DE1155556B

DE1155556B - Waschmittel

Info

Publication number: DE1155556B
Application number: DEH41884A
Authority: DE
Inventors: Dr Ernst Goette; Dr Werner Stein; Dr Herbert Weiss
Original assignee: Henkel AG and Co KGaA
Current assignee: Henkel AG and Co KGaA
Priority date: 1961-03-01
Filing date: 1961-03-01
Publication date: 1963-10-10
Also published as: NL292581A; GB1022663A; CH417827A; GB980543A; DE1170573B; DE1170573C2; NL275383A; NL136748C; BE614508A; US3413221A; BE632155A; CH455113A

Description

Man hat bereits Dialkalisalze von Sulfofettsäuren allein und in Kombination mit Alkylbenzolsulfonaten bzw. Fettalkoholsulfaten auf ihre Waschwirksamkeit untersucht, ohne aber bei diesen Kombinationen eine synergistische Wirkung feststeilen zu können.

Es war daher sehr überraschend, daß Kombinationen aus Alkylbenzolsulfonaten und bzw. oder Fettalkoholsulfaten einerseits und Sulfofettsäureestersalzen andererseits bei ihrer Verwendung als Waschmittel eine deutliche synergistische Wirkung zeigen. Die Sulfofettsäureestersalze werden erfindungsgemäß mit besonderem Vorteil mit solchen Alkylbenzolsulfonaten, im folgenden als »ABS« abgekürzt, kombiniert, die wegen in der Alkylkette vorhandener Kettenverzweigungen im Abwasser durch Bakterien wesentlich langsamer abgebaut werden, als solche mit gerader Alkylkette. Derartige Alkylbenzole werden im allgemeinen durch Polymerisieren von Propylen und Kondensieren des Polypropylens mit Benzol und Sulfonieren des erhaltenen Alkylbenzols hergestellt. Von besonderer Bedeutung sind diejenigen PoIypropylenbenzolsulfonate, die 9 bis 15 Kohlenstoffatome im Alkylrest haben und unter diesen wiederum solche mit 12 Kohlenstoffatomen im Alkylrest. Meist besitzen wenigstens 50 ⁰Zo der in einem Isomerengemisch vorhandenen Alkylbenzole 12 Kohlenstoffatome im Alkylrest. Für diese Alkylbenzolsulfonate hat sich in der Technik die Bezeichnung »Tetrapropylenbenzolsulfonat« eingeführt, wofür hier die Abkürzung TBS verwandt wird, jedoch lassen sich an Stelle der TBS auch ABS mit andersartig verzweigten Alkylketten bzw. ABS mit geradkettigen Alkylketten verwenden.

Die erfindungsgemäß zu verwendenden Fettalkoholsulfate, hier als FAS abgekürzt, leiten sich von gesättigten oder ungesättigten, vorzugsweise geradkettigen Fettaikoholen mit 10 bis 20, vorzugsweise mit 12 bis 18 Kohlenstoffatomen im Molekül ab.

Die erfindungsgemäß zu verwendenden Sulfofettsäureestersalze, hier als »SES« (= Sulfoestersalze) abgekürzt, werden in an sich bekannter Weise entweder durch Einführen der Sulfogruppe in den Fettsäurerest und Verestern der Carboxylgruppe mit einem einwertigen Alkohol oder durch Einführen des Sulfonsäurerestes in einen Ester aus Fettsäure und einwertigem Alkohol hergestellt. Nach beiden Verfahren werden Ester von Sulfofettsäuren erhalten, die die Sulfosäuregruppe in α-Stellung enthalten. Als Fettsäuren kommen vor allen Dingen die gesättigten geradkettigen Fettsäuren mit 10 bis 20 und vorzugsweise mit 12 bis 18 Kohlenstoffatomen in Frage, während der Alkoholrest von den einwertigen gerad-

Anmelder:

Henkel & Cie. G.m.b.H.,
DüsseldorixHolthausen, Henkelstr. 67

Dr. Ernst Götte, Düsseldorf-Oberkassel,

Dr. Werner Stein, Düsseldorf-Holthausen,

und Dr. Herbert Weiß, Köln-Deutz,

sind als Erfinder genannt worden

kettigen gesättigten aliphatischen Alkoholen mit 1 bis 10 Kohlenstoffatomen im Molekül abstammen kann. Fettsäure- und Alkoholrest sind so zu kombinieren, daß die Zahl der in einem SES-Molekül vorhandenen Kohlenstoffatome wenigstens elf und höchstens zweiundzwanzig beträgt.

Die verschiedenen, in diesen Bereich fallenden Verbindungen besitzen unterschiedliche Löslichkeiten, wobei die Löslichkeit in homologen Reihen mit steigender Zahl der im Molekül vorhandenen Kohlenstoffatome abnimmt. Auch das Wasch- und das Schäumvermögen ist von der Molekulargröße abhängig, wobei man die allgemeine Regel aufstellen kann, daß die in den obigen Bereich fallenden besser löslichen Verbindungen mit geringerer Zahl der Kohlenstoff atome im Molekül ein besseres Schäumvermögen zeigen, während die anderen besser waschen. Allerdings ist sowohl das Wasch- als auch das Schäumvermögen außerdem von der Struktur der Verbindung, d. h. von der jeweiligen Kombination aus Fettsäure- und Fettalkoholrest, von sonstigen in dem Waschwasser vorhandenen Substanzen, beispielsweise von den Härtebildnern des Wassers, und schließlich auch von der Anwendungstemperatur abhängig. Während sich die besser löslichen Verbindüngen für das Arbeiten bei Zimmertemperatur oder bei schwach erhöhten Temperaturen, beispielsweise bis etwa 50° C, eignen, sind die weniger gut löslichen SES bevorzugt für das Arbeiten bei höheren Temperaturen von etwa 50 bis 100° C brauchbar. Es empfiehlt sich daher, die für den jeweiligen Verwendungszweck am besten geeigneten Verbindungen herauszusuchen.

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Als gute Schäumer sind die SES von Fettsäuren mit 12 bis 14 und Alkoholen mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen brauchbar, während die SES aus Fettsäuren mit 16 bis 18 und Alkoholen mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen besonders gut waschen, sofern die Zahl der im Molekül vorhandenen Kohlenstoffatome zwanzig nicht übersteigt. Zwischen diesen beiden Gruppen finden sich fließende Übergänge; so sind die SES aus den Palmitinsäureestern von Alkoholen mit 2 bis 4 Kohlenstoffatomen im Molekül sowohl gute Schäumer als auch gute Waschmittel.

Da man bei den erfindungsgemäß zu verwendenden SES im wesentlichen auf solche aus Fettsäuren natürlichen Ursprungs angewiesen ist, wird man bei dei Herstellung der SES in erster Linie auf Fette zurückgreifen, deren Fettsäurezusammensetzung der jeweils benötigten nahekommt. Für die Herstellung guter Schäumer wird man daher in erster Linie Fette verwenden, deren Fettsäureanteil überwiegend aus Fettsäuren mit 12 bis 14 Kohlenstoffatomen besteht. Hierzu gehören die sogenannten »Laurinsäurefette«, wobei diese Bezeichnung im Sinne A. E. Bailey: »Industrial Oil and Fat Products«, New York, 1951, S. 121, zu verstehen ist. Die praktisch wichtigsten unter diese Gruppe fallenden Fette sind in dem genannten Buch auf den Seiten 133 bis 138 aufgezählt. Zur Herstellung von SES mit guten Wascheigenschaften kommen in erster Linie die anderen Naturfette bzw. deren Hydrierungsprodükte in Frage, die bevorzugt 16 bis 18 Kohlenstoffatome enthalten. In erster Linie sind hier die Ester aus hydrierten Talgfettsäuren zu nennen.

Das Wirkungsoptimum der erfindungsgemäß zu verwendenden Kombinationen liegt im allgemeinen zwischen 20 und 90 Gewichtsprozent SES, bezogen auf die gesamte synthetische Waschaktivsubstanz, wobei der restliche Teil aus ABS und gegebenenfalls TPS und bzw. oder FAS in beliebigem Mischungsverhältnis bestehen kann. Vorzugsweise liegt der optimale Bereich bei 35 bis 70 Gewichtsprozent SES. In vielen Fällen ist die für das Waschvermögen optimale Zusammensetzung einer bestimmten Kombination von Waschaktivsubstanzen auch hinsichtlich des Schäumvermögens optimal; derartige Kombinationen eignen sich dann zur Herstellung gut schäumender Waschmittel, wobei man das Schäumverhalten noch durch Zusatz der bekannten Schaumstabilisatoren verbessern kann. Bei einigen Kombinationen fallen aber die für das Wasch- und das Schäumverhalten optimalen Bereiche nicht zusammen, so daß sich derartige Kombinationen zur Herstellung schwach schäumender und insbesondere bei der Maschinenwäsche zu verwendender Präparate eignen.

Ein besonderer Vorteil der erfindungsgemäß zu verwendenden Waschaktivsubstanzkombinationen liegt darin, daß die SES und die FAS, sofern sie von geradkettigen Fettalkoholen abstammen, in Wasser biologisch ausgezeichnet abgebaut werden. Dadurch wird die Gefahr einer Schaumbildung auf dem Abwasser selbst dann beseitigt, wenn man die erfindungsgemäßen Kombinationen zusammen mit nicht oder schwer abbaufähigen ABS bzw. TPS verwenden sollte. Die Schaumfähigkeit der dabei anfallenden Abwasser wird nicht nur durch die mit dem Abbau der SES geringer werdende Konzentration der gesamten Waschaktivsubstanz verringert, sondern auch dadurch, daß sich die Kombination bereits bei beginnendem Abbau der SES aus der für das Schäumvermögen optimalen Zusammensetzung herausbewegt.

Die erfindungsgemäßen Kombinationen können allein oder zusammen mit den beim Waschen und Bleichen von Textilien üblichen Zusatzstoffen verwandt werden, die den Präparaten je nach dem Verwendungszweck p_irWerte im Bereich von 6 bis 12 geben, gemessen an einer l°/oigen Lösung des Waschmittels. Dieser Bereich umfaßt sowohl schwach sauer ίο bis alkalisch eingestellte Feinwaschmittel, deren p_irWert etwa im Bereich von 6 bis 8,5 und vorzugsweise im Bereich von 7 bis 8 liegt, als auch die Kochwaschmittel mit einem p_H-Wert etwa im Bereich von 9 bis 12 und vorzugsweise von 9,5 bis 11,5. Demnach können die erfindungsgemäßen Waschmittel neutral oder alkalisch reagierende Salze, schwach sauer reagierende Verbindungen sowie die üblichen zur Verbesserung des Schäumvermögens und der Schmutztragefähigkeit der synthetischen Waschaktivsubstanzen dienende Bestandteile, außerdem Korrosionsschutzmittel usw. enthalten.

Als neutral reagierendes Salz ist in erster Linie das Natriumsulfat zu nennen, das auch bei alleiniger Anwendung in der Lage ist, die Wirksamkeit der erfindungsgemäßen Kombination zu verbessern.

Als Waschalkalien kommen die Alkalicarbonate oder Alkalibicarbonate, die wasserlöslichen Alkalisilikate, Alkaliorthophosphate usw. in Frage.

Die erfindungsgemäße Kombination synthetischer Waschaktivsubstanzen läßt sich mit besonderem Vorteil zusammen mit den bekannten anhydrischen Phosphaten anwenden. Zu den anhydrischen Phosphaten gehören vor allen Dingen Pyrophosphate, Polyphosphate und Metaphosphate, wobei die Tripolyphosphate und Tetrapolyphosphate besondere praktische Bedeutung haben. Während Pyro- und Polyphosphate alkalisch reagieren, so daß sie auch bei alleiniger Anwendung in Kochwaschmitteln in der Lage sind, diesen die notwendige Alkalität zu geben, reagieren die Metaphosphate schwach sauer, so daß man sie beispielsweise bei der Herstellung von Feinwaschmitteln zur Erniedrigung des p_H-Wertes heranziehen kann. Zu demselben Zweck eignen sich die sauren Orthophosphate und die sauren Pyrophosphate, außerdem schwache anorganische oder organische Säuren oder saure Salze starker anorganischer Säuren, wie beispielsweise Borsäure, Zitronensäure, Oxalsäure, Milchsäure, Glykolsäure, Weinsäure, Amidosulfonsäure und Natriumsulfat.

Darüber hinaus können die erfindungsgemäßen Präparate noch die üblicherweise in Waschmittel eingearbeiteten Substanzen enthalten. Zu diesen gehören anorganische oder organische Aktivsauerstoffträger, insbesondere Natriumperborat. Weitere übliche Waschmittelzusätze sind die zur Verbesserung der Schmutztragefähigkeit und des Schäumverhaltens der synthetischen Waschaktivsubstanzen dienenden Stoffe. Zur Verbesserung der Schmutztragefähigkeit werden wasserlösliche Kolloide, meist organischer Natur, zugesetzt, wie beispielsweise die wasserlöslichen Salze polymerer Carbonsäuren, Leim, Gelatine, Salze von Äthercarbonsäuren oder Äthersulfonsäuren der Stärke oder der Cellulose oder Salze von sauren Schwefelsäureestern der Cellulose oder der Stärke. Zur Verbesserung des Schäumvermögens haben sich in der Praxis vor allen Dingen die Fettsäureamide eingeführt, die am Stickstoff durch Alkyl- oder Alkylolreste mit höchstens 6 Kohlenstoffatomen pro

Rest substituiert sein können, und weiterhin die Anlagerungsprodukte von Äthylenoxyd an diese unsubstituierten oder substituierten Fettsäureamide.

Die in den erfindungsgemäßen Waschmitteln vorhandenen Salze können sich von anorganischen oder organischen Alkalien ableiten, beispielsweise vom Natrium, Kalium oder von den leicht löslichen organischen Aminen, wozu vor allem die Alkylolamine zu rechnen sind, beispielsweise das Mono-, Di- oder Triäthanolamin. 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 Waschmittel in pastöser oder flüssiger Form wertvoll.

Dabei ist es manchmal erwünscht, Präparate herzustellen, die trotz hoher Wirkstoffkonzentration keine Ausscheidungen zeigen. Zu diesem Zweck empfiehlt es sich, die in den Waschmitteln vorhandenen Anionen, wozu ja auch die anionischen Waschaktivsubstanzen zu rechnen sind, in Form ihrer gut löslichen Salze mit anorganischen oder organischen Kationen anzuwenden. Dabei empfiehlt es sich manchmal, für die Anwesenheit verschiedener Kationen zu sorgen.

Weiter hat sich das Arbeiten mit Lösungsvermittlern bewährt, wozu die hydrotropen Stoffe vom Typ der Toluol- oder Xylolsulfonate und außerdem wasserlösliche organische Lösungsmittel gehören. Als wasserlösliche organische Lösungsmittel sind insbesondere solche mit Siedepunkten oberhalb 100° C brauchbar, wie beispielsweise die Äther oder PoIyäther aus gleich- oder verschiedenartigen mehrwertigen Alkoholen oder die Teiläther aus mehrwertigen und einwertigen Alkoholen. Hierzu gehören beispielsweise die Tri-, Tetra- oder Polyäthylenglykole, PoIyglycerine sowie die Teiläther aus Äthylenglykol, Propylenglykol, Glycerin einerseits und aliphatischen einwertigen Alkoholen mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen andererseits.

Die in den Beispielen mitgeteilten Ergebnisse beruhen auf Versuchen, bei denen erfindungsgemäße, als Natriumsalze vorliegende Waschaktivsubstanzkombinationen sowohl unter den Bedingungen der Feinwäsche als auch unter den Bedingungen der Kochwäsche geprüft wurden. Beim Feinwaschtest wurde eine Hautsekret-Staub-Anschmutzung auf Wolle auf einem Flottenverhältnis 1:40 gewaschen. Die übrigen, bei den Waschversuchen angewandten Bedingungen sind in den Beispielen angegeben. Für diese Bedingungen werden in den Beispielen diejenigen Zusammensetzungen der Waschaktivsubstanz mitgeteilt, innerhalb derer das Waschvermögen und bzw. oder das Schäumverhalten gut war, d. h., die Wirkung war wenigstens ebenso groß, vorzugsweise aber größer als die Wirkung der besten Einzelkomponente, und der optimale Bereich, in dem das Vorliegen eines deutlichen synergistischen Effektes daran zu erkennen war, daß die Kombinationswirkung beträchtlich größer war als die Summe der Einzelwirkungen. Die Lage der in den Beispielen mitgeteilten Bereiche einer guten bzw. einer optimalen Wirkung ist allerdings etwas von den Anwendungsbedingungen der Waschmittel, wie beispielsweise von der Anwendungskonzentration, der Wasserhärte und von den übrigen Waschmittelbestandteilen abhängig.

Diese Versuche wurden bevorzugt mit Waschmitteln durchgeführt, bei denen die Waschaktivsubstanz nur mit Natriumsulfat kombiniert wurde, um dadurch die Wirkung der Waschaktivsubstanz möglichst unbeeinflußt von der Wirkung anderer Waschmittelbestandteile hervortreten zu lassen. Unter »Waschmittel« ist hier sowohl die technisch mehr oder weniger reine Waschaktivsubstanzkombination zu verstehen, die von der Herstellung her meist noch geringe Mengen Natriumsulfat enthält, als auch ein unter Zusatz üblicher Waschmittelbestandteile als

ίο Fein- oder Kochwaschmittel fertig konfektioniertes Produkt. In einem derartigen Feinwaschmittel kann Natriumsulfat auch in größeren Mengen vorhanden sein, weil es die Wirkung der Waschaktivsubstanzen unterstützt. In manchen Fällen erreicht man eine noch bessere Feinwaschwirkung, wenn das Natriumsulfat durch Magnesiumsulfat ersetzt wird, insbesondere wenn das zugesetzte Magnesiumsulfat nicht durch andere Waschmittelbestandteile ausgefällt wird. Im übrigen können die erfindungsgemäßen Waschmittel etwa nach folgender Rezeptur zusammengesetzt sein:

5 bis 75, vorzugsweise 10 bis 35 Gewichtsprozent der erfindungsgemäßen Waschaktivsubstanzkombination,

0 bis 20, vorzugsweise 1 bis 5 Gewichtsprozent an Schaumstabilisatoren, jedoch nicht mehr als 50 Gewichtsprozent, bezogen auf die Gesamtmenge der vorhandenen synthetischen anionischen Waschaktivsubstan

zen vom Sulfat- oder Sulfonattyp,

0 bis 70, vorzugsweise 10 bis 50 Gewichtsprozent Waschalkalien,

0 bis 70, vorzugsweise 5 bis 40 Gewichtsprozent anhydrische Phosphate,

0 bis 3,5, vorzugsweise 0 bis 3 Gewichtsprozent Aktivsauerstoff in Form der bekannten Aktivsauerstoffträger,

0 bis 15, vorzugsweise 3 bis 10 Gewichtsprozent Stabilisatoren für die Perverbindungen,

0 bis 20, vorzugsweise 0 bis 10 Gewichtsprozent an schwach sauer reagierenden Verbindungen,

0 bis 2, vorzugsweise 0,2 bis 1,5 Gewichtsprozent Zusätze zum Erhöhen des Schmutztragevermögens.

In der Praxis können die erfindungsgemäß zu verwendenden Waschaktivsubstanzkombinationen selbstverständlich auch in anderen Anwendungskonzentrationen als den in den Beispielen angegebenen angewandt werden, wobei die Anwendungskonzentration des Waschmittels im Bereich von 0,3 bis 5 g/l, vorzugsweise im Bereich von 0,5 bis 2 g/l liegen kann. Man hat zwar in der USA.-Patentschrift 2 915 473 bereits vorgeschlagen, Dialkalisalze von Sulfofettsäuren allein und in Kombination mit Alkylbenzolsulfonaten bzw. Fettalkoholsulfaten als Waschmittel zu verwenden, und hat in diesem Zusammenhang auch von einer synergistischen Wirkungssteigerung zwischen den genannten Dialkalisalzen einerseits und den Alkylbenzolsulfonaten bzw. Fettalkoholsulfaten andererseits gesprochen. Es wurde jedoch an Hand von Vergleichsversuchen festgestellt, daß die Wirkung der bekannten Kombinationen derjenigen der erfindungsgemäßen Kombinationen bei weitem unterlegen ist.

Die bei diesen Vergleichsversuchen verwandten Waschmittel bestanden aus 3 Gewichtsteilen Waschaktivsubstanz (WAS) und 7 Gewichtsteilen Na₂SO₄. Als VvAS wurden Gemische von Tetrapropylenbenzolsulfonat oder Kokosfettalkoholsulfat einerseits und sulfofettsaurem Salz bzw. Sulfofettsäureäthylestersalz eingesetzt, wobei sowohl Derivate aus hydrierter Talgfettsäure (= Talg) als auch Derivate aus hydrierter Palmkernfettsäure (= HPK) untersucht wurden.

Zur Durchführung der Waschversuche wurden mit Pigment und Hautsekret angeschmutzte Wollstränge in einer Testwaschmaschine nach dem deutschen Gebrauchsmuster 1 648 074 15 Minuten lang bei 40° C und bei einem Flottenverhältnis von 1:50 in einer Waschflotte gewaschen, die durch Auflösen von 2 g/l des Waschmittels der oben angegebenen Zusammensetzung in Wasser von 10° dH hergestellt worden war. Nach Spülen und Trocknen des Garnes wurde dessen Helligkeit gemessen und der gemessene Wert in % Weißgehalt umgerechnet, wobei die Helligkeit des angeschmutzten Rohgarnes als 0 % Weiß und die Helligkeit des nicht angeschmutzten Garnes als 100% Weiß gesetzt wurde.

Bei den Schäumversuchen wurden Lösungen von lg/1 in Wasser von 10° dH bei 4O⁰C nach DIN 53902 untersucht, und es wurde das Schaumvolumen nach 30 Schlagen gemessen.

Die erhaltenen Ergebnisse sind in der Tabelle zusammengestellt.

	Weißgehalte und Schaumvolumina bei	ml Schaum	aus	HPK	TPS kombiniert mit Sulfofettsäure Sulfofettsäure	ml Schaum	aus	HPK
Zusammensetzung der im Waschmittel vorhandenen WAS-Kombination.	FAS kombiniert mit Sulfofettsäure I Sulfofettsäure		i/o Weiß	ml Schaum	aus Talg		Vt Weiß	ml Schaum
Gesamte WAS-Menge = 100 ⁰Zo	aus Talg	240			°/o Weiß	290
	°/o Weiß	30	78	370		190	80	380
3O¹VoFAS bzw. TPS +			13	40	79		16	260
70 % Äthylestersalz	82	130			12	340
70% Di-Na-SaIz	8	45	75	210		275	69	440
50⁰/oFASbzw. TPS +			20	45	73		23	360
5O°/o Äthylestersalz	75	70			25	360
5O°/o Di-Na-SaIz	15	50	62	85		350	55	430
70% FAS bzw. TPS +		25	50	62	30	400
30 % Äthylestersalz	62		35
30% Di-Na-SaIz	20

Man erkennt, daß das Wasch- und Schäumvermögen der erfindungsgemäßen Präparate über den gesamten untersuchten Bereich hinweg besser ist als das der bekannten Präparate.

Beispiel 1 Waschmittel aus:

33 Gewichtsprozent eines Gemisches aus Tetrapropylenbenzolsulfonat und Sulfopalmitinsäureäthylestersalz,
67 Gewichtsprozent Na₀SO₄. Anwendungsbedingungen:

1 g/l Waschmittel in Wasser von 10° dH und 40° C.

Gutes bzw. optimales Schäumvermögen bei: 30 bis 70 (40 bis 60) Gewichtsprozent SES.

Beispiel2

Beim Arbeiten mit einem Waschmittel des im Beispiel 1 angegebenen Typs kommt man unter den dort genannten Arbeitsbedingungen zu einem guten bzw. zu einem optimalen Wascherfolg, wenn man das Sulfopalmitinsäureäthylestersalz durch die folgenden SES ersetzt:

20 bis 90 (20 bis 50) Gewichtsprozent SES aus Palmitinsäuremethylester,

20 bis 90 (30 bis 90) Gewichtsprozent SES aus Palmitinsäureisopropylester,

40 bis 90 Gewichtsprozent SES aus Palmitinsäurebutylester,

20 bis 95 (30 bis 90) Gewichtsprozent SES aus Stearinsäureäthylester,

35 bis 95 (40 bis 90) Gewichtsprozent SES aus Stearinsäureisopropylester.

Beispiel 3

Waschmittel aus:
30 Gewichtsprozent eines Gemisches aus C₁₂-C₁₈-Fettalkoholsulfat und Sulfopalmitinsäure-

butylestersalz,
70 Gewichtsprozent Na₂SO₄.

Anwendungsbedingungen:

1 g/l Waschmittel in Wasser von 20° dH und 4O⁰C.

Guter bzw. optimaler Wascherfolg:

20 bis 90 (30 bis 80) Gewichtsprozent SES.

Beispiel 4

Waschmittel aus:

30 Gewichtsprozent eines Gemisches aus Tetrapropylenbenzolsulfonat, Cjo-Cjg-Fettalkoholsulfat und SES aus Palmitinsäurebutylester,

70 Gewichtsprozent Na₂SO₄.

Anwendungsbedingungen:

1 g/l Waschmittel in Wasser von 20° dH und 4O⁰C.

Guter bzw. optimaler Wascherfolg:

30 bis 70 (40 bis 60) Gewichtsprozent SES. Mengenverhältnis TBS zu FAS = 1:4 bis 4:1.

Beispiel 5

Waschmittel aus:

24 Gewichtsprozent eines Gemisches aus Tetrapropylenbenzolsulfonat, C₁₂-C₁₈-FeUaIkOhOlsulfat und SES aus einem hydrierten PaImkernfettsäureisopropylester,

42.6 Gewichtsprozent Na₄P₂O₇,

6,7 Gewichtsprozent Na₂O-3,3 SiO₂,

26.7 Gewichtsprozent Na₂SO₄.

Anwendungsbedingungen:

1 g/l Waschmittel in permutiertem Wasser von 4O⁰C.

Optimum der Schäumfähigkeit unter Fettbelastung mittels Hautsekret:

10 bis 30 (15 bis 25) Gewichtsprozent SES, 65 bis 45 (60 bis 50) Gewichtsprozent FAS, 15 bis 45 (20 bis 35) Gewichtsprozent TBS.

Beispiel 6

Waschmittel aus:

20 Gewichtsprozent eines Gemisches aus C₁₂-C₁₈-Fettalkoholsulfat und den SES aus den Methylestern einer hydrierten Talgfettsäure und einer hydrierten Palmkernfettsäure,

80 Gewichtsprozent Na₂SO₄.

Anwendungsbedingungen:

1,5 g/l Waschmittel in Wasser von 10° dH und 40⁰C.

Gutes bzw. optimales Waschvermögen:

8 bis 43 (18 bis 27) Gewichtsprozent FAS, 57 bis 92 (73 bis 82) Gewichtsprozent SES aus dem hydrierten Talgfettsäuremethylester,

0 bis 16 (0 bis 2) Gewichtsprozent SES aus dem hydrierten Palmkernfettsäuremethylester.

Gutes bzw. optimales Schäumvermögen: 13 bis 19 (17) Gewichtsprozent FAS, 20 bis 57 (31 bis 33) Gewichtsprozent SES aus dem hydrierten Talgfettsäuremethylester,

38 bis 67 (49 bis 51) Gewichtsprozent SES aus dem hydrierten Palmkernfettsäuremethylester.

Da die Bereiche des guten bzw. optimalen Schäumvermögens bei dieser Waschaktivsubstanzkombination nicht zusammenfallen, eignet sie sich zur Herstellung von Waschmitteln mit geringem Schäumvermögen.

Beispiel 7

Waschmittel aus:

20 Gewichtsprozent eines Gemisches aus C₁₂-C₁₈-Fettalkoholsulfat und den SES aus den hydrierten Äthylestern einer Talgfettsäure und einer Palmkernfettsäure,

80 Gewichtsprozent Na₂SO₄.

Anwendungsbedingungen:

1,5 g/l Waschmittel in Wasser von 10° dH und 4O⁰C.

Gutes bzw. optimales Waschvermögen:

5 bis 51 (5 bis 48) Gewichtsprozent FAS, 45 bis 88 (52 bis 85) Gewichtsprozent SES aus hydriertem Talgfettsäureäthylester,

0 bis 45 (0 bis 25) Gewichtsprozent SES aus hydriertem Palmkernfettsäureäthylester.

Innerhalb des für das optimale Waschvermögen angegebenen Bereiches liegt das optimale Schäumvermögen bei folgender Zusammensetzung:

(15 bis 25) Gewichtsprozent FAS, (55 bis 65) Gewichtsprozent SES aus hydriertem Talgfettsäureäthylester,

(15 bis 25) Gewichtsprozent SES aus hydriertem Palmkernfettsäureäthylester.

Beispiel 8

Waschmittel aus:

30 Gewichtsprozent eines Gemisches aus Tetrapropylenbenzolsulfonat, C₁₂-C₁₈-FeUaIkOhOlsulfat und gleichen Gewichtsteilen der a-sulfonsauren Salze des hydrierten Talgfettsäureäthylesters und des hydrierten Palmkernfettsäureäthylesters,

70 Gewichtsprozent Na₂SO₄.

Anwendungsbedingungen:

1,5 g/l Waschmittel in Wasser von 10° dH und 40⁰C.

Gutes bzw. optimales Wasch- und Schäumvermögen:

37 bis 80 (43 bis 62) Gewichtsprozent TPS, 0 bis 38 (0 bis 27) Gewichtsprozent FAS,

15 bis 54 (28 bis 40) Gewichtsprozent SES.

Beispiel 9

An zwei Waschmitteln mit folgender allgemeiner Zusammensetzung:

20,0 Gewichtsprozent Waschaktivsubstanz, 3,0 Gewichtsprozent Kokosfettsäuremono-

äthanolamid,

5,0 Gewichtsprozent Na₂O-3,3 SiO₂, 2,5 Gewichtsprozent MgSiO₃, 1,0 Gewichtsprozent Celluloseglykolat, 20,0 Gewichtsprozent Tetranatriumpyro-

phosphat,

20,0 Gewichtsprozent Trinatriumpolyphosphat, 11,0 Gewichtsprozent Perborat,

Rest Na₂SO₄ und Wasser,
6o

wurde das Schäumverhalten nach folgender Methode geprüft:

Normal verschmutzte Haushaltswäsche wurde in einer Rührflügelmaschine 15 Minuten lang bei einer Anwendungskonzentration von 4 g/l in Wasser von 10° dH gewaschen, wobei bis zu einer Temperatur von 90° C erhitzt wurde. Jeweils 41 der nach dem Waschen entnommenen schmutzhaltigen Waschlaugen

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wurden bei Temperaturen von 80, 60, 40 und 25° C aus einem Gefäß mit einem Auslauf von 3,25 mm lichter Weite 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 Zulaufes und anschließend nach 1, 3, 4, 5 und 10 Minuten gemessen und die dabei gemessenen Schaumhöhen addiert. Diese Summe ist ein gutes Maß für das Schäumverhalten unter praxis- ίο nahen Bedingungen; es berücksichtigt sowohl das Anschäumvermögen als auch die Schaumbeständigkeit. Es wurden zwei Waschmittel geprüft, wobei die 20 Gewichtsprozent Waschaktivsubstanz des einen Waschmittels aus Tetrapropylenbenzolsulfonat und 4 Gewichtsprozent Cjo-Cjg-Fettalkoholsulfonat bestanden, während bei dem anderen Waschmittel das Tetrapropylenbenzolsulfonat zur Hälfte durch das Sulfonat des hydrierten Palmkernfettsäuremethylesters ersetzt worden war. Dieses letztgenannte Waschmittel so war in seinem Schäumverhalten den nur TBS-haltigen überlegen.

Beispiel 10

Waschmittel aus: *5

30 Gewichtsprozent eines Gemisches aus C₁₂-C₁₈-Fettalkoholsulfat und dem SES des Äthylesters einer hydrierten Palmkernfettsäure,
50 Gewichtsprozent Na₂SO₄,
20 Gewichtsprozent Na₄P₂O₇.

Anwendungsbedingungen:

1,5 g/l Waschmittel in Wasser von 10° dH und 4O⁰C.

Gutes bzw. optimales Waschvermögen:
30 bis 90 (40 bis 80) Gewichtsprozent SES.

³⁵

Da das hier verwendete SES ein sehr gutes Schäumverhalten zeigt, beschränkt sich das gute bzw. optimale Schäumvermögen auf den verhältnismäßig engen Bereich von

60 bis 90 (60 bis 70) Gewichtsprozent SES.

Beispiel 11

Waschmittel aus:

30 Gewichtsprozent eines Gemisches aus C₁₂-C₁₈-Fettalkoholsulfat und dem SES des Äthylesters einer hydrierten Talgfettsäure,
50 Gewichtsprozent Na₂SO₄,
20 Gewichtsprozent Na₄P₂O₇.

Anwendungsbedingungen:

1,5 g/l Waschmittel in Wasser von 10° dH und 4O⁰C.

Gutes bzw. optimales Wasch- und Schäumvermögen: 30 bis 90 (40 bis 60) Gewichtsprozent SES.

Beispiel 12

Waschmittel aus:

30 Gewichtsprozent eines Gemisches aus SES des Äthylesters einer hydrierten Palmkernfettsäure und einem Alkylbenzolsulfonat mit im wesentlichen unverzweigter Alkylkette, wie es beispielsweise aus der C₁₀-C₁₅-Fraktion eines durch Kohlenoxydhydrierung gewonnenen Kohlenwasserstoffs durch Chlorieren, Kondensieren mit Benzol und Sulfonieren des aus dem Kondensationsprodukt isolierten Alkylbenzole oder aus einer entsprechenden Fraktion eines im wesentlichen geradkettigen, aus natürlichen Kohlenwasserstoffen gewonnenen Olefins, Kondensieren desselben mit Benzol, Isolieren des Alkylbenzols und Sulfonieren desselben, erhalten werden kann. Bei den so hergestellten Alkylbenzolsulfonaten beträgt der Anteil an Verbindungen mit 12 und 13 Kohlenstoffatomen im Alkylrest mehr als 50%,
70 Gewichtsprozent Natriumsulfat.

Anwendungsbedingungen:

1,5 g/l Waschmittel in Wasser von 10° dH und 4O⁰C.

Gutes bzw. optimales Waschvermögen:
10 bis 60 (25 bis 35) Gewichtsprozent SES.

Gutes bzw. optimales Schäumvermögen:
20 bis 90 (45 bis 55) Gewichtsprozent SES.

Beispiel 13
Waschmittel aus:

30 Gewichtsprozent eines Gemisches aus dem SES des Äthylesters einer hydrierten Talgfettsäure und einem Alkylbenzolsulfonat nach Beispiel 12,
70 Gewichtsprozent Na₂SO₄.

Anwendungsbedingungen:

1,5 g/l Waschmittel in Wasser von 10° dH und 4O⁰C.

Gutes bzw. optimales Waschvermögen:
20 bis 90 (45 bis 55) Gewichtsprozent SES.

Gutes bzw. optimales Schäumvermögen:
5 bis 25 (10) Gewichtsprozent SES.

Claims

PATENTANSPRÜCHE:

1. In üblicher Weise zusammengesetzte Waschmittel, dadurch gekennzeichnet, daß sie als Waschaktivsubstanzen Kombinationen aus den sulfonsäuren Salzen von gesättigten Fettsäureestern (=SES) mit 11 bis 22, vorzugsweise 13 bis 20 Kohlenstoffatomen im Molekül einerseits und aus Fettalkoholsulfaten und bzw. oder Alkylbenzolsulfonaten andererseits enthalten.

2. Waschmittel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die SES 20 bis 90 Gewichtsprozent und vorzugsweise 35 bis 70 Gewichtsprozent der gesamten synthetischen Kapillaraktivsubstanz vom Sulfat- oder Sulfonattyp ausmachen.

3. Waschmittel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die SES von Estern aus gesättigten Fettsäuren mit 10 bis 20, vorzugsweise 10 bis 18 Kohlenstoffatomen und gesättigten einwertigen aliphatischen Alkoholen mit 1 bis 10, vorzugsweise 1 bis 4 Kohlenstoffatomen im Molekül abstammen, wobei diese Ester höchstens 22 und vorzugsweise 13 bis 20 Kohlenstoff atome im Molekül enthalten.

4. Waschmittel nach Anspruch 1 bis 3 mit gutem Schäumvermögen, gekennzeichnet durch einen Gehalt an SES aus gesättigten Estern von Alkoholen mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen im Molekül und Fettsäuren, von denen wenigstens

50 Gewichtsprozent 12 bis 14 Kohlenstoflatome im Molekül enthalten.

5. Waschmittel nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die SES von gesättigten Estern aus dem C_lä-C₁₈-Anteil der Fettsäuren von Fetten der Laurinsäuregruppe abstammen.

6. Waschmittel nach Anspruch 1 und 2 mit geringem Schäumvermögen, gekennzeichnet durch einen Gehalt an SES aus gesättigten Estern von Fettsäuren, von denen wenigstens 50 Gewichtsprozent 16 bis 18 Kohlenstoffatome im Molekül enthalten und Alkoholen mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen im Molekül abstammen, wobei die Gesamtzahl der pro SES-Molekül vorhandenen Kohlenstoffatome nicht größer ist als zwanzig.

7. Waschmittel nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die SES von gesättigten Estern aus den Fettsäuren solcher pflanzlicher oder tierischer Fette, insbesondere des Talges, abstammen, die zu wenigstens 5O°/o aus Fettsäuren mit 16 bis 18 Kohlenstoffatomen bestehen.

8. Waschmittel nach Anspruch 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die SES zu mehr als 50% aus den Estern der Palmitinsäure mit 1 bis 4 Kohlenstoffatome enthaltenden Alkoholen abstammen.

In Betracht gezogene Druckschriften:
USA.-Patentschriften Nr. 2 303 212, 2915473.