DE2318323A1

DE2318323A1 - Kalt dispergierbare weichspuelmittelmischung

Info

Publication number: DE2318323A1
Application number: DE2318323A
Authority: DE
Inventors: Harold Eugene Wixon
Original assignee: Colgate Palmolive Co
Current assignee: Colgate Palmolive Co
Priority date: 1972-05-04
Filing date: 1973-04-12
Publication date: 1973-11-22
Also published as: FR2183027B1; AT338946B; CH572093A5; SE393137B; CA1003161A; ZA732200B; ATA375073A; GB1408525A; BE798929A; AU5405773A; IT980355B; FR2183027A1

Description

Kalt dispergierbare Weichspülmittelmischung

Die Erfindung betrifft stabile, kalt dispergierbare Weichspülmittelmischungen.

Die Anwendung verschiedener chemischer Verbindungen und insbesondere kationischer quaternärer Ammoniumverbindungen als Weichspülmittel für Textilien ist seit langem bekannt. Derartige Verbindungen werden zum Weichspülen während des Waschvorganges und insbesondere in den Spülgängen eingesetzt,und zwar weil die bisher verwendeten Weichspülmittel im wesentlichen kationische Verbindungen sind, die mit den hauptsächlich in den Waschmitteln während der Waschvorgänge eingesetzten Verbindungen, und zwar bei Haushaltswaschmitteln vorwiegend anionischen Verbindungen, nicht verträglich sind. Es hat sich herausgestellt, daß anionische Tenside sogar in Spuren zu einer Niederschlagsbildung führen, die die Wirksamkeit der kationischen Weichspülmittel stark beeinträchtigt.

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ORfGHNAL INSPECT»

Wegen dieser Unverträglichkeit v/erden kationische quaternäre Weichspülmittel erst im letzten Spülgang zugesetzt, nachdem ' die Wäsche während mehrerer Spülgänge auch von Spuren anionischer Tenside befreit worden ist.

Ein weiterer Nachteil der kationischen Weichspülmittel besteht darin, daß viele dieser Verbindungen viskose und/oder gelatinöse Dispersionen in Wasser bilden, die sich in kaltem oder warmem Wasser nur schwierig gleichmäßig verteilen lassen. Diese geringe Dispergierbarkeit führt dazu, daß die gelatinösen Teilchen eine ungleichmäßige Weichspülwirkung und eine Fleckenbildung auf der Wäsche ergeben können. Das Ausmaß dieser unerwünschten Erscheinungen hängt von der Wassertemperatur, der Wasser- und Wäschemenge, dem Ausmaß der Bewegung sowie der Konsistenz der flüssigen Weichspülmittel ab. Besonders augenscheinlich werden diese unerwünschten Wirkungen, nämlich ungleichmäßige Weichspülwirkung und Fleckenbildung, wenn viskose Lösungen zu kaltem oder handwarmem Wasser zugegeben werden, wie es vorzugsweise in den Spülgängen benutzt wird. Außerdem sind derartige viskose Produkte häufig nicht leicht gießbar und/oder in Wasser dispergierbar und somit unbequem in der Anwendung.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, neue Weichspülmittelmischungen zu entwickeln, die die geschilderten Nachteile nicht aufweisen.

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__ -r _mm

Zur Lösung, der Aufgabe werden stabile, kaltwasserdispergierbare Weichspülmittelmischungen vorgeschlagen, die gekennzeichnet sind durch einen Gehalt an einem kationischen quaternären Aramoniumweichspülmittel und etwa 0,4 bis 2,0 Gew.? eines nichtsubstituierten aromatischen Sulfonates, eines monoalkylsubstituierten aromatischen Sulfonates mit maximal 13 C-Atomen, eines polyalkylsubstituierten aromatischen Sulfonates mit einer Alky!gruppe mit maximal 13 C-Atomen und weiteren Alkylgruppen mit maximal 2 C-Atomen und/oder deren Mischungen.

überraschenderweise wurde jetzt festgestellt, daß durch Zugabe einer kleinen Menge eines aromatischen gegebenenfalls alkylsubstituierten Sulfonates zu kationischen quaternären Weichspülmittelmischungen deren Viskosität stark reduziert werden kann, so daß sich nichtdurchscheinende homogene Flüssigkeiten büden, die ohne Beeinträchtigung der physikalischen Stabilität der Mischung oder Verringerung der Weichspülwirkung in kaltem Wasser schnell dispergierbar sind.

Die erfindungsgemäßen flüssigen Weichspülmittelmischungen sind ausgezeichnet kalt dispergierbar und enthalten neben einem kationischen quaternären Weichspülmittel etwa 0,4 bis 2,0 Gew.? eines nichtsubstituierten aromatischen Sulfonates, eines monoalkylsubstitmierten aromatischen Sulfonates mit maximal 13 C-Atomen, eines polyalkylsubstituierten aromatischen Sulfo-

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nates rait, .einer Alkylgruppe mit maximal 13 C-Atomen und weiteren Alkylgruppen mit maximal 2 C-Atomen oder deren Mischungen.

Als kationische quaternäre Weichspülmittel können an sich bekannte handelsübliche Verbindungen eingesetzt v/erden wie quaternäre Ammoniumverbindungen, bei denen im typischen Falle mindestens eine der mit dem Stickstoffatom verknüpften Gruppen eine höhere Alkylgruppe mit mindestens 12 C-Atomen und zwei oder drei der weiteren mit dem Stickstoffatom verknüpften Gruppen niedere Alkyl- oder substituierte Alkylgruppen mit 1 bis 6 C-Atomen sind, wobei eine oder mehrere der niederen Alkylgruppen durch einen Arylrest substituiert oder durch eine Arylgruppe wie eine Benzylgruppe ersetzt sein können. Als Anion liegt meist ein Halogenid, Acetat, Methosulfat oder ähnliches vor. Geeignete quaternäre Ammoniumverbindungen sind beispielsweise Äthyl-dimethyl-stearyl-ammoniumchlorid, Cetyldimethy1-benzyl-ammOniumchlorid, Dimethyl-disteary1-ammoniumchlorid, Benzyl-dimethyl-stearyl-ammoniumchlorid, Benzyl-dimethyl-stearyl-ammoniumbromid, Trimethyl-stearyl-ammoniumchlorid, Trimethyl-cetyl-ammoniumbromid, Diäthyl-distearyl-ammoniumchlorid Diäthyl-octyl-stearyl-ammoniumchlorid, Dimethyl-äthyl-laurylammoniumchlorid, Dimethyl-methyl-äthyl-lauryl-cety1-ammoniumchlorid, Ditalgalkyl-dimethyl-ammoniumchlorid, Propyl-myristylammoniumchlorid sowie die entsprechenden Methosulfate oder Acetate.

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Weitere bevorzugte kationische quaternäre Ammoniumweichspül-.mittel sind Imidazolinsalze wie:

2-Heptadecyl-l-methyl-l-r(2-stearoylamido)-äthylj-imidazolinmethosulfat,

2-Heptadecyl-l-methyl-l-[(2-stearoylamido)-äthylJ -imidazolinchlorid,

2-Methyl-l-(2-hydroxyäthyD-l-benzyl-imidazolin-chlorid, 2-Kokos-l-(2-hydroxyäthyl)-l-benzyl-imidazolin-ehlorid, 2-Kokos-l-(hydroxyäthyl)-l-(i|-chlorbutyl)-iniidazolin-chlorid, 2^Kokos-l-(2-hydroxyäthyl)-l-octadecenyl-imidazolin-chlorid, 2-Tallölalkyl-l-(2-hydroxyäthyl)-l-benzyl-iraidazolin-chiorid,

2-Tallölalky1-1-(2-hydroxyäthy1)-1-(4-chlorbuty1)-iraidazolinchlorid,

2-Heptadecenyl-l-(2-hydroxyäthyl)-l-(ⁱi-chlorbutyl)-imidazolinchlorid,

2-Heptadeceny1-1-(2-hydroxyäthyl)-l-benzyl-inidazolin-chlorid, 2-Heptadecyl-l-(hydroxyäthyl)-l-octadecyl-imidazolin-äthosulfat

Gegebenenfalls können auch andere bekannte Imidazolinsalze mit Weichspüleigenschaften verwendet v/erden.

Als aromatische Sulfonate ι können erfindungsgemäß nichtsubstituierte aromatische Su¹Ifonate, monoalkylsubstituierte aromatische Sulfonate mit maximal 13 C-Atomen, polyalkylsubstituierte aromatische Sulfonate mit einer Alkylgruppe mit

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maximal 13 C-Atomen und weiteren Alkylgruppen mit maximal 2 C-Atomen sowie deren Mischungen eingesetzt werden.

Obgleich die Alkylgruppen maximal 13 C-Atome enthalten können, werden vorzugsweise niedere Alkylgruppen mit 1 bis 6 C-Atomen verwendet. Geeignete aromatische Sulfonate sind beispielsweise Natrium-benzolsulfonat, Natrium-toluolsulfonat, Natrium-xylolsulfonat, Natrium-cumolsulfonat, Natrium-n-tridecyl-benzolsulfonat, Natrium-hexyl-benzolsulfonat, Natrium-äthyl-benzolsulfonat, Natrium-hexyl-naphthalinsulfonat, ähnliche Verbindungen oder deren Mischungen. Außer den oben erwähnten Natriumsalzen können auch andere wasserlösliche Salze wie die Kalium-, Ammonium-, niederen Amin- und Alkanolaminsalze der Sulfonate Verwendung finden.

Die Unverträglichkeit anionischer Verbindungen auch nur in Spuren wie beispielsweise der Aryl- und Alkylaryl-sulfonate mit kationischen quaternären Ammoniumverbindungen ist an -sich gut bekannt, überraschenderweise wurde festgestellt, daß durch die Zugabe kleinerer Mengen der genannten Sulfonate zu wässrigen Dispersionen der erwähnten quaternären Weichspülmittel eine bedeutende Reduzierung der Viskosität dieser Dispersionen •erreicht wird, so da-ß sich homogene Flüssigkeiten bilden, die auch in kaltem Wasser schnell dispergierbar sind. Die Menge der zugegebenen aromatischen Sulfonate reicht nicht aus, auf-

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grund von ,Umsetzungen zwischen kationischen und anionischen Verbindungen einen merklichen Abfall der Weichspülwirkung zu verursachen; Bereits· so geringe Mengen wie 0,4 % aromatischer Sulfonate verringern die Viskosität wässriger Dispersionen der kationischen quaternären Verbindungen merklich, so daß die Mischungen gut kalt dispergierbar werden. Größere Mengen bis zu etwa 2,0 % können mit besonders guter Wirkung eingesetzt werden. Die Konzentration der Sulfonate kann also im Bereich von etwa 0,¹I bis 2,0 Gew.# variiert werden, so daß in einem weiten Temperaturbereich maximale Weichheit und maximale Kaltwasserdispergierbarkeit erreicht werden.

Allerdings sollte die Menge der aromatischen Sulfonate gering sein, um keine Reaktion von kationischen und anionischen Verbindungen auszulösen. Außer der verringerten Viskosität und verbesserten Kaltwasserdispergierbarkeit zeigen die erfindungsgemäßen Mischungen mit einer kationischen quaternären Verbindung und aromatischen Sulfonaten eine Beibehaltung ihrer Stabilität und Homogenität als Flüssigkeit.

Die Erfindung wird im folgenden anhand der Beispiele näher erläutert. Falls nicht anders angegeben, beziehen sich alle Teil- und Prozentangaben auf das Gewicht.

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Beispiel 1

1 g einer HO Jiigen Lösung von Natrium-xylolsulfonat wurde zu 100 g eines flüssigen Weichspülmittels mit einem Gehalt an 9,5 % einer 75 #igen Lösung von 2-Heptadecyl-l-methyl-l-Q2-stearoylamido)-äthylJ-imidazolin-methosulfat (entsprechend 7,1 % Wirkstoff), 0,28 % optischem Aufheller (Marke "Calcofluor CSL", lJ,4'-Bis-(4-anilino-6-[N-(2-hydroxyäthyl)-N-(2-carbamoyläthyl)-aminoJ-s-triazin-2-yl-amino)-2,2¹-stilbendisulfonsäure) und 1,5 % einer 1 ?igen Lösung von Säureblau Nr. 80 zugesetzt, so daß sich ein Gehalt an 0,¹I Gew.# Sulfonat ergab. Die Mischung war nichtdurchscheinend und homogen', hellblau in der Färbung und die Viskosität war bezogen auf die Viskosität der kationischen quaternären Verbindung an sich stark erniedrigt.

Diese Mischung wurde in 1000 ml destillierten Wassers mit einer Temperatur von 6,6°C eingegeben. Die Mischung verteilte sich als Wolke, die sich unter Auffüllung des Volumens ausbreitete und dadurch die ausgezeichnete Kaltwasserdispergierbarkeit anzeigte. Das kationische Weichspülnittel selbst bildet bei Zusatz zu Wasser von 6,6°C gelatinöse Schlieren, die sich nicht spontan weiterverteilen, sondern kräftiges Rühren erfordern. In der wässrigen Lösung liegen etwa 2 g des kationi-&chen Veichspülmittels vor.

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g i&±ja##i*lttsehung wurden auf ihre Wei-ehspüleigenschaften· an einem Handtuch in einem Spülrorgang mit Leitungswasser bei 22°C untersiteht. Nach dem Trocknen an der Luft wurde das Handtuch auf.sein« Weichheit mit Hilfe einer Skala ausgewertet,-in der Λ keine Weichheit und 10 eine ausgezeichnete Weichheit angeben« Au&srFdess wurde das Handtuch auf Weißheit auf einer b-Skala ausgewertet, auf welcher die größeren Werte eine geringere Weisheit angeben. Das mit der Mischung behandelte Handtuch wurde in seiner Weichheit als 10* im Vergleich zu dem kationischen Weichspülmittel ai'lein mit ebenfalls 1O⁺ bewertet» während auf der b_-Skala für die Weißheit eine Bewertung von +2,0 im Vergleich zu +1,8 für das kationieche Weichspülmittel als solches erfolgte. Hieraus ergibt sich, daß der Zusatz des aromatischen Sulfonates die Weichspül- un$ Weißspüleigenschaften des kationischen Weichspülmittels nicht, negativ beeinflußt, da die Differenz im- tr-Wert von +1,8 auf +2,0 in der Weißheit praktisch nicht festzustellen ist.

Beispiel 2

Der Natrium-xylolsulfonatgehalt der Mischung aus Beispiel 1 wurde auf .2 g entsprechend 0,8 Gew.% der Gesamtmischung erhöht. Die Flüssigkeit zeigte eine stark reduzierte Viskosität; sie war nichtdurchscheinend, homogen und hatte eine sehr hellblaue Färbung. Die Mischung verteilte sich als Wolke in 1000 ml Leitungswasser bei einer Temperatur von 6,6⁰C und zeigte dadurch ■

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ihre\ au&geaaeichnete Kaltwasserdispergierbarkext an. Das Handtuch ergab bei der Untersuchung eine Bewertung von 10 für die Weichheit und wies einen b-Wert von 2,4 für Weißheit auf.

Beispiel 3

Der Natrium-xylolsulfonatgehalt der Mischung aus Beispiel 1 wurde auf 3 g entsprechend 1,2 Gew. Jf der Mischung erhöht. Die Flüssigkeit zeigte etwa die gleiche Viskosität und das gleiche Aussehen wie die Mischung aus Beispiel 2. Wie in Beispiel 2 ergab sich auch hier eine ausgezeichnete Kaltwasserdispergierbarkeit. Ein damit behandeltes Handtuch ergab eine Weichheitsbewertung von 10 und zeigte einen b_-Wert von 2,4.

Beispiel 4

Der Natrium-xylolsulfonatgehalt der Mischung aus Beispiel 1 wurde auf 4 g entsprechend 1,6 Gew.% der Gesamtmischung erhöht. Die Flüssigkeit hatte die gleiche Viskosität und ein gleiches Aussehen wie die Mischung in Beispiel 2. Die KaItwasserdispergierbarkeit war ausgezeichnet. Ein damit behandeltes Handtuch ergab eine Weichheitsbewertung von 10 und einen b_-Wert von +2,2.

Beispiel 5

2 g einer 43 /£igen Lösung von Natrium-cumolsulfonat entsprechen 0,86 Gew.# der Mischung, wurde zu der Mischung aus Beispiel 1

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anstelle des Nätrium-xylolsulfonates zugegeben. Auch diese Flüssigkeit zeigte die gleiche Viskosität, ein gleiches Aussehen und eine hervorragende Kaltwasserdispergierbarkeit wie die Mischung aus Beispiel 2. Ein damit behandeltes Handtuch ergab eine Bewertung von 10 für Weichheit und einen b_-Wert von +2,1.

Beispiel 6

Anstelle des Natrium-xylolsulfonates aus Beispiel 1 wurden 2 g einer 44 Jtigen Lösung von Natrium-toluolsulfonat entsprechend 0,88 Gew.% der Gesamtlösung verwendet. Auch diese Mischung zeigte die gleiche Viskosität, das gleiche Aussehen und eine ausgezeichnete Kaltwasserdispergierbarkeit wie die Mischung in Beispiel 2. Ein damit behandeltes Handtuch vergab eine Weichheitsbewertung von 10 und einen b_~Wert von +2,2.

Beispiel 7

Anstelle des Natrium-xylolsulfonates aus Beispiel 1 wurden 1 g einer *17 %igen Aufschlämmung von Natrium-n-tridecylbenzolsulfonat entsprechend 0,^7 Gew.? der Gesamtmischung, verwendet. Bei Zugabe des Sulfonates zum Weichspülmittel bei Zimmertemperatur entstanden kleine weiße Körner, die nach halbstündigem Rühren aufgelöst waren. Das fertige Produkt war glatt, homogen, sehr dünnflüssig und verteilte sich in kaltem Leitungswasser von 9°C sehr schnell und gleichmäßig.

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Beispiel 8

Aus den folgenden Bestandteilen wurden 1000 g einer Weichspülmittelmischung hergestellt:

2-Heptadecyl-l-methyl-l-Q2-stearoyl-

amido)-äthyl]-imidazolin-methosulfat -

75 iige Lösung 9,5

Aufheller aus Beispiel 1, 23 % 1,2

Blaue Farbstofflösung, 1 % 1,5

Natrium-xylolsulfonat, 40 £ 2,0

Parfüm 0,5

Wasser 85,3

Das Natrium-xylolsulfonat wurde zu dem blauen Wasser zugegeben und auf etwa ^9⁰C erwärmt. Die Imidazolinverbindung und die Aufheller wurden vermischt, auf etwa kS°C erwärmt und dann zu der wässrigen Lösung zugegeben. Die flüssige Mischung wurde auf etwa 38°C abgekühlt, dann wurde das Parfüm zugesetzt. Diese Mischung ist sehr dünnflüssig, nichtdurchscheinend, lotionähnlich im Aussehen und verteilt sich in Leitungswasser mit Temperaturen von -1°C, +9⁰C und ^9 C schnell und gleichmäßig.

Die Beispiele zeigen deutlich die unerwarteten günstigen Wirkungen der erfindungsgemäßen Weichspülmittelmischungen, die

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als wesentlichen Bestandteil eine kleine, aber bedeutsame Menge eines aromatischen Sulfonates oder eines alkylsubstituierten aromatischen Sulfonates im Bereich von etwa 0,4 bis 2,0 Gew.% enthalten. Die Viskosität wird wesentlich verbessert, so daß die !flüssigkeiten leicht gießbar sind; die Homogenität und Stabilität bleiben erhalten, so daß eine gleichmäßige Weichspülwirkung erzielt und die Bildung von Flecken verhindert wird. Besonders bedeutend ist die ausgezeichnete Kaltdispergierbarkeit der Mischungen und die Aufrechterhaltung der hervorragenden Weichepülwirkung der kationischen quaternären Weichspülmittel.

Die erfindungsgemäßen Weichspülmittelmiechungen können außerdem kleinere Mengen optischer Aufheller, Bläuungsraittel, Germizide, Parfüme oder andere Zusatzstoffe enthalten, vorausgesetzt, daß diese die Kaltwasserdispergierbarkeit und Weichspüleigenschaften der Mischung nicht beeinträchtigen. ^:;. ·

Die erfindungsgemäßen Mischungen können in flüssiger oder fester Form naqh Adsorption auf einen Träger vorliegen. Das quaternäre Weichspülmittel kann in flüssigen Mischungen im Bereich von etwa 2 bis 20 und vorzugsweise etwa ή bis 15 Oew.JS vorliegen. Die flüssigen Mischungen können zur Bildung granulierter oder pulvriger Mischungen auf tpilchenförmiges Borax, Natriumcarbonat, Natriumbicarbonat, Natriumsesquicarbonat, Natriumsulfat, Natriumchlorid, Phosphatsalze oder andere

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Trägermaterialien aufgesprüht oder in anderer Weise damit agglomeriert werden. Gegebenenfalls kann das feste Produkt auch zu Pellets oder zu einer anderen Form verpreßt werden.

In den festen Mischungen beträgt der Gehalt an quaternärer Ammoniumverbindung meist 2 bis 30 und vorzugsweise k bis 20 Gew./L

Die erfindungsgemäßen Weichspülmittelmischungen können besonders günstig zum Weichspülen von Baumwollgeweben, anderen zellulosehaltigen Textilien wie beispielsweise Rayon oder anderen Textilien aus beispielsweise Nylon, Seide, Wolle, Polyäthylen-terephthalat, Zelluloseacetat, Acrylnitrilpolymere und -copolymere oder Mischungen aus zwei oder mehr dieser Pasern wie beispielsweise Mischgeweben aus Baumwolle und Polyestern eingesetzt werden. Die Weichspülmittelmischungen können in einem- wässrigen Bad entweder im letzten Spülgang während eines Waschprogrammes oder als getrennter und gesondert durchgeführter Weichspülvorgang auf die Gewebe aufgebrachtVerden. Für automatische Waschmaschinen oder ähnliche Bäder mit etwa 64 Liter Wasser werden etwa 30 bis 60 g der Weichspülmittelmischungen bei einer.durchschnittlichen Wäschemenge von 2,7 bis 3»6 kg zugegeben. Gegebenenfalls können aber auch größere oder kleinere Mengen je nach gewünschter Weichheit und Weißheit und in Abhängigkeit von der Wassertemperatur, der Wasser- und Wäschemenge verwendet werden.

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Claims

Patentansprüche

/i\ Stabile, in Kaltwasser dispergierbare Weichspülmittelmisehung» gekennzeichnet durch einen Gehalt an einem kationischen quaternären Ammoniumweichspülmittel und etwa 0,4 bis 2,0 Gew.? eines nichtsubstituierten aromatischen Sulfonates, eines monoalkylsubstituierten aromatischen Sulfonates mit maximal 13 C-Atomen, eines polyalkylsubstituierten aromatischen Sulfonates mit einer Alkylgruppe mit maximal 13 C-Atomen und maximal 2 C-Atomen in den anderen Alky!gruppen oder deren Mischungen.
2. Weichspülmittelmischung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in einer flüssigen wässrigen Dispersion geringer Viskosität etwa 2 bis 20 Gew.% des quaternären Weichspülmittels enthalten sind.
3. Weichspülmittelmischung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß als quaternäres Ammoniumweichspülmittel eine Imidazolinverbindung enthalten ist.

l\. Weichspülmittelmischung nach Anspruch 1 bis 3» dadurch gekennzeichnet, daß als quat^ernäre Ammoniumverbindung 2-Heptadecyl-l-methyl-1-r"(2-stearoylamido)-äthyl j -imidazolinmethosulfat enthalten ist.

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5· Weichspulmittelraischung nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß ein Alkylsubstituent des aromatischen Sulfonates 1 bis 13 C-Atome enthält.

6. Weichspülmittelmischung nach Anspruch 1 bis 5» dadurch gekennzeichnet, daß als aromatisches SuIfonat Natriumxylolsulfonat enthalten ist.

7. Weichspülmittelmischung nach Anspruch 1 bis 5» dadurch gekennzeichnet, daß als aromatisches SuIfonat Natrium-cumolsulfonat enthalten ist.

8. Weichspülmittelmischung nach Anspruch 1 bis 5» dadurch gekennzeichnet, daß als aromatisches SuIfonat Natrium-toluolsulfonat enthalten ist.

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