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"Zur Herstellung phosphatarmer bzw. phosphatfreier Wasch-
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und Reinigungsmittel geeignete N-Acyl-4-amino-2-oxa-butancarbonsäuren"
Die aus Gründen des Gewässerschutzes vielfach angestrebte Herabsetzung des Phosphatgehaltes
in Waschmitteln mit einem Gehalt an üblichen anionischen Waschaktivsubstanzen des
Sulfat- und Sulfonattyps bzw. an Seifen führt bekanntlich zu einem Rückgang der
Waschwirkung und kann darüber hinaus eine Inkrustation der Gewebe und der Heizelemente
in Waschmaschinen bewirken. Der Ersatz des Phosphats durch phosphorfreie Gerüstsubstanæen
wirft andererseits zahlreiche neue, zum Teil noch ungelöste Probleme auf. Die vorliegende
Erfindung geht nun von dem Gedanken aus, die herkömmlichen Waschaktivsubstanzen
ganz oder teilweise durch solche Verbindungen zu ersetzen, die neben ihrer Waschwirkung
auch die Aufgaben der kondensierten Phosphate ganz oder teilweise mit übernehmen
und somit "geriistbildend" sind.
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Gegenstand der Erfindung sind zur Herstellung phosphatarmer bzw. phosphatfreier
Wasch- und Reinigungsmittel geeignete N-Acyl-4-amino-2-oxa-butancarbonsäuren bzw.
deren Salze der Formel
worin R ein aliphatischer, cycloaliphatischer oder alkylaromatischer Kohlenwasserstoffrest
mit 7 bis 21 C-Atomen und X = H, Na, K, NH4 oder das Kation einer organischen ammoniumbase
bedeuten.
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Ein weiterer Gegenstand der Erfindung sind Wasch- und Reinigungsmittel
mit einem Gehalt an gerüstbildenden Waschaktivsubstanzen und vermindertem Phosphatgehalt,
die dadurch gekennzeichnet sind, daß sie als gerüstbildende Waschaktivsubstanz 5
bis 50 Gew.-% mindestens eine Verbindung der folgenden Formel enthalten
worin die Symbole R und X die vorstehend genannte Bedeutung haben.
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Besonders geeignet sind solche Verbindungen der vorstehenden Formel,
in der R für einen aliphatischen, geradkettigen, gesättigten oder einfach ungesättigten
Kohlenwasserstoffrest mit 11 bis 17 C-Atomen steht. Derartige Acylreste leiten sich
von Fettsäuren natürlichen oder synthetischen Ursprungs ab, z.B. von Caprin-, Laurin-,
Myristin-, Palmitin-, Stearin-, Arachin- und öl säure sowie deren Gemischen, beispielsweise
solche aus Pflanzen- oder Tierfetten, wie Cocos- oder Talgfettsäuren.
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Sofern X für das Kation einer organischen Ammoniumbase steht, kommen
als Beispiele hierfür Mono-, Di- oder Trialkanolamine mit 1 bis 2 bis 4 C-Atomen
im Hydroxyalkylrest, insbesondere das Triäthanolamin, ferner Morpholin und N-Methylmorpholin.
Vorzugsweise wird das Natriumsalz verwendet.
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Der Herstellung der N-Acyl-4-amino-2-oxa-butancarbonsäuren bzw. ihrer
Salze gemäß vorstehender Formel verläuft in an sich bekannter Weise, indem man a)
4-Amino-2-oxa-butancarbonsäure bzw. deren Salze, die beispielsweise durch alkalische
Hydrolyse von 5-Morpholon erhältlich sind, mit einer Carbonsäure der Formel RCOOH
bzw. deren funktionellen Derivaten, wie den Carbonsäurehalogeniden bzw. Carbonsäureanhydriden,
umsetzt oder b) eine Aminolyse von Carbonsäureestern niedermolekularer einwertiger
Alkohole, beispielsweise den Methyl- oder Äthylestern, mit Salzen der 4-Amino-2-oxa-butancarbonsäure
durchführt oder c) Alkalialkoholate von N-Acyläthanolaminen der Formel R-CO(NH)-CH2-CH20H
mit Alkalisalzen der Chloressigsäure bzw. Bromessigsäure umsetzt.
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Das gemäß Reaktionsweg (a) und (b) als Ausgangsprodukt verwendete
3-Morpholon kann nach bekannten Methoden, z.3. durch Dehydrierung von Morpholin
in Gegenwart von Ammoniak (vgl. GB-PS 1 358 862) oder durch Reaktion des Alkalialkoholats
des Monoäthanolamins mit Chlor-oder Bromessigester dargestellt werden (vgl. P. VIELES
und J.SEGUIN, Bulletin de la Societe chimique France (5) 20, S. 287 (1953)). Das
durch alkalische, beispielsweise mittels NaOH durchgeführte Hydrolyse des Morpholons
erhaltene Salz der 4-Amino-2-oxa-butancarbonsäure kann z.B. in Gegenwart von Alkalilaugen,
insbesondere NaOH bei einem pH von 10,5 bis 11,5 mittels Carbonsäuren acyliert werden.
Aus den so erhaltenen wäßrigen Lösungen lassen sich die in Form der Alkalisalze
bzw. Natriumsalze vorliegenden Verbindungen als freie N-Acyl-4-amino-2-oxa-butancarbonsäuren
durch Ansäuern mit Mineralsäuren ausfällen. Die ausgefällten Säuren sind weitgehend
rein und können durch Neutralisation mit anorganischen oder organischen Basen in
die entsprechenden wasserlöslichen Salze überführt werden.
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Zwecks Herstellung phosphatarmer bzw. phosphatfreier Wasch-und Reinigungsmittel
können die erfindungsgemäßen N-Acyl-4-amino-2-oxa-butancarbonsäuren in beliebiger
Weise mit weiteren oberflächenaktiven Waschaktivsubstanzen, GerUtstoffen bzw.
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Calciumsalze bindenden Komplexbildnern, Waschalkalien, Bleichmitteln,
Vergrauungsinhibitoren, optischen Aufhellern und sonstigen, in Wasch- und Reinigungsmitteln
üblicherweise enthaltenen Verbindungen kombiniert werden.
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Soweit die erfindungsgemäßen Mittel bekannte anionische Waschaktivsubstanzen
enthalten, soll deren Anteil 50 Gew.-% der insgesamt anwesenden Waschaktivsubstanzen
nicht überschreiten. Vorzugsweise soll dieser Anteil weniger als 30 Gew.-% betragen.
Hingegen können nichtionische Waschaktivsubstanzen in größeren Anteilen zugegen
sein. Ihr Anteil kann beispielsweise bis zu 90 Gew.-%, bezogen auf den Gesamtanteil
der Waschaktivsubstanzen, betragen. Vorzugsweise beträgt er O bis 50 Gew.-%.
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Geeignete anionische Waschaktivsubstanzen sind solche vom Sulfonat-
oder Sulfattyp, beispielsweise Alkylbenzolsulfonate, insbesondere n-Dodecylbenzolsulfonat,
ferner Olefinsulfonate, «-Sulfofettsäureester, primäre und sekundäre Alkylsulfate
sowie die Sulfate von äthoxylierten oder propoxylierten höhermolekularen Alkoholen.
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Weitere Verbindwzgen dieser Klasse, die gegebenenfalls in den Waschmitteln
vorliegen können, sind die höhermolekularen sulfatierten Partialäther und Partialester
von mehrwertigen Alkoholen, wie die Alkalisalze der Monoalkyläther bzw. der Monofettsäureester
des Glycerinmonoschwefelsäureesters bzw.
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der 1,2-Dioxypropansulfonsäure. Ferner kommen Sulfate von äthoxylierten
oder propoxylierten Fettsäureamiden und Alkylphenolen sowie Fettsäuretauride und
Fettsäureisäthionate in Frage. Weitere geeignete anionische Waschrohstoffe sind
Alkaliseifen von Fettsäuren natürlichen oder synthetischen Ursprungs, s.B. die Natriwsseifen
von Kokos-, Palmkern- oder Talgfettsäuren.
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Die anionischen Waschrohstoffe können in Form der Natrium-, Kalium-
und Ammoniumsalse sowie als Salze organischer Basen, wie Mono-, Di- oder Triäthanolamin,
vorliegen. Sofern die genannten anionischen und zwitterionischen Verbindungen einen
aliphatischen Kohlenwasserstoffrest besitzen, soll dieser bevorzugt geradkettig
sein und 8 bis 22 Kohlenstoffatome aufweisen. In den Verbindungen mit einem araliphatischen
Eohlenwasserstoffrest enthalten. die vorzugsweise unverzweigten Alkylketten im Mittel
6 bis 15 Kohlenstoffatome.
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Als nichtionische oberflächenaktive Waschaktivsubstanzen kommen in
erster Linie Polyglykolatherderivate von Alkoholen, Fettsäuren und Alkylphenolen
in Frage, die 3 bis 30 Glykoläthergruppen und 8 bis 20 Kohlenstoffatome im Kohlenwasser
stoffrest enthalten. Besonders geeignet sind Polyglykolätherderivate, in denen die
Zahl der Äthylenglykoläthergruppen 5 bis 15 beträgt und deren Kohlenwasserstoffreste
sich von geradkettigen, primären Alkoholen mit 12 bis 18 Kohlenstofi atomen oder
von Alkylphenolen mit einer geradkettigen, 6 bis 14 Kohlenstoffatome aufweisenden
Alkylkette ableiten.
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Weitere geeignete nichtionische Waschrohstoffe sind die wasser löslichen,
20 bis 250 Äthylenglykoläthergruppen und 10 bis 100 Propylenglykoläthergruppen enthaltenden
Polyäthylenoxidaddukte an Polypropylenglykol, Äthylendiaminopolypropylenglykol und
Alkylpolypropylenglykol mit 1 bis 10 Kohlenstoffatomen in der A\tylkette. Die genannten
Verbindungen enthalten üblicherweise pro Propylenglykol-Einheit 1 bis 5 Äthylenglykoleinheiten.
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Auch nichtionische Verbindungen vom Typ der Aminoxide und Sulfoxide,
die gegebenenfalls auch äthoxyliert sein können, sind verwendbar.
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Es können auch zwitterionische Waschaktivsubstanzen mitverwendet werden,
wie Alkylbetaine und Alkylsulfobetaine, z.B.
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das 3-(N, N-Dimethyl-N-alkylammonium)-propan- 1-sulfonat und 3-(N,N-Dimethyl-N-alkylammonium)-2-hydroxypropan-1-sulfonat.
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Soweit als Gerüstsubstanzen Phosphate verwendet werden, wie Pentanatriumtriphosphat
und dessen Gemische mit dessen Hydrolyseprodukten, d.h. Natriumpyro- und Orthophosphaten
bzw. den besonders zur Herstellung flüssiger Waschmittel geeigneten sauren und neutralen
Kaliumpyrophosphaten, soll deren Gesamtanteil an den Waschmitteln nicht mehr als
30 Gew.-%, vorzugsweise 0 bis 25 % betragen.
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Andere geeignete Gerüstsubstanzen sind komplexierend wirkende Aminopolycarbonsäuren.
Hierzu zählen insbesondere Alkalisalse der Nitrilotriessigsäure und Athylendianinotetraessigsäure.
Geeignet sind ferner die Salze der Diäthylentriaminopentaessigsäure sowie der höheren
Homologen der genannten Aminopolycarbonsäure.
Diese Homologe können
beispielsweise durch Polymerisation eines Esters, Amids oder Nitrils des N-Essigsäureaziridins
und anschließende Verseifung zu carbonsauren Salzen oder durch Umsetzung von Polyäthylenimin
mit chloressigsauren oder bromessigsauren Salzen in alkalischem Milieu hergestellt
werden Weitere geeignete Aminopolycarbonsäuren sind PolyN-bernsteinsäure )-äthylenimin'
Poly- (N-tricartallyf-;säure)-äthylenrmin und Poly- (N-butan-2, 3, 4-tricarbonsäure
) -åthylenimin, die analog den N-Essigsäurederivaten erhältlich sind.
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Weiterhin können komplexierend wirkende polyphosphonsaure Salze anwesend
sein, z.B. die Alkalisalze von Aminopolyphosphonsäuren, insbesondere Aminotri- (methylenphosphonsäure),
1 -Hydroxyäthan- 1, 1-diphosphonsäure, Methylendiphosphonsäure, Äthylendiphosphonsäure
sowie Salze der höheren Homologen der genannten Polyphosphonsäuren. Auch Gemische
der vorgenannten Komplexierungsmittel sind verwendbar.
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Von besonderer Bedeutung sind die stickstoff- und phosphorfreien,
mit Calciumionen Komplexsalze bildenden Polycarbonsäuren, wozu auch Carboxylgruppen
enthaltende Polymerisate zählen. Geeignet sind Citronensäure, Weinsäure, Benzolhexacarbonsäure
und Tetrahydrofurantetracarbonsäure. Auch Carboxymethyläthergruppen enthaltende
Polycarbonsäuren sind brauchbar, wie 2,2'-Oxydibernsteinsäure sowie mit Glykolsäure
teilweise oder vollständig verätherte mehrwertige Alkohole oder Hydroxycarbonsäuren,
beispielsweise Triscarboxymethylglycerin Biscarboxymethylglycerinsäure und carboxymethylierte
bzw. oxydierte Polysaccharide. Weiterhin eignen sich die polymeren Carbonsäuren
mit einem Molekulargewicht von mindestens 350 in Form der wasserlöslichen Natrium-
oder Ealiumsalze, wie Polyacrylsäure, Polymethacrylsäure, Poly-«-hydroxyacrylsäure,
Polymaleinsäure, Polyitaconsäure, Polymesaconsäure, Polybutentricarbonsäure sowie
die Copolymerisate der entsprechenden monomeren Carbonsäuren untereinander oder
mit äthylenisch ungesättigten Verbindungen wie Äthylen, Propylen, Isobutylen, Vinylmethyläther
oder Furan.
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Auch in Wasser unlösliche Komplexbildner können verwendet werden.
Hierzu zählen phosphorylierte Cellulose und Pfropfpolymere der Acrylsäure oder Methacrylsäure
auf Cellulose, die als Gewebe oder Faservliese vorliegen können. Weiterhin sind
räumlich vernetzte und dadurch wasserunlöslich gemachte Copolymere der Acryl-, Methacryl-,
Croton- und Maleinsäure sowie anderer polymerisierbarer Polycarbonsäuren, gegebenenfalls
mit'weiteren äthylenisch ungesättigten Verbindungen in Form der Natrium- oder Kaliumsalze
als Sequestrierungsmittel geeignet. Diese unlöslichen Copolymeren können als Vliese,
Schwämme oder auch in Form feingemahlener, spezifisch leichter Schäume mit offenzelliger
Struktur vorliegen.
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Als wasserunlösliche Gerüstsubstanzen eignen sich ferner Alkalialuminiumsilikate
und Alkaliborsilikate, die gegebenenfalls gebundenes Wasser enthalten und ein Calciumbindevermögen
von mindestens 50 mg CaO/g Aktivsubstanz aufweisen. Hierzu zählen insbesondere Verbindungen
der Formel (Na20)xAl203(SiO2)y, worin x eine Zahl von 0,7 bis 1,5 und y eine Zahl
von 1,3 bis 4 bedeuten. Sie können den erfindungsgemäßen Mitteln als feinteiliges
Pulver zugefügt werden. Auch Gemische der vorgenannten wasserlöslichen und wasserunlöslichen
Gerüstsubstanzen sind brauchbar.
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Als Waschalkalien eignen sich die Carbonate, Bicarbonate, Borate und
Silikate des Natriums und Kaliums, insbesondere Natriumcarbonat und Natriumsilikate
mit einem Verhältnis von Na20 : SiO2 wie 1 : 1 bis 1 : 3,5.
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Als bleichend wirkende Stoffe kommen Sauerstoff abgebende Bleichmittel,
wie Alkaliperborate, -percarbonate, -perpyrophosphate und -persilikate sowie Harnstoffperhydrat
in Frage.
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Bevorzugt wird Natriumperborat in wasserfreier Form oder als Tetrahydrat
verwendet. Zwecks Stabilisierung der Perverbindungen können die Mittel Magnesiumsilikat
enthalten, beispielsweise in Mengen von 3 bis 20 Gew.-%, bezogen auf die Menge an
Perborat. Zur Textilwäsche bei Temperaturen unterhalb 70 0C anzuwendende Mittel,
sogenannte Ealtwaschmittel, können Bleichaktivatoren aus der Klasse der N- oder
O-Acylverbindungen enthalten, die mit Wasserstoffperoxid in wäßriger Lösung unter
Bildung von Persäuren reagieren.
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Bevorzugte Bleichaktivatoren sind das Tetraacetylmethylendiamin, das
Tetraacetyläthylendiamin und das Tetraacetylglykoluril. Die aus dem Bleichaktivator
oder aus der Perverbindung bestehenden Pulverpartikel können mit Hüllsubstanzen,
wie wasserlöslichen Polymeren oder Fettsäuren überzogen sein, um eine Wechselwirkung
zwischen der Perverbindung und dem Aktivator während der Lagerung zu vermeiden.
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Anstelle der bleichenden Perverbindungen und deren Gemische mit Bleichaktivatoren
können auch aktivchlorhaltige Bleichmittel, beispielsweise Natriumhypochlorit, Lithiumhypochlorit,
Na- oder K-dichlorisocyanurat oder Trichlorisocyanursäure oder auch Gemische aus
Alkalipersulfaten und Alkalichloriden, die bei der Anwendung unter Bildung von Hypochlorit
reagieren, mit den erfindungsgemäßen Waschmitteln kombiniert werden.
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Dieses Kombinieren kann bereits bei der Herstellung der Wascbmittel
oder uch ittelbr zur oder während der Anwendung erfolgen. Zur Vermeidung von Verlusten
können die Aktivchlorverbindungen ebenfalls mit anorganischen oder organischen Hüllsubstanzen
umhüllt bzw. granuliert sein.
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Die Waschmittel können ferner optische Aufheller enthalten, insbesondere
Derivate der Diaminostilbendisulfonsäure bzw.
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deren Alkalimetallsalze. Geeignet sind z.B. Salze der 4,4'-Bis(-2"-anilino-4"-morpholino-1,3,5-triazinyl-6"-amino)-stilben-2,2'-disulfonsaure
oder gleichartig aufgebaute Verbindungen, die anstelle der Morpholinogruppe eine
Diäthanolaminogruppe, eine Methylaminogruppe oder eine B-Methoxyäthylaminogruppe
tragen. Weiterhin kommen als Aufheller für Polyamidfasern solche vom Typ der sarylpyrazollne
in Frage, beispielsweise 1- (-p-Sulfonamidophenyl) -3- (p-chlorphenyl) -A2-pyrazolin
sowie gleichartig aufgebaute Verbindungen, die anstelle der Sulfonamidogruppe eine
Carboxymethyl- oder Acetylaminogruppe tragen. Brauchbar sind ferner substituierte
Aminocumarine, z.B. das 4-Methyl-7-dimethylamino- oder das 4-Methyl-7 -diäthylaminocumarin.
Weiterhin sind als Polyamidaufheller die Verbindungen 1-{2-Benzimidazolyl)-2-(1-hydroxyäthyl-2-benzimidazolyl)-äthylen
und 1 -Athyl-3-phenyl-7 diäthylamino-carbostyril brauchbar. Als Aufheller für Polyester-
und Polyamidfasern sind-die Verbindungen 2,5-Di-(2-benzoxazolyl)-thiophen, 2-(2-Benzoxazolyl)-naphtho-g,3-b7-thiophen
und 1,2-Di-t5-methyl-2-benzoxazolyl)-äthylen geeignet. Weiterhin können Aufheller
vom Typ der substituierten Diphenylstyrile anwesend sein. Auch Gemische der vorgenannten
Aufheller können verwendet werden.
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Als Vergrauungsinhibitoren eignen sich insbesondere Carboxymethylcellulose,
Methyleellulose, ferner wasserlösliche Polyester und Polyamide aus mehrwertigen
Carbonsäuren und Glykolen bzw. Diaminen, die freie, zur Salzbildung befähigte Carboxylgruppen,
BetainZruppen oder Sulfobetaingruppen aufweisen sowie kolloidal in Wasser lösliche
Polymere bzw. Copolymere des Vinylalkohols, Vinylpyrrolidons, Acrylamids und Acrylnitrils.
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Die Mittel können ferner Enzyme aus der Klasse der Proteasen, Lipase
und Amylasen bzw. deren Gemische enthalten. Beson- -ders geeignet sind aus Bakterienstämmen
oder Pilzen, wie Bacillus subtilis, Bacillus liche-niformis und Streptomyces griseus
gewonnene enzymatische Wirkstoffe.
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Als weitere Bestandteile kommen Neutralsalze, insbesondere Natriumsulfat,
sowie Biocide, wie halogenierte Diphenylmethane, Salicylanilide, Carbanilide und
Phenole in Betracht. Flüssige Mittel können außerdem hydrotrope Substanzen und Lösungsmattel
enthalten, wie Alkalisalze der Benzol-, Toluol- oder Xylolsulfonsäure, Harnstoff,
Glycerin, Polyglycerin, Di- oder Trigly'Kol, Polyäthylenglykol, Äthanol, i-Propanol
und Ätheralkohole.
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Gegebenenfalls können noch bekannte Schaumstabilisatoren, beispielsweise
Fettsäurealkanolamide, anwesend sein, beispielsweise Laurylmono- oder Diäthanolamid
oder Cocosfettsäuremono- oderdiisopropanolamid.
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Die quantitative Zusammensetzung der erfindungsgemäßen Waschmittel
kann innerhalb weiter Grenzen schwanken, vorzugsweise innerhalb der folgenden (in
Gewichtsprozent): 5 - 50 %, vorzugsweise 8 - 30 Gew.-5' N-Acyl-4-amino-2-oxa-butancarbonsäuren
bzw. deren Salze, O - 40 %, vorzugsweise 0,5 - 30 % nichtionisches Tensid, O - 30
5', vorzugsweise 0 - 10 % Seife und bzw. oder Sulfat- bzw, Sulfonat-Tensid, O -
60 %, vorzugsweise 10 - 40 % phohorfreier Gerüstsubstanzen, O - 30 96, vorzugsweise
0 - 25 % phosphorhaltige Gerüstsubstanz, O - 25 5' Waschalkalien, O - 30 5', vorzugsweise
10 - 25 % an Sauerstoff abgebenden Bleichmitteln, insbesondere Na-Perborat und dessen
Kombination mit Bleichaktivatoren und Stabilisatoren, O - 3 5', vorzugsweise 0,5
- 2 % an vergrauungsverhUtenden Substanzen, O - 1 5' optische Aufheller, Farb- und
Duftstoffe sowie antimikrobielle Substanzen.
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Beispiel 1 Herstellung der N-Lauroyl-4-amino-2-oxa-butancarbonsäure
a) Herstellung der freien Säure 25,2 g (0,25 Mol) 3-Morpholon werden bei 40 °C in
125 ml Wasser gelöst und mit 125 ml (0,25 Mol) 2n-Natronlauge versetzt und 30 Minuten
unter Rühren auf 70 0C erhitzt.
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Die homogene Lösung wird dann mit 750 ml Wasser verdünnt.
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Darauf werden in die Lösung bei 35 0C unter Rühren 52,5 g (0,24 Mol)
Laurinsäurechlorid und gleichzeitig 120 ml (0,22 Mol) 2n-Natronlauge innerhalb von
10 Minuten zugetropft.
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Die Tropfgeschwindigkeit der Natronlauge wird so eingestellt, daß
sich in der Lösung immer ein pH von 10,5 bis 11,5 einstellt.
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Durch die exotherme Reaktion steigt die Temperatur der Lösung auf
40 °C und wird hierbei gehalten. Nach der Zugabe des Laurinsäurechlorids wird zur
Vervollständigung der Reaktion noch 2 - 3 Stunden nachgerührt. Nach Beendigung der
Reaktion wird der Brei auf 75 0C erwärmt und mit verdünnter Salzsäure auf einen
pH von 2 eingestellt. Es wird dann noch etwa 10 Minuten bei dieser Temperatur nachgerührt
und anschließend abgekühlt. Die ausgefallene N-Lauroyl-4-2mlno-2-oxa-butancarbonsäure
wird abgesaugt, mit Wasser neutral gewaschen und getrocknet Die Säure kann noch
aus Essigester oder Methanol umkristallisiert werden Die reine, getrocknete Säure
schmilst bei 76°C.
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Analyse: C16H31NO4 (301,430) C ber. = 63,76 C gef. = 64,0 H ber. =
10,37 H gef. = 10,4 N ber. = 4,65 N gef. = 4,2 SZ ber. = 186,1 SZ gef. = 184,4 (99
sig) b) Herstellung des Natriumsalzes 60 g (0,2 Mol) der N-Lauroyl-4-amino-2-oxa-butancarbonsäure
werden in Äthanol gelöst und mit 30 46iger Natriummethylatlösung (36 g) bis pH =
11,2 neutralisiert. Es wird abgesaugt, mit Äthanol gewaschen und das Salz getrocknet.
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Analyse C1 6H30N04Na C ber. = 59,42 C gef. = 57,9 H ber. = 9,35 H
gef. = 9,2 N ber. = 4,33 N gef. = 4,3 Beispiel 2 Herstellung der N-Palmitoyl-4-amino-
2- oxa-butancarbon säure a) Herstellung der freien Säure 30,3 g (0,3 Mol) 3-Norpholon
werden bei 40 0C in 150 ml Wasser gelöst und mit 150 ml (0,3 Mol) 2n-Natronlauge
versetzt und 15 Minuten unter Rühren auf 70 0C erhitzt.
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Die homogene Lösung wird dann mit 800 ml Wasser verdünnt.
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Darauf werden in die Lösung bei 35 0C unter Rühren 78,3 g (0,285 Mol)
Palmitinsäurechlorid und gleichzeitig 150 ml (0,3 Mol) 2n-Natronlauge innerhalb
von 45 Minuten zugetropft.
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Die Tropfgeschwindigkeit der Natronlauge wird so eingestellt, daß
sich in der Lösungimmer ein pH von 10,5 bis 11,5 einstellt.
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Durch die exotherme Reaktion steigt die Temperatur der Lösung auf
40 OC und wird hierbei gehalten. Nach der Zugabe des Palmitinsäurechlorids wird
zur Vervollständigung der Reaktion noch 2 Stunden nachgerührt. Nach Beendigung der
Reaktion wird der Brei auf 80 °C erwärmt und mit verdünnter Salzsäure auf pH = 2
eingestellt. Es wird dann noch etwa 10 Minuten bei dieser Temperatur nachgerührt
und anschließend abgekühlt. Die ausgefallene N-Palmitoyl-4-amino-2-oxa-butancarbonsäure
wird abgesaugt, mit Wasser neutral gewaschen und getrocknet.
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Die Säure kann aus Essigester oder Methanol noch umkristallisiert
werden.
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Die reine, getrocknete Säure schmilst bei 85 °C.
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b) Herstellung des Natriumsalzes 90 g (0,24 Mol) N-Palmitoyl-4-amino-2-oxa-butancarbonsäure
werden in Äthanol gelöst und mit 30 zeiger Natriummethylatlösung (43,3 g) bei pH
= 10 neutralisiert. Anschließend wird abgesaugt, mit Äthanol gewaschen und das Salz
getrocknet.
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Analyse C20H38N04Na (279,521) C ber. = 63,30 C gef. = 63,5 H ber.
= 10,10 H gef. = 10,1 N ber. = 3,69 N gef. = 3,7
Beispiel 3 Die
Waschwirkung der Verbindungen nach Beispiel 1 und 2 wurde an angeschmutzten Textilproben
aus I. Baumwolle II. hochveredelter Baumwolle (wash- and wear-Ausrüstung) Als Anschmutzungsart
wurde die standartisierte Testanschmutzung der Wäscherei-Forschungsanstalt Krefeld
(WFK vom 6.1.1976) gewählt. Die Zusammensetzung des Waschmittels lautete (in Gew.-%):
30,0 % Waschaktivsubstanz gemäß Beispiel 2,5 % Seife (50 96 Na-Talgseife, 50 % Na-Behenat)
3,5 % Na-Silikat (Na20 : SiO2 = 1 : 3,3) 24,0 5' Na-Perborat-tetrahydrat 30,0 5'
Na-Al-Silikat (feinkristalliner Ionenaustauscher) 1,2 ffi Na-Carboxymethylcellulose
0,2 5' Na-Äthylendiaminotetraacetat Als Vergleichswaschmittel diente ein Hochleistungswaschmittel
des Handels mit 40 Gew.-5' Na-Tripolyphosphat (Persil #) sowie ein gleichartig zusammengesetztes
Waschmittel, in dem das Phosphat durch die gleiche Menge Natriumsulfat ersetzt worden
war.
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Die Waschversuche wurden im Launderometer unter Verwendung von 10
Kugeln zwecks mechanischer Bearbeitung des Waschgutes durchgeführt. Die Waschtrommel
wurde mit 4,2 g des Testgewebes und 4,2 g sauberen Füllgewebes (Baumwolle) beschickt.
Die Baumwolle wurde bei 90 0C und einem Flottenverhältnis
(Textilgewicht
in g zu Waschlauge in ml) von 1 : 12, die veredelte Baumwolle bei 60 °C und einem
Flottenverhältnis von 1 : 30 gewaschen. Die Waschdauer betrug 30 Minuten, danach
wurde 3mal Je 15 Sekunden mit Wasser nachgespült.
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Die Wasserhärte betrug 16 OdK (160 mg CaO pro Liter). Die Remission
auf photometrischem Wege ermittelt. Die Ergebnisse für Waschmittelkonzentrationen
von 7,5 g/l und 10 g/l sind in der folgenden Tabelle zusammengestellt.
| 96 Remission |
| Waschaktivsubstanz Gewebe 7,5 g/l 10 g/l |
| gemäß |
| Beispiel 1 I 56 65 |
| Beispiel 2 I 69 67 |
| Vergleich P-haltig I 74 75 |
| Vergleich P-frei I 46 47 |
| Beispiel 1 II 76 75 |
| Beispiel 2 II 72 74 |
| Vergleich P-haltig II 77 79 |
| Vergleich P-frei II 68 68 |