DE2307775A1 - Reinigermasse - Google Patents
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Description
23 445 n/wa
ICI America Inc., Wilmington, Del./USA
Reinigermasse
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf neue Reinigermassen, bzw. Waschmittel ( detergent composition ). 3.Le
Erfindung bezieht sich insbesondere auf eine Reinigermasse, die einen Reinigungsaufbauer enthält, der eine einzigartige
Kombination von Eigenschaften aufweist.
Die Verwendung chemischer Verbindungen zur Verbesserung des Reinigungsniveaus von Seifen und synthetischen Deter-
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gentien ist bekannt. Die Verwendung derartiger Verbindungen, üblicherweise als "Aufbauer" (builders) bezeichnet,
erlaubt den Erhalt überlegener Reinigungseigenschaften sowohl hinsichtlich der Qualität der fertigen
Arbeitsprodukte als auch niedrigerer Kosten, als es möglich ist, wenn sogenannte nichtaufgebaute Reinigermassen
verwendet werden. Es gibt viele Typen von Reinigungsaufbauern und jeder erlaubt einen speziellen Vorteil bei
dem Reinigeransatz. Beispielsweise werden Antiwiederabsetzagentien in niedrigen Konzentrationen (unter 2 %)
primär zur Verhinderung der Wiederabsetzung von Schmutz auf der Kleidung zugefügt. Andere Zusatzstoffe, wie Phosphate
werden zugegeben, um die Funktion des Reinigers bzw. Waschmittels in Gegenwart harten Wassers zu erlauben.
Aus diesem Grunde ist es im allgemeinen wünschenswert, das Zusatzmittel in einer 5 % übersteigenden Konzentration
zu verwenden. Beispiele bekannter anorganischer Aufbauermaterialien stellen wasserlösliche,anorganische,
alkalische Aufbauersalze einschliesslich Alkalimetallcarbonate, Borate, Phosphate, Polyphosphate, Bicarbonate
und Silikate dar. Beispiele bekannter organischer Aufbauermaterialien sind Alkalimetall-, Ammonium-, oder
substituierte Ammonium-, Aminopolycarboxylate, beispielsweise
Natrium- und Kaliumäthylendiamintetraacetat, Natrium- und Kalium-N(2-hydroxyäthyl)-äthylendiamintriacetat,
Natrium- und Kalium- und Triäthanolammonium-N(2-hydroxyäthyl)-nitriloacetat.
In der US-PS 3.308.067 ist die Verwendung
polymerer organischer Aufbauer einschliesiich verschiedener Polymerer von Polycarbonsäuren beschrieben.
Alkalimetallsalze der Phytinsäure, beispielsweise Natriumphytat, sind ebenfalls als organische Aufbauer geeignet.
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In der langen Liste bekannter Reinigeraufbauer stellen
die Alkalipolyphosphate, die am häufigsten, kommerziell verwendeten Aufbauer dar. Ein Nachteil der Verwendung
von Alkalipolyphosphaten, beispielsweise Natriumtripolyphosphat,besteht
jedoch in der Schwierigkeit, nach vollzogener Aufgabe das Phosphat zu entfernen. Der Ablass
von Phosphaten in Abflüsse, bzw. Abwasser, Flüsse oder das Grundwasser, kann eine Verschmutzung hervorrufen,
da die Phosphate zu übermässigem Algenwachstum beitragen und nicht leicht durch Standardmengen üblicher chemischer,
koagullerender Stoffe, die bei der Abwasserbehandlung verwendet werden, ausgefällt werden. Es ist nunmehr festgestellt
worden, dass die Anwesenheit von Phosphaten in Abwasserflüssen ernste Probleme durch Förderung des Algenwachstums
verursacht, welches den Sauerstoffvorrat im Wasser verringert. In den vergangenen Jahren sind enorme
Anstrengungen dahingehend unternommen worden, einen Reinigungsaufbauer zu entdecken, der in den Reinigungseigenschaften
den Polyphosphaten vergleichbar und leicht nach Vollzug seiner Aufgabe entfernt werden kann.
Es besteht daher ein Bedürfnis für eine neue Klasse von Reinigungsaufbauerverbindungen, die die Funktion von
Reinigermassen in hartem Wasser erlaubt oder verbessert und ebenfalls nach einer Klasse von Reinigeraufbauerverbindungen,
die nicht Stickstoff oder Phosphor in Kombination enthalten. Insbesondere besteht ein Bedürfnis nach einer
Klasse von Reinigeraufbauern, die schlechte Abtrennungsagentien
für Quecksilberionen sind ,und für eine Klasse von
Detergentienaufbauermassen, die fähig sind, das Reinigungsmass
der Seifen und synthetischen Reinigermassen zu verbessern und die biologisch zersetzlich sind. Schliesslich
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besteht ein Bedürfnis für Reinigermassen, die eineausgezeichnete
Reinigungskraft aufweisen und biozersetzbar sind.
Gemäss der Erfindung wurde gefunden, dass wasserlösliche Salze von Copolymeren niedrigen Molekulargewichts von Maleinsäure
und Vinylalkohol eine einzigartige Kombination von Eigenschaften dahingehend aufweisen, dass sie Aufbauereigenschaften
besitzen, die fähig sind die Reinigungskraft eines breiten Spektrums von reinigenden Oberflächenagentien zu
begünstigen und die Eigenschaft zersetzbar und nicht giftig zu sein aufweisen. Somit ist die vorliegende Erfindung allgemein
auf Reinigermassen gerichtet, die ein wasserlösliches Salz von Copolymeren niedrigen Molekulargewichts von Maleinsäure
und Vinylalkohol enthalten.
Das wasserlösliche Salz kann ein Alkalimetall-, oder Ammoniumoder substituiertes Ammoniumsalz darstellen. Das Alkalimetall
stellt vorzugsweise Natrium oder Kalium dar. Das Salz kann in einer teilweisen oder vollkommen neutralisierten
Form verwendet werden.
Das Copolymer sollte 40 bis 6O Mol.# polymerisierter Gruppen,
die von Maleinsäure oder Maleinsäureanhydrid abgeleitet sind, und entsprechend 60 bis 40 Mol.# polymerisierte
Vinylalkoholgruppen enthalten. Vorzugsweise enthält das Copolymere im wesentlichen gleiche molare Mengen an Gruppen
von Maleinsäure und Vinylalkohol. Die als Reinigungsaufbauer in den Reinigermassen gemäss der Erfindung verwendeten
Copolymere stellen bekannte Copolymere dar. Die Copolymeren können durch verschiedene, auf diesem Gebiet bekannte
Polymerisationstechniken durch Polymerisation eines Gemisches von Maleinsäure oder Maleinsäureanhydrid und Vinylacetat
erhalten werden. Das Gemisch aus Maleinsäureanhydrid
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oder -säure und Vinylacetat kann durch ein freies Radikalkatalysatorsystem,
wie ionisierende Strahlung und/oder durch herkömmliche chemische, freie Radikalkatalysatoren,
wie Peroxide, copolymerisiert werden. Bei einer typischen Herstellung werden Maleinsäureanhydrid und Vinylacetat
in Benzol gelöst und es wird Peroxid hinzugefügt und die Lösung erhitzt. Das resultierende Copolymere aus Vinylacetat
und Maleinsäureanhydrid fällt aus dem Reaktionsmedium aus, wird abfiltriert und getrocknet. Das getrocknete Copolymere
wird sodann in einer Wasserlösung einer Base, z.B. Alkalimetallhydroxid oder Ammoniumhydroxid, unter Erzeugung
der Reinigeraufbauermasse hydrolysiert, das in den Reinigermassen gemäss der Erfindung verwendet wird. Diese
Reinigeraufbauermasse enthält zusätzlich zu einem wasserlöslichen Salz des Copolymers und der Base Hydrolyseprodukte,
wie z.B. ein Acetatsalz. Beispielsweise, wenn ein Maleinsäureanhydrid-Vinylacetatcopolymeres in einer
wässrigen Lösung von Natriumhydroxid hydrolysiert wird, enthält das Produkt Natriummaleat-Vinylalkoholcopolymere
und Natriumacetat. Eine ausführlichere Beschreibung der Herstellung hydrolysierter Copolymere von Maleinsäureanhydrid
und Vinylacetat findet sich in der US-PS 2.047.398,
auf die hiermit Bezug genommen wird.
Das Molekulargewicht der polymeren Detergent!enaufbauer
gemäss der Erfindung, besitzt einen erheblichen und praktischen Einfluss auf die Aufbauerwirksamkeit und BiozersetzlichkeL
t dieser Verbindung. Es wurde gefunden, dass die polymeren Reinigungsaufbauer ein Molekulargewicht von
zumindest 500 und vorzugsweise zumindest 1000 besitzen sollten, da gefunden wurde, dass die Aufbauereigenschaften
dieser Polymeren pro Gewichtseinheit des Polymeren dann abnehmen, wenn das Molekulargewicht stark unterhalb 500
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liegt. Es ist etwas schwieriger einen Absolutwert für eine obere Begrenzung des Molekulargewichts der polymeren
Reinigeraufbauer festzustellen. Es wurde gefunden, dass im allgemeinen mit dem Ansteigen des Molekulargewichtes
die Aufbauereigenschaften sich erhöhen und die Biozersetzlichkeit des Polymeren abnimmt.
Dementsprechend muss ein Ausgleich zwischen den Reinigerauf bauereigenschaften und der Biozersetzlichkeit vorgenommen
werden. Das Ausmass, in dem sich die Funktionalität der polymeren Aufbauerverbindung bei Erhöhung des Molekulargewichtes
verbessert, hängt bis zu einem gewissen Ausmass von der Konzentration der polymeren Aufbauerverbindung
in dem Reinigeransatz ab. Obgldch sich die Aufbauereigenschaften
der polymeren Aufbauer gemäss der Erfindung mit dem Anwachsen des Molekulargewichtes erhöh-en,
wurde gefunden, dass die Aufbauereigenschaften der Copolymeren, die ein Molekulargewicht von zumindest
500 aufweisen, für den Zweck der Erfindung mehr als ausreichend sind. Dementsprechend sind die Aufbauereigenschaften
der polymeren Aufbauer gemäss der Erfindung kein erheblicher Paktor, der das anzuwendende bestimmte Molekulargewicht
festlegt. Die wichtigste Eigenschaft, die die obere Begrenzung des Molekulargewichtes festlegt, stellt
die Biozersetzlichkeit des polymeren Aufbauers dar. Angesichts der Tatsache, dass der biologische Sauerstoffbedarf
und deshalb die Biozersetzlichkeit dieser Polymeren in gewissem Mass von der bestimmten Umgebung, in der sie
gefunden werden abhängig sind, ist es etwas schwierig, eine präzise obere Grenze für das Molekulargewicht des polymeren
Aufbauers festzulegen. Die obere Grenze des Molekulargewichts, bei der die polymeren Reinigungsaufbauer eine
verringerte Biozersetzlichkeit zeigen, hängt von dem Stan-
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dard der Biozersetzlichkeit und von dem zur Bestimmung der
Biozersetzlichkeit angewandten Verfahren ab. Das maximale Molekulargewicht für eine bevorzugte Klasse der polymeren
Aufbauerverbindungen gemäss der Erfindung ist auf etwa 50.000 festgelegt worden. Das maximale Molekulargewicht von 50.000
wurde empirisch bestimmt und ist in grossem Ausmass auf Saat aus Wilmington, Delaware Abwasser bezogen. Ein besonders
bevorzugter Molekulargewichtsbereich der polymeren Aufbauerverbindungen bezüglich der Biozersetzlichkeit stellt
ein Molekulargewicht von nicht mehr als 25.000 dar. Dementsprechend können die polymeren Aufbauerverbindungen, die
in den Reinigermassen gemäss der Erfindung verwendet werden, ein Molekulargewicht von etwa 500 bis 50.000 und vorzugsweise
von 1000 bis 25.000 aufweisen.
Sofern nicht anders angegeben, sind die in der Beschreibung und den Ansprüchen angeführten Molekulargewichtswerte Durch-Schnittsmolekulargewichtszahlen,
die durch Gel Permeationschromatographie (GPC) unter Verwendung einer Vorrichtung der
Waters Associates, Inc., Model GPC-200)und vier Styragelsäulen(0.95 cm ^~3/8 inch_7 auf 121.9 cm /~^ Puss_7) in Serie
bestimmt wurden. Die ersten zwei Säulen stellen die Waters Katalognumroern 39703 (15,000 bis 50,000 S), die dritte Säule
die Waters Katalognummer 39702 (5,000 bis15,000 Ä) und die
vierte Kolonne die Waters Katalognummer 39700 (700 bis 2,000 A) dar. Die für die Copolymeranalyse verwendeten Instrumentenbedingungen
sind wie folgt:Tetrahydrofuran wird als Lösungsmittel verwendet;, Injektionszeit 120 Sekunden; Probengrösse
10 mg (2 ml einer 0.5 #-igen Tetrahydrofuranlösung); Empfindlichkeit
X 2 und Temperatur 20°C.
Um die polymeren Reinigeraufbauerverbindungen, die gemäss der vorliegenden Erfindung verwendet werden, genau zu definieren,
werden die nachstehenden, veranschaulichenden Beispiele
number average molecular weight.
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angeführt die die Herstellung spezifischer polymerer bauerverbindungen zeigen, die gemäss der Erfindung verwendet
werden können.
98 g Maleinsäureanhydrid werden in 100 ml Äthylbenzol aufgelöst. Die Lösung wird sodann mit Stickstoffgas während
30 Minuten ausgespült und anschliessend auf 80°C erhitzt.
Sodann werden 1.084 g Benzoylperoxid zugefügt. 86 g Vinylacetat, das zuvor mit Stickstoffgas während 30 Minuten gespült
worden war, wird der Lösung während eines Zeitraumes von 50 Minuten allmählich zugegeben. Nach dem Zusatz des
gesamten Vinylacetats wird die Polymerisation während einer weiteren Stunde fortgesetzt. Während der gesamten Polymerisation
wird ein positiver Stickstoffdruck aufrechterhalten.
Das Maleinsäureanhydrid-Vinylacetatcopolymere fällt bei Bildung aus. Das ausgefällte Copolymere wird durch Filtration
abgetrennt, mit Benzol gewaschen und in einem Vakuumofen bei 40 C getrocknet. 40.48 g des getrockneten Maleinsäureanhydrid-Vinylacetatcopolymeren
werden allmählich in einer Lösung von 27.72 g Natriumhydroxid in 300 ml Wasser aufgelöst.
Die resultierende Lösung wird auf 85 C erhitzt und bei dieser Temperatur während 2 Stunden gehalten. Die Lösung
wird sodann auf Raumtemperatur abgekühlt und mit Wasser auf ein Gesamtvolumen von 374 ml verdünnt. Die resultierende
Lösung enthält 12 Gew.% Natriummaleat-Vinylalkoholcopolymer
und 5 Gew.% Natriumacetat. Das Polymere in der unhydrolysierten Form wird in Tetrahydrofuran durch
Gelpermeationschromatographie unter Verwendung von 700 bis 50,000 A vernetzter Polystyrol-Säulen bei Raumtemperatur
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und einer Fliessgeschwindigkeit von 1 ml pro Minute bestimmt. Das Spitzenmolekulargewicht (peak molecular weight) wird als
4,590, das Gewichtsdurchschnittsmolekulargewicht (weight
average molecular weight) als 4,960, und das Zahldurchsehnittsmolekülargewicht
als 3*190 ermittelt. Der Polydispersionsgrad
beträgt 1.6
Beispiel A wird wiederholt, wobei jedoch das Maleinsäureanhydrid-Vinylacetatcopolymere
in 100 ml Toluollösung anstelle Äthylbenzol hergestellt wird. Die Kennzeichnung durch
Gelpermeationschromatographie ergab ein Spitzenmolekulargewicht von 12,760, Gewichtsdurchschnittsmolekulargewicht
von 13,6OO und ein Zahldurchschnittsmolekulargewicht von
8,710. Der Polydispersionsgrad beträgt 1.6.
Beispiel A wird wiederholt, wobei jedoch das Maleinsäureanhydrid-Vinylacetatcopolymere
in Toluollösung bei einer Temperatur von 900C erzeugt wird. Die Kennzeichnung des anhydrolysierten Copolymeren
ergab ein Spitzenmolekulargewicht von 18,017* ein Gewichtsdurchschnittsmolekulargewicht von 20,825 und ein Zahldurchschnittsmolekulargewicht
von 8,9^3· Der Polydispersionsgrad war 2.3.
Beispiel A wird wiederholt, wobei jedoch das Maleinsäurean- -* number average molecular weight
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hydrid-Vinylacetatcopolymere in Benzollösungsmittel einer
Temperatur von 80 C erzeugt wird. Das Spitzenmolekulargewicht beträgt 36,230, das Gewichtsdurohschnittsmolekulargewicht
30,400 und das Zahldurchschnittsmolekulargewicht 14,100. Der Polydispersionsgrad beträgt 2.2.
Die vorstehend beschriebenen polymeren Aufbauerverbindungen können in Reinigermassen als vollkommener oder teilweiser
Ersatz für die Aufbauer, z.B die Polyphosphate, die bislang verwendet worden waren, angewandt werden. Die Verwendung
der polymeren Aufbauerverbindungen in einer Reinigermasse erlaubt oder verbessert die Funktionalität der Reinigermasse
in hartem Wasser. Obwohl der Mechanismus durch den die polymeren Aufbauerverbindunget) wirken bzw. funktionieren, noch
nicht vollkommen verstanden werden kann, nimmt man gegenwärtig an, dass die polymeren Reinigeraufbauerverbindungen
durch einen unterschiedlichen Mechanismus als die Polyphosphateaufbauer wirken. Man hat allgemein erkannt, dass die Fähigkeit
eines Aufbauers die Wirkung der Reinigermassen in hart em Wasser zu erlauben oder zu verbessern primär auf die Fähigkeit
des Aufbauers zur Abfangung von Kalcium-und Magnesiumionen zurückzuführen ist. Dementsprechend wird die relative
Wirksamkeit von Aufbauern häufig als ihre Fähigkeit zur Abfangung bzw. Abscheidung von Kalcium- und Magnesiumionen
bestimmt. Es wurde jedoch unerwarteterweise gefunden, dass obwohl die polymeren, hier beschriebenen Aufbauerverbindungen
nicht ebenso wirksam als Abfangagentien für Kaleium- und Magnesiumionen
wie Polyphosphataufbauer sind, die polymeren Aufbauerverbindungen den Polyphosphaten als Reinigungsaufbauer
gleichwärtig oder überlegen sind.
Die vorstehend beschriebenen polymeren Aufbauerverbindungen
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können innerhalb eines grossen Bereiches von aktiven, rein igenden bzw. detergierenden oberflächenaktiven Materialien
und deren Gemischen verwendet werden. Die polymeren Aufbauerverbindungen sind dann wirksam, wenn eine oder ein Gemisch
der polymeren Aufbauerverbindungen in den Reinigermassen verwendet werden. Die polymeren Aufbauer gemäss der Erfindung
können auch in Verbindung mit jeglichem unter den bekannten Reinigungsaufbauern, beispielsweise Natriumnitrilotriacetät
und Natriumtripolyphosphat verwendet werden. Die Reinigermassen gemäss der Erfindung enthalten zumindest ein organisches,
wasserlösliches detergierendes,oberflächenaktives Material, wie es nachstehend definiert und veranschaulicht
wird und zumindest eine polymere Aufbauerverbindung, die die vorstehend angegebenen und veranschaulichten strukturellen
Erfordernisse erfüllt. Die Menge an detergierendem, oberflächenaktivem Material und an polymerer Aufbauerverbindung, die
in den Reinigermassen gemäss der Erfindung verwendet werden, stellen keinen Teil der Erfindung, und können in jeglicher
gewünschten Menge vorliegen.
Häufig enthalten die Reinigermassen eine derartige Menge an polymerer Aufbauerverbindung und detergierendem, oberflächenaktiven
Material, dass ein Gewichtsverhältnis von polymerer
Aufbauerverbindung zu detergierendem, oberflächenaktivem Material im Bereich von etwa 0.1 bis etwa 10 vorliegt. Ein bevorzugtes
Verhältnis von polymerer Aufbauerverbindung zu detergierendem Oberflächenagens beträgt etwa 0.5 bis etwa 5·
Die detergierenden oberflächenaktiven Verbindungen, die innerhalb
der Massen gemäss der Erfindung verwendet werden können, schliessen anionische, nichtionische, Zwitter!onische, ampholytische
Detergientienverbindungen und deren Gemische ein. Die bevorzugten detergierenden Oberflächenverbindungen sind biozersetzlich.
Veranschaulichende Beispiele der detergierenden oberflächenaktiven Verbindungen sind nachstehend angeführt.
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Anionische detergierende - bzw. Reinigermassen, die in den Massen gemäss der Erfindung verwendet werden können,
umfassen sowohl Seifen- als auch Nichtseifenreinigerverbindungen. Beispiele geeigneter Seifen sind Dinatrium-, Kalium-,
Ammonium- und Alkylolammoniumsalze höherer Fettsäuren
(cio-cp(0# Ins^esondere nützlich sind die Natriumoder
Kaliumsalze oder die Gemische von Fettsäuren, die von Kokosnussöl und Talg abgeleitet sind, d.h., Natrium oder
Kaliumtalg und Kokosnusseifen. Beispiele anionischer
organischer Reinigerverbindungen »,die Nichtseifen sind, stellen
die wasserlöslichen Salze, Alkalimetallsalze organischer Schwefelreaktionsprodukte dar, die in ihrer Molekularstruktur
eine etwa 8 bis etwa 22 Kohlenstoffatome enthaltende Alkylgruppe
und eine Gruppe enthalten, die aus der aus Sulfonsäure und
Schwefelsäureestergruppen bestehenden Klasse ausgewählt ist. (Der Begriff Alkyl schliesst den Alkylteil höherer Acylgruppen
ein).Wichtige Beispiele für die synthetischen Reiniger bzw. Detergentien, die einen Teil der Massen gemäss der Erfindung
bilden, stellen Dinatrium- oder Kaiiumalkylsulfate dar. Hierunter
insbesondere diejenigen die durch Sulfatierung höherer Alkohole (Cg-C.g Kohlenstoffatome) erhalten werden, die
durch Reduktion der Glyceride von Talg oder Kokosnussöl erzeugt werden. Weiter Natrium- oder Kaliumalkylbenzolsulfonate,
z.B jene die in den US-Patenten Nr. 2,220,009 und 2,477,383 beschrieben sind, bei denen die Alkylgruppe
etwa 9 bis etwa I5 Kohlenstoffatome enthält. Weitere Beispiele
von Alkalimetallalkylbenzolsulfonaten sind solche, bei denen die Alkylgruppe eine geradkettige aliphatische
Gruppe darstellt, die etwa 10 bis etwa 20 Kohlenstoffatome enthält, beispielsweise 2-Phenyl-dodecansulfonat und 3-Phenyldodecansulfonat;
Natriumalkylglyzeryläthersulfonat; insbesondere solche Äther höherer Alkohole, die von Talg und Kokosnussöl
abgeleitet sindj Natriumkokosnussölfettsäuremono-
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glyzeridsulfate und -sulfonate; Natrium- oder Kaliumsalze
von Schwefelsäureestern der Reaktionsprodukte von einem Mol eines höheren Fettalkohols (z.B. Talg oder Kokosnussölalkohol)
und etwa 1 bis 6 Mol Äthylenoxid; Natrium- oder Kaliumsalze von Alkylphenoläthylenoxidäthersulfat mit etwa
1 bis etwa 10 Einheiten von Äthylenoxid pro Molekülende, worin die Alkylgruppen etwa 9 bis etwa 12 Kohlenstoffa-tome
enthalten; das Reaktionsprodukt von Fettsäuren, die mit Isothionsäure verestert und mit Natriumhydroxid dann neutralisiert
sind, wenn beispielsweise die Fettsäuren von Kokosnussöl abgeleitet sind; Natrium- und Kaliumsalze von
Fettsäureamid von Methyltaurin, worin die Fettsäuren beispielsweise
von Kokosnussöl abgeleitet sind; weitere sind bekannt, wobei eine Zahl spezifisch in den US-Patentschriften
2,486,921; 2,486,922 und 2, 396,278 angegeben sind, die hiermit eingeführt werden.
Nichtionische, synthetische Detergentien können breit als Verbindungen aliphatischer oder alkylaromatischer Art,
die in Wasserlösung nicht ionisieren, definiert werden. Beispielsweise ist eine gut bekannte Klasse nichtionischer,
synthetischer Detergentien auf dem Markt unter dem Warenzeichen "Pluornic" erhältlich. Diese Verbindungen werden
durch Kondensation von Äthylenoxid mit einer hydrophoben Base gebildet, die durch Kondensation von Propylenoxid mit
Propylenglycol erzeugt ist. Der hydrophobe Teil des Moleküls, der natürlich eine Wasserunlöslichkeit aufweist, besitzt
ein Molekulargewicht von etwa 1,500 bis 1,800. Der Zusatz von Polyoxyäthylengruppen zu diesem hydrophoben Teil führt
zur Erhöhung der Wasserlöslichkeit des Moleküls insgesamt und der Flüssigkeitscharakter des Produktes wird bis zu
dem Punkt zurückgehalten, wo der Polyoxyäthylengehalt etwa 50 % des Gesamtgewichtes des Kondensationsproduktes beträgt.
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Andere geeignete, nichtionische, synthetische Reiniger bzw. Detergentien umfassen:
1. Polyäthylenoxidkondensate von Alkylphenolen, z.B. die
Kondensationsprodukte von Alkylphenolen, die eine Alkylgruppe
aufweisen, die etwa 6 bis 12 Kohlenstoffatome in entweder gerader Kette oder verzweigter Kettenkonfiguration
enthält, mit Äthylenoxid, wobei das Äthylenoxid in Mengen von 10 bis 25 Mol Äthylenoxid pro Mol Alkyl-.phenol
vorliegt. Der Alkylsubstituent in derartigen Verbindungen kann von polymerisiertem Propylen, Diisobutylen,
Octen oder Nonen beispielsweise abgeleitet werden.
2. Solche, die von der Kondensation von Äthylenoxid mit dem aus der Reaktion von Propylenoxid und Äthylendiamln
resultierenden Produkt abgeleitet sind. Beispielsweise Verbindungen die etwa 4o Gew.% bis etwa 80 Gew.$ PoIyoxyäthylen
enthalten und ein Molekulargewicht von etwa Z ,000 bis etwa 11,000 aufweisen, das aus der Reaktion von Äthylenoxidgruppen
mit einer hydrophoben Base resultiert, dia aus dem Reaktionsprodukt von Äthylendiamin und überschüssigem
Propylenoxid zusammengesetzt ist, wobei dann befriedigende Ergebnisse erhalten werden, wenn die hydrophobe Base ein
Molekulargewicht in der Grössenordnung von 2,500 bis 3,000 aufweist.
J>. Das Kondensationsprodukt von aliphatischen Alkoholen, die
8 bis 18 Kohlenstoffatome in entweder gerader oder verzweigter Kettenkonfiguration aufweisen, mit Äthylenoxid,
z.B. ein Kokosnussalkohol-Äthylenoxidkondensat, das 10 bis 30 Mol Äthylenoxid pro Mol Kokosnussalkohol aufweist,
wobei die Kokosnussalkoholfraktion 10 bis 14 Kohlenstoffatome besitzt.
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4.Langkettige,tertiäre Aminoxide, die der folgenden allgemeinen
Formel R,RpR,N—^O entsprechen, in der R, eine
Alkylgruppe mit etwa 8 bis 18 Kohlenstoffatomen, und
Rp und R, jeweils Methyl- oder Äthyl-gruppen darstellen.
Der Pfeil in der Formel stellt die übliche Darstellung einer semi polaren Bindung dar. Beispiele von, für
diese Erfindung geeigneten Aminoxiden schliessen Dime thy ldodecylaminoxid, Dimethyloctylaminoxid, Dimethyldecylaminoxid,
Dimethyltetradecylaminoxid und Dimethylhexadecylaminoxid ein.
5. Langkettige, tertiäre Phosphinoxide, die der folgenden Formel RR1R11P-VO entsprechen, in der R eine Alkyl-, Alkenyl-
oder Mpnohydroxyalkylgruppe, das eine Kettenlänge
von 10 bis 18 Kohlenstoffatomen und R' und R" jeweils Alkyl- oder Monohydroxyalkylgruppen mit 1 bis 3 Kohlen*
stoffatomen darstellen. Der Pfeil in der Formel stellt
in üblicher Weise eine semipölare Bindung dar. Beispiele geeigneter Phosphinoxide sind: Dimethyldodecylphosphinoxid,
Dimethyltetradecylphosphinoxid, Äthylmethyltetradecylphosphinoxid, Cetyldimethylphosphinoxid, Dirne
thylstearylphosphinoxid, Cetyläthylpropylphosphinoxid, Diäthyldodecylphosphinoxid, Diäthyltetradecylphosphinoxid,
bis(Hydroxymethy1)dodecylphosphinoxid, bi s(2-Hydroxyäthyl)dodecylphosphinoxid,
Methyl(2-hydroxypropyl)-tetradecyl· phosphinoxid, Dirnethylol-eylphosphinoxid und Dimethyl-2-hydroxydodecylphosphinoxid.
6. Dialkylsulfoxide die der folgenden Formel entsprechen, RR1S-^O, in der R eine Alkyl-, Alkenyl-, ß- oder V -Monohydroxyalkylgruppe
oder eine Alkyl- oder ß- oder > -Monohydroxyalkylgruppe,
die ein oder 2 andere Sauerstoffatome in der Kette enthalten, wobei die R-Gruppierungen eine
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Kettenlänge von 10 bis 18 Kohlenstoffatomen aufweisen können und worin R1 Methyl- oder Äthyl bedeutet. Beispiele
geeignete Sulfoxidverbindungen sind: Dodecylmethylsulfoxid,
Tetradecylmethylsulfoxid, 3-Hydroxytridecylmethylsulfoxid,
2-Hydroxydodecylmethylsulfoxid, 3-Hydroxy-4-decyloxybutylmethylsulfoxid,
3-Hydroxy-4-dodecyloxybutylmethylsulfoxid,
2-Hydroxy-3-decyloxypropylmethylsulfoxid,
2-Hydroxy-3-dodecyloxy-px>pylmethylsulfoxid,
Dodecyläthylsulfoxid, 2-Hydroxy-dodecyläthylsulfoxid.
Ampholytische, synthetische Reiniger bzw. Detergentien können
breit als Derivate aliphatischer,sekundärer und tertiärer
Amine beschrieben werden, in denen die aliphatische Gruppe geradkettig oder verzweigt sein kann und in denen einer
der aliphatischen Substituenten etwa 8 bis 18 Kohlenstoff atome , und einer eine anionische, wasserlöslichmachende
Gruppe enthält. Beispiele von Verbindungen, die unter diese Definition fallen sind Natrium-3-(dodecylamino)-propionat
und Natrium-}-(dodecylamino)-propansulfonat.
Zwitterionische, synthetische Reiniger können breit als Derivate aliphatischen quarternärer Ammoniumverbindungen
beschrieben werden, worin die aliphatische Gruppe geradkettig oder verzweigt sein kann und worin einer der aliphatischen
Suttbituenten von etwa 8 bis 18 Kohlenstoffatomen und einer eine anionische wasserlöslichmachende Gruppe enthält.
Beispiele von unter diese Definition fallenden Verbindungen sind 3-(N,N-Dimethyl-N-hexadecylammonio)propan-lsulfonat
und 3-(N,N-Dimethyl-N-hexadecylammonio)-2-hydroxypropan-1-sulfonat,
die insbesondere wegen ihren ausgezeichneten Kaltwasserreinigungseigenschaften bevorzugt sind.
Die anionischen, nichtionischen, ampholytischen und zwitter-
30983W1062
ionischen reinigenden Oberflächenagentien, die vorstehend erwähnt wurden, können einzeln oder in Kombination bei der
Anwendung der Erfindung verwendet werden. Die vorstehenden Beispiele sind lediglich spezifische Veranschaulichungen
der zahlreichen Reiniger, die innerhalb des Rahmens der Erfindung verwendet werden können.
Die vorstehenden, organischen, reinigenden,Oberflächen beeinflussenden
Verbindungen können in jede der mehreren, wirtschaftlich wünschenswerten Massenformen, beispielsweise Granulaten,
flockigen, flüssigen und Tablettenformen angewandt bzw. formuliert werden.
Bei einem fertigen Reinigungsansatz gemäss der Erfindung
können als optische Bestandteile Materialien, die das Produkt wirksamer oder attraktiver machen, zugesetzt werden.
Die folgenden werden durch das Beispiel erwähnt. Lösliche Natriumcarboxymethylzellulose kann in geringeren Mengen
zur Inhibierung der Schmutz- bzw. Bodenwiederabsetzung zugefügt werden. Ein Mattierungs- bzw. Anlaufinhibitor, wie
Benzotriazol oder Äthylenthiohamstoff kann ebenfalls in Mengen bis zu etwa 2 % hinzugefügt werden. Fluoreszierende
Stoffe, Parfüm und Farbe können in Mengen bis zu etwa 1 %, wenngleich sie in den Massen gemäss der Erfindung nicht
wirklich erforderlich sind, zugefügt werden. Ein alkalisches Material oder Alkali wie Natriumhydroxid oder Kaliumhydroxid
kann in kleineren Mengen als zusätzlicher pH-Einsteller zugefügt werden. Ebenfalls als geeignete Zusatzmittel können
Wasser, Aufheller, bleichende Stoffe, Natriumsulfat und Natriumcarbonat genannt werden. Korrosionsinhibitoren werden
im allgemeinen auch hinzugefügt. Die löslichen Silikate stellen hochwirksame Inhibitoren dar und können gewissen Ansätzen
- 18 309834/1062
gemäss der Erfindung in Mengen von etwa 3 bis etwa 15 % zugegeben
werden. Alkalimetall-, vorzugsweise Kalium- oder Natriumsilikate, die ein Gewichtsverhältnis von SiO_ : NUO von 1 bis
2.8 aufweisen, können Verwendung finden.M bezieht sich bei diesem Verhältnis auf Natrium oder Kalium. Ein Natriumsilikat,
das ein Verhältnis von SiOp : Na?0 von etwa 1.6 : 2.45
aufweist, ist aus Gründen der Wirtschaftlichkeit und Wirksamkeit besonders bevorzugt. Bei einer Ausführungsform der
Erfindung, die einen flüssigen Reiniger liefert, wurde gefunden, dass ein hydrotropes Agens zeitweise wünschenswert
sein kann. Geeignete hydrotrope Stoffe stellen wasserlösliche Alkalimetalltoluolsulfonat-jBenzolsulfonat-, und Xylolsulfonatsalze
dar. Die bevorzugten Hydrotrope sind Kaliumoder Natriumtoluolsulfonate. Das hydrotrope Salz kann in
Mengen von 0 % bis etwa 12 # in Abhängigkeit von der Formulierung
der verbundenen Verträglichkeit des Reinigers
zugefügt werden. Während gefunden wurde, dass ein Hydrotrop
üblicherweise nicht erforderlich ist, kann dieses, sofern erwünscht, zugesetzt werden. Eine Klasse fertiger Reinigermassen
gemäss der Erfindung kann5 bis 60 Gew.% und vorzugsweise
15 bis 50 Gew.# des polymeren Aufbauers, bezogen auf
das Gesamtgewicht der Reinigermasse, enthalten.
Eine besonders bevorzugte Klasse fertiger Reinigermassen gemäss der Erfindung kann durch die folgende Formel charakterisiert
werden:
Bestandteil Gew.
oberflächenaktives Agens polymere Aufbauerverbindung Carboxymethylcellulose
5 - | 35 |
5 - | 60 |
0 - | 2 |
- 19 309834/1062
Alkallmetallsilikat 5-20
Alkalimetallsulfat O - 6O
optische Aufheller 0-10
Bleichmittel 0-10
Die spezifische Wirkung der Aufbauer gemäss der Erfindung
variiert natürlich in gewissem Ausmass in Abhängigkeit von dem Verhältnis an aktivem Reiniger zu Aufbauer Gemisch in
jeder vorgegebenen Reinigermasse. Es kann eine beträchtliche Variation in der Kraft der Waschlösungen, die durch
verschiedene Benutzer verwendet werden, auftreten, d.h., einige Verbraucher können dazu neigen mehr oder weniger
der Reinigermassen als andere zu verbrauchen. Darüber hinaus werden Veränderungen der Temperatur und der Schmutzbelastungen,
wie zwischen verschiedenen Waschvorgängen, auftreten. Weiter wird das Ausmass der Härte des zur Herstellung
der Waschlösungen verwendeten Wassers offensichtliche Unterschiede der Reinigungskraft und der Weissaufrechterhaltungsergebnisse
erbringen. Schliesslich werden verschiedene Gewebe in etwas unterschiedlicher Weise auf verschiedene Reinigermassen
reagieren.
Den besten Typus einer Reinigermasse stellt jene dar, die eine aisgezeichnete Reinigungs- und Weissaufrechterhaltungswirkung
unter den verschiedensten Reinigungsbedingungen erreicht und die bequem und sicher nach Erfüllung ihrer Reinigungs-
oder Waschfunktion abgelassen werden kann. Die aufgebauten Reinigermassen gemäss der Erfindung sind in dieser
Richtung wertvoll.
Die folgenden Beispiele veranschaulichen, wie die Erfindung durchgeführt werden kann. Es wird jedoch darauf hinge-
- 20 309834/1062
wiesen, dass die Details nur der Veranschaulichung dienen
und keine Einschränkung der Erfindung bedeuten. Sofern nicht anders angegeben, sind die Mengenverhältnisse in Gewichtsteilen ausgedrückt.
Eine ausgezeichnete, granuläre Reinigermasse weist die
folgenden Bestandteile auf:
Teile
10 | 5 |
15 | 5 |
10 | |
0. | |
64. | |
Natriumdodecylbenzol-sulfonat
Dinatriummaleat-vinylalkoholcopolymer (Molekulargewicht 4,000)
Natriummetasilikat Carboxymethylcellulose Natriumsulfat
Das Dinatriummaleat-vinylalkoholcopolymere, das in dem vorstehenden Ansatz verwendet wird, kann durch jede der
vorstehend erwähnten polymeren Aufbauermassen ersetzt werden. Beispielsweise kann das hydrolysierte Copolymerprodukt
des Beispiels A als ein teilweiser oder vollkommener Ersatz für den Copolymeraufbauer in dem vorstehenden
Ansatz verwendet werden.
Eine weitere ausgezeichnete granuläre Reinigermasse weist
die folgenden Bestandteile auf:
309834/1062 - 21 -
Teile
Natriumdodecylbenzolsulfonat
Dinatriummaleat-vinylalkoholcopolymer
(M.G. von 1,000)
Natriummetasilikat Carboxymethylcellulose Natriumsulfat
10 | 5 |
35 | 5 |
10 | |
0. | |
44. | |
Teile
Natriumdodecylbenzolsulfonat
Dinatriummaleat-vinylalkoholcopolymer
(M.G. 10,000)
Natriummetasilikat Carboxymethylcellulose Natriumcarbonat
15
35 10 1
39
39
Teile
Natriumdodecylbenzolsulfonat
Dinatriummaleat-vinylalkoholcopolymer (M.G. 15,000)
Natriummetasilikat Carboxymethylcellulose Natriumsulfat
5 10
0.5 74.5
309834/1062
- 22 -
Teile
Natriumdodecylbenzolsulfonat 17
Kaliumtoluolsulfonat 2
Produkt des Beispiels A 47
Natriumsilikat 6
Natriumsulfat 14
Kokosnussfettsäureäthanolamid 3
Eine weitere ausgezeichnete granuläre Reinigermasse weist die folgenden Bestandteile auf:
Teile
Natriumdodecylbenzolsulfonat 9
Hydrierte ölfettsäure (marine oil fatty acid) 2
Produkt des Beispiels B 60
Natriumsilikat 10
Natriumsulfat 13
3- (Ν,Ν-Dimethyl-N-dodecylammonio)-2-
hydroxypropan-1-sulfonat 25
- 23 -309834/1062
Natriumsulfat 30
Natriumsilikat 20
Eine ausgezeichnete, aufgebaute flüssige Reinigermasse gemäss
der Erfindung besitzt die folgende Zusammensetzung:
Teile
Natriumdodecylbenzolsulfonat 10
Produkt des Beispiels A 20
Kaiiumtoluolsulfonat 8
Natriumsilikat 4
Carboxymethylhydroxyäthyl eel luTose
Wasser 56
Eine weitere, bei kaltem. Wasser vollwirksame, aufgebaute granuläre Masse besteht aus den folgenden Bestandteilen:
Teile
3-(Ν,Ν-Dimethyl-N-hexadecylammonio)-
propan-1-sulfonat 17
Produkt des Beispiels D 45 Natriumsilikat 6
. - 24 -309834/1062
Natriumsulfat Wasser
28 4
Eine ausgezeichnete,suigebatB flüssige Nasse gemäss der
Erfindung weist die folgenden Bestandteile auf:
Prozent
Kondensationsprodukt von Dodecylphenol und Äthylenoxid. 11 Mol
Äthylenoxid pro Mol Dodecy!phenol.
Dikaliummaleat-Vinylalkoholcopolymer (M.G. 25,000)
Natriumsilikat (Si02:Na20 =2.5: )
Kaliumtoluolsulfonat
Natriumsulfat Wasser
30 8 9 5
Teile
Natriumdodecylbenzolsulfonat Dinatriummaleat-vinylalkoholcopolymer
(M.G. 20,000) Dinatriummaleat-vinylalkoholcopolymer
(M.G. 15,000) 10
15
15
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- 25 -
Natriumalkylbenzolsulfonat Natriumlaurylsulfat
Dinatriummaleat-Vinylalkoholcopolymer (.M.G. = 15,000)
Natriumsilikat Carboxymethylcellulose Natriumsulfat
Prozent
10· | 5 |
10 | 5 |
40 | |
10 | |
0. | |
24. | |
Natriumlaurylsulfat
Dinatriummaleat-Vinylalkoholcopolymer (M.G. = 10,000)
Natriumsilikat Carboxymethylzellulose Natriumsulfat
Prozent 20
40 10
1.0 30
Eine ausgezeichnete Allzweck-FlUssig- Prozent Reinigennasse wei st die folgenden Bestandteile
auf:
Äthoxyliertes Fettalkoholoberflächenagens 10 Dinatriummaleat-V iny!alkoholcopolymer IO
- 26 -
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Propylenglykol 3
Wasser 77
Tabelle I fasst die Ergebnisse der Reinigungsversuche mit den Reinigermassen gemäss der Erfindung im Vergleich
zu den Reinigermassen, die Natriumtripolyphosphat als Reinigungsaufbauer enthalten, zusammen. Die geprüften
Reinigermassen waren mit Ausnahme des besonderen angewandten Reinigungsaufbauers identisch. Die geprüften
Reinigeransätze enthielten 10 Gew.% Natriumdodecylbenzolsulfonat,
10 Gew.% Natriummetasilikat, 0,5 Gew.%
Carboxymethylzellulose, 15 oder 35 Gew.% des angegebenen
Aufbauers und q.s. zu 100 Gew.% Natriumsulfat. Die Reinigungsversuche
wurden in 300 Teilen pro Million Wasserhärte
(Teile pro Million als Kalciumcarbonat mit 60 %
als Kalcium und 40 % als Magnesium) in einem Baker- Terg-0-Tometer
bei 48.9°C (1200P) und 60 Upm unter Verwendung
von Baumwollversuchsgewebe als Schmutzversuchstuch durchgeführt.
Die Konzentration der Reinigerlösung betrug 0.2 Gew.%. Drei verschmutzte und ein unverschmutztes Muster wurden
pro Versuchsbecher verwendet. Die Muster wurden nach dem Waschen bei 850C (l85°F) gewaschen, bevor Reflektionsmessungen
durchgeführt wurden. Der Waschzyclus bestand aus Einbringung von drei verschmutzten und einem unverschmutzten
Muster (10.16 χ 10.16 cm £~k χ 4 inches_7) in
dem vorerhitzten Reiniger (Volumen 1 Liter), Waschen während 15 Minuten und nachfolgend zwei getrennten dreiminütigen
Nachwaschungen. Die Berechnungen wurden wie folgt durchgeführt: Prozent Reflektionszuwachs ist gleich R des 100 Mal
gewaschenen Musters R minus R des Originals dividiert durch R des Originals, wobei R gleich die Reflektion des Musters
bedeutet.
- 27 309834/1062
Tabelle I | Zuwachs | der Reflektion | |
15* (3) | 35* (3) | ||
Aufbauer | Reinigungskraft | 97 | 130 |
Molekulargewi ent | 90 | 119 | |
(1) | 89 | 112 | |
(D | 2,630 | 92 | 102 |
(D | 3,880 | 99 | 107 |
(D | 4,437 | 118 | 111 |
(D | 4,733 | 108 | 105 |
(D | 4,529 | 105 | 102 |
(D | 8,114 | 106 | 112 |
(D | 9,038 | 100 | 100 |
(D | 12,670 | ||
(4) | 36,230 | ||
(1) Dinatriummaleat-vinylalkoholcopolymer, erzeugt durch Hydrolyse eines Maleinsäure-vinylalkoholcopolymeren
in wässrigem NaOH.
(2) Im Vergleich zu dem prozentualen Zuwachs der Reflektion, die mit der gleichen Menge an Natriumtripolyphosphataufbauer,
angenommen als 100, erreicht wird.
(3) Gewichtsprozent des Aufbauers in der Reinigungsmasse.
(4) Natriumtripolyphosphat.
309834/1062
Aus den vorstehenden MessergebnLsser geht hervor, dass
die polymeren Waschmittelaufbauer gemäss der Erfindung etwa die gleiche Wirksamkeit wie Natriumtripolyphosphat
bei Verwendung in einer Höhe von 15 % und eine bessere Wirkung als Natriumtripolyphosphat bei Verwendung in
einer Höhe von 35 % aufweisen.
Die in den Reinigermassen gemäss der Erfindung verwendeten polymeren Aufbauer besitzen einen biologischen Sauerstoffbedarf
swert, der ihre Zersetzung anzeigt. Der biologische Sauerstoffbedarf (BOD) der polymeren Aufbauer,
nimmt mit zunehmendem Molekulargewicht ab. Die biologischen Sauerstoffbedarfswerte von Dinatriummaleat-vinylalkoholcopolymeren
verschiedener Molekulargewichte sind in Tabelle II zusammengefasst. Das angewandte Versuchsverfahren ist
auf den Seiten 510 bis 514 der zwölften Auflage der "Standard
Method for the Examination of Water and Wastewater, USPHS, (1965) beschrieben.
Zwanzigtägiger biologischer Sauerstoffbedarf des Aufbauers
Molekulargewicht des Aufbauers Biologischer OpBedarf in
Gramm 0p pro Gramm Aufbauer
4,200 0.11
12,700 0.08
18,000 0.04
36,000 0.02
65,000 (2)
309834/106 2 - 29 -
Portsetzung Tabelle II
(1) Dinatriummaleat-vinylalkoholcopolymerprodukt,
das durch Hydrolyse von Maleinsäure-vinylalkohol in wässrigem NaOH erzeugt wurde.
(2) Es erfolgte kein ausreichender Sauerstoffverbrauch um einen BOD-Wert anzugeben.
(3) Durchschnitt verschiedener Messungen.
Es wurde gefunden, dass sich Maleat-vinylalkoholcopolymere
zu Copolymeren niedrigeren Molekulargewichtes chemisch zersetzen, wenn deren wässrige Lösungen dem Sonnenlicht und
Sauerstoff ausgesetzt werden. Die Zersetzung erfolgt relativ rasch während den ersten zwei Wochen, flacht jedoch
nach der dritten Woche gelegentlich ab. Dementsprechend können Polymere mit Molekulargewichten oberhalb 50,000,
beispielsweise Polymere mit Molekulargewichten bis zu 100,000 oder 500,000, die nicht leicht biozersetzlich sind, sich
jedoch in Abwasser und Flüssen zu biozersetzlichen Polymeren niedrigeren Molekulargewichts chemisch zersetzen,
in den Reinigermassen gemäss der Erfindung verwendet werden.
Tabelle III zeigt den chemischen Sauerstoffbedarf (COD)
verschiedener Waschmittelaufbauer gemäss der Erfindung. Das zur Bestimmung des COD-Wertes angewandte Verfahren
ist im Detail auf den Seiten 510 bis 51^ der zwölften Auflage
der "Standard Method for the Examination of Water and Wastewater", USPHS (I965) beschrieben.
309834/1062
2107775
Chemischer Sauerstoffbedarf des Aufbauers
Molekulargewicht des Aufbauers Chemischer Sauerstoffbedarf
in Gramm Sauerstoff pro Gramm Aufbauer
4,529 0.1486
4,733 0.1795
64,600 0.1254
(1) Dinatriummaleat-vinylalkoholcopolymerprodukte,
die durch Hydrolyse von Maleinsäure-vinylalkoholcopolymeren in wässrigem Natriumhydroxid erzeugt
wurden.
Die Ergebnisse der toxikologischen Versuche mit den Natriummaleat-vinylalkoholcopolymeren
verschiedenen Molekulargewichts sind in nachstehender Tabelle IV wiedergegeben. Die akute orale Toxizität wurde bei weiblichen Ratten
geraäss dem Verfahren nach Weil, Litchfield und Wilcoxon,
Biometrics, Vol. 8, S. 249-262 (1952) und dem Journal of Pharmacological and Experimental Therapeutics, Vol. 95»
S. 99-113 (19^9) bestimmt. Die Kategorie dieser Verbindungen
wurde entsprechend der Terminologie von Hodge und Sterner, Industrial Hygene Quarterly, Vol. 10, S. 93-96
(I949) beurteilt. Die Primärreizung der Kaninchenhaut wurde
entsprechend dem Verfahren, das in "Appraisal of the Safety of Chemicals in Poods, Drugs, and Cosmetics",
- 31 309834/1062
Association of Food and Drug Officials, U.S. (1959), S. 46-49 beschrieben ist, bestimmt. In den Versuchen wurden
gepulverte Polymereaufbauer verwendet. Die Interpretation des Auftretens der Primärreizung der Kaninchenhaut
wurde entsprechend Kay und Calandra, Journal of the Society of Cosmetic Chemists, S. 285-286 (I962) durch geführt.
Tabelle IV | Kategorie der Ver |
Primärreizung der Kaninchenhaut |
|
bindung | Reizungs- Ausmass index der Reizung |
||
Molekular gewi cht |
Toxikologische Eigenschaften der Aufbauer | praktisch ungiftig relativ harmlos |
keine Reizung 0 0.I7 milde Reizung |
LDc0 weib liche Rat |
|||
4,437 38,570 |
ten g/kg Körpergew. |
||
15.5 25.5 |
Somit wurde festgestellt, dass die polymeren Aufbauermassen die gemäss der Erfindung verwendet werden nicht
toxisch und nicht reizend, leicht biozersetzlich sind und eine hohe Wirksamkeit zur Verbesserung der Reinigungskraft
verschiedener Seifen und synthetischer Reiniger bzw. Waschmittel aufweisen. Die Abfangwirkung der polymeren Reinigermassen
gemäss der Erfindung für verschiedene Metallionen wurden mit der von Natriumnitrilotriacetat (NTA) und Pentanatriumtripolyphosphat
(STPP) verglichen. Im allgemeinen fangen die polymeren Aufbauer qualitativ die gleichen
Metallionen wie NTA und STPP ab. Eine wichtige und wertvolle
309834/1062
- 32 -
-32- /Ί07775
Ausnahme von dieser allgemeinen Regel stellt jedoch die
Tatsache dar, dass die polymeren Aufbauer gemäss der Erfindung Quecksilber- (Hg ) und Aluminiumionen (Al )
nicht abfangen, während sowohl NTA als auch STPP diese Metallionen binden. Dementsprechend wird die Verwendung
der polymeren Aufbauer gemäss der Erfindung in Reinigermassen als Ersatz für STPP und NTA die Entfernung von
Quecksilber und Aluminium aus Waschmittel haltigen Abfallprodukten vor deren Auslass in Flüsse und Grundwasser
erleichtern.
Am besten geeigneten polymeren Aufbauer oder Gemische polymerer Aufbauer, ihr Verhältnis zueinander, und ihre
Konzentration in dem jeweiligen Waschmittel kann in geeigneter Weise durch Routinekontrollen bestimmt werden,
da die günstigen Ergebnisse in gewissem Ausmass mit den Zubereitungen variieren. In jedem Fall sollten die wirklichen
Waschbedingungen und der gewünschte Verwendungszweck der Reinigermasse (z.B. hartes oder weiches Wasser,
Haus- oder Industriegebrauch, Shampoos, Waschen durch Waschmaschinen, etc.) in Betracht gezogen werden, um die günstigsten
Ergebnisse zu erhalten. Die bestimmten detergierenden oberflächenaktiven Agentien und die bestimmten weiteren
Zusatzstoffe, die üblicherweise in Reinigermassen verwendet werden und auch deren Mengei können stark variieren und
bilden keinen Teil der Erfindung, die vielmehr darin zu sehen ist, dass die vorstehend beschriebenen polymeren Produkte
eine einzigartige Kombination von Eigenschaften dahingehend aufweisen, dass sie die Reinigungskraft verschiedener
Seifen und synthetischer Reinigermassen hochwirksam verbessern und auch leicht biozersetzlich sind.
Obwohl die vorliegende Erfindung unter Bezugnahme auf bevorzugte AusfUhrungsformen und Beispiele einschliesslich
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7307775
spezifisch hydrolysierter Maleinsäure-vinylacetatcopolymerer
Produkte und spezifischer Waschmittelansätze beschrieben worden ist, wird darauf hingewiesen, dass gewisse Variationen
und Modifizierungen innerhalb des Rahmens der Erfindung möglich sind.
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Claims (8)
1. Für Reinigungs- und Waschvorgänge geeignete Reinigermasse,
die ein organisches,wasserlösliches, detergierendes, oberflächenaktives Mittel und ein polymeres
Aufbauermaterial enthält, dadurch gekennzei c h n e t , dass der polymere Aufbauer ein wasserlösliches
Salz eines Maleinsäure-Vinylalkoholcopolymeren darstellt.
2. Reinigermasse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Copolymere ein Molekulargewicht
von ]/)00 bis 50,000 aufweist und 40 bis 60
Mol.# polymerisierte Maleinsäuregruppen und 60 bis 40 Mol.# polymerisierte Vinylalkoholgruppen enthält.
3. Reinigermasse nach einem der Ansprüche 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass das wasserlösliche Salz
ein Alkalimetall-, Ammonium-, oder substituiertes Ammoniumsalz darstellt.
4. Reinigermasse nach einem der Ansprüche 1 bis 3* dadurch
gekennzeichnet, dass der polymere Reinigungsaufbauer im.wesentlichen äquimolare Mengen an polymerisierten
Maleinsäuregruppen und polymerisierten Vinyl alkohol gruppen enthält.
5. Reinigermasse nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch geken,nzei chnet, dass das Verhältnis von
polymeren! Aufbauer zu detergierenden, oberflächenaktiven
- 35 30983W 1062
Mitteln etwa 0.3 bis etwa 10 beträgt.
6. Reinigermasse nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch
gekennzeichnet, dass der polymere Reinigeraufbauer ein hydrolysiertes Copolymeres von Maleinsäureanhydrid
und Vinylacetat darstellt.
7.. Reinigermasse nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der polymere Reinigeraufbauer Natriumacetat enthält.
8. Reinigermasse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sie 5 bis 35 Gew.% der detergierenden
oberflächenaktiven Mittel, 5 bis 6 Gew.% des polymeren Aufbauermaterials, 0 bis 2 Gew.$ Carboxymethylzellulose,
5 bis 20 Gew.% eines Alkalimetallsilikats und 0 bis 60 Gew.% eines Alkalimetallsulfates, etwa
0 bis 10 % eines optischen Aufhellers und etwa 0 bis 10 % eines Bleichmittels enthält.
30983Λ/1062
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