DE1135606B

DE1135606B - Neue Wasch-, Reinigungs-, Netz- und Schaummittel

Info

Publication number: DE1135606B
Application number: DEH41917A
Authority: DE
Inventors: Dr Walter Fries; Dr Wolfgang Guendel; Dr Hans-Joachim Heitland
Original assignee: Henkel AG and Co KGaA
Current assignee: Henkel AG and Co KGaA
Priority date: 1961-03-04
Filing date: 1961-03-04
Publication date: 1962-08-30
Also published as: GB1046252A; CH402253A; NL295007A; GB970883A; BE614604A; NL275490A; CH443540A; BE636762A; DE1162966B

Description

Bringt man in wäßriger Lösung eine kationische Kapillaraktivsubstanz, wie z. B. Trimethyl-dodecylammoniumchlorid, mit einer anionischen Kapillaraktivsubstanz, wie z. B. Dodecylnatriumsulfat oder alkylbenzolsulfosaurem Natrium, zusammen, dann entstehen einer Ionenreaktion zufolge neben dem entsprechenden anorganischen Salz, wie im Falle des obigen Beispiels Natriumchlorid, in Wasser nahezu unlösliche Salze, die die organischen Ionen der beiden Ausgangsstoffe in sich vereinigen und die unter dem Namen »Elektroneutralsalze« in die Literatur eingegangen sind.

Grundsätzlich anders als die erwähnten kationischen Kapillaraktivsubstanzen verhalten sich die ebenfalls kapillaraktiven, nach den Angaben der deutschen Auslegeschrift 1 018 421 durch Umsetzen von Dialkylf ettaminen mit Sultonen in glatter Reaktion und guter Ausbeute erhältlichen Sulfobetaine, die bekanntlich weder mit Alkylsulfaten noch mit Alkylbenzolsulfonaten wasserunlösliche Verbindungen liefern.

Es war nun sehr überraschend, als gefunden wurde, daß schon geringe Mengen dieser Sulfobetaine in der Lage sind, das Netz-, Schäum- und Waschvermögen von organischen Waschaktivsubstanzen des Sulfat- oder Sulfonattyps — im folgenden der Einfachheit halber als »WAS« bezeichnet — zu erhöhen. Diese durch die gemeinsame Anwendung der Sulfobetaine und der WAS erzielte Wirkungssteigerung ist bei Fettalkoholsulfaten besonders deutlich, wobei die Fettalkoholsulfate keineswegs die alleinige oder überwiegende WAS-Komponente darzustellen brauchen: auch wenn die Fettalkoholsulfate neben anderen WAS vorhanden sind, ist die erwähnte Wirkungssteigerung zu beobachten. Dabei kann die Menge der Fettalkoholsulfate weniger als 50% und gegebenenfalls weniger als 30 °/o der gesamten WAS ausmachen, wozu auch die Fettalkoholsulfate zu rechnen sind.

Zu den erfindungsgemäß zu verwendenden Sulfobetainen gehören Substanzen der folgenden Formel:

R₁
F
R/

O SO₂

C—(CH₂)_k

,CH₂

In dieser Formel bedeutet F einen hydrophoben, d. h. gerad- oder verzweigtkettigen aliphatischen oder cycloaliphatischen Kohlenwasserstoffrest mit 8 bis 20, Neue Wasch-, Reinigungs-, Netz-
und Schaummittel

Anmelder:

Henkel & Cie. G.m.b.H.,
Düsseldorf-Holthausen, Henkelstr. 67

Dr. Wolfgang Gündel, Düsseldorf-Oberkassel,

Dr. Walter Fries, Erkrath-Unterbach,

und Dr. Hans-Joachim Heitland, Düsseldorf,

sind als Erfinder genannt worden

vorzugsweise 12 bis 18 Kohlenstoffatomen, der direkt oder über Zwischenglieder mit dem Stickstoffatom verbunden ist und gesättigter als auch ungesättigter Natur sein kann, R₁ und R₂ aliphatische Reste mit höchstens 5 Kohlenstoffatomen, die auch direkt oder über ein heterocyclisches Zwischenglied miteinander zu einem Ring verbunden sein können, R₃ und R₄ Wasserstoffatome oder aliphatische Kohlenwasserstoffreste mit höchstens 3 Kohlenstoffatomen und η eine der ganzen Zahlen 1 oder 2. Sofern der Rest F nicht unmittelbar an das Stickstoffatom gebunden ist, können zwischen dem Rest F und dem Stickstoffatom Zwischenglieder stehen, wie beispielsweise Phenylreste, Alkylätherreste oder Phenoxyalkylätherreste. Die erfindungsgemäß zu verwendenden Sulfobetaine leiten sich demnach von tertiären Stickstoff basen mit einem hydrophoben, insbesondere einem langen Fettrest ab, wie beispielsweise von solchen Derivaten des Dodecyl-, Tetradecyl-, Hexadecyl- oder Octadecylamins, die am Stickstoffatom durch zwei niedere Alkylreste, vorzugsweise durch Methyl- oder Äthylreste, ersetzt sind. Auch aus Tertiäraminen vom Typ des N-Alkylpiperidins oder N-Alkylmorpholins können die Sulfobetaine durch Umsetzung mit 1,3- bzw. 1,4-Alkansultonen, insbesondere mit 1,3-Propansulton, hergestellt und erfindungsgemäß verwandt werden. Schließlich sind auch die aus Tertiäraminen mit zwei mehr als 5 Kohlenstoffatome enthaltenden Alkylresten brauchbar, jedoch sollen diese beiden Alkylreste dann insgesamt nicht mehr als 20 und vorzugsweise nicht mehr als 18 Kohlenstoffatome enthalten.

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3 4

Als WAS können die bekannten anionischen alkalisch reagierende Salze, schwach sauer reagierende Kapillaraktivsubstanzen vom Sulfat- oder Sulfonattyp, Verbindungen sowie die üblichen, zur Verbesserung deren Verwendung als Waschrohstoffe und Kapillar- der Schmutztragefähigkeit der synthetischen Waschaktivsubstanzen auf das Vorhandensein eines hydro- aktivsubstanzen dienenden Bestandteile, Korrosionsphoben Restes, insbesondere eines gerad- oder ver- 5 Schutzmittel usw. enthalten.

zweigtkettigen, gesättigten oder ungesättigten alipha- Als neutral reagierendes Salz ist in erster Linie das

tischen Kohlenwasserstoffrestes mit 8 bis 22, Vorzugs- Natriumsulfat zu nennen, das auch bei alleiniger weise mit 10 bis 18 Kohlenstoffatomen zurückzuführen Anwendung in der Lage ist, die Wirksamkeit der ist, in den erfindungsgemäßen Waschmitteln vorhanden WAS zu verbessern.

sein. Zu diesen Substanzen gehören die Alkylsulfonate, ίο Als Waschalkalien kommen die Alkalicarbonate sulfofettsauren Salze oder deren Ester, Fettalkohol- oder Alkalibicarbonate, wasserlöslichen Alkalisilikate, sulfate und Olefinsulfonate. Der" hydrophobe Rest Alkaliorthophosphate usw. in Frage, kann aber auch über einen Hienylrest und bzw. oder Auch die anhydrischen Phosphate lassen sich mit

Heteratome, insbesondere Äthersauerstoffatome ent- den WAS mit Vorteil kombinieren. Zu den anhyhaltende Zwischenglieder mit der Sulfonat- oder 15 drischen Phosphaten gehören vor allen Dingen Sulfatgruppe verbunden sein, wie das z. B. bei den Pyrophosphate, Polyphosphate und Metaphosphate, Alkylbenzolsulfonaten, Sulfobernsteinsaureestem oder wobei die Tripolyphosphate und Tetrapolyphosphate anderen Sulfodicarbonsäureestern, Tetrapropylenphe- von besonderer praktischer Bedeutung sind. Während nyl-äthylsulfaten, Alkylphenoxyäthyl- oder Alkyl- Pyro- und Polyphosphate alkalisch reagieren, so daß phenoxy-polyalkylenglykol-sulfaten, den Fettalkohol- 20 sie auch bei alleiniger Anwendung in Kochwaschglycerinäthersulfonaten mit beispielsweise 1 bis 10, mitteln in der Lage sind, diesen die notwendige Alkalivorzugsweise 1 bis 5 Polyäthylenglykolresten im tat zu geben, reagieren Metaphosphate schwach sauer, Molekül, Fettsäuremono- oder -diglyceridsulfaten, _s0 daß man sie beispielsweise bei der Herstellung von Fettsäurealkylolamidsulfaten der Fall ist. Feinwaschmitteln zur Einstellung niedriger p_H-Werte

Die erfindungsgemäß erreichte Steigerung des Netz-, 25 heranziehen kann. Zu demselben Zweck eignen sich Schäum- und Waschvermögens der WAS setzt bereits die sauren Orthophosphate oder Pyrophosphate, bei sehr geringen Zusatzmengen von beispielsweise 0,5, außerdem schwache anorganische oder organische vorzugsweise von 1 Gewichtsprozent, bezogen auf Säuren oder andere saure Salze starker anorganischer die vorhandenen WAS ein, um mit höher werdendem Säuren; beispielsweise sind Borsäure, Zitronensäure, Zusatz schnell anzusteigen. Dieser Anstieg nähert sich 30 Oxalsäure, Milchsäure, Glykolsäure, Weinsäure und bei etwa 50 Gewichtsprozent Sulfobetain, bezogen auf Natriumbisulfat verwendbar.

die Menge der vorhandenen WAS, einem Endwert. Darüber hinaus können die erfindungsgemäßen

Bei WAS, die nur zum Teil aus Fettalkoholsulfaten Präparate noch die bekannten, zur Verbesserung der bestehen, sollte die Fettalkoholsulfatmenge zweck- Schmutztragefähigkeit der synthetischen Waschaktivmäßigerweise der Sulfobetainmenge wenigstens gleich 35 substanzen dienenden Kolloide enthalten. Dabei sein; vorzugsweise soll die Menge der vorhandenen handelt es sich im allgemeinen um die wasserlöslichen Fettalkoholsulfate ebenso groß sein wie die oben Salze polymerer Carbonsäuren, Leim, Gelatine, Salze angegebene Mindestmenge der Sulfobetaine, d. h., sie von Äthercarbonsäuren oder Äthersulfonsäuren der soll wenigstens 1 Gewichtsprozent der insgesamt Stärke oder der Cellulose oder Salze von sauren vorhandenen WAS betragen. 40 Schwefelsäureestern der Cellulose oder der Stärke.

Ein technisch besonders wichtiges Anwendungs- Die mengenmäßige Zusammensetzung der erfin-

gebiet der Sulfobetaine sind die Wasch-und Reinigungs- dungsgemäßen Waschmittel liegt etwa im Bereich des mittel. Das Einarbeiten der Sulfobetaine in derartige folgenden Schemas:

pulverförmige, pastöse oder flüssige Präparate kann 5 bis 75, vorzugsweise 10 bis 35 Gewichtsprozent

in verschiedenartigster Weise und in beliebiger 45 synthetische anionische Waschaktivsubstanzen vom Reihenfolge stattfinden. Die Beständigkeit der erfin- Sulfat- oder Sulfonattyp, 0,5 bis 50, vorzugsweise dungsgemäßen Zusätze gegenüber Temperaturen, wie 1 bis 10 Gewichtsprozent, bezogen auf die Menge sie bei der üblichen Waschmittelherstellung auftreten, der synthetischen Waschaktivsubstanz an Sulfobetain, gestattet es, die Sulfobetaine sowohl den schwach jedoch wenigstens 0,5 und vorzugsweise wenigstens sauer bis schwach alkalisch reagierenden Feinwasch- 50 1 Gewichtsprozent, bezogen auf das gesamte Waschoder Spülmitteln oder den stärker alkalisch reagieren- mittel, 5 bis 70, vorzugsweise 10 bis 50 Gewichtsprozent den Kochwaschmitteln an einem beliebigen Punkt des Waschalkalien, 0 bis 70, vorzugsweise 5 bis 40 Gewichts-Herstellungsganges zuzusetzen. Die Sulfobetaine kön- prozent anhydrische Phosphate, 0 bis 3,5, vorzugsweise nen daher sowohl dem fertigen Waschmittel in festem 0 bis 3 Gewichtsprozent Aktivsauerstoff in Form der oder gelöstem Zustand als auch dem noch zu ver- 55 bekannten Aktivsauerstoffträger, 0 bis 15, vorzugsfestigenden pastenförmigen Ansatz zugegeben werden. weise 3 bis 10 Gewichtsprozent Stabilisatoren für die

Die pH-Werte der erfindungsgemäßen Wasch- und Perverbindungen, 0 bis 20, vorzugsweise 0 bis 10 GeReinigungsmittel, gemessen an einer 10%ig^erj. Lösung wichtsprozent sonstige Waschmittelbestandteile, dardes Waschmittels, liegen im allgemeinen im Bereich unter auch schwach sauer reagierende Verbindungen, von 6 bis 12. Dieser Bereich umfaßt sowohl die 60 0 bis 2, vorzugsweise 0,2 bis 1,5 Gewichtsprozent schwach sauer bis schwach alkalisch eingestellten Zusätze zum Erhöhen des Schmutztragevermögens. Spül- und Feinwaschmittel, deren pn-Wert etwa im Die in den erfindungsgemäßen Waschmitteln vorBereich von 6 bis 8,5, vorzugsweise von 7 bis 8 liegt, handenen Salze können sich von anorganischen oder als auch die Kochwaschmittel mit einem pH-Wert organischen Alkalien ableiten, beispielsweise von etwa im Bereich von 9 bis 12 und vorzugsweise von 65 Natrium, Kalium oder von den leicht löslichen 9,5 bis 11,5. organischen Aminen und insbesondere den Alkylol-

Demnach können die erfindungsgemäßen Wasch-, aminen, insbesondere vom Mono-, Di- oder Tri-Reinigungs-, Netz- und Schaummittel neutral oder äthanolamin. Die Verwendung leicht löslicher Salze,

wozu in diesem Fall auch die waschaktiven organischen Sulfate oder Sulfonate zu rechnen sind, ist besonders bei der Herstellung der erfindungsgemäßen Präparate in pastöser oder flüssiger Form wertvoll.

Beispiel 1

Zur Demonstration der Verbesserung des Waschvermögens eines Feinwaschmittels durch den Zusatz eines Sulfobetains, erhalten aus C₁₂-C₁₈-Dimethylfettamin und 1,3-Propansulton, wurden mit Waschmitteln der folgenden Zusammensetzung Waschteste durchgeführt:

Zusammensetzung	Erfindung Gewichts prozent	Vergleich Gewichts prozent
Qa-Cjg-Fettalkoholsulfat Sulfobetain Na₂SO₁	29 4 67	33 67

Mit Hautfett und Staub angeschmutzte Wollgarne wurden unter Verwendung dieses Waschmittels in Wasser von 40⁰C und 10° deutscher Härte bei einer Konzentration von 2,0 g/l und einem Flottenverhältnis von 1 : 50 einmal 15 Minuten lang gewaschen, wobei an den gespülten und getrockneten Textilien die folgenden Weißgehalte festgestellt wurden, die sich auf einen Weißgehalt von 0% bei der angeschmutzten Ware beziehen:

Mit dem erfindungsgemäßen
Waschmittel gewaschen ... 57% Weißgehalt

Mit dem Vergleichswaschmittel
gewaschen 21 % Weißgehalt

Beispiel 2

Zur Demonstration der Veränderung des Wasch- und Schäumvermögens durch Zusatz des als Schaumstabilisator technisch in großem Umfange benutzten Kokosfettsäuremonoäthanolamids (= Amid) und des im Beispiel 1 beschriebenen Sulfobetains wurden mit einem Feinwaschmittel folgender Grundzusammensetzung Vergleichsversuche angestellt:

24,0 Gewichtsprozent Alkylbenzolsulfonat (Alkyl aus Tetrapropylen), 6,0 Gewichtsprozent C₁₂-C₁₈-Fettalkoholsulfat, 5,0 Gewichtsprozent Dinatriummonohydrogenorthophosphat, 0 bis 4 Gewichtsprozent Schaumstabilisator, Rest Natriumsulfat.

Das Waschmittel wurde unter den im Beispiel 1 beschriebenen Bedingungen, jedoch bei einer An-Wendungskonzentration von 1,5 g/l geprüft, wobei die Menge des zugesetzten Kokosfettsäuremonoäthanolamids 1, 2 und 4 Gewichtsprozent und die Menge des Sulfobetains 0,5, 1 und 2 Gewichtsprozent betrug.

Es wurden folgende Weißgehalte gemessen:

Waschmittel ohne Zusatz ... 57 % Weißgehalt

Waschmittel mit 1 Gewichtsprozent Amid 59 % Weißgehalt

Waschmittel mit 2 Gewichts-

Prozent Amid 50% Weißgehalt

Waschmittel mit 4 Gewichtsprozent Amid 54% Weißgehalt

Waschmittel mit 0,5 Gewichtsprozent Sulfobetain 62 % Weißgehalt

Waschmittel mit 1 Gewichtsprozent Sulfobetain 66% Weißgehalt

Waschmittel mit 2 Gewichtsprozent Sulfobetain 73 % Weißgehalt

Die Bestimmung des Schäumvermögens nach DIN 53 902 in Wasser von 10" deutscher Härte bei einer ίο Anwendungskonzentration von 0,5 g/l Feinwaschmittel ergab folgende Schaumvolumina:

Waschmittel mit 1 Gewichtsprozent Amid ...: 130 ml Schaum

Waschmittel mit 0,5 Gewichtsprozent Sulfobetain 250 ml Schaum

Beispiel 3

Durch Zerstäubungstrocknen eines perboratfreien pastenförmigen Waschmittelansatzes und Vermischen dieses Pulvers mit Natriumperborat wurden drei verschiedene Waschmittel folgender Grundzusammensetzung hergestellt:

15 Gewichtsprozent Alkylbenzolsulfonat (Alkyl aus Tetrapropylen), 5,0 Gewichtsprozent C₁₂-C₁₈-Fettalkoholsulfat, 35,0 Gewichtsprozent Tetranatriumpyrophosphat, 5,0 Gewichtsprozent Na₂O · 3,3 SiO₂, 2,5 Gewichtsprozent MgSiO₃, 1,0 Gewichtsprozent Celluloseglykolat, 10,0 Gewichtsprozent Perborat, 0 bis 3 Gewichtsprozent Schaumstabilisator, Rest Natriumsulfat und etwas Wasser.

Das erste Waschmittel enthielt überhaupt keinen Schaumstabilisator, das zweite 3 Gewichtsprozent Kokosfettsäuremonoäthanolamid und das dritte 0,5 Gewichtsprozent Sulfobetain. Zur Prüfung des Schäumverhaltens unter besonderer Berücksichtigung der Schaumbeständigkeit bei praxisnahen Bedingungen wurde normal verschmutzte Haushaltswäsche in einer Rührflügelmaschine bei einem Flottenverhältnis von 1:15 und einer Temperatur von 90° 15 Minuten lang in der zu prüfenden Waschlauge gewaschen, wobei die Anwendungskonzentration des Waschmittels bei einer Versuchsserie 3,0, bei einer zweiten Versuchsserie 4,5 g/l betrug. Jeweils 41 der schmutzhaltigen Waschlaugen wurden anschließend bei Temperaturen von 80, 60, 40 und 25° aus einer Düse mit 2,35 mm lichtem Durchmesser innerhalb von 4 Minuten aus einer Höhe von 80 cm in ein zylindrisches Gefäß von 21,5 cm Durchmesser einlaufen gelassen. Die dabei im Auffanggefäß sich bildende Schaummenge wurde sofort nach Beendigung des Zulaufs und anschließend nach 1, 3, 5 und 10 Minuten gemessen. Die jeweils gemessenen Schaumvolumina wurden addiert und sind in der folgenden Tabelle angegeben.

40

Anwen-	Waschmittel	Summe der	80°	60°	40°	25°
dungs- konzen-			7,6	7,6	7,6	11,5
tration	ohne Zusatz	Schaumvolumina in Litern bei	19,0	19,0	9,5	13,0
3 g/l	3% Amid	19,0	15,2	15,2	15,2
3 g/l	0,5 % Sulfobetain	13,0	7,6	7,6	13,0
3 g/l	ohne Zusatz	19,0	24,7	19,0	20,7
4,5 g/l	3% Amid	19,0	22,8	19,0	22,8
4,5 g/l	0,5 % Sulfobetain
4,5 g/l

In der gleichen Weise wurden vier weitere Sulfobetaine geprüft, deren Fettreste 10, 12, 14 und 18 Kohlenstoffatome enthielten. An allen damit erzielten Schaumstabilitäten war die vorteilhafte Wirkung der erfindungsgemäßen Schaumstabilisatoren zu erkennen, insbesondere, wenn man berücksichtigt, daß diese nur mit einem Sechstel der Menge des üblicherweise verwandten Kokosfettsäuremonoäthanolamids eingesetzt worden sind.

Außerdem zeigte das erfindungsgemäße Waschmittel bessere Pulvereigenschaften als das bekannte, was auf den Austausch des zum Zusammenbacken neigenden Fettsäurealkylolamids durch das in dieser Beziehung einwandfreie Sulfobetain zurückzuführen war.

Beispiel 4

Dieses Beispiel beschreibt die Ergebnisse von Waschversuchen, die mit Hilfe von zwei erfindungsgemäßen Wasehmitteln und einem Vergleichswaschmittel an mit Straßenstaub angeschmutzten Wollgarnen erhalten worden waren. Diese Wollgarne wurden in Form kleiner Stränge zwischen den Walzen einer Laboratoriumswaschmaschine durch die zu prüfende Feinwaschflüssigkeit geführt. Die Waschlaugen wurden sowohl mit destilliertem Wasser als auch mit Wasser von 16° dH angesetzt. In beiden Fällen enthielten die Waschlaugen 1,9 g/l Feinwaschmittel der unten angegebenen Zusammensetzung. Jeder Garnstrang wurde dreimal hintereinander je 15 Minuten lang mit frisch angesetzter Lauge gewaschen. Dann wurde der Weißgrad des noch nicht angeschmutzten Wollgarnes, des angeschmutzten Wollgarnes und des gewaschenen Wollgarnes gemessen und hieraus die Schmutzentfernung in Prozenten errechnet. Das Vergleichswaschmittel hatte folgende Zusammensetzung:

25 Gewichtsprozent Alkylbenzolsulfonat (Alkyl aus Tetrapropylen), 5 Gewichtsprozent C₁₂-C₁₈-Fettalkoholsulfat, 15 Gewichtsprozent Tetranatriumpyrophosphat, 1 Gewichtsprozent Carboxymethylcellulose, 45 Gewichtsprozent Natriumsulfat, Rest Parfüm und Wasser.

Bei dem gemäß der Erfindung zusammengesetzten Waschmittel A waren 4 Gewichtsprozent des Alkylbenzolsulfonates durch je 2 Gewichtsprozent des C₁₂-C₁₈-Fettalkoholsulfates und eines SuIf obetains aus einem C₁₂-C₁₈-Dimethylfettamin ersetzt worden. Bei dem erfindungsgemäß zusammengesetzten Waschmittel B waren 12 Gewichtsprozent des Alkylbenzolsulfonates, durch je 6 Gewichtsprozent des eben genannten Fettalkoholsulfates und des gleichfalls eben genannten Sulfobetains ersetzt worden.

Unter den genannten Versuchsbedingungen wurden folgende prozentuale Schmutzentfernungen gemessen:

Beispiel 5

Zwei erfindungsgemäße Waschmittel haben die folgende Zusammensetzung:

5	Bestandteil	Gewichtsprozent	Rezeptur
	Rezeptur	B
Fettalkoholsulfat	A
ίο (aus Kokosfettsäure)...		10
Fettalkoholsulfat	8
(aus Talgfettsäure)		5
Alkylbenzolsulfonat	5
(Alkylaus Tetrapropylen)		0
15 Sulfobetain (aus	2
C₁₄-Dimethylfettamin)..		1
(Summe der Waschaktiv	0,8
substanzen)		(16)
Pentanatriumtripoly-	(15 8)
20 phosphat		25
Tetranatriumpyrophosphat	30	25
Wasserglas	20
(Na₂O: SiO₂= 1:3) ..		6
(Summe der Waschalkalien)	5	(56)
25 Natriumperborat	(55)	15
Magnesiummetasilikat ...	10	3
Natriumsulfat, Duftstoffe,	3
optische Aufheller und
Wasser		Rest
Rest

Waschmittel

Stand der Technik (zum
Vergleich)

Nach Erfindung,
Beispiel 4 A

Nach Erfindung,
Beispiel 4 B

°/o Schmutzentfernüng

destilliertes
Wasser

24
31
36

Leitungswasser 16° dH

15
30
40

Durch den Zusatz an Sulfobetain ist das Wasch- und das Schäumvermögen der genannten Waschmittel so gesteigert worden, daß sie bei normal verschmutzter Haushaltswäsche das gleiche Wasch- und Schäumvermögen zeigen wie ein sulfobetainfreies Waschmittel, bei dem der aus Alkylbenzolsulfonat (Alkyl aus Tetrapropylen), Fettalkoholsulfat und Fettsäuremonoäthanolamid bestehende Waschaktivsubstanzanteil auf Kosten der Waschalkalien auf 23 Gewichtsprozent erhöht wurde. Dadurch konnte nicht nur bei gleichem Wascherfolg die Waschaktivsubstanzmenge gesenkt werden, sondern es konnte auch die Verwendung des im Abwasser schlecht abbaufähigen Tetrapropylenbenzolsulfonats ganz vermieden bzw. auf einen zu vernachlässigenden Rest herabgesetzt werden.

Beispiel 6

Zur Demonstration der Verbesserung des Wasch-Vermögens eines Feinwaschmittels, das ein aus Dimethyldodecylamin und 1,3-Butansulton erhaltenes Sulfobetain enthält, wurde ein Waschmittel der unten angegebenen Zusammensetzung mit einem solchen verglichen, bei dem das Sulfobetain durch Fettalkoholsulfat ersetzt worden war:

10 Gewichtsprozent C₁₂- bis C₁₈-Fettalkoholsulfat, 10 Gewichtsprozent Sulfobetain aus 1,3-Butansulton + Dimethyldodecylamin, 15 Gewichtsprozent Tetranatriumpyrophosphat, 65 Gewichtsprozent Natriumsulfat.

Das Waschvermögen dieser Waschmittel wurde nach der im Beispiel 4 beschriebenen Methodik getestet; die Anwendungskonzentration betrug 2 g/l des Waschmittels. Auf Grund der gemessenen Weißgehalte wurden folgende Werte für die prozentuale Schmutzentfernung errechnet:

Erfindung: 25% Schmutzentfernung. Vergleich: 15% Schmutzenfternung.

Beispiel 7

Zur Demonstration der Schaumstabilisatorwirkung des im Beispiel 6 beschriebenen Sulfobetaine wurden durch Zerstäubungstrocknung dreier perboratfreier pastenförmiger Waschmittelansätze und Vermischen dieser Pulver mit Natriumperborat drei verschiedene Waschmittel folgender Grundzusammensetzung hergestellt:

15,0 Gewichtsprozent Alkylbenzolsulfonat (Alkyl aus Tetrapropylen), 5,0 Gewichtsprozent C₁₂-C₁₈-Fettalkoholsulfat, 35,0 Gewichtsprozent Tetranatriumpyrophosphat, 5,0 Gewichtsprozent Na₂O · 3,3 SiO₂, 2,5 Gewichtsprozent MgSiO₃, 1,0 Gewichtsprozent Celluloseglykolat, 10,0 Gewichtsprozent Perborat, 0 bis 3 Gewichtsprozent Schaumstabilisator, Rest *5 Natriumsulfat und Wasser.

Das eine der drei Waschmittel enthielt keinen Schaumstabilisator, das zweite 3 Gewichtsprozent Kokosfettsäuremonoäthanolamid und das dritte 0,7 Gewichtsprozent des SuIf obetains aus Dimethyldodecylamin und 1,3-Butansulton. Die Schaumstabilität wurde unter den im Beispiel 3 der Erfindung beschriebenen Bedingungen bei einer Anwendungskonzentration von 3 g/l in Wasser von 16° d. H. getestet. Es wurden folgende Ergebnisse erhalten:

Waschmittel

Ohne Zusatz

3% Amid

0,7 % Sulfobetain

Summe der Schaum-

volumina in Litern bei

80⁰C 60⁰C 40⁰C I 25° C

7,6
16,4
14,6

9,1
16,4
16,4

7,6
14,6
14,6

12,2 18,2 20,0

Wie ersichtlich, genügt beim Sulfobetain weniger als ein Viertel der Menge des Fettsäureamids, um die gleiche Schaumstabilisatorwirkung zu erzielen.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: 40

1. Wasch-, Reinigungs-, Netz- und Schaummittel auf Basis von synthetischen organischen waschaktiven Verbindungen des Sulfat- oder Sulfonattyps, gekennzeichnet durch einen Gehalt an kapillaraktiven Sulfobetainen, deren Sulfonsäurerest und Stickstoffatom über 3 oder 4 Kohlenstoffatome miteinander verbunden sind, in Mengen von höchstens 50 Gewichtsprozent, bezogen auf die Menge der waschaktiven Sulfate oder Sulfonate.

2. Wasch-, Reinigungs-, Netz- und Schaummittel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Sulfobetaine folgende Formel besitzen:

R₁ Ο SO₂^

F —N._x' ,CH₂

R₂ C—(C H₂) η

worin F einen hydrophoben, d. h. gerad- oder verzweigtkettigen aliphatischen oder cycloaliphatischen Kohlenwasserstoffrest mit 8 bis 20, vorzugsweise 12 bis 18 Kohlenstoffatomen, der direkt ober über Zwischenglieder mit dem Stickstoffatom verbunden und gesättigter als auch ungesättigter Natur sein kann, R₁ und R₂ aliphatische Reste mit höchstens 5 Kohlenstoffatomen, die auch direkt oder über ein heterocyclisches Zwischenglied miteinander zu einem Ring verbunden sein können, R₃ und R₄ Wasserstoffatome oder aliphatische Kohlenwasserstoffe mit höchstens 3 Kohlenstoffatomen und η eine der ganzen Zahlen 1 oder 2 bedeuten.

3. Wasch-, Reinigungs-, Netz- und Schaummittel nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Betaine in Mengen von wenigstens 0,5 Gewichtsprozent und vorzugsweise von 1 bis 10 Gewichtsprozent, bezogen auf die vorhandenen synthetischen organischen Waschaktivsubstanzen des Sulfat- oder Sulfonattyps, anwesend sind, wobei die Menge der Sulfobetaine aber wenigstens 0,5 Gewichtsprozent und vorzugsweise 1 bis 5 Gewichtsprozent des gesamten Wasch-, Reinigungs-, Netz- und Schaummittels ausmachen soll.

4. Wasch-, Reinigungs-, Netz- und Schaummittel nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die organische Waschaktivsubstanz wenigstens teilweise aus Fettalkoholsulfaten besteht.

5. Wasch-, Reinigungs-, Netz- und Schaummittel nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Fettalkoholsulfatgehalt geringer ist als 50 und vorzugsweise geringer ist als 30 Gewichtsprozent der gesamten organischen Waschaktivsubstanz vom Sulfonat- und Sulfattyp.

6. Wasch-, Reinigungs-, Netz- und Schaummittel nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß Fettalkoholsulfate wenigstens in gleicher Menge wie Sulfobetaine vorhanden sind.

I 209 638/372 8.