DE1617210A1 - Waschmittel mit thermoreguliertem Schaum und Verfahren zu seiner Herstellung - Google Patents
Waschmittel mit thermoreguliertem Schaum und Verfahren zu seiner HerstellungInfo
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Description
Oar. ffj.-ϊ. /»„ y.,:;
2RNoVr 1369
Unilever N.V. Rotterdam/Holland, MuseumPark 1
Waschmittel mit thermoreguliertem Schaum und Verfahren
zu seiner Herstellung
Waschmittel , bestehend aus Waschaktivsubstanzen, G-erüstsubstanzen, Bleichmitteln, optischen Aufhellern,
sind bekannt. Seit längerer Zeit ist man bestrebt, Waschmittel zu schaffen, die bei hohen Temperaturen,
d.h. über ca. 90 C, möglichst wenig Schaum bilden, aber bei Temperaturen bis ca. 600C besser schäumen.
Solche Waschmittel sind auch für die Verwendung in Waschmaschinengeeignet, weil durch ihre Anwendung das
gefürchtete Überschäumen bei höheren Temperaturen vermieden werden kann. Es ist bekannt, dass dieses
Ziel in einem gewissen Um>fang dadurch erreicht werden
kann, dass die Schaumbildung durch Zusatz von schaum-,drückenden
Mitteln, wie flüssigen oder bei Zimmertemperatur festen Kohlenwasserstoffen,z.B0 Paraffinen
und Wachsen, verringert wird. Diese Zusätze haben aber den Nachteil, dass sie gleichzeitig die Waschkraft
des Waschmittels beeinträchtigen.
Eine gewisse Schaumdrückung kann-schon dadurch erreicht
werden, dass das Waschmittel einen Anteil an Seife enthält. Daher enthalten Waschmittel, die auch für die
34
Verwendung in Waschmaschinen vorgesehen sind, "im allgemeinen einen gewissen Seifenanteil. Derartige
Waschmittel enthalten weiter etwa 10-30 Gew.% anionaktive
Tenside wie Alkylbenzolsulfonate, Alkylsulfate,
Fettalkoholsulfate u.ä, ferner Polyphophate in etwa gleicher bis fünffacher Menge. Oft werden auch einige
io nichtionogene Tenside zusätzlich verwendet. Derartige
Waschmittel enthalten ferner gewöhnlich, ein sauerstoffabspaltendes
Bleichmittel, wie Perborat und geringe Mengen optischer Bleichmittel, Silikate und Schmutzträger wie Carboxymethylcellulose.
Es ist bekannt , dass die Schaumdrückung durch, den
Seifenanteil solcher Waschmittel stärker bei höheren Waschtemperaturen wirksam ist als bei niedrigen, wenn
die Seife einen höheren Gehalt an gesättigten Molekülen
mit mindestens 20 C-Atomen aufweist.
Aber auch solche Seifen geben bei niedrigen und mittleren Temperaturen eine deutliche Se haumdrückung,
wodurch die bei diesen Temperaturen erwünschte hönere Schaumbildung beeinträchtigt wird»
Überraschenderweise wurde gefunden, dass weit besser
und genauer als mit bisher bekannten Methoden die Einstellung des Schaumvermögens solcher Waschmittel bei
verschiedenen Temperaturen dadurch erzielt werden kann, dass die Seifensubstanz der Waschmittelkomposition
ganz oder zum Teil durch Substanzen der allgemeinen Formel
■U H
R2-C 00 Z
ersetzt wird·
In dieser Formel bedeutet R einen Ring, mit gegebenen
falls einer oder mehreren Doppelbindungen, die auch semicycliseh sein können; R. und R2 sind Kohlenstoff-
45/2005
ketten, die-gesättigt sein oder eine oder mehrere Doppelbindungen enthalten können«, Z ist ein Wasserstoffaiom
bzw· ein salzbildendes Element oder eine salzbildende Gruppe an der Carboxylgruppe.
Die beiden Seitenketten befinden sich vorzugsweise
in o-Stellung zueinander. . ■
Die gesamtkohlenstoffanzahl der Ketten R. und R2 soll
zweckmässig zwischen 5 bis 17 liegen, wobei R^ oder R2
auch 0 sein kann« Bevorzugt werden Säuren bzw. deren Salze oder Gemische, deren Moleküle 18 C-Atome enthalten,
entsprechend einer Zahl der C-Atome von R,. + R2 = 11.
Insbesondere werden solche Gemische bevorzugt, die nicht mehr als 10 Gew.$, vorteilhafterweise weniger
als 5 Gew.$ solcher Körper enthalten, bei denen R1=O,
also die eine Kette zu einem Wasserstoffatom degeneriert
isto
Die Herstellung cyclischer Säuren nach obiger allgemeiner Formel bzw. von Gemischen solcher ist grundsätzlich
bekannt. So kann man beispielsweise ein Öl, das Fettsäuren mit mehreren Doppelbindungen enthält, wie Leinöl,
der in US-Patentschrift 3 041 360, Beispiel 2, beschriebenen Behandlung unterziehen und das erhaltene
Gemisch cyclischer Ester gemäss Beispiel 1 durch Harnst
off adduktierung isolieren.
Aus solchen Estern oder den entsprechenden Säuren können
in an sich bekannter Weise die erfindungsgemäss verwendeten
Salze gewonnen werden.
Die erfindungsgemäss als Waschmittelkomponenten eingesetzten
cyclischen Verbindungen haben, wie überraschenderweise gefunden wurde, nicht nur den Vorteil, dass sie
bei niedrigen Temperaturen gutes Schaumvermögen haben und bei hohen Temperaturen wirkungsvolle Schaumdrücker
sind, sondern darüber hinaus sind sie ausgezeichnete Waschmittel* öle aäen üblicherweise den Waschmitteln
009840/7005
zugesetzten Seifen mindestens ebenbürtig sind. Die schaumdrückende Wirkung "bei hohen Temperaturen
der erfindungsgemäss angewendeten cyclischen Substanzen
ist so gut, dass in den meisten Fällen die gewünschte Schaumdrückung bei hohen Temperaturen schon
dadurch erzielt werden kann, dass nur ein Teil des normalerweise in solchen Waschmittelkompositionen enthaltenen
Seifenanteiles durch die erfindungsgemäss anzuwendenden Substanzen ersetzt wird.
In vielen Fällen kann man auch deswegen nur einen Teil
des Seifenanteiles der Waschmittelkomposition durch die erfindungsgemässen Substanzen ersetzen, weil deren
Schaumkraft bei niedrigen und mittleren Temperaturen, d.h. bei Temperaturen bis zu etwa 600C, der von langkettigen
Fettsäuren so überlegen ist, dass ein Waschmittel, dessen Seifenanteil zur Gänze von den erfindungsgemässen
Substanzen gebildet wird, trotz praktisch vollständiger Schaumunterdrückung bei hohen
Temperaturen durch zu viel Schaum im niedrigen Temperaturbereich bilden würde. Vorzugsweise werden daher
die erfindungsgemässen cyclischen Säuren bzw. deren
Salze nur in einer solchen Menge in das Waschmittel eingebracht,- dass dessen Seifenanteil zu 20-70 %, insbesondere
etwa 50 %, von den cyclischen Säuren bzw. deren Salzen ersetzt wird0
Die Überlegenheit der erfindungsgemässen Mittel wird
durch folgende Versuchsergebnisse erhärtet:
1. Leinöl wurde nach dem Verfahren der US-Patentschrift
3 o41 360, Beispiel 2 cyclisiert und aus dem Reaktionsgemisch die cyclischen Säuren oder auch Ester gemäss
Ausführungsbeispiel 1 der gleichen Patentschrift isoliert, totalhydriert und mit Natronlauge verseift.
Die so erhaltenen Ua-Salze cyclischer Säuren enthalten
vorwiegend 18 C-Atome und sind überwiegend orthosubstituiert.
0098AO/?005
2. Die Waschkraft dieses Gemisches wurde im Tergotometer
"bestimmt, und zwar im Vergleich zu einer Seife aus gehärteter Talgfettsäure, wobei einmal beide Seifen
als alleinige Aktivsubstanzen und zum anderen in Kombination
mit ABS und Nonionic in einem Waschmitteige— rüst eingesetzt waren. In !Tabelle 1 sind die Zusammensetzungen
und Waschwirkungen der Versuchsprodukte 1-4 zusammengestellt, -
Yersuchsbedingungen:
Dosierung: Versuchsprodukt 1 und 2: 10 g/l
Versuchsprodukt 3 und 4: 7 g/l
Wasserhärte: 15° dH
Flottenverhältnis: 1 : 50
Temperaturen : - 30°, 60° und 950O
Waschzeiten : Bei allen Temperaturen und Dosierungen 15 Min.
Anschmutzung : Baumwollgewebe mit künstlichem
Schmutz der nachstehenden Zusammensetzung:
FlitergeKProfiltra SiO2) 10,00 g/l Wasser
Tusche (Pelikan) 1,00 "
Eisenoxyd schwarz (316/Bayer) 0,50 "
Eisenoxyd gelb (920/Bayer) 0,75 "
Erdnussöl 20,00 "
Emulgator 12,00 "
Carboxymethylguaran 12,-50 "
Bei jeder Temperatur wurde einmal gewaschen. Die Auswertung der Waschergebnisse zeigt, dass das Gemisch der
Na-Salze cyclischer Carbonsäuren praktisch die gleiche
Waschkraft hat, wie Na-Seife von gehärteter Talgfettsäure,
und zwar sowohl bei Verwendung als alleinige* Wasehaktivsubstanz wie auch in Kombination mit Alkylbenzolsulfmionat
und einem Xondensationsprodukt aus
009 840/2005
Talgfettsäureamid und 11 Mol A'thylenoxyd,
Tabelle 1
Versuchsprodukt : | 1 | 2 | 3 4 | - |
fo Alkylbenzolsulfonat | - | - | 12,0 1 | 2,0 |
0Jo Talgfettsäureamid-11 EO | — | — | 4,0 | 4,0 |
% Seife aus geh.Talgfettsäure | 40,0 | — | 3,0 | - |
% Fa-Salze cyclischer Carbon | ||||
säuren | — | 40,0 | — | 3,0 |
io Na-Tripolyphosphat | 40,0 | 40,0 | 40,0 | 40,0 |
% Wasserglas, tr. | 6,0 | 6,0 | 6,0 | 6,0 |
io CMC, 100$ig | 1,0 | 1,0 | 1,0 | 1,0 |
io Na-SuIf at | — | - | 21,0 | 21,0 |
io Wasser | 13,0 | 13,0 | 13,0 | 13,0 |
100,0 | 100,0 | 100,0 | 100,0 | |
Dosierung g/l | 10 | 10 | 7 | 7 |
io Waschwirkung | ||||
300C | 31,5 | 32,0 | 35,5 | 34,5 |
600C | 37,0 | 36,0 | 38,5 | 38,5 |
950C | 48,5 | 49,5 | 47,0 | 47,5 |
3ο Bestimmung des Schaumverhaltens :
Für die Bestimmung des Schaumverhaltens unter statischen Bedingungen in der Ross-Miles-Apparatur sowohl mit wie
auch ohne Schmutzbelastung wurden die in Tabelle 1 definierten Gemische eingesetzt, von denen das Gemisch
4 ein erfindungsgemässes Waschmittel darstellt»
00984 07200
Das verwendete Wasser hatte eine Härte von 15 dH,
Gemessen wurde bei einer Temperatur von 30°, 60° und
950C0 Die Schmutzbelastung betrug 2 Tropfen einer
Pett-Russ-Mischung folgender Zusammensetzung: ( in
100 ml vorgelegter Lösung.) :
70 !Beile Talg
15 Teile. Paraffinöl
5 Teile Palmitinsäure 5 Teile Cetylalkohol · 5 Teile Plammruss 700 (Degussa)
5 Teile Palmitinsäure 5 Teile Cetylalkohol · 5 Teile Plammruss 700 (Degussa)
100 Teile
Die Versuchsprodukte 1 und 2, die 40$ Seife "bzw. 40/»
Uatriumsalze cyclischer Carbonsäuren enthielten,
konnten nur bei 950C geprüft werden, da bei niedrigen Temperaturen keine vollständige Lösung erzielt werden
konnte·
Die Ergebnisse der Schaumprüfungen in der Ross- Miles-Apparatur
sind in Mg. 1 graphisch dargestellte Deir Vergleich der Schaumeigenschaften zeigt, dass das
Versuchsprodukt 2, in welchem die Seife durch das erfindungsgemässK verwendete Gemisch gesättigter
cyclischer Carbonsäuren ersetzt ist, bei 95. C deutlich
weniger schäumt als das Versuchsprodukt 1. Dieses Ergebnis erhält man sowohl mit wie auch ohne·
Schmutzbelastung und bei beiden Dosierungen.
Aus einem Vergleich der Schaumkurven für die Versuchsprodukte 3 und 4 ergibt sich, dass der Austausch von
ffa-Seife aus gehärteter Talgfettsäure durch Ha-Salze
cyclischer Carbonsäuren das Schaumverhalten bei niedrigen und mittleren Temperaturen erhöht, dagegen bei
Schmutzbelastung bei hohen Temperaturen reduziert.
<Ü2o eere.de So, wie es V<Sv itfa,8cAm««tl cn*u*BLM »5+,
Das Schaumverhalten dieser Proben ist,/welche auch für den Einsatz in Waschmaschinen vorgesehen sind»
ÖQ98A0/2005
Ί b ι / ζ ι υ
4. Das Schaumverhalten unter dynamischen Bedingungen wurde in der Rotorschaumapparatur untersucht
analog HeBloching, W„Pries, H.<JeHeitland,in"Seifen,
öle» Fett, Wachse", 91 Nr. 25, 1965, Seite 913ff. Zur untersuchung kam ein Gemisch von 12$ ABS, 4%
Kondensationsprodukt aus Talgfettsäureamid mit
11 Mol Äthylenoxyd, 40% Tripolyphosphat, 4,5$
Wasserglas-r 380Bl, 20% Na-Perborat, 1% OMO., 5%
Fa-SuIfat, 3% Na-Salze cyclischer Carbonsäuren, Rest:
Wasser, Aufheller, Parfüm, Stabilisatoren,,
Das Schaumverhalten dieses Gemisches ist in Pig.2 als Kurve 1 wiedergegeben.
Zum Vergleich wurde auch das Schaumverhalten eines Waschmittels gleicher Zusammensetzung bestimmt, das
anstelle der erfindungsgemässen Na-Salze cyclischer Carbonsäuren die gleiche Menge, d.h. 3% gehärtete
TalgseidTe , enthielt. Die hierbei gemessenen Schaumwerte sind in Kurve 2 der Mg. 2 dargestellt.
Man erkennt, das unter den der Praxis am besten entsprechenden Bedingungen der Rotor-Schaum-Apparatur
die Schaumkraft der erfindungsgemäss einzusetzenden
Fa-Salze cyclischer Carbonsäuren gerade im unteren !Temperaturbereich wesentlich höher ist, als im
höheren, während bei hoher Temperatur das Schaumvermögen nicht höher ist als das eines Waschmittels
konventionaller Zusammenstzung, das als schaumdrückendes Mittel für hohe Temperaturen Talgseife enthält.
Weiter wurde bei diesen Versuchen gefunden, dass die Schaumstabilität des Waschmittels mit den Natriumsalzen
cyclischer Carbonsäuren bei hohen Temperaturen deutlich niedrieger war als des Waschmittels
mit Talgseife. Das wurde vor allem dadurch deutlich, dass der Schaum des anraeldungsgemässen Mittels schon
nach kurzem kochen vollständig zusammenfiel, während sich der des Talgseife enthaltenden Waschmittels
009840/200-5
1517210
sogar aufzubauen beganno
Ähnlich gute Resultate werden auch mit Waschmittel!!
folgender Zusammensetzung gefunden?
Ausfiihrungsbeispiel 1
Itfa-Alkyrbenzolsulfonat
5% Talgfettalkoh.olpolyglykolatb.er
3% Ha-Salze aus total hydrierten cyclisierten ieinölfettsäuren
2% la-Stearat,technisch
40% Na-Tripolyphosphat. · ™
20?S ÜTa-Perborat
6% STatron-Wasserglas 1 s 3, trocken
Mo Ua-Carboxymethylzellulose
Wasser und Eestsals.
Ha-Alkylbenzolsulfonat
Talfettalkoholpolyglykoläther 2% Na-Salze aus nicht hydrierten cyclisierten Leinöl
fettsäuren
\i» iia-Stearatj, technisch - 4-Ofo üa-!ripo!yphosphat 20% Fa-Perborat
\i» iia-Stearatj, technisch - 4-Ofo üa-!ripo!yphosphat 20% Fa-Perborat
Hatron-Wasserglas 1s 3f trockan
Ha-Öarboxymethylzellulose
Wasser und Restsals
Ausführungsheispiel 3
Na-Alkylkenzolsulfonat
Pettsäureaiaidpolyglykoläther
0-09840/200.5.
3% Na-Salze aus hydrierten Cyclisierten Holzölfettsäuren
40% Na-Tripolyphosphat 6% Wasserglas 1:3, trocken
40% Na-Tripolyphosphat 6% Wasserglas 1:3, trocken
1$ Na-Carboxymethylzellulose
2I/o Na-SuIfat
'13$ Wasser und Restsalz 100%
'13$ Wasser und Restsalz 100%
12% Na-Alkylbenzolsulfonat
3% Nonylphenolpolyglykoläther
2% Na-Salze aus nicht hydrierten cyclisierten Holzölfettsäuren
2% HTa-Stearat, technisch
40% Na-Tripolyphosphat
20% Na-Perborat 6% Natron-Wasserglas 1:3, trocken
1% Na-Carboxymethylzellulose
14% Wasser und Restsalz 100%
Alle Waschmittel könnendie üblichen Zusätze, wie optische
Aufheller oder andere Farbstoffe, Perboratstabilisatoren, Parfüm usw. enthaltene
Die erfindungsgemässe Verwendung der beschriebenen cyclischen
Carbonsäuren und deren Salzen ist nicht auf das Waschen von Wäsche beschränkt, sondern ist auch bei jedem anderen
Reinigungsverfahren mit Vorteil möglich, bei dem in der Hitze eine geringere Schaumbildung als im mittleren und
unteren Temperaturenbereich erwünscht ist.
009840/2005
Claims (1)
161721Ü
Patentansprüche
1. Waschmittel, die eine wasserlösliche, synthetische
anionische waschaktive Substanz und Garbonsäuren und/ oder deren Salze und gegebenenfalls weitere Substanzen
wie nichtionogene Tenside und Gerüstsubstanzen enthalten,
dadurch gekennz e ichne t, dass
die Carbonsäuren und/oder deren Salze mindestens zum Teil aus cyclischen Säuren und/oder deren Salzen der allgemeinen
lormel
R1 H -
R2-C 0OZ
bestehen, in der R einen Ring mit gegebenenfalls einer oder mehreren Doppelbildungen, die auch semicyelisch
sein können und R1 und R2 Kohlenstoffketten,
die gesättigt sein oder eine oder mehrere Doppelbindungen enthalten können, sowie Z ein Wasseratom bzw.
ein salzbildendes Element oder eine salzbildende Gruppe bedeuten, wobei R.. oder R2 auch Hull sein kann.
2. Waschmittel, gemäss Anspruch 1, dadurch g e k e nnzeichnet,
dass die Gesamtkohlenstoffanzahl der betten R1 und R2 zwischen 5 und 17 liegt.
3. Waschmittel, gemäss Anspruch 1 oder 2, dadurch gekmkennzeichnet
, dass die Gesamtkohlenstoffanzahl der Ketten R1 und R2 11 beträgt.
4c Waschmittel, nach den Ansprüchen 1-3, dadurch
gekennzeichnet , dass die cyclischen Säuren bzw. deren Salze überwiegend orthosubstltuiert
sind c
Noue Unterlagen 9λ$. ?$ a1°2 hm
5o Waschmittel nach, den Ansprüchen 1-4, dadurch
gekennzeichnet, dass die cyclischen
Carbonsäuren "bzw, deren Salze durch Cyclisierung aus
Ölen und/oder Fetten hergestellt werden, die Fettsäuren mit mehreren Doppelbindungen enthalten.
6. Waschmittel nach den Ansprüchen 1-5, dadurch gekennzeichnet, dass die durch Cyclisierung
aus Ölen und /oder Fetten erhaltenen cyclischen Säuren bzw. deren Salze vor ihrem Einsatz in Waschmitteln
hydriert oder aromatisiert werden.
7. Waschmittel nach den Ansprüchen 1-6, g e k e η η zeichnet
durch einen Gehalt an Akalipolyphosphat, vorzugsweise in der 1-5fachen Gewichtsmenge der
synthetischen reinigungsaktiven Salze0
009840/2005
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DEU0013106 | 1966-09-23 | ||
DEU0013106 | 1966-09-23 | ||
DEU0013590 | 1967-02-24 |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
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DE1617210B2 DE1617210B2 (de) | 1975-02-20 |
DE1617210C3 DE1617210C3 (de) | 1976-02-19 |
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Also Published As
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---|---|
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NL143987B (nl) | 1974-11-15 |
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FR1548455A (de) | 1968-12-06 |
US3706675A (en) | 1972-12-19 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C3 | Grant after two publication steps (3rd publication) | ||
E77 | Valid patent as to the heymanns-index 1977 |