DE2406518A1 - Waschmittel mit konditionierwirkung auf das gewebe - Google Patents
Waschmittel mit konditionierwirkung auf das gewebeInfo
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Description
Die vorliegende Erfindung betrifft Waschmittel, die außer den üblichen organischen oberflächenaktiven Komponenten
ein im wesentlichen wasserunlösliches, teilchenförmiges Material enthalten.
Moderne waschmittel, maschinelle Einrichtungen und Hilfszusätze,
z.B. Gewebeweichmacher, Waschmaschinen und Wäschetrockner, sind gelegentlich so ausgelegt, datf sie
auch andere als das ursprüngliche Ziel einer reinen Wäsche erstreben. Zu den Eigenschaften, die die Gewebe über den
gesamten Vorgang vom Waschen bis zum Trocknen erhalten sollen, gehö.ren -FlausJägkeit, Weichheit, Griff, verminderte
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elektrostatische Aufladung, verringertes Knittern, leichte
.Bügelbarkeit und verbessertes Aussehen. Es gibt bisher kein einziges Produkt oder maschinelles Verfahren, welches sämtliche
dieser .eigenschaften gleichzeitig erreicht.
Beispielsweise vermitteln die heutigen Gewebeweichmacher dem Gewebe »«eichheit (diese Weichheit labt sich ac besten
als Gefühl der Gleitung beim Anfassen 'beschreiben, und sie unterscheidet sich von der durch erhöhtes Gewebevolumen
entstandenen Weichheit) und verminderte elektrostatische Aufladung. Heutige Wasch- und l'rockenmaschinen können
aufgrund, gut ausgearbeiteter Arbeitsvorgänge und einer Temperatursteuerung
das Knittern wesentlich vermindern. Andere Produkte wie z.B. die Wäschestärken, gegebenenfalls in
Kombination mit teilchenförmigen organischen Bestandteilen
mit einem Schmelzpunkt unterhalb der Biigeltemperatur, verleihen dem Gewebe bei Anwendung nach dem Waschvorgang
feste Falten und erleichtern das Bügeln, auch geben sie dem Gewebe Substanz, d.h. einen Appretureffekt.
Die erfindungsgemäßen Waschmittel jedoch liefern sämtliche der genannten Vorteile gleichzeitig während des Waschvorgangs.
Diese Waschmittel verleihen durch eine bis heute nicht vollständig
verstandene physikalisch-chemische Wechselwirkung im Bereich der fasern oder Garne während des Waschvorgangs
die oben genannten Vorteile. Diese gehen allein auf die Anwesenheit eines nachstehend näher beschriebenen, wasserunlöslichen
teilchenförmigen i*-aterials, welches in Kombination
mit organischen oberflächenaktiven Mitteln vorliegt, zurück.
waschmittel, die verschiedene teilchenförmige Materialien
für jeweils spezielle Funktionen enthalten, sind bekannt. Beispiele sind Waschmittel mit einem Gehalt an wasserunlöslichen
teilchenförmigen Materialien, die Teilchendurchmesser
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hauptsächlich zwischen etwa 5ο und 1oo Mikrometer und eine
Härte von etwa 7 auf der Mohs-Skala besitzen. Seit langem
ist bekannt, daß größere Stärkemengen aufgrund der gelbildenden Eigenschaften der Stärke Toilettenseifenriegeln
vorteilhafte physikalische Eigenschaften verleihen. Auch
wurden bereits die Eigenschaften von Stärke als Bindemittel,
als Agglomeriermittel, als i'ilmbildner und als inertes
Verdünnungsmittel in körnigen Waschmitteln genutzt, Stärke und Stärkederivate werden ferner in größeren Mengen bei
synthetischen Detergentien eingesetzt, um die Leistungsfähigkeit des Prilling-Prozesses, d.h. die Bildung der Waschmittelkörner
aus dem wässrigen Medium, in welchem Synthese oder Lösung erfolgt ist, zu verbessern. Auch die Verwendung
thermoplastischer teilchenförmiger Materialien ist bekannt,
hauptsächlich zum Zweck des l'extil-J?inishs, zur Erleichterung
des -öügelns und als Appretur. Diese Materialien erweichen
oder schmelzen z.B. während des Bügeins, so daß das Gewebe eine Appretur erhält. Es ist auch bekannt, daß einige Sonmaterialien
mit austauschbaren Calcium- und Magnesiumionen auf G-eweben abgelagert werden können, um diesen "Weichheit zu
verleihen.
Diese Ablagerung von !Tonen erfolgt gewöhnlich, indem man die zu behandelnden Gewebe mit wässrigen '!onsuspensionen
in Berührung bringt (siehe z.B. die US-PS 3 o33 699 und
3 594 221). Die bekannten Methoden und Vorschläge zielen auf spezielle funktionen mit der inolge, daß die Eigenschaften
des teilchenförmigen Materials, d.h. wasserunlöslichkeit , i'orm, Beschaffenheit, i'eilchendurchmesser, Härte, Anwesenheit
austauschbarer Erdalkalimetallionen und Schmelz (Erweichungs-) temperatur sich von den physikalischen Eigenschaften der
für die erfindungsgemäßen Zwecke vorgesehenen teilchenförmigen Materialien grundlegend unterscheiden.
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Die bekannten Waschmittel mit einem Gehalt an teilchenförmigea
Materialien der vorstehend beschriebenen Art führen nicht zu einer Gewebekonditionierung wie die erfindungsgemäßen
Waschmittel, im Gegensatz, sie verleihen häufig dem Gewebe Härte und 'Steifheit.
Ziel vorliegender Erfindung ist somit die Bereitstellung von Ift'asehmitteln, welche wasserunlösliche teilchenförmige
Materialien enthalten, die den Geweben Knitterfreiheit, leichte .!faltenbildung und verbesserten Fall und verbessertes
Aussehen verleihen.
Ziel der Erfindung sind ferner Waschmittel, die^gleichzeitig /
die damit behandelten Gewebe/reinigen und konditionieren und dabei verbesserten Griff und verbessertes Aussehen mindestens
in dem Ausmaß verleihen, wie man es bisher mit den anschließend an das konventionelle Waschen verwendeten Weichspülern
erzielt.
Durch Verwendung bestimmter teilchenförmiger Materialien,
die beim Vorliegen zusammen mit organischen oberflächenaktiven Mitteln erwünschte Gewebeeigenschaften beitragen,
können die vorstehend angegebenen Ziele erreicht und Waschmittel formuliert werden, die die Gewebe reinigen und ihnen
gleichzeitig eine Reihe erwünschter Eigenschaften verleihen, nämlich Knittertfreiheit, , leichte Bügelbarkeit, Weichheit,
antistatische Eigenschaften, leichte Faltenbildung, verbesserten Fall und verbessertes Aussehen.
Gegenstand der Erfindung sind Waschmittel, die gleichzeitig reinigen und dem damit behandelten Gewebe erwünschte Gewebseigenschaften
verleihen. Diese Waschmittel enthalten (a) etwa 2 bis etwa 99, 5 Gew.-^ eines anionischen, nichtionischen, zwitterionischen oder ampholytischen Detergens
oder Gemische, davon, und
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(b) etwa o,o5 bis etwa 1o Gew.-°ß>
eines im wesentlichen wasserunlöslichen Materials mit
(1) einer mittleren Teilchengröße zwischen etwa 1 und etwa
Mikrometer,
(2) einer Form mit einer Anisotropie von etwa 5:1 bis 1:1,
(3) einer Härte von weniger als etwa 5,5 auf der Mohsschen
Skala,
(4) einem Schmelzpunkt oberhalb etwa 15o C, bei
(5) im wesentlichen fehlen von austauschbaren Calcium- und
Magnesiumionen.
Die Erfindung betrifft ferner ein -Verfahren zum Behandeln
von Geweben unter gleichzeitiger Reinigung und Verleihung von Knitterfrei-Eigenschaften, leichter -oügelbarkeit,
Weichheit, antistatischen Eigenschaften und verbessertem
Aussehen. Das Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, daß
man die Gewebe in einer .Flüssigkeit behandelt, welche
Weichheit, antistatischen Eigenschaften und verbessertem
Aussehen. Das Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, daß
man die Gewebe in einer .Flüssigkeit behandelt, welche
(a) etwa 1o ppm bis etwa 1o ooo ppm eines anionischen,
nicht-ionischen, zwitterionischen oder ampholytischen Detergens oder Gemischen davon und
nicht-ionischen, zwitterionischen oder ampholytischen Detergens oder Gemischen davon und
(b) etwa o,2 ppm bis etwa 1 ooo ppm eines- im wesentlichen
wasserunlöslichen teilchenförmigen Materials mit
(1) einer mittleren Teilchengröße zwischen etwa 1 und etwa
Mikrometer,
(2) eineyForm mit einer Anisotropie von etwa 5:1 bis 1:1,
(3) einefHärte von weniger als etwa 5,5 auf der Mohsschen
Skala,
(4) einem Schmelzpunkt oberhalb etwa 15o°C, bei
(5) im wesentlichen Fehlen von austauschbaren'Calcium- und
Magnesiumionen,
enthalte
Die erfindungsgemäßen Waschmittel, die gleichzeitig reinigen
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und dem damit gewaschenen Gewebe erwünschte Textileigenschaften
verleihen, enthalten somit (1) ein organisches oberflächenaktives Mittel und (2) ein im wesentlichen
wasserunlösliches teilchenförmiges material der in vorliegender
Beschreibung definierten Art.
'Falls nichts anderes angegeben wird, beziehen sich Prozentwerte jeweils auf Gewichtsprozent«
Die oberflächenaktive organische Komponente in den erfindungsgemäßen
Waschmitteln besteht aus einem anionischen, nichtionischen, zwitterionischen und/oder ampholytischen Detergens.
Diese Komponente wird in einer Menge von etwa 2 bis etwa 99»5$, vorzugsweise von etwa 4 bis etwa 605ε
und besonders bevorzugt von etwa 6 bis etwa 40^ eingesetzt.
Zu den erfindungsgemätf geeigneten oberflächenaktiven
Verbindungen gehören z.B.:
Anionische Detergentien,
/""Wasserlösliche Seifen; Geeignete Seifen sind z.B. die Natrium-, Kalium-, Ammonium-
und Alkanolammonium (z.B. Mono-, Di- und i'riäthanolammoniuiii)-Salze
höherer Fettsäuren (mit Io bis 22 Kohlenstoffatomen). Die Natrium- und Kaliumsalze von ^ettsäuregemischen aus
Kokosnuüöl und Talg, d.h. die Natrium- und Kalium-talg- und ·
-kokosnußseifen, sind besonders geeignet.
Zu den anionischen synthetischen Detergentien gehören auch
wasserlösliche Salze, insbesondere die Alkalimetallsalze,
-saureorganischerSchwefelreaktionsprodukte,
die im Molekül
eine Alkylgruppe mit etwa 8 bis etwa 22 Kohlenstoffatomen sowie einen Sulfonsäure- oder Schwefelsäureesterrest enthalten.
Unter der Bezeichnung "Alkyl" wird der Alkylanteil höherer
Acylreste verstanden. Beispiele dieser Gruppe synthetischer
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Detergentien, die in den bevorzugten gerüststoffhaltigen
■ftasehmitteln gemäß der Erfindung vorliegen, sind die
Natrium- und Kaliumalkylsulfate, insbesondere solche, die
durch Sulfatieren höherer Alkohole (8 bis 18 Kοhlenstoffatome)
erhalten werden, welche man ihrerseits durch Reduktion der (ilyeeride von.l'alg oder Kokosnußöl erzeugt; die
Matrium- und Kaliumalkylbenzolsulfonate, deren Alkylgruppe
etwa 9 bis etwa 2o Kohlenstoffatome in gerader'oder verzweigter
Kette aufweist, z.'B. die in den US-PSS 2 22o o99 und 2 477 333 beschriebenen Sulfonate (besonders
wertvoll sind lineare, geradkettige Alkylbenzolsulfonate,
bei welchen die Alkylgruppe durchschnittlich 11,8 Kohlenstoffatome aufweist und die gewöhnlich durch die abgekürzte
Bezeichnung C1 qLaS wiedergegeben werden).; die Natriumalkylglyceryläthersulfonate,
insbesondere Äther höherer Alkohole aus Talg und Kokosnußöl; die Natrium-kokosnußöl—
fettsäure-monoglyceridsulfonate und -sulfate; die Natrium-
und Kaliumsalze von Alkylphenol-äthylenoxydäthersulfaten mit etwa 1 bis etwa 1o Äthylenoxydgruppen pro Molekül und
mit Alkylresten mit etwa 8 bis etwa 12 Kohlenstoffatomen.
Auch oberflächenaktive anionische Phosphate sind für die erfindungsgemäßen Zwecke brauchbar. Diese stellen oberflächenaktive
Kittel mit erheblicher Detergenswirkung dar, in welchen die mit den hydrophoben Resten verknüpfte,
anionische löslich machende Gruppe eine Oxysäure des Phosphors ist. Selbstverständlich sind die.gewöhnlichen
löslich machenden Gruppen die Reste -SO.H und -SO^H.
Erfindungsgemäß sind auch Alkylphosphatester, beispielsweise der Formeln (R-O)2PO2H und ROPO5H2, worin R einen Alkylrest
mit etwa 8 bis etwa 2o Kohlenstoffatomen bedeutet, brauchbar.
Diese Phosphatester können modifiziert werden, indem man in das Molekül 1 bis etwa 4o Alkylenoxydgruppen, z.B.
Äthylenoxydgruppen, einführt. Formelmäßig sind diese modi-
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fizierten Phosphate wie folgt darstellbar:
/~R-O-(CH2CH2ü£_72 P-O-M oder
/"H-0-( CH9GH9O ) 7 P-O-M
C.
C.
\±
ι
0-M
wobei in obigen Formeln R einen Alkylrest mit etwa 8 bis 2o Kohlenstoffatomen oder einen Alkylphenylrest mit
einem Alkylanteil mit etwa 8 bis 2o Kohlenstoffatomen, M ein lösliches Kation wie Wasserstoff, Natrium, Kalium,
Ammonium oder substituiertes Ammonium und η eine ganze Zahl von 1 bis etwa 4o darstellen.
Eine weitere Klasse geeigneter anionischer organischer Detergentien sind die Salze von 2-Acyloxyalkan-1-sulfonsäuren
der Formel
OCR2
R1-CH-GH2SO5M
R1-CH-GH2SO5M
worin R1 einen Alkylrest mit etwa 9 bis etwa 23 Kohlenstoffatomen
(der mit den zwei weiteren Kohlenstoffatomen eine Alkangruppe bildet), R2 einen Alkylrest mit 1 bis etwa 8
Kohlenstoffatomen und M ein wasserlösliches Kation darstellen.
Das wasserlösliche Kation M in obiger Formel kann z.J3. ein
Alkalimetallkation (z.B. Natrium, Kalium, Lithium), ein Ammonium- oder substituiertes Ammoniumkation sein. Spezielle
Beispiele substituierter Ammoniumkationen sind die Methyl-, Dimethyl- und xrimethylammoniumkationen und quaternäre
Ammoniumkationen wie das Tetramethylammoniumkation und Dirne thylpipe rid iniumka tion, ferner von Alkylaminen wie Äthylamin,
Diäthylamin, xriäthylamin und deren Gemischen abgeleitete Kationen und dgl.
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Spezielle Beispiele für erfindungsgemäß brauchbare ß-Acyloxy-alkan-1-sulfonate bzw. 2-Acyloxy~alkan-1-sulfonate
sind das Natriumsalz der 2-Acetoxy-tridecan-i-sulfonsäure,
das Kaliumsalz der 2-Propionyloxytetradecan-1-sulfonsäure,
das Lithiumsalz der 2-JButanoyloxy-tetradeean-1-sulfonsäure,
das Natriumsalz der 2-Pentanoyloxy-pentadecan-1-sulfonsäure,
das Natriumsalz der 2-Acetoxy-hexadecan-1-sulfonsäure, das
Kaliumsalz der 2-0ctanyloxy-tetradecan-1-sulfonsäure, dae
Natriumsalz der 2-Acetoxy-heptadecan-1-sulfonsäure, das Lithiumsalz der 2-Acetoxy-octadecan-i-sulfonsäure, das
Kaliumsalz der 2-Acetoxy-nonadecan-1-sulfonsäure, das
Natriumsalz der 2-Propionyloxy-docosan-1-sulfonsäure und.
Isomere davon.
Bevorzugte ß-Aeyloxy-alkan-1-sulfonatsalze sind^ie Alkalimetallsalze der ß-Acetoxyalkan-1-sulfonsäuren obiger .Formel,
worin R1 ein Alkylrest mit etwa 12 bis etwa 16 Kohlenstoffatomen
ist. Diese Balze werden aufgrund ihrer ausgezeichneten .Reinigungseigenschaften und ihrer leichten Zugänglichkeit
bevorzugt.
Typische Beispiele der vorstehend beschriebenen ß-Acetoxyalkansulfonate
sind aus der Literatur bekannt. Die BE-PS 65o 323 beschreibt die Herstellung bestimmter 2-Acyloxyalkansulfonsäuren,
und aus den Uü-PüS 2 094 451 und 2 0S6
sind bestimmte Salze von ß-Acetoxyalkansulfonsäuren bekannt.
Eine weitere Gruppe anionischer Detergentien, die aufgrund ihrer überlegenen Iteinigungseigenschaf ten und geringen
Empfindlichkeit gegen Wasserhärte (Calcium- und Magnesiumionen) geschätzt werden, sind die alkylierten OC-Sulfocarboxylate
mit etwa 1o bis etwa 23 Kohlenstoffatomen der formel
0 H-CH-C-OR·
SO3M /"das Natriumsalz der 2-Acetoxy-uncosan-i-sulfonsäure,
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- 1ο -
worin R einen Alkylrest mit 8 bis 2o Kohlenstoffatomen,
M ein wasserlösliches Kation, vorzugsweise ein Natriumion, und R1 einen kurzkettigen Alkylrest, z.B. den Methyl-,
Äthyl-, Propyl- oder Butylrest, darstellen. Diese Verbindungen werden durch Yerestern Oi. -sulf onierter Carbonsäuren,
die im Handel erhältlich sind, nach dtandardverfahren erhalten.
Spezielle .Beispiele geeigneter alkylierteroi-Sulfoearboxylate
sind:
Ammonium-methyl-o^ -sulf opalmitat,
Triäthanolammonium-äthyl-cC-sulfostearat,
Natrium-methyl-0*· -sulf opalmitat,
Natrium-äthyl-o^ -sulfopalmitat,
Natrium-butyl-oC-sulfostearat,
Kalium-methyl-0^-sulfolaurat,
Lithium-methyl-^-sulfolaurat und deren Gemische.
Eine weitere Klasse anionischer organischer Detergentien sind die ü-Alkyloxyalkansulfonate der Formel
2 H
C- C-SO_M
HH
worin. R1 einen geradkettigen Alkylrest mit 6 bis 2o Kohlenstoffatomen,
Rp einen niederen Alkylrest mit 1 (bevorzugt) bis 3 Kohlenstoffatomen und M ein wasserlösliches Kation
darstellen.
Spezielle Beispiele für ß-Alkyloxyalkansulfonate bzw. 2—
Alkyloxyalkan-1-sulfonate mit geringer Empfindlichkeit gegen
Härte (Calciumionen), die gute Reinigungswirkung bei den im Haushalt üblichen Waschvorgängen ergeben, sind:
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Kalium-ß-methoxydecansulfonat,
Natriuni-2-methoxytridecansulfonat,
Kalium-2-äthoxytetradecylsulfonat,
Natrium-2-isopropoxyhexadecylsulfonat,
Lithium-2-t-rbutoxytetradeeylsulf onat,
Natrium-ü-methoxyoctadecylsulfonat und
Ammonium-ß-n-propoxydodecylsulfonat.
Weitere -Beispiele anionischer seifenfreier synthetischer
Detergentien, die für die Zwecke -vorliegender üirfindung infrage
kommen, sind die Reaktionsprodukte, die durch Verestern von fettsäuren mit Isäthionsäure und Neutralisation mit
Natriumhydroxyd erhalten werden, worin die ü'ettsäuren beispielsweise
aus Kokosnußöl entstammen; die Natrium- oder Kaliumsalze von ffettsäureamiden des Methyltaurids, worin
die Fettsäuren ebenfalls beispielsweise aus_ Kokosnußöl entstammen. Andere anionische synthetische Detergentien
dieser Art sind aus den US-PSS 2 486 921, 2 486 922 und 2 396 278 bekannt.
Weitere Beispiele anionischer.seifenfreier synthetischer
Detergentien, die für die Zwecke vorliegender Erfindung infrage kommen, sind Verbindungen mit 2 anionischen funktioneilen
Gruppen. Diese werden als dianionische Detergentien bezeichnet. Geeignete dianionische Detergentien
sind die Disulfonate, Disulfate oder deren Gemische, die
sich durch folgende -Formeln darstellen lassen
worin R einen acyklischen aliphatischen Hydrocarbylrest
mit 15 bis 2o Kohlenstoffatomen und M ein wasserlöslich
machenden Kation bedeuten, beispielsweise die C1C- bis
G^-Dinatrium-i^-alkyldisulfate, G15- bis C^-Dikalium-1,2
alkyldisulfonate oder -disulfate, Dinatrium-1,9-hexadecyl-
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disulfat ,
C15- bie C20-
Dinatriuin-1,2-alkyld!sulfonate und Dinatrium-1,9-stearyldisulfat
und -6,lo-octadecyldisulfat .
Der aliphatische Anteil der Disulfate oder Disulfonate iet
im allgemeinen im wesentlichen linear, so daß die resultierende Detergens-Verbindung die erwünschte Eigenschaft der biologischen
Abbaubarkeit besitzt.
Zu den wasserlöslich machenden Kationen gehören die auf dem Waschmittelgebiet üblichen Kationen, d.h. die Alkalimetall-
und die Ammoniumkationen sowie andere Kationen von Metallen der Gruppen HA, HB, HIA, IVA und IVB des
periodischen Systems mit Ausnahme von Bor. Die bevorzugten wasserlöslich machenden Kationen sind das Natrium- und
Kaliumion. Die dianionischen Detergentien sind in der GB-PS 1 151 392 eingehend beschrieben.
Üine weitere Gruppe anionischer synthetischer Detergentien
sind die Succinamate. Hierzu gehören oberflächenaktive Mittel wie Dinatrium-N-octadecylsulfosuccinamat; 'i'etranatrium-N-(1,2-dicarboxyäthyl)-N-octadecyl-sulfo-succinamat,
der Diamylester der Natriumsulfobemsteinsäure, der Dihexylester
der Natriumsulfobemsteinsäure und dfer Dioctylester der
Natriumsulfobemsteinsäure.
Die erfindungsgemäß bevorzugten oberflächenaktiven Mittel sind die Alkyläthersulfate und "Ülefinsulfonate".
Die bevorzugten Alkyläthersulfate entsprechen der formel
worin H einen Alkyl- oder Alkenylrest mit etwa 1o bis
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etwa 2o Kohlenstoffatomen, χ eine Zahl von 1 bis 3o und
M ein salzbildendes Kation wie z.B. ein Alkalimetall (Natrium, Lithium, Kalium), Ammonium, Amin oder substituiertes
Ammonium darstellen. Beispiele der letztgenannten Reste sind die C. . Alkylamine, Mono-, Di- und Trimethanol-
und -äthanolamine.
Besonders bevorzugt werden Älkyläthersulfate, worin R etwa
14 bis etwa 18 Kohlenstoffatome besitzt und χ einen Durchschnittswert
von etwa 1 bis etwa 6 ausmacht.Spezielle Beispiele besonders bevorzugter Verbindungen sind:
Natriumkokosnuiäalkyläthylenglyeoläthersulfat, Natriumtalgalkyltriäthylenglycoläthersulfat,
Natriumtalgalkylpentaoxyäthylensulfat,
Ammoniumtetradecylpentaoxyäthylensulfat und Ammoniumlau rylhexaoxyäthylensulfat.
Besonders bevorzugte Älkyläthersulfate besitzen eine mittlere
(arithmetisches Mittel) Kettenlänge von etwa 12 bis etwa 16 Kohlenstoffatomen, insbesondere von etwa 14 bis 15
Kohlenstoffatomen und einen mittleren (arithmetisches Mittel) Äthoxylierungsgrad von etwa 1 bis 4 Mol Äthylenoxyd, vorzugsweise
von etwa 2 bis 3 Mol Äthylenoxyd.
Derartige Gemische enthalten etwa o,o5 bis 5 Gew.-$ eines
Gemischs aus C. p. ^-Verbindungen) etwa 55 bis 7o Gew. -$
eines Gemischs aus C. ..[--Verbindungen, etwa 25 bis 40 Gew.-^
eines Gemischs aus C1,-_..„-Verbindungen und etwa o,1 bis
5 Gew. -<fo eines Gemischs aus C-g.Q-Verbindungen. Außerdem
enthalten solche bevorzugten Gemische von Alkyläthersulfaten
etwa 15 bis 25 Gew.-50 eines Verbindungsgemischs vom Äthoxylierungsgrad
0, etwa 5o bis 65 Gew.-56 eines Gemischs vom
Äthoxylierungsgrad 1 bis 4, etwa 12 bis 22 Gew.-% eines Gemischs
vom Äthoxylierungsgrad 5 bis 8 und etwa 0,5 bis 1o Gew.-% eines Gemischs vom Äthoxylierungsgrad größer als 8.
Beispiele für Alkyläthersulfatgemische innerhalb der oben
angegebenen Bereiche sind in Tabelle I zusammengestellt/i
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Miachungaelgenaohaf ten
durchschnittl. Kohlenstoffkettenlänge
(Anzahl C-Atome)
12-13 C-Atome (Gew.-$)
14-15 C-Atome »
16-17 C-Atome "
18-19 C-Atome M
^Mittlerer Äthozylierungsgrad
co (Zahl der Mole Äthylenoxid)
wo Mol Äthylenoxid (Gew.-$)
*"* 1-4 Mol Äthylenoxid "
^5-8 Mol Äthylenoxid "
O9+ Mol Äthylenoxid »
Tabelle | I | Äther — | Sulfat - | Gemisch |
Alkyl - | II 14,68 |
III 14,86 |
IV 14,88 |
|
I 14,86 |
1$ 65$ 33$ 1$ |
65$ 33$ 1$ |
3$ 57$ 32$ |
|
4$ 55$ 36$ 5$ |
2,25 | 2,25 | 3,o | |
1,98 | 21$ 59$ 17$ 3$ |
22,9$ 65$ 12$ o,1$ |
18$ 55$ 22$ 5$ |
|
15$ 63$ 21$ 1$ - |
SaIz K Na Na Na
Die erfindungsgemäß ferner bevorzugten "ülefinsulfonate"
besitzen etwa 12 bis etwa 24 Kohlenstoffatome. Sie können
durch Sulfonierung von 'X -Olefinen mit nicht komplex gebundenem
iSehwef eidioxyd und, anschließende Neutralisierung unter
solchen Bedingungen, dass allfällig vorhandene Sultone zu den entsprechenden Hydroxalkansulfonaten hydrolysiert
werden, hergestellt werden. Die o£ -Olefin-Ausgangsmate.rialien
besitzen vorzugsweise 14 bis 16 Kohlenstoffatome: Derartige
erfindungsgemäß bevorzugte ot -Olefinsulfonate sind in der
US-PS 3 332 S8o detailliert beschrieben.
Bei den«* -Olefinsulfonaten kann es sich entweder um
Einzelverbin.dungen oder Gemische aus strukturell verschiedenen SuIfonierungsprodukten handeln. Bevorzugte Gemische
sind in der US-JS 3 332 SSo erwähnt. Ein derartiges Gemisch besteht im wesentlichen aus etwa 3o bis etwa 7o
Gew.-5& einer Komponente A, etwa 2o bis etwa 7o Gew.-^
einer Komponente B und etwa 2 bis etwa 15 % einer Komponente
G, wobei
(a) die Komponente A aus einem Gemisch aus hinsichtlich der Doppelbindung stellungsisomeren wasserlöslichen Salzen
von Alken-1-sulfonsäuren mit etwa 2o bis etwa 24 Kohlenstoffatomen,
das etwa 1o bis etwa 25$ oC,ß-ungesättigtes Isomer,
etwa 3o bis etwa Jofo ß,^f-ungesättigtes Isomer, etwa 5 bis
etwa 25 i° fr ° -ungesättigtes Isomer und etwa 5 bis etwa 1o$
ο,£ -ungesättigtes Isomer enthält, besteht^
(b) die Komponente B aus einem Gemisch aus wasserlöslichen Salzen bifunktionell substituierten* schwefelhaltiger gesättigter
aliphatischer Verbindungen mit etwa 2o bis etwa 24 Kohlenstoffatomen, deren funktioneile Gruppen Hydroxylgruppen
und Sulfonatreste sind, wobei letztere jeweils am endständigen
Kohlenstoffatom stehen und die Hydroxylgruppen ah ein
um mindestens 2 Kohlenstoffatome vom endständigen Kohlenstoff -
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atom entferntes Kohlenstoffatom gebunden sind, wobei mindestens 909ε der Hydroxylsubstituenten in 3-» 4- und 5-Stellung
vorliegen, besteht und
(c) die Komponente C aus einem Gemisch aus etwa 3o bis wasserlöslichen Salzen von Alkendiaulfonaten mit etwa 2o
bis etwa 24 Kohlenstoffatomen und etwa 5 bis etwa 7o$
wasserlöslichen Salzen von Hydroxydisuifonaten mit etwa
2o bis etwa 24 Kohlenstoffatomen besteht, wobei das Alkendisulfonat eine Sulfonjgruppe an einem endständigen
Kohlenstoffatom und eine zweite SuIfonatgruppe an einem
.innenständigen, um nicht mehr als etwa 6 Kohlenstoffatome vom endständigen Kohlenstoffatom entfernten Kohlenstoffatom
gebunden6 a ate Alken-Doppelbindung zwischen dem endständigen
Kohlenstoffatom und etwa dem 7. Kohlenstoffatom verteilt vorliegt, worin ferner die Hydroxydisuifonate gesättigte
aliphatische Verbindungen mit einem Sulfonatrest an einem endständigen Kohlenstoffatom sind, in welchen sich eine
zweite SuIfonatgruppe an einem innenständigen Kohlenstoffatom befindet, welches um nicht mehr als etwa 6 Kohlenstoffatome
von dem endständigen Kohlenstoffatom entfernt ist, und eine Hydroxylgruppe an einem Kohlenstoffatom gebunden
ist, welches um nicht mehr als etwa 4 Kohlenstoffatome von der Bindungsstelle der zweiten SuIfonatgruppe entfernt
ist.
Besonders bevorzugt werden für die Zwecke vorliegender Erfindung die 3~» 4- und 5-Hydroxyalkylsulfonate und deren
Gemische. Spezielle Beispiele sind die Natriumsalze
Natrium-3-hydroxy-n-decyl-i-sulfonat,
Natrium-3/nydroxy-n-dodecyl-1-sulf onat,
Natrium-3/fiydroxy-n-tetradecyl-1-sulf onat, Natrium-3-hydroxy-n-hexadecyl-1-sulfonat, Natrium-3-hydroxy-n-octadecyl-i-sulfonat, Natrium-3-hydroxy-n-eicosyl-1-sulfonat,
Natrium-3/nydroxy-n-dodecyl-1-sulf onat,
Natrium-3/fiydroxy-n-tetradecyl-1-sulf onat, Natrium-3-hydroxy-n-hexadecyl-1-sulfonat, Natrium-3-hydroxy-n-octadecyl-i-sulfonat, Natrium-3-hydroxy-n-eicosyl-1-sulfonat,
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Natrium-3-hydroxy-n-docosyl-i-sulfonat,
Nat rium^jhydroxy-n-tetracosyl-i-sulf onat,
Natrium-4-hydroxy-n-decyl-i-sulfonat,
Natrium-4-hydroxy-n-dodecyl-i-sulfonat,
Natrium-4-hydroxy-n-tetradecyl-i-sulfonat,
Natrium-4-h.ydroxy-n-hexadecyl-i-sulfonat,
Natrium-^ydroxy-n-octadecyl-i-sulfonat,
Na t r ium-4-hy d r oxy-n-ei c ο syl-1 -sulf onat,
Natrium-4-hydroxy-n-docosy1-1-sulfonat,
Natrium-4-hydroxy-n-tetracosyl-i-sulfonat,
Natrium-5-hydroxy-n-decyl-1-sulfonat,
Natrium-5pydroxy-n-dodecy1-1-sulfonat,
Natrium-5-hydroxy-n-tetradecyl-i-sulfonat,
Natrium-5-hydroxy-n-hexadecyl-i-sulfonat,
Natrium-S-oydroxy-n-octadecyl-i-sulfonat,
Natriuin-5-h.ydroxy-n-eicosyl-i-sulf onat,
Natrium-5-liydroxy-n-doeosyl-i-sulfonat und
Natrium-5-hydroxy-n-tetracosyl-1-sulfonat.
Unter obigen Verbindungen werden solche mit 4-Hydroxysubstituent
bevorzugt, z.B. zur Verwendung in Kombination mit 3-Hydroxy- und 5-Hydroxy-Verbindungen. D.h., daß in
einem binären System obiger Verbindungen die 4-Hydroxyverbindungen
in einer Menge von mehr als 5o Gew.-$ der aktiven Detergenskomponente vorliegen.
Die nicht-ionischen oberflächenaktiven Mittel sind gewöhnlich Verbindungen, die durch Kondensation eines Alkylenoxyds
(hydrophiler Natur) mit einer organischen hydrophoben Verbindung, die aliphatisch oder alkylaromatisch sein kann,
erhalten werden. Die Länge deg hydrophilen oder Polyoxyalkylenrests,
der mit einer hydrophoben Verbindung kondensiert wird, kann leicht so eingestellt werden, daß man eine
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wasserlösliche Verbindung mit dem gewünschten Gleichgewicht
zwischen hydrophilen und hydrophoben Elementen erhält. Ein weiterer Typus nicht-ionischer oberflächenaktiver Mittel
sind die sogenannten polaren Nonionics aus Aminoxyden, Phosphinoxyden oder Sulfoxyden. Beispiele geeigneter
nicht-ionischer oberflächenaktiver Mittel sind etwa:
li) die Polyäthylenoxydkondensate von 'Alkylphenolen. Zu
diesen Verbindungen gehören die Kondensationsprodukte aus Alkylphenolen mit Alkylresten mit etwa 6 bis 12 Kohlenstoffatomen
in gerader oder verzweigter Kette und Äthylenoxyd, wobei das Äthylenoxyd in Mengen von 5 bis 25 Mo'l/Mol Alkylphenol
vorliegt. Die Alkylsubstituenten in solchen Verbindungen können aus polymerisiertem Propylen, Diisobutylen,
ücten oder Nonen entstanden sein. Beispiele für Verbindungen
dieser Art sind mit etwa 9»5 Mol Äthylenoxyd kondensiertes Nonylphenol, mit etwa 12 Mol Äthylenoxyd kondensiertes
Dodecylphenol, mit etwa 15 Mol Äthylenoxyd .kondensiertes Dinonylphenol und mit etwa 15 Mol Äthylenoxyd kondensiertes
Diisooctylphenol. Handelsübliche nicht-ionische oberflächenaktive Mittel dieser Art sind z.B. "Igepal CÜ-6I0" (Hersteller
GAJ? Corporation), "Triton X-45", "X-114", "X-IOU" und "X-102"
(Hersteller Rohm und Haas Company).
(2) Die Kondensationsprodukte aus aliphatischen Alkoholen und Äthylenoxyd.
Die Alkylkette des aliphatischen Alkohols kann gerade oder verzweigt sein und enthält im allgemeinen etwa 8 bis etwa
22 Kohlenstoffatome. Beispiele solcher äthoxylierter Alkohole sind das Kondensationsprodukt aus etwa 6 iiol
Äthylenoxyd und 1 Mol Tridecanol, mit etwa 1o Mol Äthylenoxyd
kondensierter Myristylalkohol, das Kondensationsprodukt aus Äthylenoxyd und Kokosnußfettalkohol, der aus einem Gemisch
aus tfettalkoholen mit Alkylketten von 1o bis 14 Kohlenstoffatomen
besteht, wobei das Kondensationsprodukt etwa 6
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Mol. Äthylenoxyd pro Mol Alkohol enthält, und das Kondensationsprodukt
aus etwa 9 Mol Äthylenoxyd und Kokosnußalkohol. .Beispiele handelsüblicher nicht-ionischer pberflächenaktiver
Mittel dieser Art sind "Tergitol 15-3-9" (Hersteller Union
Carbide Corporation)) "Neodol 23-6,5" (Hersteller Shell Chemical Company) "Jyro EOB" (Hersteller The Procter &
Gamble Company).
(3) Die Kondensationsprodukte aus Äthylenoxyd und hydrophoben Basen, welche durch Kondensation von Propylenoxyd mit
Propylenglycol gebildet werden. Der hydrophobe !teil dieser
Verbindungen besitzt ein Molekulargewicht von etwa 15oo bis 18oo und ist selbstverständlich in wasser unlöslich.
Die Addition von Polyäthylenoxydeinheiten an diesen hydrophoben ixest erhöht die Wasserlöslichkeit des Moleküls
im ganzen, und der flüssige Charakter des Produkts wird beibehalte^ bis der Polyoxyäthylengehalt etwa 5o$ des Gesamtgewichts
des Kondensationsprodukts ausmacht. Beispiele für Verbindungen dieser Art sind bestimmte handelsübliche
"Pluronics" (Hersteller Wyandotte Chemicals Corporation).
(4) Die Kondensationsprodukte aus Äthylenoxyd und den Reaktionsprodukten
aus Propylenoxyd und Äthylendiamin. Die hydrophobe Base dieser Produkte besteht aus dem Reaktionsprodukt aus Äthylendiamin und überschüssigem Propylenoxyd,
wobei diese Bas e ein Molekulargewicht von etwa 25oo bis etwa 3ooo aufweist. Sie wird mit Äthylenoxyd in solchem
Ausmai3 kondensiert, daß das Kondensationsprodukt etwa 4o bis etwa 8o Gew.-^ Polyoxyäthylen und/ein Molekulargewicht
von etwa 5ooo bis etwa 11ooo aufweist. Beispiele für nichtionische oberflächenaktive Mittel dieses Typs sind bestimmte
handelsübliche "Tetronics" (Hersteller Wyandotte Chemicals Corporation).
(5) Oberflächenaktive Mittel der formel R1R2R%-^· 0
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- 2ο -
(Aminoxyde), worin R einen Alkylrest mit etwa 1o bis
etwa 28 Kohlenstoffatomen, mit ü bis etwa 2 Hydroxylgruppen und 0 bis etwa 5 Ätherbindungen, wobei mindestens ein Teil
von: R ein Alkylrest mit etwa 1o bis etwa 13 Kohlenstoff-
2 3 atomen ohne Äther'bindungen ist, und R und R jeweils
Alkylreste oder Hydroxyalkylreste mit 1 bis etwa 3 Kohlenstoffatomen
darstellen«
Beispiele für oberflächenaktive Aminoxyde sind:
Dimethyldodecylaminoxid, Dimethyltetradecylaminoxid,
Äthylmethyltetradecylaminoxid, Cetyldimethylaminoxid, Dimethylstearylaminoxid, Cetyläthylpropylaminoxid, Diäthyldodecylaminoxid,
Diäthyltetradecylaminoxid, Dipropyldodecylaminoxid,
Bis-(2-hydroxyäthyl)-dodecylaminoxid, Bis-(2-hydroxyäthyl)-3-dodecoxy-1-hydroxypropylaminoxid,
(2-Hydroxypropyl)methyltetradecylaminoxid, Dimethyloleylaminoxid, Dimethyl-(2-hydroxydodecyl)aminoxid und die entsprechenden
Decyl-, Hexadecyl- und Octadecyl-Homologen dieser Verbindungen.
(6) Überflächenaktive Mittel der formel R1R2R5P-^ 0
(Phosphinoxide), worin R einen Alkylrest mit etwa 1o bis etwa 28 Kohlenstoffatomen, mit ü bis etwa 2 Hydroxylgruppen
und 0 bis etwa 5 Ätherbindungen, wobei mindestens ein Teil von
R ein Alkylrest mit etwa 1o bis etwa 18 Kohlenstoffatomen
2 3 ohne Atherbindungen ist, und R und R jeweils Alkyl- oder
Hydroxyalkylreste mit 1 bis etwa 3 Kohlenstoffatomen darstellen. Beispiele für detergierende Phosphinoxyde sind:
Dimethyldodecylphosphinoxid, Dimethyltetradecylphosphinoxid,
Äthylmethyltetradecylphosphinoxid, Cetyldimethylphosphinoxid,
Dimethylstearylphosphinoxid, Cetyläthylpropylphosphinoxid,
Diäthyldodecylphosphinoxid, Diäthyltetradecylphosphinoxid,
Dipropyldodecylphosphinoxid,
025
J3is-(tiydroxymetliyl)-dodecylphosphinoxid, Bis-(2-hydroxyäthyl)-dodecylphosphinoxid,
(2-Hydroxypropyl)-methyltetradecylphosphinoxid, Dimethyloleylphosphinoxid, und Dimethyl-(2-hydrox.ydodecylj-phosphinoxid
und die entsprechenden Decyl-, Hexadecyl- und üctadecyl-Homologen der obigen Verbindungen.
(7) Oberflächenaktive Mittel der Formel
1 * 2
R-S-K
(Sulfoxide), worin R- einen Alkylrest mit etwa t.o bis etwa
23 Kohlenstoffatomen, mit O bis etwa 5 Ätherbindungen und
0 bis etwa 2 Hydroxylgruppen und R einen Alkylrest mit
1 bis 3 Kohlenstoffatomen und Ü bis 2 Hydroxylgruppen darstellen.
Spezielle Beispiele für oberflächenaktive Sulfoxide sind das üctadecyl-methyl-sulfoxid, Dodecyl-methyl-sulfoxid,
Tetradecyl-methyl-sulfoxid, 3-Hydroxy-tridecyl-methylsulfoxid,
3-Methoxytridecyl-methyl-sulfoxid, 3-Hydroxy-4-dodeSxybutyl-methyl-sulfoxid,
Uctadecyl-2-hydroxyäthylsulfoxid
und Dodecyl-äthyl-sulfoxid.
/ionischen Von sämtlichen der oben beschriebenen nicht-oberflächenaktiven
Mittel werden das Kondensationsprodukt aus Nonylphenol und etwa 9>5 Jk-ol Athylenoxid pro Iviol Nonylphenol, das
Kondensationsprodukt aus Kokosnußfettaikohol und etwa 6 Mol
Λ-thylenoxyd pro Mol Kokosnuiifettaikohol, das Kondensations-.
produkt aus i'algfettaikohol und etwa 11 Mol Äthylenoxid
pro Mol i'algf ettaikohol und das Kondensationsprodukt aus einem sekundären Fettalkohol mit etwa 15 Kohlenstoffatomen
und etwa 9 Mol Athylenoxid pro iwol Fettalkohol bevorzugt.
Ampholytische synthetische Detergentien.
Ampholytische synthetische Detergentien lassen sich allgemein als Derivate aliphatischer oder aliphatische Derivate hetero-/"wobei
mindestens ein Teil von R^ ein Alkylrest mit etwa
bis etwa 18 Kohlenstoffatomen ohne Ätherbindungen ist,
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cyklischer, sekundärer und tertiärer Amine bezeichnen, in welchen der aliphatische Rest geradkettig oder verzweigt
sein kann und in welchen einer der aliphatischen Substituenten etwa 8 bis 18 Kohlenstoffatome und mindestens einer
eine anionische wasserlöslich machende Gruppe, z.B. eine Carboxyl- , SuIfonat- oder Sulfatgruppe, aufweist. Beispiele
für Verbindungen, die unter diese Definition fallen, sind das Natrium-3-(dodecylamino)-propionat, Natrium-3-(dodecylamino)-propan-i-sulfonat,
Natrium-2-(dodecylamino)-äthylsulfat, Natrium-2-(dimethylamino)-octadecanoat, Dinatrium-3-(N-carboxymethyldodecylamino)-propan-1-sulfonat,
Dinatrium-octadecyl-iminodiacetat, Natrium-i-carboxymethyl-2-undecylimidazol
und Natrium-N,IT-bis(2-hydroxyäthyl)-2-aulfato-3-dode%xypropylamin.
Natrium-3-(dodecylamino)-propan-1-sulfonat
wird bevorzugt.
Zwitterionische oberflächenaktive Detergentien können als Derivate sekundärer und tertiärer Amine, Derivate heterocyklischer
sekundärer und tertiärer Amine oder Derivate quaternärer Ammonium-, quaternärer Phosphonium- oder tertiärer
Sulfoniumverbindungen definiert werden. Das kationische
Atom in der quaternären Verbindung kann i'eil eines heterocyklischen
xtings sein. In sämtlichen dieser Verbindungen liegt mindestens eine aliphatische, geradkeccige oder
verzweigte Gruppe mit etwa 3 bis 18 Kohlenstoffatomen und
mindestens ein aliphatischer dubstituent mit einer anionischen
wasserlöslich machenden Gruppe,.z.B. einer carboxy-,
Sulfonat-, Sulfat-, Phosphat- oder Phosphonogruppe vor.
Beispiele far verschiedene Klassen zwitterionischer oberflächenaktiver Mittel, die erfindungsgemäii brauchbar sind,
sind folgende:
Verbindungen der allgemeinen Formel
Verbindungen der allgemeinen Formel
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Vx
worin K1 einen Alkyl-, Alkenyl- oder Hydroxyalkylrest mit
etwa 8 bis etwa 18 Kohlenstoffatomen, der gegebenenfalls
bis zu etwa 1o Äthylenoxideinheiten und/oder einen (xlycerylrest
aufweist, Y1 ' . Stickstoff, Phosphor oder Schwefel,
R2 einen .alkyl- oder konohydroxyalkylrest mit 1 bis 3
Kohlenstoffatomen, χ die Zahl 1, wenn Y1 Schwefel, die Zahl 2,
wenn Y1 Stickstoff oder Phosphor, R75 einen Alkylen- oder
^ydroxyalkylenrest mit 1 bis etwa 5 Kohlenstoffatomen und
Z eine Carboxyl-, Sulfonat-, Sulfat-, Phosphat- oder Phosphonatgruppe darstellen. Beispiele für diese Klasse
zwitterionischer oberflächenaktiver Mittel sind das 3-(N,N-Dimethyl-N-hexadecylammonio)-propan-1-sulfonat,
3-(N,N-Mmethyl-N-hexadecylammonio)-2-hydroxypropan-1-sulfonat,
2-(N,N-Dimethyl-N-dodecylammonio)-acetat, 3-(N,N-Dimethyl-N-dodecylarrmonio)-propionat,
2-(N,N-I)imethyl-N-octadecylammonio)äthan-1-sulfat,
3-(P,P-Dimethyl-P-dodecylphosphonio)-propan-1-sulfonat,
2-(S-Methyl-3-tert.-hexadecylsulfonio)äthan-1-sulfonat,
3-(3-Methyl-S~dodecylsulfonio)-propionat,
4-(S-Methyl-S-tetradecylsulfonio)-butyrat,
3-(N,N-Dimethyl-N-4-dodecenylammonio)-propan-1-sulfonat,
3-(N,N-Dimethyl-N-2-diäthoxyhexadecylammonio)-propan-1-phosphat
und 3-(N,N-Dimethyl-N-4-glyceryldodecylammonio)-propionat.
Vom wirtschaftlichen Standpunkt bevorzugt werden die Verbindungen
3-(N,N-Dimethyl-N-hexadecylammonio)-2-hydroxypropan-1-sulfonat,
3-(N,N-Dimethyl-N-alkylammonio)-2-hydroxypropan-1-sulfonat,
mit aus Talgfettalkohol stammender Ak(Lylgruppe , 3-(N,N-I)imethyl-N-hexadecylammonio)-propan-1-sulfonat,
3-(N,N-Dimethyl-N-tetradecylammonio)propan-1-sulfonat, 3-(N,N-Dimethyl-N-alkylammonio)-2-hydroxypropan-1-sulfonat,
mit aus der Mittelfraktion von Kokosnußfettalkohol stammender Alkylgruppe,
3-(N,N-Dimethyldodecylammonio)-2-hydroxypropan-1-sulfonat, 4-(N,N-Dimethyl-tetradecylammonio)butan-1-sulfonat, 4-
3-(N,N-Dimethyldodecylammonio)-2-hydroxypropan-1-sulfonat, 4-(N,N-Dimethyl-tetradecylammonio)butan-1-sulfonat, 4-
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(N,N-Mmethyl-N-hexadecylammonio)butan-1:-sulfonat, 4-(N,E-Dimethyl-hexadecylammonio)butyrat,
6-(N,N-Dimethyl-N-octadecylammonio)he:xanoat,
3-(N,N-i)imethyl-N-eicosylammonio)-3-methylpropan-1-sulfonat
und 6-(N,N-i)imethyl-N-hexadecylammonio)hexanoat.
Mittel zur Herstellung oberflächenaktiver Verbindungen dieser Art sind in den UiJ-PSS 2 129 264, 2 774 786,
2 813 898, 2 828 332 und 3 529 521 und der DT-P3 1 ο 18
beschrieben.
Verbindungen der allgemeinen formel
E6
4 5 ι 8
worin R. einen Alkyl-, Cycloalkyl-, Aryl-, Aralkyl- oder Alkarylrest mit 1o bis 2o Kohlenstoffatomen, M einen zweiwertigen
Aminocarbonyl-, Carbonylamino-, Carbonyloxy-, Aminocarbonylamino-, entsprechenden Thiorest oder ein
substituiertes Aminoderivat, R5 und Rg Alkylenreste mit
1 bis 12 Kohlenstoffatomen, Rg einen Alkyl- oder Hydroxyalkylrest
mit 1 bis 1o Kohlenstoffatomen und R7 einen Rest
R6, R4-M-R" oder -RgCOOMe, worin R., R5, Rß und Rg die
obige Bedeutung besitzen und Me ein einwertiges salzbildendes Kation ist, darstellen. Verbindungen dieser Art sind
z.B. das N^-BisColeylamidopropylJ-N-methyl-N-carboxymethylammonium-betain,
N,N-Bis(stearamidopropyl)-N-methyl-N-carboxymethylammonium-betain,
N-(atearamidopropyl)-N-dimethyl-N-carboxymethylammonium-betain,
N,N-Bis(oleylamidopropyl)-N-(2-hydroxyäthyl)-N-carboxymethylammonium-betain
und N,N-Bis-(stearamidopropyl)-N-(2-hydroxyäthyl)-N-carboxymethylammonium-betain.
Zwitterionische oberflächenaktive Mittel dieser Art werden nach den Methoden der
Uo-PS 3 265 719 und der DAS 1 0I8 421 hergestellt«
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Verbindungen der allgemeinen formel
R11 R12 R13
worin Rq einen Alkylrest, κ. ein Wasserstoffatom oder einen
Alkylrest, wobei die Gesamtzahl der Kohlenstoffatome in
Rq und R1 8 bis 16 beträgt, und N
- R11 R12 E13
eine quaternäre Ammoniumgruppe, worin H11, R12 und R1,
Alkyl- oder Hydroxyalkylreste sind oder R11* R12 un<3 ^1,
zu einem heterocyklischen it-ing verknüpft sind, und η die
Zahl 1 oder 2 darstellen.
Beispiele geeigneter zwitterionischer oberflächenaktiver
Mittel dieser Art sind die % - und<£-Hexadecylpyridinosulfobetaine,
die )f - und ^-Hexadecyl- X-picolino-sulfobetaine,
die F- und £-Tetradeeyl-pyridino-sulfobetaine und die Hexadec^l-trimethylammonio-sulfobetaine.
Die Herstellung solcher zwitterionischer oberflächenaktiver Mittel ist in der südafrikanischen Patentanmeldung 69/5788 beschrieben.
Verbindungen der allgemeinen -ß'ormel
H \
H N- R17 - Z1
ρ / 1 ι
ι
R16X .
worin R1Λ einen Alkarylmethylenrest mit etwa 3 bis 24 Kohlenstoffatomen
in der Alkylkette, R _ einen Rest R1^, einen
Alkyl- oder Hydroxyalkylrest mit 1 bis 7 Kohlenstoffatomen,
R1^ einen Alkyl- oder Hydroxyalkylrest mit 1 bis 7 Kohlenstoffatomen,
R17 einen Alkylen- oder Hydroxyalkylenrest mit 1 bis
Kohlenstoffatomen und Z eine Sulfonat-, Carboxy- oder Sulfat-
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gruppe darstellen. Beispiele für zwitterionische oberflächenaktive
Mittel dieser Art sind das 3-(N-Dodecylbenzyl-N,N-dimethylammonio)-propan-1-sulfonat,
4-(N-l)odecylbenzyl-N,N-dimethylammonio)-butan-1-sulfonat,
3-(N-Hexadecylbenzyl-N,N-diinethylammonio)-propan-1-aulfonat,
3-(N-Dodecylbenzyl-N,N-Dimethylammonio)-propionat,
4-(N-Hexadecylbenzyl-N,N-dimethylammonio)butyrat,
3-(N-'i'eträdecylbenzyl-N,N-dimethylammonio)-propan-1-sulfat,
3-(N-Dodecylbenzyl-N,N-dimethylammonio)-2-hydroxypropan-1-sulfonat,
3-(/~N,N-I)i(dodecylbenzyl)-N^methylammonio7propan-1-sulfonat,
^-/"NjN-Diihexadecylbenzyl)-N-methylammoni_o7-butyrat
und 3-/.~N,N-Di(tetrade
cylb enzyl) -N-me thylammonio72-b.ydroxy pro pan- 1-sulf onat.
Zwitterionische oberflächenaktive Mittel obiger Art und
Verfahren zu ihrer Herstellung sind aus den Uu-PuS'2 697 116,
2 697 656 und 2 669 991 und der OA-Pü 383 864 bekannt.
Verbindungen der allgemeinen Formel
*ie-7a -°-E»'"ao3
2o τ? τ?
worin It13 einen Alkylphenyl-, Cycloalkylphenyl- oder Alkenylphenylrest
mit 8 bis 2o Kohlenstoffatomen im Alkyl-, Cyclo- · alkyl- oder Alkenylanteil, H.q und Kp jeweils aliphatische
Gruppen mit jeweils 1 bis 5 Kohlenstoffatomen, K2i und ^-pp
jeweils wasserstoffatome, Hydroxylgruppen oder aliphatische
Keste mit 1 bis 3 Kohlenstoffatomen und Rp^ einen Alkylenrest
mit 2 bis 4 Kohlenstoffatomen darstellen.
Beispiele fur zwitterionische oberflächenaktive Littel dieser
Art sind das 3-(N-Dodecylphenyl-N,K-dimethylammonio)-propan-1-sulfonat,
4-(N-h.exadecylphenyl-N,N-dimethyl)-butan-2-sulfonat,
3-(N-'i1etradecylphenyl-Ii,N-dimethylammonio)-3,3-dimethylpropan-1-sulfonat
und 3-(N-Dodecylphenyl-K,N-
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dimethylammonio)-3-hydroxypropan-1-sulfonat. Verbindungen
obiger Art sind aus den GB-PSS 97o 833 und 1 046 252 bekannt.
Von sämtlichen der o,ben beschriebenen zwitterionischen
oberflächenaktiven Mittel bevorzugt man 3-(N,N-Mmethyl-N-alkylammonio)
-propan-1 -sulf onat«-und 3-(N,N-Dime thyl-N-alkylammonio)-2-hydroxypropan-1-sulfonate.wobei
in beiden Verbindungen die Alkylreste eine durchschnittliche Kettenlänge von 14,8 Kohlenstoffatomen besitzen, das
3-(N,N-I)imethyl-N-hexadecylammonio)-propan-1-sulf onat,
3-(N,N-Mmethyl-N-hexadecylammonio)-2-hydroxypropan-1-sulfonat,
3-(N-Dodecylbenzyl-N,N-dimethylammonio)-propan-1-sulf
onat, (N-Dodecylbenzyl-N,N-I)imethylammonio) acetat,
3-(N-Dodecyl-benzyl-N,N-dimethylammonio)propionat, 6-(N^I)odecylbenzyl-N,N-dimethylammonio)-hexanoat
und (N,N-M-methyl-N-hexadecylammonio)acetat.
Me in den erfindungsgemäioen Mischungen vorgesehene, im
wesentlichen wasserunlösliche teilchenförmige Komponente
ist durch mehrere Eigenschaften charakterisiert, nämlich
(1) eine durchschnittliche i'eilchengröiäe von etwa 1,o bis
etwa 5o, vorzugsweise von etwa 5 bis etwa 3o Mikrometer,
(2) eine J^orm mit einer Anisotropie von etwa 5:1 bis 1:1,
(3) eine Härte von weniger als etwa 5,5 auf der Mohs'sehen
Skala
(4) eine Schmelz (Erweichungs)-temperatur von mehr als etwa 15o°U und
(5) weitgehende Freiheit von austauschbaren Calcium-und
^agnesiumionen.
Die teilchenförmige Komponente wird in den vorliegenden vi/aschmitteln in einer Menge von etwa o,o5 bis etwa 1o,
vorzugsweise von etwa o,1 bis etwa 6 und besonders bevorzugt von etwa o,2 bis etwa MO eingesetzt, überhalb der oberen
Grenze können die vorstehend aufgeführten Vorteile kleiner
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werden oder in solchem Ausmaß verschwinden, daß die .Gewebe eine unerwünschte Steifheit und Härte erhalten.
Die durchschnittliche Teilchengröße des im wesentlichen wasserunlöslichen teilchenförmigen Materials liegt zwischen
etwa 1 und etwa 5o und vorzugsweise zwischen 5 und 3o
Mikrometer. Obgleich man nicht weiß, warum der angegebene Durchmesserbereich erforderlich ist, wird angenommen, daü
die Grenzen mit den Durchmessern der (handelsüblichen) Textilfasern in Beziehung stehen, die weitgehend in den
Bereich zwischen etwa 1o und etwa 3o Mikrometer fallen.
Bei Verwendung von wasserunlöslichem teilchenförmigem
Material mit mittlerem Durchmesser von mehr als etwa 5o
Mikrometer werden somit die angegebenen Vorteile nicht erzielt. Andererseits erhält man bei Verwendung von teilchenförmigen
Materialien mit mittleren 'i'eilchendurchmessern von weniger als etwa 1 Mikrometer unter bestimmten Umständen
einige der beschriebenen Effekte, jedoch niemals die vorteilhafte Gesamtwirkung, die man bei Einhaltung des angegebenen
Bereichs erzielt. Das wasserunlösliche, teilchenförmige Material ist weiterhin durch eine Anisotropie
(Achsenverhältnis) von etwa 5:1 zu 1:1 gekennzeichnet. Die Bestimmung der Teilchengröße kann auf Messungen der
Projektionsfläche oder den linearen Maßen dieser Progektionsflache
basieren. Mit anderen Worten, lose Teilchen ruhen auf der Fläche maximaler Stabilität, wobei die längste und
mittlere Achse gewöhnlich horizontal und die kürzeste Achse vertikal verlaufen. Unter "langer" oder "längster" Achse
wird somit die maximale Gesamtlänge des Teilchens verstanden, die "mittlere Achse" bezeichnet die maximale Ausdehnung
eines Teilchens in senkrechter Richtung zur längsten Achse und die "kürzeste Achse" bezeichnet die größte Abmessung
in Kichtung senkrecht zur Ebene, welche aus längster und mittlerer Achse gebildet wird. Unter Anisotropie wird das
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Verhältnis von längster zu kürzester Achse bei einem bestimmten teilchenförmigen Material verstanden. Für die
Zwecke vorliegender Erfindung verwendet man bevorzugt teilchenförmige Materialien mit einer Anisotropie zwischen
etwa 3 :1 und etwa 1,1 : -1 (vergleiche auch Advances in
Optical and Electron Microscopy,Bd. 3>
R. Barer und V.E. Üosslett, Academic Press 1969» London und New York).
Die teilchenförmige Komponente muß eine Härte von weniger als etwa 5,5 auf der Mohs'sehen Skala besitzen. Die so
gemessene Härte ist ein Kriterium der Beständigkeit eines Materials gegen Zermahlung. Die Härtemessung ist als
hinreichend guter Hinweis auf die Scheuereigenschaften eines
Bestandteils bekannt. Folgende Materialien lassen sich wie folgt in der Reihenfolge zunehmender Härte nach Mohs
anordnen: h (Härte)-l:Talkum; getrocknete Ji'ilterpreßkuchen,
Seifenstein, Wachse, aggregierte Salzkristalle; h-2:
Gips, Steinsalz, kristallines Salz allgemein, Baryte, Kreide; h-4: Fluorit, Weichphosphat, Magnesit, Kalkstein;
h-5i Apatit, Hartphosphat, harter Kalkstein, Ohromit,
Bauxit; h-6: Feldspat, Ilmenit, Hornblenden; h-7: Quarz,
Granit; h-8: Topas; h-9: Korund, Schmi^rgel und h-1o:
Diamant.
Erfindungsgemäß geeignete Materialien besitzen eine
Härte von weniger als etwa 5,5 auf der Mohs'sehen Skala.
Obgleich man mit teilchenf örmigem Material mit einer Mohs·1-schen
Härte von beispielsweise 7 einige Vorteile bei der Gewebepflegfc? erzielen kann, eignen sich solche Materialien.
jedoch nicht, in Anbetracht der Gesamtheit der zu erzielenden Eigenschaften, zur Verwendung in den- erfindungs-
-gemäßen Mischungen. Offensichtlich werden bei zu großer
Teilchenhärte Faser und Garn beschädigt, wodurch das Gewebe leidet, insbesondere durch die kumulierende Wirkung
nach häufigem Reinigen und Waschen.
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- 3ο -
Das im wesentlichen wasserunlösliche teilchenförmige
Material besitzt einen Schmelzpunkt oberhalb etwa 15o°C. Stoffe mit einem Schmelzpunkt unterhalb dieser l'emperatur
ergeben nicht die angestrebten Effekte, da sie beim Bügeln schmelzen und sich über das Gewebe verteilen und diesem
Masse verleihen, die gewöhnlich als Appretur bezeichnet wird. Dies ist erfindungsgemäß unerwünscht, vielmehr müssen
die teilchenförmigen Materialien unter den Bedingungen des Bügeins, d.h. bei ca. 15o°0, ihre i'orm und Beschaffenheit
beibehalten, da diese eigenschaften für die Erzielung
der angestrebten Effekte wesentlich sind»
Das teilchenförmige Material muß auch im wesentlichen wasserunlöslich
sein, da seine Funktion erfindungsgemäß von seiner Beschaffenheit, .Form, festigkeit und dgl. abhängt. '
Jedoch können geringere Mengen, z.B. weniger als 2o/£,
in Wasser dispergierbar und/oder wasaerlös.lich seinv
ohne daß der Effekt der erfindungsgemäßen Mischungen spürbar sinkt.
Die wasserunlöslichen teilchenförmigen Materialien sind von austauschbaren Calcium- und ^agnesiumionen im wesentlichen
frei. Durch die Anwesenheit austauschbarer Erdalkalimetallionen wie Calcium und Magnesium im teilchenförmigen
Material werden offenbar dessen hydrophile Eigenschaften erhöht. Das führt zu verstärkter ^uellung, die ihrerseits
ein Hindernis für die gleichmäßige und beständige Einlagerung des teilchenförmigen Materials in der i'aserstruktur darstellt.
Teilchenförmige Materialien mit■austauschbaren Calcium-
und tlagnesiumionen in ihrem Aufbau können daher gewebepflegende
Eigenschaften ausüben, jedoch verhindern sie die Erzielung des erfindungsgemäß angestrebten Gesamteffekts.
Zur Verwendung in den erfindungsgemäßen Mischungen bevorzugt man besonders Stärkederivate wie oberflächenmodifizierte
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Stärken mit hydrophoben Anteilen, die mit den Stärkemolekülen
unter .Bildung von Ester- und Ätherbindungen umgesetzt
wurden. Als Ergebnis dieser chemischen Modifizierung wird
das Stärkederivat wasserabweisend und somit im wesentlichen wasserunlöslich. Derartige Stärkederivate sind unter der
Handelsbezeichnung " Dkl -FLO" (Herstexler National' Starch
Products üo.) erhältlich. "I)EY-Ji1LU"-Stärkeη besitzen
durchschnittliche i'eilchendurchmesser von etwa 9 bis 11
kikrometer.
Zur Verwendung in den erfindungsgemäüen Waschmitteln
geeignete weitere, wasserunlösliche teilchenförmige Materialien sind z.B. die in folgender Tabelle angegebenen
Stoffe:
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Bestandteil Schmelzpunkt mit ti. Teilchengröße 'JkLlchengröisen-
/um bereich /um
Polyme thylme t ha c ryla t
H(UH' CK-) H d ι η
Polytetrafluoräthylen H>f -Cfi (Jh1 -"Ih"1 ( 1 )
(2)
16O°G | (iso | 18 |
takte | ||
Form) | ||
2oo°G | (syndio- | |
takt.Form) | 18 | |
327-33o°C | 1o | |
_ | 1o | |
cd Polystyrol
H-(CHOCH-)„H
cn Poly(styroldivinylbenzol) (3) H(-CrI0CHCH2CH A^ CHCH2-) H
Polyvinyltoluol (3) H(-CH2CH-)nH
24o-25o°C
meta = 215°C
ortho = 36o°C
ortho = 36o°C
6
4o
4o
14-16
5-14
25-50
25-50
Bestandteil Schmelzpunkt mittl. 'üeilchengröüe ieilchengröiien-
yum bereich /um
Poly-(melaminformaldehyd: '- Karnstoff-
iormaldehyd) wärmehärtend 5 -
Poly(harnstoffformaldehyd) wärmehärtend 6
H(-UGH9NH-C-MCH0) H
c- ,, ti η
c- ,, ti η
*" 0
00 (1) "Teflon" OuPont de Nemours;
"■*· (2) "Molykote 522" (Dow-Corning);
ο (3) Dow Corning. ,
"■*· (2) "Molykote 522" (Dow-Corning);
ο (3) Dow Corning. ,
Bestandteil
mittl. Teöjchengrötfe
/um
Teilehengröidenbereich
/um
Mikrokugeln aus dünnem
Glas ("ECCOSPHEKES")
(4)
Glasperlen Pi? 1 2-R
(beschichtet)
(beschichtet)
"17 3o
22
5-15 5-45
Glasperlen PJ?-11
Glasperlen ("Unispheres") (5) 22 15-37
Mikrokugeln aus Glas
("ECCOSPHEKES IG") (4) 3ο
("ECCOSPHEKES IG") (4) 3ο
Glasperlen PJj1-12 (5) 17 5-44
Glasperlen PE-12S (5) 17.
(4) Emerson & Cuming; Canton, Mass.
(5) Cataphote Corp.; Jackson, Miss.
Vergleiche auch (1) i'irmenschrif ten von DuPont de Nemours:
Technical Data Slfeet for "Teflon" 7A; "Typical Properties
Common to All Granular Teflon EJj1E-^1Iu ο rocarb on Jxesins",
No. A-43o44; (2) "Catalog of Small Glass Beads", Herausgeber Microbeads Division, Cataphote Corporation, Jackson,
Mississippi, bes. MB-111-DS-5/72; MB-IV-DS-5/72; MB-V-LP-5/72;
und MB-VII-LP-5/72; und (3) Technical Information Brochure
concerning EUCOSPHEliES, hollow glass and ceramic microspheres,
MICiiO BALLOONS, Herausgeber Emerson & Cuming, Inc., Canton,
Massachusetts.
Eine weitere, im wesentlichen wasserunlösliche teilchenförmige
Komponente, die zur erfindungsgemätfen Verwendung geeignet
ist, ist eine körnige Stärke, die neben den wesentlichen Parametern ein Quelivermögen von weniger als etwa 15 bei
35 ^ besitzt, i^ine Modifizierung .der Stärkekörner in xtichtung
auf stärkere xiöslichiceit durch Geiatinisierung, Derivatbildung
oder Abbau darf nicht soweit gehen, daü man Jt&rken er-
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halt, die ihre feste jj'orm verlieren können und damit zur
erfindungsgemäßen Verwendung nicht mehr geeignet sind.
Lösliche oder gelatinisierbare Stärken mit einem Quellverrnögen
von mehr als etwa 15 bei 65°C sind weniger geeignet, da sie die Neigung besitzen, ihre eigene ü'orir· zu verlieren
und daher in die Faser eindringen, was zu einer unerwünschten Steifheit des Gewebes führt.
iias ijuellvermögen wird nach der in Cereal Chem. 3j5, 534-544
(1959) beschriebenen Metnode bestimmt. 1o g Stärke werden
in 1So ml destillierten Wassers in einer tarierten 25oml-Zentrifugenflasche suspendiert. .Die Suspension wird
mit einem kleinen. J}nlügelrührer aus nichtrostendem Stahl
(Breite 1,9 cm, Höhe 3»8 cm) mit solcher Geschwindigkeit gerührt, daß die Stärke vollständig suspendiert bleibt
(2oo Umdrehungen pro Minute)» Diese niedrige Geschwindigkeit vermeidet, datf die zerbrechlichen gequollenen Körner Scherkräften
unterworfen werden und die Stärke löslich gemacht
wird. Die flasche wird in ein thermostatisiertes wasserbad
von 65°O (+ o,10C) eingetaucht und 3o Minuten dort gehalten,
wobei während dieses Zeitraums langsam weitergerührt wird.· Dann wird die flasche aus dem .Bad entnommen, trockengewischt
und auf die Torsionswaage gestellt. Der Hührer wird entfernt und mit soviel destilliertem wasser in die flasche
abgespült, das man ein Wassergesamtgewicht von 2oo,o g (einschließlich der feuchtigkeit in der Ausgangsstärke)
erreicht. Dann wird die flasche zugestopft, durch gelindes Schütteln gemischt, anschließend wird 15 Minuten bei 22oo UpM
zentrifugiert (d.h. 7oo-fache Schwere). Die klare überstehende flüssigkeit wird vorsichtig abgesaugt bis auf
0,64 cm über der ausgefällten Paste. Eine Probe dieser überstehenden flüssigkeit wird auf dem Dampfbad zur 'Trockene
eingeengt und 4 Stunden im VakuumtrocKenschrank bei 12o°C getrocknet. Die prozentuale lv.enge der aus der Stärke extrahierten
löslichen Anteile wird auf TrocKenbasis berechnet.
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Die restliche wässrige Phase über der abgesetzten Stärkepaste wird dann so quantitativ wie möglich abgesaugt,
flasche und Paste werden auf der Torsionswaage erneut gewogen und das yuellvermögen wird berechnet als Gewicht
abgesetzter Paste· pro Gramm Stärke auf Trockenbasis.
Stärken mit einem Quellvermögen von mehr als 15 bei 65°O
sind für die Zwecke vorliegender Erfindung nicht geeignet. Obgleich die endgültige wahl der Stärke, die die Bedingungen
zur erfindungsgemätfen Verwendung erfüllen soll, von der
Herkunft des Materials wie auch von den Verarbeitungsbedingungen wie dem Bleichen, Abbau und Isolierung abhängt,
können geeignete Stärken beispielsweise aus Mais, Weizen und üeis hergestellt werden. Übliche Kartoffel- und Tapiokastärken
besitzen ein Quellvermögen von mehr als 15 bei 65°0, sie sind daher für die vorliegenden Zwecke nicht geeignet.
Eingehende Information über wasserunlösliche Stärken, Verfahren zu ihrer Herstellung und Isolierung aus verschiedenen
Rohmaterialien sind bekannt, siehe z.B. I.W. Knight, The Starck Industry, Pergamon Press, London (1969).
Die für die erfindungsgemätfe Verwendung wesentlichen Parameter
des teilchenförmigen Materials sind kritisch, da
sie direkt zu den vorteilhaften Gewebeeigenschaften beitragen.
Es scheint, dab das teilchenförmige Material in eine Wechselwirkung
mit dem Textilmaterial im Paserbereich eintritt und damit dem Gewebe insgesamt die vorstehend erwähnten
vorteilhaften Eigenschaften verleiht. Es sei daran erinnert,
daii Textilmaterialien im wesentlichen aus einer Vielzahl feiner flexibler fasern bestehen, die in mehr oder weniger
genauen geometrischen Anordnungen vorliegen. Die Einzelfasern liegen gewöhnlich gebogen oder verzwirnt vor und
befinden sich in verschiedenen Zuständen der Berührung mit
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Nachbarfasern. wird die Anordnung deformiert, bewegen sich
die fasern gegeneinander und diese relativbewegung ist für
die Üiegbarkeit des Textilmaterial weitgehend verantwortlich,
wie weit ein gegebenes Textilmaterial sich nach Entfernung einer deformierenden Kraft erholt, hängt weitgehend von
der Art der Wechselwirkung zwischen den Einzelfasern, die
das Textilmaterial aufbauen, ab. Textilfasern sind viskoelastisch und erholen sich daher von einer Formänderung unter
Verzögerung. Die groüe Anzahl von Kontaktstellen zwischen den Fasern ergibt eine Heibungshemmung, die die Erholung behindert.
Bei den meisten Textilmaterialien beträgt die
fläche des Zwischenfaserkontakts vermutlich weniger als V/o
der gesamten Fa se rf Iac he. Die Kraft pro Berührungsstelle
wird im allgemeinen zwischen 1 und 1o dyn geschätzt.
Die hypothetische Erläuterung der Wirksamkeit des teilchenförmigen
Materials hinsichtlich Knitterfreiausrüstung, leichter Bügelbarkeit, Weichheit, antistatischenEigenschaften
und Verbesserung des Aussehens basiert auf vorstehendem Modell eines Textilmaterial. Diese Hypothese wird nachstehend
mit der Bezeichnung "Kugellagereffekt"
belegt. Das obige Konzept eignet sich
zur Erklärung der Wechselwirkung zwischen teilchenförmigem
Material und. Textilmatrix unter deformierenden Kräften.
Mikroskopisch und mit Anfärbtechniken wurde festgestellt,
daß erfindungsgemäß behandelte Textilgewebe dadurch gekennzeichnet sind, daß diskretes teilchenförmiges Material
in substantiver weise innig in die Zwischenräume der Jpasermatrix eingedrungen ist. Es wird angenommen, daß dieses
teilchenförmige Material, das zwischen die Fasern eingelagert
ist, in der Art eines Kugellagers wirkt und die Zwischenfaserkräfte während der Deformation des Textilgewebes
insgesamt vermindert. Als Gesamteffekt tritt eine Erhöhung der.viskoelastischen Erholung (Knittererholung)
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und eine Verminderung der an den .e'aserkontaktstellen anzulegenden
Kräfte (leichte Bügeibarkeit) ein. Unter dieser Annahme wird die Begrenzung des i'eilchendurehmessers als
wichtig erachtet, da die meisten handelsüblichen i'extilfasern
-Durchmesser im Bereich von etwa 1o bis etwa ^o Mikrometer
besitzen. Um wirksam zu sein, muß das teilchenförmige
Material daher vorzugsweise größenmäßig mit den Durchmessern der Textilfasern vergleichbar sein.
Die erzielten Vorteile hängen auch mit der Anwesenheit des teilchenförmigen Materials an Seilen innerhalb der Zwischenräume
von einzelnen i^asergarnen zusammen. Die mikroskopische Untersuchung des Querschnitts von lextilgarnen zeigt,
erfindungsgemäß behandelte -textilmaterial/größere Garndurchmesser
als analoge l'extilgarne ^ bei denen kein· teilchenförmiges
Material vorliegt, besitzen. Pffensichtlich öffnet
das teilchenf örmige Material, das sich/^aserzwischenraumen
befindet, das Garn (scheinbare Volumenzunahme), so daß ein weicheres und flauschigeres Textilgewebe resultiert. Die
antistatische Wirkung scheint auf/eine Veränderung des
Widerstands der Gewebematrix, welche das teilchenförmige
Material enthält} zurückzugehen. Beispielsweise erhöht sich bei Anwesenheit chemisch modifizierter Ütärkekörner
wie z.B. "DKY-£1L0"-;3tärke der &leichgewichtigkeitsfeuchtigkeitsgehalt
der Matrix, womit der widerstand abnimmt und die statische Aufladung zurückgeht. [Das teilchenförmige
Material kann mit einem vorgängig hergestellten Detergens vermischt oder direkt vor der Verpackung auf eine vorgängig
hergestellt Detergensformulierung aufgesprüht werden. In jedem .PaIl erfolgt das Beimischen nach jeglicher
iätufe, z.B. einer Erhitzung, die die ursprüngliche körnige
Beschaffenheit des teilchenförmigen Materials verändern
könnte.
Die erfindungsgemäuen Waschmittel enthalten zweckmäßig auch
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Gerästsalze. Die Gerustsalze können anorganisch oder organisch
sein. iJie werden gewöhnlich in Lengen von etwa 1o bis
etvva 60 und vorzugsvveise von etwa 1o bis etwa 4oyo eingesetzt.
Das Gewichtsverhältnis von organischem oberfiächenaktivem Iv.it t el zu Gerüstsalz liegt gewöhnlich zwischen 2o:1 und
1:2o, vorzugsweise zwischen 1o:1 und 1:1o. Geeignete alkalische anorganische Geriistsalze sind z.B. die Alkalimetallcarbonate,
-aluminate, -phosphate, -polyphosphate und -silicate, spezielle Beispiele sind Natrium- oder
Kaliumtripolyphosphate, -aluminate, -carbonate, -phosphate und -hexamethaphosphate. Geeignete organische Gerüstsalze
sind die Alkalimetall-, Ammonium- und substituierten Ammoniumpolyphosphate,
-polyacetate und -polycarboxylate.
Zu den Polyphosphonaten gehören insbesondere die Natrium- und Kaliumsalze der Äthylendiphosphonsäure, Natrium- und
Ealiumsalze der Äthan-1-hydroxy-i,1-diphosphonsäure und
die Natrium- und Kaliumsalze der Äthan-1,1,2-triphosphonsäure.
weitere Beispiele sind die wasserlöslichen (Natrium, Kalium, Ammonium und substituiertes Ammonium, z.B. Mono-,
M- und iDriäthanolammoniumkationen) oalze der Äthan-2-carboxy-1,1-diphosphonsäure,
Hydroxymethandiphosphonsäure, Uarbonyldiphosphonsäure, lthan-1-hydroxy-1,1,2-triphosphonsäure,
iithan-2-hydroxy-1,1,2-triphosphonsäure, Propan-1,1,3,3-tetraphosphonsäure
und Propan-1,1,2,-3-tetraphosphonsäure.
Beispiele solcher PoIjphosphonsäuren sind den GB-Poo
1 o26 366, 1 o35 913, 1 129 637, 1 136 619 und 1 Ho 980
zu entnehmen.
Zu den geeigneten Polyacetat-Gerdstsalzen gehören die
Natrium-, Kalium-, Lithium-, Ammonium- und substituierten Ammoniumsalze folgender Säuren: Athylendiamintetraessigsäure,
N-(2-Hydroxyäthyl)-äthylendiamintriessigsäure, N-(2-Hydroxyäthyl)-nitrj]odiessigsäure,
Diäthylentriaminpentaessigsäure, 1,2-Diaminocyclohexan-tetraessigsäure und Nitrilotriessig-
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4ο -
säure. Die Trinatriumsalze obiger Säuren werden im allgemeinen,
bevorzugt.
Die geeigneten Polycarboxylat-Gerüstsalze bestehen aus
wasserlöslichen oalzen polymerer aliphatischer Polycarbonsäuren, wie sie z.B. in der US-PS 3 3o3 o67 beschrieben sind.
Zur Verwendung in den erfindungsgemäüen Waschmitteln bevorzugte
Gerüstsalze sind die wasserlöslichen Salze von (1) Aminopolycarboxylaten; (2) Ätherpolycarboxylaten;
(3) Zitronensäure und (4) '
vom Benzol abgeleiteten aromatischen Polycarboxylaten.
Diese bevorzugten Gerüstsalze sind vorzugsweise in Mengen von etwa 1o bis etwa 4ο°/ό vorhanden.
Wasserlösliche Aminopolycarboxylate besitzen die -b'ormel
CH0CDUM H -N
CH2COuM
worin K
-CH2COOM; -CH2CH2OH oder
it1
CH2COOM
bedeutet, wobei H1 ein. liest der J?'ormel
-CH2CH2OH, -CH2COOM oder -OH2CH2N
ist. In obigen Formeln bezeichnet lvi ferner wasserstoff oder
ein salzbildendes Kation.
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Zu diesen Verbindungen gehören wasserlösliche Aminopolycarboxylate,
z.B. die Natrium- und Kaliumäthylendiamintetraacetate, -nitrilotriacetate und -N-(2-hydroxyäthyl)-nitrilodiacetate.
Besonders bevorzugt werden wasserlösliche Salze der Nitrilotriessigsäure.
Die wasserlöslichen "Ätherpolycarboxylate" besitzen die
Formel
worin R1
COOM COOM COOM COOK.
-UH2CUOM; -CH2CH2GuOM; -C=* C oder -CH -CH-
und H2
CÜÜM COOM COOM -CH2COOM; -CH2CH2COOM; -CH - CH3 ; -CH ' ; - C= C
COOM COOM ^ COOM COOM COOH
I I
oder -CH - CH - ' bedeuten, wobei R1 und Rp einen geschlossenen
Ring bilden, falls es sich um die Reste
COOM COOM COOM COOM _ C -=· (J - oder - CH - CH -
handelt. In obigen Formeln bedeutet -ferner M Wasserstoff
oder ein salzbildendes Kation.
Besondere Beispiele dieser Klasse von Gerüstsalzen sind
die wasserlöslichen Salze der Oxydiessigsäure der Formel
CH2COOM 0 ^ CH2COOM
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der Oxydibernsteinsäure der formel
COOM CüOM ^ CH - CH0
OH - CH0
I t ^
COÜM COOM
der Oarboxymethylbernsteinsäure der -B'ormel
COuM COOM
OH2- COOM
der JTurantetracarbonsäure der formel
COOM CUOM == C
COOM COOM
und der Tetrahydrofurantetracarbonsäure der formel
COOM COOM .CH - CH
CH - CH COOM COOM
Das salzbildende Kation M kann z.B. ein Alkalimetallkation wie Kalium-, Lithium oder Natrium oder ein Ammoniuirion
oder ein substituiertes Ammoniumion sein.
Eine weitere bevorzugte Gerüstsalzklasse besteht aus der
Gruppe der von Zitronensäure abgeleiteten Polycarbonsäure-Geriistsalze.
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Zitronensäure entsteht in großen Mengen, beispielsweise
als Nebenprodukt bei der Zuckerherstellung aus Zuckerrüben. Zur Verwendung im erfindungsgemäßen Waschmittel können sich
die Säure und teilweise neutralisierte Derivate eignen, wobei das neutralisierende Kation vorzugsweise aus einem
Älkalimetallion wie Natrium, Kalium, Lithium, oder einem
Air.moniumion oder substituierten Ammoniumion wie einem
Mono-, Di- oder Trimethylolammoniumion oder Iviono-, Dioder
!iriäthanolammoniumion besteht.
v»'asserlösliche Salze der Ivieil^säure, Benzolpentacarbonsäure
und deren G-emische stellen eine weitere Klasse bevorzugter Polycarboxylat-Gerüstsalze zur Verwendung in den vorliegenden
ivaschmitteln dar.
Gegenstand der Erfindung ist auch ein Verfahren, durch welches iextilmaterialien gleichzeitig gereinigt und mit Ausrüstungseifekten
versehen werden. Zu üiesem Zweck geeignete J3ehandiungsflüssigkeiten
enthalten gewöhnlich:
ppm der Behandlungsflüssigkeit
bevorzugt besonders bevorzugt
oberflächenaktives organ.
Material I0-I0 000 40- 6000 60-4000
teilchenförmiges lviaterial o,2-1000 I-600 2-4oo
Zur Durchführung des Verfahrens eignen sich die gleichen
oberflächenaktiven Mittel und teilchenförmige Materialien,
die vorstehend im Zusammenhang mit den erfindungsgemäßen Waschmitteln behandelt wurden.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform des Verfahrens werden
die Gewebe in einer wässrigen flüssigkeit behandelt, die auiser den kritischen Bestandteilen, nämlich oberflächenaktivem
itiittel und teilchenförmigem Material, noch etwa 5o bis
etwa 6000 und vorzugsweise etwa 5o bis etwa 4000 ppm eines
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waschmittelgerüstsalzes enthält.
Die zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens
verwendete Waschflüssigkeit kann beispielsweise hergestellt werden, indem man"einem im wesentlichen wässrigen Medium
die Waschmittelzusammensetzung gemäß der Erfindung zusetzt. Gleiche Ergebnisse erzielt man auch, wenn man dem wässrigen
Medium die einzelnen Bestandteile der erfindungsgemäßen Mischung einverleibt. Beispielsweise kann man dem wässrigen
Medium ein körniges Waschmittel zusetzen, welches sämtliche Bestandteile außer dem teilchenförmigen Material, das gesondert
zugegeben wird, enthält, auch kann man ein Waschmittel herstellen, welches waschaktive Substanzen und die anderen
üblichen Bestandteile enthalt, und das teilchenförmige Material zusammen mit Füllstoffen wiB. Natriumsulfat oder Gerüstsalzen
wie Natriumcarbonat zugeben.
Die wesentlichen Bestandteile der erfindungsgemäßen Waschmittel
sind vorstehend eingehend beschrieben worden. Auch fakultative Komponenten wie z.B. Gerüstsalze wurden erläutert.
Außer diesen Bestandteilen können die erfindungsgemäuien Waschmittel jedoch auch größere Mengen anderer
Bestandteile fakultativ enthalten, die das Produkt wirksamer oder attraktiver machen, £>o können beispielsweise organische
und anorganische Peroxy bleichmittel in Mengen von etwa 5 bis etwa 405& beigegeben werden. Die Peroxy-bleichverbindung
kann eine der üblichen organischen oder anorganischen Verbindungen sein, die für den angestrebten Zweck als befriedigend
bekannt sind. Beispiele für anorganische bleichende Peroxyverbindungen sind die Alkalimetall-perborate, -percarbonate,
-persilicate, -persulfate und -perphosphate. Bekanntlich können die Perborate in verschiedenen Hydratationsgraden
vorliegen. Obgleich man häufig das Tetrahydrat verwendet, eignen sich für bestimmte Zwecke Perborate mit niedrigem
Hydratationsgrad besser, beispielsweise solche mit 1, 2 oder
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3 kol wasser. Auch organische Peroxy bleichen können verwendet
werden. Diese Bestandteile können als solche eingearbeitet werden, d.h. vorgängig hergestellt, oder man
kann sie in situ herstellen, indem man beispielsweise ,bleichende Peroxyverbindungen, die zusammen mit einem
Aktivator für organische Peroxyverbindungen verwendet werden, zugibt. !spezielle .Beispiele organischer Peroxybleiehmittel
sind die wasserlöslichen Salze von Mono- und Di-Peroxysäuren wie Perazelainsäure, Monoperoxyphthaisäure,
Diperoxyterephthalsäure, 4-Chlor-diperoxyphthaltsäure.
.Bevorzugte aromatische Peroxyde sind die wasserlöslichen Salze der Diperisophthalsäure, m-Chlorperbenzoesäure und
p-Nitroperbenzoesäure.Jsoll die Peroxybleichverbindung in
situ hergestellt werden, dann werden die Vorprodukte, d.h. Peroxybleichmittel und Aktivator^der Vmschmittelmischung
getrennt zugesetzt. Als Peroxybleichmittel kommen sämtliche Sauerstoffbleichmittel infrage, die in der Waschmittelindustrie
üblich sind, d.h. organische und anorganische Verbindungen. Die Aktivierungsmittel sind sämtliche Sauerstoffaktivatoren,
die sich zur Verwendung in der Waschmittelindustrie eignen. Spezielle Beispiele bevorzugter Aktivatoren sind acylierte
G-lycolurile, 'fetraacetylmethylendiamin, Tetraacetyläthylenaiamin,
iriacetylisocyanurat und Benzoylimidazol. Säureanhydrid-Aktivatoren,
die mindestens eine Doppelbindung zwischen den Kohlenstoffatomen in oi, oL '-stellung zur
Carbonylgruppe des Anhydridrests besitzen, können ebenfalls verwendet werden.
Beispiele hierfür sind Phthalsäure- und Maleinsäureanhydrid.
wird die P.ersäure in situ hergestellt, so sollte das Molverhältnis
von Peroxybleichmittel zu Aktivator vorzugsweise zwischen etwa 5:1 und 1:2, insbesondere zwischen 2:1 und 1:1 $2'
liegen.JWeitere Waschmittelbestandteile, die verwendet werden
können, sind Schaumregulatoren wie schaumerzeugende Mittel
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und schaumunterdrückende Mittel, Beschlaginhibitoren, den Schmutz suspendierende Mittel, Puffer, zusätzliche
Enzyme, Aufheller, fluoreszierende Verbindungen, Parfüms, .Farbstoffe und Gemisch? davon. Als !Repräsentant der ·
schaumerzeugenden Mittel seien die Diäthanolamide genannt. Zum SchaumunterdrücKen eignen sich Silicone, hydrierte
fettsäuren und hydrophobe Alkylenoxydkondensate oder dgl.
Als Beschlagsinhibitoren verwendet man Benzotriazql und Äthylenthioharnstoff. Carboxymethylcellulose ist ein bekanntes
Schmutz suspendierendes JSdittel. Neben den anfangs erwähnten proteolytischen Bestandteilen können verschiedene ünzyme
wie z.B. Amylase zugesetzt werden. Diese Additive werden bei Verwendung im liahmen vorliegender Erfindung in den
konventionellen Konzentrationen eingesetzt.
Die Vereinigung der oben erwährten Komponenten bei der
Herstellung der erfindungsgemätSen waschmittel ist nicht
kritisch, abgesehen von der Forderung, daß die teilchenförmige
Komponente schließlich in diskreter Kornform in der Waschflüssigkeit
vorliegen muüy Wie bereits erwähnt, wird bei
körnigen oder flockigen waschmitteln das teilchenförmige
Material einfach trocken beigemischt oder in f'orm einer
nicht erhitzten wässrigen Dispersion aufgesprüht. In flüssigen Waschmitteln werden die teilchenförmigen Anteile ebenfalls
in den entsprechenden Mengenverhältnissen zugegeben.
Um das- erf indungsgemäüe 'Waschmittel beurteilen zu können,
muüten bestimmte Tests mit erfind ungsgemäiJ behandelten
Textilgeweben durchgeführt werden. Diese Tests werden nachstehend beschrieben.
Test.auf antistatische wirkung.
Ein Bündel aus Mischgeweben (ca. 53$ Hein-Baumwolle, 12$
65/35 Polyester-Baumwollgemisch, 17$ Nylon, 18$ Dacron)
wird 1o Minuten in einer iiiniaturwaschmaschine gewaschen,
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welche 7,6 1 Waschlauge mit dem entsprechenden Waschmittel
(siehe unten) enthält. Die vVaschtemperatur beträgt 37,3 C,
die viasserhärte o,119 g/l · Das Bündel nimmt 5 Gew.-$
Waschflüssigkeit auf. Es wird trocken^geschleudert und 2 Minuten in 7,6 1 wasser von 37,80G und o,119 g/l
Wasserhärte gespult. Dann wird in einem üblichen Wäschetrockner getrocknet.
Die statische .aufladung auf jedem Gewebestück wird dann
nach einem dtandardverfahr'en in einem Faraday-Käfig gemessen.
Die Summe der Absolutwerte der ladungen aus sämtlichen Geweben des Bandeis, dividiert durch die Flächensumme sämtlicher
Gewebestücke (2 Seiten der Gewebe) wird dann berechnet, Dieser sogenannte "statische vrert" (Volt/m ) stimmt überein
mit der groben .Beobachtung der Effekte statischer Ladungen · auf Gewebeoberflächen, d.h. elektrischer Schocks, Funken·,
Zusammenkleben des Gewebes und dgl. Je nach dem getesteten Gewebebündel zeigt sich kein statisches Zusammenkleben der
Gewebe bei einem statischen wert von weniger als etwa 1,5
ρ
Volt pro o,83 m , jedoch spürbares statisches Zusammenkleben bei Geweben mit einem statischen Wert von mehr als 4,5 Volt
Volt pro o,83 m , jedoch spürbares statisches Zusammenkleben bei Geweben mit einem statischen Wert von mehr als 4,5 Volt
2 pro o,83, m · Test auf Antiknitterwirkung.
Ein -bündel aus Mischgeweben (ca. 53$ Kein-Baumwolle, Ί2α/>
65/35 Polyester-Baumwollgemisch, 17$ Nylon, 13$ Dacron)
wird 1o kinuten in einer Miniaturwaschiaaschine gewaschen,
die 7,6 1 Waschflüssigkeit mit dem jeweiligen waschmittel (siehe unten) enthält. Die vnaschtemperatur beträgt 37,8°C,
die Wasserhärte ο,119 g/l· Das Bündel wird trockengeschleudert
und 2 Minuten in 7,6 1 viasser von 37,80G und
o,119 g/l Wasserhärte gespült, dann in einem üblichen *v äs c he trockner getrocknet.
Das Maw der Knitterung wird gemessen, indem man das Gewebe-
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stück auf einer ebenen, beweglichen Oberfläche in einer
Dunkelkammer montiert. Ein feiner Lichtstrahl fällt von oben in einem Winkel von 9o° auf das Gewebe. Während das
Gewebe über eine vorbestimmte Distanz bewegt wird, reagiert eine benachbart der stationären Lichtquelle befestigte
Miniaturfotozeile auf gestreutes Licht in einem Winkel von 45° von der Gewebeoberfläche, 'fragt man die durch
die Fotozelle gemessene Lichtintensität gegen die Länge des vom Gewebe zurückgelegten wegs auf, so erhält man eine
Kurve, die praktisch eine Nachahmung der Oberfläche des iestgewebes darstellt. D.h., ein glattes knitterfreies
Gewebe liefert eine im wesentlichen gerade Linie konstanter Lichtintensität, während ein verknittertes Gewebe
zahlreiche Maxima und Minima ergibt. Das Verhältnis zwischen
absoluter Distanz, welche das Gewebe zurückgelegt hat, zur Länge der aufgenommenen Kurve ist ein quantitatives
Hab für den Knittergrad.
LOJ
Test auf Leichtigkeit des Bügeins.
Ein Bündel aus Mischgeweben (ca. 53% Rein-Baumwolle, 12%
65/35 PolyeBter-Baumwollgemisch, 17% Nylon, 18% Dacron)
wird 1o Minuten in. einer Miniaturwaschmaschine gewaschen,
welche 7,6 1 Waschflüssigkeit mit dem jeweiligen waschmittel (siehe unten) enthält. Die i.aschtemperatur beträgt
37,80C, die Wasserhärte o,119 g/l . Das Bündel nimmt 5
Gew.-% Waschflüssigkeit auf. Es wird abgeschleudert und 2 Minuten in 7,6 1 Wasser von 37,80C und o,119 g/l
Wasserhärte gespült, dann in einem üblichen Wäschetrockner getrocknet.
Die Leichtigkeit, mit der jedes Gewebe gebügelt werden kann, wird dann gemessen unter Verwendung eines konventionellen,
jedoch mit Instrumenten ausgestattenen Bügeleisens. Mittels im Inneren eingebauter Sensoren miiit das Eisen die Kraft, die
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von einem unbefangenen Bügler auf die Oberfläche des Testgewebes angewandt wird, damit ein subjektiv glattes
Aussehen erreicht wird. Die Gesamtmenge an aufgewandter Arbeit zur Erzielung dieses Aussehens ist eine Funktion
der auf das Eisen ausgeübten kraft (Energie) und der
Strecke, die das Eisen in der Ebene des Gewebes zurücklegt (ebenfalls gemssen). Die !Tests werden von unbefangenen
Büglern an behandelten Proben und unbehandelten Vergleichsproben durchgeführt.
viieitere Tests auf Weichheit (in Beziehung zum Volumen),
Leichtigkeit der Faltenbildung, Fall, Empfindlichk^eit und
allgemeiner Heinheitszustand wurden subjektiv durch Fachleute,
zusammen mit der Bewertung nicht gekennzeichneter Vergleichsproben
durchgeführt.
Die erfindungsgemäßen waschmittel und das erfindungsgemäiae
Verfahren werden durch folgende Beispiele illustriert:
Grundgemisch
Bestandteil Gew. -$£
Linear C.^-alkylbenzol-natriumsulfonat 17
Natriumtrzpolyphosphat 5o
Natriumsilicat fest (Verhältnis
/20 = 2,o) 6
Natriumsulfat 15
teilchenförmiges Material (s. unten)- o,1 geringe Zusätze und Feuchtigkeit Rest auf 1oo
Das Grundgemisch wird hergestellt, indem man sämtliche Komponenten mit Ausnahme des teilchenförmigen Materials
in einem Seifenmischer vermischt und zu einem Granulat
sprühtrocknet. Dieses Granulat wird dann mit dem teilchenförmigen Material gleichförmig vermischt. Das Gemisch wird
in o,12^iger Produktkonzentration zum waschen von verschmutzten
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Geweben verwendet. Die Gewebe werden gewaschen und getrocknet und dann auf Antiknitterwirkung und Leichtigkeit
des Bügeins getestet. Im Vergleich zu unbehandelten Geweben ist bei den Teststücken die Knitterbildung vermindert, sie
lassen sich leichter bügeln, die Weichheit ist größer, die statische Aufladung ist geringer und das Aussehen ist
verbessert.
Mit folgenden teilchenförmigen Materialien wurden nach
Einarbeitung in das obige Grundgemisch in den angegebenen Konzentrationen die im vorstehenden Absatz geschilderten
Vorteile erzielt:
.Beisp. teilchenfÖrmiges Material
mit ti. Teilchen- Schinelzgrötfe
/um punkt ( C)
I | Glasmikrokugeln ("E0C03PHERE3 IG11) |
3o |
II | Polytetrafluoräthylen (MOLYKOTE 522) |
1o |
III | Harnst off-Jj'o raaldehyd- harz |
6 |
IV | Polymethylmethacrylat (syndiotaktisch) |
13 |
V | Glasperlen P^-12ü | 17 |
VI | Glasperlen PF-12T | 17 |
VII | "XIiJf-JJ1LU11 Stärke | 1o |
VIII . Melamin-^ormaldehyd-
Harnstoff-formaldehyd-
iiarz 5
IX Glasperlen (Unispheres) 22
X Glasperlen Pj?-12R 17
XI Polystyroldivinylbenzol 6
XII Glasperlen P?-11 3o
warmehärtend
2oo
wärmehärtend
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Im wesentlichen identische Ergebnisse werden erzielt, wenn man mit o,3y<>
der folgenden teilchenförmigen Materialien arbeitet: Melamin!" ormaldehyd/Harnstoffformaldehydharz mit
durchschnittlicher Teilchengröße von 15/um; Poly(styroldi-
vinylbenzol) mit durchschnittlicher Teilchengröise
von 6, 1o, 16, 2o, 25 bzw. 3o /Um.
Im wesentlichen gleiche Gewebepflege erzielt man, wenn man das anionische oberflächenaktive Mittel des Grundgemischs
durch eine äquivalente Menge 2-Acetoxytridecan-1-sulfonsäure,
llatrium-methyl- »o^-sulf opalmitat, Natrium-ü-methoxyoctadecylsulfonat;
Natrium-kokosnutfalkyl-äthylenglycoäthersulfonat oder das Natriumsalz des Schwefelsäureesters des
Reaktionsprodukts aus 1 ί,ϋοΐ Talgfettalkohol und 3 Mol
Äthylenoxyd verwendet.
Im wesentlichen gleiche Ergebnisse hinsichtlich Weichmachung,
vermindertes Knittern, Leichtigkeit beim Bügeln, antistatische Eigenschaften und Aussehen erzielt man, wenn man das anionische
oberflächenaktive k^ttel des (jrundgetemischs durch eine
äquivalente Menge eines Kondensationsprodukts aus Nonylphenol
und etwa 9,5 Mol Äthylenoxyd, das Kondensationsprodukt aus Kokosnuüfettalkohol und etwa 6 Mol Äthylenoxyd, das
Kondensationsprodukt aus 'i'algfettalkohol und etwa 11 Mol
Äthylenoxyd, das Kondensationsprodukt eines sekundären tfettalkohols mi"C etwa 15 Kohlenstoffatomen und etwa 9 Mol
Äthylenoxyd, 3-(N,N-Dimethyl-N-alkyl-amn.onio)propan-1-sulfonat
oder 3-(N,N-Dimethyi-IJ-alkjl-ammonio)-2-hydroxypropan-1-sulfonat,
wobei in beiden Verbindungen der Alkylrest eine durchschnittliche Länge von 14,8 Kohlenstoffatomen
besitzt, 3-(N,N-Dimethyl-N-hexadecyl-amr.onio)-propan-1-sulfonat,
3-(N,N-Dimethyl-N-hexadecyl-ammonio)-2-hydroxypropan-1-sulfonat,
3-(N-I)odecylbenzyl-N,N-dimethylainmonio)~
propan-1-sulfonat, 3-(N-ΰodecylbenzyl-N,l·T-dimethylammonio)-acetat,
3-(N-ΰodecylbenzyl-l·I,N-dimethylammonio)-propionat,
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6-(N-Dodecyl-benzyl-N,N-dimethylammonio)hexanoat, 2-(N,N-Dimethyl-N-hexadeeylammonio)-acetat
bzw. Natrium-3-(dodecylanimonio)-propan-1
-sulfonat ersetzt.
Im wesentlichen identische Ergebnisse werden ferner erzielt, wenn man teilchenförmiges Material einzeln oder im
Gemisch mit folgenden Konzentrationen einsetzt: 0,2$, 0,4$,
0,65t, ο,99έ, 1,2$, 1,4$, 2$, 2,6%, 3,5$, 4,2$, 6,o$, 7,5$ und
9,o$. -
Sin Waschmittel folgender Zusammensetzung wird hergestellt:
Bestandteile Gew.-$
Natriumseife (1) 4o,o
Kaliumseife (1) 11,2
I1AE3S (2) 1o,7
S (3) 8,8
Natriumsilicat 8,9
Natriumsulfat 11,9
Modifizierte Maisstärke ("MÜf-JPLO") 1,o
Verschiedene Zusätze einschl.
Feuchtigkeit Hest
Feuchtigkeit Hest
(1) Seifengemisch mit 9o$ Talgseifen und 1o$ Kokosnußseifen.
(2) Natriumsalz von äthoxyliertem i'algalkylsulf at mit durchschnittlich etwa 3 Äthylenoxydeinheiten pro Molekül,
(3) Natriumsalz eines Linear-Alkylbenzolsulfonats mit
durchschnittlicher Alkylkettenlänge von etwa 12 Kohlenstoffatomen.
Obige Bestandteile, mit Ausnahme der "JRY-U1LO" -Stärkej
werden in einem Seifenmischer gemischt und sprühgetrocknet unter Bildung eines körnigen G-rundgemischs au£ Seifenbasis.
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Diesem Gemisch wird 1,o Gew.-5S 11DRY-FLO"-Stärke mit einem
mittleren Teilchendurehmesser von 1o Mikrometer zugesetzt.
Obiges Waschmittel wird in eine wässrige Waschflüssigkeit
von 37 >S 0 in einer Konzentration von etwa o., 12 Gew.-5'ό eingegeben.
Das Waschmittel löst sich rasch und die "ÜRY-Jj1LO"
litärkekörner werden gleichmäßig und unabhängig voneinander
in der Waschflüssigkeit dispergiert. Die in der waschflüssigkeit gewaschenen Gewebe werden gleichzeitig gewaschen
und mit einer das Knittern vermindernden, das Bügeln erleichternden^Weichheit und antistatische.· Eigenschaft
vermittelnden und das Aussehen verbessernden Ausrüstung ausgestattet, wobei diese Eigenschaften sich u.a.
in den vorstehend beschriebenen Tests im Vergleich zu unbe— handelten Gewebeproben demonstrieren.
Im wesentlichen identische Ergebnisse ersielt man, wenn
die "DRY-1J1LO"-otärke durch eine äquivalente Menge folgender
teilchen!"örmiger Materialien ersetzt wird:
JV-ikrokugeln aus Glas (JBOCOSPHEREÖ IG); Polytetrafluoräthylen
(ΕΟΙίΚϋΤϋ 522); Harnstoff-formaldehydharz, Polymethylmethacrylat
(syndiotaktisch), Glasperlen Pi?-12S; Glasperlen Pj?-12T; . f4elaminformaldehyd-Harnstofffom)raldehyd-Harz,
Glasperlen (Unispheres); Glasperlen Pi1 12R; Polystyroldivinylbenzol,
Glasperlen Pi'-H. Diese teilchenförmigen
Materialien besitzen mittlere l'eilchendurchmesser und
ochmelzpunkte wie in Beispielen 1 bis 12 angegeben.
.Beispiel
Ein v»aschmittel wird aus folgenden Komponenten hergestellt:
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Natriumtalgalkyl-trioxyäthylensulfat 2o
Polymethylmethacrylat, ü\ = 2oo°C
mitti. Teilchengröße 18/um 2
Natriumoxydisuccinat 2o
Natriumperborat 2o
Natriumsulfat 1o
geringe Zusätze und feuchtigkeit 6
Mit dem vi/aschmittel werden die Gewebe ausgezeichnet gereinigt
und konditioniert.
Im wesentlichen identische Ergebnisse erzielt man, wenn
man das Natriumtaljalkyltrioxyäthylensulfat durch eine
äquivalente Menge Natriumkokosnuualkyläth.yienglycoläthersulfat,
Natriumtalgalkylglycoläthersulfat, Natriumtalgalkylpentaoxyäthjlensulfat,
Ammoniumtetradecylpentaoxyäthylensulfat,
Ammoniumlauryl-hexaoxyäthylensulfat,
Natriumtalgalkylhexaoxyätnjlensulfat oder ein Alkyläther—
sulfatgemisch Nr. 1, 2, 3 oder 4 gem. Tabelle I ersetzt.
Im wesentlichen gleiche Ergebnisse werden ferner erzielt,
wenn man das Natriumtalgalkyltrioxyäthylensulfat durch
eine äquivalente Menge einest-ülefinsulfonats mit-12 bis
24 Kohlenstoffatomen ersetzt, welches nach dem Verfahren
der UiS-PS 3 332 33o mit nicht komplex gebundenem üchwefeldioxyd
hergestellt worden ist.
Ein innerhalb des Waschprogramms wirkendes Additiv zur Gewebekonditionierung wird wie folgt hergestellt:
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Bestandteile Seile
Natriumbicarbonat 19,5
"DItI-FIo" Stärke (mitti.
Teilchengr. 1o/um) - o,5
Natriumsulfat 2o,o
kit diesem Additiv und einem körnigen Y/a schmitt el folgender
Zusammensetzung werden Textilmaterialien gleichzeitig behandelt:
Bestandteile !'eile
Natrium-linear-dodecylbenzolsulfonat 6
Natriumsilicat fest (Verhältnis SiO2ZNa2O = 2,o) 12
Natriumcarbonat 12
Natriumsulfat 28
geringfügige Zusätze · 2
Das konditionierende Additiv wird entweder vor dem Auflösen
des inaschmittels in der vvaschf^^ssigkeit mit diesem vereinigt,
oder gesondert in die waschflüssigkeit eingeführt. In beiden Fällen beträgt die Produktkonzentration, bezogen auf die
Summe beider Komponenten, o,12 Gew.-^, entsprechend o,o5
Ü-ew.-?ö konditionierende.s Additiv und o,o7 Gew.-$ körnige
waschmittelbaäs.
kit der erfindungsgemäüen Waschflüssigkeit gewaschene Gewebe 'zeigen überlegene Eigenschaften des behandelten
Textilmaterials, verglichen mit einer konventionellen
Wasehbehandlung.
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Claims (18)
- waschmittel mit gewebekonditionierenden Eigenschaften, gekennzeichnet durch(a) etwa 2 bis etwa 99»5 Gew.-^S eines anionischen nicht-ionischen, zwitterionischen und/oder ampholytischen Detergens und(b) etwa o,o5 bis etwa Io Gew.-^ό eines im wesentlichen wasserunlöslichen teilchenförmigen Materials mit(1) einer mittleren Teilchengröße von etwa 1 bis etwa 5o Mikrometer,(2) einerü'orm mit einer Anisotropie von etwa 5J1 bis 1:1,(3) einerHärte von weniger als etwa 5,5 auf der Mohs'sehen Skala,(4) einem Schmelzpunkt oberhalb etwa 15o°C, bei(5) im wesentlichen Abwesenheit von austauschbaren Calcium- und Magnesiumionen.
- 2. Waschmittel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kompcj^nte (a) in einer Menge von etwa 4 bis etwa 6o Gew.-^o vorhanden ist.
- 3. Waschmittel nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet,daß das teilchenförmige Material (b) in einer Menge von etwa o,1 bis etwa 6 Gew.-°ß> vorhanden ist.
- 4· Waschmittel nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das teilchenförmige Material eine Anisotropie von etwa 3M bis etwa 1,1:1 aufweist.
- 5. Waschmittel nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das anionische Detergens aus(1) G„-C2o-Linear-Alkylbenzolsulfonaten,(2) Alkyläthersulfaten der n'ormel KO(CpH.ü) οϋ-,Μ, worin il einen Alkyl- oder ülkenylrest mit etwa 1o bis etwa 2o40983A/f*025Kohlenstoffatomen, χ eine Zahl von 1 bis 3o und Μ ein salzbildendes Kation darstellen, oder(3) Ülefinsulfonaten mit etwa 12 bis etwa 24 Kohlenstoffatomen besteht.
- 6. Waschmittel nach Anspruch 5» dadurch gekennzeichnet, daß das teilchenförmige Material (b) aus oberflächenmodifizierter Stärke besteht.
- 7· Waschmittel nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das teilchenförmige Material (b) aus Polymethylmethacrylat besteht.
- 8. Waschmittel nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das teilchenförmige Material (b) aus Polytetrafluoräthylen besteht. ·
- 9. Waschmittel nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet,dais das teilchenf örmige Material (b) aus Polystyrol besteht.
- 10. waschmittel nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das teilchenförmige Material (b) aus Poly(styroldivinylbenzol) besteht.
- 11. Waschmittel nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das teilchenförmige Material aus Polyvinyltoluol besteht.
- 12. Waschmittel nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das teilchenförmige Material (b) aus Poly(melaminformaldehyd-harnstoffformaldehyd) besteht.
- 13· Waschmittel nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das teilchenförmige Material (b) aus Poly(harnstoffformaldehyd) besteht.409834/1025
- 14. Waschmittel nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß.das teilchenförmige Material (b) aus Glas hergestellt ist und mittlere Teilchendurchmesser von 5 bis 3o Mikrometer besitzt.
- 15. Waschmittel nach Anspruch 5» dadurch gekennzeichnet, daß es ferner ein Gerüstsalz in einer JHenge von etwa 1o bis etwa 6o Gew.-c/o enthält und daß· das Gewichtsverhältnis von Gerüstsalz zu Detergens zwischen etwa 2o:1 und etwa 1:2o liegt.
- 16. Verfahren zur Behandlung von Geweben unter gleichzeitiger Reinigung und Vermittlung von Antiknitter-Eigenschaft, Leichtigkeit beim Bügeln, Weichheit, antistatischen iigenschäften und verbessertem Aussehen, dadurch gekennzeichnet, daß man das Gewebe in einer wässrigen flüssigkeit behandelt, welche(a) etwa 1o bis etwa 1o ooo ppm eines anionischen nicht-ionischer zwitterionischen und oder ampholytischen Detergens und(b) etwa o,2 bis etwa 1ooo ppm eines im wesentlichen wasserunlöslichen teilchenförmigen Materials mit(1) einer mittleren Teilchengröße von etwa 1 bis etwa 5o Mikrometer,(2) eineri'orm mit einer Anisotropie von etwa 5:1 bis 1:1,(3) einer Härte von weniger als etwa 5,5 auf der teohs'sehen Skala,(4) einem Schmelzpunkt oberhalb etwa 15ο G, bei(5) im wesentlichen Abwesenheit von austauschbaren Calcium— und Magnesiuniionenenthält.
- 17. Verfahren nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß man das Detergens (a) in einer Menge von etwa 4o bis etwa .6000 ppm und das teilchenförmige Material (b) in einer Menge von etwa 1 bis etwa 600 ppm verwendet.409834/1025
- 18. Verfahren nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß man als anionisches Detergens (a)(1) Uqo0 ljinear-Alkylbenzolsulf onate,(2) Alkyläthersulfate der J-'ormel Ku-(CpH4O) joOJä, worin k einen Alkyl- oder Alkenylrest mit etwa 1o bis etwa 2o Kohlenstoffatomen, x eine Zahl von 1 bis 3o und M ein salzbildendes Kation darstellen,, oder(3) Ülefinsulfonate mit etwa -12 bis etwa 24 Kohlenstoffatomenund. als teilchenförmiges Material (b) Poiy-methylmethacrylat, Poly-tetrafluoräthylen, Polystyrol, Poly(styroldivinylbenzol), Poly (vinyltoluol), Poly(melaicinf ο rmal de hy d-harnstoff formalde^, Poly-harnstoffformaldehyd, Glasperlen, Hikrakugeln aus Glas oder Gemische davon verwendet. *iür : The Procter & Gamble Company Cincinnati, Ohio, Y.ot.A«.Rechtsanwalt409834/1025
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