DE2548242B2 - Mit Detergentien verträgliche, Gewebe weichmachende und antistatisch ausrüstende Mittel - Google Patents
Mit Detergentien verträgliche, Gewebe weichmachende und antistatisch ausrüstende MittelInfo
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Description
Die vorliegende Erfindung betrifft Mittel, die beim
Waschen von Textilien antistatische Effekte ergeben. Erfindungsgemäß werden diese Effekte insbesondere
gleichzeitig mit der Reinigung der Textilien erzielt, die
mittels konventioneller synthetischer Detergensverbindüngen und organischer oder anorganischer Waschmittelgerüststoffe erfolgt
Von verschiedenen quaternären Ammoniumverbindungen ist bekannt daß sie antistatische Eigenschaften
besitzen. Diese Verbindungen sind bekanntlich mit ι ο anionischen Oberflächenaktiven, die gewöhnlich beim
Waschen von Textilien verwendet werden, !inerträglich.
Die entgegengesetzten elektrischen Ladungen der beiden Produktarten führen nicht nur zu gegenseitiger
Anziehung der Oberflächenaktiven, woraus die Bildung unlöslicher Verbindungen und die Erschöpfung dieser
Produkte resultieren, sondern auch zur Umkehrung der elektrischen Ladungen auf den der Waschflüssigkeit
ausgesetzten Oberflächen. Diese Umkehrung führt zu unerwünschten Effekten wie z. B. erhöhter Schmutzablagerung auf Textilien und schlechterer Schmutzentfernung. Eine weitere Folge dieser Unverträglichkeit
besteht darin, daß die Neigung des kationischen Oberflächenaktiven zur Ablagerung auf der Gewebeoberfläche verhindert wird, womit eine Verminderung
der dem gewaschenen Gewebe zu erteilenden antistatischen Ausrüstung verbunden ist.
Aus dem Stand der Technik sind solche quaternäre Ammoniumverbindungen enthaltende Gemische bekannt die diese vorstehend beschriebenen Nachteile J<
> aufweisen.
So sind aus der DE-OS 19 22 047 Nachspülmittel für
gewaschene Wäsche mit einem Gehalt an Textilweichmachern bekannt wobei als Wirkstoffkombination in
wäßriger Dispersion ein Gemisch aus 92—10 Gew.-% sr>
eines Fettsäure-Hydroxyalkylpolyamin-Kondensationsproduktes und 8—90 Gew.-% einer quaternären
Ammoniumverbindung der Formel
[R1R2R3R4N]+, 4"
worin Rt und R2 gesättigte Alkylreste mit 14 bis 16
Kohlenstoffatomen und R3 und R4 niedere Alkylreste
bedeuten, und/oder der Formel 4r>
[R5R6R7R8N]S
worin R5 einen aliphatischen Kohlenwasserstoffrest mit w
8 bis 18 Kohlenstoffatomen, Re einen aromatischen, über
ein aliphatisch^ Kohlenstoffatom mit dem Stickstoffatom verknüpften oder einen aliphatischen, Doppelbindungen aufweisenden organischen Rest und R7 und Re
aliphatische Reste mit 1 bis 7 bedeuten, in Kombination v-,
mit üblichen, in Nachspülmitteln verwendeten Zuksalzstoffen verwendet wird.
In der DE-OS 19 62 919 werden ebenfalls Wasch- und Waschhilfsmittel mit textilweichmachender Wirkung
beschrieben, die sich von den Mitteln der DE-OS wi 19 22 047 dadurch unterscheidet, daß das Fettsäurekondensationsprodukt von Glyceriden höherer Fettsäuren
mit 16 bis 24 Kohlenstoffatomen pro Fettsäurerest mit einem Hydroxyalkylpolyamin teilweise durch eine
quaternäre Ammoniumverbindung ersetzt ist, die zwei t,r>
vorzugsweise gesättigte Alkylreste mit je 14 — 26 und wenigstens ein quaternäres Stiskstoffatom im Molekül
enthält, wobei das Verhältnis von Fettsäurekondensa
tionsprodukt zu quaternärer Ammoniumverbindung
4:1 bis 1:4 beträgt In beiden Fällen werden wasserunlösliche Fettsäure-Verbindungen zusammen
mit kationischen Textilweichmanhern in Detergenzgemischen verwendet
Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, die bekannten Produkte anhaftenden, vorstehend genannten Nachteile
zu überwinden und teilchenförmige Additive für Waschmittelformulierungen, die die Neigung der
gewaschenen und im Trockner getrockneten Gewebe zur Erzeugung oder Beibehaltung statischer Elektrizität
vermindert sowie ferner Waschmittel, enthaltend diskrete Teilchen, die ein antistatisch machendes
Material enthalten, das fähig ist die Ausbildung statischer Aufladungen auf Geweben, die damit
gewaschen und dann im Wäschetrockner getrocknet werden, zu vermindern, bereitzustellen.
Ein weiteres Ziel der Erfindung sind Gewebe weichmachende und antistatisch ausrüstende Mittel, die
ihre Wirkung in Gegenwart konventioneller Waschmittel ausüben und damit gleichzeitig waschen, weich und
antistatisch machen.
Die Erfindung betrifft ferner Mittel, die Gewebeweichmacher aus Ton und antistatisch machende Mittel
aus quaternären Ammoniumverbindungen enthalten und zur Verwendung im Waschgang geeignet sind.
Wie bereits erwähnt sind zahlreiche, Gewebe antistatisch machende Mittel bekannt, die erwiesenermaßen auf Textilien in Gegenwart verschiedener
Oberflächenaktiver appliziert werden können.
Die vorliegende Erfindung beruht auf der Feststellung, daß Wechselwirkungen zwischen Antistatika,
insbesondere quaternären Ammoniumverbindungen, und konventionellen Waschmitteln vermindert werden
können, wenn man das antistatisch machende Mittel zusammen mit einem organischen Dispersionsinhibitor
in Form diskreter Teilchen einverleibt, wobei diese Teilchen bezüglich Teilchengröße, Wasserlöslichkeit
und Schmelzpunkt in einen bestimmten Bereich fallen. Diese teilchenförmigen Materialien können entweder
zusätzlich verwendet werden, um konventionelle Waschmittel zu ergänzen, wenn diese der Waschlösung
zugesetzt werden, oder sie können Teil eines Produktes sein, das Textilmaterialien gleichzeitig reinigen, antistatisch ausrüsten und gegebenenfalls weichmachen soll.
Die Erfindung betrifft ein teilchenförmiges Waschmittel-Additiv, welches als wesentliche Bestandteile
eine antistatisch machende quaternäre Ammoniumverbindung und einen organischen Dispersionsinhibitor in
innigem Gemisch miteinander enthält.
Die Erfindung betrifft ferner Mittel, welche die vorstehend genannten Stoffe enthalten, in Kombination
mit synthetischen Detergensverbindungen und organischen oder anorganischen Gerüstsalzen. Diese Mittel
ergeben bei einfachem Zusatz zu Wasser ein Waschbad, welches gleichzeitig reinigt, weichmacht und antistatisch wirksam ist.
Ferner betrifft die Erfindung ein Verfahren zur gleichzeitigen Reinigung, Weichmachung und Ausrüstung mit antistatischem Effekt von Textilmaterialien,
das dadurch gekennzeichnet, daß man (1) die Textilien in einer wäßrigen Waschflüssigkeit, welche Detergens, Ton
und ein teilchenförmiges Material aus einer antistatisch machenden quaternären Ammoniumverbindung und
einem Dispersionsinhibitor gemäß vorliegender Definition enthält, behandelt und (2) die so behandelten
Textilien bei Temperaturen im Bereich von 51 bis 93°C trocknet.
Das erfindungsgemäße Additiv und das erfindungsgemäße Verfahren verwenden zwei wesentliche Bestandteile,
nämlich das antistatisch machende Mittel aus quaternärer Ammoniumverbinduni; URd den festen
organischen Dispersionsinhibitor. Die erfindungsgemäßen Waschmittel enthalten zusätzlich eine wasserlösliche
waschaktive Verbindung und ein Waschmittelgerüstsalz. Die quaternäre Ammoniumverbindung führt zu
den antistatischen Effekten auf den Geweben und leistet einen Beitrag zur Weichmachung der Gewebe, während '
Detergens und Gerüststoffe die bekannte Reinigungsund Gerüststoffwirkung ausüben. Die verschiedenen
Komponenten eier vorliegenden Mittel werden nachstehend näher beschrieben, zusammen mit Verfahren zur
Herstellung der teilchenförmigen Waschmitteladditive '5 und der diese enthaltenden Waschmittel. Verfahren zur
Herstellung der einzelnen Komponenten der Additive und Waschmittel sind bekannt und stellen keinen Teil
vorliegender Erfindung dar.
Die als Additive zu Waschlösungen geeigneten teilchenförmigen Produkte, enthalten
a) etwa 80 bis etwa 20 Gew.-% einer quaternären Ammoniumverbindung der Formel
Γ R1
1
\
\
R4
25
30
worin Ri und vorzugsweise auch R2 einen C16—C22-aliphatischen
Rest oder einen Alkylphenyl- oder Alkylbenzylrest mit 10 bis 16 Kohlenstoffatomen
im Alkylrest, R3 und R4 Hydrocarbylgruppen mit 1
bis etwa 4 Kohlenstoffatomen, C2-C4-Hydroxyalkylreste
oder cyclische Reste, in denen das Stickstoffatom Teil des Ringes ist, und Y ein Anion
wie das Halogenid oder Methylsulfat darstellen, und
b) etwa 20 bis etwa 80 Gew.-°/o eines festen organischen Dispersionsinhibitors mit einem Erweichungspunkt
im Bereich von 38 bis 93° C und einer Löslichkeit in Wasser von maximal 50 ppm bei 2.C»°C, der aus Paraffinwachsen, cyclischen oder
acyclischen einwertigen oder mehrwertigen Alkoholen, substituierten oder unsubstituierten aliphati- so
sehen Carbonsäuren, Estern der vorstehenden Alkohole und Säuren, CrQ-Alkylenoxid-Kondensaten
der vorstehenden Stoffe oder Gemischen davon besteht,
55
wobei im wesentlichen sämtliche Einzelteilchen eine Größe im Bereich von l0 μ bis 500 μ besitzen und das
Produkt eine Wasserlöslichkeit von 50 ppm maximal bei 25° C und einen Erweichungspunkt im Bereich von 38
bis 93° C aufweist.
Gerüststoffhaltige Waschmittel gemäß vorliegender Erfindung enthalten (a) etwa 10 bis etwa 25 Gew.-°/o
eines anionischen Oberflächenaktiven, (b) etwa 10 bis etwa 60 Gew.-% eines organischen oder anorganischen
Waschmittelgerüstsalzes, (c) etwa 3 bis etwa 25 Gew.-% b5
einer teilchenförmigen Kombination, bestehend im wesentlichen aus (1) etwa 80 bis etwa 20 Gew.-% eines
antistatisch machenden Mittels aus einer quaternären Ammoniumverbindung der Formel
Ri R3
/ \
R2 R4
R2 R4
worin Ri und vorzugsweise auch R2 einen Qe- C^-aliphatischen
Rest oder einen Alkylphenyl- oder Alkylbenzylrest mit 10 bis 16 Kohlenstoffatomen in der
Alkylkette, R3 und R4 Hydrocarbylreste mit etwa 1 bis
etwa 4 Kohlenstoffatomen und Y ein Anion, ζ. Β. das Fluorid, Chlorid, Bromid oder Methylsulfat darstellen,
und
b) etwa 20 bis etwa 80% eines festen organischen Dispersionsinhibitors mit einem Erweichungspunkt
im Bereich von 38 bis 93° C und einer Löslichkeit in Wasser von 50 ppm maximal bei 25" C, der aus
Paraffinwachs, cyclischen oder acyclischen ein- oder mehrwertigen Alkoholen, substituierten oder
unsubstituierten aliphatischen Carbonsäuren, Estern der vorstehenden Alkohole und Säuren,
C3-C4-Alkylenoxid-Kondensaten der vorstehenden
Stoffe oder Gemischen davon besteht,
wobei die einzelnen Teilchen eine Größe im Bereich von 10 μ bis 500 μ, eine Löslichkeit in Wasser von 50
ppm maximal bei 25° C und einen Erweichungspunkt im Bereich von 38 bis 93° C aufweisen.
Die vorliegenden Waschmittel ergeben ein Lösungs-pH von etwa 7 bis etwa 12, und vorzugsweise von
etwa 9 bis etwa 11 beim Lösen in Wasser in einer Konzentration von etwa 0,12 Gew.-°/o.
Die antistatisch machenden quaternären Ammoniumverbindungen werden gewöhnlich im teilchenförmigen
Additiv in einer Menge von etwa 80 bis etwa 20, und vorzugsweise von etwa 80 bis etwa 50%, besonders
bevorzugt von 65 bis 50 Gew.-% der Additivteilchen, angewandt. Die quaternäre Ammoniumverbindung liegt
gewöhnlich in erfindungsgemäßen Waschmitteln in einer Menge von etwa 0,5 bis etwa 15, und vorzugsweise
von etwa 1 bis etwa 10%, besondes bevorzugt von etwa 2 bis etwa 5 Gew.-% des Mittels vor. Unabhängig davon,
ob man ein Additiv oder ein Waschmittel gemäß vorliegender Erfindung zur Herstellung der wäßrigen
Waschflüssigkeit verwendet, wird gewöhnlich eine solche Menge an quaternärer Ammoniumverbindung
eingesetzt, daß die Konzentration in der Waschflüssigkeit etwa 5 bis etwa 250 ppm beträgt.
Die für vorliegende Zwecke geeigneten antistatisch machenden Mittel sind quaternäre Ammoniumsalze der
Formel
[R1R2R3R4N^Y-,
worin Ri und vorzugsweise auch R2 einen Cie —C22-aliphatischen
Rest oder einen Alkylphenyl- oder Alkylbenzylrest mit 10 bis 16 Kohlenstoffatomen in der
Alkylkette, R3 und R4 Hydrocarbylreste mit 1 bis etwa 4
Kohlenstoffatomen oder C2- C4- Hydroxy alkylreste
oder cyclische Reste, in denen das Stickstoffatom Teil des Ringes ist, und Y ein Anion wie ein Halogenid oder
Methosulfat darstellen.
Der hydrophobe Anteil (d.h. der Ci6-C22-aliphatische,
Cio-16-Alkylphenyl- oder Alkylbenzylrest) im
organischen Rest Ri kann direkt an das quaternäre
Stickstoffatom gebunden sein oder indirekt über eine
Amid-, Ester-, Alkoxy-, Äther- oder ähnliche Gruppe.
Die für vorliegende Zwecke brauchbaren antistatischen quaternären Ammoniumverbindungen können
sowohl wasserlöslich wie im wesentlichen wasserunlöslich sein. Beispielsweise besitzen die Imidazoliniumverbindungen
der Formel
R-C
CH3
N-CH2
N-CH2
CH2CH2NH-C
C H3SO4
worin R einen Ci6-C2O-Alkylrest bedeutet, eine
spürbare Wasserlöslichkeit, doch können sie erfindungsgemäß verwendet werden, indem man sie mit der
geeigneten Menge eines geeigneten organischen Dispersionsinhibitors vermischt, so daß man eine endgültige
Teilchenlöslichkeit in Wasser von weniger als 50 ppm bei 25° C erzielt.
Ähnlich können andere, relativ wasserlösliche quaternäre Ammoniumverbindungen verwendet werden, wie
z. B. die Diisostearyldimethylammoniumchloride der US-PS 33 95 100.
Die bevorzugten antistatisch machenden quaternären Ammoniumverbindungen sind jedoch durch ihre begrenzte
Löslichkeit in Wasser gekennzeichnet. Das heißt, daß diese quaternären Salze in Wasser im
wesentlichen unlöslich sind und offenbar im mesomorphen flüssig-kristallinen Zustand vorliegen.
Die erfindungsgemäß verwendeten quaternären Ammoniumverbindungen können in bekannter Weise auf
verschiedenen Wegen hergestellt werden. Zahlreiche Verbindungen dieser Art sind im Handel erhältlich. Die
quaternären Ammoniumverbindungen werden häufig aus Alkylhalogenid-Gemischen, die den gemischten
Alkyiketteniängen von Fettsäuren entsprechen, hergestellt So werden z. B. die »Ditalg«-Quaternären aus
Alkylhalogeniden mit gemischten Ch- Cis-Kettenlängen
erzeugt. Diese gemischten di-langkettigen Quaternären sind für vorliegende Zwecke brauchbar und
werden aus Kostengründen bevorzugt
Wie bereits erwähnt, kann praktisch jedes Anion das Gegenion in den vorliegenden quaternären Verbindungen
sein. Die Anionengruppen in den quaternären Verbindungen können gegeneinander ausgetauscht
werden, wobei man übliche Anionenaustauscherharze verwendet Auf diese Weise sind quaternäre Ammoniumsalze
mit jedem beliebigen Anion leicht zugänglich. Die Natur des Anions hat keinen Einfluß auf die
erfindungsgemäßen Mittel und Verfahren, jedoch ist das Chloridion das bevorzugte Gegenion aufgrund seiner
allgemeinen Zugänglichkeit
Es folgen repräsentative Beispiele im wesentlichen wasserunlöslicher quaternärer Ammoniumverbindungen,
die sich zur Verwendung in den erfindungsgemäßen Mitteln und Verfahren eignen. Sämtliche dieser
quaternären Ammoniumverbindungen können zu den erfindungsgemäßen Waschmitteln formuliert werden.
Die folgende Liste hat nur Beispielcharakter und soll keine Begrenzung auf diese Verbindungen darstellen.
Ein besonders bevorzugtes Antistatikum ist aufgrund seiner hohen antistatischen Wirkung das Dioctadecyldimethylammoniumchlorid.
Ditalgdimethylammonium chlorid wird gleichermaßen bevorzugt wegen seine
allgemeinen Zugänglichkeit und seiner guten antistati sehen Wirkung. Weitere brauchbare quaternäre Ammo
niumverbindungen mit zwei langen Ketten sind
Dicetyldimethylammoniumchlorid,
Bis-docosyldimethylammoniumchlorid,
Didodecyldimethylammoniumchlorid,
Ditalgdimethylammoniumbromid,
Dioleoyldimethylammoniumhydroxid,
Ditalgdiäthylammoniumchlorid,
Ditalgdipropylammoniumbromid,
Ditalgdibutylammoniumfluorid,
Cetyldecylmethyläthylammoniumchlorid,
Bis-[ditaigdirnethylan'imoniuni]suifat,
Tris-[ditalgdimethylammonium]phosphat
und dergleichen.
Der ebenfalls essentielle organische Dispersionsinhibitor macht etwa 20 bis etwa 80, vorzugsweise etwa 2C
bis etwa 50, und besonders bevorzugt 35 bis etwa 45 Gew.-% des teilchenförmigen Additivs aus. In gerüststoffhaltigen
Waschmitteln liegt der Dispersionsinhibitor in einer Menge von etwa 0,5 bis etwa 15
vorzugsweise etwa 1 bis etwa 10 Gew.-% des gesamter Mittels vor. Sowohl im Fall des Additivs wie des
Waschmittels verwendet man eine Menge an Dispersionsinhibitor, die ausreicht zur Erzielung eines
Gewichtsverhältnisses aus quaternärer Ammoniumverbindung zu Dispersionsinhibitor von etwa 4 :1 bis etwa
1 :1, und vorzugsweise von 2 :1 bis 3 :2.
Der Dispersionsinhibitor sollte eine Löslichkeit in Wasser von 50 ppm maximal bei 25° C und einen
Erweichungspunkt im Bereich von 38 bis 93, vorzugsweise von 51 bis 930C haben. Er besteht aus
Paraffinwachsen, cyclischen oder acyclischen ein- oder mehrwertigen Alkoholen, substituierten oder unsubstituierten
aliphatischen Carbonsäuren, Estern der vorstehenden Alkohole und Säuren, Cs-Ct-Alkylenoxid-Kondensaten
der vorstehenden Stoffe oder Gemischen davon.
Aufgrund der leichten Zugänglichkeit wird Talgalkohol bevorzugt, jedoch sind auch andere Fettalkohole im
Ch-C26-Bereich wie Myristylalkohol, Cetylalkohol,
Stearylalkohol, Arachidylalkohol, Behenylalkohol und Gemische davon als Dispersionsinhibitoren brauchbar.
Ferner können gesättigte Fettsäuren mit 12 bis 24 Kohlenstoffatomen in der Alkylkette verwendet werden
wie z. B. Laurinsäure, Myristinsäure, Palmitinsäure, Stearinsäure, Arachidinsäure und Behensäure oder
Gemische davon, insbesondere Säuren aus natürlichen Quellen wie Talg, Kokosnuß- und Fischölen.
Aus Ester aliphatischer Alkohole und Fettsäuren sind brauchbare Dispersionsinhibitoren, vorausgesetzt, daß
sie eine Gesamtzahl von mehr als 22 Kohlenstoffatomen im Säure- und Alkylrest aufweisen.
Langkettige C22 - C3o-Paraffine wie z. B. der gesättigte
Kohlenwasserstoff Octacosan mit 28 Kohlenstoffatomen können ebenfalls verwendet werden.
Eine für vorliegende Zwecke bevorzugte Stoffklasse sind die wasserunlöslichen Sorbitanester, die aus dem
Reaktionsprodukt von Ci2-C26-Fettsäurehalogeniden oder Fettsäuren und dem Gemisch cyclischer Anhydride
des Sorbits, das bekanntlich als »Sorbitan« bezeichnet wird, bestehen. Die zur Herstellung der Sorbitanester
aus Sorbit erforderliche Reaktionsfolge wird nachstehend aufgeführt, wobei die Ester in der vollständig
verestert«·. Form dargestellt werden.
CH2OH
(CHOH)4
CH2OH
-H2O
CH2OH
HO
HO-
OH und
-OH OH
und
^CHOHCH2OH
OH
OH
1,5-Sorbitan
R(O)CO-
-OC(O)R H
1,4-Sorbitan RCOC1/RCOOH
und Isosorbid
CH2O-C(O)R
I R(O)CO I OC(O)R
C-CH2O-C(O)R OC(O)R
OC(O)R
R(O)CO
und
Die Sorbitanester sind ihrerseits komplizierte Gemische aus Mono-, Di-, Tri- und Tetraestern, von welchen
die Tri- und Tetraester am wenigsten wasserlöslich und daher für die Zwecke vorliegender Erfindung am
meisten bevorzugt werden. Jedoch sind auch die handelsüblichen Gemische der verschiedenen Formen
recht befriedigend, vorausgesetzt, daß diese Gemische die vorstehend an den organischen Dispersionsinhibitor
gestellten Anforderungen hinsichtlich Wasserlöslichkeit und Schmelzpunktbereich befriedigen. Typische Fettsäuren,
die sich für den Alkylanteil des Esters eignen, sind Palmitinsäure, Stearinsäure, Docosansäure, Behensäure
oder deren Gemische. Diese Sorbitanester, insbesondere die Tri- und Tetraester, verleihen zusätzlich
zu ihrer Funktion als Dispersioninhibitoren einen gewissen Grad an Gewebeweichheit Auch kleinere
Mengen ungesättigter Cio-C26-Fettsäuren, die in handelsüblichen Fettsäuregemischen vorliegen, wie z. B.
in Säuren aus Kokosnuß-, Palm-, Talg- und Fischöl, sind brauchbar. Eine weitere bevorzugte Stoffgruppe sind
die C2o-C26-Mono- und Diester, die ebenfalls neben
ihrer Funktion als Dispersionsinhibitoren einen gewissen Grad an Gewebeweichheit erzeugen.
Beispielsweise kann der Dispersionsinhibitor aus einem Gemisch aus C10—C2rAlkylsorbitanestern bestehen,
dessen Hauptanteil durch einen oder mehrere der Ester Sorbitantrilaurat, Sorbitantrimyristat, Sorbitantripalmitat,
Sorbitantristearat, Sorbitantetralaurat, Sorbitantetramyristat,
Sorbitantetrapalmitat, Sorbitantetrastearat oder Gemische davon gebildet wird.
0-C(O)R
Vertreter der obigen Stoffklasse sind unter verschiedenen Handelsbezeichnungen im Handel erhältlich, wie
beispielsweise die Fettsäurepartialester von Hexitanhydriden (oder Sorbitan).
Das teilchenförmige Additiv besteht aus einem Gemisch der antistatisch machenden quaternären
Ammoniumverbindung und des organischen Dispersionsinhibitors im Gewichtsverhältnis von 4 :1 bis 1 :4,
wobei die Größe der Einzelteilchen des Produktes im Bereich von 10 bis 500, vorzugsweise 25 bis 250, und
besonders bevorzugt 50 bis 100 μ liegt Weitere wesentliche Forderungen sind, daß die Löslichkeit des
teilchenförmigen Produktes in Wasser bei 25° C nicht größer als 50 ppm und vorzugsweise kleiner als 10 ppm
ist und daß der Erweichungs- oder Schmelzpunkt des Produktes im Bereich von 38 bis 93, und vorzugsweise
von 66 bis 8O0C liegt
Bekanntlich wurde die Kombination kationischer organischer Materialien mit konventionellen, anionische
Oberflächenaktive enthaltende Waschmitteln traditionellerweise als nachteilig angesehen wegen der
Neigung der entgegengesetzt geladenen Komponenten zur Wechselwirkung. Diese Wechselwirkung führt zur
Erschöpfung beider Komponenten und zu einer Verschlechterung von Reinigungs- und Schaumverhalten
des Waschmittels und der Weichmacherwirkung und/oder antistatischen Wirkung des kationischen
Materials.
Es wurde ermittelt, daß diese Wechselwirkung eine Funktion der Fähigkeit des kationischen Materials zur
Dispergierung in wäßrigen Medien ist und daß man durch Inhibierung oder Verhütung dieser Dispergierung
die bisher beobachteten nachteiligen Wirkungen vermeiden kann.
Die folgende Tabelle zeigt den Teilchengrößenbereich e'ner typischen und bevorzugten quaternären
Ammoniumverbindung unter verschiedenen Bedingungen der Einverleibung in ein Produkt und der
Verwendung.
Teilchengrößen verschiedener Formen von DTDMAC
Physikalische Form
im Produkt
in d.
Waschlösung
Waschlösung
In typischen handelsübl.
flüssigen Weichmachern
Als Feststoffteilchen
mit 95% Aktivstoff
flüssigen Weichmachern
Als Feststoffteilchen
mit 95% Aktivstoff
Als mit Talgalkohol
kombinierte Teilchen
kombinierte Teilchen
0,1-2 μ 0,1-2 μ
100-300 μ 2-10 μ
200-400 μ 50-100 μ
100-300 μ 2-10 μ
200-400 μ 50-100 μ
15
20
Ditalgdimethylammoniumchlorid (DTDMAC) ist in Wasser im wesentlichen unlöslich. Beobachtet man
jedoch das Eintauchen eines festen Teilchens aus DTDMAC in Wasser unter dem Mikroskop, so sieht
man, daß das Teilchen sehr rasch Wasser absorbiert und zu einer amorphen gelartigen Masse aufquillt, die leicht
in kleine Teilchen von etwa 0,1 bis 2 μ zerfällt
Die einzelne Teilchengröße der quaternären Verbindung ist im handelsüblichen flüssigen Weichmacher, der
als 5%ige Lösung in Wasser verkauft wird, nahezu gleich wie in Wasser, und es treten nur geringe
Veränderungen bei der Verdünnung im Spülwasser ein, dem das Produkt zugesetzt wird. Der Zusatz dieses
Produkts zur Waschlösung verursacht jedoch eine spürbare Abnahme des Schäum- und Reinigungsverhaltens,
ohne das die Textilien eine spürbare antistatische Ausrüstung oder Weichmachung erhalten. Es wird
angenommen, daß diese Effekte auf die große Verhältniszahl Oberfläche : Masse der antistatisch machenden
Teilchen zurückgeht, die zur Folge hat, daß eine spürbare Menge der anionischen Oberflächenaktiven
nicht nur zur Neutralisierung der positiven Ladung der quaternären Ammoniumverbindung, sondern auch
zur Adsorption an dem neutralisierten Teilchen und dessen Umwandlung in ein anionisches Teilchen
verbraucht wird. Damit werden die Kräfte umgekehrt, die normalerweise dazu neigen, das quaternäre Kation
an die anionische Gewebeoberfläche anzuziehen, und da die Teilchen sehr klein sind, sind sie zum Einschluß in
den Gewebefasern nicht groß genug, so daß keine Ablagerung und entsprechende Vorteile resultieren.
Die Verwendung der Quaternären als festes Pulver kann, trotz Sicherstellung einer größeren anfänglichen
Teilchengröße beim Kontakt mit Wasser, nicht verhindern, daß schlußendlich eine geringe Teilchengröße
erreicht wird, obgleich diese größer ist als im Fall der Verwendung eines flüssigen Produktes, das verdünnt
wird. Es wird angenommen, daß diese letztliche Teilchengröße typisch ist für den Fall, in dem
Quaternäre in körnige Produkte eingearbeitet werden durch Zusatz zur Detergensaufschlämmung vor dem
Sprühtrocknen. Ein gewisses Ausmaß an antistatischer Wirkung kann erzielt werden mit großen Mengen an
Quaternären, z. B. mehr als 10 Gew.-% des Produktes, allerdings auf Kosten von Reinigungs- und Schaumkraft
Wird jedoch erfindungsgemäß das antistatisch machende quaternäre Produkt mit einem festen organischen
Material geringer Wasserlöslichkeit und relativ hoher Erweichungstemperatur innig vermischt, z. B.
durch Zusammenschmelzen, und dann zu Teilchen innerhalb eines bestimmten Größenbereichs verformt,
so können diese vorstehend erwähnten negativen Effekte praktisch eliminiert werden. In einem derartigen
Gemisch mit Teilchengrößen im Bereich von 10 bis 500 μ wird die Oberfläche der Quaternären, die der
Lösung ausgesetzt ist, spürbar herabgesetzt und damit ihre Fähigkeit zur Absorption von Wasser und zur
Dispergierung. damit wird auch die Erschöpfung des anionischen Oberflächenaktiven in der Waschlösung
herabgesetzt und die Ganzheit der Teilchen wird aufrechterhalten, so daß sie während des Waschvorgangs
von den Fasern eingefangen werden. Unter dem Einfluß der erhöhten Temperaturen eines Trommeltrockners
auf die Textilien wird das Gemisch aus quaternärer Verbindung und Inhibitor auf der Oberfläche
der Gewebe verteilt, so daß man den antistatischen Effekt zusammen mit einem gewissen Weichmachungseffekt
erzielt
Beste Ergebnisse werden erhalten, wenn man eine präparative Technik anwendet, die zu Teilchen von
etwa 250 μ Größe führt, die aus einer Aggregation kleinerer Teilchen von etwa 25 bis 50 μ bestehen. In
Lösung zerfallen diese größeren Teilchen und lassen die kleineren Teilchen, die für das unbewaffnete Auge nicht
sichtbar sind, auf den Geweben zurück, wobei diese Teilchen immerhin groß genug sind, um eine spürbare
Erschöpfung des Oberflächenaktiven zu verhüten und um von den Gewebefasern eingefangen zu werden.
Die weich und antistatisch machenden Quaternären werden üblicherweise im Gemisch mit einem Lösungsmittel,
z. B. einem niederen Alkanol wie Isopropanol, geliefert Das Lösungsmittel begünstigt die Dispergierung
in wäßrigen Medien, ist jedoch für die Zwecke vorliegender Erfindung von Nachteil. Für die vorliegenden
Zwecke besitzen daher die Quaternären vorzugsweise einen niedrigen Lösungsmittelgehalt und idealerweise
sind sie im wesentlichen frei von Lösungsmittel.
Es ist einzusehen, daß bei größerer Wasserlöslichkeit der quaternären Ammoniumverbindung die erforderliche
Menge an organischem Dispersionsinhibitor größer und/oder seine Wasserlöslichkeit kleiner sein müssen,
damit die wesentlichen Kriterien der Erfindung befriedigt werden. Für eine bestimmte quaternäre
Ammoniumverbindung benötigt man daher umso mehr an organischem Dispersionsinhibitor, je größer dessen
Wasserlöslichkeit ist
Das teilchenförmige Waschmitteladditiv wird hergestellt indem man die quaternäre Verbindung und den
organischen Dispersionsinhibitor innig vermischt und dann dieses Gemisch zu Teilchen verformt Dies kann
durch trockenes Vermischen und einen anschließenden mechanischen Prozeß wie Extrudieren oder Vermählen
erfolgen. Eine bevorzugte Arbeitsweise besteht im Zusammenschmelzen der beiden Stoffe vor der
Teilchenbildung.
Mindestens bei den bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung erlaubt das Zusammenschmelzen beim
späteren Abkühlen des Gemischs die Bildung einer festen Phase, die sich kristallographisch von jeder der
Einzelkomponenten unterscheidet Es wird angenommen, daß diese Phase die Inhibierung der Löslichkeit der
Teilchen aus quaternärer Verbindung und Dispersionsinhibitor erhöht, auch wenn die Teilchen eine Größe im
Bereich von 10 bis 50 μ besitzen.
Die Bildung der Teilchen aus der gemeinsamen
Schmelze kann auf verschiedene Arten erfolgen. Das Gemisch kann über eine Druckdüse für ein oder zwei
Flüssigkeiten zu Tröpfchen der gewünschten Größe, d. h. 50 bis 250 μ versprüht werden, die dann durch
Abkühlen verfestigt und anschließend gesiebt werden, um zu grobes und zu feines Material zu entfernen. Das
gleiche Ergebnis erzielt man auch in einem Prill-Turm, nämlich ein Gemisch aus im wesentlichen sphärischen
Tröpfchen mit breiter Teilchengrößenverteilung um einen gegebenen Mittelwert.
Auch ein Prill-Verfahren der in den DE-OS 21 37 042 und 2137 043 beschriebenen Art kann verwendet
werden. Auf diese Weise hergestellte Teilchen sind absolut befriedigend hinsichtlich der antistatischen
Wirkung gemäß vorliegender Erfindung, Diese Teilchen sind allerdings aus ästhetischen Gründen weniger
befriedigend, da sie als Ablagerung auf den aus der Waschflüssigkeit entnommenen, jedoch noch nicht im
Trockner behandelten Geweben sichtbar sind. Durch die erhöhten Trocknungstemperaturen und die Hin- und
Herbewegung im Trockner werden die Teilchen erweicht und über das Gewebe ausgebreitet, so daß man
die erwünschte antistatische Wirkung erzielt und den Nachteil bezüglich des Aussehens beseitigt.
Ein weiteres Verfahren zur Herstellung von Teilchen im gewünschten Größenbereich, die für das unbewaffnete
Auge auf den aus der Waschlösung entnommenen Geweben nicht sichtbar sind, arbeitet wie folgt: die
gerneinsame Schmelze aus quaternärer Ammoniumverbindung und Dispersionsinhibitor wird verfestigt und
dann zerkleinert, wobei man unregelmäßige und eckige Teilchen statt gleichmäßigen und runden Teilchen
erhält. Energiereiche Zerkleinerungsverfahren wie mit der Hammer-, Stab- oder Kugelmühle oder mit
Luftaufschlagmühlen können verwendet werden, doch arbeitet man vorzugsweise mit Verfahren mit geringerem
Energieverbrauch, die keine spürbare Temperaturerhöhung des zu behandelnden Materials hervorrufen.
Es wird angenommen, daß bei mit geringen Energiemengen arbeitenden Zerkleinerungsverfahren
wie z. B. beim Passieren durch ein Sieb das Erweichen und Schmelzen der Oberfläche, das bei Verfahren mit
hohem Energieeinsatz stattfinden kann, vermieden wird, so daß ein Zusammenballen des zerkleinerten Materials
minimal bleibt. Allfällig entstandene Agglomerate sind zerbrechlich und zerfallen unter der späteren Bewegung
in der Waschflüssigkeit in Einzelteilchen aus dem gewünschten Größenbereich.
Die teilchenförmigen Waschmitteladditive gemäß vorliegender Erfindung können selbst Bestandteile von
Waschmitteln verschiedener Typen sein, z. B. Additive in Produkten, die beim Zusatz zu konventionelle
Waschmittel enthaltenden Waschflüssigkeiten spezielle Eigenschaften beisteuern, oder sie können zu Waschmitteln
zugesetzt werden, die so formuliert sind, daß sie das Additiv als Teil des Produktes enthalten.
Beispiele für erstgenannte Produkte sind Gemische des teilchenförmigen Additivs mit anderen körnigen
Materialien wie Sauerstoff- oder Chlorbleichen, Peroxybleich-Aktivatoren,
optischen Aufhellern, Enzymen, Waschmittelgerüststoffen, Chelatbildnern, antibakteriellen
Mitteln, Gewebeweichmachern und dergleichen. Bei derartigen Produkten kann der Anteil des
teilchenförmigen Additivs in Gewichtsprozent innerhalb breiter Grenzen schwanken, in Abhängigkeit von
Anzahl und Menge der anderen Komponenten. Er wird jedoch im allgemeinen im Bereich von 5 bis 95, und
vorzugsweise 10 bis 50 Gew.-% des Mittels liegen.
Beispiele für Produkte der an zweiter Stelle genannten Art sind solche Mittel, die Oberflächenaktive,
Waschmittelgerüststoffe, Schaummodifikatoren, Mittel gegen die Wiederablagerung von Schmutz, Bleichmittel
und dergleichen enthalten, die die Bestandteile kompletter Schwerwaschmittel sind.
In kompletten Waschmitteln liegt das teilchenförmige Produkt gewöhnlich in Mengen vor, die auj'eichen,
ίο damit 1 bis 10, und vorzugsweise 2 bis 5% der
antistatisch machenden quaternären Verbindung im Waschmittel vorliegen. Der Rest des Waschmittels
enthält 1 bis 50, und vorzugsweise 10 bis 25 Gew.-°/o eines detergenswirksamen Oberflächenaktiven und
etwa 15 bis 60, und vorzugsweise 20 bis 45 Gew.-°/o eines
Waschmittelgerüststoffs, so-wie andere konventionelle
Waschmittelbestandteile.
Etwa 1 bis etwa 50, vorzugsweise etwa 10 bis etwa 25,
und besonders bevorzugt etwa 5 bis etwa 20 Gew.-°/o des Waschmittels können aus einem anionischen,
nicht-ionischen, ampholytischen oder zwitterionischen Detergens oder Gemischen davon bestehen. Beispiele
derartiger organischer oberflächenaktiver Detergentien werden in der US-PS 35 79 454, Spalte 11, Zeile 45
bis Spalte 13, Zeile 64 gegeben.
Als anionische Oberflächenaktive eignen sich für die Zwecke vorliegender Erfindung wasserlösliche Salze
der höheren Fettsäuren, d. h. Seifen. Zu diesen Oberflächenaktiven gehören die gewöhnlichen Alkalimetallseifen
wie die Natrium-, Kalium-, Ammonium- und Alkanolammoniumsalze höherer Fettsäuren mit
etwa 8 bis etwa 24 Kohlenstoffatomen und vorzugsweise etwa 10 bis etwa 20 Kohlenstoffatomen. Seifen
werden durch direkte Verseifung von Fetten und ölen oder durch Neutralisieren der freien Fettsäuren
hergestellt Besonders nützlich sind die Natrium- und Kaliumsalze von Fettsäuregemischen aus Kokosnußöl
und Talg, d. h. die Natrium- oder Kaliumtalg- und -kokosnußseifen.
Eine weitere Klasse anionischer Oberflächenaktiver umfaßt die wasserlöslichen Salze, insbesondere die
Alkalimetall-, Ammonium- und Alkanolammoniumsalze organischer Schwefelsäurereaktionsprodukte, die im
Molekül einen Alkylrest mit etwa 8 bis 22 Kohlenstoffatomen und eine Sulfonsäure- oder Schwefelsäureestergruppe
aufweisen. (Die Bezeichnung »Alkyl« umfaßt auch den Alkylrest von Acylgruppen.) Beispiele für
derartige synthetische Oberflächenaktive, die erfindungsgemäß verwendet werden können, sind die
Natrium- und Kaliumalkylsulfate, insbesondere solche, die man durch Sulfatieren höherer Alkohole (8 bis 18
Kohlenstoffatome) erhält, die ihrerseits durch Reduktion der Talg- oder Kokosnußölglyceride hergestellt
werden, und die Natrium- und Kaliumalkylbenzolsulfonate, in denen die Alkylgruppe etwa 9 bis etwa 15
Kohlenstoffatome in gerader oder verzweigter Konfiguration aufweist, d. h. Produkte der Art, wie sie in den
US-PS 22 20 099 und 24 77 383 beschrieben werden (besonders nützlich sind geradkettige Alkylbenzolsulfonate,
in welchen die Alkylgruppen im Mittel etwa 11,8 Kohenstoffatome aufweisen und die üblich als Ci u LAS
abgekürzt werden).
Weitere, für die erfindungsgemäßen Zwecke bevorzugte Detergentien sind die Alkyläthersulfate. Diese
entsprechen der Formel
RO(C2H4O)1SO3M,
worin R einen Alkyl- oder Alkenylrest mit etwa 10 bis
worin R einen Alkyl- oder Alkenylrest mit etwa 10 bis
etwa 20 Kohlenstoffatomen, χ eint Zahl von 1 bis 30 und
M ein wasserlösliches Kation wie Alkalimetall, Ammonium oder substituiertem Ammonium darstellen. Die
erfir.dungsgemäß brauchbaren Alkyläthersulfate sind Kondensationsprodukte aus Äthylenoxid und einwertigen Alkoholen mit etwa 10 bis etwa 20 Kohlenstoffatomen. Vorzugsweise besitzt R 14 bis 18 Kohlenstoffatome. Die Alkohole können aus Fetten stammen, z.B.
KokosnuBöl oder Talg, oder sie können synthetisch gewonnen seia Bevorzugt werden Laurylalkohol und
geradkettige Alkohole aus Talg. Diese Alkohole werden mit 1 bis 30 und insbesondere 1 bis 6 Mol Äthylenoxid
umgesetzt und das resultierende Gemisch verschiedener Moleküle mit beispielsweise durchschnittlich 3 Mol
Äthylenoxid pro Mol Alkohol wird sulfatiert und neutralisiert
Spezielle Beispiele von aus Fetten abgeleiteten Alkyläthersulfaten gemäß vorliegender Erfindung sind
das
sulfat,
Natrium-talgalkyl-trioxyäthylenäthsrsulfat
und
Natrium-talgalkyl-hexaoxyäthylenäthersulfat.
Beispiele für Alkyläthersulfate synthetischen Ursprungs, in denen der zugrunde liegende Alkohol aus
einer eng geschnittenen Olefinbeschickung stammt, sind
Natrium-Cu-is-alkyltrioxyäthylenäthersulfat und -C15-16-alkyltrioxyäthylenäthersulfaL
Weitere, vorliegend verwendbare anionische Oberflächenaktive sind die Natriumglyceryläthersulfonate,
insbesondere die Äther höherer Alkohole aus Talg und Kokosnußöl, die Natriumkokosnußölfettsäuremonoglyceridsulfonate und -sulfate und die Natrium- oder κ
Kaliumsalze von Alkylphenoj-äthylenoxidäthersulfaten
mit etwa 1 bis etwa 10 Äthylenoxideinheiten pro Molekül, in denen die Alkylgruppen etwa 8 bis etwa 12
Kohlenstoffatome aufweisen.
Weitere brauchbare anionische Oberflächenaktive sind die wasserlöslichen Salze von Estern «-sulfonierter
Fettsäuren mit etwa 6 bis etwa 20 Kohlenstoffatomen im Esterrest, die wasserlöslichen Salze von 2-Acyloxyalkan-1-sulfonsäuren mit etwa 2 bis 9 Kohlenstoffatomen
im Acylrest und etwa 9 bis 23 Kohlenstoffatomen im Alkanrest, die Alkensulfonate mit etwa 10 bis 20
Kohlenstoffatomen im Alkanrest und die /?-Alkyloxyalkansulfonate mit etwa 1 bis 3 Kohlenstoffatomen im
Alkylrest und etwa 8 bis 20 Kohlenstoffatomen im Alkanrest.
Weitere erfindungsgemäß brauchbare und bevorzugte Detergentien sind Olefinsulfonate mit etwa 12 bis
etwa 24 Kohlenstoffatomea Unter »Olefinsulfonaten« werden Verbindungen verstanden, die durch Sulfonierung von «-Olefinen mit nicht-komplexiertem Schwefel-
trioxid und anschließende Neutralisierung des Reaktionsgemischs unter Bedingungen, die zur Hydrolyse
allfällig entstandener Sultone führen, unter Herstellung der entsprechenden Hydroxyalkansulfonate erhalten
werden. Das Schwefeltrioxid kann flüssig oder gasförmig sein und es wird gewöhnlich, jedoch nicht
notwendig, durch inerte Verdünnungsmittel verdünnt, beispielsweise durch flüssiges SO2, chlorierte Kohlenwasserstoffe oder dergleichen bei Verwendung in
flüssiger Form oder durcli Luft, Stickstoff, gasförmiges SO2 und dergleichen bei Verwendung in Gasform.
Die «-Olefine, aus denen die Olel'insulfonate hergestellt werden, sind Monoolefine mit 12 bis 24 und
vorzugsweise 14 bis 16 Kohlenstoffatomen. Vorzugsweise sind die Olefine geradkettig. Beispiele für
geeignete 1-Olefine sind 1-Dodecen, 1-Tetradecen,
1-Hexadecen, 1-Octadecen, 1-Eicosen und 1-Tetracosen.
Zusätzlich zu den echten Alkensulfonaten und einem Anteil an Hydroxyalkansulfonaten können die Olefinsulfonate kleinere Mengen anderer Bestandteile enthalten, z.B. Alkendisulfonate, in Abhängigkeit von den
Reaktionsbedingungen, den Mengenverhältnissen der Reaktionsteilnehmer, dem Ausgangsolefin und Verunreinigungen im Olefin sowie Nebenreaktionen während
der Sulfonierung.
Ein spezielles anorganisches Detergens, das gemäß vorliegender Erfindung brauchbar ist, wird in der US-PS
33 32 880 beschrieben.
Für die erfindungsgemäßen Zwecke brauchbare,
bevorzugte nicht-ionische Oberflächenaktive sind solche, die durch Kondensation von 1 bis 12 Äthylenoxideinheiten mit einem Cio—Cig-aliphatischen Alkohol
erhalten werden. Der Alkohol kann vollständig linear sein, beispielsweise wenn er erhalten wurde aus
natürlichen Quellen wie Pflanzenölen oder tierischen Fetten, oder er k?nn schwach verzweigt werden, wie
z.B. bei Alkoholen aus Erdölprodukten, die durch Oxo-Synthese hergestellt wurden. Besonders bevorzugt
werden mit durchschnittlich 7 Äthylenoxidgruppen kondensierte CH —Cig-Alkohole und mit durchschnittlich etwa 4 Äthylenoxidgruppen kondensierte Cu- C13-Alkohole, die dann abgestreift wurden zur Entfernung
nicht-äthoxylierten oder niedrig-äthoxylierten Materials, wobei ein Äthoxylat mit durchschnittlich 4,5
Äthylenoxidgruppen zurückbleibt
Bevorzugte zwitterionische Detergentien sind Derivate quaternärer Ammoniumverbindungen, mit einer
aiiphatischen geraden Kette von 14 bis 18 Kohlenstoffatomen und einer anionischen löslich machenden Sulfatoder Sulfonatgruppe. Spezielle Beispiele hierfür sind
3-{N,N-Dimethyl-N-hexadecylammonio)-
2-h ydroxypropan-1 -sulfonat
3-(N,N-Dimethyl-N-talgalkylammonio)-
2-hydroxypropan-1 -sulfonat,
3-(N,N-Dimethyl-N-tetradecylammonio)propan-
1-sulfonat und
6-(N,N-Dimethyl-N-hexadecylammonio)hexanoaL
Die erfindungsgemäßen Waschmittel können auch einen Waschmittelgerüststoff in einer Menge von etwa
5 bis 95 und vorzugsweise etwa 15 bis 60 Gew.-% des
Mittels enthalten. Brauchbare Gerüststoffe sind sämtliche konventionellen anorganischen und organischen
wasserlöslichen Gerüstsalze sowie die verschiedenen wasserunlöslichen und sogenannten »keimhaltigen«
Gerüststoffe. In den vorliegenden Mitteln dienen die wasserlöslichen Gerüstsalze zur Aufrechterhaltung
eines pH-Wertes in der Waschlösung im Bereich von etwa 7 bis etwa 12, und vorzugsweise von etwa 8 bis
etwa 11. Ferner erhöhen diese Gerüstsalze das Reinigungsverhalten des gesamten Mittels, gleichzeitig
dienen sie zur Suspendierung von teilchenförmigem Schmutz, der sich von der Gewebeoberfläche abgelöst
hat, und sie verhüten die erneute Ablagerung dieses Schmutzes auf den Gewebeoberflächen. In bevorzugten
Waschmitteln, die bestimmte Smectit-Tone als Gewebeweichmacher enthalten, führen polyanionische Gerüstsalze dazu, daß diese Smectit-artigen Tone leicht und
homogen bei nur geringer Bewegung im wäßrigen Waschmedium dispergiert werden. Die Homogenität
der Tondispersion ist für die Funktion des Tons als
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Gewebeweichmacher wichtig, und die leichte Dispergierbarkeit erlaubt die Formulierung körniger Waschmittel.
Für vorliegende Zwecke geeignete Gerüstsalze können die mehrwertigen anorganischen oder mehr- s
wertigen organischen Salze oder Gemische davon sein. Beispiele geeigneter wasserlöslicher anorganischer
alkalischer Waschmittelgerüstsalze sind die Alkalimetallcarbonate, -borate, -phosphate, -polyphosphate,
-tripolyphusphate, -bicarbonate, -Silikate und -sulfate.
Spezielle Beispiele für derartige Salze sind die Natrium- und Kaliumtetraborate, -bicarbonate, -carbonate, -tripolypbosphate, -pyrophosphate und -hexametaphosphate.
Beispiele geeigneter organischer alkalischer Waschmittelgerüstsalze sind: (1) die wasserlöslichen Aminopo-
lyacetate, z.B. Natrium- und Kalhimäthylendiamintetraacetate, -nitrilotriacetate, und -N-(2-hydroxyäthyl)nitrilodiacetate; (2) die wasserlöslichen Salze der Phytinsäure, z.B. Natrium- und Kalhimphytat; (3) die
wasserlöslichen Polyphosphonate, einschließlich der Natrium-, Kalium- und Lithiumsalze der Äthan-1 -hydroxy- 1,1 -diphospbonsäure, die Natrium-, Kalium- und
Lithiumsalze der Methylendiphosphonsäure und dergleichen.
Beispielsweise kann der Waschmittelgerüststoff auch aus wasserlöslichem Alkalimetall, Ammonium- oder
Alkanolammoniumzitrat bestehen.
Weitere organische Gerüstsalze, die für vorliegende Zwecke geeignet sind, sind die Polycarboxylat-Gerüststoffe gemäß US-PS 2264103, einschließlich der
wasserlöslichen Alkalimetallsalze der Mellithsäure. Die wasserlöslichen Salze von Polycarboxylatpolymeren
und -copolymeren, beispielsweise gemäß der US-PS 33 08 067, sind ebenfalls brauchbar. Obgleich die
Alkalimetallsalze der vorstehenden anorganischen und '5
organischen mehrwertigen anionischen Gerüstsalze aus Kostengründen bevorzugt werden, können doch
gleichermaßen auch die Ammonium-, Alkanolammoniutn- wie z. B. Triäthanolammonium- oder Diäthanolammoniumsalze und ähnliche, wasserlösliche: Salze der
obigen Gerüststoffanionen verwendet werden.
Auch Gemische aus organischen und/oder anorganischen Gerüststoffen können eingesetzt werden. Ein
derartiges Gerüststoffgemisch wird in der CA-PS 7 55 038 beschrieben, und zwar als ternäres Gemisch aus
Natriumtripolyphosphat, Natriumnitrilotriacetat und
Trinatriuni-Äthan-1 -hydroxy-1,1 -diphosphonat.
Eine weitere Klasse von Gerüstsalzen sind die unlöslichen Aluminosilikate, die durch Kationsaustausch
mehrwertige mineralische Härte und Schwermetallio- so
nen aus Lösungen entfernen. Ein bevorzugter Gerüststoff dieser Art besitzt die Formel
worin ζ und y ganze Zahlen von mindestens 6 bedeuten,
das Molverhältnis von zzu yim Bereich von 1,0 bis etwa 0,5 liegt und χ eine ganze Zahl von etwa 15 bis etwa 264
darstellt. Diese Gerüstsalze enthaltende Mittel werden in der BE-PS 8 14 874 beschrieben.
Beispielsweise kann der Waschmittelgerüststoff aus h0
einem Alkalimetallzeolit A, B oder Y bestehen.
Ein weiteres, in den erfindungsgemäßen Mitteln und Verfahren brauchbares Waschmittel-Gerüststoffmaterial besteht aus einem wasserlöslichen Material, das zur
Bildung eines wasserunlöslichen Reaktionsproduktes <>'
mit den Wasserhärte-Kationen in Kombination mit einem Kristailisationskeim befähigt ist, der Wachstumsstellen für das Reaktionsprodukt zur Verfügung stellt.
Diese vorliegend brauchbaren keimhaltigen Gerüststoffe weisen einen Kristallisationskeim mit einer
größten Teilchendimension von weniger als 20 Mikron und vorzugsweise einen Teilchendurchinesser von etwa
0,01 bis etwa 1 Mikron auf, ferner ein Material, das zur Bildung eines wasserunlöslichen Reaktionsproduktes
mit freien Metallionen befähigt ist
Zahlreiche Gerüststoffe, z.B. die wasserlöslichen
Carbonatsalze, fallen Wasserhärteaktionen aus und üben dabei die Gerüststofhinktion aus. Leiter vermindern zahlreiche der ausfällenden Gerüststoffe in
Waschmitteln den freien Metallionengehalt der Waschflotte nicht schnell, und diese Gerüststoffe konkurrieren
lediglich mit den organischen Detergentien und dem Schmutz um die freien Metallionen. Als Ergebnis
werden zwar einige der freien Metallionen aus der Lösung entfernt, andere Ionen reagieren jedoch mit
dem organischen Detergens und dem Schmutz, so daß die Waschkraft vermindert wird. Durch die Verwendung der Kristallisationskeime wird die Geschwindigkeit der Ausfällung der Metallkationen beschleunigt und
die Härte beseitigt, ehe sie das Waschverhalten nachteilig beeinflussen kann.
Verwendet man ein Material, das in Kombination mit einem Kristallisationskeim zur Bildung eines wasserunlöslichen Produkte mit freien Metallionen befähigt ist, so
kann die gemeinsame (Ca+ + und Mg+ +) freie Metallionenkonzentration einer wäßrigen Waschflüssigkeit
innerhalb etwa 120 Sek. auf weniger als 0,48° d H herabgesetzt werden. Tatsächlich können die bevorzugten keimhaltigen Gerüststoffe die freie Metallhärte
innerhalb etwa 30 Sek. auf weniger als 0,096°dH senken.
Bevorzugte keimhaltige Gerüststoffe bestehen aus: einem wasserlöslichen Material, das mit zweiwertigen
und mehrwertigen Metallionen wie Calcium, Magnesium und Eis:n zur Bildung eines Reaktionsproduktes mit
einer Löslichkeit in Wasser von weniger als etwa 1,4x10-2 Gew.-% (25°C) befähigt ist, und einem
Kristallisationskeim (0,001 bis 20 Mikron Durchmesser), der aus einem Material besteht, das sich in Wasser von
25° C innerhalb 120 Sek. nicht vollständig löst.
Spezielle Beispiele für zur Bildung wasserunlöslicher Reaktionsprodukte befähigte Materialien sind wasserlösliche Carbonate, Sesquicarbonate, Silikate, Aluminate und Oxalate. Die Alkali-metall-, insbesondere
Natriumsalze dieser Stoffe werden aus Gründen der Zweckmäßigkeit und der Kosten bevorzugt.
Der in derartigen Gerüststoffen verwendete Kristallisationskeim besteht vorzugsweise aus Calciumcarbonat,
Calcium- oder Magnesiumoxalat, Bariumsulfat, Calcium-, Magnesium- oder Aluminiumsilikat, Calcium- oder
Magnesiumoxid, Calcium- oder Magnesiumsalzen von Fettsäuren mit 12 bis 22 Kohlenstoffatomen, Calcium-
oder Magnesiumhydroxiden, Calciumfluorid oder Bariumcarbonat. Spezielle Beispiele derartiger keimhaltiger
Gerüststoffgemische bestehen aus 3:1-Gemischen (Gewichtsteile) aus Natriumcarbonat und Calciumcarbonat vom Teilchendurchmesser 5 Mikron; 2,7 :1-Gemischen aus Nairiumsesquicarbonat und Calciumcarbonat vom Teilchendurchmesser 0,5 Mikron, 20 :1-Gemischen aus Natriumsesquicarbonat und Calciumhydroxid
vom Teilchendurchmesser 0,01 Mikron oder 3:3:1-Gemischen aus Natriumcarbonat, Natriumaluminat und
Calciumoxid vom Teilchendurchmesser 5 Mikron. Ein keimhaltiger Gerüststoff aus einem Gemisch aus
Natriumcarbonat und Calciumcarbonat wird erfindungsgemäß besonders bevorzugt. Ein stark bevorzugter keimhaltiger Gerüststoff besteht aus einem Gemisch
aus 30:1 bis 5:1 Gewichtsteilen Natriumcarbonat und
Calciumcarbonat worin das Calciumcarbonat einen durchschnittlichen Teilchendurchmesser von 0,01 bis 5
Mikron aufweist.
Weitere, für vorliegende Zwecke geeignete Gerüststoffe sind verschiedene, im wesentlichen wasserunlösliche Stoffe, die zur Verminderung des Härtegehalts von
Waschflüssigkeiten befähigt sind, z. B. durch Ionenaustauschvorgänge. Beispiele solcher Gerüststoffe sind
unter anderen die phosphorylierten Tücher gemäß US-PS 34 24 545.
Ein wertvoller fakultativer Bestandteil der erfindungsgemäßen Mittel besteht aus teilchenförmigen!
Smectit-Tonmaterial, nämlich Natrium- oder Calciummontmorillonit Natriumasponit oder Natriumhectorit
Diese Smcctit-Tone sind in den erfindungsgemäßen Zusatznutteln in Mengen von etwa 5 bis etwa 90, und
vorzugsweise 8 bis 75 Gew.-% vorhanden. In gerüststoffhaltigen Mitteln gemäß vorliegender Erfindung
wird der Smectit-Ton in einer Menge von etwa 1 bis etwa 50, und vorzugsweise von etwa 5 bis etwa 25
Gew.-% eingesetzt; beispielsweise kann 5 bis 20 Gew.-% eines Smectit-Tons in Form von Alkalimetalloder Calciummontmorillonit, Alkalimetallsaponit oder
-hectorit oder Gemischen davon verwendet werden. Die vorliegend verwendeten Tone sind »nicht fühlbar«,
d. h. sie besitzen eine Teilchengröße, die nicht erfühlt werden kann. Solche Tone weisen Teilchengrößen
unterhalb etwa 50 Mikron auf, und die vorliegend verwendeten Tone besitzen Teilchengrößen im Bereich
von etwa 5 bis etwa 50 Mikron.
Die Tonmeralien können als expandierbare, dreischichtige Tone beschrieben werden, d. h. Alüminosilikate und Magnesiumsilikate mit einer Ionenaustauschkapazität von mindestens 5OmAq/ 100 g Ton und
vorzugsweise mindestens 60mÄq/100g Ton. Unter
»expandierbar« wird bei der Beschreibung von Tonen die Fähigkeit der geschichteten Struktur zur Quellung
oder Expansion bei Kontakt mit Wasser verstanden. Die vorliegend verwendeten dreischichtigen expandierbaren Tone werden geologisch als Smectite klassifiziert.
Es gibt zwei Klassen von Smectit-Tonen, die zunächst unterschieden werden können aufgrund der Anzahl
oktaedrischer Mctall/Sauerstoff-Anordnungen in der mittleren Schicht je gegebener Anzahl Silicium/Sauerstoffatome in den Außenschichten. Die dioktaedrischen
Mineralien sind in erster Linie Tone auf Basis dreiwertiger Metalle und sie bestehen aus dem Prototyp
Pyrophillit sowie dem
Monomorillonit (OH)4Si8 - jAl^AU - *Mg,)-O20,
Nontronit (OH)4SU -,AIy(Al4 _ ,Fex)O2O und
hkiiO^SiAWUJ
wobei in vorstehenden Formeln χ einen Wert von 0 bis
etwa 4,0 und y einen Wert von 0 bis etwa 2,0 besitzt. Von diesen Produkten besitzen nur die Montmorrilonite
Austauschkapazitäten von mehr als 50 mÄq/100 g und sind für die Zwecke vorliegender Erfindung und zum
Weichmachen von Geweben brauchbar.
Die trioktaedrischen Mineralien basieren hauptsächlich auf zweiwertigen Metallionen und umfassen den
Prototyp Talk sowie den
Hectorit (OH)4Si8-^AUMg6-,Li1)O20,
Saponit(OH)4(Si8-,AI,)(Mgf,_tAI,)O20,
wobei in vorstehenden Formeln y einen Wert von 0 bis
etwa 2,0 und χ einen Wert von 0 bis etwa 6,0 bedeutet
Hectorit und Saponit sind die einzigen Mineralien aus dieser Gruppe, die für vorliegende Erfindung von
Bedeutung sind, wobei das Verhalten hinsichtlich
Gewebeweichmachung in Beziehung steht zum austauschbaren Kation und der Austauschkapazität Seibsc
verständlich kann die Hydratwassermenge in obigen Formern sich ändern je nach den Verfahren, denen der
Ton unterworfen wird. Dies ist jedoch unerheblich für
die Verwendung der Smectit-Tone gemäß vorliegender
Erfindung, da die Expansionseigenschaften der wasserhaltigen Tone von der Silikatgitterstruktur bestimmt
werden.
Wie bereits erwähnt, enthalten die in den erfindungs
gemäßen Mitteln verwendeten Tone kationische Ge-
genioben wie Protonen, Natriumionen, Kaliumionen,
Calciumionen und Lithiumionen. Es ist üblich, Tone zu unterscheiden auf der Basis des Kations, das vorwiegend oder ausschließlich absorbiert wird. Beispielsweise
ist ein Natriumton ein solcher, in dem das absorbierte Kation hauptsächlich aus Natrium besteht Diese
absorbierten Kationen können in Austauschreaktionen mit in wäßrigen Lösungen vorliegenden Kationen
eintreten. Eine typische Austauschreaktion eines smec
titartigen Tons wird durch folgende Gleichung wieder
gegeben:
+ NH4OH ^Smectit-Ton (NH4) + NaOH.
Da in obiger Gleichgewichtsreaktion ein Äquivalentgewicht Ammoniumionen ein Äquivalentgewicht
Natrium ersetzt ist es üblich, die Kationenaustauschkapazität (die gelegentlich als Basenaustauschkapazität
bezeichnet wird) in Milliäquivalenten pro 100 g Ton
(mÄq/100 g) auszudrücken. Die Kationenaustauschkapazität von Tonen kann auf verschiedene Arten
gemessen werden, z.B. durch Elektrodialyse, durch Austausch mit Ammoniumion mit anschließender
Titration oder Methylenblaureaktion, wie im einzelnen
in Grimshaw, »The Chemistry and Physics of Clays«,
S. 264—265, Interscience (1971) beschrieben. Die Kationenaustauschkapazität von Tonmineralien hängt zusammen mit Faktoren wie den Expansionseigenschaften
des Tons, seiner Ladung, die ihrerseits mindestens
teilweise durch die Gitterstruktur bestimmt wird, und
dergleichen. Die Ionenaustauschkapazität von Tonen variiert stark im Bereich von etwa 2 mÄq/100 g bei
Kaoliniten bis etwa 150 mÄq/100 g und mehr bei bestimmten Smectiten. Illit-Tone besitzen zwar einen
dreischichtigen Aufbau, haben jedoch ein nicht-expandierendes Gitter und eine Ionenaustauschkapazität im
unteren Teil des angegebenen Bereichs, d. h. bei einem mittleren Illit-Ton von etwa 26 mÄq/100 g. Attapulgite,
eine weitere Klasse von Tonmineralien, besitzen
nadelähnlich kristalline Form und niedrige Kationenaustauschkapazität (25—30 mÄq/100 g). Sie sind aus
Ketten aus Kieselsäuretetraedern aufgebaut, die über oktaedrische Gruppen aus Sauerstoffatomen und
Hydroxylgruppen, die Aluminium- und Magnesiumato
me enthalten, miteinander verbunden sind.
Es wurde festgestellt daß Illit-, Attapulgit- und
Kaolinit-Tone mit ihren relativ niedrigen Ionenaustauschkapazitäten in den erfindungsgemäßen Mitteln
nicht brauchbar sind. Illit- und Kaolinit-Tone stellen eine
Hauptkomponente von tonartigem Schmutz dar, und sie
werden, wie erwähnt, mit den erfindungsgemäßen Mitteln von Gewebeoberflächen entfernt. Jedoch
erwies sich, daß die Alkalimetall-montmorillonite,
-saponite und hectorite und bestimmte Erdalkalimetall-Spezies dieser Mineralien wie z. B. die Calciummontmorillonite in erfindungsgemäßen Mitteln brauchbar sind
als Gewebeweichmacher.
Spezielle Beispiele für derartige, Gewebe weichmachende Smectit-Tone sind:
Brock
VolclayBC
Thixo-Jel#l
Ben-A-Gel
Natrium-hectorite
Veegum F
Natrium-saponite
BarasymNASlOO
Calcium-montmorillonite
Soft Clark
Gelwhite L
Lithium-hectorit
Barasym LlH 200
Die für vorliegende Zwecke brauchbaren Smectit-Tone können somit als Montmorillonit-, Hectorit- oder
Saponit-Tonmineralien mit einer Ionenaustauschkapazität von mindestens etwa 50 mÄq/100 g und vorzugsweise mindestens 60 mÄq/100 g bezeichnet werden.
Obgleich mit folgenden Ausführungen keine Festlegung auf eine Theorie erfolgen soll, wird angenommen,
daß die vorteilhaften Eigenschaften der Weichmachung (und möglicherweise Farbstoffentfernung und dergleichen) der erfindungsgemäßen Mittel den physikalischen
Eigenschaften und Ionenaustauscheigenschaften der verwendeten Tonmineralien zuzuschreiben sind. Offensichtlich verursachen die besonderen physikalischen und
elektrochemischen Eigenschaften der Smectit-Tone ihre Wechselwirkung mit und Dispergierung durch die
polyanionischen Gerüstsalze, die in den vorliegenden Mitteln verwendet werden. So wurde gefunden, daß
diese Smectit-Tone bei Kontakt mit Wasser nicht unter Bildung viskoser Gele agglomerieren, sondern daß man
sie in körnigen Mitteln, die polyanionische Waschmittelgerüststoffe der vorstehend beschriebenen Art enthalten, zu wäßrigen Waschbädern zusetzen kann, wobei
man homogene Tonsuspensionen erhält. Das Problem der Gelbildung und Agglomeration, aas üblicherweise
beim Zusatz von Smectit-Tonen zu wäßrigen Medien in fester Form auftritt, wird durch die Anwesenheit des
Gerüststoffs weitgehend behoben. Offenbar dienen die negativen elektrischen Ladungen auf den Gerüststoffanionen zur Abstoßung der Tonteilchen, so daß man die
gewünschte homogene Tondispersion erhält und eine Agglomerierung verhütet. Was immer der Grund für
das vorteilhafte Zusammenwirken von Waschmittelgerüststoff und Smectit-Ton sei, die Kombination aus
polyanionischen Waschmittelgerüststoffen mit den speziellen aluminiumhaltigen und magnesiumhaltigen
Smectiten erlaubt, derartige Smectit-Tonmineralien in fester Form zu Oberflächenaktive enthaltenden Medien
zuzusetzen, wobei man die homogene Tondispersion erzielt, die zur wirksamen Gewebeweichmachung
erforderlich ist.
Die meisten der in den erfindungsgemäßen Mitteln brauchbaren Smectit-Tone sind unter verschiedenen
Handelsbezeichnungen erhältlich. Selbstverständlich können unter den Handelsbezeichnungen erhältliche
Smectit-Mineralien Gemische aus verschiedenen Mineralien enthalten. Auch derartige Gemische von Smectit-Mineralien sind für vorliegende Zwecke geeignet
innerhalb der Klasse der Montmorillonit-, Hectorit-
und Saponit-Tonmineralien mit einer Kationenaustauschkapazitätvon mindestens etwa 50 mÄq/100 g
werden bestimmte Tone zum Weichmachen von Textilien bevorzugt Beispielsweise ist Gelwhite GP
eine extrem weiße Form eines Smectit-Tons, die daher
ίο zur Formulierung weißer körniger Waschmittel bevorzugt wird Volclay BC, ein Smectit-Tonmineral mit
mindestens 3% Eisen (angegeben als Fe2O3) im
Kristallgitter und mit sehr hoher Ionenaustauschkapazität, ist einer der wirksamsten Tone zur Verwendung in
Waschmitteln und wird daher vom Standpunkt der Produkteigenschaften bevorzugt Andererseits sind
andere Smectit-Tone, wie Bentonit durch andere Silikatmineralien stark verunreinigt wie aus ihrem
niedrigem Kolloidgehalt ersichtlich ( « 50%), so daß ihre
^o Ionenkapazität unter den angegebenen Bereich fälli,
wodurch diese Tone für die erfindungsgemäßen Mittel unbrauchbar werden.
Bentonit ist in der Tat eine Felsart aus Vulkanasche, die Montmorillonit (einen der Smectit-Tone) als
hauptsächliche Tonkomponente enthält Die folgende Tabelle zeigt, daß unter der Bezeichnung Bentonit im
Handel erhältliche Materialien einen breiten Bereich von Kationenaustauschkapazitäten und Gewebeweichmachung überstreichen.
Bentonit | Austausch | Weichmachung |
kapazität | ||
mÄq | ||
Brock | 63 | gut |
Soft Clark | 84 | gut |
Bentolite L | 68 | mittel-gut |
Clarolite T-60 | 61 | mittel |
Granuläre Naturale | 23 | mittel-schlecht |
Bianco | ||
Thixo-Jel#4 | 55 | schlecht*) |
Granuläre Naturale | 19 | schlecht |
Normale | ||
Clarsol FB 5 | 12 | schlecht |
PDL 1740 | 26 | keine |
keine
♦) niedr. Kolloidgehalt («50%)
Für die vorliegenden Zwecke geeignete Tonmineralien können aufgrund der Tatsache ausgewählt werden,
daß Smectite ein echtes 14A-Röntgenbeugungsspektrum ergeben. Dieses charakteristische Spektrum liefert
in Verbindung mit Messungen der Ionenaustauschkapazität die Basis zur Auswahl spezieller smectitischer
Tonmineralien zur Verwendung in den erfindungsgemäßen Mitteln.
Die für vorliegende Zwecke brauchbaren Smectit-Tonmaterialien sind hydrophil, d. h. sie quellen in
wäßrigen Medien. Umgekehrt quellen sie in nicht-wäßrigen oder überwiegend nicht-wäßrigen Medien nicht,
einschließlich solcher, bei denen durch Einverleibung der vorstehend beschriebenen Smectit-Tonmaterialien
der Nonionic-Gehalt des oberflächenaktiven Systems auf weniger als 33 Gew.-% der gesamten Oberflächenaktiven, und vorzugsweise auf weniger als 25%
beschränkt wird.
Ein weiterer fakultativer Bestandteil ist ein Enzym zur Entfernung von Flecken auf Protein- oder
Kohlehydrat-Basis. Beispielsweise können alkalische oder neutrale Protease, Amylase oder Gemische davon
verwendet werden. Enzyme zur Entfernung von Flecken auf Proteinbasis sind proteolytisch, wie z. B.
Alcalase und Esterase oder Maxatase und AZ Protease. Diese Produkte werden gewöhnlich in Mengen bis zu 1
Gew.-%, und vorzugsweise von 0,25 bis 0,75 Gew.-% zugesetzt. Sie sind vorzugsweise mit inerten Additiven
beschichtet oder zu Kügelchen geformt (prilled), um eine Staubbildung niedrig zu halten und die Lagerfähigkeit
zu verbessern. Zahlreiche Enzyme und Mittel zu ihrer Einarbeitung in synthetische körnige Waschmittel
sind in der US-PS 35 53 139 beschrieben.
Ein weiterer Bestandteil zur Verbesserung der Produkteigenschaften ist ein halogen- oder sauerstoffhaltiges
Bleichmittel. Beispiele für Hypohalogenit-Bleichmittel sind Trichlorisocyanursäure und die Natrium-
und Kaliumdichlorisocyanurate sowie die N-Chlor- und N-Bromalkansulfonamide. Diese werden gewöhnlich
in Mengen von 0,5 bis 10 Gew.-%, und vorzugsweise von 1 bis 5 Gew.-% des fertigen Produkts zugegeben.
Beispiele für sauerstoffhaltige Bleichmittel sind Natriumperborat, Natriumpercarbonat und Kaliummonopersulfat,
die in Mengen von 5 bis 30, und vorzugsweise 10 bis 25 Gew.-% im fertigen Produkt
vorliegen. Der Zusatz von organischen Bleichaktivatoren wie Phthalsäureanhydrid, Tetraacetyläthylendiamin,
Tetraacetylmethylendiamin oder Tetraacetylglycouril führt zur Erzeugung der entsprechenden organischen
Peroxysäure in situ während des Waschvorgangs, wobei die entstandenen Peroxysäuren verbesserte Bleichwirkung
bei niedrigen Temperaturen ausüben. Aktivatoren der obigen Art werden gewöhnlich zusammen mit
Natriumperborat in Verwendungskonzentrationen von 5 bis 15 Gew.-% des fertigen Produkts eingesetzt.
Auch Stoffe zur Verstärkung oder Veränderung des Schaumverhaltens der erfindungsgemäßen Mittel können
zugegeben werden. Beispiele für Schaumverstärker sind Kokosnuß- und Talg-mono- und -dialkanolamide,
insbesondere Äthanolamide und Ci2-i5-Alkyl-di-niedrig-alkylaminoxide.
Typische Schaumdepressoren sind z. B. langkettige Fettsäuren, wie in der US-PS 29 54 347
beschrieben, oder deren Kombinationen mit bestimmten Nonionics, wie sie in der US-PS 29 54 348
beschrieben sind.
Weitere fakultative Bestandteile für körnige Produkte sind Hydrotrope und Additive gegen das Zusammenbacken
wie z. B. die Salze niedriger Alkylarylsulfonsäuren.
Salze von a-Sulfobernsteinsäure und «-Sulfonbenzoesäure
und Harnstoff, die gewöhnlich in Mengen von 0,5 bis 5, und vorzugsweise von 1 bis 3 Gew.-% des
fertigen Produktes eingesetzt werden. Auch Ci2-CiB-Alkylhydrogenphosphate
und deren Kondensationsprodukte mit Äthylenoxid können in ähnlichen Mengen zur Steuerung der Viskosität im Seifenmischer zugegeben
werden. Mittel zum Verhüten einer erneuten Schmutzablagerung wie Carboxymethylcellulose, Hydroxyäthylcellulose
und deren Derivate können ebenfalls verwendet werden. Zweckmäßig werden auch Bestandteile
zugesetzt, die das Knittern von Geweben während dem üblichen Trocknen minimal halten. Diese Mittel können
in einer Menge von 0,1 bis 5 Gew.-°/o angewandt werden. Waschmittel, die Stärke und andere teilchenförmigen
Materialien, die als Gewebekonditioniermittel
wirken, enthalten, sind aus der BE-PS 8 11 082 bekannt
Ein Beispiel für ein derartiges Gewebekonditioniermittel besteht aus Maisstärke, die in einer Menge von 0,1 bis
5, und vorzugsweise 0,25 bis 1,0 Gew.-% des Mittels angewandt werden kann. Mittel gegen das Anlaufen und
Antikorrosionsmittel, Duftstoffe und Farbstoffe können ebenfalls zugegeben werden, wobei der letztgenannte
Zusatz zweckmäßig entweder als allgemeine Färbung oder in Form einer Sprenkelung angewandt werden
kann, die entweder auf eine abgesonderte Kornfraktion der gesamten Formulierung oder ein Granulat aus ein
ίο oder mehreren von deren Bestandteilen appliziert wird.
Der pH-Wert der erfindungsgemäßen Waschmittel
liegt im Bereich von 5 bis 12, und vorzugsweise von 8,0
bis 10,5, da hierbei eine gewisse Verbesserung der Entfernung von teilchenförmigen! Schmutz von synthetischen
Geweben stattfindet Die Verwendung spezieller fakultativer Komponenten wie Enzyme kann jedoch
die Wahl eines anderen Produkt-pH-Wertes erfordern, der ein optimales Funktionieren der betreffenden
Komponente erlaubt.
Wie bereits erwähnt, werden die teilchenförmigen Additive zweckmäßig verwendet, um eine konventionelle
Waschmittel enthaltende wäßrige Flüssigkeit zu ergänzen. Im allgemeinen verwendet man das Produkt
in Mengen, die 10 bis 250, und vorzugsweise 40 bis 100
ppm des antistatischen Mittels in der Lösung ergeben. Bildet das Additiv Teil eines Kombinationsprodukts,
beispielsweise zum Einweichen, so enthält die Formulierung typischerweise etwa 1 bis 30, und vorzugsweise 25
Gew.-% des teilchenförmigen antistatischen Additivs, 10 bis 80, und vorzugsweise 20 bis 60% eines
Waschmittelgerüststoffs, etwa 5 bis 45, und vorzugsweise 10 bis 30 Gew.-% eines Bleichmittels und 0,05 bis 2,0,
und vorzugsweise 0,1 bis 1,0 Gew.-% eines Waschmittelenzyms. Mittel dieser Art ergeben bei Verwendung in
einer Menge von 1/2 bis IV2 Becher, die bei der Haushaltswäsche üblich ist, etwa 100 bis 500 ppm
Gerüststoffkonzentration in 19 bis 301 Einweichlösung.
Vollständige Waschmittel liefern zusätzlich zur
obigen Lösungskonzentration des Gerüststoffs eine Konzentration an Oberflächenaktiven im Bereich von
50 bis 500, und vorzugsweise 150 bis 250 ppm in 19 bis
301 Waschlösung. Die Menge an Oberflächenaktiven im Produkt beträgt gewöhnlich 1 bis 50, und vorzugsweise
10 bis 25 Gew.-% des Mittels.
Bei der Verwendung kann das Waschmitteladditiv als einziges Einweichmittel oder als Teil eines Einweichmittels
1 bis 24 Std. mit den Textilien in Berührung bleiben, worauf die Waschflüssigkeit entfernt und durch
Frischwasser und Waschmittel ersetzt wird. Dann werden die Textilien gewaschen.
Bei der Verwendung im Waschgang entweder in Form eines gesonderten Additivs oder als Teil eines
vollständigen Waschmittels bleibt die das suspendierte teilchenförmige antistatisch machende Additiv enthaltende
Lösung 10 bis 45 Min. mit den Textilien in Berührung, worauf diese gespült und geschleudert und
dann in einem konventionellen rotierenden Trockner bei Temperaturen von 51 bis 93° C getrocknet werden.
Während des Trocknens erweicht das teilchenförmige antistatisch machende Produkt in dem Maß, in dem das
Textilmaterial die Temperatur der Trocknungsluft erreicht, und die Hin- und Herbewegung des Trockners
führt dazu, daß die einzelnen Teilchen verschmieren, so
daß die quaternäre antistatische Verbindung über die Oberfläche der Gewebe verteilt wird und damit eine
Ausbildung statischer Ladungen auf den Geweben hintangehalten wird.
Beispiel 1
Ein Waschmittelzusatz wurde wie folgt hergestellt:
Ein Waschmittelzusatz wurde wie folgt hergestellt:
Bestandteil
Gew.-%
Dimethyl-di(hydriert-talg)-ammoniumchiorid*) 57
Talgalkohol . _43
100
*) In Form eines 95% aktiven Pulvers.
*) In Form eines 95% aktiven Pulvers.
Dimethyl-di(hydriert-talg)-ammoniumchlorid
(DTDMAC) und Talgalkohol werden zusammengeschmolzen, wobei man eine klare Lösung von 82° C erhält. Diese Schmelze wird auf Bleche gegossen und in Bahnen bei Raumtemperatur verfestigt. Die Bahnen werden dann zu Teilchen von 200—400 μ zerkleinert, indem man sie durch ein Sieb mit 0,84 mm lichter Maschenweite preßt und dann das Material sammelt, das durch ein Sieb von 0,42 mm lichter Maschenweite hindurchgeht und auf einem Sieb von 0,20 mm lichter Maschenweite festgehalten wird. Der Schmelzpunkt des Gemischs aus DTDMAC und Talgalkohol lag bei 74° C. Der Waschmittelzusatz wurde außerdem einer Röntgenbeugungsanalyse unterworfen und die Ergebnisse wurden mit den Ergebnissen von reinem Talgalkohol und dem 95% aktiven DTDMAC-Pulver verglichen. Die Kombination DTDMAC/Talgalkohol besaß eine sowohl vom Talgalkohol wie vom DTDMAC abweichende Kristallstruktur.
(DTDMAC) und Talgalkohol werden zusammengeschmolzen, wobei man eine klare Lösung von 82° C erhält. Diese Schmelze wird auf Bleche gegossen und in Bahnen bei Raumtemperatur verfestigt. Die Bahnen werden dann zu Teilchen von 200—400 μ zerkleinert, indem man sie durch ein Sieb mit 0,84 mm lichter Maschenweite preßt und dann das Material sammelt, das durch ein Sieb von 0,42 mm lichter Maschenweite hindurchgeht und auf einem Sieb von 0,20 mm lichter Maschenweite festgehalten wird. Der Schmelzpunkt des Gemischs aus DTDMAC und Talgalkohol lag bei 74° C. Der Waschmittelzusatz wurde außerdem einer Röntgenbeugungsanalyse unterworfen und die Ergebnisse wurden mit den Ergebnissen von reinem Talgalkohol und dem 95% aktiven DTDMAC-Pulver verglichen. Die Kombination DTDMAC/Talgalkohol besaß eine sowohl vom Talgalkohol wie vom DTDMAC abweichende Kristallstruktur.
7 Teile des teilchenförmigen Additivs wurden dann zu 93 Teilen eines Waschmittels zugesetzt wobei folgende
Mischung erhalten wurde:
Grundwaschmittel
Bestandteil | Gew.-% |
C113- Alkylbenzolsulfonat | 10,0 |
Natrium-Cn—Ci e-alkyltriäthoxysulfat | 5,5 |
Natriumtalgalkylsulfat | 5,5 |
Natriumtripolyphosphat | 25,0 |
Natriumsilikat | 15,0 |
Natriumsulfat | 25,0 |
Wasser | 5,0 |
Verschiedene (Duftstoffe, Aufheller) | 2,0 |
93,0 | |
Teilchenförmiges Additiv | 7,0 |
100,0
Dieses Produkt wurde in eine Haushaltwaschmaschine gegeben, die mit 64,5 1 Wasser gefüllt war. Dabei
erhielt man eine Waschflüssigkeit mit 0,12 Gew.-°/o des obigen Waschmittels.
33 Wäschestücke verschiedener Gewebeart (Baumwolle, Polyamid, Polyester und Baumwolle/Polyestergemisch)
wurden in dieser Waschflüssigkeit gewaschen, dann wurden die Textilien gespült, geschleudert und
schließlich ;m Haushalts-Wäschetrockner getrocknet Nach 50 Min. Trockenzeit mit auf 66 bis 82° C erhitzter
Luft wurden die Textilien aus dem Trockner entnommen, und sie waren dann nicht nur sauber und trocken,
sondern auch frei von statischer Ladung, so daß keine Teile aneinander hafteten. Bei einem weiteren Waschgang,
dem das gleiche Textilmaterial mit dem gleichen Waschmittel, jedoch ohne den Waschzusatz aus
DTDMAC und Talgalkohol unterworfsn wurde, entstand bei der Hin- und Herbewegung des Trockners
statische Aufladung, so daß 6 von den 33 Teilen
aneinanderklebten. Die bei beiden Versuchen gewaschenen Baumwolltücher waren weicher nach dem
Waschen mit Waschmittel plus Zusatz aus DTDMAC und Talgalkohol als nach dem Waschen mit dem
Waschmittel allein.
Ein Waschmittelzusatz folgender Zusammensetzung wurde nach dem Verfahren von Beispiel 1 hergestellt:
Bestandteil
Gew.-%
Methyl-1 -alkylamidoäthyl-2-alkyI-
imidazolinium-methosulfat*)
Talgalkohol
50
JO
100
JO
100
Handelsübliches antistatisch machendes Mittel, das 85% Wirkstoff und 15% Isopropanol enthält.
Wäsche, bestehend aus 4 Proben aus Baumwolle und jeweils 2 Proben aus Polyamid, Polyester und
Baumwoll/Polyestergemisch wurde 10 Min. in Wasser von 400C und 6,70°dH (Ca:Mg = 3 :1) in einer
Miniaturwaschmaschine gewaschen. Die Waschflüssigkeit enthielt 125 ppm des vorstehenden teilchenförmigen
antistatisch machenden Additivs und 930 ppm des Grundwaschmittels gemäß Beispiel 1. Nach dem
Trocknen in einem Miniatur-Trockner wurde das Bündel aus trockenen Geweben in einen Faraday-Käfig
gelegt und die Spannung wurde abgelesen. Die einzelnen Gewebestücke wurden dann aus dem Bündel
im Faraday-Käfig in beliebiger Reihenfolge entnommen, wobei die Spannungsänderung nach jeder
Entnahme notiert wurde. Die Menge an im Trockner erzeugter statischer Aufladung wurde bestimmt und als
Summe der Absolutwerte der Spannungsänderungen für sämtliche Gewebe pro m2 Gewebefläche ausgedrückt
Unter Anwendung dieser Technik belief sich die beim Waschen und Trocknen erzeugte statische Ladung
auf 036 V/m2. Wurde das gleiche Wäschebündel mit dem gleichen Waschmittel, jedoch ohne das Additiv aus
Imidazoliniumverbindung und Talgalkohol gewaschen, so waren nach dem Trocknen im Trockner 8,47 V/m2
erzeugt worden. Keine der mit dem Imidazolinium/ Talgalkohol-Additiv gewaschenen Proben haftete, während
mehrere der mit dem Waschmittel allein gewaschenen Proben aneinanderklebten.
Ein Waschmittelzusatz folgender Zusammensetzung wurde nach dem Verfahren von Beispiel 1 hergestellt:
Bestandteil
Gew.-%
Dimethyl-di(hydriert-talg)-
ammoniumchlorid
Paraffinwachs*)
#) Ein handelsübliches Paraffinwachs vom F. 54° C
33
JZ
100
100
DTDMAC/Paraffinteilchen von solcher Größe, daß sie ein Sieb mit 0,42 mm lichter Maschenweite passieren
und auf einem Sieb von 0,297 mm lichter Maschenweite festgehalten werden, werden einer Waschlauge zugesetzt
so daß man 120 ppm des Additivs und 930 ppm des Grundwaschmittels gemäß Beispiel 1 in Lösung erhält
Das Verfahren von Beispiel 2 wird wiederholt unter Verwendung der gleichen Gewebebündel wie in diesem
Beispiel. Die im Miniaturtrockner erzeugte statische Aufladung belief sich auf 2,50 V/m2.
Ein Einweichmittel und Waschmittelzusatz wird wie folgt zusammengestellt:
Bestandteil
Gew.-»,
Dimethyl-di(hydriert-talg)-
ammoniumchlorid
Sorbitanester1)
Natriumiripölyphosphai
Natriumperborat · 4 H2O
Talgäthoxylat2)
Sprühgetrocknetes Korn3)
Enzym4)
Aufheller, Farbstoff, Duftstoff usw.
2,5
10,0
31.4
20,0
10,0
31.4
20,0
7,5
3,8
24,0
24,0
0,3
Rest
Rest
') Gemisch aus Cio-C^-Alkylsorbitanestern, hauptsächlich
Tri- und Tetraestern.
2) Mit durchschnittlich 22 Äthylenoxidgruppen kondensierter
Talgalkohol.
3) Enthaltend in durch Sprühtrocknung erzeugter Kornform:
10% linear-Alkylbenzolsulfonat, 20% Natriumcarbonat,
20% Natriumsilikat, Rest Natriumsulfat und Wasser.
4) Alcalase und Protease.
Das Gemisch quatemäre antistatische Verbindung/
Dispersionsinhibitor wird hergestellt, indem man die Sorbitanester und quatemäre Ammoniumverbindung zu
einer im wesentlichen homogenen Schmelze zusammenschmilzt Die Schmelze wird auf ein sich bewegendes
Band gesprüht, auf dem sie sich verfestigt Sie wird dann in Form von Flocken mittels eines Rakels vom
Band entfernt Die Flocken werden in einer Mühle pulverisiert und durch ein Sieb von 0,25 mm lichter
Maschenweite gesiebt, wobei man das teilchenförmige Additiv zur Verwendung in vorstehendem Mittel erhält.
Dieses Additiv wird dann mit den restlichen Bestandteilen trocken vermischt bis ein homogenes
körniges Produkt entstanden ist Ein halber Becher dieses Mittels wird verwendet um verschmutzte
Gewebe 3 Std. lang einzuweichen. Dann werden die Textilien mit einem handelsüblichen anionischen
Waschmittel gewaschen, gespült geschleudert und schließlich in einem automatischen Wäschetrockner
unter Hin- und Herbewegung und Belüftung bei einer sich zwischen 57 und 77° C bewegenden Temperatur 60
Min. getrocknet Die auf diese Weise behandelten Textilien sind trocken und sauber und besitzen einen
besonders erwünschten, weichen und antistatischen Finish. Ferner sind diese Textilien leicht zu bügeln.
Im Mittel gemäß Beispiel 4 wird das Natriumtripolyphosphat durch eine äquivalente Menge Natriumzitrat
Natriumnitrilotriacetat hydratisierten Zeolit A und ein 5 :1 (GewichtsteileJ-Gemisch aus Natriumcarbonat und
Calciumcarbonatkristallen mit einer mittleren Teilchengröße von 1 μ als Gerüststoffkomponente ersetzt
wobei gleichwertige Ergebnisse erzielt werden.
Vergleichsbeispiel
Zum Nachweis der Überlegenheit der erfindungsgemäßen Produkte wurde ein erfindungsgemäßes Mittel
einem aus der DE-OS 19 62 919 bekannten Mittel
gegenübergestellt. Als bekanntes Mittel wurde das Mittel gemäß Beispiel 1 der DE-OS 19 62 919
verwendet. Dieses Mittel hatte die folgende Zusammensetzung:
Bestandteile
Menge, Gew.-1
ABS1) | Na5P3Oi0 | 6,6 |
KA-Sulfat2) | Na2O -3,35SiO2 | 1,5 |
OA-ÄO-Sulfat3) | CMC) | 1,5 |
KA-ÄO-Sulfat3) | 2,0 | |
Seife 16225) | 0,5 | |
Textilweichmacher | ||
Komponente: FKP6) | 5,0 | |
QAV7) | 5,0 | |
45,5 | ||
4,5 | ||
1,5 |
Das Salz einen durch Kondensieren von geradkettigen Olefinen mit Benzol und Sulfonieren des so entstandenen
Aikylbenzols erhaltenen Alkylbenzolsulfonsäure mit 10—15, bevorzugt 11 — 13 Kohlenstoffatomen in der
Alkylkette,
das Salz von sulfatiertem, durch Reduktion von Kokosfettsäure hergestelltem, im wesentlichen gesättigtem Fettalkohol,
»KA-ÄO-Sulfat« bzw. »OA-ÄO-Sulfat«: die sulfatierten
Anlagerungsprodukte von 2 Mol Äthylenoxid an 1 Mol Kokosfettalkohol bzw. von 2 Mol Äthylenoxid an 1 Mol
Oleylalkohol.
das Salz der Carboxymethylcellulose,
die Zusammensetzung des Fettsäuregemisches, aus dem die Seife 1622 hergestellt wurde, ist aus der folgenden Tabelle zu entnehmen:
die Zusammensetzung des Fettsäuregemisches, aus dem die Seife 1622 hergestellt wurde, ist aus der folgenden Tabelle zu entnehmen:
C-Zahlder
Fettsäure
Fettsäure
Gew.-% Fettsäurebestandteil
bei der Seife 1622
bei der Seife 1622
O 6 | 8 |
C18 | 32 |
CM | 12 |
C22 | 48 |
JZ des Fett | |
säuregemisches | 4 |
das Fettsäurekondensationsprodukt aus gehärtetem Talg und Hydroxyäthyläthylendiamin entsprechend einsm Molverhältnis
Fettsäurereste zu Amin wie 3:1. Das verwendete Fettsäurekondensationsprodukt kann nach folgender
Vorschrift hergestellt werden:
900 g gehärteter Rindertalg werden auf 95° C erwärmt und
114 g N-Hydroxyäthyl-äthylendiamin innerhalb 35 Minuten
unter Rühren zugetropft Anschließend wird 4 Stunden bei 100°C nachgerührt Man läßt auf 9O0C abkühlen, gibt dann
42,6 g 70%ige wäßrige Glykolsäure dazu und läßt nach weiteren 30 Minuten Rührzeit bei 90° C durch Abkühlen in
dünner Schicht erstarrea Ausbeute 1050 g.
Das so hergestellte Produkt hat die folgende Zusammensetzung:
Das so hergestellte Produkt hat die folgende Zusammensetzung:
Tri-Talgfettsäure-diamidester*) 5,6%
Di-Talgfettsäure-diamid#) 36,8%
Talgfettsäure-monoamide*) 20,5%
Talgfettsäure-triglycerid 13,6%
Talgfettsäure-diglyceride 8,2%
Talgfettsäure-monoglyceride 5,1 %
Nebenprodukte, wie Glykolsäure,
Nebenprodukte, wie Glykolsäure,
Glycerin, Fettsäure und Wasser 10,2%
*) Derivate des N-Hydroxyäthyl-äthylendiamins
') Dialkyl-dimethylammoniumchlorid, wobei »Dialkyl« aus
gehärteter Taigfettsäure erhältliche Alkylreste bedeutet
Das in dieser Aufstellung mit FKP gekennzeichnete Produkt wurde nach der auf Seite 9 der DE-OS
beschriebenen Verfahrensweise hergestellt.
Als erfindungsgemäßes Mittel wurde ein Mittel einer Zusammensetzung verwendet, die im wesentlichen der
vorstehend genannten Zusammensetzung entsprach, mit der Abweichung, daß anstelle von 5,0 Teilen QAV
und 5,0 Teilen FKP der vorstehend genannten Formulierung 10 Teile des erfindungsgemäßen teilchenförmigen
Gemisches aus Talgalkohol und Ditalg-dime- ι ο
thylammoniumchlorid (im Verhältnis 1:1) mit einer Teilchengröße von 44—210 μ angewandt wurden,
wobei das Gemisch durch gemeinsames Schmelzen der Bestandteile erhalten wurde.
Die vorstehend beschriebenen Produkte wurden in der folgenden Weise hinsichtlich ihrer antistatischen
Wirksamkeit untersucht:
Jedes Produkt wurde verwendet, um eine Anzahl von Waschmaschinenfüllungen zu waschen, wobei jede
Füllung 33 Stücke bestehend aus mehreren verschiedenen Arten von Geweben (Baumwolle, Polyester und
Baumwoll/Polyester-Gemische) enthielt. Das Waschen fand in einer von oben zu beschickenden Waschmaschine
unter Verwendung von 92 g des Produktes in etwa 681 Wasser einer Temperatur von 380C (d.h. etwa
0,135%ige Konzentration), das etwa 85 ppm gemischte Ca/Mg-Härte enthielt, statt. Die gewaschenen Gewebe
wurden anschließend in einem Standardwäschetrockner 60 Minuten bei einer Temperatur zwischen 54 und 60°C
getrocknet.
Die getrockneten Gewebefüllungen wurden anschließend hinsichtlich des Auftretens von »Haftung« (wobei
ein Gewebestück an dem anderen haftet) untersucht, wonach jede Füllung der Gewebestücke in einen
Faraday-Käfig gebracht und die Spannung gemessen wurde. Die einzelnen Gewebestücke wurden dann aus
dem Bündel im Faraday-Käfig in beliebiger Reihenfolge entnommen, wobei die Spannungsänderung nach jeder
Entnahme notiert wurde. Die Menge an im Trockner erzeugter statischer Aufladung wurde bestimmt und der
Absolutwert der Spannungsänderungen für sämtliche Gewebestücke ausgedrückt. Die Untersuchungen wurden
bei einem im wesentlichen konstanten Taupunkt durchgeführt, wobei die Lufttemperatur, gemessen mit
einem Thermometer, dessen Kugel in feuchter Baumwolle eingewickelt war, zwischen etwa 11,7 und 12,8°
und die normale Lufttemperatur bei etwa 200C lag.
Die bei diesen Untersuchungen erhaltenen Ergebnisse sind in der nachfolgenden Tabelle 1 zusammengestellt:
Tabelle 1 | Produkt I | Produkt II |
Ergebnisse: | erfindungs | gemäß Bsp. 1 |
gemäß | der | |
DE-OS 19 62 919 | ||
Gesamte statische | ||
Aufladung, | 101,9 ±11,0*) | 155,4+15,6*) |
Volt/Füllung | 86,3 ±11,0*) | 177,4±15,6*) |
Versuch 1 | ||
Versuch 2 | ||
Durchschnittliche | ||
Anzahl von | 5±0*) | 17+2,8*) |
Haftungen/Füllung, | 5±0*) | 13 ±2,8*) |
Versuch 1 | ||
Versuch 2 | ||
*) Standardabweichung | ||
Wie aus den vorstehend ausgeführten Versuchsergebnissen ersichtlich ist, ist das erfindungsgemäße Mittel,
d. h. das Produkt 1, bei der Verminderung der statischen Ladung, die sich auf den Geweben während der
Behandlung im Trockner entwickelt, erheblich wirksamer als das Produkt II, d. h. das Produkt gemäß Beispiel
1 der DE-OS 19 62 919.
Darüber hinaus sind die gewebeweichmachenden Eigenschaften des erfindungsgemäßen Produktes (Produkt
I) denen des untersuchten Produktes gemäß Beispiel 1 der DE-OS 19 62 919(Produkt II) überlegen.
Claims (12)
1. Zur Verhütung statischer Aufladung auf Textilien bei Application aus einer Waschflüssigkeit
geeignetes teilchenförmiges Waschmittel-Additiv, gekennzeichnet durch ein inniges Gemisch
aus
A. 80 bis 20 Gew.-% quaternärer Ammoniumverbindungen der Formel
[R1R2R3R4N^Y-,
15
25
worin mindestens einer der Reste Ri, R2, R3
oder R4 einen Cie-CM-aliphatischen Rest,
einen Alkylphenyl- oder Alkylbenzylrest mit 10
bis 16 Kohlenstoffatomen in der Alkylkette darstellt, während die restliche Gruppe oder
Gruppen Ci-CVAlkyl- oder Q-CU-Hydroxyalkylreste oder cyclische Reste, in denen das
Stickstoffatom Teil des Rings bildet, sind, und Y ein Hydroxyl-, Halogenid-, Sulfat-, Methylsulfat- oder Phosphation bedeutet, und
B. 20 bis 80 Gew.-°/o eines Dispersionsinhibitors aus einem festen organischen Material mit einer
Löslichkeit in Wasser von 50 ppm maximal bei 25° C und einem Erweichungspunkt im Bereich
von 38 bis 93° C, das aus Paraffinwachsen, cyclischen oder acyclischen ein- und mehrwertigen Alkoholen, substituierten oder unsubstituierten aliphatischen Carbonsäuren, Estern der
genannten Alkohole und Säuren, C3 —Q-Aiky- j5
lenoxidkondensaten der obigen Materialien oder Gemischen davon besteht,
wobei im wesentlichen sämtliche einzelnen Teilchen
eine Größe im Bereich von 10 bis 500 μ aufweisen 4()
und das Produkt eine Löslichkeit in Wasser von 50 ppm maximal bei 25° C und einen Erweichungspunkt
im Bereich von 38 bis 91° C besitzt.
2. Teilchenförmiges Waschmittel-Additiv nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in diesem
im wesentlichen sämtliche Teilchen eine Größe im Bereich von 25 bis 250 μ, vorzugsweise im Bereich
von 50 bis 100 μ aufweisen.
3. Teilchenförmiges Waschmittel-Additiv nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das
Gewichtsverhältnis zwischen quaternärer Ammoniumverbindung und Dispersionsinhibitor im Bereich
von 4 :1 bis 1 :1, vorzugsweise im Bereich von 3 : 2
bis 2 :1, liegt.
4. Teilchenförmiges Waschmittel-Additiv nach Anspruch 1—3, dadurch gekennzeichnet, daß die
Teilchen einen Erweichungspunkt im Bereich von 66 bis 80° C besitzen.
5. Teilchenförmiges Waschmittel-Additiv nach Anspruch 1 —4, dadurch gekennzeichnet, daß das hn
innige Gemisch aus einer verfestigten gemeinsamen
Schmelze von quaternärer Ammoniumverbindung
und Dispersionsinhibiior besteht
6. Teilchenförmiges Waschmittel-Additiv nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die
verfestigte gemeinsame Schmelze eine diskrete feste Phase darstellt, die von den Phasen der beiden
Komponenten unterscheidbar ist
7. Teilchenförmiges Waschmittel-Additiv nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der
Dispersionsinhibitor aus Talgalkohol besteht
8. Teilchenförmiges Waschmittel-Additiv nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der
Dispersionsinhibitor aus einem C10—CH-Alkylsorbitanester besteht
9. Körniges Waschmittel-Additiv zur Verhütung statischer Aufladung auf Textilien, dadurch gekennzeichnet, daß es
a.) 5 bis 95 Gew.-%, vorzugsweise 10 bis 50 Gew.-% eines teilchenförmigen Materials nach
Anspruch 1 bis 8 und
b.) 95 bis 5 Gew.-%, vorzugsweise 50 bis 90 Gew.-% eines Waschmittelzusatzes aus organischen oder anorganischen Waschmittelgerüststoffen, Chlor- oder Peroxybleichmitteln,
Schmutzsuspendiermitteln, Schaummodifikatoren, Enzymen, antibakteriellen Mitteln, optischen Aufhellern und Gemischen davon, enthält
10. Körniges Waschmittel zur Verhütung statischer Aufladung auf Textilien, dadurch gekennzeichnet, daß es
a.) 3 bis 25 Gew.-°/o eines teilchenförmigen Materials nach Anspruch 1 bis 8,
b.) 10 bis 25 Gew.-°/o eines anionischen oberflächenaktiven Mittels aus Cio-i2-linearen Alkylbenzolsulfonaten, Cio-20-Alkylpolyoxyalkylenäthersulfaten mit 1 bis 4 Oxyalkylengruppen
oder Gemischen davon, und
c.) 10 bis 60 Gew.-%, vorzugsweise 15—45 Gew.-% eines Waschmittelgerüststoffsalzes
enthält.
11. Verfahren zum Konditionieren von Textilien, dadurch gekennzeichnet, daß man
a.) die Textilien mit einer wirksamen Menge eines teilchenförmigen Mittels nach einem der Ansprüche 1 —8 in Berührung bringt und
b.) die Te·· lilien einer Temperatur im Bereich von
51 bis 93°C aussetzt.
12. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch
gekennzeichnet, daß man das Konditioniermittel aus einem wäßrigen Bad, vorzugsweise aus einer
Waschflüssigkeit, auf die Textilien appliziert.
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