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Maschinenwaschmittel Mit der steigenden Zahl an Haushaltswaschmaschinen
hat die Bedeutung von Waschmitteln zugenommen, die keinen oder nur wenig Schaum
entwickeln, um ein Überschäumen der Maschine zu vermeiden. Es befinden sich verschiedene
derartige Waschmittel auf dem Markt.
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Es hat sich nun gezeigt, daß die in Waschmaschinen gewaschene Wäsche,
vor allen Dingen die sogenannte Kochwäsche, die bei Temperaturen oberhalb von 75°C,
vorzugsweise bei Temperaturen im Bereich von 90 bis 100°C gewaschen wird, nach dem
Waschen in Waschmaschinen, vor allen Dingen in Trommelwaschmaschinen, einen unerwünscht
harten Griff aufweist, was auf die mechanische Beanspruchung der Wäsche in den Waschmaschinen
zurückzuführen ist.
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Es wurde nun gefunden, daß man diese Nachteile vermeidet, wenn man
eine Kombination von wenigstens zwei verschiedenen Tensiden verwendet, von denen
das eine ein nichtionisches Tensid mit einem in Wasser gemessenen Trübungspunkt
von 0 bis 80°C, vorzugsweise von 20 bis 50°C darstellt und das andere eine kationische
Ammoniumbase bzw. deren Salz ist, wobei die Ammoniumbase zwei hydrophobe Reste enthält
und die Menge an kationischer Ammoniumbase 2 bis 30, vorzugsweise 10 bis 25 Gewichtsprozent
des Gemisches aus nichtionischem und kaiionischem Tensid beträgt.
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Unter »hydrophoben Resten«, die als Träger der kapillaraktiven Eigenschaften
sowohl in den nichtionischen als auch in den kationischen Tensiden vorhanden sind,
werden nichtaromatische, d. h. aliphatische, cycloaliphatische und gegebenenfalls
hydroaromatische Kohlenwasserstoffreste verstanden, die 8 bis 20, vorzugsweise 10
bis 18 Kohlenstoffatome enthalten. Diese Reste können mit dem hydrophilen Molekülteil
direkt oder über Zwischenglieder verbunden sein, wobei als Zwischenglieder beispielsweise
aromatische Reste, insbesondere Benzolreste, Äther-oder Thioätherreste, Carbonamid-
oder Sulfonamidgruppen, Estergruppen usw., in Frage kommen. Der hydrophile Molekülteil
wird bei den nichtionischen Tensiden durch Äthylenglykol- oder Glycerinreste dargestellt,
bei den kationischen Tensiden durch ein quaternäres Stickstoffatom.
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Die erfindungsgemäß zu verwendenden nichtionischen Tenside leiten
sich beispielsweise von Fettalkoholen, den entsprechenden Mercaptanen, Alkylphenolen,
Alkylthiophenolen, Fettsäuremono- oder -diäthanolamiden, Fettsäureteilglyceriden
usw. ab. Zur Herstellung der nichtionischen Tenside werden die. genannten Ausgangsmaterialien
durch Anlagern r
von Äthylenoxyd wasserlöslich gemacht, wobei man allerdings
auch zunächst Propylenoxyd oder Butylenoxyd anlagern. kann, um diese Reaktionsprodukte
anschließend durch Anlagern von Athylenoxyd wasserlöslich zu machen. An Stelle des
Athylenoxyds kann auch Glycid eingesetzt werden. Der Trübungspunkt der erhaltenen
Produkte ist von der Kettenlänge des hydrophoben Restes und von der Menge und Art
der angewandten Alkylenoxyde abhängig; auch das zwischen dem hydrophoben Molekülteil
und der löslichmachenden Polyätherkette befindliche Zwischenglied ist von Einfluß
auf den Trübungspunkt.
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Zu den erfindungsgemäß brauchbaren nichtionischen Tensiden gehören
beispielsweise Anlagerungsprodukte von 4 bis 12, vorzugsweise 7 bis 10 Mol Äthylenoxyd
an 1 Mol Nonylphenol. Vielfach werden Tenside aus einem Gemisch von Fettsäuren mit
12 bis 18 Kohlenstoffatomen hergestellt, wobei die Summe des C12- und des C14-Anteils
dieser Fraktion mehr als 70% ausmacht und der C12-Anteil im allgemeinen über 50%
liegt. Derartige Fettsäuren und entsprechende Weiterverarbeitungsprodukte, wie Fettsäureamide,
Fettalkohole und Fettamine, erhält man beispielsweise aus den C12- bis Cl$-Fettsäurefraktionen
des Kokos- oder Palmkernfettes. Entsprechen die als Ausgangsmaterial zur Herstellung
der erfindungsgemäß zu verwendenden Tenside in ihrer Kettenlängenverteilung derartigen
Fettsäurefraktionen, so sind zur Erreichung von Trübungspunkten innerhalb des oben
angegebenen Bereiches bei Fettalkoholen und Fettmercaptanen 4 bis 10, vorzugsweise
5 bis 8 Mol und bei Fettsäuremonoäthanolamiden
sowie bei Fettaminen
3 bis 8, vorzugsweise 3 bis 5 Mol Äthylenoxyd anzulagern. Diese Mengen ändern sich
mit der Kettenlängenverteilung; an 1 Mol eines technischen Oleylalkohols mit der
Jodzahl 50 sind etwa 5 bis 11, vorzugsweise 6 bis 9 Mol Äthylenoxyd anzulagern.
Unter nichtionische Tenside mit einem Trübungspunkt von 0°C fallen hier auch Produkte,
bei denen die angelagerte Äthylenoxydmenge (meist wenigstens 3, vorzugsweise wenigstens
5 Mol) nicht ausreicht, um das Tensid völlig wasserlöslich zu machen.
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Diese Produkte haben noch ein sehr deutlich ausgeprägtes Schäumvermögen,
das bei ihrer alleinigen Verwendung in Maschinenwaschmitteln zu Störungen Anlaß
gibt. Durch die gleichzeitige Anwesenheit der genannten quaternären Ammoniumverbindungen
wird der Schaum gedrückt. Die genannten quaternären Ammoniumverbindungen besitzen
zwei hydrophobe Reste mit 8 bis 20, vorzugsweise 12 bis 20 Kohlenstofff atomen pro
Rest. Es haben sich beispielsweise das Dioctadecyl-dimethyl-ammoniumchlorid der
Formel
oder der Ester aus 1 Mol Triäthanol-methyl-ammoniumchlorid und 2 Mbl Stearinsäure
der Formel
oder das mit Methylchlorid quaternierte-1-Haptadecyl-2-(ß-heptadecylcarbonamido)-äthylimidazolin
der Formel
bzw. das entsprechende Carbäthoxyderivat der Formel
oder das mit Dimethylsulfat quaternierteUmsetzungsprodukt des Hexadecyldimethylainins
mit Dodecylglycidäther der Formel
oder das mit Methylchlorid quaternierte Amid aus 2 Mol Palmitinsäure und 1 Mol Diäthylentetramin
der vermutlichen Formel
oder ähnlich gebaute kationaktive Verbindungen aus 1 Mol Polydiäthanolamin (mittleres
Molekulargewicht etwa 200 bis 300), 3 bis 4 Mol Kokosfettsäure und 1 Mol Methylchlorid
oder aus 3 Mol Fettsäure, 1 Mol Triäthylentetramin und 1 Mol Methylchlorid als brauchbar
erwiesen.
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Die quaternären Verbindungen können als freie Basen oder in Form ihrer
Salze eingesetzt werden. Als Salze kommen in erster Linie solche von starken anorganischen
Säuren, insbesondere der Salzsäure, Schwefelsäure, Amidosulfonsäure usw. in Frage,
jedoch lassen sich auch solche von niederen, z. B. höchstens 5 Kohlenstoffatome
enthaltenden organischen Säuren verwenden, wie z. B. deren Salze mit Essigsäure,
Oxalsäure, Propionsäure, Methylschwefelsäure, Äthylschwefelsäure usw. Arbeitet man
in die erfindungsgemäßen Waschmittel anionische Tenside ein und kommt es dann zur
Bildung wasserunlöslicher Salze aus der kationaktiven und der anionaktiven Komponente,
so errechnet sich der oben angegebene Gehalt an kationischer Komponente nur aus
dem Uberschuß des nicht an ein kapillaraktives Anion gebundenen kationischen Anteils.
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Will man das Schäumvermögen der erfindungsgemäßen Waschmittel noch
weiter senken, so setzt man nichtionische Tenside. der obengenannten Art ein, die
an dem vom hydrophoben Rest abgekehrten Ende der Polyäthylenglykalkette bzw. an
den Glycerinresten einige Propylenglykolreste besitzen. Die Zahl dieser Propylenglykolreste
kann je nach der Länge der Athylenglykolkette und der Größe des hydrophoben Restes
1 bis 5 betragen, vorzugsweise wird man Verbindungen mit zwei bis drei Propylenglykolresten
im Molekül verwenden. Dabei sollen allerdings die Trübungspunkte dieser Verbindungen
innerhalb der oben angegebenen Werte liegen.
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Eine andere Möglichkeit zur zusätzlichen Schaumdämpfung besteht darin,
die oben beschriebenen nichtionischen Polyäthylenglykol- bzw. -glycerinäther zusammen
mit solchen Äthylenglykol-propylenglykolmischäthern zu verwenden, bei denen die
Polyäthylenglykolkette zwischen dem hydrophoben Rest einerseits und der Polypropylenglykolkette
andererseits steht und die in Wasser wenigstens dispergierbar sein sollen. Die Trübungspunkte
dieser Mischäther können im Bereich von 0 bis etwa 30°C und vorzugsweise im Bereich
von 10 bis 20°C liegen. Diese Verbindungen können einen bis zwanzig endständige
Propylenglykolreste im Molekül enthalten und können 5 bis 50 Gewichtsprozent, vorzugsweise
10 bis 30 Gewichtsprozent, der insgesamt vorhandenen nichtionischen Waschaktivsubstanz
ausmachen. Bei Anwendung dieser nichtionischen Schaumdämpfer kann der Trübungspunkt
des nichtionischen Tensids auch über 80°C liegen, wenn nur der Trübungspunkt des
Gemisches in dem angegebenen Bereich liegt.
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Die erfindungsgemäßen Waschmittel können außerdem die üblichen Waschmittelbestandteile
enthalten, vor allen Dingen alkalisch reagierende Salze. Diese sind in solcher Menge
zuzusetzen, daß 1 o/oige Lösungen der Kochwaschmittel einen pH-Wert von wenigstens
9, vorzugsweise im Bereich von 10 bis 11 aufweisen. Als alkalisch reagierende Substanzen
können in den erfindungsgemäßen Waschmitteln die üblichen Waschalkalien wie Soda,
wasserlösliche Alkalisilikate, Alkaliorthophosphate usw. vorhanden sein. Darüber
hinaus können die erfindungsgemäßen Waschmittel aber noch Neutralsalz, insbesondere
Natriumsulfat enthalten.
Kochwaschmittel enthalten oft anhydrische
Phosphate als wesentlichen Bestandteil. Zu diesen gehören vor allen Dingen Pyrophosphate,
die, sofern sie keine durch Metalle ersetzbare Wasserstoffatome mehr enthalten,
auch genügend alkalisch sind, um als Waschalkali zu dienen, und die Polyphosphate,
von denen das Tripolyphosphat und das Tetrapolyphosphat besonders hervorzuheben
sind. Auch Metaphosphate können in den erfindungsgemäßen Waschmitteln vorhanden
sein, jedoch können diese wegen ihrer schwach sauren Reaktion im allgemeinen nur
mit einer solchen Menge an alkalisch reagierenden Substanzen eingesetzt werden,
daß die für die Kochwäsche erforderliche Alkalität der Waschlauge gewährleistet
ist.
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Darüber hinaus können die erfindungsgemäßen Waschmittel noch Substanzen
enthalten, die die Schmutztragefähigkeit der waschaktiven Substanzen erhöhen. Es
handelt sich hierbei im allgemeinen um wasserlösliche Kolloide, wie z. B. wasserlösliche
Salze polymerer Carbonsäuren, Leim, Gelatine, Salze von Äthercarbonsäuren oderÄthersulfonsäurenderStärke
oder Cellulose oder Salze von sauren Schwefelsäureestern der Cellulose oder der
Stärke.
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Die mengenmäßige Zusammensetzung der erfindungsgemäßen Waschmittel
liegt etwa im Bereich des folgenden Schemas Erfindungsgemäße Tensidkombination in
Mengen von 5 bis 75 Gewichtsprozent, wobei in Kochwaschmitteln meist 10 bis 25 Gewichtsprozent,
in Feinwaschmitteln meist 20 bis 50 Gewichtsprozent vorhanden sind.
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Waschalkalien in Mengen von 5 bis 70, vorzugsweise 10 bis 50 Gewichtsprozent,
wobei die Mengen innerhalb der oben angegebenen Grenzen so einzustellen sind, daß
der pH-Wert einer lo/oigen Lösung des gesamten Waschmittels in Wasser wenigstens
9, vorzugsweise 10 bis 11 beträgt.
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Anhydrische Phosphate in Mengen von 0 bis 60, vorzugsweise 5 bis 40
Gewichtsprozent. Perverbindungen in solchen Mengen, daß der Gehalt an Aktivsauerstoff
0 bis 3,5 Gewichtsprozent, vorzugsweise 0,2 bis 3 . Gewichtsprozent beträgt.
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Stabilisatoren für Perverbindungen in Mengen von 0 bis 15, vorzugsweise
in Mengen von 2 bis 10 Gewichtsprozent.
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Sonstige Waschmittelzusätze, darunter auch Substanzen zur Erhöhung
des Schmutztragevermögens, wobei die letzteren in Mengen von 0 bis 2 Gewichtsprozent,
vorzugsweise in Mengen von 0,2 bis 1,5 Gewichtsprozent anwesend sein können. Die
erfindungsgemäße Kombination nichtionischer und kationischer Tenside eignet sich
nicht nur zusammen mit alkalisch reagierenden Waschmittelbestandteilen zur Herstellung
fertiger Waschmittel, die vor allen Dingen im Haushalt verwendet werden, sondern
auch als solche ohne den Zusatz anderer Waschmittelbestandteile in der gewerblichen
Wäscherei und in der Textilindustrie. Man kann nach Belieben die Einzelbestandteile,
auch die nichtionischen und die kationischen Tenside, am Verwendungsort mischen,
oder man kann sie in beliebiger Form, beispielsweise als Tabletten, Pulver, Pasten
oder Lösungen, in den Handel bringen. Beispiele Es werden unten einige erfindungsgemäß
zusammengesetzte Tensidkombinationen mitgeteilt, von denen jede als Tensidkombination
in die' gleichfalls unten angegebenen Waschmittelrezepturen eingearbeitet werden
kann. Tensidkombination 1 10 Gewichtsteile eines Anlagerungsproduktes von 7 Mol
Äthylenoxyd an 1 Mol eines aus der C12- bis C,8-Fraktion der Kokosfettsäure hergestellten
Fettalkoholgemisches (Trübungspunkt um 50°C), 4 Gewichtsteile Dioctadecyl-dimethyl-ammoniumchlorid.
Tensidkombination 2 10 Gewichtsteile des unter 1 erwähnten Fettalkoholpolyglykoläthers,
4 Gewichtsteile Dioctadecyl-dimethyl-ammoniumchlorid.
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2 Gewichtsteile Sulfat eines aus Talgfettsäuren hergestellten Fettalkohols.
Tensidkombination 3 12 Gewichtsteile eines Anlagerungsproduktes von 5 Mol Äthylenoxyd
an 1 Mol eines unter 1 beschriebenen Fettalkoholgemisches (bei 0°C nicht völlig
wasserlöslich), 4 Gewichtsteile einer kationaktiven Verbindung aus 1-Heptadecyl-2-(ß-heptadecylcarbonamido)-äthyl-imidazolin
und Methylchlorid.
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Tensidkombination 4 10 Gewichtsteile eines Anlagerungsproduktes von
4 Mol Äthylenoxyd an 1 Mol eines C12- bis Cls - Kokosfettsäure - monoäthanolamids
(Trübungspunkt etwa 77°C), 3 GewichtsteileDioctadecyl-dimethyl-ammoniumchlorid.
Tensidkombination 5 10 Gewichtsteile eines Anlagerungsproduktes von 7 Mol Äthylenoxyd
und 2 Mol Propylenoxyd an 1 Mol eines unter 1 erwähnten Fettalkohols (Trübungspunkt
etwa 45'C), 3 Gewichtsteile Dioctadecyl-dimethyl-ammoniumchlorid. Tensidkombination
6 10 Gewichtsteile des unter 1 erwähnten Fettalkoholpolyglykoläthers, 2 Gewichtsteile
eines Anlagerungsproduktes von 13 Mol Propylenoxyd an 1 Mol eines Anlagerungsproduktes
von 5 Mol Äthylenoxyd an 1 Mol eines unter 1 erwähnten Fettalkoholgemisches (Trübungspunkt
etwa 10°C), 2 Gewichtsteile Dioctadecyl-dimethyl-ammoniumchlorid. Waschmittelrezeptur
A 14 Gewichtsprozent Tensidkombination, 15 Gewichtsprozent Natriumtripolyphosphat,
12 Gewichtsprozent Wasserglas (Si02 : Na20 = 3,3), 10 Gewichtsprozent Natriumperborat,
6 Gewichsprozent M9Si0s, 1 Gewichtsprozent Celluloseglykolat, Rest Natriumsulfat,
Aufheller, Parfüm, Wasser.
Waschmittelrezeptur B 16 Gewichtsprozent
Tensidkombination, 30 Gewichtsprozent Natriumtripolyphosphat, 15 Gewichtsprozent
Natriumpyrophosphat, 10 Gewichtsprozent Wasserglas (Si02 : Na20. = 3,3), 10 Gewichtsprozent
Natriumperborat, 6 Gewichtsprozent MgSiOs, 1 Gewichtsprozent Celluloseglykolat,
6 Gewichtsprözent Natriumsulfat, Rest Aufheller; Parfüm; Wasser. Waschmittelrezeptur
C 16 Gewichtsprozent Tensidkombination, 10 Gewichtsprozent Natriumtripolyphosphat,
30 Gewichtsprozent Natriumpyrophosphat, 18 Gewichtsprozent Natriumsulfat, 6 Gewichtsprozent
Wasserglas (Si02 : Na20 = 3,3); 10 Gewichtsprozent Natriumperborat, 6 Gewichtsprozent
MgSi03, Rest Aufheller, Parfüm, Wasser. Waschmittelrezeptur D 24 Gewichtsprozent
Tensidkombination, 33 Gewichtsprozent Natriumpyrophosphat, 16 Gewichtsprozent Soda,
6 Gewichtsprozent MgSi03, 12 Gewichtsprozent Perborat, 6 Gewichtsprozent Natriummetasilikat,
Rest Aufheller, Parfüm, Wasser. Waschmittelrezeptur E 21 Gewichtsprozent Tensidkombination,
40 Gewichtsprozent Natriumtripolyphosphat, 13 Gewichtsprozent Soda, 5 Gewichtsprozent
Natriummetasilikat, 10 Gewichtsprozent Natriumperborat, 6 Gewichtsprozent MgSi03,
Rest Aufheller, Parfüm, Wasser. Diese Waschmittel zeigten bei ihrer Verwendung in
Trommelwaschmaschinen ein über den ganzen Temperaturbereich des Waschvorganges (20
bis 98'C) zu beobachtendes gedämpftes Schäumvermögen. Die gewaschenen Textilien
waren sehr rein und hatten einen weichen Griff. Beim Austausch der in den Tensidkombinationen
genannten kationischen Tenside durch andere, in der Beschreibung genannte kationische
Produkte wurden ähnliche Ergebnisse erhalten.