeseitigung und die optimale Schmutzentfernung fallen nicht unbedingt bei jeder Art von nichtionischen Bestandteilen im Antischaummittel zusammen. In diesem Falle jedoch wird durch die Gegenwart des Antischaummittels in der Lösung eines vorwiegend wasserlöslichen, organischen Sulfatoder Sulfonat-Reinigungsmittels innerhalb des erfindungsgemäßen Bereichs die Schaumbildung bei starker Bewegung ohne Beeinträchtigung der Reinigungskraft wesentlich verringert.

Der Grad der Schmutzentfernung wurde in einer Rührwaschmaschine unter Verwendung von hellen, mit Öl verschmutzten Baumwolltüchern, an die Baumwolltuchmuster angeheftet waren, bestimmt. Nach einer 20 Minuten dauernden Waschbehandlung und dem Spülen der Tücher wurden die Tuchmuster abgetrennt und der Grad der Schmutzentfernung in einem Reflektometer gemessen.

Bei einem typischen Versuch mit einer 20%igen Lösung des gleichen Natriumpolypropylenbenzolsulf onat-Reinigungsmittels, wie es bei den vorstehenden Versuchen über die Schaumbeseitigung verwendet wurde, in weichem Wasser (50 Teile pro Million) stellte man fest, daß die Schmutzentfernung im wesentlichen der entsprach, die man mit dem im Handel befindlichen »wenig schäumenden« Sulfonat-Seife-Produkt, das bei den beschriebenen Versuchen in der Trommelwaschmaschine als Vergleichssubstanz diente, erzielte. Ähnliche Ergebnisse wurden bei Verwendung einer 20-%igen Lösung in hartem Wasser (300 Teile pro Million) erreicht.

Die erfindungsgemäßen Reinigungsmittel können zur Herstellung verdünnter, wäßriger Lösungen zur Verwendung in zahlreichen Waschmaschinen, wie Rotations- oder Trommelwaschmaschinen, Geschirr- und Flaschenspülmaschinen, verwendet werden, wobei ohne Beeinträchtigung der Waschkraft wenig oder überhaupt kein Schaum gebildet wird, solange die Temperatur der Waschlauge in dem üblichen Bereich zwischen 38 und 60° C gehalten wird.

Ein weiterer Vorzug der die erfindungsgemäßen Antischaummittel enthaltenden Reinigungsmittel liegt darin, daß Hypochloritbleichmittel, wie NaOCl, in den üblichen Konzentrationen die Unterdrückung des Schaumvermögens nicht beeinträchtigen.

Auf Grund der Erfindung können bei der Herstellung von Waschlösungen größere Mengen des aktiven Reinigungsmittels verwendet werden, als dies bisher für den Betrieb von Trommelwaschmaschinen zulässig war. Dadurch kann eine stärkere Waschleistung erzielt werden. Ferner wird die Neigung zum Schäumen beim Ausspülen praktisch ausgeschaltet.

Man hat auch festgestellt, daß zusammen mit Alkaliseifen gesättigter C₁₆- bis C₂₆-Fettsäuren verwendete Diester aus C₁₂- bis C_2e-Fettsäuren und Polyoxyäthylenglykolen Hautreizungen und Austrocknen der Haut bei gegen Alkylarylsulfonat-Reinigungsmittel empfindlichen Personen verringern. Es ist nicht genau bekannt, worauf die vorteilhafte Wirkung der Diester beruht. Auf jeden Fall verschwindet das Klebrigkeitsgefühl auf der Hand, das gewöhnlich nach dem Arbeiten mit Alkylarylsulfonatlösungen auftritt, ehe diese mehrmals gründlich abgewaschen wurden, schon nach sehr oberflächlichem Abwaschen, und es treten keinerlei Reizerscheinungen auf der Haut auf. Gewünschtenf alls kann ein Teil des nichtionischeri Bestandteiles in dem erfindungsgemäßen Antischaummittel durch eines oder mehrere der folgenden Materialien ersetzt werden:

(1) Nichtiönische Verbindungen der allgemeinen Formel :

in der A einen Acylrest mit 12 bis 22 C-Atomen oder einen geradkettigen C₁₈- bis C₂₂-Alkylrest oder einen geradkettigen C₉- bis C₁₅-Alkylphenylrest darstellt und χ eine Zahl zwischen 5 und 500 bedeutet;

(2) nichtionische Verbindungen der allgemeinen Formel

■n:

(CH₂CH₂O)^H

in der A einen geradkettigen C₁₂- bis C₂₂-Acylrest oder geradkettigen C₁₂- bis C₂₂-Alkylrest darstellt, χ eine Zahl zwischen 5 und 500 und y eine Zahl zwischen 0 und 500 bedeutet; oder

(3) nichtionische Verbindungen der allgemeinen Formel

AO(CH₂CH₂O)_xH

in der A einen verzweigtkettigen C₁₂- bis C₂₂-Alkylrest oder verzweigtkettigen C₉- bis C₁₅-Alkylphenylrest darstellt und χ eine Zahl unter 500 bedeutet.

Diese Gemische von nichtionischen Materialien bewirken in Kombination mit der Alkalimetallseife einer Fettsäure als zweitem Bestandteil in dem anwendbaren Verhältnisbereich von 20: 80 bis 80: 20 eine ausreichende Schaumverringerung ohne Beeinträchtigung der Reinigungskraft.

Claims

PATENTANSPRÜCHE:

1. Reinigungsmittel mit geringem Schaumbildungsvermögen in stark bewegten, verdünnten, wäßrigen Lösungen, dadurch gekennzeichnet, daß es im wesentlichen aus einem vorwiegend wasserlöslichen, anionischen, organischen Waschrohstoff vom Sulfat- oder Sufonat-Typ und zu etwa 5 bis etwa 100 Gewichtsprozent, bezogen auf das Gewicht des Waschrohstoffs, aus einem Gemisch einer Alkaliseife einer gesättigten Fettsäure mit 16 bis 26 C-Atomen mit einem nichtionischen, oberflächenaktiven Stoff der allgemeinen Formel

AO(CH₂CH₂O)^A'

besteht, in der A einen Acylrest mit 12 bis 26 Kohlenstoffatomen, A' einen Acyl-, Alkyl- oder Alkylphenylrest mit 12 bis 26 Kohlenstoffatomen und χ eine Zahl von 10 bis 500 darstellt, wobei das Gewichtsverhältnis des nichtionischen, oberflächen-

^;"^: -'■·"' 209509/324

aktiven Stoffes zur Alkaliseife zwischen 20: 80 und etwa 80: 20, insbesondere 75: 25 und 50: 50, liegt.

2. Reinigungsmittel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Substituent A' des nichtionischen Stoffes ein C₁₂- bis C₂₆-Acylrest oder ein C₁₂- bis C_2e-Alkylrest ist.

3. Reinigungsmittel nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Waschrohstoff ein organisches Sulfat oder Sulfonat mit einer Wasserlöslichkeit von mindestens 20 Gewichtsprozent in destilliertem Wasser bei Temperaturen zwischen 20 und72°Cist.

4. Reinigungsmittel nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der nichtionische Stoff ein Diester aus einer C₁₂- bis Öse-Fettsäure und einem Polyoxyäthylenglykol mit etwa 10 bis 500 Äthylenoxydeinheiten ist.

5. Reinigungsmittel nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Alkaliseife die Seife einer gesättigten Fettsäure mit 16 bis 22 C-Atomen ist.

6. Reinigungsmittel nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der nichtionische Stoff ein Diester aus einer gesättigten C₁₂- bis C_a2-Fettsäure und einem Polyoxyäthylenglykol mit etwa 10 bis 500 Äthylenoxydeinheiten, entsprechend einem durchschnittlichen Molekulargewicht von etwa 450 bis 22000, ist.

7. Reinigungsmittel, dadurch gekennzeichnet, daß es im wesentlichen aus etwa 10 bis etwa 35 Gewichtsprozent der Reinigungsmittelzusammensetzung nach Anspruch 3 besteht und der von 100% fehlende Rest von Gerüststoffen in Form von Salzen gebildet wird.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Industrial and Engineering Chemistry, 41, S. 423

bis 429 (1949);
Schwartz—Perry, Surface Active Agents, 1949,

S. 207.