DE1467642A1 - Synthetisches Waschmittel,insbesondere zum Waschen in kaltem Wasser - Google Patents

Description

DR.-ING. VON KREISLER DR.-ING. SHtWP DR. SIEBENEICHER DR.-ING. TH.MEYER DR. FUES

KÖLN 1, DEICHMANNHAUS

Köln, den 4.12.1962 Eg/Ax

The Procter & Gamble Company» Sixth Street, Cincinnati, Ohio (V.St.A.).

Synthetisches '/aschmittel, insbesondere zun. ',/as ehe η in

kaltem V/asser

Die Erfindung betrifft Waschmittel, die eine bestimmte Art von synthetischen Detergentien enthalten und sich zum V/aschen der Wäsche in kaltem Wasser eignen. Als waschaktive Substanzen enthalten die erfindungsgemäßen Waschmittel bestimmte Sulfobetaine (Sultaine), die nachstehend im einzelnen genannt sind.

Zur Zeit werden die synthetischen Waschmittel im Haushalt und in Wäschereien bei Wassertemperaturen von 43 bis 65 » im Durchschnitt bei etv/a 50 bis 55° verwendet. In diesem Temperaturbereich wird bei den üblichen Baumwoll-, WoIl- und synthetischen Stoffen mit den gewöhnlichen Waschmitteln die beste Waschwirkung erzielt.

Bekanntlich gibt es jedoch einige Stoffe, die eine ausgesprochene Neigung zum Schrumpfen oder Einlaufen, Knittern oder Verziehen haben, wenn sie bei Wassertemperaturen von 43 bis 65° gewaschen werden. Hierzu gehören die neuen Stoffe, wie Dacron, Creslan, mit Harz behandelte Baumwollstoffe, aus Kodel-Polyesterfasern hergestellte und mehrere andere Stoffe, die nach dem Waschen und Trocknen unmittelbar wieder getragen werden können, ohne daß sie gebügelt werden müssen. Es ist ferner bekannt, daß Pullover, Decken und andere aus natürlicher Wolle hergestellte Artikel stark einlaufen, wenn sie bei den normalen Temperaturen gewaschen werden. Das Einlaufen

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verändert nicht nur die Größe dea Artikels, sondern auch seine Eigenschaften und seinen Griff, und zwar derart, daß er sich weniger weich und angenehm anfühlt. Aus diesem Grunde werden Stoffe dieser Art in lauwarmem oder kaltem Wasser gewaschen, wobei das Einlaufen und Verziehen minimal gehalten wird.

Unterhalb des normalen Bereichs von Waschtemperaturen (43-65°) nimmt die »Wirksamkeit der üblicherweise gebrauchten Waschmittel, z.B. der Produkte, die Natriumdodecylbenzolsulfonat, dessen Dodecylgruppe von Tetrapropylen stammt (zur Zeit die meist gebrauchte waschaktive Substanz), höhere Alkylsulfate, sulfatierte und sulfonierte Amide und Amine als waschaktive Substanzen enthalten, stark ab. In einigen Fällen wird das Schaumbildungsvermögen dieser Waschmittel in kaltem V/asser ebenfalls schwächer, so daß organische Schaumverbesserer zugesetzt werden müssen. Die Vergrauung wird kaum verhindert, und ganz allgemein haben die üblichen Waschmittel bei tieferen Temperaturen eine entschieden schlechtere V/aschkraft. Es ist daher verständlich, wenn die Hausfrau beim Waschen von Geweben in kaltem Wasser gewöhnlich mehr Waschmittel als normal in die Lauge gibt, um zu versuchen, die gleiche Reinigungswirkung wie bei normalen Temperaturen zu erzielen. Dies ist reine Verschwendung und unwirtschaftlich, da wenig Anzeichen dafür vorliegen, daß in kaltem V/asser durch Zusatz von überschüssigem Waschmittel die gleiche Reinigungswirkung wie beim Waschen bei normalen Temperaturen unter Verwendung normaler Waschmittelmengen erzielt wird.

Darüber hinaus werden in vielen wirtschaftlich weniger entwickelten Ländern der Welt, insbesondere in den südamerikanischen und asiatischen Ländern, Wäsche und Kleidungssbücke gewöhnlich bei Temperaturen unter 38° nach verhältnismäßig primitiven Methoden gewaschen. Wie bereits erwähnt, haben die meisten üblichen synthetischen Waschmittel bei diesen niedrigen Wassertemperaturen nur eine mäßige Waschkraft. Hierdurch wird die Verschwendung gefördert, da in solchen Fällen zuviel Waschmittel verwendet wird in dem Bemühen, eine bessere Reinigungswirkung zu erzielen.

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Es leuchtet ferner ein, daß auf die Dauer erhebliche Brennstoffeinsparungen erzielt würden, wenn eine köglichkeit gefunden würde, Kleidungsstücke in kaltem V/asser zu waschen, da zum Erhitzen des Wassers auf etwa 27° erheblich weniger Brennstoff erforderlich ist als zum Erhitzen auf die normalerweise zum V/aschen von Kleidungsstücken angewendeten Temperaturen.

Gegenstand der Erfindung ist ein Waschmittel, mit dem Stoffe in kaltem Wasser ebenso wirksam gewaschen werden können wie mit üblichen Waschmittel!bei normalen Waschtemperaturen. Unter "kaltem V/asser" ist Wasser einer Temperatur von etwa 4 bis zu verstehen, klit dem erfindungsgemäßen Produkt ist es somit möglich, das unter normalen Waschbedindungen auftretende Einlaufen, Verziehen oder Knittern von Stoffen auf ein Mindestmaß zu reduzieren.

Das synthetische Waschmittel gemäß der Erfindung besteht im wesentlichen aus einem als Aufbaustoff dienenden Salz und einer quaternären Ammoniumverbindung der allgemeinen Formel

ι²

in der R-. einen Alkylrest mit etwa 12 bis 18 Kohlenstoffatomen, R₂ und R-, Methyl-, Äthyl- oder Äthanolreste, R. einen Alkylenrest mit 1 bis etwa 3 Kohlenstoffatomen und X Wasserstoff oder einen Hydroxylrest bedeuten, wobei die Summe der Kohlenstoff atome in den Resten R^, R₂ und R·^ 14 bis 20 beträgt.

Verbindungen der vorstehenden allgemeinen Formel sind durch die Anwesenheit sowohl positiver als auch negativer Ladungen ("Zwitterion") gekennzeichnet, die intramolekular ausgeglichen sind. Wenn R- 16 Kohlenstoffatome enthält, Rp und R^ Methylreste sind und R* ein Äthylenrest ist, handelt es sich um 3-(N,i;-Dimethyl-N-hexadecylammonium)-propan-1-sulfonat. Vfenn R- 16 Kohlenstoff atome enthält, R₂ und R^ Methylreste sind und R. eineÄthylenkette mit einem Hydroxyrest am

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zweiten Kohlenstoffatom ist, kann die Verbindung als 3-(N,N-Dimethyl-N-hexadecylammonium)-2-hydroxypropan-i-sulfonat bezeichnet werden. Diese Verbindungen werden gewöhnlich Sultaine oder Sulfobetaine genannt und können nach dem Verfahren des U.S.-Patents 2 129 264 und des deutschen Patents 1 018 421 hergestellt werden.

Die Summe der C-Zahlen der Reste R₁, R₂ und R, der Verbindungen erwies sich als entscheidender Faktor für die Erzielung guter Waschkraft. Die Summe der C-Atome in den Resten R.., R„ uni R~ muß 14 bis 20 betragen, wobei R- wenigstens 12 und höchstens,18 C-Atome enthalten soll, .da überraschenderweise gefunden wurde,/Sultainverbindungen, in denen die Kettenlängen in dieser Weise kombiniert sind, eine bedeutend höhere Waschkraft in kaltem V/asser haben und in wesentlich stärkerem Maße eine Vergrauung verhindern als Verbindungen, deren Reste nicht die genannten Kettenlängen aufweisen, und die daher nicht im Rahmen der Erfindung liegen. Die beste Waschkraft in kaltem Wasser wird erreicht, wenn der Rest R₁ im Sultain ein Hexadecylrest ist, jedoch wurde festgestellt, daß ein Gemisch von Sultainen, die R..-Reste mit 16 und 14 Kohlenstoffatomen enthalten, ungefähr die gleiche Reinigungswirkung hat wie eine Verbindung, in der R- ausschließlich ein Hexadecylrest ist. Sehr gute Waschkraft in kaltem Wasser wird erzielt, wenn R₁ 16 Kohlenstoff atome · enthält, Rp vli\6 R, Methylreste sind und R. ein Alkylen- oder Hydroxyalkylenrest mit 2 Kohlenstoffatomen ist.

Zwar werden für die erfindungsgemäßen V/aschmittel Sultainverbindungen bevorzugt, in denen der Rest R₁ 16 Kohlenstoffatome enthält, jedoch kann als leichter erhältliches Material für die R₁-Komponente Talgfettalkohol verwendet werden, der eine Mischung darstellt, die folgende Zusammensetzung nach C-Zahlen hat: Etwa 66> C₁₈, 30°/ό C₁₆ und 4$ C₁₄ und andere.

Eine weitere zweckmäßige Quelle für die Komponente R₁ des Sultains, in dem R₁ im Durchschnitt etwa 12 Kohlenstoff atome ^enthält, ist der mittlere Schnitt von destilliertem Fettalkohol des Kokosnußöls, der ungefähr folgende Zusammensetzung

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nach C-Zahlen hat: 2°/₀ C₁₀, 66$ C₁₂, 23$ C₁₄ und 9$ C₁₆.

Spezielle Sultainverbindungen der vorstehenden allgemeinen Formel, die sich für die Waschmittel der Erfindung eignen, sind 3-(N,N-Mmethyl-N-hexadeeylammonium)-2-hydroxypropan-1-sulfonat, 3-(N,N-Dimethyl-N-alkylammonium)-2-hydroxypropan-1-sulfonat, dessen Alkylrest aus Talgfettalkohol stammt; 3-(N, N-Diäthyl-N-hexadecylanimonium)-2-hydroxypropan-1-sulfonat, 3-(N,N-Diäthyl-N-hexadecylammonium)propan-1 -sulfonat, 3-(N,N-Diäthyl-N-tetradecylammonium)propan-1-sulfonat, 3-(N,N-Diäthyl-N-tetradecylammonium)-2-hydroxypropan-1-sulfonat; 3~(N,N-Dimethyl-N-alkylammonium)-2-hydroxypropan-1-sulfonat, dessen Alkylrest aus dem mittleren Schnitt des Fettalkohols von Kokosnußöl stammt; 3-(N,N-Dimethyl-N-octadecylammonium)-2-hydroxypropan-1-sulfonat, 3-(N-2-Hydroxyäthyl,N-methyl,N-tetradecylammonium)propan-1-sulfonat, 3-(N-2-Hydroxyäthyl -N-methyl, N-tetradecylammonium)butan-1-sulfonat, 3-(N,N-Dimethyl-N-dodecylammonium)-propan-1-sulfonat, 4-(N-2-Hydroxyäthyl, N-methyl, N-tetradecylammonium)-3-hydroxybutan-1-sulfonat und 3-/TN,N-bis-(2-hydroxyäthyl), N-tetradecylammonium/propan-i-sulfonat. Die vorstehend aufgeführten Verbindungen sind nur als Beispiele genannt. Natürlich sind viele ähnliche Variationen im Rahmen der Erfindung möglich, solange R₁, R₂, R-. und R. den genannten Forderungen entsprechen.

Die für das Waschmittel gemäß der Erfindung als v/aschaktive Substanz verwendete öultainverbindung wird in solchen Mengen verwendet, dass das Verhältnis von waschaktiver Substanz zu Aufbaustoff zwischen etwa 5 ϊ 1 und 1 : 25 liegt..Vorzugsweise beträgt die kenge etwa 4 bis 35$, bezogen auf die Gesamtmasse. Bei einem Anteil unter etwa Aft wurde festgestellt, daß die Gesamtmenge an Waschmittel, die zur vollen Ausnutzung der waschaktiven Verbindungen in der Lauge erforderlich ist, unzweckmäßig hoch ist. (Eine Konzentration.von 4^ Sultain (bei einem flüssigen Waschmittel) entspricht ungefähr einer Konzentration von 0,0088$ an waschaktiver Substanz in der Lauge unter der Annahme, daß übliche V/asser- und Waschmittel-

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mengen verwendet werden.) Vorzugsweise werden nicht mehr als etwa 35% Sultain im Waschmittel gebraucht, weil die besten Ergebnisse erhalten werden, wenn die restlichen 65$ des Waschmittels aus wesentlichen Mengen an Aufbaustoffen zusammen mit etwaigen anderen gewünschten wertvollen Mitteln zur Erhöhung der Waschkraft (z.B. Mitteln zur Verhinderung des Wiederaufziehens des Schmutzes, wie Carboxymethylcellulose, oder Korrosionsverhütungsmitteln, wie Natriumsilikat) bestehen.

Ein wichtiger Bestandteil des Waschmittels gemäß der Erfindung ist ein als Aufbaustoff dienendes wasserlösliches anorganisches Alkalisalz oder ein als Komplexbildner und Aufbau-

^ stoff dienendes organisches Alkalisalz. Geeignete Aufbaustoffe sind beispielsweise lösliche Polyphosphate, wie Natrium- oder Kaliumpyrophosphat und-tripοIyphosphat, Alkalisalze von Phytinsäuren, wie Natriumphytat (beschrieben in U.S.-Patentschrift 2 739 942) und Salze der Aminopolycarbonsäure (z.B. Natrium- oder Kaliumäthylendiamintetraacetat). Diese Alkaliverbindungen dienen dazu, mit den in hartem Wasser enthaltenen Calcium- und Magnesiumionen Komplexe zu bilden sowie die mit synthetischen waschaktiven Substanzen erzielbare Waschkraft zu erhöhen. Zwar können auch andere Verbindungen, wie Natriumoder Kaliumorthophosphat, Natriumsilikat, Natriumcarbonat und Natriumborat zur Erhöhung der Waschkraft zugesetzt werden, jedoch bilden diese Verbindungen mit den in hartem Wasser anwesenden Calcium- und Magnesiumionen keine Komplexverbindungen. Besonders bevorzugt als Aufbaustoffe für die Waschmittel gemäß der Erfindung werden Kaliumpyrophosphat, Natriumtripolyphosphat, Natriumphytat, Natrium- oder Kaliumäthylendiamintetraacetat, Nitrilotriacetat und Gemische dieser Verbindungen.

Die vorstehend genannten Aufbaustoffe werden in solchen Mengen verwendet, daß das Verhältnis von Aufbaustoff zu waschaktiver Substanz zwischen etwa 1 : 5 und etwa 25 : 1 liegt. Vorzugsweise betragen die Mengen etwa 8 bis 90 Gew.-/o, bezogen auf Gesamtwaschmittel. Der Rest, des Waschmittels außer der waschaktiven Substanz kann, wie bereits erwähnt, aus

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Wasser, Natriumsulfat und anderen die Waschkraft erhöhenden Zusätzen, z.B. Mitteln zur Verhinderung des WiederaufZiehens des Schmutzes, Korrosionsverhütungsmitteln, Parfüm u.dgl., bestehen.

Es wird angenommen, daß die gemäß der Erfindung als waschaktive Substanz verwendeten Sultaine in kaltem Wasser keine guten Waschmittel darstellen, wenn sie in einem Waschmittel allein ohne Aufbaustoffe und andere Elektrolyse verwendet werden, da sie nicht die für diesen Zweck wesentlichen Löslichkeitseigenschaften haben. Die Aufbaustoffe werden nicht nur zugesetzt, um die Waschkraft zu verbessern, wie es bei den meisten synthetischen Detergentien gewöhnlich der Fall ist, sondern um gleichzeitig als Elektrolyt zu wirken, der den Krafftpunkt der gemäß der Erfindung verwendeten SuItainverbindungen so weit senkt, daß die Sultainverbindungen in kaltem V/asser löslich sind und als hervorragende waschaktive Verbindungen zu wirken vermögen. Wenn ein Waschmittel ohne Aufbaustoffe gewünscht wird, müssen anorganische oder organische Elektrolyte in genügenden Mengen zugesetzt werden, um die Löslichkeit der Sultaine in wäßriger Lösung sicherzustellen. Geeignete Elektrolyte sind beispielsweise NaGl, KCl, und

Entdeckung, daß die hier beschriebenen Sultainverbindungen in kaltem Wasser eine außergewöhnlich hohe Waschkraft haben, konnte angesichts der Tatsache, daß bisher keinerlei Theorie oder sonstige Angaben über den Mechanismus des Reinigungsvorgangs in kaltem Wasser veröffentlicht v/orden sind, nicht vorausgesagt werden. Ferner zeigen die üblichen Verbindungen, wie Dodecylbenzolsulfonat, die in heißem Wasser (55 - 60°) gute Waschkraft haben, in kaltem Wasser nur minimale Aktivität. Die bisherigen Veröffentlichungen führen zu der Annahme, daß die gemäß der Erfindung verwendeten waschaktiven Substanzen in kaltem Wasser ebenso schlecht sein wurden wie die sonstigen üblichen Detergentien. Es wurde jedoch festgestellt, daß die hier genannten Sultaine in kaltem Wasser weit wirksamer sind als viele der handelsüblichen

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Waschmittel in heißem V/asser. Hieraus ist zu folgern, daß die Struktur einer gegebenen waschaktiven Substanz, die in heißem V/asser wirksam ist, kaum oder nicht in Beziehung zur Wirksamkeit dieser Verbindungen in kaltem V/asser steht.

Es wurde überraschenderweise festgestellt, daß die gemäß der Erfindung verwendeten Verbindungen gute Waschwirkung zeigen, wenn sie in sehr niedriger Konzentration in der Lauge gebraucht werden. Beispielsweise himmt das Reinigungsvermögen des bevorzugten 3-(N,N-Dimethyl-N-hexadecylammonium)-propan-1-sulfonats in Gegenwart von 0,0690 Natriumtripolyphosphat als Aufbaustoff in der Lauge nur leicht ab, wenn die Konzentration der waschaktiven Verbindung in der Lauge von 0,03$ auf 0,015⁷O, also stark gesenkt wird. Andere übliche waschaktive Substanzen sind bei derartig niedrigen Konzentrationen nicht mehr wirksam. Die Konzentration einer waschaktiven Substanz in der Lauge, die in den üblichen im Haushalt vorkommenden Fällen gebraucht wird, liegt zwischen etwa 0,045$ bei körnigen Waschmitteln und 0,026$ bei flüssigen Waschmitteln.

Es wurde ferner festgestellt, daß die Waschkraft der erfindungsgemäßen Waschmittel maximal ist, wenn der p^-V/ert der Lauge (bei kaltem V/asser) im Bereich von etwa 8 bis 12, vorzugsweise zwischen 10,5 und 11,5 liegt. Bei Verwendung normaler Wassermengen zum Waschen kann ein p„-Wert von 11 für die Lauge erhalten werden, wenn eine normale Silikatmenge, z.B. bis zu 8 Gew.-$, in die erfindungsgemäßen Waschmittel eingearbeitet wird. Das Silikat wirkt gleichzeitig als Puffer und Korrosionsverhütungsmittel.

Das Waschmittel gemäß der Erfindung kann in verschiedener, jedoch üblicher Weise angewendet werden. Vorzugsweise wird nach dem Waschen gespült und getrocknet. Beispielsweise kann die Waschlauge bereitet werden, indem das Waschmittel in einen Bottich oder eine automatische Waschmaschine oder einen sonstigen Behälter gegeben wird, der kaltes Wasser enthält, dessen Temperatur zwischen etwa 4 und 38° liegt. Die Waschmittelmenge in der Lauge kann etwa 0,05 bis 0,50$, bezogen auf das Gesamtgewicht, betragen. Das Waschmittel muß in

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genügender Menge zugesetzt werden, daß die Konzentration des waschaktiven Sultains wenigstens 0,005$ beträgt. Die Stoffe können vor oder nach dem Einfüllen der Lauge in den Behälter bzw. in die Waschmaschine eingelegt werden. Wie beim Waschen üblich, werden die Gewebe dann in der Lauge für verschieden lange Zeit bewegt, die jedoch ausreichen muß, um die gewünschte Waschwirkung zu erzielen. Bei einer Waschmaschine mit Quirl oder Trommel kann gute Reinigung in einer Waschzeit von 8 bis 15 Minuten erreicht werden.

Each der gewünschten Reinigung im eigentlichen Waschvorgang wird die Lauge abgelassen oder das Waschgut aus der Lauge genommen und anschließend in klarem Wasser gespült. Das V/aschgut wird so oft gespült, bis sichergestellt ist, daß die gesamte-Lauge und andere ungelöste Stoffe von ihm abgetrennt worden sind. Bei Verwendung einer automatischen Waschmaschine wurde festgestellt, daß sechsmaliges Spülen durch Besprühen und eine Vollspülung für diesen Zweck gewöhnlich ausreichen. Zwischen den einzelnen Spülungen und nach dem Spülen wird die Hauptmasse des Spülwassers gewöhnlich vom Waschgut abgelassen oder durch Zentrifugieren entfernt. Nach dem Spülen wird das Waschgut auf übliche V/eise getrocknet, z.B. maschinell oder durch einfaches Aufhängen auf eine Leine.

In den folgenden Beispielen sind drei verschiedene Methoden zur Bestimmung der Waschwirkung der verwendeten Waschmittel erwähnt. Diese Methoden werden nachstehend beschrieben und als Stoffwaschversuch, Hemdenwaschversuch und waschversuch an "bügelfreien" Bekleidungsstücken bezeichnet.

Stoffwaschversuch

Bei diesem Versuch wurde die Waschkraft der SuItainverbindungen gemäß der Erfindung bestimmt, indem natürlich verschmutzter Stoff (entschlichteter Druckstoff) 10 Minuten in einer wäßrigen Lösung eines Waschmittels gewaschen wurde, das die zu prüfende Sultainverbindung und einen Aufbaustoff enthielt (Konzentration der waschaktiven Substanz in der Lauge 0,03$, Konzentration des Aufbaustoffs 0,06$, p„ 10, Härte des Wassers ifiöP D.H., Temperatur 27° bzw. 60°).

12°

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Fluoreszenzmittel, Bleichmittel oder Mittel zur Verhinderung des Wiederaufziehens des Schmutzes wurden nicht verwendet. Nach dem Waschen, Spülen und Trocknen wurde der Prozentsatz Lipidschmutz berechnet, der während des Waschprozesses vom Stoffstück entfernt worden war. Der Prozentsatz des Schmutzes, der mit dem sultalnhaltigen Waschmittel entfernt worden war, wurde dann mit dem Prozentsatz des Lipidschmutzes verglichen, der mit einem bekannten Standardwaschmittel (Natriumtetrapropylenbenzolsulfonat) entfernt worden war. Auf diese Weise wurde die relative Wirksamkeit der Verbindung ermittelt. Zum Waschen wurde ein Tergotometer verwendet. (Prüfung der Waschwirkung mit dem Tergotometer ist beschrieben in "Detergency Evaluation and Testing" von J.C. Harris, Interscience Publishers, Inc., 1954, Seite 60.)

Hemdenwaschversuch

Außer in dem vorstehend beschriebenen Stoffwaschversuch wurde die Waschkraft der in den Waschmitteln gemäß der Erfindung verwendeten Sultainverbindungen durch Waschen von natürlich verschmutzten weißen Oberhemden bewertet. Oberhemden werden von Männern unter gewöhnlichen Bedingungen zwei normale Arbeitstage getragen. Der Grad, in dem das Waschmittel, das die zu prüfende waschaktive Substanz enthält, die Kragen und Manschetten der schmutzigen Hemden im Vergleich zu einem gleichen Waschmittel reinigt, das eine übliche waschaktive Substanz enthält, wird als Maßstab für die Waschkraft der zu prüfenden waschaktiven Substanz angesehen.

Die beim Versuch verwendete Lauge enthält 0,03f° organisches oberflächenaktives Mittel und 0,06^4 Natriumtripolyphosphat. (Fluoreszenzmittel, Bleichmittel oder Mittel zur Verhinderung des V/iederaufZiehens des Schmutzes wurden nicht verwendet.) Der p„-Wert der Lauge beträgt 10. Wasser einer Härte von

D.H. wird verwendet. Das Standardwaschmittel enthielt als waschaktive Substanz Natriumtetrapropylenbenzolsulfonat, die am häufigsten in Grobwaschmitteln verwendete organische waschaktive Verbindung.

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Waschversuch an bügelfreien Kleidungsstücken

Dieser in den Beispielen erwähnte Versuch wird wie folgt durchgeführt:

Weiße Oberhemden, Baumwolltrikothemden und andere Kleidungsstücke werden unter verschiedene männliche Personen verteilt. Jedes Hemd und jedes Trikothemd wird einen normalen Arbeitstag unter den gleichen Bedingungen getragen. Die schmutzigen Hemden und Stoffe werden dann in einer automatischen Waschmaschine mit bewegtem Waschgut 10 Minuten bei 27° gewaschen. Nach dem Waschen werden die Kleidungsstücke gespült (sechsmaliges Besprühen mit Wasserstrahlen, eine Vollspülung) und dann getrocknet. Die V/asserhärte beträgt 12 D.PI., die Waschmittelkonzentration in der Lauge 0,15$. (Fluoreszenzmittel oder Bleichmittel werden nicht verwendet.) Durch drei «achverständige Personen werden direkte Vergleiche zwischen jeweils zwei gleichen Bekleidungsstücken vorgenommen, die von der gleichen Person getragen und schmutzig gemacht worden sind. Die Hemden und sonstigen Kleidungsstücke werden nach dem Grad der Sauberkeit und dem aufrechterhaltenen Y/eißgrad beurteilt, wobei den Kragen und Manschetten besondere Aufmerksamkeit gewidmet wird. Die relative Waschkraft jedes Waschriittels wird unter ultraviolettfreiem Licht und Tageslicht nr.ch Punkten bewertet und dann auf eine Skala von 1 bis 10 übertragen, nuf der die Ziffer 1 schmutzig, die Ziffer 5 annehmbar und die Ziffer 10 sauber bedeuten, während die übrigen Zahlen Zwischenwerte dieser Zustände darstellen.

Beispiel 1

Die V/aschkraft der gemäß der Erfindung verwendeten Sultainverbindungrr in kaltem V/asser (27°) wurde im Vergleich zu Mehreren bekannten, üblicherweise in jieißem Wasser niigewendeten waschaktiven Verbindungen in einem Versuch ermittelt, der vorstehend als "Vaschversuch an bügelfreien Kleidungsstücken" beschrieben wurde. Die waschaktiven Verbindungen wurden anstelle der Detergentien in einem handelsüblichen Waschmittel folgender Zusammensetzung verwendet, das in heißem Wasser eine ausgezeichnete Waschkraft hat:

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waschaktive Substanz

Hatriumtripolyphosphat
6$ Silikate (Na₂O : SiO₃ = 1 : 2,45) 0,4/3 liatriumcarboxymethylcellulose 23$ Na₂SO₄
3,6$ V/asser und verschiedene Zusätze

Die auf die beschriebene Weise ermittelten Ergebnisse sind in der folgenden Tabelle aufgeführt.

Waschaktive Substanz Sauberkeitsgrad

A. 3-(N,N-Diinethyl-N-hexadecylammonium)-

propan-1-sulfonat 10,0

P B. Kondensationsprodukt von Tetrapropylen-

benzol und 11 Mol Äthylenoxyd 6,95

C* Natrium-Talgalkylsulfat 5,47

D. Natriumtetrapropylenbenzolsulfonat 3,87

E. Natronseife aus Kokosnußöl 0,33

*Der Alkylrest hat folgende Zusammensetzung nach C-Zahlen: 66$ C₁₈, 30$ C₁₆, 4$ andere.

Aus den vorstehenden Y/erten ist ersichtlich, daß die Waschkraft der in einem Standard-Waschmittel enthaltenen Sultainverbindung eindeutig und überraschend höher ist als die Waschkraft der anderen, üblicherweise in heißem Y/asser angewendeten waschaktiven Substanzen bei Anwendung in kaltem Was- \ ser unter den gleichen Bedingungen.

In einem weiteren Versuch wurden fünf bekannte handelsübliche Waschmittel geprüft. Die Versuche ergaben, daß das Y/aschmittel, das Natriumtetrapropylenbenzolsulfonat als waschaktive Substanz enthielt, insgesamt in der Waschwirkung bei 38° den anderen handelsüblichen Y/aschmitteln überlegen war. Wie jedoch aus Beispiel 1 hervorgeht, ist das die Üultainverbindung enthaltende Waschmittel bei 27° einem Waschmittel, das Natriumtetrapropylenbenzolsulfonat enthält, eindeutig überlegen.

,In einem Hemdenwaschversuch, der auf die beschriebene Weise _t durchgeführt wurde, wurden mehrere handelsübliche Waschmittel,

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die die zu prüfende waschaktive Substanz und einen Aufbaustoff enthielten, mit den gemäß der Erfindung verwendeten waschaktiven Substanzen verglichen. Die Lauge enthielt 0,03$ waschaktive Substanz und 0,06$ Natriumtripolyphosphat. (Fluoreszenzmittel, Bleichmittel und das Wiederaufziehen des Schmutzes verhindernde Mittel wurden nicht verwendet.)oDer ρ -Wert der Lauge betrug 10, die Härte des Wassers xQöü: D.H. Folgende waschaktive Substanzen wurden in diesem Versuch verwendet: 3-(N,N-Dimethyl, N-hexadecylanimonium)propan-1-sulfonat, 3-(N,N-Dimethyl, N-hexadecylammonium)-2-hydroxypropan-1-sulfonat (zwei von den bevorzugten Verbindungen gemäß der Erfindung), Dimethyldodecylaminoxyd, Natriumtetrapropylenbenzolsulfonat und Natrium-Talgalkylsulfat. Unter den Versuchsbedingungen war die Waschwirkung von 3-(U,li-Dimethyl-M-hexadecylammonium)propan-1-sulfonat und 3-(N,N-Dimethyl-N-hexadecylammonium)-2-hydroxypropan-1-sulfonat in einer Lauge von 27° der Waschwirkung von Dimethyldodecylaminoxyd bei 27° und Tetrapropylenbenzolsulfonat bei 60 deutlich überlegen und der Waschwirkung von Natrium-Talgalkylsulfat und Natriumtetrapropylenbenzolsulfonat bei 27° stark überlegen. Wenn die Lauge einen p^-i/ert von 11 bei 27° hat (entsprechend der Hydroxylionenkonzentration in Lösung bei Ρττ 10 und 60°), wird die Überlegenheit der Sultainverbindungen noch größer.

Ähnliche Ergebnisse werden erhalten, wenn beim Hemdenwaschversuch anstelle von Natriumtripolyphosphat Natriumäthylendiamintetraacetat oder Kaliumnitriloacetat als Komplexbildner und Aufbaustoff verwendet wird.

Beispiel 2

Hin auf die beschriebene V/eise durchgeführter Stoffwaschversuch wurde unter folgenden Bedingungen vorgekommen: Wassertemperatur 27° bzw. 60°, Härte des V/assers jfiäQt D.H., waschaktive Verbindung 0,03$ und Natriumtripolyphosphatkonzentration in der Lauge 0,06$. (tfluoreszenzmittel, Bleichmittel oder das \/iederaufziehen des Schmutzes verhindernde Mittel wurden nicht verwendet.) Die Lauge hatte einen p„-Wert von 10.

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Waschaktive Substanz " Lipid- Temperatur

entfernung G

A. 3-(N,N-Dimethyl-N-hexadecylammonium)-2-hydroxypropan-1-sulfonat 66,2 27

B. Natrium-Talgalkylsulfat 66,0 60

C. Natriumtetrapropylenbenzol-

sulfonat " · 64,0 60

D. 3-(N,N-Dimethyl-N-hexadecyl-

ammonium)-propan-1-sulfonat 62,9 27

E. Natrium-Talgalkylsulfat 56,9 27

F. Kondensationsprodukt von Talgfettalkohol und 17 Mol Äthylenoxyd 56,3 27

G. 3-(N,N- Dime thy1-N-o ctad e cylammonium)-

propan-1-sulfonat 54,3 27

H. Natriumtetrapropylenbenzol-

sulfonat 50,7 27

Aus den vorstehenden Werten ist ersichtlich, daß die gemäß der Erfindung verwendeten Suitainverbindungen A und D in Bezug auf Entfernung des Lipidschmutzes in kaltem V/asser den üblicherweise in heißem Y/asser verwendeten handelsüblichen waschaktiven Substanzen überlegen sind und in kaltem Wasser etwa die gleiche Wirksamkeit haben wie handelsübliche Detergentien bei 60 „ Das Octadecylhomologe ist zwar nicht so wirksam wie die bevorzugten Hexadecylverbindungen, in kaltem V/asser jedoch besser als Natriumtetrapropylenbenzolsulfonat.

Im wesentlichen die gleichen Vorteile in Bezug auf den Gebrauchswert werden durch die Hausfrau erzielt, wenn sie die V/äs ehe in Wasser von 4 bis 38° nach den üblichen Methoden wäscht. V'ollsachen und synthetische Fasern, die auf die gleiche Weise gewaschen werden, werden hierbei ebenso sauber, als wenn sie mit üblichen Waschmitteln in heißer Lauge gewaschen würden, wobei jedoch nur minimales Einlaufen und Knittern eintritt und der Griff der Wolle in stärkerem Maße erhalten bleibt.

Zwar ist die Wirksamkeit der erfindungsgemäßen Waschmittel in Wasser von 4 bis 38° hervorragend, jedoch werden die besten

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Ergebnisse im Temperaturbereich von etwa 15 bis 32 erzielt. Unterhalb von etwa 15° lösen sich die erfindungsgemäßen Waschmittel in körniger Form nur langsam, so daß bei den niedrigeren Temperaturen die flüssigen Waschmittel bevorzugt werden.

Nachstehend sind Beispiele für Zusammensetzungen von erfindungsgemäßen Waschmitteln in flüssiger und körniger form aufgeführt. Diese Waschmittel können in automatischen Waschmaschinen, konventionellen Waschmaschinen und für die Handwäsche verwendet werden.

Festes Waschmittel

7 ⁰Jo 3-(N,iJ-Dimethyl-N-hexadecylairjiionium)propan- 1-sulfonat 50 io Natriumtripolyphosphat

5 io Natriumxylolsulfonat

7 °/o Natriumsilikat (Na₂O : SiO₂ = 1 : 2,5) 0,16^ό fluoreszierender Farbstoff

0,2% Parfüm

j Benzotriazol

Natriumsulfat
10 '/ö Wasser und geringe Liengen verschiedener Zusätze

Flüssiges Waschmittel

12yb 3-(N,H-])imethyl-N-alkylammonium*)-2-hydroxypropan-1-sulfonat

20'/'o Tetrakaliumpyrophosphat

3,8?i Natriumsilikat (Na₂O : SiO₂ =1 : 1,6) 8,5^ Kaliumtoluolsulfonat

0, y/o Natriumcarboxymethylhydroxyäthylcellulose 0,12^c/i fluoreszierender Farbstoff

0,15^o Parfüm

0,02^ Benzotriazol
55,11£ Wasser

♦Alkyl bezieht sich auf den Rest R-. aus dem mittleren Schnitt des Fettalkohols von Kokosnußöl (2?b C_1n, 667b C₁₂, 23^ C₁₄, 9$ C₁₆).

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Flüssiges Waschmittel

22$ 3-(N,N-Dimethyl-N-tetradecylammonium)-2-hydroxypropan-1-sulfonat

19$ Tetrakaliumpyroph.osph.at 3,8$ Natriumsilikat (Na₂O : SiO₂ = 1 : 16) 8,5$ Kaliumtoluolsulfonat O,3$ Natriiimcarboxymethylhydroxyäthylcellulose O,2$ Parfüm

0,02$ Benzotriazol 43»18$ Wasser und geringe Mengen verschiedener Zusätze

Flüssiges Waschmittel

12$ 3-(N,N-Dimethyl-N-alkylammonium*)-2-hydroxypropan-1-sulfonat

19$ Tetrakaliumpyrophosphat 3,8$ Katriumsilikat (Na₃O : SiO₂ = 1 : 1,6) 8,5$ Kaliumtoluolsulfonat 0,3$ Natriumcarboxymethylcellulose 0,2$ Parfüm
56,20$ Wasser

*Alkyl bezieht sich auf den Rest R₁ aus Talgfettalkohol (66$ C₁₈, 3Ό°/ο C₁₆, 4$ C₁. und andere).

Festes Waschmittel

17$ 3-(N,N-Dimethyl-N-alkylammonium*)-2-hydroxypropan-1-sulfonat

50$ Natriumtripolyphosphat

6$ Natriumsilikat (Na₃O : SiO₂ = 1 : 2,5)

2$ Natriumtoluolsulfonat

0,3$ Natriumcarboxymethylcellulo se

13$ Natriumsulfat

0,16$ fluoreszierender Farbstoff

8$ V/asser

Rest verschiedene Zusätze

♦Alkyl bezieht sich auf den Rest R₁ aus Talgfettalkohol (66$ C₁₈, 30$ C₁₆, 4$ Cj< und andere).

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Flüssiges Waschmittel

1O?£ 3-(N,N-Dimethyl-N-alkylammonium^#)-2-hydroxypropan-1-sulfonat

60°/o Natriumpyrophosphat

6fo Natriumsilikat (Na₃O : SiQ₂ = 1 : 2,5) 2fo Natriumtoluolsulfonat

0,35'j Natriumcarboxymethylcellulose
11* 35^ Wasser

Rest verschiedene Zusätze (Fluoreszenzmittel, Parfüm, Mittel zur Verhinderung des Beschlagens, Natriumsulfat usw.)

♦Alkyl bezieht sich auf den Rest R₁ aus Talgfettalkohol (66fa C₁₈, 3<¥ C₁₆, 4# C₁₄ und andere).

Festes Waschmittel

35?ö 3-(N,N-Dimethyl-N-alkylammonium*)-2-hydroxypropan

35#> Natriumtripolyphosphat

2°/o Katriumtoluolsulfonat

0,3/'ό Natriumcarboxymethylcellulose

105έ Natriumsulfat

11?4 V/asser

Rest verschiedene Zusätze

♦Alkyl bezieht sich auf den Rest R- aus dem mittleren Schnitt von Kokosnußöl-Fettalkohol (2% C₁ , 66$ C₁₉, 23# C₁₄, 9fo O₁₆). · ^l0

Festes Waschmittel

17$ 3-(N,N-Dirnethyl-N-alkylammonium*)propan-1-sulfonat A5°/i> Natriumtripolyphosphat

6& Natriumsilikat (Na₂O : SiO₂ =1 : 2,5)

0,3>£ Natriumcarboxymethylcellulose
28-;i Natriumsulfat

3, 5'i'o Wasser
Rest verschiedene Zusätze

♦Alkyl bezieht sich auf den Rest R₁ aus dem mittleren Schnitt von Kokosnußöl-Fettalkohol (2^c/o C_1n, 66?i C₁₀,

J/.

BAD

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Flüssiges Waschmittel

12$ 3-(N,N-Dimethyl-N-hexadecylammonium)-2-hydroxypropan-isulfonat

19$ Natriumnitriltriacetat

3,8$ Natriumsilikat (Na₂ : SiO₂ = 1 : 1,6)

0,3$ Carboxymethylcellulose
63$ Wasser
Rest verschiedene Zusätze

Natürlich können die in den erfindungsgemäßen Waschmitteln verwendeten Sultainverbindungen in flüssige oder körnige Waschmittel eingearbeitet werden, wobei die Mengenanteile ρ der anderen Bestandteile entsprechend abgestimmt werden.

Stoffe, die als normale und erwünschte Zusätze in flüssigen oder körnigen Waschmitteln angesehen werden, können den erfindungsgemäßen Waschmitteln ebenfalls zugesetzt werden, ohne die Grundeigenschaften der waschaktiven Sultaine nennenswert zu verändern. Beispielsweise kann ein Mittel zur Verhinderung des Beschlagens, wie Benzotriazol oder Äthylenthioharnstoff, in Mengen bis zu etwa 1$ zugegeben werden. Auch !Fluoreszenzmittel, Parfüm, Farbstoff, Mittel zur Verhinderung des WiederaufZiehens des Schmutzes, Verdickungsmittel, Trübungsmittel und viskositätsregelnde Mittel können eingearbeitet werden, wenn sie auch in den erfindungsgemäßen Waschmit- ) teln nicht wesentlich sind.

•Die in den Waschmitteln gemäß der Erfindung verwendeten Sultainverbindungen haben nicht nur ausgezeichnete Wascheigenschaften in kaltem Wasser, sondern auch gute Wascheigenschaften in warmem oder heißem Wasser. Überraschenderweise wurde festgestellt, daß durch Kombination mit gewissen anionaktiven organischen synthetischen Detergentien ein konzentriertes, stabiles, homogenes flüssiges G-robwaschmittel hergestellt werden kann, das in warmem und kaltem Wasser verwendbar ist und verbesserte Schaum- und Wascheigenschaften sowie gute Hautverträglichkeit hat.

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Zur Herstellung eines Waschmittels, das eine Sultainverbindung und eine anionaktive organische waschaktive Substanz in Kombination enthält, werden vorzugsweise in wäßriger Lösung etwa 4 - 15$ der zwitterionischen Ammoniumverbindung (Sultain), etwa 3—12^ eines seifenfreien anionaktiven synthetischen Detergens, etwa 5 - 15$ einer mit Erdalkaliionen Komplexe bildenden Verbindung und etwa 5-15$ eines hydrotropen Alkaliarylsulfonats verwendet. Die Prozentangaben beziehen sich auf das Gewicht des Gesamtprodukts, wenn nicht anders angegeben.

Das in den Waschmitteln gemäß der Erfindung verwendete anion aktive organische synthetische Detergens ist gewöhnlich ein wasserlösliches Salz eines organischen Schwefelsäure-Reaktionsprodukts, das in seiner Molekülstruktur einen hochmolekularen Alkylrest und einen Sulfonsäure- oder Schwefelsäureesterrest enthält. Als anionaktive waschaktive Substanzen, die einen wichtigen Bestandteil der Produkte gemäß der Erfin dung bilden, eignen sich in erster Linie die Natrium- oder Kaliumalkylsulfate, besonders solche, die durch Sulfatierung von durch Reduktion von Glyceriden von Talg oder Kokosnußöl hergestellten höheren Alkoholen erhalten werden,, Natriumoder Kaliumalkylbenzolsulfonate, besonders die in den U.S.Patentschriften 2 220 099 und 2 477 383 beschriebenen, Alkali-, Ammonium- und substituierte Ammoniumalkylglyceryläthersulfonate, insbesondere Äther von aus Talg und Kokosnuß öl erhaltenen höheren Alkoholen, Natrium-Kokosnußölfettsäure monoglyceridsulfate und -sulfonate, Natriumsalze von Schwefelsäureestern des Reaktionsprodukts von 1 Mol eines höheren Fettalkohols (z.B. Talg- oder Kokosnußölalkohol) und etwa 3 Mol Äthylenoxyd und andere bekannte Verbindungen. Diese anionaktiven organischen synthetischen Detergentien können durch die Formeln RSO"".,

R^ \ SO", und R(0C₂H.)_xS0~^, wobei χ eine ganze Zahl von 1 bis 5 ist, dargestellt werden. In diesen Verbindungen enthält die Alkylkette (R) etwa 9 bis 16, vorzugsweise etwa 12 Kohlenstoffatome. Vorzugsweise werden Gemische von Alkyl-

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resten verschiedener Kettenlänge verwendet, da sie leicht löslich und aus synthetischen Ausgangsmaterialien, wie Erdölkohlenwasserstoffen, aus denen ein Tri-, Tetra- und Pentapropylenpolymere enthaltendes Gemisch mit durchschnittlich 12 Kohlenstoffatomen erhalten werden kann, oder aus natürlichen Ausgangsstoffen, z.B. dem Fettalkoholgemisch aus Kokosnußöl, erhältlich sind.

Von den anionaktiven waschaktiven Substanzen werden die Alkalialkylsulfate und Alkalialkylbenzolsulfonate für die Zwecke der Erfindung besonders bevorzugt. In Kombination mit den hier genannten Sultainen bilden diese anionaktiven Detergentien Waschmittel mit ausgezeichneten Schaumeigenschaften. Mit Alkalialkylbenzolsulfonat in Verbindung mit einem Betain oder Sultain werden Waschmittel erhalten, die viel hautverträglicher sind als handelsübliche Produkte. Diese Kombination hat den weiteren Vorteil, daß sie von den infrage kommenden Möglichkeiten am wirtschaftlichsten ist.

Erfindungsgemäße Produkte mit den vorstehend genannten Eigenschaften werden erhalten, wenn das anionaktive Detergens in Mengen von etwa 3 "bis 12$ in der Mischung anwesend ist. Hit Mengen unter etwa yfo wird nicht die gewünschte Hautverträglichkeit und Waschkraft erhalten. Anteile über etwa 12$ beeinträchtigen die Homogenität und Stabilität. Die anionaktive Komponente wird vorzugsweise in ungefähr gleichen Konzentrationen verwendet wie das Sultain. Damit das Produkt homogen bleibt, darf die Gesamtmenge von anionaktivem Detergens und Sultain nicht höher sein als etwa 27 Gew.-^ des Gesamtprodukts.

Als Komplexbildner können die bereits genannten Verbindungen für das die Kombination von Sultain und anionaktivem Detergens enthaltende Waschmittel verwendet werden. Besonders bevorzugt als Komplexbildner für die Zwecke der Erfindung werden Kaliumpyrophosphat, Natriumphytat, Natrium- oder Kaliuinäthylendiamintetraacetat und Nitriltriacetat.

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Die vorstehend genannten Komplexbildner werden im flüssigen Waschmittel in Mengen von etwa 8 bis 30$ verwendet. Vorzugsweise ist der Anteil des Komplexbildners in den flüssigen Waschmitteln, die unter diesen Aspekt der Erfindung fallen, ungefähr doppelt so hoch wie der des seifenfreien organischen synthetischen Detergens insgesamt. Mit sinkendem Gesamtanteil an organischem synthetischem Detergens wird der Anteil des Komplexbildners vorzugsweise erhöht, und zwar so, daß der Komplexbildner und das Detergens zusammen etwa 25 bis 40 Gew.-^ des Gesamtprodukts ausmachen.

Die Produkte gemäß der Erfindung greifen Aluminium an. Es ist daher zweckmäßig, für Fälle, in denen die Waschlauge wiederholt oder längere Zeit mit diesem Metall in Berührung kommt, insbesondere bei erhöhten Temperaturen, ein Korrosionsverhütungsmittel zuzugeben. Sehr wirksam als Korrosionsschutzmittel sind lösliche Silikate, wenn sie den Produkten gemäß der Erfindung in Mengen von etwa 3»5 bis 6$ zugegeben werden. Geeignet sind Kalium- oder vorzugsweise Natriumsilikate, in denen das Gewichtsverhältnis von SiOp zu MpO zwischen etwa 1,0 und 2,6, vorzugsweise zwischen 1,6 und etwa 2,6 liegt. "M" bedeutet in diesem Verhältnis Natrium oder Kalium. Weniger als etwa 3,5% Silikatfeststoffe können zwar in den Produkten gemäß der Erfindung verwendet werden, jedoch gewähren diese niedrigen Mengen keinen Schutz bei Verwendung als Grobwaschmittel. Mengen über etwa S°/o wirken sich nachteilig auf die gewünschte Homogenität des flüssigen Waschmittels aus.

Als hydrotrope Mittel zur Erhöhung der Verträglichkeit der Bestandteile der Produkte gemäß der Erfindung eignen sich Alkalisalze von Arylsulfonaten. Bevorzugt von den Alkaliarylsulfonaten werden Benzolsulfpnat, Xylolsulfonat und Toluolsulfonat. Besonders bevorzugt wird Natrium- oder Kaliumtoluolsulfonat.

Das hydrotrope Salz wird in solchen Mengen zugesetzt, daß die Waschmittellösung homogen ist. Diese Mengen liegen zwi-

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sehen etwa 5 und 15$, vorzugsweise zwischen etwa 8 und 12$. Die obere Grenze von 15$ ist durch die Verdünnungswirkung eines Bestandteils, der in Bezug auf Schaumbildung, Waschkraft und Hautverträglichkeit praktisch indifferent ist, auf das Produkt bestimmt. Die untere Grenze ist die Menge, die erforderlich ist, um eine homogene Lösung.zu erzielen.

Natürlich müssen die flüssigen Waschmittel gemäß der Erfindung auch bei Temperaturen homogen sein, die etwas unter der normalen Raumtemperatur liegen. Das hydrotrope Mittel wird vorzugsweise in der Mindestmenge zugesetzt, die eine Phasentrennung innerhalb des gesamten Bereichs von Temperaturen verhindert, mit deren Einwirkung auf das Produkt zu rechnen 1st. Diese Mönge hängt von der Höhe der Anteile an anionaktivem synthetischem Detergens, Komplexbildner und an Silikatfeststoffen ab ο

In Fällen, in denen große Mengen an anionaktivem synthetischen waschaktiven Substanzen oder an Komplexbildner in das Produkt einzuarbeiten sind, ist es zweckmäßig, als zusätzlichen Lösungsvermittler ein organisches Lösungsmittel, z.B. Äthylalkohol, in verhältnismäßig geringen Mengen bis zu etwa 7$ zu verwenden.

Infolge der Anwesenheit der Sultaine in den Produkten gemäß der Erfindung sind zusätzliche Schaummittel nicht erforderlich. In Kombination mit anionaktiven synthetischen Detergentien sind die Sultaine selbst ausgezeichnete Schaummittel und Schaumstabilisatoren. Diese Kombination von waschaktiven Substanzen bewirkt außerdem eine erhebliche Verbesserung der Hautverträglichkeit und Waschwirkung des Waschmittels.

Die folgenden Beispiele sollen die flüssigen Waschmittel gemäß der Erfindung näher veranschaulichen. Der hierbei gebrauchte Ausdruck "Kokosnuß" bezeichnet Alkylreste, die aus dem mittleren Schnitt von aus Kokosnußöl erhaltenem Fettalkohol der folgenden ungefähren Zusammensetrung nach · C-Zahlen stammen: 2$ C₁₀, 66$ 0 , 23$ Cj, unu. 9$ Cjg·

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Folgende Waschmittel wurden hergestellt:

Beispiele

3,0	6,0	3,0
30,0	20,0	20,0
12,0	8,0	8,0
2,0	2,0	2,0
3,6	3,6	3,6
Rest	Rest	Rest

3-(N,N-Dimethyl-N-Kokosnußammonium)-

propan- 1-sulfonat 4,0 6,0 9,0 °ß>

Natriuinalkylbenzolsulfonat, in dem der Alkylrest ein Gemisch von Tri-, Tetra- und Pentapropylen ist bei einer
mittleren C-Zahl von 12

Kaliumpyrophosphat

Kaliumtoluolsulfonat

Äthanol

Natriumsilikat, gerechnet als Peststoffe (SiO₂ : Na₂O = etwa 2,5)

Wasser

Die vorstehenden Produkte wurden geprüft und waren hierbei in den Schaumeigenschaften handelsüblichen flüssigen Grobwaschmitteln, die unter den gleichen Bedingungen geprüft wurden, überlegen, und zwar sowohl hinsichtlich der Menge als auch der Stabilität des Schaums. Alle diese Produkte eignen sich als Universalwaschmittel, d.h. sie sind mild genug zum Geschirrspülen und Waschen mit der Hand und haben genügend Reinigungskraft, um für die Maschinenwäsche verwendet werden zu können. Es wurden weitere flüssige Waschmittel hergestellt, für die die gleichen Bestandteile wie für Beispiel 4 verwendet wurden, wobei jedoch das Natriumalkylbenzolsulfonat durch die gleiche Menge 1) des Natriumsalzes eines sulfatierten Kondensationsprodukts von 1 Mol Kokosnußalkohol mit 3 Mol Äthylenoxyd (Beispiel 6) und 2) Natrium-Kokosnußsulfat (Beispiel 7) ersetzt wurde. Jedes dieser Produkte wurde geprüft und erwies sich als stabile, homogene Flüssigkeit, die sich durch ausgezeichnete Reinigungs- und Schaumeigenschaften und Hautverträglichkeit auszeichnete.

Alle vorstehend genannten Produkte sind ausgezeichnete Grobwaschmittel, die große Mengen stabilen Schaum bilden und stark verschmutzte Baumwollstoffe wirksam reinigen, wenn sie in üblichen Haushaltewaschmaschinen verwendet werden.

Das Sultain in den vorstehend beschriebenen Produkten kann

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durch die anderen erfindungsgemäß verwendbaren Sultainverbindungen ersetzt werden, ohne daß die physikalischen Eigenschaften und der Gebrauchswert sich wesentlich ändern.

Das Natriumsilikat kann aus den Produkten der vorstehend genannten Zusammensetzung ohne wesentliche Beeinträchtigung ihres Aussehens, ihrer Schaumeigenschaften oder Waschwirkung weggelassen werden. Anstelle von Kaliumtoluolsulfonat kann Kaliumbenzolsulfonat oder Kaliumxylolsulfonat ohne Beeinträchtigung des Aussehens der Produkte oder ihrer erwünschten Eigenschaften verwendet werden.

Beispiel 8
Ein Waschmittel wurde aus folgenden Bestandteilen hergestellt:

3-(N,N-Dimethyl-N-hexadecylammonium)propan-1-sulfonat 6,0$ Natriumalkylbenzolsulfonat, in dem der Alkylrest

ein Gemisch von Tri-, Tetra- und Pentapropylen

ist und durchschnittlich etwa 12 C-Atome enthält: 6,0$

Kaliumpyropho sphat 20,0$

Kaliumtoluolsulfonat 10,0$

Natriumsilikatfeststoffe (Si0₂/Na₂0 = etwa 2,5) 3,6$ Wasser Rest

Dieses Produkt war eine stabile homogene Flüssigkeit, die in einem Standardtest, in dem schmutziges Geschirr gespült wurde, schnell eine große Schaummenge bildete. Der Schaum zeichnete sich durch sehr kleine stabile Blasen aus. Dieses spezielle Produkt hatte den zusätzlichen Vorteil, daß es die Viskosität der Y/aschlauge, in der es verwendet wurde, stark erhöhte. Diese Erscheinung erzeugt beim Verbraucher einen günstigen Eindruck und hat den praktischen Nutzen, daß beim Geschirrwaschen das Geschirr "gepolstert" und der Bruch verringert wird. Das Produkt war außerdem als Grobwaschmittel gut geeignet. Ein weiteres Produkt wurde aus den gleichen Bestandteilen hergestellt, wobei jedoch 3-(N,N-Dimethyl-N-hexadecylammonium)-2-hydroxypropan-i-sulfonat anstelle von 3-(N,N-Dimethyl-N-hexadecylammoniuiri)propan-1-sulfonat ver- - wendet wurde. Dieses Produkt hatte ebenfalls die erwünschten Eigenschaften des Produkts gemäß Beispiel 8.

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Produkte der folgenden Zusammensetzung wurden hergestellt und erwiesen sich, als stabile homogene Flüssigkeiten:

Beispiele 9 10

3,0	6,0
20,0	20,0
8,0	8,0
3,6	3,6
2,0	2,0
Rest	Rest

4-(N,N-Dimethyl-N-dodecylammonium)butan-

1-sulfonat 9,0 6,0

Natriumalkylbenzolsulfonat, in dem der Alkylrest ein Gemisch von Tri-, Tetra- und Pentapropylen ist bei einer durchschnittlichen C-Zahl von etwa 12:

Kaliumpyrophosphat Kaliumtoluolsulfonat

Natriumsilikatfeststoffe 3,6 3,6 ^ {

Äthanol

Wasser

Die beiden Produkte hatten gute Schaumeigenschaften und eigneten sich gut als Universal- und Grobwaschmittel.- In beiden Fällen kann 4-(N,N-Diäthyl-N-dodecylammonium)butan-1-sulfonat oder 4-(N-Methyl-N-äthyl-N-dodecylammonium)butan-1-sulfonat anstelle von 4-(N,N-Dimethyl-N-dodecylammonium)-butan-1-sulfonat verwendet werden.

Ein weiteres Produkt der Zusammensetzung gemäß Beispiel wurde hergestellt, wobei jedoch Natrium-Kokosnußsulfat anstelle von Natriumalkylbenzolsulfonat verwendet wurde. Dieses Produkt hatte die gleichen physikalischen Eigenschaften und den gleichen Gebrauchswert wie das Produkt der Zusammensetzung gemäß Beispiel 10.

In jedem der vorstehenden Beispiele kann das Kaliumpyrophosphat durch Natrium- oder Kaliumäthylendiamintetraacetat, Natriumphytat oder Nitriltriacetat ersetzt werden, ohne daß die-physikalischen Eigenschaften oder der Gebrauchswert der Produkte wesentlich beeinträchtigt werden.

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Claims (9)

Patentansprüche

1.) Synthetisches Waschmittel, insbesondere zum Waschen in kaltem Wasser, dadurch gekennzeichnet, daß es im wesentlichen aus einer Mischung der folgenden Komponenten besteht :

A) etwa 4 bis 35 # einer auaternären Ammoniumverbindung der allgemeinen Formel

R₁BCH₂R₄SO₃ i, ί

in der R₁ einen Alkylrest mit etwa 12 bis 18 Kohlenstoffatomen, H« und R- Methyl-, Äthyl- oder Äthanolreste, H* einen Alkylenrest mit 1 bis etwa 3 Kohlenstoffatomen und X Wasserstoff oder einen HydroxyIrest bedeuten, wobei die Summe der Kohlenstoffatome in den Resten R^, R₂ und R, 14 bis 20 beträgt,

B)8 bis 90 $> eines als Aufbaustoff dienenden wasserlöslichen anorganischen Alkalisalzes und eines als Komplexbildner und Aufbaustoff dienenden organischen Alkalisalzes oder Gemischen derselben, wobei das Verhältnis der Komponente A zu der Komponente B zwischen etwa 1 : 5 und etwa 1 t 25 liegt·

2·) Waschmittel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Komponente A aus 3-(N,N-Dimethyl-N-hexadeoylammonium)-propan-1-sulfonat besteht.

3.) Waschmittel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Komponente A aus 3-(H,M-Simethy1-N-alkylammonium)-propan-1-sulfonat besteht, wobei der Alkylrest 14 bis 16 Kohlenstoffatome besitzt.

0 9 8 3 9/1317

4.) Waschmittel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Komponente A aus 3-(N,H-Dimethyl-N~hexadecylammonium)-2-hydroxypropan-1-eulfonat besteht.

5·) Waschmittel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Komponente A aus 3-(N»N-Dimethyl-H-alkylammonium)-2-hydroxypropan-1-sulfonat besteht, wobei der Alkylrest 12 bis 14 Kohlenstoffatome besitzt.

6.) Flüssiges homogenes Grobwaschmittel nach einem der Ansprüche 1 bis 5, gekennzeichnet durch einen Gehalt an etwa 4 bis 15 £ der Komponente A, etwa 3 bis 12 i* einer seifen- λ freien anionaktiven synthetischen waschaktiven Substanz, etwa 6 bis 30 ?t einer mit Erdalkaliionen Komplexe bildenden Verbindung und etwa 5 bis 15 # eines Alkaliaryleulfonats.

7.) Grobwaschmittel nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die seifenfreie anionaktive synthetische waschaktive Substanz aus Verbindungen der allgemeinen Formeln

RSO"., R( )S0"\ und R(OC₂H₄J_xSO^-J bestehen, in denen χ

eine ganze Zahl von 1 bis 5 und R eine Alkylkette von 9 bia 16, vorzugsweise etwa 12 Kohlenstoffatomen bedeutet.

8.) Verwendung des Waschmittels nach einem der Ansprüche 1 ( bis 7 zum Waschen mit kaltem Wasser bei Temperaturen von 4 bis 38°.

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