DE2330026A1 - Phosphatarmes bzw. phosphatfreies waschmittel und verfahren zu dessen anwendung - Google Patents
Phosphatarmes bzw. phosphatfreies waschmittel und verfahren zu dessen anwendungInfo
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Description
HENKEL & CIE GMBH Düsseldorf, dsn 7. Juni 1973
Patentabteilung Henkelstr. 67
Dr. Wa./Cl 2330026
Patentanmeldung D ^755
Phosphatarmes bzw. phosphatfreies Waschmittel und Verfahren
zu dessen Anwendung
Bekanntlich enthalten im Haushalt anzuwendende Wasch- und Reinigungsmittel vielfach größere Mengen an kondensierten
Phosphaten, insbesondere Triphosphate. Diese sollen die Härtebildner des Leitungswassers komplex binden und die
Reinigungskraft der kapillaraktiven Waschaktivsubstanzen steigern. In der Öffentlichkeit wird jedoch den über das
Abwasser in die Flüsse und Seen gelangenden Phosphaten ein erheblicher Einfluß auf die Eutrophierung der Gewässer zugeschrieben,
die zu einer Steigerung des Algenwachstums und des SauerstoffVerbrauchs führen soll. Man ist daher bestrebt,
das Phosphat aus den Waschmitteln zu eliminieren oder zumindest seinen Anteil wesentlich zu vermindern.
Die bisher vorgeschlagenen Austauschstoffe, wie starke Alkalien, stickstoffhaltige Sequestrierungsmittel, wie Nitrilotriacetat
und Athylendiaminotetraacetat oder polyanionische Polymere, z.B. wasserlösliche Polyacrylate und Salze
von Copolymeren aus ungesättigten mehrwertigen Carbonsäuren und Vinylverbindungen, weisen ihrerseits zahlreiche Nachteile
auf, sei es daß sie unzureichend waschen, den pH-Wert des Abwassers verändern, nicht biologisch abgebaut werden oder
ihrerseits die Gewässer eutrophieren bzw. das Ausflocken von Schwebstoffen in den Kläranlagen verhindern. Die Möglichkeit,
das zum Waschen bestimmte Leitungswasser mittels Ionenaustauschern zu enthärten, wie es in gewerblichen
Wäschereien vielfach geschieht, scheitert in Privathaushaltungen in der Regel an der Kostenfrage. Da außerdem
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beim Regenerieren der Austauscher erhebliche Salzmengen
in das Abwasser gelangen, erscheint eine solche Lösung problematisch.
In der DOS 1 617 058 wurde bereits der Vorschlag gemacht, flächige Gebilde aus phosphorylierter Baumwolle zum Enthärten
.des Wassers beim Waschprozeß zu verwenden. Dies stellt jedoch keine Lösung des Problems dar, da die Phosphorsäureestergruppen
verhältnismäßig leicht hydrolysiert v/erden und somit Phosphationen in das Abwasser gelangen
können. Auch ist die Kapazität des Austauschers verhältnismäßig gering, weshalb davon in hartem Wasser erhebliche
Mengen, z.B. 25 % bezogen auf zu reinigende Wäsche, benötigt v/erden. Die in dem gleichen Vorschlag erwähnten weiteren
Cellulosederivate, nämlich Sulfathoxycellulose, Carboxymethylcellulose
und der Bernsteinsäurehalbester der Cellulose, v/eisen ein noch geringeres Calciumbindevermögen
auf und dürften daher für einen, praktischen Einsatz nicht infrage kommen. .
In der DOS 2 055 423 werden für den gleichen Zweck wasserunlösliche
kationaustauschende Polymerisate und zwar vernetzte Copolymere der Polyacrylsäure mit Divinylverbindungen,
z.B. Divinylbenzol sowie deren Sulfonierungsprodukte vorgeschlagen. Sie kommen in pulvriger bis körniger Form
(Korngröße 0,02 - 1,2 mm) zur Anwendung, und zwar werden sie den Waschpulvern direkt zugesetzt oder zuvor in wasserdurchlässige
Behälter bzw. Beutel abgefüllt und in dieser Form in die Waschlauge gegeben. Es läßt sich jedoch
experimentell nachv/eisen, daß die in Behälter abgepackten Ionenaustauscher zwar, wenn auch verlangsamt, die Härtebildner
der Waschlauge zu binden vermögen, jedoch in dieser Form keine Waschwirkung ausüben und zwar auch dann nicht,
wenn für eine gute Durchflutung der Austauscherbehälter gesorgt wird. Eine ausreichende schinutzablösende Wirkung
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ist nur dann erkennbar, wenn die Austauscherpartikel während des Waschvorganges in unmittelbaren Kontakt mit
der Textilfaser treten können, d.h. wenn man das pulverförmige
bis körnige Austauschermaterial direkt in das Waschmittel bzw. die Waschlauge eingibt. Diese Arbeitsweise
weist jedoch bei Verwendung der in der DOS 2 055 423
angegebenen Austauscherharze eine Reihe von schwerwiegenden Nachteilen auf. Austauscherpartikel, die sich in dem Textilgut
verfangen, werden bei dem nachfolgenden Spülprozeß nicht mehr vollständig ausgeschwemmt. Sie bleiben vielmehr
als Verunreinigung auf dem Textilgut haften und werden bei einer späteren Wärmebehandlung, z.B. beim Heißtrocknen, Heißmangeln
oder Bügeln, untrennbar mit der Faser verkittet. Außerdem setzen sich die Austauscherpartikel bei Anwendung
in Trommelwaschmaschinen teilweise am Boden der feststehenden Außentrommel ab. In diesem Bereich sind üblicherweise
auch die Heizelemente angeordnet. Die Austauscherharze können bei Berühren der erhitzten Heizstäbe mit diesen verschmelzen
und sie aufgrund des verschlechterten Wärmeüberganges beschädigen.
Auch in Pumpen, Filtern und Abv/asserleitungen, insbesondere
in Bereichen geringer Strömungsintensität, z.B. in Revisionsschächten, können sich die Harze absetzen und
zu Verstopfungen führen.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein umweltfreundliches Waschmittel und V/aschverfahren zu finden,
welches die beschriebenen Mängel nicht aufweist und insbesondere das Abwasser nicht oder nur in geringem Maße
mit Phosphat bzw. zusätzlichen Mengen anderer anorganischer Salze und organischem Material belastet.
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Gegenstand der Erfindung ist ein phosphatfreies bzw. phosphatarmes Wasch- und Reinigungsmittel mit einem Gehalt
an wasserunlöslichen in Pulverform vorliegenden Kationenaustauschern, das dadurch gekennzeichnet ist, daß der Kationenaustauscher und aus einem in Wasser quellbaren Pfropfpolymeren
olefinisch ungesättigter Monocarbonsäuren mit 3 bis 4 Kohlenstoffatomen sowie deren Gemische mit copolymerisierbaren,
olefinisch ungesättigten, mehrbasischen Carbonsäuren auf Cellulose besteht, wobei die Cellulose zusätzlich substituiert
sein kann und der Kationenaustauscher mindestens 3 mYal/g an Carboxylgruppen in Form der Alkali- oder Ammoniumsalze
enthält. Vorzugsweise weisen die Kationenaustauscher von 5 bis 12 mVal/g an Carboxylgruppen auf.
Ein weiterer Gegenstand der Erfindung ist ein Waschverfahren, bei dem kein oder nur wenig Phosphat zugegen ist und das
in Anwesenheit eines wasserunlöslichen, in der Waschflotte dispergierten Kationenaustauscher durchgeführt wird, wobei
dieser Kationenaustauscher die vorstehend definierten Eigenschaften besitzt.
Unter dem Begriff "pulverförmig" werden Produkte verstanden, deren mittlere Korngröße bzw. Faserlänge 0,001 bis 1 mm beträgt.
Der Anteil an Partikeln mit mehr als 1 mm Korngröße bzw. Faserlänge soll nicht mehr als 50 Gew.-%,derjenigen
mit über 2 mm nicht mehr als 10 Gew.-% betragen. Man erhält
sie durch Feinvermahlen der als Ausgangsstoff verwendeten Cellulose.
Als olefinisch ungesättigte Monocarbonsäuren kommen Acryl-, Methacryl-, und Crotonsäure sowie deren Gemische in Frage,
wobei Acrylsäure bevorzugt ist. Geeignete copolymerisierbare
mehrbasische Säuren sind beispielsweise Malein- und Fumarsäure, ferner Itacon-, Mesacon- und Citraconsäure, 1-Buten-2,2,4-tricarbonsäure
und Aconitsäure. Der Anteil der
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Ι· J zur Potanlonmildung D ^JJl
Monocarbonsäuren, insbesondere der Acrylsäure in diesen Gemischen soll mindestens 30 Mol.-%, vorzugsweise mehr
als 50 Mol.-% betragen.
Die Pfropfpolymerisate besitzen in Wasser ein erhebliches Quellvermögen und können dabei gelartigen Charakter annehmen,
was die Filtrierbarkeit bzw. Sedimentation erschwert. Zwecks Modifizierung des Quellvermögens sind die Pfropfpolymeren
vorzugsweise vernetzt. Man erreicht dies, indem man bei der Pfropfpolymerisation in Gegenv/art von mehrfach olefinisch
ungesättigten Verbindungen arbeitet. Brauchbare Verbindungen, die bei der Pfropfpolymerisation unter Vernetzung copolymerisieren,
sind aliphatisch^, cycloaliphatische und aromatische Diolefine, z.B. Butadien oder Divinylbenzol, ferner mehrfach
ungesättigte Äther und Ester, z.B. Divinyläther, DiallyI-äther
von Glykolen, Ester der Acrylsäure und Methacrylsäure mit zwei- und mehrwertigen Alkoholen, v/ie Glykoldiacrylat,
solche aus Vinyl- oder Allylalkohol und mehrwertigen Carbonsäuren, wie Divinyloxalat und Divinylmaleinat, ferner solche
aus ungesättigten Alkoholen mit ungesättigten Säuren, wie Vinylacrylat oder Allylmethacrylat. Weiterhin kommen Diamide
infrage, z.B. solche aus Acryl- oder Methacrylsäure und Di- ^
aminen, wie Methylen-bis-acrylamid oder Äthylen-bis-acrylamid.
Auch Polymere mit mindestens 2 polymer!sierbaren
Doppelbindungen, z.B. ungesättigte Polyester aus Maleinsäure
und Diolen, sind brauchbar. Der Anteil der mehrfach olefinisch ungesättigten Verbindungen kann bis 25, vorzugsweise 3 bis
15 Molprozent betragen.
Die Herstellung der Kationenaustauscher erfolgt in an sich bekannter Weise, indem man die vorgenannten Säuren bzw.
deren Salze, Ester, Amide oder Nitrile sowie deren Gemische, ggf. auch in Anwesenheit der angeführten mehrfach ungesättigten
Verbindungen, in ionisch oder radikalisch initiierter Reaktion auf Cellulose oder Cellulosederivate pfropft. Vorzugsweise
wird die Pfropfpolymerisationsreaktion radikalisch
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ausgelöst. Als Cellulosederivate kommen Celluloseether, wie
Methyl-, Äthyl-, Hydroxyäthyl-, Hydroxypropyl- oder Carboxymethyl-
bzw. Carboxyäthylcellulose, Celluloseester, wie Celluloseacetat oder Cellulosexantogenat, in Frage. Auch
oxidierte, beispielsweise mit Stickstoffdioxid als Oxidationsmittel behandelte Cellulose ist brauchbar. Der Substitutions-
bzw. Oxidationsgrad soll dabei so niedrig gewählt werden, daß noch keine wasser- bzw. alkalilöslichen
Produkte entstehen. So kann der Substitutionsgrad bei den bevorzugt zu verwendenden, acide Gruppen enthaltenden Derivaten,
wie Carboxymethylcellulose oder Cellulosexanthogenat, bis 0,6 Mol, vorzugsweise 0,01 bis 0,5 Mol an Substituenten,
pro Anhydroglycose-Einheit betragen. Im Falle der schwerer löslichen Celluloseäther und -ester liegt die obere Grenze
bei 1,2 bis 1,5 Mol an Substituenten pro Anhydroglycose-Einheit.
Die zur Auslösung der Pfropfpolymerisation erforderlichen Radikale können durch Einwirkung energiereicher Strahlung,
z.B. durch ß- oder ^-Strahlen, Röntgen- und Neutronenstrahlen oder ultraviolettes bzw. sichtbares Licht, gegebenenfalls
in Gegenwart von Photosensibilatoren, auf die Cellulose oder Cellulosederivate erzeugt werden. Geeignete Radikalbildner
sind ferner Ionen der Übergangsmetalle, wie Fe, Co, Cr, Mn, Υ, Ni und Cu, weiterhin Oxidationsmittel, beispielsweise
Perjodate, Peroxide und Peroxidhydrate, wie H202* H3S2Og
und Benzoylperoxid, sowie Ozon und bestimmte Azoverbindungen.
Besonders vorteilhaft verwendet man Katalysatoren, die eine Radikalbildung im Cellulosemolekül selbst bewirken, wie
Verbindungen des vierwertigen Cers oder des dreiwertigen Kobalts, da ihre Anwendung die Bildung von Homopolymerisaten
weitgehend unterdrückt. Hohe Pfropfausbeuten erhält man auch
mit Ionen des zv/eiwertigen Eisens und Wasserstoffperoxid als Katalysatorsystern, insbesondere, wenn man die Eisenionen direkt
auf der Cellulose fixiert. Dies kann in der Weise erfolgen, daß man durch Carboxyalkylierung, Xanthogenierung oder
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Oxidation der Cellulose erhältliche acide Gruppen in die Eisensalze überführt.
Die Monomeren läßt man auf die Cellulose unverdünnt oder im Gemisch mit einem oder mehreren Lösungsmitteln, insbesondere
Wasser, daneben auch Alkoholen, Dimethylformamid, Dimethylsulfoxid oder aromatischen Kohlenwasserstoffen, einwirken.
Die Pfropfpolymerisationsreaktion wird im allgemeinen bei erhöhter Temperatur, beispielsweise bei 40°C bis 800C
durchgeführt; ihre Auslösung erfolgt gegebenenfalls bei tieferen
Temperaturen. Die Reaktionszeiten liegen je nach dem
verwendeten Initiator zwischen wenigen Minuten und mehreren Stunden.
Nach Beendigung der Pfropfpolymerisationsreaktion werden die Fasern oder Partikeln durch Waschen mit geeigneten
Lösungsmitteln vom Katalysator und von eventuell angefallenen Homopolymer!säten befreit. Die auf die Cellulose aufgepfropften
Polymerketten werden, sofern als Monomere freie Acryl- bzw. Methacrylsäure bzw. deren Ester, Amide oder
Nitrile eingesetzt wurden, durch Neutralisation bzw. Verseifung der Pfropfpolymerisate mit wäßrigen oder wäßrigalkoholischen Alkalien in die Alkali- oder Ammoniumsalze
überführt.
Die Austauscherkapazität der erfindungsgemäßen Ionenaustauscher
hängt von der Meng· der aufgepfropften Mono- bzw. Polycarbonsäuren und damit von der Menge der eingesetzten
Monomeren ab. Grundsätzlich kenn die Zahl der aufgepfropften Mono- bzw. PolyoarbonBäure-Einheiten pro Anhydroglucose-Einheit
beliebig hoch sein. Aus praktischen Gründen empfiehlt es sich jedoch, eine Relation von 2 bis 20, vorzugsweie·
von 4 bis 10 Mol Monocarbonsäure bzw. deren Gemisch mit
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zur Patentanmeldung D ^ *J *s 1
Polycarbonsäurepro Anhydroglucose-Einheit einzuhalten,
da die Kapazität unterhalb der angegebenen unteren Grenze zu gering ist, oberhalb der oberen Grenze nicht mehr nennenswert
zunimmt und sich einem Grenzwert nähert.
Die Kationenaustauscher können entweder in der Säureform oder als Natrium- oder Kaliumsalze vorliegen. Sie sind
jedoch auch in Form der Ammoniumsalze verwendbar, wozu auch die Salze organischer Ammoniumbasen zählen, beispielsweise
Mono-, Di- oder Triäthanolamin, Morpholin oder N-Methylmorpholin. Sofern die Kationenaustauscher in der Säureform
zur Anwendung kommen, empfiehlt es sich, dem Waschmittel bzw. der Waschlauge eine für die Neutralisation ausreichende
Menge an Alkalien zuzusetzen.
Die erfindungsgemäßen Kationenaustauscher besitzen den wesentlichen
Vorteil, daß sie sich in Wasser bzw. in Waschlaugen sehr gleichmäßig suspendieren lassen und daß die
Suspension sehr viel stabiler ist als die von pulverförmigen Austauscherharzen. Aufgrund dieses guten Suspendiervermögens
setzen sich die Partikel nicht auf- der Textilfaser
bzw. im Gewebe fest und werden beim Nachspülen leicht und vollständig entfernt. Die Sedimentationsgeschwindigkeit der
Suspension ist entsprechend gering, so daß sich keine Rückstände am Boden der Laugenbehälter oder in Ableitungen und
Kanalrohren absetzen.
Die Kationenaustauscher können üblichen Waschmitteln zugesetzt bzw. zusammen mit diesen verarbeitet oder auch getrennt
von diesen abgepackt und erst beim Waschprozeß in die Waschlauge gegeben werden. Sie können auch ohne Anwendung
zusätzlicher Waschmittel bzw. Waschhilfsstoffe, beispielsweise im Vorwaschgang eingesetzt werden. Bei einigen
Waschmaschinen sieht das Programm zu Beginn ein Herausspülen
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des locker anhaftenden Schmutzes aus der Wäsche ohne vorherige Waschmittelzugabe vor. Bereits in dieser Stufe, d.h.
vor dem Zusatz sonstiger Wasch- und Waschhilfsmittel, entfalten die Kationenaustauscher ihre vorteilhaften Eigenschaften.
Die zur Erzielung eines guten Wascheffektes erforderliche Menge an Kationenaustauscher hängt einerseits von der pro
Gewichtseinheit des Austauschermaterials vorhandenen Anzahl der aktiven Carboxylatgruppen ab, ferner von der Menge und
dem Verschmutzungsgrad der zu waschenden Wäsche und von der Härte und der Menge des verwendeten V/assers. Bei Verwendung
von hartem V/asser ist es zweckmäßig, die Menge des Kationenaustauschers so zu bemessen, daß die Resthärte des Wassers
nicht mehr als 5 dH (entsprechend 50 mg CaO/l), vorzugsweise
0,5 bis 2° dH (5 bis 20 mg CaO/l) beträgt. Zur Erzielung eines optimalen Waschergebnisses empfiehlt es sich,
insbesondere bei stark verschmutzter Wäsche, einen gewissen Überschuß an Kationenaustauscher zu verwenden, um auch die
in dem abgelösten Schmutz enthaltenen Härtebildner ganz oder teilweise zu binden.
Arbeitet man in Abwesenheit von Phosphaten, so wird die Konzentration an Ionenaustauscher zweckmäßigerweise so
bemessen, daß bei einer mittleren Wasserhärte von 10 bis 20 dH° pro Liter Waschlauge eine Austauscherkapazität von
5 bis 70 mVal zur Verfügung steht. Bei einer Kapazität von beispielsweise 6 bis 10 mVal/g, wie sie bei guten Produkten
ohne Schwierigkeiten erzielbar ist, entspricht dies einer Anwendungskonzentration von etwa 0,5 bis 7 g/l» vorzugsweise
von 1 bis 4 g/l Waschlauge. Bei geringer Kapazität bzw. wesentlich höherer Wasserhärte muß entsprechend mehr,
bei niedrigerer Wasserhärte bzw. bei Verwendung von vorenthärtetem Wasser kann entsprechend weniger eingesetzt werden.
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In der Mehrzahl der Fälle kommt man mit einem Gehalt von 1,5 bis 3» 5 g/l aus. Wird Phosphat, insbesondere Natriumtripolyphosphat
mitverwendet, so kann dessen Menge, die üblicherweise 1,5 bis 3,5 g/l beträgt, auf vreniger als
1,5 g/l, beispielsweise 0,1 bis 1 g/l herabgesetzt werden.
Besonders günstige Ergebnisse werden erzielt, wenn bei einer Konzentration von insgesamt 1,5 bis 5 g/l an Enthärtungsmittel
30 bis 8o Ge\f.-% davon aus Tripolyphosphat und 2o bis
70 Gew.-% davon aus dem erfindungsgeinäßen Kationenaustauscher
besteht. Entsprechend zusammengesetzte Mittel enthalten beispielsweise 15 bis 25 Gew.-% an Phosphat und 5 bis 25 Gew.-%
an Kationenaustauscher. Derartige Mittel bzw. Waschflüssigkeiten können vergleichbare Produkte, die ausschließlich
Phosphat als Enthärtungsmittel enthalten, nicht nur hinsichtlich ihrer Waschkraft übertreffen, sondern verhindern darüberhinaus
in wesentlich stärkerem Maße eine Faserinkrustierung.
Vorzugsweise werden die Kationenaustauscher zusammen mit üblichen
Waschmittelbestandteilen verwendet, wozu insbesondere Tenside, anorganische Salze und Sequestrierungsmittel, ferner
Schmutzträger, Bleichmittel, optische Aufheller und Enzyme zählen.
Geeignete Tenside sind solche vom SuIfonat- oder
Sulfattyp, beispielsweise Alkylbenzolsulfonate, insbesondere
h-Dodecylbenzolsulfonat, Olefinsulfonate,
Alkylsulfonate und oc-SuIf ©fettsäureester, primäre
und sekundäre Alkylsulfate sowie die Sulfate von äthoxylierten
oder pr.opoxylierten höhermolekularen Alkoholen. Brauchbar sind auch die sulfatierten Partialäther
und Partialester von mehrwertigen Alkoholen, .wie
die Alkalisalze der Monoalkyläther bzvf. der Monofettsäureester
des Glycerircnonoschwefelsäureesters bzw. der 1,2-Dioxypropansulfonsäure. Ferner kommen Sulfate
von äthoxylierten oder propoxylierten Fettsäureamiden
und Alkyiphenoien sowie Fettsäuretaurlde und Fettsäureisäthionate
infrage.
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Weitere geeignete anionische Waschrohstoffe sind Alkaliseifen
von Fettsäuren natürlichen oder synthetischen Ursprungs, z.B. die Natriumseifen von Kokos-, Palmkernoder
Talgfettsäuren. Als zwitterionische Vaschrohstoffe kommen Alkylbetaine und insbesondere Alkylsulfobetaine
infrage, z.B. das 3~(N,N-dimethyl-N-alkylaminoniuin)-pro-•pan-1-sulfonat
und 3-(N,N-diraethyl-N~alkylanimonium)-2-hydroxypropan-1-sulfonat.
Die anionischen Waschrohstoffe können in Form der Natrium-, Kalium- und Ammoniumsalze sowie als Salze organischer Basen,
wie Mono-, Di- oder Triäthanolamin, vorliegen. Sofern die genannten anionischen und zwitterionischen Verbindun-.
gen einen aliphatischen Kohlenwasserstoffrest besitzen,
soll dieser bevorzugt geradkettig sein und 8 bis 22 Kohlenstoff atome aufweisen. In den Verbindungen mit einem
araliphatischen Kohlenwasserstoffrest enthalten die vorzugsweise unverzweigten Alkylketten im Mittel 6 bis 16
Kohlenstoffatome.
Zur Verbesserung des Schmutzträgevermögens können die Mittel Yergrauungsinhibitoren bzw. Schmutzdispergatoren
enthalten. Hierzu zählen.wasserlösliche polyanionische
Polymere, z.B. die 'Alkalimetallsalze der Carboxymethylcellulose, der Polyacrylsäure und deren Mischpolymeren,
sowie von Polyester und Polyamiden, die aus Trioder Tetracarbonsäuren und Diolen, Diaminen oder N-Alkyldialkanolaminen
erhältlich sind und freie, zur Salzbildung befähigte Carboxylgruppen enthalten, ferner die
Alkalimetallsalze von polymeren Sulfonsäuren, z.B. von Polyvinylsulfonsäuren, Polyestern und Polyamiden der Sulfobernsteinsäure,
sulfonierten Phenol-Formaldehydkondensaten, bzw. von Polyestern aus Dicarbonsäuren und N-Alkyldialkanolaminen,
die durch Umsetzung mit Sultonen oder HaIogenalkansulfonsäuren
wasserlöslich gemacht wurden.
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Weiterhin 3commen als Schmutzdispergatoren nichtionische
wasserlösliche bzw. in Wasser dispergierbare Polymere infrage, v/ie Methylcellulose, Hydroxyäthylcellulose, äthoxylierte
Stärke, Polyvinylalkohol, teilverseiftes Polyvinylacetat, Polyvinylpyrrolidon, Polyglykol, Polyacrylamid und
Polyäthyleniain sowie partiell alkylierte bzw. mit unterstöchiometrischen
Mengen an Dicarbonsäuren umgesetzte PoIyäthylenimine.
Auch Mischpolymerisate der vorgenannten Vinylverbindungen untereinander bzw. mit Äthylen, Styrol oder
Yinyläthern wurden vorgeschlagen. Ferner sind monomere emulgierend
v/irkende Verbindungen als Schnnrtzdispergatoren geeignet,
z.B. wasserunlösliche, 1 bis 4 Glykoläthergruppen enthaltende· Polyglykolätherderivate von Fettalkoholen,
Fettaminen und Fettsäuren mit 12 bis 20 Kohlenstoffatomen oder von Dialkylphenolen mit 6 bis 16 Kohlenstoffatomen in
den Alkylketten. Auch Gemische verschiedener Schmutzdispergatoren sind verwendbar.
Als v/eiterer Mischungsbestandteil kommen Sauerstoff abgebende
Bleichmittel, wie Alkaliperborate, -percarbonate -perpyrophosphate und -persilikate sowie Harnstoffperhydrat
infrage. Bevorzugt wird Natriumperborat-tetrahydrat verwendet.
Zwecks Stabilisierung der Perverbindungen können
die Mittel Magnesiumsilikat enthalten, beispielsweise in Mengen von 3 bis 20 Gew.-%, bezogen auf die Menge an Perborat.
Zur Textilwäsche bei Temperaturen unterhalb 7O0C
anzuwendende Mittel, sogenannte Kaltwaschmittel können Bleichsktivatoren, insbesondere Tetraacetylglykoluril oder
Tetraacetyläthylendiamin, als Pulverbestandteil.enthalten.
Die aus den Bleichaktivator oder aus der Perverbindung bestehenden Pulverpartikel können mit Hüllsubstanzen, wie
wasserlöslichen Polymeren oder Fettsäuren überzogen sein, um eine Wechselwirkung zwischen der Perverbindung
und dem Aktivator während der Lagerung zu vermeiden.
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Die Mittel können ferner Enzyme aus der Klasse der Proteasen, Lipasen und Amylasen bzw. deren Gemische enthalten.
Die Enzyme können tierischen und pflanzlichen Ursprungs, z.B. aus Verdauungsfermenten oder Hefen gev/onnen
sein. Vorzugsweise werden aus Bakterienstämmen ' oder Pilzen, wie Bacillus subtiiis und Streptomyces
griseus, gewonnene enzyraatische Wirkstoffe verwendet,
die gegenüber Alkali, Perverbindungen und anionischen Waschaktivsubstanzen relativ beständig sind und auch bei
Temperaturen zwischen 50 und 700C noch nicht nennenswert
inaktiviert werden.
■.Die "Waschmittel können ferner optische Aufheller enthalten,
insbesondere Derivate der Diaminostilbendisulfonsäure bzw. •deren Alkalimetallsalze. Geeignet sind z.B. Salze der
^f4t-Bis(-2"-anilino-4ll~morpholino-1,5,.5~trizinyl~6"-amino)-stiiben-2,21-disulfonsäure
oder gleichartig aufgebaute Verbindungen, die anstelle der Morpholinogruppe eine Diäthanol-•
aminogruppen eine Methylaminogruppe oder eine ß-Methoxy-.-.athylamihogruppe
tragen. Weiterhin kommen als Aufheller -iür Polyamidfasern solche vom Typ der Diarylpyrazoline in·-
■irage, beispielsweise 1-(-p-Sulfonainidophenyl)-3-(p-chlor-
*phenyl)~A -pyrazolin sowie gleichartig aufgebaute Verbindungen,
die anstelle der Sulfonamidogruppe eine Carboxymethyl-•oder
Acetylaminogruppe tragen. Brauchbar sind ferner substituierte Aminocumarine, 2.B. das A-Methyl^-dimethylaiaino-
oder das A-Kethyl-7-diäthylaminocuDiarin.'Weiterhin sind
als Polyamidaufheller die Verbindungen 1~(2~Benzimidazolyl)~
2-(i-hydroxyäthyl-2-benzimidazolyl)-äthylen und 1-Äthyl-3-phenyl-7-diäthylamino-carbostyril
brauchbar. Als Aufheller ."für Polyester- und Polyamidfasern sind die Verbindungen
2,5-Di~(2-benzoxazolyl)-thiophen, 2~(i>-Benzoxazolyl)~naphtho
[2,3-b ] -thiophen, und 1,2-Di-(5-methyl-2-benzoxazolyl)-äthy-
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Ϊ. 03 72 K[, (105 MJ)
len geeignet. Weiterhin können Aufheller vom Typ der substituierten
Diphenylstyrile anwesend sein. Auch Gemisch der vorgenannten Aufheller können verwendet werden.
Als anorganische Aufbausalze kommen in erster Linie Waschalkalien infrage, wie Alkalisilikate, insbesondere Natriumsilikat,
in dem das Verhältnis von Na2O : SiO2= 1 : 3,5
bis 2 : 1 beträgt, ferner Carbonate, Bicarbonate und Borate des Natriums oder Kaliums. Soweit ein gewisser Phosphatgehalt
nicht stört, können auch kondensierte Alkalimetallphosphate, insbesondere Pentanatriumtriphosphat sowie dessen
Gemische mit Di- und Tetraphosphaten anwesend sein. Ferner können die Y/aschmittel zwecks Stabilisierung oxydationsempfindlicher
Inhaltsstoffe, wie optische Aufheller und Duftstoffe, bekannte Sequestrierungsmittel enthalten.
Hierzu zählen die Alkali- oder Ammoniumsalze der Nitrilotriessigsäure,
Äthylendiarainotetraessigsäure, Diäthylentriaminopentaessigsäure
sowie die höheren Homologen der genannten Aminopolycarbonsäure. Geeignete Homologe können
beispielsweise durch Polymerisation eines Esters, Amids oder Nitrile des N-Essigsäureaziridins und anschließende
Verseifung" zu carbonsauren Salzen oder durch Umsetzung υοώ.
Polyaminen mit einem Molekulargewicht von 500 bis 100 000 mit chloressigsauren oder bromessigsauren Salzen in al!:alischem
Milieu hergestellt werden. "V/eitere geeignete Aminopolycarbonsäuren
sind polymere ^-Bernsteinsäure-, N-Tricarballylsäure- und N-Butantricarbonsäure-äthylcnimine,
die analog den N-Essigsäurederivaten erhältlich sind. Brauchbare phosphorhaltig^ Sequestrierungsmittel
sind die Alkali- und Ammoniumsalze von Aminopolyphosphonsäuren, insbesondere Aminotri-(methylenphosphonsäure),
Äthylendiaminotetra-(methylenphos-
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phonsäure)f 1-Hydroxyäthan-1,1-diphosphonsäure, Methylendiphosphonsäure,
Äthylendiphosphonsäure sowie der höheren Homologen der genannten Polyphosphonsäuren.
Geeignet sind ferner stickstoff- und phosphorfreie^mit
Calciumionen Komplexsalze bildende Polycarbonsäure. Hierzu zählen Citronensäure, Weinsäure, Benzolhexacarbonsäure und
Tetrahydrofurantetracarbonsäure, ferner Carboxymethyläthergruppen enthaltende Polycarbonsäuren, wie 2,2'-Oxydibernsteinsäure
oder mit Glykolsäure teilweise oder vollständig
verätherte mehrwertige Alkohole oder Hydroxycarbonsäuren, beispielsweise Triscarboxymethylglycerin, Biscarboxymethylglycerinsäure
und carboxymethylierte bzw. oxydierte Polysaccharide. Auch Gemische der vorgenannten Sequestrierungsmittel
sind verwendbar.
Weitere Bestandteile, die in den erfindungsgemäßen Mitteln enthalten sein können, sind Hautschutzstoffe, avivierend
wirkende Mittel, bacteriostatische Stoffe, wie halogenierte
Phenoläther und -thioäther, halogenierte Carbanilide und Salicylanilide und halogenierte Diphenylmethane, ferner
Färb- und Duftstoffe.
Die Kationenaustauscher können mit den vorstehend genannten, als Pulver, Hohlkugelpulver oder Granulate vorliegenden
Waschmittelbestandteilen vermischt oder auch unmittelbar den zur Überführung in die Pulverform bestimmten flüssigen
bzw. pastenförmigen Waschmittelansätzen zugesetzt und mit diesen zusammen getrocknet bzw. versprüht werden. Sie können
auch in besonderen Portionsbeuteln verpackt oder in Tablettenform überführt den Waschmitteln beigegeben werden. Der
Verbraucher hat in diesem Falle die Möglichkeit, die Dosierung je nach Wasserhärte bzw. Verschmutzungsgrad der
Wäsche vorzunehmen.
409882/1100
2. 0872 HD (1OS 591)
Henkel & CIe GmbH süm 16 «rPci.ntorm.idu„aD 4537 <£ JoUU26
Die Kationenaustauscher quellen in der Waschlauge unter erheblicher Wasseraufnähme. Diese beträgt, je nach
Anteil der bei der Pfropfpolymerisation angewendeten mehrfach olefinisch ungesättigten Vernetzungsmittel, das
dreifache bis 15-fache des getrockneten Austauschers. Die gequollenen Austauscherpartikel bilden Dispersionen von
ausreichender Stabilität, so daß sie sich nicht auf den Geweben oder am Boden der Laugenbehälter sowie in den Rohrleitungen
und Abwasserkanälen ablagern. Andererseits ist ihre Sedimentatiönsgeschwindigkeit in stehendem bzw. nur
wenig bewegtem Wasser genügend groß, weshalb sie sich in mechanischen Klärbecken vollständig absetzen und leicht
entfernt werden können. Vernetzte Cellulosepfropfpolymere mit modifiziertem Quellvermögen sind überdies gut filtrierbar
und können daher nach dem Waschvorgang ggf. auf einem nachgeschalteten Filter gesammelt und ausgetragen werden.
Aber auch im ungeklärten Abwasser sind sie unbedenklich, da sie infolge ihrer Unlöslichkeit in Wasser und ihrer
physiologischen Unbedenklichkeit die Lebensbedingungen der im Wasser lebenden Tiere und Pflanzen nicht beeinträchtigen.
409 88 2/1 100
H9ß 3. 12 71 HD
A) Rezepturbeispiele · "
Die quantitative Zusammensetzung erfindungsgemäß brauchbarer Waschmittel ergibt sich aus folgendem Schema
(Angaben in Gew.-%):
- 80 %, vorzugsweise 5 - AO % an Kationenaustauscher,
vorzugsweise in Form des Natriumsalzes
- 50 %, vorzugsweise 2 - 30 % mindestens einer Verbindung
aus der Klasse der nichtionischen, anionischen und zwitterionischen Waschaktivsubstanzen,
ferner mindestens eine der folgenden Substanzen, in der als bevorzugt angegebenen Mindestmenge:
- 60 %t vorzugsweise 1 - 30 % mindestens einer Waschalkaliverbindung
aus der Klasse der Carbonate, Bicarbonate, Silikate, Borate und Sulfate des Natriums und Kaliums,
- 25 %, insbesondere nicht mehr als 20 % an phosphor-•
haltigen Verbindungen aus der Klasse' der Tripolyphosphate, Pyrophosphate, Metaphosphate und
organisch gebundenen Phosphonate in Form der Natrium- und Kaliumsalze,
- 10 %t vorzugsweise 0,1-5 ^,mindestens eines Chelatbildners
aus der Klasse der Aminopolycarbonßäuren und ihrer Natrium- und Kaliumsalze,
- AO %, vorzugsweise 10 - 30 % Bleichmittel, insbesondere
Perverbindungen und ihre Gemische mit Bleichaktivatoren bzw. Stabilisatoren,
409882/1 100
0 - 1,5 %t vorzugsweise 0,1 -'1 % optische Aufheller,
0 - 5 %t vorzugsweise 0,1 - 3 % schaumdämpfende Mittel,
insbesondere gesättigte Fettsäuren und deren Alkalisalze,
0,1 - 20 %, vorzugsweise 0,5 - 10 % sonstige Waschmittelbestandteile,
wie Vergrauungsinhibitoren, Hautschutzstoffe, Bioeide, Enzyme, avivierend wirkende
Mittel, Lösungsvermittler sowie Färb- und Duftstoffe.
Die Y/aschaktivsub stanz en können bis zu 100 %, vorzugsweise
5 bis 70 Yo aus Verbindungen vom Sulfonat- und bzw. oder
Sulfattyp, bis zu 100 %, vorzugsweise 5 bis 80 % aus nichtionischen Verbindungen vom Polyglykoläthertyp und bis zu
100 %, vorzugsweise 10 bis 50 % aus Seife bestehen. Die
Vaschalkaliverbindungen können bis zu 100 %, vorzugsweise 0 bis 50 % aus Soda, bis zu 100 %, vorzugsweise 10 bis 50 %
aus Natriumsilikat und bis zu 100 %, vorzugsweise 10 bis 80 0A
aus Natriumsulfat bestehen. Die ggf. anwesenden phosphorhaltig Verbindungen können bis zu 100 % aus Pentanatriumtriphosphat
und bis zu 50 % aus Aminotrialkylidenphosphonaten, Alkylenphosphonaten und Hydroxyalkylenphosphonaten in Form
der Natrium- oder ICaliumsalze zusammengesetzt sein. Als Bleichmittel kommt in erster Linie Natriumperborat in Frage;
bei Anwesenheit von Bleichaktivatoren beträgt deren Anteil zweckmäßigerweise 10 bis 100 %, bezogen auf die Menge des
Perborats. Die Erfindung ist jedoch nicht auf die vorstehend angegebene Zusammensetzung beschränkt und kann von
dieser mehr oder weniger abweichen.
409882/1 100
HD !10S592)
B) Herstellung der Kationenaustauscher
172 g lufttrockenes Cellulosepulver m'it einem Feuchtigkeitsgehalt
von ca. 6 % wurden in 1.720 g Isopropanol suspendiert und unter kräftigem Rühren mit der Lösung von 2,5 g Natriumhydroxid
in 240 g Wasser versetzt. Nach Zugabe von 7,3 g chloressigsaurem Natrium, die in 80 g Wasser gelöst wurden,
wurde das Reaktionsgemisch auf 7O0C erwärmt und zwei Stunden
bei dieser Temperatur durchmischt. Anschließend wurde die Suspension durch Zugabe von konz. wäßriger Salzsäure auf
einen pH-Wert von 2-3 eingestellt und 30 Minuten bei Raumtemperatur gerührt. Die modifizierte Cellulose wurde
abfiltriert, mit 60 %igem wäßrigen Isopropanol salzfrei gewaschen, mit reinem Isopropanol entwässert und bei 700C
im Vakuumtrockenschrank getrocknet. Erhalten wurden 166 g Carboxymethylcellulose in Form eines weißen Pulvers mit
einem Feuchtigkeitsgehalt von ca. 4 %,
20.5 g der Carboxymethylcellulose wurden in der Lösung von 13.3 g Ammoniumeisen-(2)-sulfat · 6 H2O in 2000 g Wasser
suspendiert und 30 Minuten gerührt. Das entstandene Eisen-(2)-salz der Carboxymethylcellulose wurde abfiltriert, mit
Wasser sulfatfrei gewaschen und in 1.720 g Wasser erneut suspendiert. Zu dieser Suspension wurden mit 129 g Acrylsäuremethylester
gegeben und anschließend bei Raumtemperatur eine Lösung von 0,3 g Wasserstoffperoxid in 10 g Wasser unter
kräftigem Rühren zugetropft. Das Reaktionsgemisch wurde innerhalb von 30 Minuten auf 6O0C erwärmt und unter Rühren
1 Stunde bei dieser Temperatur belassen. Das Cellulosepolyacrylsäuremethylester-pfropfpolymerisat
wurde abfiltriert, zur Entfernung der Eisen-(2)-ionen mit verdünnter Schwefelsäure behandelt, mit Wasser neutral gewaschen, mit
Methanol entwässert und anschließend bei 7O0C im Vakuum getrocknet.
Zwecks Verseifung der Estergruppen wurde das trockene
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3. OB 72 HD (105 5 IJ)
HENKEL & CIE GMBH S.U. 20 «r rohnlonnoldun, D 4537
Produkt (121 g) in 480 g Isopropanol suspendiert, unter kräftigem Rühren mit 96 g 50 %iger wäßriger Natronlauge
innerhalb von 15 Minuten versetzt und nach Erwärmen auf 600C noch 6 Stunden bei dieser Temperatur durchmischt. Das
Natriumsalz des Cellulose-polyacrylsäure-pfropfpolymerisates wurde abfiltriert, mit 50 %igem wäßrigem Methanol bis zur
neutralen Reaktion der Waschflotte gewaschen, mit Methanol entwässert und getrocknet. Erhalten wurden 105 g eines
leicht gelblichen Pulvers, das bei einer Siebanalyse folgende Korngrößenverteilung aufwies: 0,8 bis 0,4 mm = 3 Gew.-55,
0,4 bis 0,1 mm =95 Gew.-#, unter 0,1 mm 2 Gew.-?6.
Zur Bestimmung des Calciumbindevermögens wurden 0,5 g des
Produktes in 1 1 Wasser von 16° dH unter mäßigem Rühren suspendiert. Eine nach 10 Minuten durchgeführte Bestimmung
der Wasserhärte ergab einen Wert von 6,6° dH, woraus sich ein Calciumbindevermögen des Pfropfpolymerisates von ca.
135 mg/g bzw. eine Kapazität von 6,8 inYal/g errechnet.
Beispiel 1 wurde wiederholt mit dem Unterschied, daß die Pfropfreaktion unter Verwendung eines Monomerengemisches
aus 129 g Acrylsäuremethylester und 6,5 g Methylen-bisacrylamid durchgeführt wurde. Erhalten wurden 124 g des
Natriumsalzes des Propfpolymerisates. 0,5 g dieses leicht gelblichen, pulverförmigen Produktes war ausreichend, um
die Härte von 1 1 Wasser von 16° dH auf 5,7° dH zu reduzieren. Das entspricht einem Calciumbindevermögen von ca.
150 mg/g und einer Kapazität von 7,5 mVal/g.
Beispiel 1 wurde wiederholt mit dem Unterschied, daß anstelle der carboxymethylierten Cellulose 17,2 g eines durch Oxidation
mit Stickstoffdioxid modifizierten Cellulosepulvers mit einem Carboxylgruppengehalt von ca. 3 % als Substrat für die Pfropfreaktion
eingesetzt und die Pfropfpolymerisation unter Ver-
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•8 2. 03 72 ΗΠ (10.ir.92)
7 ? ? Π Ω 7 R
wendung eines Gemisches aus 86 g Acrylsäuremethylester
und 4,3 g Methylen-bis-acrylamid durchgeführt wurden. Erhalten wurden 106 g eines pulverförmigen, gelblichen
Pfropfpolymerisates mit einem Calciumbindevermögen von
etwa 148 mg/g entsprechend einer Kapazität von 7,5 mVal/g.
3^,4 g des in Beispiel 1 verwendeten Cellulosepulvers
wurden in der Lösung von 6 g Ce(SO^)2 · 4HpO in
1 1 V/asser suspendiert und 15 Minuten gerührt. Die Suspension wurde dann mit 86 g Acrylsäuremethylester und 4,3 g
Methylen-bis-acrylamid versetzt, auf 6O0C innerhalb von
15 Minuten erwärmt und 3 Stunden bei dieser Temperatur durchmischt. Das entstandene Cellulosepfropfpolymerisat
wurde abfiltriert, zunächst mit Methanol, dann mit Wasser und daran .anschließend mit 2 η Schwefelsäure zur Entfernung
der Cerionen behandelt. Nach Auswaschen mit Wasser bis zur neutralen Reaktion, Entwässern mit Methanol und Trocknen
wurden 112 g Pfropfpolymerisat erhalten. Zur Verseifung
der Estergruppen wurde die Gesamtmenge dieses Cellulosederivates in 480 g Isopropanol suspendiert, mit der Lösung
von 38 g Natriumhydroxid in 48 g Wasser versetzt und 7 Stunden bei 700C gerührt. Anschließend wurde filtriert, mit
Wasser bis zur neutralen Reaktion der Waschflüssigkeit gewaschen und getrocknet. Erhalten wurden 120 g eines gelblichen
Pulvers, das ein Calciumbindevermögen von ca. 116 mg/g,
entsprechend einer Kapazität von 5»8 m Val/g aufwies. Die Korngrößenverteilung war die gleiche wie in Beispiel
409882/1 100
)Ü S. 087? HD (105 5M)
HENKEL & CIE GMBH s.u. 22 lur Pa„„lann,,düne D 45J7 Z J J U U Z D
C) Anwendungs technische Prüfung
Dieses Beispiel demonstriert, daß bereits bei alleinigem Einsatz der Austauscher, d.h. auch ohne Zusatz üblicher Waschoder
Waschhilfsmittel eine erhebliche Schmutzentfernung erzielt wird. Zu diesem Zweck wurden in drei Waschgängen drei
Portionen von je 4 kg leicht verschmutzter Haushaltswäsche in einer Waschmaschine mit 20 Liter Laugeninhalt gewaschen.
Jeder Portion waren drei 15 x 15 cm große Stücke eines mit Staub und Hautfett künstlich angeschmutzten baumwollenen Testgewebes
zugesetzt. Durch die Zugabe dieser sehr schmutzhaltigen Testgewebe entsprach die Sehmutzbelastung der gesamten Flotte
derjenigen von 4 kg einer mäßig stark verunreinigten Haushaltswäsche.
Zum Waschen dienten folgende, durch Zusatz einiger Tropfen verdünnter Natronlauge auf einen pH-Wert von 10 eingestellte
Waschlösungen:
a) Leitungswasser von 1β °dH,
b) Leitungswasser von 16 °dH unter Zusatz von 5 g/l des
in Beispiel 1 beschriebenen Austauschers, was ausreicht, um die Wasserhärte auf 1,5 °dH zu erniedrigen,
c) Leitungswasser von 16 °dH mit 1,0 g/l Tripolyphosphat,
was einem äquivalenten CaIciumbindungsvermögen entspricht.
Nach einer Waschdauer von 45 Minuten bei einer Temperatur von
90 0C und dreimaligem Nachspülen wurd die Wäsche getrocknet
und abgemustert. Die mit dem Austauscher gewaschene Wäsche zeigte den gleichen Reinheitsgrad wie die mit Tripolyphosphatlösung
behandelte. Dies war sowohl an der leicht verschmutzten Haushaltswäsche, als auch an den zugesetzten Testlappen zu erkennen.
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9H 2. 0872 HD (105 592;
In ähnlicher Weise wie in Beispiel 5 beschrieben wurden zwei
Portionen von Je 4 kg leicht verschmutzter Haushaltswäsche zusammen mit zugesetzten künstlich mit Hautfett und Staub angeschmutzten
Testlappen aus Baumwolle unter Verwendung von Waschmitteln folgender Zusammensetzung gewaschen (Zahlenangaben in
Gewichtsprozent).
a) | b) | c) | d) | Austauscher gemäß Beispiel 2 |
50,0 | 30,0 | - | - | Pentanatriumtriphosphat |
- | 20,0 | 40,0 | - | Na2SOj1 |
1,0 | 1,0 | 11,0 | 51,0 | Natriumdodecylbenzolsulfonat |
7,1 | 7,1 | 7,1 | 7,1 | Fettalkoholpolyglykoläther |
2,4 | 2,4 | 2,4 | 2,4 | (C12-Cl8-Alkyl, 10 Ä0) |
Seife (Talg-Cocos 10 : 1) | ||||
3,2 | 3,2 | 3,2 | 3,2 | Na2O . 5,3 SiO2 |
3,5 | 3,5 | 3,5 | 3,5 | Natriumperborat |
24,0 | 24,0 | 24,0 | 24,0 | Natriumcarboxymethylcellulose |
1,5 | 1,5 | 1,5 | 1,5 | EDTA (Na-SaIz) |
0,3 | 0,3 | 0,3 | 0,3 | Wasser |
Rest | Rest | Rest | Rest | |
Die Waschmittel wurden in einer Konzentration von 7,5 g/l eingesetzt.
Die eingesetzte Menge an Kationenaustauscher reichte aus, um die Wasserhärte einschließlich des Gehaltes der Wäsche
an Härtebildnern bis auf eine Resthärte von 2 °dH zu binden.
Beim Abmustern der Wäschestücke zeigte sich, daß der Kationenaustauscher das fehlende bzw, in verringerter Menge anwesende
Tripolyphosphat vollständig ausgeglichen hatte, da in allen Fällen die gleiche, in einem Falle eine verbesserte Schmutzentfernung
erzielt wurde. Die photometrisch gemessenen Remissionswerte an den Testlappen lauten wie folgt:
- 24 -
409882/1100
HENKEL & CIE GMBH s.u. 24 „r po,.n,a„m„dune D ![537 2330026
Mittel | Gerüstsubstanz | yb Remission |
a | Austauscher | 78 |
b | Austauscher / Phosphat | 80 |
C | Phosphat | 79 |
d | Natriumsulfat | 64 |
Eine Prüfung der V/äschestücke und der Testgewebe ergab, daß
sich keine Austauscherreste auf der Faser abgelagert hatten.
Beispiele 7 bis 10
Verwendet wurde ein Waschmittel folgender Zusammensetzung (in Gewichtsteilen):
60,0 Austauscher gemäß Beispiel 1 bis 4
7.0 Talgfettalkohol (JZ 45), 10-fach äthoxyliert
2,5 Talgfettalkohol (JZ 45), 5-fach äthoxyliert
2,5 Na-Behenat
3,5 Na-Silikat (Na2O : SO2 = 1 : 3,3)
15,0 Natriumperborat-tetrahydrat
1,2 Na-Carboxymethylcellulose
0,2 EDTA (Na-SaIz)
8.1 Wasser
Dieses Waschmittel enthielt im Falle der Vergleichsversuche (e) und (f) anstelle des Austauschers
e) 40,0 Pentanatriumtripolyphosphat (TPP) und
20,0 Natriumsulfat,
f) 60,0 Natriumsulfat.
Die Waschversuche wurden in einer Laboratoriumswaschmaschine (Launderometer unter Zusatz von 10 Stahlkugeln) durchgeführt.
409882/1100
•1 2. 0872 HD (105 592)
Die Maschine wurde mit 4,2 g Baumwollgewebe (Krefelder Waschtestgewebe)
beschickt, das unter standartisierten Bedingungen mit Hautfett und Pigmenten (Kaolin, Ruß, Eisenoxidschwarz,
Eisenoxidgelb) angeschmutzt worden war. Zur Füllung der Maschine wurden zusätzlich 4,2 g sauberes Baumwollgewebe zugesetzt.
Die Konzentration des Waschmittels betrug 7,5 g/l, das Flottenverhältnis
(Textilgewicht zu Laugengewicht) 1 : 12, die V/asserhärte 16 °dH, die Aufheizzeit zu einer Waschtemperatur von bis
90 0C 15 Minuten und die Waschzeit bei 90 °C ebenfalls 15 Minuten.
Anschließend wurde 3mal je 15 Sekunden lang mit Leitungswasser nachgespült. Die Resthärte der Waschlauge nach dem Waschprozeß
wurde titrimetrisch bestimmt. Die Ergebnisse sind in der folgenden Tabelle zusammengefaßt:
Beispiel | Austauscher | Resthärte | % Remission |
nach Beispiel | bdH | ||
7 | 1 | 1,0 | 81 |
8 | 2 | 0,8 | 82 |
9 | 0,8 | 82 | |
10 | 4 | 1,2 | 79 |
e | TPP | - | 81 |
f | Na2SO^ | — | 69 |
- 26 -
409882/1100
Claims (10)
1. Phosphatfreies bzw. phosphatarmes Wasch- und Reinigungsmittel mit einem Gehalt an wasserunlöslichen, in Pulverform
vorliegenden Kationenaustauschern, dadurch gekennzeichnet, daß der Kationenaustauscher aus einem in Wasser quellbaren
Pfropfpolymeren olefinisch ungesättigter Monocarbonsäuren mit 3 bis 4 Kohlenstoffatomen sowie deren Gemische mit copolymerisierbaren
olefinisch ungesättigten, mehrbasischen Carbonsäuren auf Cellulose besteht, wobei die Cellulose zusätzlich substituiert
sein kann und der Kationenaustauscher mindestens 2 mVal/g an Carboxylgruppen in Form der Alkali- oder Ammoniumsalze
enthält.
2. Mittel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der darin enthaltende Kationenaustauscher eine Kapazität von 5 bis 12
mVal/g aufweist.
3. Mittel nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß
sich das Pfropfpolymere von Acryl-, Methacryl- und Crotonsäure bzw. deren Gemischen ableitet.
4. Mittel nach Anspruch 1 bis ~5, dadurch gekennzeichnet, daß
sich das Pfropfpolymere von copolymerisierten einbasischen und mehrbasischen Carbonsäuren ableitet, wobei der Anteil der
einbasischen Säuren mindestens JO MoI^, vorzugsweise mehr als
50 MoI^ beträgt.
5. Mittel nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Pfropfpolymere aus einem Copolymeren der Carbonsäuren mit
mindestens einer mehrfach olefinisch ungesättigten Verbindung ableitet, deren Anteil, bezogen auf Monomere, 1 bis 25 Mo 1#,
vorzugsweise 3 bis 15 Mol$ beträgt.
- 27 -
409382/1100
2. 0872 IiD (105 5921
Henkel & Cie GmbH s.i,.27 Iu,pa..n.cm.iduned 4537 2330026
6. Mittel nach Anspruch 1 bis 5* dadurch gekennzeichnet, daß
die Zahl der aufgepfropften Carbonsäureeinheiten pro Anhydroglucose-Einheit 2 bis 20 beträgt.
7. Mittel nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß dessen Gehalt an Cellulosepfropf polymerisat 5 bis 40 Gew.-Jß
beträgt.
8. Mittel nach Anspruch 1 bis 7> dadurch gekennzeichnet, daß es
nicht mehr als 20 Gew.-^ an phosphorhaltigen Mitteln, insbesondere
Tr!polyphosphate, enthält.
9. Verfahren zur Anwendung der Mittel nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß man den Waschprozeß in Gegenwart
von 0,5 bis 7 Z* vorzugsweise 1 bis 4 g Cellulosepfropfpolymerisat
pro Liter Waschlauge durchführt.
10. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß man den Waschprozeß in Gegenwart von 1,3 g bis 5 g Enthärtungsmittel
pro Liter Waschlauge durchführt, wobei das Enthärtungsmittel zu 30 bis 80 Gew.-% aus Tripolyphosphat und zu 20 bis
70 Gew.-^ aus Cellulosepfropfpolymerisat besteht.
409882/1100
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19732330026 DE2330026A1 (de) | 1973-06-13 | 1973-06-13 | Phosphatarmes bzw. phosphatfreies waschmittel und verfahren zu dessen anwendung |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19732330026 DE2330026A1 (de) | 1973-06-13 | 1973-06-13 | Phosphatarmes bzw. phosphatfreies waschmittel und verfahren zu dessen anwendung |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE2330026A1 true DE2330026A1 (de) | 1975-01-09 |
Family
ID=5883854
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19732330026 Pending DE2330026A1 (de) | 1973-06-13 | 1973-06-13 | Phosphatarmes bzw. phosphatfreies waschmittel und verfahren zu dessen anwendung |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE2330026A1 (de) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR2663948A1 (fr) * | 1990-07-02 | 1992-01-03 | Rhone Poulenc Chimie | Composition detergente contenant un polysaccharide greffe biodegradable. |
US5296470A (en) * | 1990-07-02 | 1994-03-22 | Rhone-Poulenc Chimie | Graft polysaccharides and their use as sequestering agents |
-
1973
- 1973-06-13 DE DE19732330026 patent/DE2330026A1/de active Pending
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR2663948A1 (fr) * | 1990-07-02 | 1992-01-03 | Rhone Poulenc Chimie | Composition detergente contenant un polysaccharide greffe biodegradable. |
EP0465287A1 (de) * | 1990-07-02 | 1992-01-08 | Rhone-Poulenc Chimie | Biologisch abbaubares gepfropftes Polysaccharid enthaltende Waschmittelzusammensetzung |
US5223171A (en) * | 1990-07-02 | 1993-06-29 | Rhone Poulenc Chimie | Detergent composition containing a biodegradable graft polysaccharide |
US5296470A (en) * | 1990-07-02 | 1994-03-22 | Rhone-Poulenc Chimie | Graft polysaccharides and their use as sequestering agents |
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