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"Wollschonendes Feinwaschmittel" Die Erfindung betrifft ein bleichmittelfreies
Waschmittel für Wolle und Synthesefasern, das sich durch eine hohe
Waschkraft
und durch eine gute Wollschutzwirkung auszeich-
net.
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Wolle und Synthesefasern erfordern wegen ihres unterschiedli-chen
Verhaltens in der Waschflotte normalerweise eine getrennte
Waschbehandlung.
Allgemein gilt, daß Wolle in neutraler Waschflotte.bei Temperaturcri unterhalb
40°C gewaschen werden soll.
Allerdings lassen sich auf diese Weise hartnäckige
Verschmut-
zungen nicht immer vollkommen bzw. erst nach wiederholter
Waschbehandlung
entfernen.-Höhere Temperaturen und die Verwen-
dung von Waschalkalien,
zu denen insbesondere die Alkalisalze der Di- und Triphosphorsäure zählen,
verbessern zwar in vielen
Fällen das Waschergebnis, führen andererseits
jedoch zu einer
irreversiblen Schädigung, insbesondere einem Vergilben,
Ver-
härten und Verfilzen sowie einem Rückgang der Reißfestigkeit
der Wolle.
Das Waschen normalverschmutzter Textilien aus
Synthesefasern, beispielsweise solchen aus Polyamid- oder-Polyesterfasern, erfordert
wegen der erhöhten Reten tion fettiger Verschmutzungen die Anwendung alkalisch eingestellter,
meist kondensierte Phosphate enthaltender Laugen und Waschtemperaturen von 55o bis
650C. Derartige Bedingungen sind jedoch für Woll- und Seidengewebe ungeeignet. Ebensowenig
kommt ein Bleichmittelzusatz in Frage, da Perverbindungen bei den angegebenen relativ
niedrigen Waschtemperaturen noch nicht genügend Sauerstoff abgeben, während die
schon bei tiefen Temperaturen wirksamen Aktivchlorverbindungen Wolle und synthetische
Fasern zerstören.
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Diese Nachteile fallen insbesondere bei den mit Synthesefasern verstärkten
Web- und Wirkwaren aus Wolle ins Gewicht, für die sich bislang noch keine optimalen
Waschbedingungen angeben lassen. Aber auch die Notwendigkeit, aus dem üblicherweise
anfallenden Feinwaschgut die überwiegend aus Wolle bestehenden Textilien auszusortieren
und sie getrennt von den synthetischen Erzeugnissen einer gesonderten Waschbehandlung
zu unterwerfen, wird als zeitraubend und lästig empfunden. Ein
Verwechselnder
Stücke bzw. ein Überschreiten der maximalen Waschtemperatur, die im Haushalt im
allgemeinen nicht kontrolliert werden kann, führt zu einer irreversiblen Schädigung
des Textilgutes-. Nachteilig ist ferner, dafä beim maschinellen Waschen von aussortierten
Einzelstücken die Kapazität der Maschinen und auch die Waschmittel selbst nur ungenügend
ausgenutzt werden.
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Die Anmelderin hat-sich die Aufgabe gestellt, ein Waschmittel zu entwickeln,
das die geschilderten Nachteile nicht besitzt und mit dem Textilien aus Synthesefaser
und Wolle bei Temperaturen bis 650C ohne Schädigung gewaschen werden können.
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Gegenstand der Erfindung ist ein bleichmittelfreies Waschmittel für
Wolle und.Synthesefasern, gekennzeichnet durch einen Gehalt an a) anionaktiven Tensiden
vom Sulfat- bzw. Sulfonattyp in einer Menge von 10 bis 50 Gewichtsprozent, b) Di-
bzw.@Triphosphaten in einer Menge von 10 bis ?0 Gewichtsprozent,-c) einem wasserlöslichen
Zirkonsalz mit einem-auf Waschmittelmenge bezogenen Zirkongehal_t von 0,1 bis 3
Gewichtsprozent,
d) gegebenenfalls einem anorganischen wasserlöslichen
Neutralsalz in einer Menge bis zu 50 Gewichtsprozent, wobei mindestens eine der
unter a bis d genannten Verbindungen ganz oder teil-weise in Form ihres Ammoniumsalzes
vorliegt und der auf Wasch-
mittelmenge bezogene Ammoniumgehalt 0,5 bis 5
Gewichtsprozent beträgt.
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Unter den bekannten, vorzugsweise in einer Menge von 20 bis'40 Gewichtsprozent
anzuwendenden anionischen Tensiden kommen in erster Linie in Frage: primäre und
sekundäre Alkylsulfate sowie die Sulfate äthoxylierter oder propoxylierter Fettalkohole,
ferner Alkylbenzolsulfonate, primäre und sekundäre Olefinsulfonate, Alkylsulfonate
und a-Sulfofettsäureester. Weitere Verbindungen dieser Klasse, die gegebenenfalls
Verwendung finden können, sind die höhermolekularen sulfatierten Partialäther und
Partialester mehrwertiger Alkohole, die Sulfate äthoxylierter oder propoxylierter
Fettsäureamide und Alkylphenole, ferner Fettsäuretauride und Pettsäureisäthionate
sowie deren Homologe. Die genannten Verbindungen können auch im Gemisch angewendet
` werden. Sofern die Verbindungen einen aliphatischen Kohlenwasserstoffrest besitzen,
soll dieser bevorzugt geradkettig sein und 10 bis 20 Kohlenstoffatome
aufweisen. In den Tensiden mit
araliphatischen Kohlenwasserstoffresten
enthalten die vorzugs-
weise unverzweigten Alkylketten 8 bis 15
Kohlenstoffatome.
Die anionischen Sulfat- und Sulfonattenside werden
in Form ihrer Alkalisalze, insbesondere Natriumsalze, Ammoniumsalze oder als deren
Gemische angewendet. Das gleiche gilt für die Diphosphate (Pyrophosphate) und .
Triphosphate (Tripolyphosphate). Besonders geeignet sind Tetranatrium- bzw. Tetraammoniumpyrophosphat,
Pentanatrium- und Pentaammoniumtriphpsphat sowie Gemische der genannten Phosphate.
Ihre Gesamtmenge beträgt vorzugsweise 20 bis 60% des Waschmittelgemisches. Geeignete
wasserlösliche Zirkonverbindungen sind beispielsweise Zirkonoxychlorid, Zirkonsulfat,
Zirkonnitrat oder komplexe Zirkonsalze, wie Ammoniumzirkonfluorid, Natrium- oder
Ammoniumzirkonsulfat und Ammoniumzirkonearbonat. Die komplexen Ammoniumzirkonsalze
können am einfachsten durch Vereinigen der Zirkonsalze mit den entsprechenden Ammoniumsalzen
im wäßrigen konzentrierten Waschmittelansatz (Slurry) hergestellt werden.
Als
Neutralsalze kommen üblicherweise Natriumsulfat,
Natriumchlorid
und insbesondere Amnoniumsalze, wie Ammoniumsulfat, Ammoniumchlorid
und Ammoniumcarbonat in Frage.
Der Zusatz an neutralen Ammoniumsalzen
erfolgt im allge-
meinen dann, wenn die Phosphate und Aniontenside
als Na-
trium- oder Kaliumsalze eingesetzt werden.
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Außer den genannten Verbindungen können noch Sohaumverbeeserer
und hautschätzende Mittel anwesend sein. Dazu zählen Fettsäurealkanolamide,
insbesondere Mono-, D1- und Triäthanolamide von Fettsäuren mit 8 bis 18 Kohlenstoffatomen
so-
wie Fettalkohole der Kettenlänge C10 bis C.. Weiterhin
kön-
nen optische Aufhellungsmittel, insbesondere solche mit
einer
erhöhten Substantivität für Polyester- und Polyamid-
fasern, sowie
Farb- und Duftstoffe in üblicher Menge zuge-
setzt werden. Schließlich
können in untergeordneter Menge, d.h. bis zu maximal 5 Gewichtsprozent
nichtionische Tenside,
wie Alkylphenol- und Alkylpolyglycoläther
eingesetzt werden.
Größere Zusätze an nichtionischen Tensiden
bewirken jedoch
einen Rückgang der Wollschutzwirkung
und sind daher zu ver-
meiden.
a Die Gemische
können als flüssige Konzentrate oder in Pulverform vorliegen. Von besonderem Interesse
sind die auf dem Wege der Heißversprühung hergestellten "Hohlkugelpulver", die sich
durch eine hohe Lösungsgeschwindigkeit und ein niedriges Schüttgewicht auszeichnen.
Überraschend wurde festgestellt, daß die Zirkonsalze enthaltenden Konzentrate sich
ohne große Verluste an Ammoniumsalzen in der Hitze versprühen lassen. Unter gleichen
Bedingungen sprühgetrocknete zirkonfreie Gemische hatten dagegen über 90%
ihres Ammoniumgehaltes verloren.
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Pei der Anwendung werden die Mittel mit Wasser auf eine_Laugenkonzentration
von 0,5 bis 5 9/l verdünnt. Die beanspruchten Mittel entfalten dabei eine so gute
Wollschutzwirkung, daB Wollsachen ohne Gefahr einer Schädigung wiederholt bei Temperaturen
bis 650C gewaschen werden. Auch Temperatursteigerungen bis 850C, wie sie im Haushaltsbereich
aus Unkenntnis oder mangelnder Vorsicht mitunter auftreten können, führen im Einzelfall
nicht zu einem nennenswerten Angriff auf die Wollstruktur, so daß das gewaschene
Stück seinen Gebrauchswert weitgehend beibehält. Wegen ihres Gehaltes an alkalisch
reagierenden kondensierten Phosphaten sind die Mittel bekannten neutralen Wollwaschmitteln
an Reinigungskraft erheblich überlegen.
H e i s p i e 1
e
Um die Schädigung, die beim Waschen von Wolle in heißen alkalischen Laugen
auftritt, zuverlässig messen zu können, wurde nach der Prüfvorschrift'gearbeitet,
die vom "Technischen Ausschuß der Internationalen Wollvereinigung" herausgegeben
wurde. Sie beruht auf der Bestimmung der Löslichkeit der Wolle in einer Harnstoff-Hisulfit-Lösung.
Mit zunehmender Schädigung nimmt die Löslichkeit der Wolle in einer derartigen Lösung
ab und zwar als Folge einer Umwandlung des im Eiweißmolekül enthaltenen Cysteins
in Lanthionin (vgl. H. ZAHN, Textilrundschau 19 (1964) Seite 573 f.)."
Zur Bestimmung der "Harnstoff-Bisulfit-Löslichkeit", im folgenden kurz HBL Wert
genannt, werden die trockenen, gewogenen Wollproben 60 Minuten in eine.Lösung von
650C eingelegt, die 500 g Harnstoff sowie 30 g Na 2s205 in '1 Liter destilliertem
Wasser enthält und die mit ca. 20 ml 5n NaOH auf einen pH-Wert von 7 eingestellt
ist. Das Flottenverhältnis, d.h.
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das Verhältnis von Wolle (in g) zu Lösung (in ml) beträgt hierbei
1 : 100. Der prozentuale Gevrichtsverlust der bei 105°C getrockneten Wolle ergibt
den HBLWert. Dieser Wert liegt bei ungeschädigter Wolle meist zwischen 40 und 50
und nimmt mit zunehmender Schädigung bis auf Werte von 5 bis 10 ab.
Als
Textilmaterial diente Woll-Kammzug, der zur Beseitigung -geringer, aus der Rohwollwäsche
herrührender Alkalispuren zunächst in destilliertem Wasser, dann in 0,1 %iger wäßriger
Essigsäure sowie abschließend fünfmal in destilliertem Wasser gewaschen und nach
dem Trockenschleudern an der Luft getrocknet wurde. Die so vorbereitete Wolle wies
einen HBL Wert von 47,5 auf. Für die Waschversuche bzw. HBL-Bestimmungen wurde die
luftgetrocknete Wolle verwendet, da das Erhitzen oberhalb 800C bereits zu einer
gewissen Wollschädigung führt. Die experimentell gefundenen HBL-Werte wurden auf
wasserfreie, d.h. 2 Stunden bei 1050C getrocknete Wolle umgerechnet. Die Bestimmung
des Trockengewichtes erfolgte an einer Parallelprobe, die nicht zur HBL-Prüfung
herangezogen wurde: Die vorbereiteten Proben wurden 90 Minuten in einer mit destilliertem
Wasser angesetzten Waschlauge auf 650C erwärmt und zeitwellig leicht darin bewegt:
Die Konzentration der Waschflotte betrug 5 g/1, das Flottenverhältnis 1 : 84. Diese
Versuchsbedingungen entsprechen etwa 20 üblichen Waschbehandlungen. Als Waschaktivsubstanzen
dienten die nachstehend aufgeführten Verbindungen und zwar, soweit nicht anders
erwähnt, in Form ihrer Natriumsalze.
| Waschaktivsubstanz Abkürzung |
| n-Dodecylbenzolsulfonat ABS |
| Cocosfettalkoholsulfat . ' FAS |
| Cocosfettalkohol-diäthylen- FGS |
| glycoläthersulfat |
| oc-Olefinsulfonat C14 - C16 0S |
| cc-Sulfofettsäuremethylester aus SFE |
| hydrierter Palmkernfettsäure |
Die Ergebnisse sind in den nachfolgenden Tabellen zusammengestellt. Zum Vergleich
sind auch die FBL-Werte solcher Proben aufgeführt, die unter sonst gleichen Bedingungen
mit einem Waschmittel ohne jeden Zusatz-an Ammonium- und Zirkonsalzen behandelt
wurden.
| Zusammensetzung HBL®Werte |
| Beispiel |
| (Gew.%) mit Zusatz ohne Zusatz |
| 40 ABS |
| 20 Na 4p207 |
| 1 2 NH4 als (NH4)2C03 46,04 35,o |
| 0,5 Zr als ZrOC12 |
| Rest Na 2S®4 . |
| 35 AB |
| 40 Na4P207 |
| 2 2 NH4 als NH4C1 42"2 32,0 |
| 0,5 Zr als Zr0C12 |
| Rest Na 2S04 |
| 20 ABS |
| 6o Na 5P3010 |
| 3 1,4 NH4 als (NH02so4 43,6 38,7 |
| 0,3 Zr als Zr( s04)2 |
| Rest Na 2S04 |
| 20 ABS als NH4-Salz |
| (entspricht 1 Gew.% NH4) |
| 4 60 Na4P3010 _ 43D3. 32,0 +) |
| 0,3 Zr als ZrOC12 |
| Rest Na 2s04 |
| 20- FAS |
| 60 Na 2P207 |
| 5 1 NH4 als (NH4)2C03 39,2 27,1 |
| 0,5 Zr als ZrOC12 |
| Rest Na 2S04 |
+) ABS
als Natriumsalz eingesetzt
| Zusammensetzung HBL-Werte |
| Beispiel |
| (Gew.%) mit Zusatz ohne Zusatz |
| 40 FGS |
| 20 Na 4p207 |
| 6 0,5 Zr als Komplexsalz 40,2 31,4 |
| 1'S aus Zr0C1 und |
| NH4 überschüssig. |
| (NH02C03 |
| Rest Wasser |
| 30 0S |
| 40 Na 4p207 |
| 7 2,7 NH4 als (NH4)2S04 47,2 32,d |
| 0,3 Zr als Zr0C12 |
| Rest Na 2S04 |
| 30 SFE |
| 40 Na4P207 |
| 8 2,7 NH4 als NH4-Azetat 46,2 29,8 |
| 0,3 Zr als ZrOC12 |
| Rest Na 2s04 |
| Während sich die mit dem erfindungsgemäßen Waschmittel gewasche- |
| nen Wollproben praktisch nicht von der unbehandelten Wolle
unter- |
| schieden, Karen die Vergleichsproben bereits in erheblichem
Maße |
| geschädigt. Proben mit HBL Werten unter 30 warn leicht vergilbt |
| und wiesen einen härteren Griff auf. |