DE2207988A1

DE2207988A1 - Zusammensetzung mit bleichender und gewebe weichmachender wirkung

Info

Publication number: DE2207988A1
Application number: DE2207988A
Authority: DE
Inventors: John Paul Jones; Charles Henry Nicol
Original assignee: Procter and Gamble Co
Current assignee: Procter and Gamble Co
Priority date: 1971-02-22
Filing date: 1972-02-21
Publication date: 1973-09-27
Also published as: CA972505A; ES399763A1; IT959548B; FR2126255A1; BE779600A; US3749673A; GB1378672A; AU458447B2; AU3909772A; NL7202292A; FR2126255B1

Description

Gegenstand der Erfindung sind Trockenkonzentrate mit bleichender und Gewebe weichmachender Wirkung, die ein Peroxybleichmittel, eine quaternäre Ammoniumverbindung, ein Puffermittel und ionisierbares Chlor enthalten. Diese Konzentrate bewirken, wenn sie in Wasser gelöst werden, bei allen praktischen Lösungstemperaturen einen raschen katalysierten Bleich- und Weichmachereffekt, ohne, wie dies bei den scharfen Hypochloritbleichmitteln gewöhnlich der Fall ist, die Farbe und das Gewebe zu beeinträchtigen.

Die erfindungsgemäßen Zusammensetzungen können auch zum Reinigen von Ausgüssen und von Gebissen und für die Wiederherstellung der natürlichen Haarfarbe nach dem Gebrauch künstlicher Haarfärbemittel verwendet werden. Wie schon erwähnt liegen sie in Form von Konzentraten vor, die zum Gebrauch dem Wasser sowohl bei hohen als auch bei niederen Bleichtemperaturen zugesetzt werden können.

In den erfindungsgemäßen Zusammensetzungen kommt eine Kombination aus einem Peroxybleichmittel, einem quaternären

309839/11S9

Ammoniumsalz als MizeUkatalysator und Gewebeweichmacher, einer Puffersubstanz, um die Bleichlösung auf einem geeigneten pH-Wert zu halten, und ionisierbarem Chlor, um eine Art Halogenbleichung zu bewirken, zur Anwendung. Bei den bevorzugten Ausführungsformen wird zur Bereitstellung mindestens eines Teils des ionisierbaren Chlors ein Alkalimetall- oder Erdalkalimetallchlorid verwendet. Bei weiteren bevorzugten Ausführungsformen kommt eine Verbindung zur Anwendung, die in Lösung Übergangsmetallionen als Bleichkatalysatoren liefert.

Zwar wirken die quaternären Ammoniumsalze als Mizelkatalysatoren für die Bleichreaktion, doch behalten sie ihre Gewebe weichmachenden Eigenschaften und können auch eine Quelle für die notwendigen Chloridionen bilden. Die nichtquaternären Chloridverbindungen (z.B. Alkalimetall- oder Erdalkalimetallchloride) müssen in den erfindungsgemäßen Zusammensetzungen verwendet werden, wenn die quaternäre Ammoniumverbindung die Chloridionen nicht in ausreichender Konzentration liefert. Die Verwendung einer Quelle für Übergangsmetallionen in den vorliegenden trockenen Zusammensetzungen ist für die Erfindung nicht wesentlich, jedoch wird eine verstärkte Bleichwirkung erzielt, wenn eine solche Quelle vorhanden ist.

Für die Anwendung im Haushalt sind mehrere Arten von Bleichmitteln bekannt. Gewöhnlich wird im Haushalt als Bleichmittel eine flüssige Lösung verwendet, die als wirksamen bleichenden Bestandteil ein Hypochlorit enthält. Diese Verbindungen entfernen, wenn sie in verhältnismäßig hohen Konzentrationen verwendet werden, in wirksamer Weise Plekken, jedoch beeinträchtigen diese Chlorbleichmittel die Farben des Gewebes ziemlich stark und können außerdem bei wiederholter Anwendung die Textilfaser schädigen. Flüssige Bleichmittel dieser Art werfen auch Handhabungs- und Ver-

309839/1159

Packungsprobleme auf« Zwar kann die Beeinträchtigung der Farbe und des Gewebes durch die Verwendung milderer Sauerstoff bleichmittel, wie Kaliummonopersulfat, weitestgehend verringert werden, jedoch sind die Schmutz- und Fleckenentfernungseigenschaften dieser Sauerstoffbleichmittel weitaus geringer als die der Halogenbleichmittel.

Für die Anwendung im Haushalt sind ferner mehrere Arten von Gewebeweichmachern erhältlich, die jedoch alle getrennt zu der Spüllösung gegeben werden müssen, da sie mit vielen Waschmittelprodukten chemisch unverträglich sind.

Viele der beschriebenen Nachteile der bekannten Zusammensetzungen werden mit einer chlorfreien Bleichmittelzusammensetzung überwunden, die in der Patentanmeldung

(unsere Nr. 17 655) beschrieben ist_o Ziel der Erfindung sind verbesserte chlorhaltige Bleichmittel, die sicher sowohl auf gefärbte als auch auf weiße Gewebe angewendet werden können,, Ein weiteres Ziel der Erfindung ist eine Kombination aus miteinander verträglichem Bleichmittel und Gewebeweichmacher, die in Form einer einzigen, leicht zu handhabenden, trockenen Zusammensetzung angewandt wird, ferner eine katalysierte Bleichmittel-Gewebeweichmacherzusammensetzung, die bei niedriger Lösungskonzentration angewandt werden kann und bei niedrigen Temperaturen und nach kurzer Kontaktzeit mit dem Gewebe wirksam ist„

Es sind zwar Bleichmittel und Gewebeweichmacher,' die bestimmte der oben genannten Komponenten enthalten, bekannt, es wurde jedoch jetzt gefunden, daß durch Kombination bestimmter Arten von Katalysatoren mit den angegebenen Bleichmitteln ein Kombinationsprodukt mit bleichender und Gewebe weichmachender Wirkung erhalten werden kann,

309839/115S

das die oben genannten Ziele erfüllt und in unerwarteter Weise den bekannten Zusammensetzungen überlegen ist.

Die erfindungsgemäßen Zusammensetzungen bestehen im wesentlichen aus:

(a) etwa 8 bis 60 Gew.% eines Peroxyüeichmittels, nämlich Natrium- oder Kaliummonopersulfat, organischen Peroxisäuren (oder deren wasserlöslichen Salzen) der allgemeinen Formel

Il

HO-O-C-R-YH

in der R ein substituierter oder unsubstituierter Alkylen- oder Arylenrest ist und Y den Rest

st

-C-O-O-

oder eine andere Gruppe darstellt, die in Wasser eine anionische Gruppe bildet, und deren Gemischen;

(b) etwa 10 bis 60 % einer quaternären Ammoniumverbindung der allgemeinen Formel

— +

oder

F² f⁴

R₁ - b - R₇ - |ϊ -

2/n

in denen R₁ ein Alkylrest mit etwa 12 bis 20 Kohlenstoffatomen, Rp ein Alkylrest mit etwa 1 bis 14 Koh-

309839/1 159

lenstoffatomen, ein Cycloalkylrest mit etwa 5 bis 8 Kohlenstoffatomen, die Carboxymethylgruppe, ein Arylrest mit 6 bis 8 Kohlenstoffatomen, ein Alkarylrest mit 7 bis 10 Kohlenstoffatomen, der Pyridylrest oder ein Rest der allgemeinen Formel -(C,HgO) (CpH^O)-J₃ ist, in der a und b ganze Zahlen bedeuten und a + b = 1 bis 50, R-,, R^ und R,- Alkylreste mit etwa 1 bis 3 Kohlenstoffatomen, Cycloalkylreste mit etwa 5 bis 8 Kohlenstoffatomen, Carboxymethylgruppen, Arylreste mit 6 bis 8 Kohlenstoffatomen, Alkarylreste mit etwa 7 bis 10 Kohlenstoffatomen, Pyridylreste oder Reste mit der allgemeinen Formel -(C-JL-O) (C₂HaO), sind, in der a und b ganze Zahlen darstellen und a + b = 1 bis 50, Rg die gleiche Bedeutung hat wie R-,, R^ und R,- oder Wassastoff ist, R₇ ein Alkylenrest mit 1 bis 3 Kohlenstoffatomen, ein Arylenrest mit 5 bis 8 Kohlenstoffatomen oder ein Rest mit der Formel -CH₂-CH₂-O-CH₂-CH₂- ist, X Chlorid, Fluorid, Nitrat, Sulfat, Methylsulfat, Carbonat, Hydrogenphosphat, Dihydrophosphat, Chlorat oder Hydroxid bedeutet und η = 1, wenn X einwertig ist und η = 2, wenn X zweiwertig ist;

(c) etwa 10 bis 75 Gew.% einer Puffersubstanz, die den pH-Wert der Zusammensetzungen in wässrigen Lösungen im Bereich von 7 bis 10 zu halten vermag;

wobei die Zusammensetzungen etwa 5 bis etwa 100 g ionisierbares Chlor Je kg der gesamten Zusammensetzung enthalten. Die Zusammensetzungen können etwa 1 bis etwa 15 Gew.% eines Alkalimetall- oder Erdalkalimetallchlorids enthalten, welches das gesamte oder einen Teil des ionisierbaren Chlors liefert. Alternativ kann das gesamte ionisierbare Chlor von der quaternären Ammoniumverbindung stammen, wie nachfolgend genauer erläutert ist. Nach einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung enthalten die

309839/1159

Zusammensetzungen außer den oben genannten Komponenten etwa 0,08 bis etwa 8 Gew.% eines wasserlöslichen Salzes eines Übergangsmetalls.

Die erfindungsgemäßen Zusammensetzungen werden in Wasser gelöst und bewirken dann sowohl bei gefärbten als auch bei weißen Geweben einen Weichmacher- und katalysierten Bleicheffekt. Diese wässrigen Lösungen können auch zum Reinigen von harten Oberflächen oder Gebissen und zur Wiederherstellung der natürlichen Farbe von künstlich gefärbtem Haar verwendet werden.

In der Zeichnung ist graphisch die Wirkung der Zeit und Temperatur auf die Bleichwirksamkeit der erfindungsgemäßen und bekannter Zusammensetzungen dargestellt. Auf der Abszisse ist die Zeit in Minuten, auf der Ordinate A W, ein Maß für die Wirksamkeit der Fleckentfernung, aufgetragen, die auf S. 22 beschrieben ist. Jede Kurve gibt eine spezifische Bleichzusammensetzung der Tabelle I (S. 20 ) wieder, die durch eine Zahl identifiziert ist und bei der angegebenen Temperatur angewandt wurde.

Es folgen nun theoretische Erwägungen bezüglich der Wirkungsweise des erfindungsgemäßen katalysierten Bleichsystems und eine genaue Erläuterung der einzelnen Komponenten der erfindungsgemäßen Zusammensetzungen.

(A) Katalyse der Bleichreaktion

Obgleich die vorliegende Erfindung nicht auf eine besondere Theorie beschränkt werden soll, nimmt man an, daß die erfindungsgemäßen Monopersulfatbleichmittel in der Bleichlösung gemäß der Gleichung

309839/1150

K⁺ + HS0_r

ionisieren.

Das HS0c~ disoziiert in Lösung weiter wie folgt: HSO₅"^ H⁺ + S0₅ ⁼

Es wurde gefunden, daß die Wirksamkeit des Persulfatbleichmittels davon abhängt, daß sich in Lösung ein bi-anionischer Übergangskomplex mit der Formel

[SO₅ „.. HSO₅ 4³" ·

bildet. Ein solcher Komplex wird aus den SO₁-" und HSO₅" Anionen in der Bleichlösung gebildet.

Die organischen Mono- und Diperoxysäure-Bleichmittel der erfindungsgemäßen Zusammensetzungen, deren repräsentative Verbindungen die allgemeinen Formeln

If Si 8 2

HO-O-C-R-C-OH und HO-O-C-R-C-O-OH

haben, in denen R ein Alkylen- oder Arylenrest ist, bilden während des Bleichprozesses ebenfalls bianionische Dimere. Wie bei den Monopersulfaten werden diese Komplexe durch Kombination (1) der obigen Verbindungen, die beim Lösen ein Proton verloren haben, und/oder (2) der obigen Verbindungen, die beide Protonen verloren haben, gebildet, die bi-anionisehen Komplexe können daher z„B_e die allgemeinen Formeln

309839/11 SO

OO 0 0

I H

HO-O-C-R-C-O-

OO -Op

" ι? I» H -*

L-O-O-C-R-C-O-O- .„_o HO-O-C-R-C-O-O-J

oder, wenn beide oben angegebenen repräsentativen Verbindungen gemischt werden

0 0 0 0

Il Π Il M - *

[-0-0-C-R-C-O- . ο... HO-O-C-R-C-O-O-J^

oder

0 0 0 0

Π Π II Il - -ζ

L-O-O-C-R-C-O-O- ... HO-O-C-R-C-O-J °~

haben, in denen R wiederum ein Alkylen- oder Arylenrest ist.

Es wurde gefunden, daß die Bildung dieser verschiedenen Komplexe aus zwei negativ geladenen Ionen durch Zugabe positiv geladener Mizell- und/oder Übergangsionen zu der Lösung erleichtert werden kann.

Ein Mizell ist ein hoch geladenes colloidales Aggregat. Man nimmt an, daß diese positiv geladenen Aggregate sowie die positiven Übergangsmetallionen als Auffangstellen für die SOj-" und HSO^" Anionen und ihre organischen Peroxx/säuregegenstücke dienen, wodurch die Bildung des für die Bleichreaktion notwendigen Übergangskomplexes erleichtert wird. Für die Bildung der erforderlichen Mizelle in Lösung werden quaternäre Ammoniumsalze verwendet. Außerdem kann die Bleichkatalyse durch Zugabe eines Übergangsmetallsalzes, wie Kupfersulfat, verstärkt werden, um mehr komplexbildende Kationen in Lösung zu liefern.

3 0 9839/1159

2207888

Die Bleichwirkung wird durch Chioridionen in eier Bleichlösung noch weiter verbessert» Dementsprechend müssen die trockenen Zusammensetzungen gemäß der Erfindung eine wasserlösliche Chloridverbindung oder Mischungen solcher Verbindungen in genügender Menge enthalten, das je kg trockener Zusammensetzung etwa 5 Ms etwa 100 g ionisier·«· bares Chlor vorhanden ε in ei ₀ lon.l;^:-ierbares Chlor Ist jener Anteil der verbindung^.;.!- r;ei- 1-s.ch dem Lösen Chloridionen für die v/äs nr- igen Lösungen Dei steuert«, lonisierbares Chlor wird selbstverständlich von Chloriösalseii geliefert. Der notwendige Gehalt der erfindungsgemäßen Zusammensetzungen an ionisierbarem Chlor kann in Form des quaternären Ammoniumchlorids, durch zugefügtes Alkalimetall- oder Erdalkalimetallchlor.id und/oder durch Übergangschloride bereitgestellt werden* Es ist bekannt, daß diese CKbridsalze in Lösung zusammen mit bestimmten Saue?/-Stoffbleichmitteln keine Chloiddionöi ergeben, sondern in Kombination mit diesen Sauerstoffbleichmitteln zu einer verstärkten Bleichung vom Hyr.-oohlorittyp führen« Es wurde jedoch gefunden, daß die Lugabe von Chloridionen zu einem mizell-katalysierten Sauerstoffbleichaittelsystem in Lösung aktives Chlor ergibt, so daß eine gemischte Sauerstoff-Chlor Bleichung erfolgt, die sogar wirksamer ist als die bekannte Hypochlorit bildende Peroxy-Chloridsalz Kombination. Außerdem wird diese wirksame Bleichung bei einer viel geringeren Konzentration der Zusammensetzung in Lösung erreicht als mit den bekannten Hypochlorit bildenden Kombinationen.

Man nimmt an, daß die wirksame Mizell-Katalyse der Bleichreaktion für die sehr günstigen Eigenschaften der erfindungsgemäßen Zusammensetzungen auf die Farbe verantwortlich ist. Obwohl aus ihnen in Lösung etwas Hypochloritgebildet wird, entsteht es über einen längeren Zeitabschnitt und in geringerer Konzentration als bei der bekannten

309839/1159

direkten Zugabe von Hypochlorit. Ein "Verlust" an Wirksamkeit aufgrund dieser indirekten Hypochloritbleichung wird durch die Leistungsfähigkeit der mizell-katalysierten Sauerstoffbleichung mehr als kompensiert. Die Gesamtbleichwirkung ist bei geringer Hypochlorit-Farbbeeinträchtigung im Vergleich zu der harten Bleichung mit konzentriertem Hypochlorit günstig.

Zu bemerken ist, daß die erfindungsgemäßen Zusammensetzungen nicht mehr Bromid enthalten sollten als vorhanden ist, wenn das gegebenenfalls verwendete Übergangsmetallsalz ein Bromid ist. In Lösung zusammen mit etwas Peroxybleichmitteln können große Mengen an Bromidionen am Gewebe schwere Farbbeinträchtigungen verursachen. Dementsprechend kann die quaternäre Ammoniumverbindung (die in der Zusammensetzung in verhältnismäßig hoher Konzentration vorhanden sein kann) kein Bromidsalz sein, d.h. das Bromidion ist ein "beeinträchtigendes"Anion.

(B) Einzelne Komponenten (1) Bleichmittel

Die hauptsächlichen bleichenden Wirkstoffe der erfindungsgemäßen Zusammensetzungen sind Natrium- oder Kaliummonopersulfat (NaHSO₁- und KHSO,-) und organische Mono- und Diperoxysäuren (oder deren wasserlösliche Salze) mit den folgenden Formeln

Il

HO-O-C-R-YH Monoperoxysäure

und

0 0 Il Il

HO-O-C-R-C-O-OH Diperoxysäure

309839/1159

22079S8

In denen R ein Alkylen- oder Aryienr-ist ist und Y eins Gruppe darstellt, die in Living einen anionisahen Rest bildet, wie

0 · Q

it U

-C-O- oder -S-O-

Ii 0

Kaliummonopersulfat ist liv. Handel 7cn der E* X ο Dupoiit. de Nemours and Company unter dem Warenzeichen "0xone'^! erhältlich. Es enthält etwa 42,8 QevT/& EHSO_K und als Rest KHSO^ und K₂SO^ in etv.-a gleichen Anteilen«

Die erfindungsgemä'ß verwendeten organischen Per oxysäuren und ihre Salze können, wie schon 3r«~ähnt, entweder eine oder zwei Peroxygruppen enthalt®!?, und aliphatisch oder aromatisch sein. Wenn die organische aliphatisch ist, hat die iinsubstituier-ie gemeine Formel

H0-0-C-(OH,,)-YH

^1. Xx

0 0 0 Ii I' J)

in der Y z.B. -C-O-, -S-O- cdar ~C-=0-«0- -y.i η eine goaze

Zahl von 1 bis 12 sein kann, wobei die Perazelainsäuren (n = 7) bevorzugt werden. Der Alkylenrest zwischen den anionischen Gruppen kann Halogen odeiⁿ andere nicht-beeinträchtigende Gruppen enthalten,,

Wenn die organische Peroxysäure aromatisch ist,' hat die unsubstituierte Säure die allgemeine Formel

0 /-Ii/. — xil

6äii^5 die all-

309839/T15S

OO O

j* ι' ι/

in der Y z.B. -C-O-, -S-O- oder -C-O-O- ist. Die Gruppen

9 °

HO-O-C- und YH können sich in beliebigen relativen Stellungen des aromatischen Ringes -befinden. Der aromatische Ring kann außerdem nicht-beeinträchtigende Substituenten, wie Halogenatome, enthalten. Beispiele für geeignete aromatische Peroxysäuren sind Monoperoxyphthalsäure, Diperoxyterephthalsäure, 4-Chlordiperoxyphthalsäure und das Mononatriumsalz der Diperoxyterephthalsäure. Die bevorzugten aromatischen Peroxysäuren sind Mono- und Diperoxyisophthalsäuren.

Die erfindungsgemäßen bleichenden Zusammensetzungen können etwa 8 bis etwa. 60 Gew.% des Bleichmittels enthalten. Der bevorzugte Mo'nopersulfatgewichtsbereich beträgt etwa 25 bis etwa 30 Gew.So. Ein bevorzugter organischer Peroxysäuregewichtsbereich ist etwa 16 bis etwa 35 Gew.%. Es können auch Gemische der Monopersulfatverbindungen und der Peroxysäuren verwendet werden.

Die bleichenden Zusammensetzungen werden zur Anwendung auf Gewebe, Ausgüsse, Gebisse oder Haar selbstverständlich in wässrige Lösungen übergeführt. Je nach der gewünschten Bleich.itärke und dem beabsichtigten Verwendungszweck wird die bleichende Zusammensetzung in Mengen zugesetzt, dasB in Lösung etwa 5 bis 80 ppm Sauerstoff aus dem Persulfat- oder dem organischen Peroxysäure-Bleichwirkstoff verfügbar werden. Die oben genannten Bleichwirkstoffe führen, wenn sie in den erfindungsgemäßen katalysierten Zusammensetzungen verwendet werden, bei allenipraktischen Anwendungstemperaturen zu einer wirksamen Bleichung und bewirken diese nach einer sehr kurzen Kontaktzeit mit dem zu bleichenden Material. Wie schon angegeben, ist die Beeinträchtigung der Farbe und des Gewebes minimal.

309839/1159

(2) Quaternäre Ammoniumverbindmigen

Die erfindungsgemäß brauchbaren quaternären Ammoniumverbindungen haben die allgemeinen Formeln

Ί +

9?

■11-

N-R₇ R-/

und

2/η

in denen R₁ ein Alkylrest mit etwa 12 bis 20 Kohlenstoffatomen, R₂ ein Alkylrest mit etwa 1 Ms 14 Kohlenstoffatomen, ein Cycloalkylrest mit etwa 5 "bis 8 Kohlenstoffatomen, die Carboxymethylgruppe, ein Arylrest mit 6 bis 8 Kohlenstoffatomen, ein Alkarylrest mit 7 bis 10 Kohlenstoffatomen, ein Pyridylrest oder ein Rest der allgemeinen Formel -(0,HgO) (C₂HaO), H ist, in der a und b ganze Zahlen darstellen und a + b = 1 bis 50; R-X, R^₁ und Rr Alkylreste mit etwa 1 bis 3 Kohlenstoffatomen, Cycloalkylreste mit etwa 5 bis 8 Kohlenstoffatomen, Carboxymethylgruppen, Arylreste mit 6 bis 8 Kohlenstoffatomen, Alkarylreste mit 7 bis 10 Kohlenstoffatomen, Pyridyl reste oder Reste der allgemeinen Formel -(CJEIgO)_a(C₂H^O)-J₃: sind, in der a und b ganze Zahlen darstellen und a + b = 1 bis 50; Rg die gleiche Bedeutung hat wie R^, R^ oder R₅ oder Wasserstoff ist; R~ einen Alkylenrest mit 1 bis 3 Kohlenstoffatomen, einen Arylenrest mit 5 bis 8 Kohlenstoffatomen oder einen Rest der Formel -CH₂-CH₂-O-CH₂-darstellt; X ein nicht-beeinträchtigendes Anion, wie das

309839/1150

Chlorid-, Nitrat-, Fluorid-, Sulfat-, Methylsulfat-, Carbonat-, Hydrophosphat-, Dihydrophosphat-, Chlorat- oder Hydroxidion ist, und η = 1, wenn X einwertig und η = 2, wenn X zweiwertig ist. Beispiele für verwendbare quaternäre Ammoniumverbindungen sind Tetradecyltrimethylammoniumchlorid, Tetradecyltrimethylammoniummethylsulfat, Tetradecyltrimethy!ammoniumnitrat, Cetyltrimethylammoniumdihydrophosphat, Jp₁ ^H«M(CH₃)-J₂ ^S04» Cetyltrimethylammoniumnitrat, Octadecyltrimethylammoniumchlorid, Oc tadecyltrimethylammoniumchlorat, Octadecyltrimethylammoniumnitrat, Eikosyltrimethylammoniumchlorid, Eikosyltrimethylammoniumhydroxid, Eikosyltrimethylammoniumnitrat, [C ₁₆H₃₅N(CH₃)₃J₂CO₃, [C_2OH₃₉N(CH₃)J₂HPO₄, die Alkyldimethyläthylbenzylammoniumchloride gemäß der USA-Patentschrift 3 525 793, "Ethoquad" und "Propoquad" der Armour Industrial Chemical Company und einfach oder doppelt quaternisierte Verbindungen, die sich von den "Tetronic" Verbindungen der Wyandotte Chemical Corporation ableiten. Bevorzugte quaternäre Ammoniumverbindungen sind die C₁^, C₁₈ und C₂₀ Alkyltrimethylammoniumchloride. Die Zusammensetzungen enthalten je nach der verwendeten speziellen quaternären Ammoniumverbindung etwa 10 bis etwa 60 Gew.% der quaternären Ammoniumkomponente.

Die quaternären Ammoniumverbindungen haben in den erfindungsgemäßen Zusammensetzungen zwei Aufgaben. Diese oberflächenaktiven Bestandteile bilden die Mizelle für die Katalyse der Peroxybleichung. Außerdem verleihen sie den Bleichlösungen Gewebe weichmachende Eigenschaften. In den aus den erfindungsgemäßen Zusammensetzungen hergestellten Lösungen sollte die Konzentration an quaternärem Ammoniumsalz etwa 100 bis etwa 500 ppm betragen.

Es ist bekannt, daß die quaternären Ammoniumverbindungen vomjvorliegend verwendeten Typ als Gewebeweichmacher wirken.

309839/1159

Sie wurden bisher allein In Spülwasser für die ¥äseiie verwendet, da sie mit anionlschen D^'bergSRsisA:- tBwep'GPä lich sind. Es wurde jedoch gefizriteii₅ daß c!i*s53 Yerbindungen mit den bi-anionischem. korapl^zbildsLiasn Elsiclimitteln gemäß der Erfindung yer'träfliöli si^cl iiiid unter Erhaltung ihrer Gewebe weiclia-acnsint:-311 Eigensahsiitsn als Miζ ell-Katalys atoren wirk?n*

Es wurde festgestellt, daß .;":ie
mit kürzerer Kette (G^ .-.^₀) cess-prß Mizell-Satalysatoren dar .'.'teilen, während die län^arliet·;:, rsn SaIs=; (G^o on) bessere Gewebeweiclimacliei" sindc Beoie^rfcspr^-Jlisnd t/ird in den erfindungsgemäßen Zu£aKmi'ünset-su>2^siA eiiia Mischmig aus lang- und kurzkettigt.-n qrLateriifVv -b i^v^iioniiiMYei^oinclnn gen bevorzugt. So enthält ηααϊι 9iTis:; ^'ä^c^-zu^m, lnsfüarungsform der Erfindung ein- trockene Zr-.-ia^yiisisetsimg etwa 2 bis etwa 30 Gev^S sinss

salzes und etwa 8 bis 30 Qmi,% κι -G.;/,-, Ο.,<=· oder C₁ quaternären Ammoniumsalze.. In ciisv syus uisser zugten Zusammensetzung hvⁱ:"'gv.?t-^llv.i:c msss/Igsra. Lösung sollten etwa 20 bis etvra 8^r> ppm di.' lX. ..;_■'- vjQii'Gsrnärss Ammoniumsalzes vorhanden söir.^ u,ro v/^Lcli^.v^ii^iis Sigsa; ten zu verleihen. ¥ie nachstehend näher arlsntsrt ist, kann die quaternäre Ammoniumverbin&mig, vsnn sie ein Chloridsalz ist, zu dem erforderlichen G©sair<tgelialt der Zusammensetzung an ionisierbarem Chlor "ceitr-agen.

(3) Puffersubstanz

Es wurde gefunden, daß die Mizell-Katalyse und die Bil dung des bi-anionischen Komplexes stark erleichtert werden, wenn die Bleichlösung auf einem sorgfältig kontrol lierten pH-Wert gehalten wird. Der pH-Wert der Lösung, an dem die Konzentration der SOj-⁼ und HSO,-"" Anionen gleich ist (pK_a), ist der pH-Wert 9,2. Der pK_&-Wert des orga-

309839/1159

nischen Peroxysäuresysterns ist bei pH 7 bis 8. Dementsprechend tritt die beste Bleichwirkung ein, wenn der pH-Wert der Bleichlösung zwischen etwa 7 und etwa 10 gehalten wird. Außerhalb dieses pH-Bereiches ist die Bleichwirkung wesentlich geringer.

Um diesen kontrollierten pH-Wert der Lösung aufrechtzuerhalten, kann jede nicht-beeinträchtigende Verbindung, die den pH-Wert ändern und aufrechterhalten kann, wie jede Standardpuffersubstanz oder -kombination verwendet werden. Z₀B. sind Phosphate, Carbonate oder Bicarbonate, die im pH-Bereich 7 bis 10 puffern, brauchbar. Beispiele für geeignete Püffersubstanzen sind Natriumbicarbonat, Natriumcarbonat, Dinatriumhydrophosphat und Natriumdihydrophösphat. Für Monopersulfatsysteme wird Natriumcarbonat als Puffersubstanz bevorzugt. Für Peroxysäuresysteme sind Dinatriumhydrophosphat und Natriumdihydrophösphat die bevorzugten Puffersubstanzen. Andere puffernde Zusammensetzungen für jeden gewünschten pH-Wert können vom Fachmann aus chemischen Standardhandbüchern entnommen werden. Die Puffersubstanzen machen etwa 10 bis etwa 75 Gew.% der Zusammensetzungen aus.

(4) Alkalimetall- oder Erdalkalimetallchloride

Die Zugabe einer Verbindung dieser Art zu den erfindungsgemäßen Bleichzusammensetzungen ist fakultativ, wenn die quaternäre Ammoniumverbindung ein Chlorid und in den trockenen Zusammensetzungen in solcher Menge vorhanden ist, daß je kg der Gesamtzusammensetzung die notwendigen 5 bis 100 g ionisierbares Chlor geliefert werden. Wennpedoch die quaternäre Ammoniumverbindung kein Chlorid oder nicht in genügender Menge vorhanden ist, um den entsprechenden Gehalt an ionisierbarem Chlor bereitzustellen, ist das Alkalimetall- oder Erdalkalimetallchlo-

309839/1159

rid eine notwendige Komponente. Geeignete Chloride sind z.B. NaCl, KCl, CaCl₂ und MgCl₂.

Wenn ein Alkalimetall- oder Erdalkalimetallchlorid verwendet wird, sollte seine Menge etwa 1 bis 15 Gew,% der gesamten Zusammensetzung ausmachen. Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung verwenden im allgemeinen genügend Chloridverbindung jeglicher Art, so daß die Lösung das Chloridion (obgleich wie ober angegeben das Chloridion wahrscheinlich nicht als solches in der Bleichlösung vorhanden ist) aus welcher Quelle auch immer in einer theoretischen ppm-Menge enthält , die gleich der ppm-Menge des verfügbaren Sauerstoffs (durchschnittlich O₂) aus den Sauerstoffbleichmitteln ist. Nach einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird ein quaternäres Ammoniumchlorid der oben angegebenen Art in einer Menge von etwa 15 bis etwa 25 Gew.% und ein Alkalimetall- oder Erdalkalimetallchlorid in einer Konzentration von etwa 2 bis etwa 10 Gew«$6 verwendet.

(5) Übergangsmetallsalze

Eine verbesserte Bleichwirkung kann auch durch die fakultative Zugabe einer Quelle für Übergangsmetallionen zu den erfindungsgemäßen Zusammensetzungen erreicht werden. Jedes lösliche Salz, das in der Bleichlösung solche Ionen erzeugt, ist brauchbar. Man nimmt an, daß diese Ionen die Bildung der aktiven Peroxyverbindung und der Chlorspezies weiter katalysieren, so daß ein synergistischer Bleicheffekt erreicht wird.

Übergangsmetallsalze, die in den vorliegenden Zusammensetzungen verwendet werden können, sind Kupfersulfat, Kupferchlorid, Kobaltchlorid, Manganbromid, Nickelnitrat, Kupfernitrat, Chromchlorid, Mangannitrat und Chrombromid. Zu bemerken ist, daß wenn Chloridübergangsmetallsalze

309839/1159

verwendet werden, diese auch zu dem notwendigen Gehalt der Zusammensetzungen an ionisierbarem Chlor beitragen können.

Die Übergangsmetallsalze können in den erfindungsgemäßen Zusammensetzungen in einer Konzentration von etwa 0,08 bis etwa 8 Gew.% verwendet werden. Die Salze sind vorzugsweise in einer Menge vorhanden, daß in der Bleichlösung eine Konzentration an Übergangsmetallionen von etwa 5 x 10 M bis etwa 3 x 10"⁵ M vorliegt.

(6) Andere Zusätze

J)en trockenen Zusammensetzungen mit bleichender und weichmachender Wirkung können gegebenenfalls andere Zusätze, wie Gerüststoffe, Parfumes, Färbemittel, Füllstoffe usw. zugesetzt werden. Diese zusätzlichen Komponenten dürfen jedoch nicht die wesentliche chemische oder physikalische Funktion der Zusammensetzungen als katalysierte Bleichmittel und Gewebeweichmacher beeinträchtigen.

Die oben beschriebenen Komponenten der erfindungsgemäßen Zusammensetzungen liegen alle in trockener Form vor. Die Formulierung der trockenen Zusammensetzungen wird daher in einfacher Weise bewirkt, indem man die körnigen oder pulvrigen Komponenten in den entsprechenden Gewichtsprozentsätzen sorgfältig miteinander vermischt. Es wäre auch möglich, eine Bleichlösung, welche die erfindungsgemäßen Komponenten enthält, durch Zugabe dieser Komponenten zu der Bleichlösung in flüssiger Form herzustellen. Jedoch würden diese konzentrierten flüssigen Zusammensetzungen nicht nur Handhabungs- und Verpackungsprbbleme aufwerfen, sondern auch verhältnismäßig unbeständig sein und dazu neigen, sich beim Stehen rasch zu zersetzen.

309839/1159

Trotz der kräftigen Bleichwirkung der- vorliegenden mizellkatalysierten Sauerstoff-Chlorraittel Ist die Beeinträchtigung der -Textilfaser der bei Perboratir/aschmitteln "beobachteten vergleichbar. Außerdem verursachen die aus den erfindungsgemäßen Zusammensetzimgen hergestellten Bleiohlösungen kein Auslaufen der Textilfcirben oder eine unerwünschte Farbverändermig, Die schnell wirkende Bleichwirksamkeit der gelösten Zusammensetzungen bei niedriger Temperatur macht sie besonders geeignet für die Verwendung im.Spülwasser nach dem normalen Waschen der Textilien.

Die folgenden Tests erläutern die bleichenden, weichmachenden und anderen Eigenschaften der ©rfindungsgemäßen Zusammensetzungen. In der Tabelle 1 sind die Gewiclitsprozentsätze der Komponenten von 16 Zusammensetzungen zusammengestellt. Die Zusammensetzungen 2, 3? ^₅ 5₉ S₉ 9, 10, 12 und 15 stellen repräsentative Beispiele für erfindungsgemäße Zusammensetzungen dar,, Ede Zusammensetzung Nr. 8 enthält dihydriertes Talg~aaimoniiim-monoperoxysulfat. Die Zusammensetzung Nr, 11 οΐ^ΧΙΐ eine Hypochlorit= formulierung dar. Die Zusammensetzung Hr, 16 ist eine Kaliumdichlorisocyanurat Zusammensetzung„ Bei den anderen Zusammensetzungen handelt es sich um solche, bei denen eine oder mehrere der wesentlichen Komponenten der Erfindung weggelassen wurden. Diese Zusammensetzungen werden dem folgenden Bleichtest, dem Farbbeinträchtigungstest, dem Bleich-Zeit- und Temperaturtest und dem Gewebe weichmachenden Test unterworfen.

309839/1159

Tabelle I

Zusammensetzung Nr. Komponente, Gew.% 12 34 56 78910 11 12 131415 16

Kaliummonopersulfat 27 25 23 27 29 25 27 31 18 25

Diperazelainsäure 24

!•lonoperoxyphthalsäure 25

Diperoxyisophthalsäure 10

Dihydriertes Talgammonium-

monoperoxysulfat . 85

Natriumhypochlorit 5,25

σ Kaliumdichlorisocyanurat 15

O₀ Eikosyltrimethylammoniumchlorid 7 3 3 3 3 3 ι

j£ Octadecyltrimethylammonium- C°,

ZT Chlorid 28 12 12 ' 12

^ ι

~* Cetyltrimethylammoniumchlorid 12 12

*n Ethoquad 18/12¹* 27

Cetyltrimethylammoniumnitrat 14 25 38

Natriumchlorid 6 15 7 1Q 6 42 6

Chloridionengehalt (g Cl~/kg

Zusammensetzung) 16,8 35 22,4 90 15,5 63 19,5 15,5 19,5

Kupfersulfat 0,18 0,2 0,2

Puffer* 22 21 12 20 20 22 24 15 26 20 22 26 15 20

Inerte Substanzen 37 36 29 30 15 38 40 13-33,82^4,75 35,8 43 25 33,8 85 Pj

CO OD OO

Erläuterungen zu Tabelle I

R-N-(CH₀CH₀O) H (CH₂CH₂O)₇H ⁰¹

in der R Stearyl ist; die Verbindung enthält 2 Mole vereinigtes Äthylenoxid und hat ein Molekulargewicht von 422, siehe Armour Industrial Chemical Company, Technical Bulletin F-4.

* Für die Zusammensetzungen 1, 2, 4, 6, 7, 8, 10, 12, 13, 14 und 15 ist die Puffersubstanz Natriumcarbonat, für die Zusammensetzungen 3, 5 und 9 ist die Puffersubstanz eine Mischung aus Dinatriumhydrophosphat und Mononatriumdihydrophosphat im Verhältnis Na₂HPO^ zu etwa 5:1.

Im Bleichtest wird die bleichende Wirkung der verschiedenen Zusammensetzungen der Tabelle I untersucht. Ein Tergotometer (United States Testing Company), das mit einer konstanten Geschwindigkeit von 80 cpm betätigt wird, wird für a1^!1 Versuche verwendet. Wenn nichts anderes vermerkt ist, werden die Versuche 10 Minuten lang bei 49° C durchgeführt. Die Gewebeproben werden vor und nach dem Bleichen auf einem Hunter Color Difference Meter untersucht. Der am Anfang und am Ende beobachtete Weißheitsgrad wurde aus den Hunter Farbkoordinaten (L,a,b) für jede Probe durch Anwendung der Weißheitsgleichung

W = 100 - vJOOO-L)² + a² + b² errechnet und der so erhaltene Farbunterschied,Aw, wurde

309839/1159

als Maß für die Fleckentfernung verwendet. Die durchschnittlichen ^W Werte für fünf Flecken sind im Beispiel (Gras, Tee, Wein, Soße und Empa-Schwefel Schwarz) beschrieben. Ein AW Unterschied von 2 ist für das menschliche Auge leicht erkennbar.

Herstellung der verfleckten Proben

Die in diesen Tests verwendeten Proben werden aus verschiedenen Quellen erhalten. Die einzelnen Proben und ihre Quellen (handelsüblich oder Herstellungsmethode) sind nachfolgend erläutert.

Grasflecken

200 g frisch geschnittenes unbehandeltes Gras werden mit 1 000 ecm Wasser einer Härte von 0,0856 g/l (5 gr/gal.) in einem Waring Mischer gemischt, bis eine einheitliche Aufschlämmung erhalten ist. Diese Aufschlämmung wird durch ein Baumwolltuch gepreßt und der erhaltene Extrakt wird im Atlas Electric Padder verwendet, indem man das Gewebe dreimal nacheinander hindurchzieht. Das Gewebe wird drei Tage gealtert und im Dunklen aufbewahrt.

170 g Lipton Tee werden zu 5,68 1 Wasser mit einer Härte von 0,0856 g/l gegeben und 2 Stunden zu leichtem Sieden erhitzt. Die Lösung wird durch Baumwollgewebe filtriert

und mit heißem Wasser auf 5,68 1 aufgefüllt. 1,67 m Baumwollgewebe werden in die 3 %ige Teelösung eingetaucht. Die Temperatur wird auf Siedetemperatur erhöht und 2 Stunden aufrechterhalten. Das Gewebe wird aus der Flüssigkeit herausgenommen und bei 38° C in etwa 11,4 1 Wasser mit einer Härte von 0,0856 g/l (pH = 9,5) gegeben, um es zu spülen. Dann wird unter Verwendung des Atlas Electric Padder ausgewrungen. Das Gewebe wird ^ebu^elt, um die

309839/1159

Flecken zu fixieren, dann läßt man es drei Tage "bei 49° C altern.

Soße

Eine 28 g Packung Durkee's Braune Soßenmischung wird mit einer Tasse Wasser gemischt und unter Rühren zum Sieden erhitzt. Dann wird das Gemisch von der Wärmequelle genommen und mit einer stark verteilenden Homogenisiervorrichtung 5 Hinuten gerührt. Die warme Soßenlösung wird dann in einen Behälter gegeben und das Gewebe wird durch die Lösung gezogen und mehrfach übereinander gelegt. Das verfleckte Gewebe wird dann in einem Ofen getrocknet. Die Anwendung erfolgt zweimal„

Empa-Schwefel Schwarz und Rotwein

Diese Gewebeproben sind von der Test Fabrics Inc., 55 Vandam Str., New York 13, New York, erhältlich und werden von der E.M.P.A., Unterstraße II, 9001 St. Gallen, Schweiz, hergestellt.

Bleichtest

Es wird die Bleichwirkung der Zusammensetzungen der Tabelle I verglichen. In der Tabelle II ist die Konzentration der Komponenten der verschiedenen Zusammensetzungen in der Bleichlösung aufgeführt. Die Tabelle II gibt auch die^W-Werte jeder Zusammensetzung wMer und zeigt damit die relative Bleichwirkung an.

309839/1159

Tabelle II

Zusammensetzung Nr.

Komponenten - Lösungskonzentration 1 2 3* 4 6* 7 8 10 11 11 11* 12* 13 14 15* 16*

Kaliummonopersulfat

(durchschn. ppm O₂) 45 45 45 44 45 45 44 45 45 44

Diperazelainsäure

(durchschn. ppm O₂) 25

Dihydriertes Talgammo- ' J₁₀

niummonoperoxysulfat j^

(durchschn. ppm O₂) 37 O

ο) Natriumhypochlorit ^*?

ο (durchschn. ppm Cl₂) 44 200 200 Jg

O₀ Kaliumdichlorisocyanu- 09

uj rat (durchschn.ppm Cl₀) Eikosyltrimethylammoni-

i .1 umchlörid (ppm") 50 50 50 50 50

Octadecyltrimethylammo-

niumchlorid (ppm) 200 200 200 200

Cetyltrimethylammonium-

chlorid (ppm) 200 200

Ethoquad 18/12¹" (ppm) 500

Cetyltrimethylammoniumnitrat (ppm) 230

Natriumchlorid (ppm) 100 100 100 1000 400

Kupfersulfat (M. χ 10~⁵) 1 1 1

pH der Anfangslösung 9,3 7,5 9,5 9,0 9,5 9,3 9,0 9jO

£./ 10,0 12,5 16 10,3 12,3 4,8 2,5 17,2 10,8 20 20,7 12 6,4 6,3 13,3 17,5

Index der Beeinträch- 8 5 28 6 ^1\

tigung der Farbe

Erläuterungen zu Tabelle II 1. Siehe Tabelle I

Diese Zusammensetzungen wurden verwendet, nachdem oder wenn die Gewebe in "Tide" bei 51,5° ι Härte von 0,12 g/l gewaschen wurden.

wenn die Gewebe in "Tide" bei 51,5° C mit Wasser einer

Aus der Tabelle II ist ersichtlich, daß die erfindungsgemäßen Zusammensetzungen hinsichtlich der Fleckenentfernung bei vergleichbarer Stärke der Lösung den bekannten Zusammensetzungen überlegen sind, die nicht alle wesentlichen Komponenten gemäß der Erfindung enthalten. Die bevorzugte Zusammensetzung Nr. 10 ist bei sehr geringer Stärke etwa ebenso wirksam wie eine hochkonzentrierte NaOCl Bleichlösung (Nr. 11). Im wesentlichen ähnliche£W-Werte werden mit den erfindungsgemäßen Zusammensetzungen Nr₀ 5 und 9 erhalten, die nicht in der Tabelle II erscheinen.

Wenn das Kaliummonopersulfat der Zusammensetzungen 2, 4, 6, 10, 12 und 15 durch Natriummonopersulfat und die Diperazelainsäure der Zusammensetzung 3 durch Monoperazelainsäure ersetzt wird, werden im wesentlichen ähnliche Ergebnisse erzielt.

Ersetzt man die Diperoxyisophthalsäure der Zusammensetzung Nr. 9 durch Diperoxyterephthalsäure, 4-Chlordiperoxyphthalsäure, das Mononatriumsalz der Diperoxyterephthalsäure oder eine Monoperoxyverbindung der allgemeinen Formel

Il Λ

R-CH-C-O-O-X¹ ¹

309839/1159

in der R ein Alkylrest mit etwa 8 bis etwa 18 Kohlenstoff-

1 1
atomen ist und X und Y die Kationen Wasserstoff, Natrium,

Kalium, Ammonium und substituiertes Ammonium darstellen, werden im wesentlichen die gleichen Ergebnisse erhalten.

Ebenfalls im wesentlichen die gleichen Ergebnisse erhält man, wenn man das Cetyltrimethylammoniumnitrat der Zusammensetzungen 4 und 9 durch Cetyltrimethylammoniumfluorid, -sulfat, -methylsulfat, -hydrophosphat, -dihydrophosphat, -chlorat, -carbonat oder -hydroxid ersetzt.

Test zur Ermittlung der Beeinträchtigung der Farbe

Die durch die erfindungsgemäßen Zusammensetzungen verursachten Beeinträchtigungen der Farbe werden untereinander und mit anderen Zusammensetzungen der Tabelle I verglichen. Die Beeinträchtigung der Farbe wird unter Anwendung der folgenden Verfahren ermittelt. 32 verschiedene Bekleidungsartikel mit den in der Tabelle III aufgeführten Eigenschaften werden zuerst in "Tide", einem repräsentativen im Handel erhältlichen Waschmittel, bei 51,5° C mit Wasser einer Härte von 0,12 g/l gewaschen. Die Zusammensetzungen 11 und 16 wurden im Waschwasser selbst verwendet. Die anderen Zusammensetzungen wurden bei 38° C im Spülwasser mit einer Härte vOn 0,12 g/l verwendet. Alle Zusammensetzungen kamen in den in der Tabelle II aufgeführten Konzentrationen zur Anwendung.

309839/1159

	Tabelle	III	Farbe	Artikel	Fabrikat
Gewebe, das ;		gelb	Mädchenkleid	Bonnie Press
zur Ermittlung der Beeinträchtigung der	blau	Bettuch	Wamsutta Lustercale
Farbe verwendet wurde	türkis	Handtuch	Stevens Utica
Faserzusammen- setzung	grün	Mädchenkleid	Bonnie Press
Baumwolle	schwarz	Herrenhose	Wrangler
Baumwolle	türkis	Kinderhemd	True Merit
Baumwolle	türkis	Damenrock	Donnkenny
Baumwolle	gelb	Damenmieder (Shell)	Sweetree
Baumwolle	rot	Damenkleid	John Meyer
50 % Polyester/ 50 % Baumwolle	blau	Damenhose	S.S. Kresge
50 % Polyester/ 50 % Baumwolle	schwarz	Damenhose	S.S. Kresge
Polyester	gelb	Damenmieder	W.T. Grant Co.
Polyester	blau	Damenkleid	Berkshire B-Tween
Polyester	schwarz	Damenmieder	W. T. Grant Co.
Polyester	gelb	Damenkleid	Jule-Wyn
Acetatseide	blau	Damenkleid	Hargro
Acetatseide	schwarz	Herrenhemd	McGregor Miracle
Acetatseide	rosa	Damenpullover	Talbott Taralan
85 % Arnel/ 15 % Nylon	grün	Knabenhemd	Garan
95 % Arnel/ 5 % Nylon	gelb	Damenslip	Vassarette
95 % Arnel/ 5 # Nylon	blau	Damenslip	Vassarette
Orion Acryl	rot	Damenslip	S„S. Kresge
Acryl	schwarz	Damenmieder	Cobble Knits
Antron Nylon
Antron Nylon
Nylon
ITylon

309839/1159

Fortsetzung Tabelle III

Faserzusammen setzung	Farbe	Artikel	Damenhose	Fabrikat
Wolle	gelb	Herrenweste	Gewebe	McGregor Scotch & Water
Wolle	blau	Herrenpullo ver	Damenslip	Alan Paine
Creslan Acryl	Aqua	Mädchenrock	Aileen
75 % Baumwolle/ 25 % Nylon	blau	Mädchenhose	Aileen
Baumwolle	gelb	Damenhose	Aileen
Baumwolle	gelb/ Damenbluse weiße Streifen	Aileen
Creslan Acryl	grün	Aileen
DuPont Nylon	weiß	—
Nylon	weiß	Warner

309839/1159

Nach nur zwei Waschvorgängen (viel weniger als ein Bekleidungsartikel innerhalb einer bestimmten Zeit im Haushalt gebleicht würde) wurde jeder Artikel unter Anwendung einer Skala von 0 bis 3 bewertet. 0 entspricht keiner Farbveränderung; 1 einer leichten Veränderung; 2 einer merklichen Veränderung und 3 einer solchen Beeinträchtigung, daß der Artikel nicht mehr getragen werden kann. Die Werte für sämtliche 32 Artikel wurden dann addiert, um für jede untersuchte Zusammensetzung einen Gesamtwert für die Beeinträchtigung der Farbe zu erhalten.

Jede auf die Beeinträchtigung der Farbe untersuchte Zusammensetzung wurde auch in ähnlicher Weise wie im Bleichtest auf ihre aufhellende Wirkung geprüft. DieAW-Werte wurden nach einem Waschgang in gleicher Weise wie im Bleichtest ermittelt. Es ist zu bemerken, daß die AW-Werte jener Zusammensetzungen, die auf Gewebebeeinträchtigung untersucht wurden (in der Tabelle II mit Sternchen versehen) auch die Fleckentfernung aus dem Waschvorgang mit "Tide" sowie die Bleichwirkung der untersuchten Zusammensetzungen einschließen.

Die Indices für die Beeinträchtigung der Farbe und die AW-Werte sind in der Tabelle II zusammengestellt. Es ist leicht ersichtlich, daß die erfindungsgemäßen Zusammensetzungen bei verhältnismäßig geringer Beeinträchtigung der Farbe verhältnismäßig hohe AW-Werte ergeben.

Bleichzeit und Temperaturtest

Die Zusammensetzungen 10, 11 und 13 der Tabelle I wurden in den in der Tabelle IV angegebenen Komponentenkonzentrationen in Bleichlösungen gegeben.

309839/1159

Tabelle IV

Zusammensetzung Nr _Tr α. Lösungs-Komponenten - _konzentration, ppm 10 11

Kaliummonopersulfat (durchschn. ppm O₂) 53 Natriumhypochlorit (durchschn. ppm Cl₂)

Cetyltrimethylammoniumchlorid (ppm) 240 Eikosyltrimethylammoniumchlorid (ppm) 62

Natriumchlorid (ppm) 118

Kupfersulfat (M χ 1θ"⁵) 1,2

o pH-Wert der Anfangslösung 9,3

Die Bleichwirkung dieser Lösungen wurde dann bei verschiedenen Lösungstemperaturen untersucht und die erzielte Wirkung nach bestimmten Bleichzeiten aufgezeichnet. Die erhaltenen Ergebnisse sind in der Abbildung graphisch dargestellt. Die erfindungsgemäße Zusammensetzung Nr₀ wirkt wesentlich besser als Konopersulfat allein (Nr. 13) und schneidet bei einem Vergleich mit hoch konzentriertem NaOCl (Kr. 11) günstig ab.

Test zur Ermittlung der Gewebe weigjimachendgn Eigenschaften

Die Gewebe weichmachenden Eigenschaften wurden bei Standard-US-Bedingungen unter Anwendung eines viaschvorgangs bei 51,5° G (Härte 0,12 g/l) und eines Spülvorgangs bei 38 ° C (Härte 0,12 g/l) untersuchte Die Füllungen wurden bei einem Füllgewicht von 2,5 kg in der automatischen I-iiniwaschinaschine mit 0,9 Becher "Tide" und 5,68 1 Wasser gewaschene Die Standardfüllung enthielt 4 Frottetücher„ Die Zusammensetzungen wurden in zwei i'feschvorgängen untersucht,und die Frottetücher wurden von 5 Fachleuten durch paarweisen Vergleich bewertet«

Die Weichheit der mit der Zusammensetzung Ni% 10 (Konzentration in der Tabelle II) behandelten Gewebe wurde wesentlich besser bewertet als die mit der "Tide" Kontrollzusammensetzung erzielte Weichheit. Im wesentlichen ähnliche Ergebnisse wurden mit den Zusammensetzungen Nr₀ 3 und 9 erreicht.

309839/1159

Claims

Patentansprüche

1. Trockene Zusammensetzung mit bleichender und Gewebe weichmachender Wirkung, enthaltend:

(A) etwa 8 bis etwa 60 Gew.? eines Bleichmittels, nämlich

(1) Natriummonopersulfat,

(2) Kaliummonopersulfat,

(3) eine organische Peroxysäure der allgemeinen

Formel

ti

HO-O-C-R-YH

in der R ein substituierter oder unsubstituierter Alkylenr oder Arylenrest ist und Y den Rest 0

Il

-C-O-O-

oder eine Gruppe darstellt, die in wäßriger Lösung einen anionischen Rest erzeugt, oder deren wasserlösliches Salz, oder

deren Mischungen^

(B) etwa 10 bis etwa 60 Gew.? einer quaternären Ammonium verbindung der allgemeinen Formeln

^R N

oder

eingegoogon

309839/1159

^R2 N-R₇- N

^fc5

in denen R^ ein Alkylrest mit etwa 12 bis etwa 20 Kohlenstoffatomen, Rp ein Alkylrest mit etwa 1 bis etwa 14 Kohlenstoffatomen, ein Cycloalkylrest mit etwa 5 bis 8 Kohlenstoffatomen, die Carboxymethylgruppe, ein Arylrest mit etwa 6 bis 8 Kohlenstoffatomen, ein Alkarylrest mit etwa 7 bis 10 Kohlenstoffatomen, ein Pyridylrest oder ein Rest der allgemeinen Formel -(COIgO)₆₁(C₂H^O)₁₃H ist, in der a und b ganze Zahlen darstellen und a + b = 1 bis 50; R,, R^ und R,- Alkylreste mit etwa 1 bis 3 Kohlenstoffatomen, Arylreste mit etwa 6 bis 8 Kohlenstoffatomen, Cycloalkylreste mit etwa 5 bis 8 Kohlenstoffatomen, Carboxymethylgruppen, Alkarylreste mit etwa 7 bis 10 Kohlenstoffatomen, Pyridylreste oder Reste der allgemeinen Formel -(CUHgO)₃(C₂H^O)₁₃H sind, in der a und b ganze Zahlen darstellen und a + b = 1 bis 50; Rg die gleiche Bedeutung hat wie R,, R. und Rc oder Wasserstoff ist; Ry einen Alkylenrest mit 1 bis 3 Kohlenstoffatomen, einen Arylenrest mit 5 bis 8 Kohlenstoffatomen oder einen Rest der Formel -CH-CH-O-CH^CH^· darstellt; X das Chlorid-, Fluorid-, Nitrat-, Sulfat-, Methylsulfat-, Carbonat-, Chlorat-, Hydrophosphat-, Dihydrophosphat- oder Hydroxidion ist und η = 1, wenn X einwertig und η = 2, wenn X zweiwertig ist;

(C) etwa 10 bis etwa 75 Gew.$o eines Puffermittels, um, wenn die Zusammensetzung zum Bleichen in Wasser gelöst wird, einen pH-Wert der Lösung von etwa 7 bis etwa 10 aufrechtzuerhalten;

309839/1159

und etwa 5 bis etwa 10Og ionisierbares Chlor je kg der gesamten Zusammensetzung.

2. Zusammensetzung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Bleichmittel Kaliummonopersulfat ist,

3t Zusammensetzung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Bleichmittel Monoperazelainsäure oder Diperazelainsäure ist.

4. Zusammensetzung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie außerdem etwa 0,08 bis etwa 8 Gew.% eines wasserlöslichen Salzes eines Übergangsmetalls enthält.

5. Zusammensetzung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie etwa 2 bis etwa 10 % eines wasserlöslichen Alkalimetall- oder Erdalkalimetallchlorids enthält.

6. Zusammensetzung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die quaternäre Ammoniumverbindung aus einer Mischung von, bezogen auf die gesamte Zusammensetzung, etwa 2 bis etwa 10 Gew.% einer Sikosyltrimethylammoniumverbindung und etwa 8 bis etwa 30 Gew.% einer Cetyltrimethyl- oder Octadecyltrimethylammoniumverbindung besteht.

7. Zusammensetzung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie die Bestandteile (A) und (B) sowie

(C) etwa 1 bis etwa 15 % eines wasserlöslichen Alkalimetall- oder Erdalkalimetallchlorids;

(D) etwa 0,08 bis etwa 8 Gew.% eines wasserlöslichen Salzes eines Übergangsmetalls;

309839/1159

2207888

(E) etwa 10 bis etwa 75 Gew.;-j eines Puffermittels, um, wenn die Zusammensetzung zum Bleichen in Wasser gelöst wird, den pH-Wert der Lösung auf etwa 7 bis etwa 10 zu halten;

und etwa 5 bis etwa 100 g ionisierbares Chlor je kg der gesamten Zusammensetzung enthält_o

Zusammensetzung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daj3 das Bleichmittel aus Diperazelainsäure, Diperoxyisophthalsäure, Diperoxyterephthalsäure, 4-Chlordiperoxyphthalsäure, dem Mononatriumsalz der Diperoxyterephthalsäure oder einer Monoperoxyverbindung der allgemeinen Formel

₁ R-CH-C-O-O-X'

¹ 1 SO₃Y¹

besteht, in der R ein Alkylrest mit etwa 8 bis etwa

1 1 18 Kohlenstoffatomen ist' und X und Y die Kationen Wasserstoff, Natrium, Kalium, Ammonium und substituier' tes Ammonium bedeuten.

Für

The Procter & Gamble Company Cincinnati, Ohio, V₀St₀A₀

r. H. J. Wolff

RechtsameLt

309839/1159

Leerseite