DE1145735B - Reinigungsmittel - Google Patents

Description

Bei der Herstellung von warmbehandelten, pulverformigen oder flockenförmigen Reinigungsmitteln wurde festgestellt, daß als Schmutzsuspensionsmittel ein ganz bestimmter Polyvinylalkohol verwendet werden muß. Verglichen mit der Wirkung eines mechanischen Gemisches der gleichen Bestandteile, kann das Endprodukt je nach Art des verwendeten PoIyvinylalkohols ein erheblich schlechteres Schmutzsuspensionsvermögen besitzen. Beispielsweise wird durch etwa lstündiges Erwärmen einer wäßrigen Aufschlämmung eines waschaktiven Alkylbenzolsulfonates mit anorganischen Salzen und einem bestimmten handelsüblichen Polyvinylalkohol in einem Seifemnischer bei erhöhter Temperatur von etwa 70 bis 80° C und anschließendes Sprühtrocknen ein Produkt erhalten, welches ein verringertes Schmutzsuspensionsvermögen besitzt. Weitere Versuche haben ergeben, daß dieser Nachteil in erster Linie durch die Art des Polyvinylalkohole in Kombination mit dieser waschaktiven Substanz in der wäßrigen Aufschlämmung hervorgerufen wird, wenn sie vor dem Trocknen der Aufschlämmung zu einer festen Masse bei erhöhter Temperatur behandelt oder gealtert wird.

Bei der Herstellung von warmbehandelten, pulverförmigen oder flockenförmigen Reinigungsmitteln wurde festgestellt, daß als Schmutzsuspensionsmittel ein ganz bestimmter Polyvinylalkohol verwendet werden muß. Verglichen mit der Wirkung eines mechanischen Gemisches der gleichen Bestandteile kann das Endprodukt je nach Art des verwendeten Polyvinylalkohol ein erheblich schlechteres Schmutzsuspensionsvermögen besitzen. Beispielsweise wird durch etwa lstündiges Erwärmen einer wäßrigen Aufschlämmung eines waschaktiven Alkylbenzolsulfonates mit anorganischen Salzen, und einem bestimmten handelsüblichen Polyvinylalkohol in einem Seifenmischer bei erhöhter Temperatur von etwa 70 bis 85° C und anschließendes Sprühtrocknen ein Produkt erhalten, welches ein verringertes Schmutzsuspensionsvermögen besitzt. Weitere Versuche haben ergeben, daß dieser Nachteil in erster Linie durch die Art des Polyvinylalkohole in Kombination mit dieser waschaktiven Substanz in der wäßrigen Aufschlämmung hervorgerufen wird, wenn sie vor dem Trocknen der Aufschlämmung zu einer festen Masse bei erhöhter Temperatur behandelt oder gealtert wird.

Der erfmdungsgemäß behandelte Polyvinylalkohol ist in der erwärmten wäßrigen Aufschlämmung der waschaktiven Substanz während der üblichen Misch- und Verweilzeiten vor dem Trocknen hinreichend stabil, so daß keine wesentliche Abnahme des Sohmutztragevermögens beim Endprodukt auftritt, Reinigungsmittel

Anmelder:

Colgate-Palmolive Company,

New York, N. Y. (V. St. A.)

Vertreter:

ίο Dr. rer. nat. J.-D. Frhr. v. Uexküll, Patentanwalt,
Hamburg-Hochkamp, Königgrätzstr. 8

Beanspruchte Priorität:
V. St. v. Amerika vom 1. November 1960 (Nr. 66 432)

Jack Thomas Inamorato,

New York, N. Y. (V.St.A.)₅

ist als Erfinder genannt worden

wenn es in Waschlaugen verwendet wird. Es wurde

as festgestellt, daß wasserlöslicher Polyvinylalkohol mit einer Viskosität von 1,8 bis 3 Centipoise und einem Polyvinylacetatgehalt von etwa 10 bis 30 Gewichtsprozent hierbei zufriedenstellend ist. Die obige Viskositätsangabe beruht auf Messungen, die an einer 4°/oigen wäßrigen Lösung bei 2O⁰C durchgeführt werden. Der Polyvinylalkohol kann auf beliebige Weise beispielsweise durch Steuerung des Polymerisationsgrades und Alkoholyse des Polyvinylacetates hergestellt werden. In dem angegebenen Viskositätsbereich hat das Polymerisat ein angenähertes Durchschnittsmolekulargewicht von 35 bis 100. Der Polyvinylalkohol wird in dem erwähnten Reinigungsmittel nur in geringen Anteilen und gewöhnlich in Mengen von etwa 0,05 bis 5 und vorzugsweise 0,1 bis 2 und im allgemeinen bis zu 1 Gewichtsprozent des Gesamtfeststoffe verwendet.

Nach Wunsch können auch andere waschaktive Stoffe in geeigneter Menge in das Reinigungsmittel eingebaut werden, wie nichtionogene und sulfatiert« organische waschaktive Substanzen sowie übliche Waschalkalien und Grundstoffe.

Eine bevorzugte Zusammensetzung enthält eine hydrophobe, kolloide, zelluloseartige, Schmutz suspendierende Substanz, welche ebenfalls in Wasser löslieh oder dispergierbar ist. Die kombinierte Verwendung von einer zelluloseartigen Verbindung und dem Polyvinylalkohol ist besonders wirksam "für das

309 540/389

; 3 4

Schmutztragevermögen beim Waschen zahlreicher feststoffen. Bei Herstellung von mit Wärme getrock-Stoffsorten aus unter anderem Baumwolle und syn- neten Produkten, bei welchen das Wasser verdampft thetischen Fasern, wie Nylon, Dacron und mit Harz wird, liegt der Feststoffgehalt gewöhnlich im Bereich behandelten Baumwollstoffen. Das Gemisch wird von etwa 40 bis 65 Gewichtsprozent, während der vorzugsweise in einer Gesamtmenge von 0,1 bis 2 Ge- 5 Rest im wesentlichen freies Wasser ist. Das Material wichtsprozent der Feststoffe verwendet. Weiterhin wird gewöhnlich bei einer Temperatur von 70 bis Wird vorgezogen, diese beiden Bestandteile in einem 85° C gehalten. Diese Aufschlämmung kann auch auf Gewichtsverhältnis von etwa 20 :1 bis 1: 20 zu ver- bekannte Weise sprühgetrocknet, mit Walzen oder mit wenden. Als zelluloseartige Verbindung wird vor- Trommeln getrocknet werden, wobei Temperaturen zugsweise das Alkalisalz einer Carboxyalkylzellulose io von mehr als 100° C verwendet werden, um ein körmit einem niederen Alkylrest mit bis zu 3 Kohlenstoff- niges Reinigungsmittel zu erhalten. Das Reinigungsatomen verwendet, wie Natrium- oder Kaliumcarb- mittel fällt in Form von mit Wärme getrockneten oxymethylzellulose·. NatriumcarboxymethylzeHulose homogenen Teilchen an, wie Perlen, Körner, Flocken, von handelsüblicher Beschaffenheit mit einer Reinheit Streifen, Pulver od. dgl.

von etwa 60 bis 100%, bezogen auf die Trocken- 15 Vorzugsweise wird die wäßrige Aufschlämmung

bestandteile, kann in niedrig-, mittel- oder starkvis- sprühgetrocknet. Die Masse wird dabei in Form von

koser Form verwendet werden. Der Substitutionsgrad hohlen, dünnwandigen Kugeln oder Perlen mit enW

der Carboxymethylgruppe je Anhydroglykoseeinheit geringen Restfeuchtigkeit von gewöhnlich etwa 3 bis

im Zellulosemolekül liegt im Bereich von etwa 0,5 15 Gewichtsprozent anfallen.

bis 2 und gewöhnlich bei etwa 1,25. Vorzugsweise 20 Wahlweise kann die wäßrige Aufschlämmung auch

wird eine carboxylierte Zellulose mit einem Substitu- auf andere geeignete Weise verfestigt oder getrocknet

tionsgrad von etwa 0,5 bis 0,9 und vorzugsweise von werden, wobei keine Verdampfung des Wassergehal-

0,5 bis 0,7 verwendet. Andere Salze sind Natrium- tes erfolgt. Die Aufschlämmung kann für das Mischen

carboxyäthlylzellulose sowie Zellulosesuff ate und ge- und für die gewünschte Hydration der hydratisier-

eignete niedere Alkyl- und Hydroxyalkylzellulose- 25 baren anorganischen Salze ausreichend Wasser ohne

äther, wie Methyl-, Äthyl-und Hydroxyäthylzellulose. ^: einen beachtlichen Wasserüberschuß enthalten. Bei

Bei Herstellung des Reinigungsmittels wird ein entsprechendem Altern bei Zimmertemperatur oder wäßriges Gemisch oder eine Aufschlämmung der Be- leicht erhöhter Temperatur bis zu etwa 50° C bildet standteile in im wesentlichen homogener Form gebil- sich dann eine trockene und verfestigte Masse, die zu det. Bei dem bevorzugten Verfahren wird eine wäß- 30 Körnern oder kleinen Partikelchen gewünschter rige Aufschlämmung der organischen waschaktiven Größe granuliert werden kann.
Substanz hergestellt, welche in einen üblichen Seifen- Der wäßrigen Aufschlämmung oder nach der mischer oder in eine beliebige andere geeignete Verfestigung können wie üblich noch zahlreiche afi-Mischvorrichtung, wie einen Bandmischer, einfließt dere Stoffe zugesetzt werden, beispielsweise höhere oder eingepumpt wird. Dann werden die anderen Be- 35 Fettsäureamide, wie Kokos- oder Laurinsäuremonostandteile in beliebig geeigneter Reihenfolge zugege- äthanolamid, Isopropanolamid und Diäthanolamid, ben. Der Polyvinylalkohol wird gewöhnlich als feines ferner Fettalkohole, wie Laurylalkohol, Kokosfettweißes Pulver unter Rühren zugegeben. Die Auf- alkohol oder Cetylalkohol, sowie Alkylarylsulfonate, schlämmung soll bei den erhöhten Temperaturen ge- wie Xylol- oder Toluolsulfonate, und! ferner Färbnügend fließfähig sein, damit ein gutes Mischen und 40 stoffe, korrosionsverhindernde Mittel, Bleichmittel die Ausbildung eines gleichmäßigen Produktes ge- und je nach Wunsch noch Schaumstabilisatoreh oder währleistet wird. -inhibitoren sowie andere Zusatzmittel, welche das

Das wäßrige Gemisch wird bei erhöhter Tempe- Waschvermögen verbessern.

ratur im Bereich von etwa 35 bis 95° C und gewöhn- Im folgenden soll die Erfindung näher erläutert lieh bei 50 bis 80° C einer Wärmebehandlung unter- 45 werden, wobei sich alle Mengenangaben, sofern nicht worfen. Die Aufschlämmung wird von außen oder anders erwähnt, auf das Gewicht beziehen,
auch durch die exotherme Reaktionswärme bestimm- .
ter Bestandteile erwärmt. Beispielsweise entsteht Beispiel
durch Zugabe von hydrationsfähigen anorganischen Ein warmbehandeltes Reinigungsmittel in Körner-Salzen, z. B. der wasserfreien Form des Natriumtri- 5° form wurde in der folgenden angenäherten Zusampolyphosphates und Natriumpyrophosphates, eine mensetzung hergestellt:

exotherme Reaktion bei fortschreitender Hydratation. Gewichts-

Bei anderen Verfahren wird das wäßrige Gemisch Bestandteile p_rozent

vor dem Trocknen bei erhöhter Temperatur so lange Natriumtridecylbenzolsulforiat 40

gealtert, bis eine angemessene Lösung oder Hydrata- 55 Natriumtripolyphosphat 35

tion der betreffenden Bestandteile gewährleistet ist. *

Eine derartige Alterung kann mehrere Stunden, z. B. JNatnumsilücat 10

bis etwa 8 Stunden, dauern. Im allgemeinen werden Natriumcarboxymethylzellulose .... 0,3

vorzugsweise Zeiten von weniger als 3 Stunden und Polyvinylalkohol 0,3

vorzugsweise weniger als 1 Stunde vor der Wärme- 60 Feuchtigkeit 6

trocknung aufgewendet. Selbstverständlich sollen Natriumsulfat Rest
übermäßig hohe Temperaturen oder unangemessen

lange Alterungszeiten vermieden werden, um eine Zur Herstellung des Wasch- oder Reinigungsmittels mögliche Zersetzung zu vermeiden und ein gutes Ver- wird eine wäßrige Lösung mit 60% Feststoffen an arbeiten zu ermöglichen. 65 waschaktivem Suffonat, welches noch etwas bei seiner Der Feststoffgehalt der wäßrigen Aufschlämmung Herstellung gebildetes Natriumsulfat enthält, in einen hängt von dem Trockenverfahren ab und liegt im all- Seifenmischer gegeben. Die Alkylgruppe der wäschgemeinen im Bereich von etwa 20 bis 90% Gesamt- aktiven Substanz leitet sich von einem Gemisch ab,

welches das Propylentetramere und Pentamere. im Durchschnitt einer Tridecylgruppe entsprechend enthält. Restliches Natriumsulfat und handelsübliches Carboxymethylzellulosepulver mit einer Reinheit von etwa 67% werden zugesetzt. Bei etwa 5O⁰C wird unter Rühren Polyvinylalkohol mit einer Viskosität von 2,34 cP und 22,3 % Polyvinylacetatgehalt zugesetz und eine gleichmäßige Aufschlämmung gebildet. Das Natriumsilikat wird als wäßrige Lösung bei etwa 60⁰C unter Rühren zugesetzt, worauf anschließend Tripolyphosphat als Pulver zugegeben wird. Die Temperatur im Seifenmischer wird zwischen 75 und 85° C 1 Stunde unter Rühren gehalten. Dabei bildet sich ein geschmeidiges pumpbares Gemisch mit einem Gesamtfeststoffgehalt von etwa 55 bis 60%, welches dann in einen Sprühturm gepumpt und mittels erhitzter Luft von etwa 315° C zu einem perlförmigen Endprodukt getrocknet wird.

Beim Mischen, während die Temperatur im Bereich von 75 bis 85° C lag, wurden in Abständen von 5, 30 und 60 Minuten Proben entnommen und diese sowie das endgültig getrocknete Produkt bezüglich der Wiederablagerung des Schmutzes überprüft.

Es wurde festgestellt, daß der Polyvinylalkohol während des Mischvorganges stabil blieb, da bei allen während des Mischvorganges entnommenen Proben und beim endgültig getrockneten Produkt das Schmutztragevermögen den gleichen hohen Wert besaß. Andererseits wurde durch die Verwendung bestimmter und außerhalb des Bereiches der Erfindung liegender Polyvinylalkohole eine erhebliche Abnahme des Schmutztragevermögens festgestellt, je langer die Masse im Seifenmischer gealtert wurde.

Beispiel 2

Es wurde ein weiteres getrocknetes Waschmittel mit den folgenden Bestandteilen und nach dem Verfahren gemäß Beispiel 1 hergestellt:

Bestandteile

triumcarboxymethylzellulose weggelassen wurde. Das erhaltene Produkt zeigte nach einer 120 Minuten dauernden Alterung im Seifenmischer bei erhöhter Temperatur keine Abnahme des Schmutztragevermögens. 5

Beispiel 4 und 5

Es wurden zwei weitere Waschmittel in sprühgetrockneter Form gemäß folgender Zusammensetzung ίο hergestellt:

Bestandteile

Natriumtridecylbenzolsulfonat

Natriumtripolyphosphat

Natriumsilikat

Natriumcarboxymethylzellulose
Polyvinylalkohol

(2,34 cP; 22,3% Acetat) ....

Feuchtigkeit

Natriumsulfat

Beispiel 4 Beispiel 5 Gewichtsprozent

35,0

38,5

6,0

0,8

0,1

8,5

Rest

27,0

47,0

Rest

Natriumtridecylbenzolsulfonat 17

Kokosmonoäthanolamid 3

Natriumtripolyphosphat 45

Natriumtoluolsulfonat 2,4

Natriumsilikat 5,5

Natriumcarbonat 2,5

Natriumcarboxymethylzellulose 0,3

Polyvinylalkohol 0,3

Natriumsulfat 18

Feuchtigkeit 6

Die Bestandteile werden als wäßrige Aufschlämmung in einem Seifenmischer 90 Minuten bei einer Temperatur von 75 bis 85° C gemischt. In Abständen von 5, 30, 60 und 90 Minuten wurden Proben entnommen und das Produkt anschließend zu einem festen körnigen Produkt trommelgetrocknet. Die Proben und das getrocknete fertige Waschmittel wurden bezüglich des Schmutztragevermögens untersucht und zeigten ein gleichmäßiges äußerst hohes Schmutztragevermögen bei Stoffen aus Baumwolle und mit Harz imprägnierten Baumwollstoffen.

Beispiel 3

Es wurde gemäß Beispiel 1 ein wannbehandeltes Reinigungsmittel hergestellt, wobei jedoch jetzt NaDie obigen Reinigungsmittel können noch fluoreszierende Farbstoffe, Korrosionsinhibitoren und ähnliche Zusatzstoffe in kleinen Mengen enthalten. Die Zellullose liegt in handelsüblicher und für Waschmittel geeigneter Form vor.

Zahlreiche andere Polyvinylalkoholsorten mit einer Viskosität im Bereich von 1,8 bis 3 cP und 10 bis 30% Polyvinylacetat können in ähnlichen Waschoder Reinigungsmitteln verarbeitet werden und zeigen ein gutes Schmutztragevermögen. Typische Beispiele derartiger Polyvinylalkohole sind solche mit einer Viskosität von 2,34 cP und einem Estergehalt von 20 bis 22% sowie mit 1,88 cP und 19,6% Ester, mit 1,98 cP und 29,4 % Ester, mit 2,38 cP und 12,8% Ester u. dgl. Weiterhin können noch andere organische waschaktive Substanzen zugesetzt oder teilweise an Stelle des Alkylarylsulfonates in den oben angegebenen Formeln je nach Wunsch verwendet werden, wie beispielsweise Natriumlauryl- oder Kokos-

fettalkoholsulfate oder nicht ionogenes Nonylphenolpolyglykoläther mit durchschnittlich etwa 9,5 Mol Äthylenoxyd.

Claims (4)

PATENTANSPRÜCHE:

1. Ein warmbehandeltes, pulver- oder flockenförmiges Reinigungsmittel, das ein wasserlösliches Alkylarylsulfonat und einen wasserlöslichen Polyvinylalkohol enthält, dadurch gekennzeichnet, daß die Viskosität des Polyvinylalkohols in 4%iger wässriger Lösung bei 20° C 1,8 bis 3 cP und sein Polyvinylacetatgehalt 10 bis 30 Gewichtsprozent beträgt.

2. Reinigungsmittel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß es 5 bis 50 Gewichtsprozent eines höheren Alkylbenzolalkalisulfonats, 0,05 bis 5 Gewichtsprozent Polyvinylalkohol und als Rest

in erster Linie wasserlösliche anorganische Salze enthält.

3. Reinigungsmittel nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß es außerdem 0,05

7 8

bis 5 Gewichtsprozent eines wasserlöslichen zellu- Zellulose und Polyvinylalkohol und 10 bis 80 Geloseartigen Schmutzsuspendiernüttels enthält. Wichtsprozent Alkalipolyphosphat enthält.

4. Reinigungsmittel nach Anspruch 1 bis 3, da-

durch gekennzeichnet, daß es 5 bis 50 Gewichtsprozent Natriumalkylbenzolsulfonat, jeweils 0,05 5 In Betracht gezogene Druckschriften: bis 5 Gewichtsprozent Natriumcarboxymethyl- USA.-Patentschrift Nr. 2 489 955.

© 309 540/389 3.63