DE2257163A1

DE2257163A1 - Koernige farbstoffkomponente mit im wesentlichen ungefaerbtem aussehen zur verwendung in koernigen wasch- und reinigungsmitteln, verfahren zu ihrer herstellung und ihre verwendung

Info

Publication number: DE2257163A1
Application number: DE2257163A
Authority: DE
Inventors: Randall Brian Hall
Original assignee: Procter and Gamble Co
Current assignee: Procter and Gamble Co
Priority date: 1971-11-26
Filing date: 1972-11-22
Publication date: 1973-05-30
Also published as: US3931037A; FR2161106B1; FR2161106A1; GB1375108A; CA980957A; NL7215948A

Description

RICHTSANWÄLTE

DR. JHR. DlPL-CHEM-WAtTER BEIl

ALFRfD HOHPPEMER . ''

Ck-JiXLL)IPL-CHSM-IUJ-WOLFP . 2T.NOV.1972

DR. Ja«. -HAMS CMR. BEIL

023FRANKPURiAiAMAlN-HOCHSl

Unsere Nr. 18 298

The Procter & Gamble Company Cincinnati, Ohio, V. St. A.

Körnige Farbstoffkomponente mit im wesentlichen ungefärbtem Aussehen zur Verwendung in körnigen Wasch- und Reinigungsr mitteln» Verfahren zu ihrer Herstellung und ihre Verwendung

Gefärbte körnige Wasch- und Reinigungsmittel sind' allgemein bekannt. Es sind ebenfalls spezifisch gefärbte körnige Wasch- und Reinigungsmittel bekannt, die Farbstoffe oder Pigmente enthalten, die einen günstigen "Bläueeffekt" auf Gewebe haben, der zu einer Verbesserung des sichtbaren; Weißtons von Geweben (apparent fabric whiteness) führt. Die US-PS 2 930 76O beschreibt die Verwendung des wasserlöslichen Farbstoffs Polar-Brilliantblau GAW (entsprechend CI.61135) als ein wirksames, nichtfärbendes Bläuemittel in Wasch- und Reinigungsmitteln. Die US-PS 3 529 923 beschreibt ein Bläuemititel, das . das wasserunlösliche Pigment Ultramarinblau (CI. 77007) enthält, das eine stark reduzierte Fähigkeit zum Färben von Geweben aufweist. -

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Die Herstellung von gefärbten körnigen Wasch- und Reinigungs- , mitteln erfolgt im allgemeinen dadurch, daß ein Farbstoff in j das Wasch- oder Reinigungsmittel eingemischt wird, bevor dieses zu Körnchen sprühgetrocknet wird. Farbstoffe können auch nur in einen Teil der Körnchen in dem gesamten Wasch- und Reinigungsmittel vorhanden sein, wodurch ein gesprenkeltes Aussehen .hervorgerufen wird. Diese Sprenkel können durch Sprühtrocknen erhalten werden. Sie können auch durch ein Agglomerationsverfahren, wie es in der US-PS 3 035 301 beschrieben ist, hergestellt werden, in dem wässrige Lösungen von bindemitteln zum Agglomerieren von hydratisierbaren Salzen verwendet werden. Ein Farbstoff kann in der Bindemittellösung vorhanden sein, um gefärbte Sprenkel zu erhalten. Eine weitere Alternative bietet die US-PS 2 88g 283, die ein Verfahren zum Sprühen einer wässrigen Lösung oder Suspension eines Farbstoffs auf einen abgeleiteten Teil eines aus einem körnigen Wasch- oder Reinigungsmittel bestehenden Verfahrensstroms beschreibt. Das gesprenkelte Aussehen ergibt sich aus dem Vermischen des nichtabgeleiteten ungefärbten Stroms mit dem Strom, der mit dem einen Farbstoff enthaltenden Sprühmittel besprüht wurde.

Alle diese Verfahren verleihen dem fertigen körnigen Waschoder Reinigungsmittel eine deutliche sichtbare Farbe.

Um den Anforderungen mancher Verbraucher der Wasch- und Reinigungsmittel zu entsprechen und das Färben des Gewebes aufgrund von stellenweise hohen Konzentrationen des Farbstoffes auf ein Minimum zu reduzieren, ist es wünschenswert, ein körniges Wasch- oder Reinigungsmittel bereitzustellen, das in trockenem Zustand im wesentlichen ungefärbt ist und dennoch genügend Farbstoff enthält, um einer Waschlösung eine bestimmte Farbe zu verleihen. Weiterhin ist es,je nach dem verwendeten Farbstoff, wünschenswert, einen Nutzen für die Gewebe, die in solchen Lösungen gewaschen werden, zu erzielen.

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ORIGINAL INSPECTED

Die Ca-PS 586 019 beschreibt ein körniges Wasch- oder Reinigungsmittel, in dem ein Farbstoff in trockenem-Zustand und in einem solchen Peinheitsgrad verteilt ist, daß das trockene Mittel nicht merklich gefärbt ist. Das Verfahren, in dem diese Mittel hergestellt werden, führt nicht zur Agglomeration oder Adhesion des Farbstoffs, um eine Abtrennung aus der Masse des Mittels zu verhindern.

Ziel der vorliegenden Erfindung ist die Bereitstellung von körnigen Wasch- und Reinigungsmitteln, die in trockenem Zustand im wesentlichen ungefärbt sind und die Farbstoffe enthalten, die sich nicht absondern und leicht löslich oder dispergierbar sind, wenn das körnige Wasch- oder Reinigungsmittel zur Herstellung einer Waschlösung mit V/asser vermischt wird.

Die Erfindung betrifft im wesentlichen ungefärbte. Wasch- und Reinigungsmittel, die Farbstoffe enthalten, die einer Waschlösung eine bestimmte Farbe, verleihen. Je nach dem verwendeten Farbstoff verleihen diese Farbstoffe Geweben, die in solchen Lösungen gewaschen werden, vorteilhafte Eigenschaften. .Beispielsweise können die Farbstoffe wirksame Mittel zum Bläuen von Geweben sein, die den sichtbaren Weißton des Gewebes dadurch verbessern, daß einer Gelbfärbung des Gewebes aufgrund unvollständiger Schmutzentfernung oder aufgrund anderer Ursachen entgegenwirken.

Die Wasch- und Reinigungsmittel werden im einzelnen durch folgende Stufen hergestellt:

(a) Vermischen von etwa 0,001 bis etwa 10 Gew.->% eines trockenenfeinteiligen Farbstoffs, dessen Teilchen im wesentlichen, nicht größer als 150 u sind, mit etwa 90 bis 99,999 Gew.-JS eines körnigen Materials mit einer mittleren Teilchengröße von etwa ISO bis-1000 u; "

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(b) Besprühen des in Stufe (a) hergestellten Gemischs unter kontinuierlichemMischen mit etwa 1 bis etvra 15 Gew.-#, bezogen auf das Gesamtgewicht von (a), eines flüssigen Materials zur Bildung von Agglomeraten des Farbstoffs und des körnigen Materials, die im wesentlichen ungefärbt sind und sich bei der Weiterverarbeitung oder Verwendung nicht absondern.

Die erfindungsgemäß zu verwendenden Farbstoffe sind durch ihre Fähigkeit gekennzeichnet, Waschlösungen eine Farbe zu verleihen. Der Farbstoff kann ein wasserlöslicher Farbstoff oder ein wasserunlösliches Pigment, das in Wasser dispergierbar ist_f Fur die Zwecke der vorliegenden Erfindung muß der Farbstoff in trockener, feinteiliger Form vorliegen. .Vorzugsweise enthält der Farbstoff keinen merklichen Prozentsatz an Teilchen mit einer Größe von mehr als 150 u. Besonders bevorzugt sind trockene Farbstoffe mit einer Teilchengröße bis zu 0,1*19 mm, bei denen weniger als etwa 3 Qew.-ί der Teilchen größer als 0,04¹I mm sind.

Beispiele für Farbstoffe, die erfindungsgemäß verwendet werden können, sind: (1) Polar-Brilliantblau GAW 180 J5,.vertrieben von Ciba-Geigy S.A. (entsprechend CI. /*'Color Index'17 61135 - Acid Blue 127), (2) FD&C Blau Nr. 1 (C.I. ^2090), (3) Rhodamin BM (CI. 15170), (4) Pontacyl-Hellgelb 36. (entsprechend CI. 18820), (5) Polar-Brilliantblau RAW (CI. 61585 - Acid Blue 80).

Beispiele für Pigmente, die erfindungsgemäß verwendet werden können, sind: (1) Phthalocyanin -Blau (CI. 7'<l6O), (2) Phthalocyanin -Grün (CI. 7^260), (3) Ultramarin-Blau (CI. 77007 - Pigment-Blau 29).

Die Ausgangsstufe zur Durchführung der vorliegenden Erfindung ist ein inniges Trockenmischen eines Farbstoffs, wie er vorstehend beschrieben wurde, mit einem körnigen Material, das

sich zur Verwendung in einem Wasch-oder Reinigungsmittel 309822/1169

.eignet. Das körnige Material kann ein vollständiges Waschoder Reinigungsmittel, ein üblicher Bestandteil eines Wäschoder Reinigungsmittels oder irgendein körniges Material sein, das nicht mit den anderen Bestandteilen oder den Zwecken eines Wasch- oder Reinigungsmittels unverträglich ist. Ein besonders bevorzugtes körniges Material ist ein hydratisierbares. Salz wie Natriumtripolyphosphat. Das körnige Material sollte vorzugsweise eine mittlere Teilchengröße von 150 bis 1000 u haben. Körnige Materialien, wie Natriumtripolyphosphat, die eine solche Teilchengrößenvertei-lung haben, daß 90 Gew.-% der Teilchen eine Größe von mehr als 0,177 und bis zu O,84i mm haben, sind ebenfalls geeignet.

Das Mischen des trockenen feinteiligen Farbstoffs'mit dem .körnigen Material und das Sprühen von agglomerierendem, flüssigem Material kann entweder in einem diskontinuierlichen oder einem kontinuierlichen Verfahren erfolgen. Die Misch- und Sprühstufen können in einer Vorrichtung erfolgen, oder die Stufen können in getrennten Vorrichtungen durchgeführt werden. In einem geeigneten Verfahren zum Vermischen der festen Stoffe in Agglomerationsverfahren, die den Zusatz von flüssigen. Materialien umfassen, wird ein Pfannenagglomerator, wie er von Dravo Corporation, Pittsburgh, hergestellt wird, verwendet. Zur Durchführung der vorliegenden Erfindung kann ein Dravo-Lurgi-Pfannenagglomerator verwendet werden; dies ist eine bevorzugte Vorrichtung für ein kontinuierliches Verfahren. Zur Durchführung der vorliegenden Erfindung in einer diskontinuierlichen Verfahrensweise kann auch ein kleiner Zementmischer verwendet werden.

Waschmittel enthalten ein organisches oberflächenaktives Mittel und mindestens einen Detergensgerüststoff, der im allgemeinen durch die Fähigkeit gekennzeichnet ist, Wasserhärte bedingende Ionen wie Calcium- oder Magnesiumionen abzuscheiden oder auszufällen. Gerüststoffe können auch dazu

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verwendet v/erden, einen alkalischen pH-Wert der Waschlösung aufrechtzuerhalten. Das organische oberflächenaktive Mittel kann ein allgemein bekanntes natürliches oder synthetisches oberflächenaktives Mittel v/ie anionische, nichtionische, ampholytische, und zwitterionische oberflächenaktive Mittel sein.

Anionische oberflächenaktive Mittel sind beispielsweise Alkalimetallseifen und Alkalimetallsalze, von organischen schwefelsauren Reaktionsprodukten wie Natriumalkylsulfat und Natriumalkylbenzolsulfonat.

Nichtionische oberflächenaktive Mittel sind z.B. Verbindungen, die durch Kondensation von Alkylenoxidgruppen mit einer organischen hydrophoben Verbindung, die aliphatischer oder alkylaromatischer Natur sein kann, hergestellt werden. Auch Aminoxide wie Dimethylalkylaminoxid, dessen Alkylgruppe etwa 10 bis etwa 28 Kohlenstoffatome aufweist, gehören dazu.

Ampholytische und zwitterionische oberflächenaktive Mittel sind beispielsweise aliphatische Derivate von heterocyclischen sekundären und tertiären Aminen und Derivate von aliphatischen -quaternären Ammonium- und Phosphonium- oder tertiären Sulfoniumverbindungen.

Geeignete Detergensgerüststoffe können organisch oder anorganisch sein. Beispiele für anorganische Gerüststoffe sind die Alkalimetallcarbonate, -borate, -phosphate, -polyphosphate, -bicarbonate und -Silikate. Beispiele für organische Gerüststoffe sind die Alkalimetallaminopolycarboxylate und -polyphosphonate.

Die nachstehenden Beispiele dienen der Erläuterung der Erfindung.

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Beispiel 1

Das,folgende körnige, einen blauen Farbstoff enthaltende Detergens wurde,durch ein Agglomerationsverfahren unter Verviendung. eines von der Dravo Corporation, Pittsburgh, her-. gestellten Dravo-Lurgi-Pfannenagglomerators mit einem Durch-, messer von 99»1 cm hergestellt. Als körniges Material wurde ein sprühgetrocknetes Detergens verwendet, das 26 #"Alkyl-,benzolsulfonat, 32 % Natriumtripolyphosphat, 6 % Natriumsilikat·, 17 % Natriumsulfat und 17 % Feuchtigkeit und unwesentlichere Bestandteile enthielt« Es wurde mit einer Geschwindigkeit von ^35 kg pro Stunde in. die Pfanne, gebracht. Der wasserlösliche Farbstoff Polar-Brilliantblau GAW (180 Jg) wurde in trockener, feinteiliger Form mit einer Geschwindigkeit von 5,^¹J kg pro .Stunde ebenfalls in die Pfanne gebracht. Nach-.dem die Pfanne mit. dem Gemisch aus körnigem synthetischem Detergens und trockenem feinteiligem Feststoff gefüllt war, wurde Wasser in Form eines Sprühnebels mit einer Geschwindigkeit von 13,6 kg pro Stunde zugesetzt. Für die Zwecke der vorliegenden Erfindung ist es nicht kritisch, an welcher Stelle der Sprühnebel sich befindet. Das Gemisch wurde bewegt und dadurch unter Bildung eines einen Farbstoff enthaltenden Detergens agglomeriert. Nachdem eine kontinuierliche Arbeitsweise des Pfannenagglomerators erreicht worden war, flössen 4^9 kg des einen.Farbstoff enthaltenden körnigen Detergens pro Stunde über den Ausguß der Pfanne. Etwa ^,5^ kg Wasser gingen pro Stunde an die Atmosphäre verloren. Das erhaltene, einen Farbstoff enthaltende körnige Detergens war, abgesehen von einem leichten Blauschimmer, im wesentlichen ungefärbt. Bei Zusatz von etwa 1 bis etwa 10 % dieses Detergens zu einem sprühgetrockneten körnigen Detergens von weißer Farbe ist das Gesamtprodukt ungefärbt, da der leichte Blauschimmer durch die weiße Farbe-des Gesamtprodukts vollkommen verdeckt wird.

Die Vorteile des.Beispiels 1 lassen sich folgendermaßen darstellen. Der Zusatz der gleichen Menge des Polar-Brilliantblau GAW (l80 %) zu einem Gesamtprodukt oder zu einem Teil des Produkts vor der Sprühtrocknungsstufe führte zu einer

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eindeutigen Färbung des Endprodukts. Eine eindeutige Färbung wurde auch erhalten, wenn die gleiche Menge Farbstoff in dem Wasser gelöst' wurde, das in den Pfannenagglomerator gebracht wurde.

Beispiel 2

Das folgende, einen blauen Farbstoff enthaltende körnige Produkt wurde nach dem Verfahren und den übrigen Bedingungen des Beispiels 1 hergestellt, mit: der Ausnahme, daß als körniges Material wässerfreies Natriumtripolyphosphat mit einer solchen Teilchengröße, daß 90 % der Teilchen einen Durchmesser bis zu 0,8¹Il mm und mehr als 0,177 nun aufwiesen, anstelle des sprühgetrockneten körnigen synthetischen Detergens .in dem Pfannenagglomerator verwendet wurde. Ein vergleichbares sichtbares Ergebnis, d.hu ein im wesentlichen ungefärbtes Detergens wie das im Beispiel 1 beschriebene wurde erhalten, wenn etwa 1 bis etwa 10 % des Detergens aus dem Pfannenagglomerator mit 95 bis 99 % eines sprühgetrockneten körnigen Detergens von weißer Farbe gemischt wurde.

Vergleichbare Ergebnisse wurden mit den Detergentien des Beispiels 1 und 2 erzielt, wenn ein Sprühnebel, aus flüssigem Athylenglycolpolymeren mit einem mittleren Molekulargewicht von 4000 als Ersatz für den Wasser-Sprüh.nebel mit-einer Geschwindigkeit von 13»6 kg pro Stunde aufgesprüht wurde. In diesem Fall gab es im wesentlichen keinen Verlust durch Verdampfung.

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Claims

Patentansprüche

1. Körnige Farbstoffkomponente mit im wesentlichen ungefärbtem Aussehen zur Verwendung in körnigen Wasch- und Reinigungsmitteln, dadurch gekennzeichnet, daß sie aus Agglomeraten eines körnigen Materials und eines trockenen,' feinteiligen Farbstoffs, dessen Teilchen im wesentlichen nicht größer als 150 u. sind, besteht.

2. Farbstoffkomponente nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch die Herstellungsstufen:

(a) Vermischen von etwa 0,001 bis etwa 10 Gew.-feines trockenen, feinteiligen Farbstoffs, dessen Teilchen im wesentlichen reicht größer als 150 u sind, mit etwa 90 bis etwa 99,999 %' eines körnigen Materials mit einer mittleren Teilchengröße von etwa 150 bis 1000 η und

(b) Besprühen des in Stufe (a) hergestellten Gemische unter kontinuierlichem Mischen mit etwa 1 bis etwa 15 Gew.-^, bezogen auf das Gesamtgewicht von (a), eines flüssigen Materials unter Bildung von Agglomeraten des Farbstoffs und des körnigen Materials.

3. Farbstoffkomponente nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß sie als körniges Material ein Detergens enthält.

1|. Farbstoff komponente nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß sie als körniges Material ein hydratisierbares PoIyphosphatsalz enthält.

5. Farbstoffkomponente nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß sie als hydratisierbares Polyphosphatsalz Natriumt'ripolyphosphat enthält·.

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6. Farbstoffkomponente nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß sie als trockenen feinteiligen Farbstoff Ultramarin-Blau (CI. 77OÖ7 - Pigment-Blau 29), Polar-Brilliant-Blau GAW (entsprechend CI. 6II35 - Acid Blue 127) oder Polar-Brilliant-Blau RAW (CI. 61585 - Acid Blue 8.0) als ein gewebebläuendes Mittel enthält,

7. Farbstoffkomponente nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß sie in dem körnigen Material ein hydratisierbares Salz und als auf das Gemisch von Farbstoff und hydratisierbarem Salz gesprühtes flüssiges Material Wasser enthält.

8. Farbstoffkomponente nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß sie als auf das Gemisch von Farbstoff und körnigem Material gesprühtes flüssiges Material ein flüssiges Äthylenglycolpolymeres enthält.

9. Verfahren zur Herstellung einer körnigen Farbstoffkomponente nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man

(a) etwa 0,001 bis etwa 10 Gew.-% eines trockenen, feinteiligen Farbstoffs, dessen Teilchen im wesentlichen nicht größer als 15Ou sind, mit etwa 90 bis etwa 99,999 % eines körnigen Materials mit einer mittleren Teilchengröße von etwa 150 bis 1000 u vermischt und

(b) das in Stufe (a) hergestellte Gemisch unter kontinuierlichem Mischen mit etwa 1 bis etwa 15 Gew.- %._t bezogen auf das Gesamtgewicht von (a), eines flüssigen Materials unter Bildung von Agglomeraten des Farbstoffs und des körnigen Materials besprüht.

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10. Wasch- und Reinigungsmittel, dadurch gekennzeichnet, daß sie etwa 1 bis etwa 10 % der Farbstoffkomponent.e nach einem der Ansprüche 1 bis 8 enthalten. . "

Für: The Procter^' Gamble Company Cincinnati,/Ohio, V.St,A.

(Dr. H. Ii, Wolff) Rechtsanwalt

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