DE2632218A1 - Detergens-zubereitung - Google Patents
Detergens-zubereitungInfo
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Description
50 433 - Dr.T
Anmelder: Berol Kemi AB
• S-444 01 Stenungsund 1 / Schweden
Detergens-Zubereitung
Die Erfindung betrifft eine neue Detergens-Zubereitung, insbesondere eine neue Waschmittelzubereitung, die einen
hydroxyalkylsubstituierten Celluloseäther als Anti-Wiederablagerungsmittel
und/oder Schmutzentfernungsmittel enthält.
Die Verwendung von verschiedenen Arten von Celluloseäthern
als Anti-Wiederablagerungs- und/oder Schmutzentfernungsmittel
ist bereits bekannt. Bei diesen Celluloseäthern kann es sich um anionische Celluloseäther, wie Carboxymethylcellulose und
Methylcarboxymethylcellulose, handeln, es können aber auch nicht-ionische Celluloseäther, wie Methylcellulose, Hydroxypropylcellulose
und Äthylhydroxyäthylcellulose, verwendet werden. Trotz der Tatsache, daß das Anti-Wiederablagerungs-
und Schmutzentfernungsvermögen der Celluloseäther verhältnismäßig
gut ist, ist man bestrebt, diese Eigenschaften weiter zu verbessern. Die Celluloseäther sollten außerdem eine gute
Verträglichkeit mit den anderen Komponenten, wie z.B. oberflächenaktiven Mitteln, alkalischen Gerüstsubstanzen (Buildersubstanzen)
und Komplexbildnern, in dem Detergens (Wasch-
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mittel) haben und den Wascheffekt gut unterstützen,unabhängig
von dem Typ des Fasermaterials in dem zu waschenden Gewebe. Carboxymethylcellulose hat nämlich ein schlechtes
Anti-Wiederablagerungsvermögen beim V/aschen von Ge?/eben auf
Basis von Kunstfasern oder einem Gemisch aus Kunstfasern und Baumwolle und die Verwendung von Detergentien bzw. Waschmitteln,
die Methylcellulose enthalten, kann bei einem späteren Waschen des Gewebes zu einer starken !Fleckenbildung auf dem
Gewebe führen«.
Neuerdings werden große Anstrengungen gemacht, um die Eigenschaften
von nicht-ionischen hydroxyalkyl- oder alkylhydroxyalkyl-substituierten
Cellulöseäthern zu verbessern. Unter anderem wurde gefunden, daß der Substitutionsgrad und die
Teilchengröße einen beträchtlichen Einfluß haben und daß durch eine geeignete Auswahl dieser Parameter die AntiWiederablagerungswirkung
und die Schmutzentfernungswirkung verbessert werden können. Im Vergleich zu diesen Faktoren wurde die Viskosität
des Celluloseäthers bisher allgemein als von-geringerer
Bedeutung angesehen und in der Praxis wurden die Waschtests
normalerweise unter Verwendung von Celluloseäthern mit einer
Viskosität von etwa 5° bis etwa 5000 cP, gemessen in einer
2 %igen wäßrigen Lösung bei 20°C mit einem Brookfield-Viskosimeter,
durchgeführt. Daß es vorteilhaft sein könnte, eine hydroxyalkyl- oder alkylhydroxyalkyl-substituierte Cellulose
mit einer Viskosität außerhalb des oben angegebenen Bereiches zu verwenden, war bisher nicht bekannt»
Erfindungsgemäß wurde nun jedoch gefunden, daß eine Detergens Zubereitung
bzw. ein Waschmittel, in die (das) ein hydroxyalkyl- oder alkylhydroxyalkyl-substituierter Celluloseäther
mit einer extrem niedrigen Viskosität eingearbeitet worden ist und die außerdem mindestens ein oberflächenaktives Mittel
enthält, wesentlich bessere Anti- Wiederablagerungs- und
Schmutzentfernungseigenschaften aufweist als bei Verwendung
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der entsprechenden Celluloseether mit einer Viskosität von
50 bis 5OOO cP. Der erfindungsgemäß verwendete Celluloseäther
hat eine Viskosität von 4- bis 35, vorzugsweise von 4
bis 24- cP, gemessen in einer 2 %igen Lösung in Wasser bei
20°C mit einem Brookfield-Viskosimeter, und eine Flockungstemperatur
von mindestens 30* vorzugsweise von 35 bis 90 C.
Die gute Verträglichkeit dieses Celluloseathers mit den in
den Detergentien bzw. Waschmitteln enthaltenen Komponenten ist von großer Bedeutung für seine Brauchbarkeit. Der gute
Gesamteindruck scheint durch die Wahl der oberflächenaktiven Mittel, d.h. durch die Anwesenheit von verschiedenen Typen
von anionischen, nicht-ionischen und kationischen oberflächenaktiven Mitteln, nicht beeinflußt zu werden«. Die physikalische
Form des Detergens bzw. Waschmittels, d.h. die Tatsache, ob es in flüssiger Form, in Form einer Paste oder in
fester Form vorliegt, ist von geringerer Bedeutung, Die erfindungsgemäß verwendeten Celluloseäther weisen jedoch eine
überraschend gute Beständigkeit gegenüber flüssigen Detergentien mit einem hohen Elektrolytgehalt auf, so daß die
Celluloseäther für solche Zubereitungen besonders gut geeignet
sind. ...._..
Erfindungsgemäß können die Celluloseäther:gewünschtenfalls
mit anderen Typen von Oelluloseäthern, z.B. Carboxylmethylcellulose,
gemischt werden, ohne daß dabei ihre guten Eigenschaften verloren gehen. Die Wahl des Waschmaterials scheint
nicht kritisch zu sein, die erfindungsgemäß verwendeten Celluloseäther
tragen jedoch bei allen getesteten Textilmaterialien
zu dem guten Waschergebnis bei. Synthetische Textilmaterialien und Gemische aus einem synthetischen Material und Baumwolle
werden als besonders schwierig zu waschendes Material angesehen, aber auch bei diesen ist es von Vorteil, die erfindungsgemäßen
Oelluloseäther zu verwenden· Die Menge der Celluloseäther
in dem Detergens bzw. Waschmittel kann innerhalb breiter Grenzen variieren, sie beträgt jedoch in der Regel
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OC02218
ι. ο
0,1 bis 5» vorzugsweise 0,2 bis 2 Gew.-%, bezogen auf das
Gewicht des Detergens bzw. Y/aschmittels. Wenn es sich bei
dem Celluloseäther um eine Hydroxyalkylcellulose handelt, besteht der Hydroxyalkylsubstituent aus einem Hydroxyäthyl-,
Hydroxypropyl- oder Hydroxybutylsubstituenten oder einer Kombination dieser Substituenten«>
Die Gesamtmolekülsubstitution (MS) an Hydroxyalkyl sollte innerhalb des Bereiches
Ton 1,0 bis 4-,O, vorzugsweise von 1,5 bis 3,0 liegen und
so sein, daß der Celluloseäther eine Flockungstemperatur von
mindestens 300C hat. Beispiele für solche Celluloseäther sind
Hydroxyäthylcellulose, Hydroxypropylcellulose, Hydroxyäthylhydroxypropylcellulose,
Hydroxyäthylhydroxybutylcellulose. Bei den Hydroxyalkylgruppen der Alkylhydroxyalkylcelluloseäther
handelt es sich um die gleichen Gruppen wie bei den reinen Hydroxyalkylcelluloseäthenio Im allgemeinen sollte die
Molekülsubstitution (MS) an Hydroxyäthyl innerhalb des Bereiches von 0,0 bis 35O» vorzugsweise von 0,A- bis 1,5j an
Hydroxypropyl innerhalb des Bereiches von 0,0 bis 3,0, vorzugsweise von 0,5 bis 2,0, und an Hydroxybutyl innerhalb
des Bereiches von 0,0 bis 3»0, vorzugsv/eise von 0,0 bis 1,0,
liegen.
Bei den Alkylsubstituenten handelt es sich vorzugsweise um
Methyl-, Äthyl-, Propyl- oder Butylgruppen, die zweckmäßig einen Gesamtsubstitutionsgrad (DS) von 0,2 bis 2,0 aufweisen.
Die Methylsubstitution beträgt vorzugsweise 0,0 bis 2,2, insbesondere 0,0 bis 1,8, die Ithylsubstitution beträgt
vorzugsweise 0,0 bis 2,0, insbesondere 0,0 bis 1,5, die Propylsubstitution beträgt vorzugsweise 0,0 bis 1,0 und die
Butylsubstitution beträgt vorzugsweise 0,0 bis 1,0. Bevorzugte Beispiele für Celluloseäther sind Methylhydroxypropylcellulose,
Äthylhydroxyäthylcellulose, Äthylhydroxypropylcellulose,
Äthylhydroxybutylcellulose, Äthylhydroxyäthylhydroxypropylcellulose
OÄnd Ithylhydroxyäthylhydroxybutylcellulose.
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Sorgfältige Untersuchungen haben auch gezeigt, daß die erfindungsgemäß
angewendete extrem niedrige Viskosität besonders wertvoll ist für Celluloseäther mit einer niedrigen
Alkylsubstitution, d.h. einer Alkylsubstitution von unterhalb 1,0. Diese wurden bisher als weniger geeignet als die sogenannten
hochsubstituierten Celluloseäther angesehen. Es wurde nun gefunden, daß der Substitutionsgrad der Celluloseäther
von geringerer Bedeutung ist und daß der Anti-V/iederablagerungs-
und Schmutzentfernungseffekt der Komponenten mit einer extrem niedrigen Viskosität mit einer niedrigen Alkylsubstitution
den gleichen Wert erreicht wie bei den hochsubstituierten Celluloseätherno Besonders ausgeprägt sind die
Vorteile der Verwendung von Celluloseäthern mit einer extrem niedrigen Viskosität bei Äthylhydroxyalkylcelluloseäthern
und insbesondere bei solchen mit einer geringen Äthylsubstitution» Letztere sind charakterisiert durch eine Äthylmolekiilsubstitution
innerhalb des Bereiches von 0,2 bis 1,0 und einen Hydroxyalkyl-Substitutionsgrad innerhalb des Bereiches
von 0,6 bis 1,0.
Die vorstehend beschriebenen Celluloseäther können nach an
sich bekannten Verfahren hergestellt werden, so daß sich eine nähere diesbezügliche Beschreibung erübrigt. Die Celluloseäther
mit einer zu hohen Viskosität können beispielsweise durch Behandlung mit Eatriumhypochlorit zersetzt werden. Diejenigen
Detergentien bzw. Waschmittel, in denen die erfindungsgemäß verwendeten Celluloseäther einen Teil bilden, enthalten
auch mindestens ein oberflächenaktives Mittel. Bei diesen Zubereitungen handelt es sich um anionische, nicht-ionische
und ampholytische Zubereitungen, wobei in die letztere Gruppe auch die sogenannten zwitterionischen Zubereitungen und Mischungen
davon gehören,. Es können auch kationische Zubereitungen
verwendet werden, sie sind jedoch nicht bevorzugte
Die Menge des oberflächenaktiven Mittels ist nicht kritisch
und kann innerhalb breiter Grenzen variieren. Die Menge liegt
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in der Regel innerhalb des Bereiches von 5 bis 50» vorzugsweise
von 10 bis 25 %, bezogen auf das Gewicht der Zubereitung
ausschließlich eventueller Lösungsmittel.
Erfindungsgemäß können alle bekannten Typen von nicht-ionischen
oberflächenaktiven Mitteln mit guten Wascheigenschaften
verwendet werden,, Besonders geeignet sind Alkylenoxidaddukte
von Monoalkylphenolen, Dialkylphenolen, Fettalkoholen, sekundären Alkoholen, Fettsäuren, Amiden von Fettsäuren und Alkylmercaptanen
sowie hydroxylhaltigen Alkylsulfiden, Alkylsulfoxiden
und Alkylsulfonen, wobei in diesen Verbindungen die Gesamtanzahl der Kohlenstoffatome in dem hydrophoben Teil
8 bis 22 Kohlenstoffatome beträgt und die Polyalk.ylenglykolkette 4 bis 40 Alkylenglykolgruppen enthält. Bevorzugt.sind
die nicht-ionischen Zubereitungen der allgemeinen Formel
RO (C2H4O)pi(CnH2nO)p2H
worin R eine aliphatische oder eine cycloaliphatische Gruppe mit 8 bis 22, vorzugsweise 8 bis 14 Kohlenstoffatomen oder
eine Mono- oder Dialkylphenylgruppe mit insgesamt 4 bis 24, vorzugsweise 8 bis 18 Kohlenstoffatomen in den Alkylresten,
η die Zahl 3 oder 4, p^ eine Zahl von 4 bis 40, vorzugsweise
von 5 bis 12, wenn R eine aliphatische oder cycloaliphatische Gruppe bedeutet, und von 6 bis 18, wenn R eine Mono-
oder Dialkylphenylgruppe bedeutet, und pp eine ganze Zahl
von O bis 5» vorzugsweise von O bis 3, bedeuten.
Spezifische Beispiele für geeignete nicht-ionische oberflächenaktive
Mittel, die unter die oben angegebene Formel fallen, sind JLthylenoxidaddukte mit Decylalkohol, Laurylalkohol,
Myristylalkohol, Cetylalkohol, Stearylalkohol, Eicosylalkohol,
Oleylalkohol, Cyclooctanol, Cyclododecanol, Octylphenol,
Nonylphenol, Dodecylphenol, Hexadecylphenol, Dibutylphenol, Dioctylphenol und Dinonylphenol.
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Beispiele für andere geeignete nicht-ionische oberflächenaktive
Mittel sind Alkylenoxidaddukte, die von natürlichen oder synthetischen Carbonsäuren und Alkylmercaptanen abgeleitet sind,
Diese Verbindungen können durch die allgemeine Formel dargestellt werden
^(C2H4O)p <CnH2nO)po H
worin R, n, p^, und p~ die oben angegebenen Bedeutungen haben
und worin A ein Schwefelatom oder die Gruppe
8 ft Λ 8
C-O, O oder S
bedeutet.
Zu geeigneten nicht-ionischen Verbindungen gehören auch Alkylamidoalkylenoxidaddukte,
vorzugsweise solche der allgemeinen Pormel
RC-N
C2H4O)n2 H
worin R die oben angegebenen Bedeutungen hat und n^ und n2
jeweils eine Zahl von 4 bis 40 bedeuten.
Eine weitere Klasse von geeigneten nicht-ionischen oberflächenaktiven
Mitteln sind die sogenannten Blockmischpolymerisate, die Blöcke von Additionspolymerisaten von Äthylenoxid,
Propylenoxid und gegebenenfalls Butylenoxid enthaltene'
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Das Molekulargewicht* des (der) Propylenoxidanteils (-abteile)
oder alternativ des (der) Butylenoxidanteils (-anteile) sollte innerhalb des Bereiches von 1000 bis 4000 liegen, wobei der
(die) Polyäthylenoxidanteil (-anteile) ein Molekulargewicht innerhalb des Bereiches von 500 bis 2000 aufweist (aufweisen).
Bevorzugte ampholytesehe oberflächenaktive Mittel sind solche,
die ein quaternäres Stickstoffatom enthalten. Beispiele für solche Verbindungen sind Betain- und Sulfobetain-Yerbindungen
mit den allgemeinen Formeln
R4COO
worin E^, Ep und E, jeweils Alkylgruppen mit 1 bis 22 Kohlenstoffatomen,
Alkylphenylgruppen, in denen der Alkylrest 1 bis 18 Kohlenstoffatome aufweist, und R^ eine bivalente Kohlenwasserstoffgruppe
mit 1 bis 22, vorzugsweise 1 bis 18 Kohlenstoffatomen in der das Stickstoffatom mit den Carbonsäureoder
Sulfonsäuregruppen verbindenden Kohlenstoffkette
und die vorzugsweise nicht mehr als 3 Kohlenstoffatome in dieser Kette enthält, bedeuten.
Eine andere Klasse von ampholytisehen oberflächenaktiven Mitteln
mit einem quaternären Stickstoffatom, die sehr gute Eigenschaften aufweisen, sind solche der allgemeinen Formel
RO(C H0 O) τ (C H- O) (C-H., O)-Q
~ 2p, nl p- 2p_ n~ p3 2po n3
worin R eine aliphatisch^ oder cycloaliphatische Gruppe mit
etwa 6 bis etwa 22 Kohlenstoffatomen oder eine aromatische Gruppe, die durch eine oder mehrere Alky!gruppen mit insgesamt
4- bis 18 Kohlenstoffatomen in den Alkylgruppen substituiert ist, R^ und R2 Alkylgruppen mit 1 bis 3 Kohlenstoffatomen,
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P^1, p2 und p5 jeweils die Zahl 2, 3 oder 4, n^, n2 und n^
jeweils eine Zahl von O bis 10, y/obei die Summe von n^ , n^
und n, den Wert 10 nicht übersteigt, und q die Zahl 1, 2 oder
3 bedeuten.
Diese oberflächenaktiven Mittel besitzen eine gute Löslichkeit in Wasser und weisen eine gute Reinigungswirkung auf. Besonders
gute Eigenschaften haben die Verbindungen, in denen die Stickstoffatome und Carbonsäure gruppen (Carbox:rlgruppen)
an das gleiche Kohlenstoffatom gebunden sind und in denen q. vorzugsweise die Zahl 1 bedeutet. Allgemein bevorzugte Verbindungen
sind ferner solche, in denen Px], P2 und p* die
Zahl 2 bedeuten oder in denen n^, n2 und n, die Zahl 0
bedeuten. Wertvolle Verbindungen dieser Klasse sind in der schwedischen Patentanmeldung Nr. 15 647/72 beschrieben.
Andere geeignete ampholytische oberflächenaktive Mittel sind
solche, die ein sekundäres oder tertiäres Stickstoffatom enthalten. Beispiele für solche Verbindungen sind Monoalkylaminomonocarbonsäuren,
Monoalkylaminodicarbonsäuren und Dialkylaminomonocarbonsäuren der allgemeinen Formeln
'R-, COOH
H ^R0COOH ^vRn COOH
H ^R0COOH ^vRn COOH
worin R eine Alkylgruppe mit 10 bis 22 Kohlenstoffatomen oder eine Alkylphenylgruppe, in der die Alkylgruppe 1 bis 18
Kohlenstoffatome aufweist, R^ und R2 bivalente Kohlenwasserstoff
gruppen mit 1 bis 8 Kohlenstoffatomen, R^ eine Alkylgruppe
mit 1 bis 12 Kohlenstoffatomen bedeuten, oder ein Salz davon mit einem Alkalimetall, einem Erdalkalimetall, Ammoniak
oder einem Amin.
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Die üblicherweise verwendeten Verbindungen dieser Klasse sind Dodecylaminoessigsäure, Cetylaminoessigsäure, Oleylaminoessigsäure,
Dodecylaminodiessigsäure, Cetylaminodiessigsäure, N-Methyl-F-dodec7/laminoessigsäure} F-Methy 1-N-octylaminoessigsäure,
Ν,ΪΤ-Dihexylaminoessigsäure, ΪΓ,Ν-Dioctylaminoessigsäure,
Ν,Ν-Dinonylaminoessigsäure und BTjF-Didodecylaminoessigsäure.
Eine weitere Klasse von ampholytisehen oberflächenaktiven".
Mitteln, die mit Vorteil verwendet werden können, sind die substituierten Imidazolincarboxylate. Sie werden in erster
Linie zusammen mit nicht-ionischen oberflächenaktiven Mitteln verwendet, da sie in ziemlich geringen Mengen den Trübungspunkt
der nicht-ionischen oberflächenaktiven Mittel erhöhen. Aufgrund dieser Eigenschaft wird die Gefahr der Ausfällung der
nicht-ionischen oberflächenaktiven Mittel und des Verlustes
der Waschwirksamkeit herabgesetzt. Die Struktur dieser ImidazDlinderivate
ist noch zweifelhaft, in der Regel werden sie jedoch durch die allgemeine Formel dargestellt
R-C
worin R eine unverzweigte (gerade) oder verzweigte gesättigte oder ungesättigte aliphatische Gruppe mit etwa 8 bis etwa 22
Kohlenstoffatomen, R^ Wasserstoff oder eine Carboxyl enthaltende
Alkylgruppe, R2 eine Carboxyl enthaltende Alkylgruppe
oder eine Sulfonsäure enthaltende Alkylgruppe und X~" ein
negativ geladenes Ion bedeuten, oder ein Salz davon.
Im Prinzip kann das anionische oberflächenaktive Mittel unabhängig
aus den bekannten anionischen oberflächenaktiven Mitteln gewählt werden. Einige der wichtigsten Arten von
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Verbindungen dieses Typs sind solche der allgemeinen Formeln
R-COOH ; R-OSO3H ? R-T J-SO3H ; R-SO3H ;
R-OOC-CH9
ROO-C-H-SO3H
worin R eine Kohlenwasserstoffgruppe mit 8 "bis 22 Kohlenstoffatomen
"bedeuten, oder ein Salz davon mit einem Alkalimetall, einem Erdalkalimetall, einer Ammoniumverbindung oder einem
Amin.
Unter den anionischen oberflächenaktiven Mitteln besonders bevorzugt
sind die Alkylarylsulfonate der allgemeinen Formel
worin R^, IL^ und R-, unabhängig voneinander jeweils eine Alkylgruppe
mit 1 bis 18 Kohlenstoffatomen oder Wasserstoff bedeuten, wobei die Gesamtanzahl der Kohlenstoffatome in den
Alkylgruppen 6 bis 22 beträgt, oder ein Salz davon mit einem Alkalimetall, einem Erdalkalimetall oder Ammoniak oder einem
Amin·
Andere sehr gut geeignete anionische oberflächenaktive Mittel sind die Alkylsulfate, die durch die allgemeine Formel dargestellt
v/erden können
R-OSO,H
3
3
worin R eine unverzweigte (gerade) oder verzweigte gesättigte oder ungesättigte aliphatische Gruppe mit 10 bis 22 Kohlenstoff -
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atomen bedeutet, oder ein Salz davon mit einem Alkalimetall, einem Erdalkalimetall, Ammoniak oder einem Amin. Spezifische
Beispiele für Alkylsulfate sind Laurylsulfat, Myristylsulfat,
Stearylsulfat und OIeylsulfat.
Die bevorzugten erfindungsgemäß verwendeten anionischen
oberflächenaktiven Mittel sind Ä'thersulfate und Ätherphosphate
der allgemeinen Formeln
R«OCnH2n)POSO3H R(0CnH2n>P°|°2H
worin E eine unverzweigte (gerade) oder verzweigte gesättige oder ungesättigte aliphatische Gruppe mit 8 bis 22 Kohlenstoffatomen,
eine mono-, di- oder tri-alkylsubstituierte Phenylgruppe mit insgesamt etwa 6 bis etwa 18 Kohlenstoffatomen
in den Alkylgruppen oder eine Alkylcycloalkyl- oder Cycloalkylgruppe
mit insgesamt etwa 8 bis etwa 22 Kohlenstoffatomen; (OC Hp ) eine Alkylenglykolkette, worin η die ganzen Zahlen
2, 3 und/oder 4 und ρ eine Zahl von 1 bis 10 bedeuten, und Eyj Wasserstoff oder irgendeinen der oben für R und E(OC Hp )
angegebenen Reste bedeuten, oder ein Salz davon mit einem Alkalimetall, einem Erdalkalimetall, Ammoniak oder einem Amin.
Durch Variieren von R und der Länge der Alkylenglykolkette sowie der in der Alkylenglykolkette enthaltenen Alkylenoxideinheiten
kann das hydrophile/lipophile Gleichgewicht an die jeweils gewünschte spezifische Detergenszubereitung angepaßt
werden. In Kombination mit nicht-ionischen und kationischen oberflächenaktiven Mitteln in der definierten Menge verleihen
die Ätherphosphate und die Äthersulfate den Detergenszubereitungen
ausgezeichnete Schaumunterdrückungseigenschaften. Darüber hinaus weisen die Ätherphosphate eine vorteilhafte
korrosionsinhibierende und solubilisierende Wirkung auf.
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Weitere Beispiele für geeignete oberflächenaktive Mittel sind von Schwarts und Perry in "Surface Active Agents",
Band I, 194-9» und von Schwarts, Perry und Berch in "Surface
Active Agents", Band II, 1958, angegeben.
Außer den oben genannten oberflächenaktiven Mitteln kann
das Detergens bzv/. Waschmittel auch noch andere Komponenten enthalten, wie sie üblicherweise in Detergenszubereitungen
bzw. Waschmitteln enthalten sind, wie z.B. Korrosionsinhibitoren, Komplexbildner, neutrale Gerüstbildnersalze (Builder-Salze),
Puffersubstanzen, Schmutzsuspendiermittel, polare Lösungsmittel, optische Aufheller, Färbemittel und Pigmente,
Parfüms, Schaumunterdrückungsmittel, Stabilisatoren, Schutzkolloide und biocide Mittel.
Anorganische und organische Komplexbildner werden zugegeben, "um das Schmutzentfernungsvermögen zu verbessern, insbesondere
wenn die zu waschenden Materialien stark verschmutzt sind. Die Menge des Komplexbildners liegt in der Re^eI innerhalb
des Bereiches von 0 bis etwa 50» vorzugsweise von etwa 10 bis
etwa 30 Gew.-%, bezogen auf das Gewicht der Zubereitung.
Alkalimetallpolyphosphate sind besonders gut geeignet für die Verwendung zur Herstellung von Hochleistungs-Detergentien
(Hochleistungs-Waschmitteln) und zur Verbesserung der Eigenschaften
der Detergenszubereitung in hartem Wasser. Zu solchen
Polyphosphaten gehören Natriumdiphosphat, Kaliumdiphosphat, Pentanatriumtr!phosphat, Natriurntriphosphat, Pentakaliumtriphosphat,
Tetranatrium- und Tetrakaliumdiphosphat, Natrixuntetraphosphat,
Natriumhexametaphosphat und Pentaammoniumtriphosphat.
Wegen ihrer Puffereigenschaften werden Alkalimetallsilikate,
Alkalimetallborate und Alkalimetallcarbonate allein oder in Mischung mit Polyphosphaten verwendete Beispiele für solche
Verbindungen sind Natriummetasilikat, Borax und Natriumcarbonat ο
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Wertvolle organische Komplexbildner sind z.B. die Alkalimetall-, Ammonium- und organischen Aminsalze von PoIyaminocarbonsäuren,
z.B. die Mono-, Di-, Tri- und Tetranatriumsalze
von Äthylendiamintetraessigsäure, die Mono-, Di- und Trinatriumsalze
von Nitrilotriessigsäure und die Natriumsalze von N-Hydroxyäthyläthylendiamintriessigsäure, N-Hydroxyäthyliminodiessigsäure
und Diäthylentriaminpentaessigsäure,. die Salze von Oxycarbonsäuren, wie Zitronensäure, Oxydiessigsäure
und G-luconsäure, sowie die Salze von ungesättigten
Polycarbonsäuren, wie Polymaleinsäure, Polyitaconsäure,
1,2,3,4—Tetracarboxycyclopentan und Polyacrylsäure.
Diese Verbindungen ähneln"den anorganischen Komplexbildnern
in bezug auf ihre Fähigkeit, in wäßrigen Lösungen mit .die Wasserhärte bildenden Metallionen Komplexe zu bilden. Deshalb
sind sie besonders vorteilhaft, wenn die Detergenszubereitung (das Waschmittel) in Wässer mit einer normalen
oder hohen Härte verwendet wird. Die Menge der organischen Gerüstbildnersalze (Builder-Salze) beträgt in der Regel etwa
5 bis etwa 40, vorzugsweise 10 bis 30 Gew.-%, bezogen auf
das Gewicht der Zubereitung.
Bei der Neutralisation von Sulfatester- oder Sulfonatester-Detergentien
werden neutrale Gerüstbildnersalze (Builder-Salze), wie Natriumsulfat und Kaliumsulfat, gebildet und sie
liegen in der Regel in Mischung mit diesen Detergentien vor. Außerdem können solche Sulfate zugegeben werden, um die
Zubereitung zu formulieren oder zu strecken (verlängern).
Wie oben angegeben, können die erfindungsgemäßen Detergenszubereitungen
(Waschmittel) in flüssiger Form, in Form einer Paste oder in.Form eines Feststoffes vorliegen. Um die
Detergenszubereitung als Paste oder Flüssigkeit zu formulieren, muß Wasser oder ein xvasserlösliches organisches
Lösungsmittel zugegeben werden, wobei als organisches Lösungsmittel in der Regel ein Alkohol, ein Polyol oder ein
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Alkylatherglykol mit einer niedrigen Viskosität, d.h. ein
gut fließfähiges Lösungsmittel^oder eine Mischung solcher
Lösungsmittel verwendet wird. Beispiele für geeignete Lösungsmittel sind Äthanol, n-Propanol, Isopropanol, Äthylenglykol,
Diäthylenglykol und höhere Polyäthylenglykole mit einem Molekulargewicht von 108 bis 4-00, Propylenglyko1,· ·
Dipropylenglyko1 und Polypropylenglykole mit einem Molekulargewicht
von 136 bis 4-000, Butylenglykol, Hexylenglykol,
Äthylenglykolmonoäthylather, Diäthylenglykolmonoäthyläther
und Glycerin.
Beispiele für andere Zusätze sind Bleichmittel, wie Natriumperborat,
Natriumpercarbonat, Natriumperdiphosphat und Kaliumpersulfat, Korrosionsinhibitoren, wie Natriumaluminat und
Natriumzinkat, sowie andere Komponenten, wie Färbemittel, Aufheller und Schaumunterdrückungsmittel (Antischaummittel).
Die Erfindung wird durch die folgenden Beispiele, in denen "bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung beschrieben sind,
näher erläutert, ohne jedoch darauf beschränkt zu sein.
6 Teststücke (7 cm χ 7 cm) eines weißen Polyestergewebes von
der Firma Testfabrics Inc. wurden zuerst in einer Terg-0-Το-meter-Waschmaschine
bei 600C mit einer Deter-genszubereitung (einem Waschmittel) gewaschen, die ^das) pro Liter Lösung
0,3 g eines nicht-ionischen oberflächenaktiven Alkylenoxidaddukte
(Qsih pp-Fettalkohol + 8 AO) und 0,6 g Natriumtripol7/-phosphat
enthielt. Nachdem die Teststücke gespült und getrocknet worden waren, wurde mit einem Elrepho-Weißgrad-Photometer
(Filter 2) ihr Reflexionsvermögen (Weißgrad) bestimmt.
Die Gewebeteststücke wurden erneut 30 Minuten lang bei 6O0C
in einer Terg-0-Tometer-Waschmaschine gewaschen. Das Volumen der Detergenszubereitung (des Waschmittels) betrug 11 und die
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Wasserhärte betrug 5 cLH· Als Detergens (Waschmittel)
wurden 0,0A g Na-C.p-Benzolsulfonat, 1,5 g Na-Tripolyphosphat,
1,00 g Na2SO^, 0,005 g Monstral Blue LBX (blauer Farbstoff)
und 0,05 g Äthylhydroxyäthylcellulose verwendet.
Nach dem Waschen wurden die Testgewebe in fließendem Wasser
bei 200C gespült und getrocknet. Der letzte Waschgang wurde
noch einmal wiederholt, anschließend wurde das Reflexionsvermögen (der Weißgrad) der Teststücke gemessen. Die Differenz
in bezug auf das Reflexionsvermögen (den Weißgrad) stellt ein
Maß für die Menge des auf dem Gewebe ausgefällten blauen Farbstoffes dar, wobei geringe Unterschiede in bezug auf das
Reflexionsvermögen (den Weißgrad) bedeuten, daß der Celluloseäther
ein gutes Wiederausfällungsverhinderungsvermögen aufweist.
Dabei wurden die folgenden Ergebnisse erhalten:
Celluloseäther Reflexionsvermögen Differenz
Anzahl der Waschgänge
Äthylhydroxyäthylc ellulose
MSHydroxyäthyl=0'7 65,0 63,3 1,7
DSÄthyl - °'8
Viskosität 7 cP
Flockungstemperatur 7^0C
Viskosität 7 cP
Flockungstemperatur 7^0C
A* thylhydr oxyät hylc e llulose
MSHydroxyäthyl = °'7 64,8 53,2 ' 11,6
DSÄthyl = °'8
Viskosität 225 cP
Viskosität 225 cP
Flockungstemperatur
710C
710C
609884/1 179
Aus den vorstehenden Ergebnissen geht hervor, daß der erfindungsgemäß verwendete Celluloseäther mit einer extrem
niedrigen Viskosität ein viel besseres Wiederausfällungsverhinderungsvermögen
für den Farbstoff aufwies als der Vergleichs-Celluloseäthero
Auf die gleiche Weise wie in Beispiel 1 wurden Polyester-Testgewebe
gewaschen, jedoch mit dem Unterschied, daß eine Ithylhydroxyäthylcellulose mit einem anderen Substitutionagrad
und einer anderes Viskosität verwendet wurde. Die Eigenschaften des Celluloseäthers sowie die bei dem Test erhaltenen
Ergebnisse sind in der folgenden Tabelle II angegeben.
Celluloseäther
Ithylhydroxyäthylcellu lose
MSHydroxyäthyl β °'5
DSIthyl= 1'5
Viskosität 23 cP
Viskosität 23 cP
Plockungstemperatur §7
EefLe.xions vermöge η Differenz Anzahl der Wasch-
gänge
64,8
62,6
2,2
Äthylhydroxyäthylcellulose
MSHydroxyäthyl = °'5
DSÄthyl - 1·5
Viskosität 385 cP
Viskosität 385 cP
Flockungstemperatur 37 C
64,9
55,9
9,0
60 9 884/1 179
Wie in Beispiel 1 wies auch in diesem Falle die Äthylhydroxyäthylcellulose
mit einer extrem niedrigen Viskosität ein viel "besseres Wiederaiisfällungsverhinderungsvermögen
auf als der Vergleichs-Celluloseäther.
Auf die gleiche Weise wie in Beispiel 1 wurden Polyester-Testgewebe
gewaschen, jedoch mit dem Unterschied, daß die Äthylhydroxyäthylcellulose durch Äthylhydroxyäthylhydroxypropylcellulose
ersetzt wurde. Deren Eigenschaften sowie die in dem Test erhaltenen Ergebnisse sind in der folgenden
Tabelle III angegeben.
Celluloseäther
Äthylhydroxyäthylhydroxypropylcellulose
MSHydroxyäthyl = °
Hydroxypropyl = 0,4-
DSAthyl ■ °>8
Viskosität 9 cP Plockunn;stemperatur 63°C
Viskosität 9 cP Plockunn;stemperatur 63°C
Reflexions-vermögen Differenz Anzahl der Wasch-
gänge
65,1
63,2
2,0
Äthylhydroxyäthylhydroxypropylcellulose
MSHydroxyäthyl = °'35
MSHydroxypropy-l = 0^
DSÄthyl = °>8
Viskosität 261 cP
Viskosität 261 cP
Flockungstemperatur 63°C
10,8
6098 8Λ/1179
Auch bei dieser Celluloseäthergruppe war die extrem niedrige
Viskosität von großer Bedeutung für das YJiederausfällungsverhinderungsvermögen
des Cellulosoäthers.
Auf die gleiche Weise wie in Beispiel 1 wurden Polyester-Testgewebe
gewaschen, jedoch mit dem Unterschied, daß die Äthylhydroxyäthylcellulose durch Methylhydroxypropylcellulose
ersetzt wurde. Ihr Substitutionsgrad und ihre Viskosität
sowie die bei dem Test erhaltenen Ergebnisse sind in der folgenden Tabelle IV angegeben.
Cellulos eäther
Methylhydroxypropylcellulose
= 1,8
DSMethyl
Tiydroxypropyl ~ ♦
Viskosität 5 cP Flockungstemperatur 64°C
Reflexionsvermögen Differenz Anzahl der Waschgange
65,3
62,5
2,8
Methylhydroxypropylcellulose
DSMethyl * 1»8
^ydroxypropyl ~ ' Viskosität 50 cP Flockungstemperatur 640C
65,1
57,1
8,0
60988A/1179
Aus den vorstehenden Ergebnissen geht hervor, daß das Wiederausfällungsverhinderungsvermögen des erfindungsgemäß
verwendeten Celluloseäthers wesentlich besser war als dasjenige des Yergleichs-Celluloseätherso
Auf die gleiche Weise wie in Beispiel 1 wurden Polyester-Testgewebe
gewaschen, Jedoch mit dem Unterschied, daß die Äthylhydroxyäthemicellulose
durch Hydroxyäthylcellulose ersetzt wurde. Ihr Substitutionsgrad und ihre Viskosität sowie die
bei dem Test erhaltenen Ergebnisse sind in der folgenden Tabelle V angegeben.
Celluloseäther
Reflexionsvermögen Differenz Anzahl der Waschgänge
Hydroxyäthylcellulose ^Hydroxyäthyl = 2^
Viskosität 10 cP Flockungstemperatur 1000C
68,3
64,2
Vergleichstest Hydroxyäthylcellulose
MSHydroxyäthyl = 2'5
Viskosität 300 cP blockungstemperatur 100
68,1
55,9
12,2
Wie bei den obigen Ergebnissen wurde auch hier mit einem Celluloseäther mit einer extrem niedrigen Viskosität ein
eindeutig besseres Wiederausfällungsverhinderungsvermögen erhalten als mit einem entsprechenden Celluloseäther mit
einer höheren Viskosität.
609 884/1179
Patentansprüche:
Claims (9)
- Anmelder: Berol Kemi ABS-444 01 Stenungsund 1 / SchwedenPatentansprüche(T) Detergenszubereitung, enthaltend mindestens ein oberflächenaktives Mittel und einen Celluloseäther sowie andere Komponenten, wie sie normalerweise in Detergenszubereitungen enthalten sind, dadurch gekennzeichnet, daß sie als Gelluloseäther eine Hydroxyalkylcellulose oder eine Alkylhydroxyalkylcellulose mit einer Viskosität von 4 bis 35 cP, gemessen in einer 2 %igen Lösung in Wasser bei 200C mit einem Brookfield-Viskosimeter, und einer blockungstemperatur von mindestens 300C enthält.
- 2. Detergenszubereitung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie einen Celluloseäther mit einer Viskosität von 4- bis 24 cP und einer Flockungstemperatur von 35 his 900C enthält.
- 3« Detergenszubereitung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch · gekennzeichnet, daß sie als Celluloseäther Hydroxyalkylcellulose enthält, die als Hydroxyalkylsubstituent eine Hydroxyäthyl-, Hydroxypropyl- und/oder Hydroxybutylgruppe enthält, wobei die gesamte Hydroxyalkyl-Molelcülsubstitution innerhalb des Bereiches von 1,0 bis 4,0, vorzugsweise von 1,5 bis 3,0 liegt.
- 4. Detergenszubereitung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß sie als Celluloseäther eine Alkylhydroxyalkylcellulose enthält, die als Alkylgruppe eine Methyl-, Äthyl-, Propyl- und/oder Butylgruppe enthält, wobei der gesamte Alkylsubstitutionsgrad innerhalb des Bereiches von 0,2 bis 2,0 liegt, und die als Hydroxyalkylgruppe eine Hydroxyäthyl-, Hydroxypropyl- und/oder Hydroxybutylgruppe enthält, wobei die gesamte Hydroxyalkyl-Molekülsubstitution " innerhalb des Bereiches von 0?2 bis 4,0 liegto609884/1179
- 5. Betergenszubereitung nach Anspruch 4-, dadurch gekennzeichnet, daß in der Alkylhydroxyalkylcellulose die Methylsubstitution 0,0 bis 2,2, -vorzugsweise 0,0 bis 1,8, die Äthylsubstitution 0,0 bis 2,0, vorzugsweise 0,0 bis 1,5, die Propylsubstitution 0,0 bis 1,0 und die Butylsubstitution 0,0 bis 1,0, die Hydroxyäthyl-Molekülsubstitution 0,0 bis 3,0, vorzugsweise 0,4 bis 1,5j die Hydroxypropyl-Molekülsubstitution 0,0 bis 3,0, vorzugsweise 0,5 "bis 2,0,und die Hydroxybutyl—MoleMilsubstitution 0,0 bis 3,0, vorzugsweise 0,0 bis 1,0^betragen.
- 6. Detergenszubereitung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß sie als Celluloseäther eine Äthylhydroxyalkylcellulose enthält.
- 7· Betergenszubereitung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Äthylhydroxyalkylcellulose eine Äthylsubstitution von 0,2 bis 1,0 und eine Hydroxyalkyl-Gesajntsubstitution von 0,6 bis 1,0 aufweist.
- 8. Detergenszubereitung nach Anspruch 6,oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß es sich bei der Hydroxyalkylgruppe um eine Hydroxyäthylgruppe oder um eine Kombination aus einer Hydroxyäthy!gruppe und einer Hydroxypropylgruppe handelt.
- 9. Detergenszubereitung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß sie den Celluloseäther in einer Menge von 0,1 bis 5t vorzugsweise von 0,2 bis 2 Gew.-%, bezogen auf das Gewicht der Detergenszubereitung, enthält.1Oo Detergenszubereitung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß sie als oberflächenaktives Mittel ein anionisches oberflächenaktives Mittel oder ein nichtionisches oberflächenaktives Mittel oder eine Mischung davon enthält.609884/1179 /
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