DE2544242B2 - - Google Patents
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- C11D—DETERGENT COMPOSITIONS; USE OF SINGLE SUBSTANCES AS DETERGENTS; SOAP OR SOAP-MAKING; RESIN SOAPS; RECOVERY OF GLYCEROL
- C11D3/00—Other compounding ingredients of detergent compositions covered in group C11D1/00
- C11D3/02—Inorganic compounds ; Elemental compounds
- C11D3/12—Water-insoluble compounds
- C11D3/124—Silicon containing, e.g. silica, silex, quartz or glass beads
- C11D3/1246—Silicates, e.g. diatomaceous earth
- C11D3/128—Aluminium silicates, e.g. zeolites
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
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- C11D1/00—Detergent compositions based essentially on surface-active compounds; Use of these compounds as a detergent
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- C11D1/52—Carboxylic amides, alkylolamides or imides or their condensation products with alkylene oxides
- C11D1/523—Carboxylic alkylolamides, or dialkylolamides, or hydroxycarboxylic amides (R1-CO-NR2R3), where R1, R2 or R3 contain one hydroxy group per alkyl group
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Description
Die Hauptanmeldung P 24 12 837.8-41 betrifft ein Verfahren zum Waschen, bzw. Bieichen von Textilien
mit einer wäßrigen Flotte, bei welchem in der wäßrigen Behandlungsflotte ein Calciumbindevermögen von
wenigstens 50 mg CaO/g wasserfreier Aktivsubstanz (= AS) aufweisende, feinverteilte, synthetisch herge-4r>
stellte, wasserunlösliche, gebundenes Wasser enthaltende kristalline Verbindungen der aligemeinen Formel
(Kat2/nO), · Me2O3 · (SiO2),
in der Kat ein mit Calcium austauschbares Kation der Wertigkeit η, χ eine Zahl von 0,7—1,5, Me Bor oder
Aluminium und y eine Zahl von 0,8—6, vorzugsweise von 1,3—4 bedeuten, suspendiert sind. Durch das
Verfahren des Hauptpatents ist es möglich, die beim Waschen bis jetzt noch verwendeten Calcium komplex
π bindenden Phosphate ganz oder teilweise zu ersetzen.
Die Hauptanmeldung betrifft weiter zur Durchführung des Wasch- bzw. Bleichverfahrens bestimmte Mittel.
Das Calciumbindevermögen der oben definierten wasserunlöslichen Verbindungen kann sogar Werte von
w) 200 mg CaO/g AS erreichen und liegt vorzugsweise im
Bereich von 100-200 mg CaO/g AS.
Als Kation kommt bevorzugt Natrium in Frage; es kann aber auch durch Lithium, Kalium, Ammonium oder
Magnesium sowie die Kationen wasserlöslicher organi-
b5 scher Basen ersetzt sein, z. B. solche von primären,
sekundären oder tertiären Aminen bzw. Alkylolaminen mit höchstens 2 C-Atomen pro Alkylrest bzw. höchstens
C-Atomen pro Alkylolrest.
Diese anstelle der Phosphate, insbesondere des Triphosphats einzusetzenden oben definierten kationenaustauschenden
Verbindungen werden im folgenden der Einfachheit halber als »Alumosilikate« bezeichnet
Bevorzugt verwendet man Natriumalumosilikate. Alle für deren Herstellung und Verwendung gemachten
Angaben gelten sinngemäß für die anderen beanspruchten Verbindungen.
Bevorzugte Alumosilikate haben die Zusammensetzung
0,7-1,1 Na2O · Al2O3 ■ 13-2,4SiO2.
Das Calciumbindevermogen dieser Substanzen liegt etwa im Bereich von 100—200 mg CaO/g AS.
Die Anwendungskonzentration dieser Alumosilikate in den Behandlungsflotten kann im Bereich von
vorzugsweise 0,2 —10 g AS/1, insbesondere 1 — 6 g AS/1
liegen. Wach der Lehre des Hauptpatents läßt sich der Wasch- und Reinigungseffekt des Verfahrens dadurch
noch verbessern, daß die Behandlungsflotten als zusätzliche waschend und reinigend wirkende Substanzen
Tenside aus der Gruppe der anionischen, zwitterionischen und nichtionischen Tenside in Mengen bis zu
2,5 g/l enthalten.
Die Erfindung betrifft eine weitere Ausbildung des Verfahrens der Hauptanmeldung P 24 12 837.8-41. Sie
ist dadurch gekennzeichnet, daß die wäßrige Behandlungsflotte für Textilien eine Tensidkomponente aus 1
Gewichtsteil nichtionischer Tenside, insbesondere vom Typ der äthoxylierten aliphatischen Cio—Cjo-Alkohole,
und 0,15—1,0, vorzugsweise 0,25—0,5 Gewichtsteilen eines Fettsäuremonoäthanolamids enthält.
Der Einsatz einer derartigen Tensidkomponente, deren Anwendungskonzentration vorzugsweise 0,15—
3 g/l beträgt, in Kombination mit den oben beschriebenen, kationenaustauschenden Alumosilikaten bewirkt
eine ausgezeichnete Schmutzentfernung, insbesondere auch bei niederen Waschtemperaturen. Die Waschflotten
zeichnen sich außerdem beim Waschen in der Waschmaschine durch gute Schaumsicherheit über den
ganzen Temperaturbereich, insbesondere im Bereich der Kochwäsche und durch ihre gute AusspUlbarkeit in
den Spülgängen aus; d. h. durch den Einsatz der oben definierten Tensidkomponente wird auch unerwünschtes
starkes Überschäumen bzw. Schäumen beim Kochen und Ausspülen der Waschlauge zuverlässig verhindert.
Bei den erfindungsgemäß verwendeten äthoxylierten aliphatischen Cio—C2o-Alkoholen handelt es sich um die
Äthoxylierungsprodukte geradkettiger primärer Alkanole
und Alkenole, in denen die Alkoholreste sowohl synthetischen als auch insbesondere natürlichen Ursprungs
sein können; aber auch die Äthoxylierungsderivate der aus Olefinen durch Hydroformylierung und
Hydrierung erhältlichen sogenannten Oxoalkohole bzw. der durch Paraffinoxydation erhältlichen sekundären
Alkohole der entsprechenden Kettenlängen sind geeignet. Auch die Anlagerungsprodukte von Äthylenoxid an
end- oder innenständige vicinale Cio—C2o-Alkandiole
sind brauchbar. Als interessante Äthoxylierungsprodukte kommen in erster Linie die Anlagerungsprodukte von
vorzugsweise 8—20 Mol Äthylenoxid an 1 Mol des 10—20 Kohlenstoffatome im Molekül enthaltenden
Alkohols in Betracht.
Neben diesen praktisch wasserlöslichen Nonionics sind auch die nicht bzw. nicht vollständig wasserlöslichen
Äthoxylierungsprodukte mit 2—6 Äthylenglykolätherresten im Moelkül von Interesse, wenn sie
zusammen mit den höher äthoxylierten Nonionics eingesetzt werden, wobei eine gute Reinigungswirkung
insbesondere gegenüber hydrophobem Schmutz dann erzielt wird, wenn das Mengenverhältnis der niedrig
äthoxylierten Nonionics zu den höher äthoxylierten Nioniunics im Bereich von 1 :5 bis 2 :_1 liegt
Typische Vertreter derartiger Äthoxylierungsprodukte sind z. B. die Verbindungen
Laurylalkohol-8-ÄO,Kokosfettalkohol-9-ÄO;
Ci ^Cu-synth.-Fettalkohol-12-ÄO;
ίο OleyWCetylalkohol-lO-AO
Ci ^Cu-synth.-Fettalkohol-12-ÄO;
ίο OleyWCetylalkohol-lO-AO
(Jodzähl des Alkohols ca. 50),
Talgfettalkohol-14-ÄO,
Talgfettalkohol-8-ÄO,
Ci2-Ci5-OxOaIkOhOl-B-AO,
Talgfettalkohol-14-ÄO,
Talgfettalkohol-8-ÄO,
Ci2-Ci5-OxOaIkOhOl-B-AO,
Ci2-Ci5-OxOaIkOhOl-S-AO, Ci6-C^-Oxoalkohol-10-ÄO;
Ci6- Cig-Oxoalkohoi- 18-ÄO
Ci6- Cig-Oxoalkohoi- 18-ÄO
(ca. 25% flt-Methylverzweigung der
Oxoalkohole);
sek-Cn-ds-Alkohol-g-ÄO;
Oxoalkohole);
sek-Cn-ds-Alkohol-g-ÄO;
Cis-Cu-Alkandiol-9-ÄO;
sowie die niedrig äthoxylierten Nonionics, wie z. B.
K.okosfettalkohol-3-ÄO,
Talgfettalkohol-5-ÄO,
01eyl-/Cetylalkohol-5-ÄO,
Laurylalkohol-3-ÄO,
Ci2/Ci4-';ynth.-Fettalkohol-4,5-ÄO,
C, 2/C, 6-synth.-Fettalkohol-6-ÄO;
Ä
sowie die niedrig äthoxylierten Nonionics, wie z. B.
K.okosfettalkohol-3-ÄO,
Talgfettalkohol-5-ÄO,
01eyl-/Cetylalkohol-5-ÄO,
Laurylalkohol-3-ÄO,
Ci2/Ci4-';ynth.-Fettalkohol-4,5-ÄO,
C, 2/C, 6-synth.-Fettalkohol-6-ÄO;
Ä
jo Cib-C^;
sek. Ci! -Cs-Alkohol-3-ÄO;
Ci 5- C, 7-Alkandiol-4-ÄO.
(ÄO = Äthylenoxid).
Bei den erfindungsgemäß verwendeten Fettsäuremo-
sek. Ci! -Cs-Alkohol-3-ÄO;
Ci 5- C, 7-Alkandiol-4-ÄO.
(ÄO = Äthylenoxid).
Bei den erfindungsgemäß verwendeten Fettsäuremo-
J5 noäthanolamiden handelt es sich um die Derivate von
einzelnen Fettsäuren oder Fettsäuregemischen, insbesondere des Kettenlängenbereichs Ci0-Ci8, die natürlichen
oder synthetischen Ursprungs sein können. Die Fettsäuren können gesättigt und ungesättigt sein;
4(i geeignet sind insbesondere die Monoäthanolamide
gemischter Fettsäuren aus natürlichen Quellen, wie z. B. die Derivate der aus Kokosfett, Palmkernöl oder Talg
erhältlichen Fettsäuren. Beispiele derartiger Fettsäuremonoäthanolamide
sind die Verbindungen:
4' Laurinsäuremonoäthanolamid
Kokosfettsäuremonoäthanolamid
Myristinsäuremonoäthanolamid
Palmitinsäuremonoäthanolamid
Stearainsäuremonoäthanolamid
'" ölsäuremonoäthanolamid
'" ölsäuremonoäthanolamid
Talgfettsäuremonoäthanolamid.
Die oben definierten Alumosilikate lassen sich in einfacher Weise synthetisch herstellen, z. B. durch
Reaktion von wasserlöslichen Silikaten mit wasserlöslichen Aluminaten in Gegenwart von Wasser, wobei
zunächst röntgenamorphe Produkte entstehen. Zu diesem Zweck können wäßrige Lösungen der Ausgangsmaterialien
miteinander vermischt oder eine in festem Zustand vorliegende Komponente mit der
anderen, als wäßrige Lösung vorliegende Komponente umgesetzt werden. Auch durch Vermischen beider, in
festem Zustand vorliegender Komponenten erhält man bei Anwesenheit von Wasser die gewünschten Alumosi-
likate. Auch aus AI(OH)), AI2Oj oder SiO2 lassen sich
durch Umsetzen mit Alkalisilikat- bzw. -aluminatlösungen Alumosilikate herstellen. Schließlich bilden sich
derartige Substanzen auch aus der Schmelze, jedoch
erscheint dieses Verfahren wegen der erforderlichen hohen Schmelztemperaturen und der Notwendigkeit,
die Schmelze in feinverteilte Produkte überführen zu müssen, wirtschaftlich weniger interessant
Die durch Fällung hergestellten oder nach anderen Verfahren in feinverteiltem Zustand in wäßrige
Suspension überführten amorphen Alumosilikate werden durch Erhitzen auf Temperaturen von 50—200° C
vom amorphen in den kristallinen Zustand übergeführt
Das in wäßriger Suspension vorliegende kristalline Alumsilikat läßt sich durch Filtration von der
verbleibenden wäßrigen Lösung abtrennen und bei Temperaturen von z. B. 50—8000C trocknen. Je nach
den Trocknungsbedingungen enthält das Produkt mehr
oder weniger gebundenes Wasser. Wasserfreie Produkte erhält man bei 800° C. Will man das Wasser
vollständig austreiben, so ist dies durch einstündiges Erhitzen auf 800° C möglich; auf diese Weise werden
auch die AS-Gehalte der Alumosilikate bestimmt
Derart hohe Trocknungstemperaijren sind bei den
erfindungsgemäß zu verwendenden Alumosilikaten nicht zu empfehlen; zweckmäßigerweise geht man nicht
über 4000C hinaus. Es ist ein besonderer Vorteil, daß auch bei wesentlich niedrigeren Temperaturen von z. B.
80—2000C bis zum Entfernen des anhaftenden flüssigen
Wassers getrocknete Produkte für die erfindungsgemäßen Zwecke brauchbar sind. Die so hergestellten,
wechselnde Mengen an gebundenem Was ser enthaltenden
Alumosilikate fallen nach dem Zerteilen der getrockneten Filterkuchen als feine Pulver an, deren
Primärteilchengröße höchstens 0,1 mm beträgt, meist aber wesentlich niedriger ist und bis zur Staubfeinheit,
z. B. bis zu 0,1 μ geht. Dabei ist zu berücksichtigen, daß die Primärteilchen zu größeren Gebilden agglomeriert
sein können. Die Primärteilchengröße liegt bevorzugt im Bereich von 30— 1. μ.
Aus den Natriumalumosilikaten lassen sich die Alumosilikate anderer Kationen, z. B. solcher des
Kaliums, Magnesiums oder wasserlöslicher organischer Basen in einfacher Weise durch Basenaustausch
herstellen. Der Einsatz dieser Verbindungen anstelle der Natriumalumosilikate kann zweckmäßig sein, wenn man
durch Abgabe der genannten Kationen einen besonderen Effekt erreichen, z. B. den Lösungszustand von
gleichzeitig vorhandenen Tensiden beeinflussen will.
Die zur Erzielung eines guten Wasch- bzw. -reinigungseffektes erforderliche Menge an Alumosilikat
hängt einerseits von dessen Calciumbiridevermögen, andererseits von der Menge und dem Verschmutzungsgrad
der zu behandelnden Werkstoffe und von der Härte und der Menge des verwendeten Wassers ab. Bei
Verwendung von hartem Wasser ist es zweckmäßig, die Menge des Alumosilikates so zu bemessen, daß die
Resthärte des Wassers nicht mehr als 5° dH (entsprechend 50 mg CaO/l), vorzugsweise 0,5 bis 2C dH (5 bis
20 mg CaO/l) beträgt. Zur Erzielung eines optimalen Wasch- bzw. Reinigungseffekies empfiehlt es sich,
insbesondere bei stark verschmutzten Substraten, einen gewissen Überschuß an Alumosilikaten zu verwenden,
um auch die in den abgelösten Verunreinigungen enthaltenen Härtebildner ganz oder teilweise zu binden.
Demnach kann die Anwendungskonzentration der Alumosilikate im Bereich von vorzugsweise 0,2 —IO g
AS/l, insbesondere I — 6 g AS/l liegen.
Wie bereits im Hauptpatent festgestellt, wird das Entfernen der Verunreinigungen wesentlich beschleunigt
und/oder verbessert, wenn man der Behandlungsflotte eine Substanz zusetzt, die auf die im Wasser
vorhandenen Calciumionen komplexierend wirkt. Geeignet
sind auch solche Substanzen, die auf die Calciumionen des Wassers eine komplexierende und/
oder fällende Wirkung ausüben. Als Komplexbildner für Calcium sind für die Zwecke der Erfindung auch
Substanzen mit so geringem Komplexbildungsvermögen geeignet, daß man sie bisher nicht als typische
Komplexbildner für Calcium angesehen hat, jedoch besitzen derartige Verbindungen oft die Fähigkeit, die
ίο Ausfällung von Calciumcarbonat aus wäßrigen Lösungen
zu verzögern.
Bereits geringe Zusatzmengen von z. B. 0,05—2 g/l an
Komplexierungs- bzw. Fällungsmittel für Calcium reichen aus, um die Entfernung der Verunreinigungen
merklich zu beschleunigen bzw. zu verbessern und Ausfällungen auf dem Gewebe zu verhindern. Auch
wesentlich größere Mengen können eingesetzt werden, jedoch sollte man bei Verwendung phosphorhaltiger
Komplexierungs- bzw. Fällungsmittel solche Mengen wählen, daß die Phosphorbelastung des Abwassers
deutlich geringer ist als bei Verwendung der z. Z. üblichen Waschmittel auf Basis von Triphosphat.
Zu den Komplexierungs- bzw. Fällungsmitteln gehören solche anorganischer Natur, wie z. B. Pyrophosphat,
Triphosphat, höhere Polyphosphate und Metaphosphate.
Organische Verbindungen, die als Komplexierungs- bzw. Källungsmittel für Calcium dienen, finden sich unter
den Polycarbonsäuren Hydroxycarbonsäure, Aminocar-
jo bonsäuren, Carboxyalkyläthern, polyanionischen polymeren
Carbonsäuren und den Phosphonsäuren, wobei diese Verbindungen meist in Form ihrer wasserlöslichen
Salze eingesetzt werden.
Beispiele für Polycarbonsäuren sind Dicarbonsäuren
J5 der allgemeinen Formel
HOOC-(CH2)„-COOH
mit η = 0—8, außerdem Maleinsäure, Methylenmalonsäure,
Citraconsäure, Mesaconsäure, Itaconsäure, nicht cyclische Polycarbonsäuren mit wenigstens 3 Carboxygruppen
im Molekül, wie z. B.
Tricarballylsäure, Aconitsäure, Äthylentetracarbonsäure,
1,1,3,3-Propan-tetracarbonsäure,
1,1 ,-3,3,5,5-Pentan-hexacarbonsäure,
1,1 ,-3,3,5,5-Pentan-hexacarbonsäure,
Hexanhexacarbonsäure,
cyclische Di- oder Polycarbonsäuren, wie z. B.
Cyclopentan-tetracarbonsäure,
Cyclohexan-hexacarbonsäure,
so Tetrahydrofuran tetracarbonsäure,
cyclische Di- oder Polycarbonsäuren, wie z. B.
Cyclopentan-tetracarbonsäure,
Cyclohexan-hexacarbonsäure,
so Tetrahydrofuran tetracarbonsäure,
Phthalsäure, Terephthalsäure,
Benzoltri-, -tetra- oder
• pentacarbonsäuire sowie Mellithsäure.
Beispiele für Hydroxymono- oder -polycarbonsäuren sind
Benzoltri-, -tetra- oder
• pentacarbonsäuire sowie Mellithsäure.
Beispiele für Hydroxymono- oder -polycarbonsäuren sind
Glykolsäure, Milchsäure, Apfelsäure, Tartronsäure, Methyltartronsäure, Gluconsäure, Glycerinsäure,
Citronensäure, Weinsäure, Salicylsäure.
Beispiele für Aminocarbonsäuren sind
bo Glycin, Glycylglycin, Alanin, Asparagin,
Citronensäure, Weinsäure, Salicylsäure.
Beispiele für Aminocarbonsäuren sind
bo Glycin, Glycylglycin, Alanin, Asparagin,
Glutaminsäure, Aminobenzoesäure, Iminodi- oder Triessigsäure, Hydroxyäthyl-iminodiessigsäure,
Äthylendiamin-tetraessigsäure,
Hydroxyäthyl-äthylendiamin-triessigsäure,
b: Diäthylentriamin-pentaessigsäure
Äthylendiamin-tetraessigsäure,
Hydroxyäthyl-äthylendiamin-triessigsäure,
b: Diäthylentriamin-pentaessigsäure
sowie höhere Homologe, die durch Polymerisation eines N-Aziridylcarbonsäurederivates, z. B. der Essigsäure,
Bernsteinsäure. TricEirballvlsäure. und anschließende
Verseifung, oder durch Kondensation von Polyaminen mit einem Molekulargewicht von 500 bis 10 000 mit
chloressigsauren oder bromessigsauren Salzen hergestellt werden können.
Beispiele für Carboxyalkyläther sind 2,2-Oxydibernsteinsäure
und andere Ätherpolycarbonsäuren, insbesondere Carboxymethyläthergruppen enthaltende PoIycarbonsäure,
wozu entsprechende Derivate der folgenden mehrwertigen Alkohole oder Hydroxycarbonsäuren
gehören, die vollständig oder teilweise mit der Glykolsäure veräthert sein können:
Glykol, Di- oder Triglykole,
Glycerin, Di- oder Triglycerin,
Glycerinmonomethyläther,
2,2-Dihydroxymethylpropanol,
i ,i ,i -Trihydroxymethyi-äthan,
1,1,1 -trihydroxymethylpropan,
Erythrit, Pentaerythrit,
Glykolsäure, Milchsäure,
Tartronsäure, Methyltartronsäure,
Glycerinsäure, Erythronsäure,
Apfelsäure, Citronensäure,
Weinsäure, Trihydroxyglutarsäure,
Zuckersäure, Schleimsäure.
Als Übergangstypen zu den polyanionischen Polymeren sind die Carboxymethyläther der Zucker, der Stärke
und der Zellulose zu nennen.
Unter den polyanionischen Polymeren spielen die polymeren Carbonsäuren eine besondere Rolle, wie z. B.
die Polymerisate der Acrylsäure, Hydroxyacrylsäure, Maleinsäure, ltaconsäure, Mesaconsäure, Aconitsäure,
Methylenmalonsäure, Citraconsäure und dgl., die Copolymerisate der obengenannten Carbonsäuren untereinander
oder mit äthylenisch ungesättigten Verbindungen wie Äthylen, Propylen, Isobutylen, Vinylalkohol, Vinylmethyläther,
Furan, Acrolein, Vinylacetat, Acrylamid. Acrylnitril, Methacrylsäure, Crotonsäure etc., wie z. B.
die 1 :1 -Mischpolymerisate aus Maleinsäureanhydrid und Äthylen bzw. Propylen bzw. Furan.
Weitere polyanionische Polymere vom Typ der Polyhydroxypolycarbonsäuren bzw. Polyaldehydo-polycarbonsäuren
sind im wesentlichen aus Acrylsäure- und Acroleineinheiten bzw. Acrylsäure- und Vinylalkoholeinheiten
aufgebaute Substanzen, die durch Copolymerisation von Acrylsäure und Acrolein oder durch
Polymerisation von Acrolein und anschließende Cannizzaro-Reaktion gegebenenfalls in Gegenwart von
Formaldehyd erhältlich sind.
Beispiele für phosphorhaltige organische Komplexbildner sind Alkanpolyphosphonsäuren, Amino- und
Hydroxyalkanpolyphosphonsäuren und Phosphonocarbonsäuren, wie z. B. die Verbindungen
Methandiphosphonsäure,
Propan-1,2,3-triphosphonsäure,
Butan-1,23,4-tetraphosphonsäure,
Polyvinylphosphonsäure,
1 - Aminoäthan-1,1 -diphosphonsäure,
1 -Amino-1 -phenylmethan-1,
1 -diphosphonsäure,
Aminotrimethylentriphosphonsäure,
Methylamino- oder
Äthylaminodimethylendiphosphonsäure,
Äthylen-diaminotetramethylentetraphosphonsäure,
1 - Hydroxyäthan-1,1 -diphosphonsäure,
Phosphonoessigsäure, Phosphonopropionsäure,
l-Phosphonoäthan-l^-dicarbonsäure,
2-Phosphonopropan-23-dicarbonsäure, 2- Phosphonobutan-1,2,4-tricarbonsäure,
2-Phosphonobutan-2,3,4-ti !carbonsäure sowie Mischpolymerisate aus Vinylphosphonsäure und
Acrylsäure.
Durch den erfindungsgemäßen Einsatz der oben beschriebenen Tensidkomponente und der Alumosilikatc
ist es — selbst bei Verwendung phosphorhaltiger anorganischer oder organischer Komplexierungs- bzw.
Fällungsmittel für Calcium — ohne weiteres möglich,
ίο den Phosphorgehalt der Behandlungsflotten im Vergleich
zu üblichen Konzentrationen beträchtlich zu senken. Es läßt sich aber auch mit gutem Erfolg ganz
phosphorfrei arbeiten.
Das erfindungsgemäße, unter Einsatz von Alumosilikaten arbeitende Verfahren läßt sich auf zahlreichen Gebieten der Technik und des Haushaltes für die verschiedensten Reinigungsaufgaben einsetzen. Das besonders wichtige Anwendungsgebiet ist das Waschen und Bleichen von Textilien aller Art in der Industrie, in gewerblichen Wäschereien und im Haushalt.
Das erfindungsgemäße, unter Einsatz von Alumosilikaten arbeitende Verfahren läßt sich auf zahlreichen Gebieten der Technik und des Haushaltes für die verschiedensten Reinigungsaufgaben einsetzen. Das besonders wichtige Anwendungsgebiet ist das Waschen und Bleichen von Textilien aller Art in der Industrie, in gewerblichen Wäschereien und im Haushalt.
Die zu waschenden Textilien können aus den verschiedensten Fasern natürlichen oder synthetischen
Ursprungs bestehen. Hierzu gehören beispielsweise Baumwolle, Regeneratzellulose oder Leinen sowie
Textilien, die hochveredelte Baumwolle oder synthetische Chemiefasern, wie z. B. Polyamid, Polyester,
Polyacrylnitril, Polyurethan, Polyvinylchlorid oder PoIyvinylidenchloridfasern
enthalten. Die erfindungsgemäßen Waschmittel lassen sich auch zur Wäsche der als
in »pflegeleicht«, gelegentlich auch als »bügelfrei« bezeichneten
Textilien aus Synthesefaser-Baumwoll-Mischgeweben verwenden.
Beim Waschen und Reinigen derartiger Substrate unter Verwendung wäßriger, Alumosilikaie suspendiert
J-) enthaltender Reinigungsflotten läßt sich der Waschbzw.
Reinigungseffekt durch übliche Bestandteile derartiger Behandlungsflotlen verbessern. Zu diesen
gehören beispielsweise: neutral oder alkalisch reagierende Gerüstsubstanzen, chemisch wirkende Bleichmittel
sowie Stabilisiatoren und/oder Aktivatoren für diese, Schmutzträger, Textilweichmacher, Korrosionsinhibitoren,
antimikrobielle Substanzen, Enzyme, Aufheller, Färb- und Duftstoffe usw. Es ist ein besonderer Vorteil
des erfindungsgemäßen Verfahrens, daß auf den Zusatz
•4·) von schauminhibierender Seife und anderer Schauminhibitoren
zur Behandlungsflotte verzichtet werden kann. Bemerkenswert ist, daß dieser Effekt nur mit den
Fettsäuremonoäthanolamiden auftritt und bei Anwesenheit von Fettsäurediäthanolamiden die gegenteilige
Wirkung, also starkes Schäumen beobachtet wird.
Beim Einsatz einer oder mehrerer der obengenannten, in Wasch- und Reinigungsflotten üblicherweise
vorhandenen Substanzen werden zweckmäßigerweise folgende Konzentrationen eingehalten:
d5 0—8 g/l Gerüstsubstanzen
0—0,7 g/l Aktivsauerstoff bzw. äquivalente Mengen an Aktivchlor
Der pH-Wert der Behandlungsflotten kann je nach dem zu waschenden bzw. reinigenden Substrat im
Bereich von 6—13, vorzugsweise 8,5—12 liegen.
Die Erfindung betrifft weiterhin zur Durchführung des beanspruchten Verfahrens bestimmte Mittel, die als
Calcium bindende Substanzen die oben definierten Alumosilikate enthalten. Diese Mittel sind in weiterer
Ausbildung der Mittel des Hauptpatentes dadurch gekennzeichnet, daß sie die oben definierte Tensidkomponente
enthaltea
Die Mittel enthalten vorzugsweise 3—40, insbesondere 3—30 Gew.-% einer derartigen Tensidkomponente.
Der Alumosilikatgehalt derartiger Mittel kann im Bereich von 5—95, vorzugsweise 15 — 70% liegen.
Die erfindungsgemäßen Mittel können weiterhin Komplexbildner bzw. Fällungsmittel für Calcium enthalten,
deren Wirkung je nach der chemischen Natur des Mittels bereits bei Gehalten von 2—15%, zu erkennen
ist.
Die Menge der in den erfindungsgemäßen Mitteln vorhandenen anorganischen Phosphate und/oder organischen
Phosphorverbindungen sollte z. B. bei den Koch- und Feinwaschmitteln nicht größer sein als einem
Gesamt-P-Gehalt des Mittels von 6%, vorzugsweise von 3%, entspricht. Bei anderen Waschmitteln, wie z. B.
Vor- und Kauptvvaschrnitiein, die mit Gehalt an
Natriumtriphosphat von bis zu 70 Gew.-% (ca. 17,5% P) auf dem Markt sind, trägt bereits eine Senkung des
Phosphorgehalts auf Werte von 10—12,5% P wesentlich
auch zur Senkung des Phosphatgehalts der Abwässer bei.
In den erfindungsgemäßen Mitteln können noch sonstige übliche Bestandteile von Waschmitteln vorhanden
sein, wobei jedoch zur Erzielung eines optimalen Reinigungseffekts und zur Schaumregulierung ein
Zusatz von weiteren Tensiden oder Schaumregulatoren, insbesondere von schauminhibierender Seife nicht
erforderlich ist.
Demnach gehöien zu den sonstigen üblichen
Bestandteilen neutral oder alkalisch reagierende Gerüstsubstanzen,
chemisch wirkende Bleichmittel sowie Stabilisatoren und/oder Aktivatoren für diese. Meist in
geringerer Menge anwesende Bestandteile sind z. B. Korrosionsinhibitoren, antimikrobielle Substanzen,
Schmutzträger, Textilweichmacher, Enzyme, Aufheller, Färb- und Duftstoffe usw.
AiIe Prozentangaben sind Gewichtsprozente; sie beziehen sich im Falle der Alumosilikate auf die
wasserfreie Aktivsubstanz (= AS).
Die Zusammensetzung typischer Textilwaschmittel liegt im Bereich folgender Rezeptur:
3—30% Tensidkomponente gemäß obiger Definition
5—70% Alumosilikate (bezogen auf AS)
2—50% Komplexbildner für Calcium
0—50% zur Komplexbildung nicht befähigte Waschalkalien (= alkalische Gerüstsubstanzen)
0—50% Bleichmittel sowie sonstige, meist in geringerer Menge in Textilwaschmitteln vorhandene
Zusatzstoffe.
Bezüglich der weiteren, zum Einsatz in den erfindungsgemäßen Mitteln geeigneten Waschmittelbestandteile,
gelten die Angaben der Hauptpatentanmeldung.
Von besonderem praktischem Interesse sind erfindungsgemäße Mittel von pulveriger bis körniger
Beschaffenheit, die nach allen in der Technik bekannten Verfahren hergestellt werden können.
So lassen sich z.B. die pulverigen Alumosilikate in
einfacher Weise mit den anderen Komponenten der Waschmittel vermischen, wobei die Äthoxylierungsprodukte der Tensidkomponente und gegebenenfalls
andere ölige oder pastenförmige Produkte mit Vorteil auf die Alulmosilikate aufgesprüht werden. Eine andere
Herstellungsmöglichkeit besteht in dem Verarbeiten der Aluminiumsilikate zusammen mit anderen Bestandteilen des Mittels zu einem wäßrigen Brei, der dann
durch Kristallisationsvorgänge oder durch Trocknen des Wassers in der Hitze in ein Pulver übergeführt wird.
Nach dem Heißtrocknen, z. B. auf Walzen oder in Zerstäubungstürmen, lassen sich dann hitze- und
feuchtigkeitsempfindliche Bestandteile einarbeiten, wie z. B. Bleichkomponenten und Aktivatoren für diese,
Enzyme, antimikrobielle Substanzen usw.
Die Herstellung der für die Zwecke der Erfindung geeigneten Alumosilikate und die Bestimmung des
Calciumbindevermögens sind in der Hauptanmeldung beschrieben. Die Wassergehalte wurden durch einstündiges
Erhitzen der Produkte auf 800° C bestimmt. Alle %-Angaben sind Gewichtsprozente.
Es folgt eine Aufzählung erfindungsgemäß brauchbarer Alumosilikate:
1: 0,9 Na2O - 1 Al2O3 · 2,04 SiO2 · 4,3 H2O
(=21,6% H2O)
voll kristallin
voll kristallin
Calciumbindevermögen: 150 mg CaO/g AS
Ia: 0,9 Na2O · 1 Al2O3 · 2,04 SiO2 · 2,0 H2O
(= 11,4% H2O)
II: 0,8 Na2O · 1 Al2O3 · 2,655 SiO2 ■ 5,2 H2O voll kristallin
II: 0,8 Na2O · 1 Al2O3 · 2,655 SiO2 ■ 5,2 H2O voll kristallin
jo Calciumbindevermögen: 120 mg CaO/g AS
Ha: 0,8 Na2O ■ 1 AI2O3 · 2,65 SiO2 · 0,2 H2O
XII: 0,9 Na2O · 1 Al2O1 · 2 SiO2 · 3 H2O
(= 16,3% H2O)
voll kristallin
voll kristallin
iri Calciumbindevermögen: 160 mg CaO/g AS
XlII: 0,28 Na2O ■ 0,62 K2O · 1 Al2O3 · 2,04 SiO2 · 4,3
H2O
voll kristallin
Calciumbindevermögen: 170 mg CaO/g AS XV: 1,5 Na2O · 1 Al2O3 · 2 SiO2 ■ χ H2O
voll kristallin
Calciumbindevermögen: 170 mg CaO/g AS
XVI: 1,5 Na2O · 1 B2O3 · 2 SiO2 · 1,5 H2O
vorwiegend kristallin
Calciumbindevermögen: 120 mg CaO/g AS
XVII: 0,92 Na2O · 1 Al2O3 · 1,8SiO2 · 3,71 H2O
(=20,1% H2O)
voll kristallin
Calciumbindevermögen: 180 mg CaO/g AS
voll kristallin
Calciumbindevermögen: 180 mg CaO/g AS
Die folgende Tabelle enthält Rezepturen einiger erfindungsgemäßer pulverförmiger Waschmittel.
Die dort verwendeten Bezeichnungen bzw. Abkürzungen für Rezepturbestandteile bedeuten:
»TA + Jf ÄO« bzw. »OA + xÄO« bzrw.
»KA + jr ÄO« bzw. »OXO + χ ÄO«: die Anlagerungsprodukte von Äthylenoxid (ÄO) an einen Talgfettalko
hol (JZ = 0,5) (TA) bzw. an einen OleylVCetylalkohol
(JZ - 50) (OA) bzw. an einen Kokosfettalkohol (KA) bzw. an durch Oxosynthese erhaltenen Cie—Ci9-Alko-
hol (OXO), wobei die Zahlenangaben für χ die an 1 Mol
Alkohol angelagerte molare Menge Äthylenoxid kennzeichnen;
»NTA«: das Natriumsalz der Nitrilotriessigsäure; »EDTA«: das Natriumsalz der Äthylendiamintetraes-
sigsäure;
»CMC«: das Natriumsalz der Carboxymethylcellulose.
H 12
Bestandteil % Bestandteil beim Waschmittel nach Beispiel
12 3 4 5 6 7 8
7,0 - 6,0 6,0
3,0
8,0 - - 8,0 6,0
3,1 2,5
2,8 1,1
35,0
30,0 60,0
0,15
TA + 14 | AO | SiO2 |
TA +11 | ÄO | A ■ 3 H2O |
TA + 5 | ÄO | |
KA + 9 | ÄO | |
KA + 3 | ÄO | |
OA + 10 | ÄO | |
OA H- 5 | ÄO | |
OXO + 10 | ÄO | |
υ/νυ ι J | ÄO | |
Kokosfettsäuremonoäthanolamid | ||
Laurinsäuremonoäthanolamid | ||
Alumosilikat I | ||
Alumosilikat XIl*) | ||
Alumosilikat XVII*) | ||
Na5P3O10 | ||
NTA | ||
FDTA | ||
Na2O -3,35 | ||
NaBO2■ H | ||
MgSiO., | ||
CMC | ||
— | — | — | 1,6 | 7,0 | — |
- | - | - | 3,0 | - | |
4,2 | 4,5 | - | 3,8 | 1,8 | |
- | - | 2,8 | - | 0,7 | |
20,0 | - | 12,0 | - | - | |
_ | 25,0 | _ | 44,0 | - | |
- | - | - | - | 30,0 | |
20,0 | 18,0 | 40,0 | - | 32,0 | |
0,25 | 0,20 | 0,20 | 0,20 | 0,15 | |
3,0 | 2,0 | 3,5 | 3,8 | 2,0 | |
25,0 | 20,0 | - | 24,0 | - | |
2,5 | 3,0 | - | 2,5 | - | |
1,7 | 1,5 | 1,0 | - |
— | 21,0 |
0,35 | 0,25 |
3,0 | 2,0 |
28,0 | - |
2,5 | - |
1,5 | 0,7 |
% Rest (Natriumsulfat, Wasser, gegebenenlalls optische Aufheller, Enzyme, Färb- und Duftstoffe)
! ' *) Bezogen auf die wasserfreie Akiivsubstanz.
h; Die Waschmittel der Beispiele wurden durch durch eine verbesserte Auswaschbarkeit von hydropho-
[I Aufsprühen der nichtionischen Tenside auf das Pulver- 4<i ben Verschmutzungen aus. Durch den kombinierten
Iß gemisch der übrigen Bestandteile hergestellt. Einsatz von Fettsäuremonoäthanolamid und nichtioni-
p) Das erfindungsgemäße Verfahren bzw. die zu seiner schem Tensid vom Typ der aliphatischen Polyglykol-
Ii Durchführung bestimmten Mittel weisen alle Vorteile etheralkohole wird eine hohe Schaumsicherheit auch
Μ des Verfahrens bzw. der Mittel der Hauptpatentanmel- ohne Anwesenheit üblicher Schaulminhibitoren erzielt
P dung auf; gegenüber diesen zeichnen sie sich jedoch 45
Claims (15)
1. Weitere Ausbildung des Verfahrens zum Waschen oder Bleichen von Textilien durch
Behandeln derselben mit einer wäßrigen Flotte, die zum Binden der Härtebildner des Wassers befähigte
Substanzen enthält nach Patentanmeldung P 24 12 837.8, wobei in der wäßrigen Behandlungsflotte
ein Calciumbindevermögen von wenigstens 50 mg CaO/g wasserfreier Aktivsubstanz (= AS)
aufweisende, feinverteilte, synthetisch hergestellte, wasserunlösliche, gebundenes Wasser aufweisende
kristalline Verbindungen der allgemeinen Formel
(Kata/nO)* · Me2O3 - (SiO2)y
in der Kat ein mit Calcium austauschbares Kation der Wertigkeit η, χ eine Zahl von 0,7 — 1,5, Me Bor
oder Aluminium und y eine Zahl von 0,8 — 6, vorzugsweise von 0,9 — 4 bedeuten, suspendiert
sind, dadurch gekennzeichnet, daß die wäßrige Behandlungsflotte für die Textilien eine
Tensidkomponente aus 1 Gewichtsteil nichtionischer Tenside, insbesondere vom Typ der äthoxylierten
aliphatischen Ci0-C^-Alkohole, und 0,15—1,0,
vorzugsweise 0,25—0,5 Gewichtsteilen eines Fettsäuremonoäthanolamids enthält.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Tensidkomponente der Behandlungsflotte
Fettsäuremonoäthanolamide von Cio—Ci8-Fettsäuren enthält.
3. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die suspendierten Verbindungen
gemäß Anspruch 1 ein Calciumbindevermögen bis zu 200 mg CaO/g AS aufweisen.
4. Verfahren nach Anspruch 1—3, dadurch gekennzeichnet, daß die suspendierten Verbindungen
nach Anspruch 1 die Zusammensetzung
0,7-1,1 (Kat2/ivO) · Al2O3 ■ 1,3-2.^SiO2
und ein Calciumbindevermögen von 100—200 mg CaO/g AS aufweisen.
5. Verfahren nach Anspruch 1—4, dadurch gekennzeichnet, daß die suspendierten Verbindungen
als Kationen Natrium, Lithium, Kalium, Ammonium, Magnesium oder wasserlösliche organische
Basen enthalten.
6. Verfahren nach Anspruch 1—5, dadurch gekennzeichnet, daß die suspendierten Verbindungen
eine Primärteilchengröße von 0,1 —100 μ, vorzugsweise von 1 —30 μ aufweisen.
7. Verfahren nach Anspruch 1—6, dadurch gekennzeichnet, daß die Behandlungsflotten Substanzen
gelöst enthalten, die Calcium zu komplexieren bzw. zu fällen vermögen.
8. Verfahren nach Anspruch 1—7, dadurch gekennzeichnet, daß die Tensidkomponente gemäß
Anspruch 1 und 2 in Konzentrationen von 0,3—3 g/l vorliegt.
9. Verfahren nach Anspruch 1-8, dadurch gekennzeichnet, daß die Flotte anorganische oder
organische Gerüstsubstanzen in Mengen bis zu 8 g/l enthält.
10. Verfahren nach Anspruch 1—9, dadurch gekennzeichnet, daß die Flotte Perverbindungen in
Mengen bis zu 0,7 g/l Aktivsauerstoff enthält sowie gegebenenfalls Stabilisatoren und/oder Aktivatoren
für die Perverbindungen.
11. Verfahren nach Anspruch 1 — 10, dadurch
gekennzeichnet, daß die Flotte Aktivchlorverbindungen in Mengen enthält, die 0,7 g/l Aktivsauerstoff
äquivalent sind.
12. Zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 — 11 bestimmte Mittel nach Patentanmeldung
P 24 12 837.8 mit einem Gehalt an zum Binden der Härtebildner des Wassers befähigten
feinverteilten wasserunlöslichen Silikaten gemäß Anspruch 1 und 3—6, dadurch gekennzeichnet, daß
sie in weiterer Ausbildung der Hauptanmeldung eine Tensidkomponente nach Anspruch 1 und Z enthalten.
13. Mittel nach Anspruch 12, gekennzeichnet durch einen Gehalt der Tensidkomponente von
3—4OGew.-°/o.
14. Mittel nach Anspruch 12 und 13, dadurch gekennzeichnet, daß es die wasserunlöslichen
Silikate in Mengen von 5—95, vorzugsweise von 15—70 Gew.-% enthält.
15. Mittel nach Anspruch 12—14, dadurch gekennzeichnet, daß ihre Zusammensetzung innerhalb
der folgenden Rezeptur liegt:
3—30 Gew.-% Tensidkomponente gemäß Anspruch 1 und 2
5—70 Gew.-% wasserunlösliche Silikate gemäß Anspruch 1 und 3—6 (bezogen auf AS)
2—50, vorzugsweise 2—15 Gew.-% Komplexbildner
für Calcium
0—50 Gew.-% zur Komplexbildung nicht befähigte Waschaikalien
0—50 Gew.-% Bleichmittel sowie sonstige, in Textilwaschmitteln meist in geringerer Menge
vorhandene Zusatzstoffe.
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