DE1617126C3

DE1617126C3 - Maschinenwaschmittel

Info

Publication number: DE1617126C3
Application number: DE19671617126
Authority: DE
Inventors: Werner Dipl.- Chem. Dr. 4006 Erkrath Stein; Wilfried Dipl.-Chem. Dr. 4018 Langenfeld Umbach; Maria Dipl.-Chem. Dr. 5000 Koeln Weichbrodt
Original assignee: Henkel AG and Co KGaA
Current assignee: Henkel AG and Co KGaA
Priority date: 1967-03-01
Filing date: 1967-03-01
Publication date: 1975-06-19
Also published as: DE1617126B2; DE1617126A1; FR1567214A

Description

R_s

R₁ — N® — (CH₂),, — N® — R₂

2X-

besteht, wobei R₁ und R₂ Alkylreste mit 8 bis 24 Kohlenstoffatomen, R₃ bis R₆ Alkylreste mit

1 bis 8 Kohlenstoffatomen, η ganze Zahlen von

2 bis 24 und 2 X~ die äquivalente Menge an ein- oder mehrwertigen anorganischen oder organischen anionischen Resten bedeuten.

2. Mittel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in der angegebenen Formel R₁ und R₂ Alkylreste mit 12 bis 20 Kohlenstoffatomen, R₃ bis R₆ Alkylreste mit 1 bis 3 Kohlenstoffatomen und η ganze Zahlen von 2 bis 12 bedeuten. ) 3. Mittel nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Gehalt an bis-quaternären Ammoniumverbindungen 2 bis 60 Gewichtsprozent beträgt.

4. Mittel nach Anspruch 1 bis 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Gehalt an bis-quaternären Ammoniumverbindungen 5 bis 50 Gewichtsprozent beträgt.

5. Mittel nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Gehalt an Waschalkalien 10 bis 60 Gewichtsprozent beträgt.

6. Mittel nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Gehalt an nichtionischen Waschaktivsubstanzen 5 bis 50 Gewichtsprozent beträgt.

Avivagemittel zufügen zu können. Insbesondere bei Waschmaschinen, in denen der Wasch-, Spül- und Schleuderprozeß vorprogrammiert ist und nicht unterbrochen werden soll, besteht für den Verbraucher vielfach keine Möglichkeit, das Nachbehandlungsmittel zum richtigen Zeitpunkt einzusetzen.

Es wurde bereits vorgeschlagen, das Avivagemittel dem Waschmittel hinzuzusetzen, um somit eine gleichzeitige Reinigung und Avivierung zu erreichen. Die

ίο erzielten Ergebnisse waren jedoch bislang noch unbefriedigend. In Anwesenheit anionischer Waschaktivsubstanzen führt der Zusatz von höhermolekularen quaternären Ammoniumsalzen, insbesondere solchen, die zwei langkettige Alkylreste im Molekül aufweisen, zu einem Rückgang der Waschkraft. Gleichzeitig wird die Avivagewirkung dieser Verbindungen durch die in den Waschmitteln meist enthaltenen Buildersalze, wie Pyrophosphate, Polyphosphate, Silikate, Carbonate und Celluloseglycolate, weitgehend aufgehoben.

Aus der DT-AS 1 220 956 sind schwachschäumende Waschmittel bekannt, die neben nichtionischen Waschaktivsubstanzen noch oberflächenaktive kationische Verbindungen mit einem quaternären Stickstoffatom enthalten. Daneben können in diesen Mitteln Waschalkalien, anhydrische Phosphate, Perverbindungen, Stabilisatoren für Perverbindungen und vergrauungsverhütende Zusätze vorhanden sein. Diese Gemische zeichnen sich durch eine geringe Schaumneigung und ein gutes Waschvermögen aus. Während jedoch die regelmäßig mit diesen Waschmitteln gewaschenen Textilien einen befriedigenden Griff aufweisen, genügt die Avivagewirkung bei solchen Wäschestücken, die durch häufiges Waschen mit üblichen schaumgebremsten Waschmitteln bereits hart geworden sind, nicht den mittlerweile gestiegenen Anforderungen. Es bestand daher auch weiterhin ein Bedürfnis nach schwachschäumenden Waschmitteln mit guter Avivagewirkung.
Gegenstand der Erfindung ist ein schwachschäumendes, kationaktive Verbindungen, Waschalkalien und gegebenenfalls nichtionische Waschaktivsubstanzen enthaltendes Waschmittel, das dadurch gekennzeichnet ist, daß die kationische Komponente aus bis-quaternären Verbindungen der Formel

Gegenstand der Erfindung ist ein schwachschäumendes, für die Verwendung in Trommelwaschmaschinen geeignetes Waschmittel mit weichmachender Wirkung.

Bekanntlich lassen sich in neuzeitlichen Trommelwaschmaschinen, in denen das Textilgut unter ständiger Bewegung bzw. starker mechanischer Bearbeitung gewaschen wird, nur solche Waschmittel verwenden, die sich durch ein geringes Schaumvermögen auszeichnen. Diese intensive mechanische Bearbeitung bei Abwesenheit eines dämpfenden Schaumpolsters führt jedoch insbesondere bei häufiger Wiederholung der Waschbehandlung zu einer spürbaren Verhärtung des Textilgutes. Durch eine meist im letzten Spülbad vorgenommene Nachbehandlung der Wäsche mit einem Avivagemittel, das üblicherweise höhermolekulare kationische Verbindungen enthält, können diese nachteiligen Veränderungen wieder rückgängig gemacht werden. Die Nachbehandlung wird jedoch von vielen Hausfrauen als umständlich und zeitraubend empfunden, da der Ablauf des vollautomatischen Waschvorganges ständig überwacht und zum richtigen Zeitpunkt abgestoppt werden muß, um das

R₃

R₁ — N® — (CHsO_n — N® — R₈

2X-

besteht, wobei R₁ und R₂ Alkylreste mit 8 bis 24 Kohlenstoffatomen, R₃ bis R₆ Alkylreste mit 1 bis 8 Kohlenstoffatomen, η ganze Zahlen von 2 bis 24 und 2 X^- die äquivalente Menge an ein- oder mehrwertigen anorganischen oder organischen anionischen Resten bedeuten.

Die Reste R₁ und R₃ können geradkettig, verzweigt, gesättigt oder ungesättigt und gegebenenfalls durch Halogen- bzw. OH-Gruppen substituiert sein. Vorzugsweise sind R₁ und R₂ geradkettig und enthalten 12 bis 20 Kohlenstoffatome. Die Reste R₃ bis R₆, die ebenfalls geradkettig oder verzweigt, gesättigt oder ungesättigt sein können, enthalten vorzugsweise 1 oder 2 Kohlenstoffatome. Die Zahl η der Methylengruppen beträgt vorzugsweise 2 bis 12. Die anionische Gruppe X~ bzw. 2 X~ kann aus einem Hydroxylion, HaIogenidion, Sulfation, Methylsulfation, Acetation oder

3 4

einem anderen anorganischen oder organischen Säure- bindungen mit 2 bis 3 Propylenglycolresten im Molekül

rest bestehen. verwendet.

Die Herstellung der bis-quaternären Verbindungen Die Trübungspunkte der letztgenannten Verbin-

erfolgt nach bekannten Verfahren, beispielsweise durch düngen liegen zweckmäßigerweise zwischen 10 und

eine Alkylierung von Diaminen nach Leuckart- 5 30°C.

Wallach mit niedermolekularen Aldehyden und Weitere geeignete nichtionische Waschaktivsubstan-

Ameisensäure. Die dabei entstehenden tetrasubstitu- zen sind Äthylenoxidaddukte an Polypropylenglycol-

ierten Diamine können anschließend durch Umsetzung äther bzw. äthoxylierte Äthylendiamin-polypropylen-

mit langkettigen Alkylhalogeniden quaterniert werden. glycoläther, ferner Aminoxide und Fettsäurezucker-

Die Quaternierungsreaktion soll möglichst vollständig io ester. Außer den nichtionischen Waschaktivsubstanzen

durchgeführt werden, d. h., mindestens 75 % der können auch ampholytische Tenside, wie Alkylbetaine

kationischen Verbindung soll in Form einer bis-quater- oder Alkylsulfobetaine, in den avivierend wirkenden

nären Verbindung vorliegen. Der Gehalt der Wasch- Waschmitteln eingesetzt werden. Auch Gemische der

mittel an bis-quaternären Ammoniumverbindungen vorgenannten nichtionischen und ampholytischen

beträgt 2 bis 60, vorzugsweise 5 bis 50 Gewichtsprozent. 15 Waschaktivsubstanzen lassen sich verwenden.

Die Waschmittel enthalten ferner sogenannte Wasch- Die avivierend wirkenden Waschmittel können in alkalien, wie Pyrophosphate, Tripolyphosphate, Tetra- fester, insbesondere pulvriger Form oder in Form von polyphosphate und höher kondensierte Phosphate Lösungen oder Pasten vorliegen. Derartige Flüssigbzw. Silikate in Form ihrer Alkalisalze, gegebenenfalls präparate können neben den obengenannten Bestand-Sauerstoff abgebende bzw. aktivchlorhaltige Bleich- ao teilen auch hydrotrope Substanzen, wie niedermolemittel, wie Alkaliperborate, Alkalipercarbonate, Al- kulare Alkylbenzolsulfonate, Harnstoff sowie orgakalihypochlorite, chlorierte Cyanursäure und deren nische Lösungsmittel enthalten.
Alkalisalze, sowie Neutralsalze, wie Magnesiumsilikat Die erfindungsgemäßen Waschmittel eignen sich für und Natriumsulfat. Ferner können Sequestrierungs- alle Textilarten aus pflanzlichen, tierischen und synthemittel, insbesondere Alkalisalze von Aminopoly- as tischen Fasern. Die behandelte Wäsche zeichnet sich carbonsäuren, ζ. B. die Natriumsalze der Amino- durch einen vorzüglichen weichen und angenehmen triessigsäure oder der Äthylendiaminotetraessigsäure Griff aus. Wegen ihres geringen Schaumvermögens sowie*die Alkalisalze von Hydroxyalkyldiphosphon- und der Möglichkeit, das Waschen und Avivieren in säuren und Aminopolyphosphonsäuren, z. B. das einem einzigen Arbeitsgang vorzunehmen, eignen sie Dinatriumsalz der l-Hydroxyäthan-lJ-diphosphon- 30 sich besonders zur Anwendung in vollautomatischen säure bzw. das Hexanatriumsalz der Aminotri- Trommelwaschmaschinen,
(methylenphosphonsäure), anwesend sein. Die Mittel . .
können ferner übliche Vergrauungsinhibitoren, insbe- . Beispiele
sondere Carboxymethylcellulose, enthalten. Das in den folgenden Beispielen verwendete »Wasch-

AIs Mischungsbestandteile kommen außerdem Stoffe 35 alkali« wies folgende Zusammensetzung auf:

zur Regelung des pH-Wertes in Frage, wie Natrium- _3g j _% Tetranatriumpyrophosphat

carbonat Natnumbicarbonat, Natriumborat, Milch- _{31 2%} Pentanatriumtriphosphat

saure und Zitronensaure. 9,4 % Wasserglas (Na₂O · 3,3 SiO₂)

Durch Zusatz von nichtionischen Waschaktiv- 4 4 V Magnesiumsilikat

Substanzen läßt sich das Waschvermögen der erfin- 40 ₂'2 °/ Na-Celluloseglycolat

dungsgemäßen Waschmittel steigern. Derartige Wasch- ₁₄'₂ y Natriumsulfat

aktivsubstanzen sind insbesondere die Äthylenoxid- ₀;_{5 0/}° _optischer Aufheller vom Diaminostilbenkondensate von Fettalkoholen, sekundären Alkoholen, disulfonsäure-Typ
Alkylaminen, Fettsäuren, Fettsäureamiden, Fettsäurepartialestern mehrwertiger Alkohole und Alkyl- 45 Diesem Waschalkali wurden wechselnde Mengen phenolen. Soweit es sich bei den genannten Verbin- an nichtionischen Waschaktivsubstanzen und bisdungen um solche aliphatischer Natur handelt, soll quaternären Ammoniumsalzen zugesetzt. Die Zuder Kohlenwasserstoffrest 8 bis 24, insbesondere 12 bis sammensetzung (in Gewichtsprozent) ist der nach-18 Kohlenstoff atome enthalten und bevorzugt gerad- folgenden Tabelle zu entnehmen,
kettig sein. Im Falle aromatischer Verbindungen ent- 50 Die anwendungstechnische Prüfung der Waschhält die bevorzugt geradkettige Alkylkette üblicher- mittel erfolgt unter praxisnahen Bedingungen in einer weise 8 bis 14 Kohlenstoff atome. Die Zahl der Äthylen- handelsüblichen, vollautomatischen Trommelwaschoxidgruppen und der gegebenenfalls zusätzlich ein- maschine. In einer Waschlauge, enthaltend 5 g/l Waschgeführten Propylenoxidgruppen soll so gewählt werden, mittel, wurden Baumwolltextilien, die durch wiederdaß der Trübungspunkt der Verbindungen oberhalb 55 holtes Waschen mit einem handelsüblichen, schaum-10° C liegt. Diese Voraussetzung ist im allgemeinen gebremsten Waschmittel hart geworden waren, bei dann erfüllt, wenn auf 3 Kohlenstoff atome im hydro- Temperaturen zwischen 20 und 95° C unter Verwenphoben Molekülteil 1 bis 3 Äthylenglycoläthergruppen dung von Leitungswasser von 15° dH bei einem im hydrophilen Molekülteil entfallen. Flottenverhältnis von 1:10 gewaschen. Ein Über-

WiIl man das Schäumvermögen der erfindungs- 60 schäumen der Waschlaugen trat nicht auf. Die Prüfung

gemäßen Waschmittel noch weiter senken, so setzt der gespülten und getrockneten Textilproben erfolgte

man nichtionische Tenside der obengenannten Art durch fünf Fachleute, wobei der Griff des Textilgutes

ein, die an dem vom hydrophoben Rest abgekehrten wie folgt bewertet wurde:
Ende der Polyäthylenglycolkette bzw. an den Glycerin-

resten einige Propylenglycolreste besitzen. Die Zahl 65 1 sehr weich

dieser Propylenglycolreste kann je nach der Länge der 2 weich

Äthylenglycolkette und der Größe des hydrophoben 3 mittel

Restes 1 bis 5 betragen, vorzugsweise werden Ver- 4 hart (keine Verbesserung des Griffes)

Die Mittelwerte aus den fünf Einzelwertungen sind in der Tabelle aufgeführt. Die Abkürzungen ÄO und PO · bedeuten Äthylen- bzw. Propylenglycoläthergruppen.

Zur Demonstration des technischen Effektes gegen- 5 über dem Stande der Technik sind zwei Vergleichsversuche A und B angefügt, die unter gleichen Bedingungen unter Verwendung einer nur ein quaternäres Stickstoffatom enthaltenden kationischen Verbindung durchgeführt wurden. Die Griffverbesserung war im Falle der Vergleichsversuche sehr gering.

Beispiel	W nichtionisches Tensid	aschmittelzusammensetzung bis-quaternäres Salz	Waschalkali	Griff
1	17% Oleylalkohol⁰+ 10 ÄO	33°/ JJ /ο Ri = R2 = Q2H25 — C₁₈H₃₃ R₃ = R₄ = R₅ = Rg = CH₃ η = 10 X = Cl	50%	2
2	25% (wie Beispiel 1)	25% (wie Beispiel 1)	50%	2
3	33% (wie Beispiel 1)	17% (wie Beispiel 1)	50%	2
4	25% (wie Beispiel 1)	25% R_x = R₂ — Ci₈H₃₇ R₃ = R₄ = R5 = Rg = CH₃ η = 12 X = Cl	50%	2
5	33% (wie Beispiel 1)	17°/ ¹¹ /ο (wie Beispiel 4)	50%	2
_M6	20% Oleylalkohol + 12 AO + 3PO	20% (wie Beispiel 4)	60%	2
7	10% Nonylphenol + 10 AO + 2PO	40% R_x = R₂ = Ci₈H₃₇ R₃ = R₄ = R₈ = R₈ = C₂H₆ η = 2 X = Cl	50%	2 bis 3
8	17°/ ■1·' /o C₁₂ bis Ci₈-Fettalkohol- + 10ÄO	33°/ JJ /ο Ri = R₂ = C₁₈H₃₇ R₃ ⁼ R₄ ⁼⁼ R5 ⁼ Rg ⁼⁼ C₂H₅ η = 6 X = Cl	50%	2
9	—	40% (wie Beispiel 4)	60%	1
10		40% R₁ = R₈ = 9,10-Dibrom- octadecyl R3 = R4 = R5 = Re ⁼ CH₃ η = 10 X = Br	60%	2
11		40% R₁ = R₂ = Oleyl R₃ = R₄ = R₅ = Rg = C₂H₅ η = ίο X = Cl	60%	2
Vergleich A	25% (wie Beispiel 1)	25% Dimethyldioctadecyl- ammoniumchlorid	50%	3 bis 4
Vergleichs	—	40% (wie Beispiel A)	60%	3 bis 4

Waschmittel, die in ihren Eigenschaften den vorge- 10 bis 60 Gewichtsprozent an Waschalkalien aus der

nannten Gemischen entsprechen, weisen folgende Zu- Klasse der Pyrophosphate.Tripolyphosphate,

sammensetzung auf: 60 Metaphosphate, Silikate, Carbonate, Bi-

bis 50 Gewichtsprozent an bis-quaternären Ammo- carbonate und Borate sowie deren Gemische,

niumsalzen, 0 bis 30 Gewichtsprozent an aktiven Sauerstoff ent-

bis 50 Gewichtsprozent an nichtionischen Wasch- haltenden Bleichmitteln,

aktivsubstanzen aus der Klasse der Alkylen- 0 bis 5 Gewichtsprozent an Sequestrierungsmitteln,

oxid- und/oder Propylenoxidkondensate von 65 0 bis 2 Gewichtsprozent an optischen Bleichmitteln,

Fettalkoholen, Alkylaminen, Fettsäuren, 0,2 bis 3 Gewichtsprozent Na-Celluloseglycolat,

Fettsäureamiden und Alkylphenolen sowie 0 bis 20 Gewichtsprozent an inerten Bestandteilen,

deren Gemische, wie Neutralsalze und Wasser.

Claims

Patentansprüche:

1. Schwachschäumendes, kationaktive Verbindungen, Waschalkalien und gegebenenfalls nichtionische Waschaktivsubstanzen enthaltendes Waschmittel,dadurch gekennzeichnet, daß die kationische Komponente aus bis-quaternären Ammoniumverbindungen der Formel