DE1467650C

DE1467650C - Reinigungsmittel in Stückform

Info

Publication number: DE1467650C
Application number: DE19631467650
Authority: DE
Inventors: Milton Henry; Kalberg John Nicholas;Cincinnati Ohio Hendricks (V.StA.)
Original assignee: Procter and Gamble Co
Current assignee: Procter and Gamble Co
Priority date: 1962-04-30
Filing date: 1963-04-27
Publication date: 1973-08-09

Description

Gegenstand der Erfindung ist ein Reinigungsmitte! in Stückform, bestehend aus einem innigen Gemisch von

(1) etwa 40 bis etwa 80 Gewichtsprozent Seife mit 8 bis 20 C-Atomen, die zu mindestens 20 Gewichtsprozent aus Gruppen mit etwa 8 bis etwa 14 C-Atomen und zum Rest aus Gruppen mit etwa 14 bis etwa 20 C-Atomen besteht, wobei die Kationen in der Seife Natrium-Kationen oder ein Gemisch aus Natrium- und Kalium-Kationen sind, und wobei die Seife höchstens 20 Gewichtsprozent Kaliumseife enthält; und

(2) einer Fettsäure mit 8 bis 20 C-Atomen,

(3) 2 bis 11 °/o Wasser

(4) 0 bis etwa 16°/₀ anorganischen Alkalimetallsalzen sowie

anionaktiven Waschaktivsubstanzen, das dadurch gekennzeichnet ist, daß es als anionaktive Substanz ein Salz eines Esters einer Λ-sulfonierten Fettsäure, in einer Menge von etwa 0,05 bis etwa 1 Gewichtsteil je Gewichtsteil der Seife enthält, wobei der Ester etwa 15 bis etwa 25 C-Atome und die Fettsäure etwa 8 bis etwa 22 C-Atome enthält und das Kation des Salzes ein Alkalimetall-, Ammonium-, Monoäthanolamin-, Diäthanolamin- oder Triäthanolaminkation bedeutet,

ίο und daß die Fettsäure mit 8 bis 20 C-Atomen (2) in einer Menge von etwa 0,05 bis etwa 0,30 Gewichtsteilen je Gewichtsteil der Komponente (1) plus des Salzes des «-sulfonierten Fettsäureesters, jedoch höchstens zu 15 Gewichtsprozent ist.

Das Reinigungsmittel gemäß vorliegender Erfindung in Form von gewalzten Stücken bildet in hartem Wasser keinen unerwünschten Kalkseifenniederschlag und reißt bei Gebrauch nicht, noch schmiert es übermäßig, ergibt einen niedrigen Kostenfaktor, angenehmen Griff, ansprechbares Aussehen und starke Reinigungswirkung.

Alle im vorangehenden genannten Prozentzahlen sind bezogen auf das Stückgewicht, sofern nichts anderes angegeben ist. Füllstoffe, Zusatzmittel in geringeren Mengen und inerte Bestandteile können gegebenenfalls den Rest ausmachen.

Normale gewalzte Stückseife zeigt bei normalem Gebrauch durchaus annehmbare physikalische Eigenschaften, doch die Seife geht unter Bildung und Abscheidung von unlöslichen Fettsäuresalzen, die zu koagulieren pflegen und im Waschbecken einen Niederschlag bilden, eine Reaktion mit den in hartem Wasser vorhandenen Ionen ein. Es hat nicht an Versuchen gefehlt, waschaktive Materialien in Stückform herzustellen, durch weiche die Niederschlagsbildung beseitigt oder auf ein Mindestmaß reduziert wird, während gleichzeitig zufriedenstellende physikalische Eigenschaften erhalten bleiben, und eine gute Leistung erzielt wird. Viele von diesen Versuchen gingen auf die Verwendung von synthetischen organischen Detergentien als Hauptbestandteil der Stückseife hinaus, wobei Seife — falls überhaupt — nur dazu verwendet wurde, um ein Waschmaterial mit den richtigen physikalischen Eigenschaften zu schaffen. Die Verwendung von synthetischen Detergentien verteuert normalerweise die Seife und beeinflußt oft nachteilig die physikalischen Eigenschaften der Stückseife wie z. B. Schmierneigung (Sumpfen) und Festigkeit.
Das erfindungsgemäße Reinigungsmittel in Stückform umfaßt drei Hauptbestandteile: Seife, das Salz von einem Ester einer in der α-Stellung sulfonierten Fettsäure sowie Fettsäure. Jeder dieser drei Bestandteile ist wichtig für die volle Wirkung des Stückes. Das Salz des Esters der in der «-Stellung sulfonierten Fettsäure als anionaktive Substanz vermindert die Bildung eines Kalkseifenniederschlags in hartem Wasser beträchtlich. Durch die Einarbeitung dieses Esters in der Stückseife läßt jedoch die Schaumbildung nach, was aber, wie gefunden wurde, durch Zugabe von Fettsäure wieder ausgeglichen werden kann. Dieses Ergebnis ist völlig überraschend; wenn sowohl Ester als auch Fettsäure der Stückseife beigemischt werden, tritt kein nennenswerter Verlust des Schaumvermögens ein, wodurch der Vorteil geringerer Nieder-Schlagsbildung zunichte gemacht werden könnte. Im Vergleich zu der Beimischung von Ester allein erhöht sich das Schaumvermögen durch Zugabe dieses Gemisches aus Fettsäure und Ester.

Gegenüber dem bekannten Reinigungsmittel in Riegelform gemäß der deutschen Patentanmeldung P 7440 IVa/23 e weist das erfindungsgemäße Reinigungsmittel in Stückform unerwartete Vorteile auf, wie aus nachfolgenden Vergleichsversuchen hervorgeht:

Es wurden Stücke des erfindungsgemäßen Reinigungsmittels (als »I« bezeichnet) mit folgender Zusammensetzung hergestellt, welche auf Beispiel 2 basiert:

60 Gewichtsprozent eines Gemisches aus

a) 15Teilen Natriumkokosnußseife,

b) 45 Teilen Natriumstearat,

15,0 Gewichtsprozent Natriumsalz des Methylesters von a-sulfonierter Talgfettsäure,

9,5 Gewichtsprozent Kokosnußfettsäuren,

8,0 Gewichtsprozent eines 1: 3 Gemisches von NaCI und KCI,

7,5 Gewichtsprozent Wasser.

Die Eigenschaften dieser Reinigungsmittelstücke wurden mit denjenigen von Stücken (II) verglichen, welche die gleiche Zusammensetzung aufweisen, jedoch mit der Ausnahme, daß die 15,0 Gewichtsprozent des Natriumsalzes des Methylesters von «-sulfonierter Talgfettsäure durch 15,0 Gewichtsprozent Kokosnußfettsäureester von Natriumisoäthionat gemäß der deutschen Patentanmeldung P 7440 IV a/23 e ersetzt wurden. Es .wurden folgende Ergebnisse erhalten:

35

A) Schmiereigenschaften

Es wurde hierbei die im nachfolgenden unter »III« beschriebene Bestimmungsmethode (4stündiges Einweichen, Abwischen mit dem Spatel) angewandt.

Die getrocknete Menge an abwischbarer Schmiere betrug bei dem erfindungsgemäßen Reinigungsmittel (I) 1,7 g und bei den Stücken (II) 7,4 g.

B) Schaumeigenschaften *5

Die Schaumeigenschaften der Stücke wurden auf. folgende Weise bestimmt:

Die zu beurteilenden Reinigungsmittelstücke, die äußerlich nicht voneinander unterscheidbar waren, wurden paarweise Testpersonen vorgelegt, die sich damit nach einer teilweise standardisierten Methode die Hände wuschen. Die Reihenfolge der Vorlage war hierbei so ausgeglichen, daß eine gleiche Anzahl von Beurteilungen in beiden Versuchsreihen für jedes Paar abgegeben wurde.

Die Testpersonen hatten die relativen Schaumeigenschaften nach folgenden Gesichtspunkten zu bewerten:

1. Geschwindigkeit des Schaumaufbaus,

2. Volumen des letztlich erhaltenen Schaums,

3. Cremeartige Eigenschaften (creamineß), zur Abschätzung der physikalischen Konsistenz des Schaums.

Die kombinierten Werte dieser Beurteilungen wurden auf einer Skala wiedergegeben, deren Nullpunkt die Schaumeigenschaften einer typischen pilierten Toilettenseife darstellt. Die Werte + oder —1 geben die geringsten (von einer einzigen Testperson) erkennbaren Unterschiede wieder, die Werte + oder —2 größere Unterschiede und die Werte + oder —3 die weitesten Bewertungsunterschiede, die den Testpersonen zugestanden wurden. Statistische Verläßlichkeitsspannen wurden errechnet, um die Bedeutung der Wertzahlen für die einzelnen Stücke anzugeben.

Diese Verläßlichkeitsspannen können wegen der unterschiedlichen Beurteilung durch die Testpersonen im Vergleich mit der Skala verhältnismäßig groß sein; dieselben Effekte beeinflussen vermutlich auch die Bewertung der Schaumeigenschaften durch den wirklichen Verbraucher.

Folgende Ergebnisse wurden erhalten:

	I	II	I und II Verläßlich keitsspanne
Geschwindigkeit ... Volumen	0 + 0,1 + 0,9	+ 0,9 + 0,7 + 1,6	■ 1,5 2,2 1,4
Cremeartige Eigen schaft

Hieraus ergibt sich, daß die Schaumeigenschaften der erfindungsgemäßen Stücke und diejenigen der Vergleichsstücke sehr ähnlich sind.

C) Reinigungskraft

Die Reinigungskraft der Reinigungsmittelstücke wurde folgendermaßen ermittelt:

Polyvinylchloridstücke wurden mit einem Lampenruß und Maschinenöl enthaltenden künstlichen Schmutz angeschmutzt. Das verschmutzte Polyvinylchlorid wurde auf ein Samttuch aufgebracht und 100 mal über den Reinigungsmittelstücken unter Verwendung einer Vorrichtung, welche den folgenden Zyklus anwandte, gerieben:

Zunächst wird das Testtuch in Wasser von 40° C eingetaucht; dann wird es leicht über das zu testende Seifenstück geführt so daß die verschmutzte PVC-Oberfiäche das ■ Reinigungsmittelstück berührt; danach wird im Rücklauf das feuchte Samttuch mit dem Reinigungsmittelstück in Berührung gebracht.

Die zu testenden Stücke der Reinigungsmittel wurden paarweise zusammen untersucht. Vier erfahrene Personen beurteilten die jeweils entfernte Schmutzmenge. Alle vier Testpersonen stimmten darin überein, daß die erfindungsgemäßen Reinigungsmittelstücke in geringem Grade besser den Schmutz entfernten als die Vergleichsstücke.

Als Natrium- und Kaliumseifen werden zur Herstellung dieser Seifenstücke die Seifen höherer Fettsäuren verwendet. Obwohl für die Kettenlänge ein gewisser Bereich angegeben ist, ist es selbstverständlich üblich, bei der Seifenherstellung Gemische dieser Säuren, die auf natürlichem Wege' anfallen, zu verwenden. Soweit die Bezeichnung »Kokos(-nuß-)öl« in dieser Beschreibung im Zusammenhang mit freier Fettsäure und Seife benutzt wird, betrifft sie Fettsäuregemische, die folgende Kohlenstoff-Kettenlängen in den ungefähr angegebenen Mengen enthalten: 8 °/₀ C₈, 77oQo, 48% C₁₂, 17 »/₀C₁₄, 90/0 C₁₈, 2°/₀C₁₈, 7% Oleinsäureketten und 2°/o Linolsäureketren (von den

angegebenen Fettsäuren sind die ersten sechs gesättigt). Andere Arten mit ähnlichen Kettenlängen in ähnlicher Verteilung wie z. B. Palmkernöl oder Babassu-Kernöl fallen auch unter die Bezeichnung »Kokosöl«. Wird der Ausdruck »Talg« in dieser Be-Schreibung im Zusammenhang mit freier Fettsäure und Seife benutzt, so betrifft er Fettsäuregemische, die folgende Kohlenstoff-Kettenlängen in ungefähr den angegebenen Mengen enthalten: 2,5% Q₄, 28% C₁₆, 23% C₁₈, 2 % Palmitolsäureketten, 41,5% Qleinsäureketten und 3 % Linolsäureketten (von den aufgeführten Fettsäuren sind die ersten drei gesättigt). Andere Gemische mit ähnlicher Verteilung, beispielsweise die von verschiedenen Tiertalgarten stammenden Fettsäuren, eignen sich ebenfalls. Kokosölfettsäuren sind unter normalen Umständen so wenig ungesättigt, daß sie auch ohne weitere Behandlung haltbar genug sind. Üblicherweise jedoch werden zur Verringerung des Gehaltes an ungesättigten Anteilen, vor allem des Gehaltes an mehrfach ungesättigten Fettsäuren, in dem oben beschriebenen Fettsäuregemisch die Fettsäuren hydriert, um Haltbarkeit und Schmiereigenschaften zu verbessern.

Ein Seifenstück, das weniger als 40 Gewichtsprozent Seife enthält, ist minderwertig, da bei einem geringeren Prozentsatz das Schaumvermögen zu gering ist und die Seife übermäßig schmiert, wenn sie im Seifenständer liegt. Ein Seifenstück, das mehr als 80 Gewichtsprozent Seife enthält, kann nicht verwendet werden, da in genügender Menge Alkalimetallsalze von Estern einer in der «-Stellung sulfonierten Fettsäure, im folgenden mit »Ester« bezeichnet, Fettsäure, Wasser usw. in die Stückseife eingearbeitet werden müssen, damit man eine in der Gesamtheit ihrer Eigenschaften vorteilhafte Seife erhält.

Mindestens 20 Gewichtsprozent der für diese Stückseife zur Verwendung kommenden Seifenart, doch vorzugsweise ein größerer Anteil (bis zu 50 Gewichtsprozent des Stückes) sollen aus Fettsäuren mit 8 bis 14 C-Atomen und vorzugsweise aus Kokosölseife bestehen, damit das Schaumvermögen gut ist. Aus dem gleichen Grunde sollen mindestens 25% dieser Fettsäuren mit kürzerer Kette 12 C-Atome enthalten. Es ist jedoch von Vorteil, wenn ein größerer Teil der Seife (bis zu 80 Gewichtsprozent) aus Fettsäuren mit Kettenlängen von 14 bis 20 C-Atomen und vorzugsweise aus Talgseife besteht, damit der Schaum sahnig und weich wird. Die Seife wird normalerweise aus hydrierten Fettsäuren mit einer Jodzahl (I. V. = Iodine Valued zwischen ungefähr 1 und ungefähr 55 hergestellt. Die Talgfettsäuren haben normalerweise eine Jodzahl von ungefähr 40 bis 55 und die Kokosfettsäuren im allgemeinen eine Jodzahl (I. V.) zwischen etwa 1 und etwa 8.

Durch Zugabe eines Alkalimetallsalzes, eines Ammoniumsalzes oder eines substituierten Ammoniumsalzes des Esters einer in der «-Stellung sulfonierten Fettsäure der an späterer Stelle näher beschriebenen Art wird der Charakter der Seife insofern geändert, als die Abscheidung des unerwünschten Kalkseifenniederschlages während des Gebrauchs stark nachläßt. Gleichzeitig aber erzeugt die Stückseife bei Verwendung von mit Fettsäuren kombiniertem Ester starken, kleinblasigen, seifenähnlichen Schaum und behält dabei vorteilhafterweise Griff und Aussehen von Seife. Außerdem können Stücke geformt werden, die während des Gebrauchs keine Risse bekommen und eine gleichmäßige Oberfläche behalten und die bei der Verwendung in Toilette und Bad sich nicht durch abträgliches Schmieren oder übermäßigen Verbrauch als nachteilig erweisen.

Der für die erfindungsgemäße Stückseife verwendete Ester ist folgendermaßen aufgebaut:

H O
R₁-C-C-O-R₂

SO₃X

In dieser Formel stellt X ein Alkalimetall- Ammonium-, Monoäthanolamin- Diäthanolamin- oder Triäthanolamin-Kation dar, R₁ eine Alkylkette mit ungefähr 6 bis 20 C-Atomen (die mit den beiden Kohlenstoffatomen eine Fettsäurekette bildet) und R₂ eine Alkylkette, wobei die Summe der C-Atome in R₁ und R₂ ungefähr zwischen 13 und 23 liegt. Als besondere Beispiele aus dieser Verbindungsgruppe seien Ester genannt, bei welchen R₂ aus Methyl-, Äthyl-, Propyl-, Butyl-, Hexyl- oder Octylgruppen besteht und die Fettsäuregruppe (R₁ zusammen mit den beiden C-Atomen in der obigen Strukturformel) aus Laurinsäure, Myristinsäure, Palmitinsäure, Stearinsäure oder Gemischen derselben besteht.

Wie bereits ausgeführt, soll der Ester 15 bis 25 C-Atome insgesamt enthalten. Ester, die weniger als 15 C-Atome enthalten, greifen die Haut an, während Ester, die sowohl Gruppen mit einer C-Atom-Zahl oberhalb als auch solche mit einer C-Atom-Zahl unterhalb des angegebenen Bereiches von 15 bis 25 enthalten, nicht niederschlagsdispergierend wirken. Der Fettsäureteil des Esters soll ungefähr 8 bis 22 C-Atome enthalten, damit der Ester niederschlagsdispergierend wirkt.

Je Teil Seife soll das Stückmaterial ungefähr 0,05 bis 1,0 Teile Ester enthalten. Bei einer Menge von weniger als 0,05 Teilen ist die niederschlagsdispergierende Wirkung der Stückseife nicht stark genug, und bei einer Menge über dem angegebenen Maximalwert werden die physikalischen Eigenschaften der Stückseife wie z. B. die Schmierfähigkeit nachteilig beeinflußt.

Die freien Fettsäuren, die erfindungsgemäß Verwendung finden, weisen Kettenlängen zwischen 8 und 20 C-Atomen auf und wirken zum Teil als Weichmacher. Normalerweise werden Gemische von auf natürlichem Wege anfallenden Fettsäuren verwendet. Als Fettsäuregemisch bevorzugt werden Kokosölfettsäuren der bereits beschriebenen Art. Die für die Stückseife verwendeten Fettsäuren sollten zum großen Teil aus derartigen Säuren bestehen (25 bis 100 %), während die Restmenge, die sich unter Umständen ergibt, vorzugsweise aus Talg-Fettsäuren der oben beschriebenen Art besteht.

Fettsäuren, die eine längere Kette aufweisen als eine mit 20 C-Atomen, sind zu hart, um die Eigenschaften der Stückseife günstig zu beeinflussen, und Fettsäuren, die eine Kettenlänge von ungefähr 8 C-Atomen haben, sind zu weich, um ohne weiteres in Stückseife eingearbeitet zu werden. Deshalb soll die Fettsäurekomponente der Stückseife eine Kohlenstoff-Kettenlänge zwischen 8 und 20 C-Atomen aufweisen. Die Jodzahl dieser freien Fettsäuren liegt normalerweise zwischen etwa 1 und etwa 30. Die Talg-Fettsäuren haben eine Jodzahl zwischen etwa 10 und 30 und die Kokosfett-

7 8

säuren eine Jodzahl zwischen etwa 1 und 8. Diese Weichmacher dienen dazu, die Stückseife so formbar Fettsäure soll in einer Menge von etwa 0,05 bis 0,30 zu machen, wie es zur Verarbeitung notwendig ist, und Teilen je Teil Seife plus Ester vorhanden sein, damit ihr andererseits Festigkeit zu geben, ohne daß sie sich Schaum bildet und bessere Eigenschaften erzielt rissig wird. Die Stückseife soll 2 bis 11 Gewichtsprowerden. Keinesfalls soll die Stückseife mehr als unge- 5 zent Wasser enthalten. Da Wasser und freie Fettsäuren fähr 15 Gewichtsprozent Fettsäuren enthalten. Fett- bei Stückseife als Weichmacher wirken, ist bei einem säure in Anteilmengen oberhalb oder unterhalb des hohen Gehalt an freien Fettsäuren der Wassergehalt angegebenen Bereichs führt nicht zu so guten Schaum- gering und umgekehrt. Ein besonders hoher Gehalt an eigenschaften, wie sie erwünscht sind. weichmachenden Mitteln ergibt eine weiche Seife, Anorganische Alkalimetallsalze sind in der Stück- io die schwierig zu verarbeiten ist und möglicherweise seife enthalten, um sie zu festigen und unerwünschtes auch im Gebrauch weich ist. Wassermengen oberhalb Schmieren zu vermeiden; doch anorganische Salze in des angegebenen Bereiches ergeben in der Regel übermäßiger Menge kristallisieren leicht an der Ober- Seifen, die zu weich und breiig sind,
fläche der Seife aus, wodurch diese unansehnlich wird. Verschiedene inerte Bestandteile wie z. B. unlösliche Bevorzugte anorganische Salze sind z. B. NaCl, 15 Seife, Stärke, feinteilige Tonarten usw. können gege-Na₂SO₄, KCl und K₂SO₄. Anorganische Salze sind in benenf alls in Mengen bis zu 15 °/₀ der Seife zugesetzt Mengen zwischen etwa 0 und etwa 16 Gewichtsprozent werden, ohne daß die vorteilhaften Eigenschaften der des Stückes vorhanden. Innerhalb dieses Bereiches Stückseife nach der Erfindung wesentlich geändert sind die Festigkeits- und Schmiereigenschaften der werden.

Stückseife gut, ohne daß übermäßige Oberflächen- ao Geringe Mengen anderer Zusatzstoffe, die normaler-

kristallisierung auftritt. Vorzugsweise beträgt der weise in Toilettenseife eingearbeitet werden, wie z. B.

Λ Gehalt an anorganischem Salz zwischen 2 und 10 Ge- färbende Stoffe, Parfüm, mikrobenfeindliche Mittel

wichtsprozent. u. dgl. können gegebenenfalls in der erfindungsge-

Gemische von NaCl und KCl im Verhältnis 1: 3 bis mäßen Stückseife verwendet werden, ohne daß die

3 :1 sind besonders bevorzugt. Es ist gefunden worden, 25 vorteilhaften Eigenschaften der Stückseife nachteilig

daß Gemische aus NaCl und KCl in einem Mengen- beeinflußt werden.

verhältnis von NaCl: KCl zwischen etwa 1: 3 und 3 :1 Zur Herstellung des erfindungsgemäßen Produktes

den erfindungsgemäßen Seifenstücken ein schimmern- wird vorzugsweise ein homogenes wäßriges Gemisch

des Aussehen verleihen, wie es nicht erreicht wird, aus der Seife, dem Ester und den eventuell vorhandenen

wenn NaCl oder KCl allein in einem Mischungsver- 30 anorganischen Salzen gebildet und dieses Gemisch

hältnis außerhalb des angegebenen Bereiches von 3 :1 durch Trocknen zu Körnchen oder Flocken verarbeitet,

bis 1: 3 verwendet werden. deren Feuchtigkeitsgehalt 0 bis 10 % beträgt. Dieses

Ohne sich durch theoretische Betrachtungen fest- körnige Material wird dann mit der zuzusetzenden

zulegen, wird angenommen, daß das trübe Aussehen, Fettsäure vermengt und durch Pilieren und Prägen

das bei Verwendung von reinem NaCl oder KCl auf- 35 in üblicher Weise zu Stücken verformt. Die Fettsäure

tritt, durch eine dünne Schicht von Kristallen hervor- kann gegebenenfalls zugegeben werden, bevor das

gerufen wird, die sich an der Oberfläche des Stückes wäßrige Gemisch getrocknet wird,

bildet. Es wird angenommen, daß die Menge der Um die Durchführung der Erfindung deutlich zu

Salzkristalle an der Oberfläche der erfindungsgemäßen machen, werden die folgenden Beispiele gegeben. Bei

Stückseife weit geringer ist als die Menge an Salz- 4° den Formulierungen 1 bis 13 im Beispiel I und II

kristallen an Stücken, die reine Salze oder Salzge- wurden die Stücke in der Weise hergestellt, daß zu-

raische in einem Mischungsverhältnis außerhalb des nächst Seife und Ester in einem (Seifen-)Mischer

Bereiches von 1: 3 bis 3 :1 enthalten. gründlich zu einem wäßrigen Gemisch verarbeitet

Ein Maßstab dafür, in welcher Menge Salzkristalle wurden, die anorganischen Salze zugesetzt wurden in Form einer dünnen Schicht an der Oberfläche der 45 und das Material durch Walztrocknen zu Flocken mit Stückseife vorhanden sind, ist der Grad, in welchem einem Feuchtigkeitsgehalt von ungefähr 0,7 % versieh erkennbare Kristalle bilden, wenn das Stück lange arbeitet wurde. Dann wurden die Flocken mit der Zeit gelagert wird. Die erfindungsgemäße Stückseife freien Fettsäure vermischt, wahlweise zu verwendende bildet nach längerem Lagern nicht so leicht Kristalle Stoffe der unten beschriebenen Art zugesetzt und von erkennbarer Größe, eine an sich wünschenswerte 5° durch Pilieren auf einer Dreiwalzenmühle in drei Eigenschaft. Auf Grund dieser Eigenschaft ist es mög- Durchgängen bei einer Temperatur von 35,6°C und lieh, einen verhältnismäßig hohen Salzanteil einzu- erneutes Pilieren bei einer Temperatur von 42,2° C arbeiten, wodurch wiederum das Sumpfen vermindert sowie Schneiden und Prägen zu Stücken geformt. Bei wird den Ansätzen 14 bis 26 im Beispiel I wurde dieses

Welches Mengenverhältnis von KCl: NaCI inner- 55 Verfahren abgeändert, indem der Ester in pulverisierter halb des angegebenen Bereiches von 3:1 bis 1: 3 ge- Form im Mischer nudeiförmigen Seifenagglomeraten wählt wird, hängt von verschiedenen Kriterien wie und nicht dem im Seifenmischer gebildeten Gemisch schimmerndes Aussehen, Sumpfbildung und Wieder- zugesetzt wurde. Die in diesen Beispielen gebrauchte gewinnung des Sumpfes. Ein Höchstmaß an Glanz Bezeichnung »Kokos(-nuß)<< bezieht sich auf Kohlenwird erreicht bei einem Verhältnis von KCl: NaCl 60 stoff-Kettenlängen des folgenden Bereiches und folvon 1:1; die Schmierstärke (Sumpfbildung) erreicht gender Anteilmengen: 8% C₈, 7⁰I₀C₁₀, 48% C_lt, den niedrigsten Wert bei einer maximalen Menge 17%C₁₄, 9% C₁₈, 2% Qs. 7 % Oleinsäuregruppen NaCl; die Wiedergewinnung des Sumpfes ist am und 2°/oLinolsäuregruppen (von den aufgeführten günstigsten bei der Verwendung von KCl in maximalen Fettsäuren sind die ersten sechs gesättigt). Der in Mengen. Die aus KCl und NaCl bestehende Kompo- 65 diesen Beispielen gebrauchte Ausdruck »Talg« bezeichnente soll in der Stückseife eine Menge von ungefähr net Kohlenstoff-Kettenlängen des folgenden Bereiches 2 bis 16°/o ausmachen. Bevorzugt wird ein Gehalt an und folgender Anteilmengen: C₁₄ 2,5%, C₁₆28%, KCl und NaCl von etwa 6 bis 10%. C₁₈ 23 %, Palmitolsäuregruppen 2 %, Oleinsäuregrup-

pen 41,5 % und Linolsäuregruppen 3°/„ (von den aufgeführten Fettsäuren sind die ersten drei gesättigt). Diese Fettsäuren werden hydriert, so daß die Jodzahl für die Talgfettsäure um etwa 2 Einheiten bei der Seife und um etwa 25 Einheiten bei den Fettsäuren gesenkt wird.

Das hierin verwendete Zeichen ASCA bezieht sich auf das Natriumsalz des Methylesters von in der α-Stellung sulfonierten gesättigten Fettsäuren (ungefähr zu 50% Cj₆- und zu 50% C₁₈-Fettsäuren).

Bei den im folgenden aufgeführten Ansätzen 1 bis 20 blieben die Bestandteile zum Teil die gleichen. Diese Seifenstücke enthielten 8 % eines Gemisches aus NaCl und KCl im Mischungsverhältnis 1: 3, 4% H₂O und 2% in nur geringen Mengen vorhandene Bestandteile wie Parfumstoffe, Farben, Schutzmittel, Trübemittel und Aufhellmittel. Weiterhin wurde in den Ansätzen 1 bis 20 das Verhältnis von Fettsäure zu Seife plus Ester konstant auf einem Wert von ungefähr 0,15 gehalten. Bei Ansatz 21 bis 24 wurde der Feuchtigkeitsgehalt der Stückseife auf etwa 9% erhöht und der Gehalt an anorganischem Salz (das aus NaCl bestand) dementsprechend auf 2% herabgesetzt, um die Zusammensetzung der Seifenmasse beizubehalten.

Die Seifenstücke wurden in diesen Beispielen auf Schaumvermögen, Kalkseifenbildung und Sumpfbildung untersucht. Die Tests wurden wie folgt durchgeführt:

I. Kalkseifenbildung

Niederschlag) und 1 für starke Niederschlagsbildung steht. (Die dazwischenliegenden Zahlen bezeichneten dementsprechend Zwischengrade der Niederschlagsstärke.) Als normales Seifenstück wurde ein Stück gemahlener Seife verwendet, das etwa 83 % eines Gemisches aus Talg- und Kokos- Natriumseifenarten im Verhältnis 80 : 20 und keine synthetischen Reinigungsmittel oder niederschlagsdispergierend wirkende Mittel enthielt.

IO

4,5 1 Wasser, Härtegrad 0,2394 g/l (14 grains), Temperatur ungefähr 37,8°C, wurden in einer Porzellanschale mit einem Fassungsvermögen von etwa 19 1 gegossen. Das zu untersuchende Seifenstück wurde ungefähr 2 see lang in das Wasser getaucht; dann wurden damit etwa 10 see lang die Hände eingeseift. Das Stück wurde beiseite gelegt und der Schaum etwa 20 see lang aufgearbeitet, dann wurden die Hände eingetaucht. Man wartete 1 min, dann wurde das Schaumbilden und Eintauchen wiederholt; man wartete 3 min, dann wurde das Wasser etwa 3 see lang mit der Hand umgerührt und das Wasser wurde abgelassen. Der in Form eines Ringes in der Schale zurückgebliebene Niederschlag wurde mit dem Niederschlag verglichen, der bei einem Stück normaler Seife zurückblieb. Letzterer wurde mit der Wertzahl 3 aus einer von 1 bis 10 reichenden Wertreihe .belegt, wobei lüden besten Wert darstellt (wenig oder überhaupt kein"^ II. Sumpf bildung

Das zu untersuchende Stück Seife wurde in einer flachen Schale auf Stäbe mit einem Durchmesser von 3,175 mm gelegt und 40 cm³ Wasser wurden in die Schale gegossen. Man ließ das Seifenstück 4 Stunden lang weichen, dann wurde die weich-schmierige Schicht mit einer Messerklinge entfernt, in eine Schale gelegt, getrocknet und gewogen. Die Anzahl Gramm der Seifenmasse, die verloren ging, entspricht dem

ao Grad der Sumpfbildung, und je geringer dieser Grad ist, umso besser ist die Qualität der Seife.

Wird dieser gleiche Versuch durchgeführt, um zu prüfen, inwieweit die Seife in der Lage ist, wieder eine feste Form anzunehmen, läßt man das Seifenstück 2 Stunden lang weichen und dann 4 Stunden lang in der umgebenden Luft stehen, ehe die weich-schmierige Schicht entfernt und der Schmiertest wie oben beschrieben zu Ende geführt wird.

III. Schaumbildung

1 bis 3 Tropfen eines Standardschmutzes (ein auf Fettsäureglyzerid, Fettsäure und Lanolin aufgebauter, in Wasser dispergierter Schmutz) wurde auf die Hände aufgetragen, die Hände wurden unter fließendem Leitungswasser (mit einer Temperatur zwischen 26,67 und 37,78° C, die auf ± 0,5° C genau reguliert ist) mit dem zu untersuchenden Seifenstück eingeschäumt. Die entstandene Schaummenge wurde mit dem Auge abgeschätzt und mit einem Stück normaler pilierter Seife verglichen, die etwa 83% eines Gemisches aus Talg- und Kokosfettsäure- Natriumseifenarten im Verhältnis 80: 20 enthielt. Dieser normalen Seife wurde mit der Wertzahl 3 aus einer von 1 bis 10 reichenden Wertreihe belegt, wobei -1 für geringe und 10 für starke Schaumbildung steht. (Die dazwischen liegenden Werte bezeichnen dementsprechend Zwischengrade des Schaumvermögens.)

Beispiel I Gewichtsprozent

Seifenart (Ansatz)

1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12
64	57	52	48	41	38	35	32	27	19	17	16
0	19	17	16	14	38	35	32	27	57	52	48
13	0	7	13	22	0	7	13	22	0	7	13
4,5	5	5	4,5	4,5	5	5	4,5	4,5	5	5	4,5
4,5	5	5	4,5	4,5	5	5	4,5	4,5	5	5	4,5
0,2	0	0,1	0,2	0,4	0	0,1	0,2	0,4	0	0,1	0,2
6,1	5,7	6,3	6,2	5,7	5,3	5,4	5,2	4,9	5,2	5,2	5,2
4,5	2,8	2,2	2,3	2,5	1,3	2,2	4,1	4,4	5,6	5,4	5,7
7	3	4	η	O	3	4	7-	7,5	3	4	6,5
8-	7,5	7+	6,5	6	6	6	5+	4,5	5-	4	4-

13

Natrium-Kokosseife....

Natrium-Talgseife

ASCA

Kokosfettsäuren

Talgfettsäuren

ASCA: Seife

Eigenschaften

Sumpfbildung (g)

Festigung nach 4stündigem Weichen ...

Kalkseifenbildung ...

Schaumbildung

14

41

22
4,5 4,5 0,4

4,4

4,7 7+ 2

Seifenart (Ansatz)

14	15	16	17	18	19	20	21	22	23	24	25
64	57	52	48	41	27	14	14	14	13	12	15
0	19	17	16	14	27	41	56	55	54	51	62
13	0	7	13	22	22	22	15	15	15	13	8
9	10	10	9	9	9	9	0	3,5	7	13	0
0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0
0,2	0	0,1	0,2	0,4	0,4	0,4	0,2	0,2	0,2.	0,2	0,1
6,8	6,2	7,3	7,5	8,3	5,6	4,6	6,6	6,8	6,7	•3,0	5,7
2,7	2,1	3,2	3,4	4,4	2,2	1,2	6,5	7,5	7,8	3,4	6,9
7	3	6	7+	8	7	5,5	6,5	7-	7-	7—	5,5
8	8	8-	7,5	7+	6	4	2,5	3+	3+	3	3

Natrium-Kokosseife

Natrium-Talgseife

ASCA

Kokosfettsäuren

Talgfettsäuren

ASCA: Seife

Eigenschaften

Sumpf bildung (g) ...

Festigung nach 4stündigem Weichen

Kalkseifenbildung ...

Schaumbildung

13 52 21

Durch Erhöhung des Verhältnisses von ASCA : Seife erreicht man,· daß die Niederschlagsbildung nachläßt, wie bei Ansätzen 2 bis 5 deutlich wird. Gleichzeitig aber wird die Sumpfbildung durch die Zugabe von ASCA nicht übermäßig nachteilig beeinflußt. Die gleiche Wirkung ist bei Ansätzen 6 bis 9, 10 bis 13 und 14 bis 18 zu beobachten und sie hängt offensichtlich nicht'von der Art der verwendeten Stoffe ab. Es ist zu beachten, daß Ansätze 2, 6,10 und 15 kein ASCA enthalten und nicht in den Bereich der Erfindung ge_: hören. Diese Ansätze wurden hinzugenommen, um die Verbesserungen in bezug auf die Niederschlagsbildung deutlich zu machen, wenn ASCA Ansätzen gleicher Art zugesetzt wird. Desgleichen wurden Ansätze 21, 25 und 26, die nicht zum Gegenstand der Erfindung gehören, nur herangezogen, um die Wirkung auf die Schaumbildung aufzuzeigen, die erzielt wird, wenn man Fettsäure wegläßt.

Die betreffenden Seifenstücke wurden auch von geübten Fachleuten, die Erfahrung in der Untersuchung von Schaumeigenschaften haben, auf ihr Schaumvermögen geprüft und es ist zu erkennen, daß bei einem geringeren Gehalt an Kokosseife in den Ansätzen 1 bis 13 und 18 bis 20 die Schaummenge abnahm. Es wurde festgestellt, daß die Qualität des Schaumes etwas zunahm, wenn der Gehalt an Talgseife erhöht wurde. Außerdem ist zu erkennen, daß die Eigenschaften in bezug auf die Sumpfbildung etwas verbessert wurden, wenn das Verhältnis von Talgseife zu Kokosseife erhöht wurde, und daß die schmierige Schicht von Stücken mit einem hohen Gehalt an Talgseife schneller austrocknete und wieder fest wurde.

Bei einer Erhöhung des Fettsäuregehaltes in Ansätzen 21 bis 24 stieg auch die Schaummenge sowie die Qualität des Schaumes.

Stücke, die Ester (ASCA) enthielten, hatten einen sehr guten Griff und rissen nicht übermäßig, wenn sie austrockneten oder nachdem sie naß gewesen waren.

Wenn unlösliche Seife, Stärke, feinteiliges Tonmaterial sowie färbende Stoffe, Duftstoffe und mikrobenfeindliche Mittel in geringen Mengen in die Seifenstücke nach diesem Beispiel eingearbeitet werden, erzielt man praktisch die gleichen Ergebnisse in bezug auf Niederschlagsdispergierung und Schaumbildung.

Es werden im wesentlichen die gleichen Ergebnisse erzielt, wenn in den Seifenansätzen nach Beispiel I andere geeignete Ester verwendet werden, beispielsweise: die Natrium- und Kaliumsalze der Hexyl-, Octyl-, Äthyl-, Isoamyl- und Butylester der in der «-Stellung sulfonierten Palmitinsäure, die Natrium- und Kaliumsalze der Butyl-, Hexyl- und Isoamylester der in der «-Stellung sulfonierten Stearinsäure sowie die Natrium- und Kaliumsalze der Butyl- Isoamyl-, Hexyl-, Octyl- und Decylester der in der «-Stellung sulfonierten Laurinsäure. Desgleichen können an Stelle des Gemisches aus NaCl und KCl auch andere anorganische Salze wie z. B. NaCl allein, KCl allein sowie Natrium- und Kaliumsulfat verwendet werden, um ähnliche Ergebnisse zu erzielen.

Wie es sich auf die Schaumbildung auswirkt, wenn nicht ASCA allein, sondern ASCA zusammen mit Fettsäure der Seife zugesetzt wird, zeigt sich durch einen Vergleich der Ansätze 11, 12 und 13 mit den Ansätzen 25, 21 und 26. Durch die Zugabe von ASCA allein wurde die Schaumbildung nachteilig beeinflußt, während die Zugabe von ASCA und Fettsäure in Mengen innerhalb der erfindungsgemäß vorgeschriebenen Bereiche im Vergleich zu ASCA allein die Schaumbildung fördert. Wie bereits erwähnt, wird das der einmaligen, unerwarteten Eigenschaft der Fettsäure zugeschrieben, Schaum mit den Salzen von Estern von in der α-Stellung sulfonierten Fettsäuren zu erzeugen. '^J

Diese Wirkung wurde deutlich gemacht, indem durch Mischen des ASCA nach Beispiel I in Piilverform mit geschmolzener Fettsäure und Wasser, durch Vermischen der Bestandteile, durch Pilieren und Stückpressen etliche Seifenstücke hergestellt wurden, die frei waren von Seifenstoffen. Diese Stücke wurden nach dem bereits beschriebenen Testverfahren auf ihre Schaumeigenschaften untersucht. Es wurden die folgenden Ergebnisse erzielt: '

ASCA

Gemisch aus Kokos- und Talgfettsäuren im Verhältnis 50: 50

Wasser

Parfüm und mikrobenfeindliches

Mittel

Schaumbildung

Ansatz

27 I 28 I 29 Gewichtsprozent

92

1 3,5

88,2

8,8 2

1 7,5

Wie sich daraus ersehen läßt, können Fettsäuren den Schaum ASCA ganz beträchtlich verstärken. Die gleiche Wirkung läßt sich beobachten, wenn Seife vorhanden ist. Diese Stücke fallen nicht in den bevor-

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zugten Bereich, da sie keine Seife enthielten und
schmierig waren und in bezug auf Griff, Rissebildung
usw. nicht so seifenartig waren wie die erfindungsgemäßen Stücke.

Beispiel II ⁵

Es wurde nach dem bei der Herstellung der Stücke in
Beispiel I, Ansätze 1 bis 13 angewendeten Verfahren
ein Stück Seife hergestellt. Dieses enthielt 37,5 °/₀ Natrium-Kokosseife, 25,5% Natrium-Talgseife, 15,5% ¹⁰
Natriumsalz des Methylesters von in der α-Stellung
sulfonierten, von Talg abgeleiteten Fettsäuren, 9,5 %
Kokosfettsäure, 8,0 % eines Gemisches aus NaCl
und KCl im Verhältnis 1:3 und 4% Wasser. Das
Stück zeigte beim Waschen gute Schaumeigenschaften 15
und Sumpffestigkeit während des Gebrauchs. Das
Stück hatte den vorteilhaften Griff und Aussehen von
Seife, bildete jedoch nicht übermäßig viel Kalkseife.

Stücke, die folgenderweise zusammengesetzt sind,
erweisen sich als besonders vorteilhaft: 20

1. 37,5% Natrium-Kokosseife;
23,5% Natrium-Talgseife;
15,5 % Natriumsalz des Methylesters von in der

«-Stellung sulfonierten Talgfettsäuren; . 35
9,5% eines Gemisches aus Kokos- und Talgfettsäuren im Verhältnis 50: 50;

2. 15% 55%

3. 23% 20% 30%

4. 37,5% 23,5% 15,5%

9,5% 8% - 4% 2%

anorganische Salze; Wasser;

verschiedener anderer Bestandteile.

Natrium-Kokosseife; Natrium-Talgseife; Natriumsalz des Methylesters von in der «-Stellung sulfonierten Talgfettsäuren; Kokosfettsäuren; anorganische Salze; Wasser;

verschiedener anderer Bestandteile.

Natrium-Kokosseife; ·..:,. · <

Natrium-Talgseife; ■<.':. ' \...U '■■<■■■>.<

Natriumsalz des Methylesters von in der «-Stellung sulfonierten Talgfettsäuren; Kokosfettsäure; Wasser;

anorganische Salze; verschiedener anderer Bestandteile.

Natrium-Kokosseife; Natrium-Talgseife; Natriumsalz des Methylesters von in der «-Stellung sulfonierten Talgfettsäuren, Kokosfettsäure; anorganische Salze; Wasser;

verschiedener anderer Bestandteile.

Claims

Patentansprüche:

1. Reinigungsmittel in. Stückform, bestehend aus einem innigen Gemisch von

(2) einer Fettsäure mit 8 bis 20 C-Atomen

(3) 2 bis 11 % Wasser

(4) 0 bis etwa 16% anorganischen Alkalimetallsalzen sowie

anionaktiven Waschaktivsubstanzen, dadurch gekennzeichnet, daß es als anionaktive. Substanz ein Salz eines Esters einer «· sulfonierten Fettsäure, in einer Menge von etwa 0,05 bis etwa 1 Gewichtsteil je Gewichtsteil der Seife enthält, wobei der Ester etwa 15 bis etwa 25 C-Atome und die Fettsäure etwa 8 bis etwa 22 C-Atome enthält und das Kation des Salzes ein Alkalimetall-, Ammonium-, Monoäthanolamin-, Diäthanolamin- oder Triäthanolaminkation bedeutet, und daß die Fettsäure mit 8 bis 20 C-Atomen (2) ineiner Menge von etwa 0,05 bis etwa 0,30 Gewichtsteilen je Gewichtsteil der Komponente (1) plus des Salzes des «-sulfonierten Fettsäureesters, jedoch höchstens zu 15 Gewichtsprozent, vorhanden ist.

2. Reinigungsmittel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Fettsäurerest des Ä-sulfonierten Fettsäureesters von Talg- oder Kokosfett stammt, das Kation ein Natriumkation ist und der Esterrest 1 bis 2 C-Atome enthält.

3. Reinigungsmittel nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die anorganischen Alkalimetallsalze aus einem Gemisch aus NaCl und KCl in einem Mischungsverhältnis zwischen 1: 3 und 3 : I bestehen.