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"Für die Kaltwäsche geeignetes Waschmittel"
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Die Erfindung betrifft ein neues Textilwaschmittel, das sich insbesondere
auch mit kaltem Wasser verwenden läßt, ein Verfahren zur Herstellung des Waschmittels
sowie ein Waschverfahren.
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Um ein befriedigendes Waschergebnis zu erzielen, ist es notwendig,
mit warmen Waschflotten zu waschen Die Verfügbarkeit von heißem Wasser aus Heißwassergeräten
oder durch Waschmaschinen mit Heizvorrichtungen ist deshalb nicht nur eine Voraussetzung
für den guten Wascherfolg, sondern auch ein bedeutender Kostenfaktor bei der Wäsche.
Zwar läßt sich in neuerer Zeit die Entwicklung feststellen, daß wegen veränderter
Verbrauchergewohnheiten und wegen des Vordringens von pflegeleichten Textilien aus
Synthesefasern die früher übliche Kochwäsche mehr und mehr durch die sogenannte
60 °C-Wäsche verdrängt wird, was zweifellos auch mit einer Energieeinsparung verbunden
ist. Um jedoch mehr Wärmeenergie beim Waschen einzusparen und um auch in den Fällen,
in denen nur kaltes Wasser zur Verfügung steht, mit gutem Erfolg waschen zu können,
hat sich die Anmelderin die Aufgabe gestellt, ein Waschmittel für die Kaltwäsche
zu entwickeln, das auch mit nicht erwärmtem Wasser, also mit Wasser von 10 bis 30
OC, insbesondere 15 bis 25 °C, wie es im allgemeinen aus der wJasserleitung kommt,
zu einem guten Waschergebnis führt.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch ein Waschmittel, das
dadurch gekennzeichnet ist, daß es eine Kombination aus wenigstens einem Tensid
aus der Gruppe der anionischen, nichtionischen und zwitterionischen Tenside und
einem Hydroxyalkylamin der faimel I
in der R1 und R2 Je eine Alkylgruppe mit 1 - 16 Kohlenstoffatomen oder Wasserstoff
darstellen und die Summe der Kohlenstoffatome dieser Alkylgruppen im Bereich von
6 - 30, vorzugsweise 8 - 18 liegt, und im Falle R1 oder R2 = H die vorhandene Alkylgruppe
R1 oder R2 6 - 30, vorzugsweise 6 - 16 Kohlenstoffatome besitzt, R3 Wasserstoff
oder Methyl, R4 und R5 Alkylreste mit 1 - 4 Kohlenstoffatomen, insbesondere Methyl
oder Äthyl, x einen Zahlenwert von 2 - 6, y und z Jeweils 0, 1 oder 2, wobei die
Summe von y + z maximal 3 ist, A0 ein Mol angelagertes Äthylenoxid und n eine Zahl
zwischen 0 und 10 bedeuten, enthält, wobei das Mengenverhältnis von Tensid oder
Tensidgemisch zum Hydroxyalkylamin der Formel I 50 : 1 bis 2 : 1, vorzugsweise 30
: 1 bis 2 : 1 beträgt.
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Die erfindungsgemäßen Waschmittel enthalten die Kombination aus Tensid
bzw. Tensidgemisch und dem Hydroxyalkylamin der Formel I in Mengen von 5 - 50 Gew.-%;
95 - 50 Gew.-% des Mittels bestehen aus wenigstens einem weiteren üblichen Waschmittelbestandteil
aus der Gruppe der anorganischen und/oder organischen Gerüstsubstanzen, gegebenenfalls
einschließlich einer Bleichkomponente, Schauminhibitoren, optischen Aufheller, Schmutzträger,
Enzyme, antimikrobielle Wirkstoffe, Farb- und Duftstoffe und Wasser. Flüssige Ausführungsformen
können neben bzw. anstelle von Wasser als flüssige Träger noch niedermolekulare,
mit Wasser mischbare organische Lösungsmittel, insbesondere aus der Gruppe der aliphatischen
Alkohole, Diole und Ätheralkohole enthalten.
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Uberraschenderweise wurde gefunden, daß bereits eine geringe Menge
des Hydroxyalkylamins der Formel I mit dem Tensid oder Tensidgemisch eine insbesondere
in der kalten Waschflotte wirksame synergistische Steigerung der Waschkraft hervorruft.
Dementsprechend enthalten die erfindungsgemäßen Waschmittel 0,1 - 2,5, vorzugsweise
0,3 - 1,5 Gew.- des Hydroxyalkylamins der Formel I.
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Die Hydroxyalkylamine der Formel I sind zum Teil bekannt auç der DT-OS
25 20 267, in der Verbindungen dieser Art als Korrosionsschutzmittel beschrieben
werden. Die Verbindungen der Formel I werden durch Anlagerung von N,N-Dialkylpolyalkylenpolyaminen
an Epoxyalkane und gegebenenfalls Athoxylierung dieser Anlagerungsprodukte erhalten.
Als Epoxyalkane kommen solche mit einer innen- oder endständigen Epoxygruppe in
Betracht. Diese Epoxyalkane sind in an sich bekannter Weise aus den entsprechenden
Olefinen bzw. Olefingemischen durch Epoxidierung erhältlich.
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Bevorzugt verwendete Hydroxyalkylamine der Formel I leiten sich von
innenständigen Monoolefinen einer C11-C14-Fraktion und einer C15-C18-Fraktion mit
der folgenden Kettenlängenverteilung ab: C11C 14-Fraktion: 011 ca. 22 Gew.-%, C12
ca. 30 Gew.-%, 013 ca. 26 Gew.-%, C14 ca. 22 Gew.-% C18-C18-Fraktion: C15 ca. 26
Gew.-%, C16 ca. 35 Gew.-, C17 ca. 32 Gew.-%, C18 ca. 7 Gew.-%.
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Als Aminoverbindungen mit den Substituenten R4 und R5 der Formel I
in der N,N-Dialkylamino-Gruppe eignen sich z.B.
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die Verbindungen N,N-Dimethyl-äthylendiamin, N,N-Diäthyläthylendiamin,
N,N-Dimethyl-1,3-propylendiamin, N,N-Dimethyldiäthylentriamin, N,N-Dimethyl-triäthylentetramin,
N,N-Dimethylhexamethylendiamin, N,N-Dimethyl-di-1,3-propylentriamin, N,N-Dimethyl-tetraäthylenpentamin
usw.
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Zur Umsetzung mit dem Epoxyalkan wird das Amin in 1- bis 15-facher
molarer Menge, bezogen auf das Epoxyalkan, eingese%zt, wobei ein Aminüberschuß als
Lösungsmittel fungiert. Gegebenenfalls kann als weiteres Lösungsmittel Wasser, Äthanol
oder Glycerin in Betracht kommen.
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Die Reaktionstemperaturen liegen bei 100 - 230 °C; gegebenenfalls
wird die Reaktion im Autoklaven durchgeführt. Zur Aufarbeitung wird das Lösungsmittel
abgetrennt und das Reaktionsprodukt im allgemeinen im Vakuum destilliert. Sorern
die Umsetzungsprodukte noch äthoxyliert werden, geschieht dies auf die übliche Weise.
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Typische Vertreter der erfindungsgemäß verwendeten iiydroxyalkylamine
der Formel I sind beispielsweise die folgenden Verbindungen, charakterisiert als
äquimolare Umsetzungsprodukte der Ausgangsstoffe: 1. Das Umsetzungsprodukt aus innenständigem
Cll-Cl4-Epoxyalkan und N,N-Dimethyl-1,3-propylendiamin; 2. das Umsetzungsprodukt
aus innenständigem C15-Cl8-Epoxyalkan und N,N-Dimethyl-1,3-propylendiamin; 3. das
Umsetzungsprodukt aus a-C12/C18-Epoxyaikan und N,N-Dimethyläthylendiamin; 4. das
Umsetzungsprodukt aus α-C14/C16-Epoxyalkan und N,N-Dimethyl-1,3-propylendiamin;
5. das Umsetzungsprodukt Nr. 1, zusätzlich äthoxyliert mit 1 Mol Äthylenoxid; 6.
das Umsetzungsprodukt von innenständigem C11-C14-Epoxyalkan und N,N-Dimethyl-diäthylentriamin.
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Das erfindungsgemäße Waschmittel ermöglicht es, die üblichen Waschoperationen
bei der Wäsche von hand und bei der Maschinenwäsche mit kaltem Wasser, wie es aus
der Wasserleitung unmittelbar zur Verfügung steht, mit gutem Erfolg durchzuführen.
Die erfindungsgemäßen Mittel können auch bleichende Zusätze, bestehend aus Peroxyverbindungen
als Aktivsauerstoffträger, insbesondere Natriumperborat, Stabilisatoren und gegebenenfalls'Aktivatoren,
enthalten. Dadurch wird beim laschen bei erhöhten Temperaturen, d.h.
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bei der 60 °C-Wäsche oder bei der Kochwäsche ein zusätzlicher bleichender
Effekt erzielt. Auch beim Waschen bei diesen erhöhten Temperaturen in der Waschmaschine
tragen die erfindungsgemäß verwendeten Hydroxyalkylamine der Formel I in vorteilhafter
Weise zum Gesamtwascheffekt bei.
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Die Zusammensetzung des erfindungsgemäßen Waschmittels kann Je nach
dem Verwendungszweck gewissen Schwankungen unterliegen.
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Sollen die erfindungsgemäßen Präparate universell verwendbar sein
und auch als Kochwaschmittel eingesetzt werden können, so wird dies durch einen
Zusatz einer Peroxyverbindung, insbesondere des Natriumperborats erreicht, der zusammen
mit einem Stabilisator und gegebenenfalls einem Aktivator für die Peroxyverbindung
10-40, insbesondere 15 - 35 Gew.- des gesamten.
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Waschmittels ausmachen kann.
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Die Zusammensetzung des erfindungsgemäßen Waschmittels liegt im allgemeinen
im Bereich der folgenden Rezeptur: (a) 5 - 50, vorzugsweise 5 - 25 Gew.-% wenigstens
eines Tensids aus der Gruppe der Sulfonat- und Sulfattenside und der nichtionischen
Tenside vom Typ der äthoxylierten Alkanole, Alkenole und Alkylphenole (b) 0,3 -
2,5 Gew.- der oben definierten Hydroxyalkylamine der Formel I, wobei die Bestandteile
(a) und (b) vorzugsweise' im Verhältnis 30 : 1 bis 2 : 1 vorliegen, (c) 0 - 8, vorzugsweise
0,2 - 5 Gew. - eines Schauminhibitors aus der Gruppe der Alkaliseifen mit im wesentlichen
C18-C22-Fettsäureresten und der nichttensidischen Schauminhibitoren, (d) 50 - 94,7,
vorzugsweise 55 - 90 Gew.- pulverförmige und/ oder flüssige Trägerstoffe aus der
Gruppe der pulverförmigen organischen und anorganischen Gerüstsubstanzen, der wasserlöslichen
niederen Alkohole, Diole und Ätheralkohole und des Wassers, gegebenenfalls einschließlich
einer Bleichkomponente, und
(e) O - 10, vorzugsweise 0,5 - 10 Gew.-
übliche Zusätze fur Waschmittel aus der Gruppe der optischen Aufheller, Enzyme,
Schmutzträger, Textilweichmacher, antimikrobielle Wirkstoffe, Farb- und Duftstoffe.
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Erfindungsgemäße Waschmittel, die ein besonders ausgeprägtes Waschvermögen
sowohl in der Kälte als auch bei erhöhter Temperatur bzw. Kochwaschtemperatur zeigen,
enthalten als Tensidkomponente (a) ein Sulfonattensid zusammen mit einem nichtionischen
Tensid,lnsbesondere vom Typ der äthoxylierten aliphatischen C10-C20-Alkohole. Erfindungsgemäße
Präparate, deren Tensidkomponente (a) ausschließlich aus nichtionischen Tensiden,
insbesondere aus äthoxylierten aliphatischen C10-C20-Alkoholen besteht, sind ebenfalls
bevorzugt.
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Eine besonders gute Waschwirkung wird beobachtet, wenn diese nichtionischen
Äthoxylierungsprodukte als Gemische von Produkten mit unterschiedlichem mittlerem
jrithoxylierungsgrad vorliegen und in diesem Gemisch das Verhältnis der Anlagerungsprodukte
von 8 bis 20 Mol Äthylenoxid an ein Mol eines aliphatischen C10-C20-Alkohols zu
den Äthoxylierungsprodukten mit 2 bis 7 Mol Äthylenglykol pro Mol Alkohol 5 : 1
bis 1 : 3 beträgt.
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Erfindungsgemäße Waschmittel mit schwachem Schäumvermögen enthalten
0,2 - 0,8 Gew.- eines nichttensidartigen Schauminhibitors oder 0,5 - 5 Gew.-% einer
Alkaliseife aus im wesentlichen cls-C22-Fettsäuren,oder eine Mischung aus dem nichttensidartigen
Schauminhibitor und der Seife in einer Menge von 0,2 - 5 Gew.-fi.
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Die erfindungsgemäßen Waschmittel liegen als pulverförmige, pastöse
oder flüssige Präparate vor. Im Falle der pulverförmigen Mittel, die bevorzugt sind,
bestehen die Trägerstoffe aus pulverförmigen organischen und anorganischen Gerüstsubstanzen,
die wasserlöslich und wasserunlöslich sein können und die wenigstens teilweise aus
solchen Substanzen bestehen, die gegenüber den
Härtebildnern des
Wassers eine komplexierende und/oder fallende Wirkung aufweisen. Unter die Begriffe
"pulverförmige Trägerstoffe" bzw. "Gerdstsubstanzen" fällt auch eine gegebenenfalls
vorhandene, aktivsauerstoffbgebende Bleichkomponente.
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Die Herstellung schüttfähiger pulverförmiger Präparate kann nach den
üblichen Methoden, z.B. durch Kalt- und Heißsprühtrocknung erfolgen. Man kann auch
die Wirkstoffe der Formel I, die bei Raumtemperatur meist flüssig oder pastös sind,
auf die Pulverpartikeln der restlichen Präparatbestandteile aufbringen, insbesondere
durch Aufsprühen auf einen Teil der Gerüstsubstanzen, wofür sich Natriumtriphosphat-
und Natriumsulfatformen mit Schüttgewichten von 200 - 500 g/l besonders als Träger
eignen, oder - im Falle von bleichrnittelhaltigen Präparaten - durch Aufsprühen
aurreinpulvriges Natriumperborat.
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Die flüssigen bis pastösen Präparate werden bevorzugt derartig hergestellt,
daß man die Tensidkomponente (a) in dem Lösungsmittel (d) löst, dann das Hydroxyalkylamin
der Formel I (b) hinzugibt und die Mischungen durch Rühren und gegebenenfalls Erwärmen
homogenisiert und gegebenenfalls vorgesehene weitere Komponenten (c) und (e) und
schließlich gegebenenfalls vorgesehene pulverförmige Gerüstsubstanzen gemäß (d)
einmischt.
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Die Erfindung betrifft weiter ein Verfahren zum Waschen von Textilien
unter Verwendung der erfindungsgemäßen Waschmittel.
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Dieses Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, daß man die Textilien
in einer wäßrigen Waschflotte bei einer Temperatur zwischen 10 und 30 °C, insbesondere
15 - 25 °C, während 10 - 60 Minuten manuell oder maschinell bewegt, wobei diese
Waschflotte das oben definicrte Waschmittel in Mengen von 1,0 g/l - 12,0 g/l, vorzugsweise
4,0 g/l - 10,0 g/l enthält, und daß man anschließend die Textilien von der Waschflotte
abtrennt und mit frischem Wasser bis zur völligen Entfernung der Waschflottenbestandteile
spült.
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Enthält die Waschflotte eine Peroxyverbindung als Bleichmittel, so
kann im Anschluß an das Waschverfahren in der kalten Waschflotte durch Erwärmen
dieser Waschflotte auf Temperaturen von vorzugsweise 60 bis 95 0C während einer
Zeit von 5 bis 30 Minuten ein erwünschter Bleicheffekt an den Textilien erzielt
werden.
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Es folgt nun eine nähere Beschreibung der wichtigsten, in den erfindungsgemäßen
Waschmitteln enthaltenen Bestandteile, geordnet nach Substanzklassen.
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Die Tenside enthalten im iIolekül wenigstens einet hy@@opheben organischen
Rest und eine wasserlöslich machende anionische, zwitterionische oder nichtionische
Gruppe. Bei dem hydrophoben Rest handelt es sich meist um einen aliphatischen Kohlenwasserstoffrest
mit 8 - 26, vorzugsweise 10 - 22 und insbesondere 12 - 18 C-Atomen oder um einen
alkylaromatischen Rest mit 6 - 18, vorzugsweise 8 - 16 aliphatischen C-Atomen.
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Als anionische Tenside sind z.B. Seifen aus natürlichen oder synthe
tischen, vorzugsweise gesättigten Fettsäuren, insbesondere der Kettenlängen C12-C18,
gegebenenfalls auch aus harz- oder Naphthensäuren brauchbar. Geeignete synthetische
anionische Tenside sind solche vom Typ der Sulfonate, Sulfate und der synthetischen
Carboxylate.
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Als Tenside vom Sulfonattyp kommen Alkylbenzolsulfonate (Cg 15-Alkyl),
Olefinsulfonate, d.h. Gemische aus Alken-und Hydroxyalkansulfonaten sowie Disulfonaten,
wie man sie beispielsweise aus C12-C18-Monoolefinen mit end- oder innenständiger
Doppelbindung durch Sulfonieren mit gasförmigem Schwefeltrioxid und anschließende
alkalische oder saure Hydrolyse der Sulfonierungsprodukte erhält, in Betracht. Geeignet
sind auch die Alkansulfonate, die aus C12-C18-Alkanen durch Sulfochlorierung oder
Sulfoxyda-tion und anschließende Hydrolyse bzw. Neutralisation bzw. durch Bisulfitaddition
an Olefine erhältlich sind, sowie die Ester von «-Sulfofettsäuren, z.B. die «-sulfonierten
Methyl- oder Ätiiylester der hydrier-ten Kokos-, Palmkern- oder Talgfettsäuren.
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Geeignete Tenside vom Sulfattyp sind ie Schwefelsauremonoester primärer
Alkohole (z.B, aus Kokosfettalkoholen, Talgfettalkoholen oder Oleylalkohol) und
diejenigen sekundärer Alkohole. Weiterhin eignen sich sulfatierte Fettsäurealkanolamide,
sulfatierte Fettsäuremonoglyceride oder sulfatierte Umsetzungsprodukte von 1 - 4
flol Äthylenoxid mit den primären oder sekundären Fettalkoholen oder Alkylphenolen.
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Weitere geeignete anionische Tcnside sind die Fettsäureester bzw -amide
von Hydroxy- oder Amino-carbonsäuren bzw. -sulfonsäuren, wie z.B. die Fettsäuresarcoside,
-glykolate, -lactate, -tauride oder -isäthionate.
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Die anionischen Tenside können in Form ihrer Natrium-, Kalium-und
Ammoniumsalze sowie als lösliche Salze organischer Basen, wie Mono-, Di- oder Trilithanolainin
vorliegen.
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Als nichtionlsche Tenside sind Anlagerungsprodukte von 1 - 40, vorzugsweise
2 - 20 Mol Äthylenoxid an 1 Mol einer aliphatischer Verbindung mit im wesentlichen
10 - 20 Kohlenstoffatomen aus der Gruppe der Alkohole, Alkylphenole, Carbonsäuren,
Fettamine, Carbonsäurcamide oder Alkansulfonamide verwendbar. Besonders wichtig
sind die Anlagerungsprodukte von 8 - 20 tIol Äthylenoxid an primäre Alkohole, wie
z.B. an Kokos- oder Talgfettalkohole, an Oleylalkohol, an Oxoalkohole,ocier an sekundtire
Alkohole mit 8 - 18, vorzugsweise 12 - 13 C-Atomen, sowie an Mono- oder Dialkylphenole
mit 6 - 14 C-Atomen in den Alkylresten. Neben diesen wasserlöslichen Nonionics sind
aber auch nicht bzw.
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nicht vollständig wasserlösliche Polyglykoläther mit 2 - 7 Äthylenglykolätherresten
im Molekül von Interesse, insbesondere, wenn sie zusammen mit wasserlöslichen nichtionischen
oder anionischen Tensiden eingesetzt werden.
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Weiterhin sind als nichtionische Tcnside die wasserlöslichen 20 -
250 Äthylenglykoläthergruppen und 10 - 100 Propylenglykoläthergruppen enthaltenden
Anlagerungsprodukto von Äthylenoxid an Polypropylenglykol, Alkylendiamin-Polypropylenglykol
und an Alkylpolypropylenglykole mit 1 - 10 Koiilenst:offatomen in der Alkylkette
brauchbar, in denen die Polypropylenglykolkette als hydrophober Rest fungiert. Auch
nichtionische Tenside vom Typ der Aminoxide oder Sulfoxide sind verwendbar, beispielsweise
die Verbindungen N-Kokosalkyl-N,N-dimethylaminoxid, N-Hexadecyl-N,N-bis(2,3-dihydroxypropyl)-aminoxid,
N-Talgalkyl-N,N-dihydroxyäthylaminoxid.
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Der Ausdruck "nichtionische Tenside (Nonionies)" umfaßt demnach nicht
die erfindungsgemäß verwendeten Hydroxyalkylamine der Formel I.
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Bei den zwitterionischen Tensiden handelt es sich bevorzugt um Derivate
aliphatischer quartärer Ammoniumverbindungen, in denen einer der aliphatischen Reste
aus einem C8-C18-Rest besteht und ein weiterer eine anionische wasserlöslich machende
Carboxy-, Sulfo- oder Sulfato-Gruppe enthält. Typische Vertreter derartiger oberflächenaktiver
Betaine sind beispielsweise die Verbindungen 3-(N-Hexadecyl-N,N-dimethylammonio)-propansulfonat;
3-(N-Talgalkyl-N,N-dimethylammonio)-2-hydroxypropansulfonat; 3-(N-Hexadecyl-N,N-bis(2-hydroxyäthyl)-ammonio)-2-hydroxypropylsulfat;
3-(N-Cocosalkyl-N,N-bis(2,3-dihydroxypropyl)-ammonio)-propansulfonat; N-Tetradecyl-N,N-dimethyl-ammonioacetat;
N-Hexadexyl-N,N-bis(2,3-dihydroxypropyl)-ammonioacetat.
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Das Schäumvermögen der Tenside laßt sich durch Kombination geeigneter
Tensidtypen steigern oder verringern; eine Verringerung läßt sich ebenfalls durch
Zusätze von nichttensidartigen org2nischein Substanzen erreichen. Ein verringertes
Schäumvermögen, das beim Arbeiten in Maschinen erwünscht is-t, erreicht man vielfach
durch Kombination verschiedener Tensidtypen, z.B. von Sulfaten und/oder Sulfonaten
mit Nonionics und/oder mit Seifen. Die shaumdämpfende Wirkung der Seifen stcigt
mit dem Sättigungsgrad und der C-Zahl des Fettsäurerestes an. Als schnuminilibiercnde
Seifen eignen sich daher solche Scifen natürlicher und synthetischer Herkunft, die
einen hollen Anteil an C18-C22-Fettsäuren aufweisen, beispielsweise die Derivate
hydrierter Fischtrane und Rapsöle. In der Praxis vorwendet man meist Fettsäuregemische
mit einer Kettenlängenverteilung von C12 bis C22. Unter dem Ausdruck "Seifen von
Fettsäuren mit im wesentlichen C18-C22-Kohlenstoffatomen" sollen hier solche Seifen
verstanden werden, die zu wenigstens 50 Gew.-% aus C18-C22-Fettsäuresalzen bestehen.
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Die Kombination von schaumdämpfenden Seifen mit nichttensidartig(ll
Schauminhibitoren eignet sich vor allem zur Regulierung des Schäumens in der Waschmeschine
beim eigentlichen Waschen sowie beim Ausspülen der Waschlauge.
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Bei den nichttensidartigen Schauminhibitoren handelt es sich im allgemeinen
um wasserunlösliche, meist aliphatische C8-C22-Kohlenstoffreste enthaltende Verbindungen.
Geeignete nichttensidartige Schauminhibitoren sind z.B. die N- Alkylaminotriazine,
d.h. Umsetzungsprodukte von 1 Mol Cyanurchlorid mit 2 - 3 Mol eines Mono- oder Dialkylamins
mit im wesentlichen 8 - 18 C-Atomen im Alkylrest. Geeignet sind auch propoxylierte
und/oder butoxylierte Aminotriazine, z.B. die Umsetzungsprodukte von 1 Mol Melamin
mit 5 - 10 Mol Propylenoxid und zusatzlich 10 - 50 Mol Butylenoxid sowie die aliphatischen
C18-C40-Ketone, wie z.B. Stearon, die Fettketone aus gehärteter Tranfettsäure oder
Talgfettsäure usw. sowie ferner die Paraffine und Halogenparaffine mit Schmelzpunkten
unterhalb 100 °C und Silikonölemulsionen auf Basis polymerer siliciumorganischer
Verbindungen.
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Als organische und anorganische Gerüstsubstanzen eignen sich schwach
sauer, neutral oder alkalisch reagierende Salze, insbesondere Alkalisalze, die Calciumionen
auszufällen oder komplex zu binden vermögen. Von den anorganischen Salzen sind die
wasser löslichen Alkalimeta- oder Alkalipolyphosphate, insbesondere das Pen-tanatrium-triphosphat,neben
den Alkaliortho- und Alkalip-rophospllaten von besonderer Bedeutung. Diese Pnosphate
können ganz oder teilweise durch organische Komplexbildner für Calciumionen ersetzt
sein. Dazu gehören Verbindungen vom Typ der Aminopolycarbonsäuren, wie z.B. Nitrilotriessigsäure,'Ähylendiamintetraessigsäure,
Diäthylentriaminpentaessigsäure sowie höhere Homologe. Geeignete phosphorhaltige
organische Komplexbildner sind die wasserlöslichen Salze der Alkanpolyphosphonsäuren,
Amino- und Hydroxyalkanpolyphosphonsäuren und Phosphonopolycarbonsäuren, wie z.B.
die Verbindungen Methandiphosphonsäure, Dimethylaminomethan-1,1-diphosphonsäure,
Aminotrimethylentriphosphonsäure, 1-Hydroxyäthan-1,1-diphosphonsäure, 1-Phosphonoäthan-1
, 2-dicarbonsäure, 2-Phosphonobutan- 1,2, 4-tricarbonsäure.
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Unter den organischen Gerüstsubstanzen sind die N- und P-freien, mit
Calciumionen Komplexsalze bildenden Polycarbonsäuren, wozu auch Carboxylgruppen
enthaltende Polymerisate zählen, von besonderer Bedeutung. Geeignet sind z.B Citronensäure,
Weinsäure, Benzolhexacarbonsäure und Tetrahydrofurantetracarbonsaure. Auch Äthergruppen
enthaltende Polycarbonsäuren sind brauchbar, wie 2,2'-Oxydibernsteinsäure sowie
mit Glykolsäure teilweise oder vollständig verätherte mehrwertige Alkohole oder
Hydroxycarbonsäuren, beispielsweise Biscarboxymethyläthylenglykol, Carboxymethyloxybernsteinsäure,
Carboxymethyltartronsäure und carboxymethylierte bzw. oxydierte Polysaccharide.
Weiterhin eignen sich die polymeren Carbonsäuren mit einem Molekulargewicht von
mindestens 350 in Form der wasserlöslichen Salze, wie z.B. Polyacrylsäure, Poly--hydroxyacrylsäure,
Polymaleinsäure, sowie die Ccpolymerisate der entsprechenden monomeren Carbonsäuren
untereinander oder mit äthylenisch ungesättigten Verbindungen wie Äthylen, Propylen,
Isobutylen, Vinylmethyläther oder Furan.
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Als wasserunlösliche anorganische Gerüstsubstanzen eignen sich die
in der DT-OS 24 12 837 als Phosphatsubstitute für Wasch- und Reinigungsmittel näher
beschriebenen, feinverteilten, synthetisch hergestellten, wasserunlöslichen Silikate
der allgemeinen Formel 0,7 - 1,5 Kat2/nO . Me20 0,8 - 6 SiO2, in der Kat ein mit
dem Calciumion austauschbares Kation der Wertigkeit n und Me Aluminium oder Bor
bedeuten, die zusätzlich gebundenes Wasser enthalten und ein Calciumbindevermögen
von 50 - 200 mg CaO/g des wasserfreien Silikats aufweisen. Bebevorzugt eingesetzt
werden die Alkalialuminiumsilikate dieser Zusammensetzung, insbesondere die kristallinen
Natriumaluminiumsilikate der Zusammensetzung 0,7 - 1,1 Na20 . Al203 1,3 - 3,3 Si02,
deren Calciumbindevermögen im Bereich von 100 - 200 mg/g des wasserfreien Aluminiumsilikats
liegt, wobei die Teilchengrößen
dieser Aluminlumsilikate lin wesentlichen
unterhalb von 40µ und insbesondere im Bereich von 10 bis 0,1 µ liegen.
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Geeignete anorganische, nicht komplexbildende Salze sind die - auch
als "Waschalkalien" bezeichneten - Bicarbonate, Carbonate, Borate, Sulfate oder
Silikate der Alkalien; von d den Alkalisilikaten sind vor allem die Natriumsilikate
mit einem Verhältnis Na20 : SiO2 wie 1 : s bis 1 : 3,5 brauchbar.
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Weitere Gerüstsubstanzen, die wegen ihrer hydrotropen Eigenschaften
meist in flüssigen Mitteln eingesetzt werden, sind die Salze der nicht kapillaraktiven,
2 - 9 C-Atome enthaltenden Sulfonsäuren, Carbonsäuren und Sulfocarbonsäuren, beispielsweise
die Alkalisalze der Alkan-, Benzol-, Toluol-, Xylol-oder Cumolsulfonsäuren, der
Sulfobenzoesäuren, Sulfophthalsäure, Sulfoessigsäure, Sulfobernsteinsäure sowie
die Salze der Essigsäure oder Milchsäure. Als Lösungsvermittler sind auch Acetamid
und Harnstoff geeignet.
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In den Präparaten können auch Schmutzträger enthalten sein, die den
von der Faser abgelösten Schmutz in der Flotte suspendiert halten und so das Vergraucn
vorhindcrn. Hierzu sind wasserlösliche Kolloide meist organischer Natur geeignet,
wie beispielsweise die wasserlöslichen Salze polymerer Carbonsäuren, Teim, Gelatine,
Salze von Äthercarbonsäuren oder Äthersulfonsäuren der Stärke oder der Cellulose
oder Salze von sauren Schwefelsäureestern der Cellulose oder der Stärke.
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Auch wasserlösliche, saure Gruppen enthaltende Polyamide sind für
diesen Zweck geeignet. Weiterhin lassen sich lösliche Stärkepräparate und andere
als die oben genannten Stärkeprodukte verwenden, wie z.B. abgebaute Stärke, Aldehydstärken
usw. Auch Polyvinylpyrrolidon ist brauchbar.
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Unter den als Bleichmittel dienenden, in Wasser H2O2 liefernden Verbindungen
haben das Natriumperborat-tetrahydrat (NaB02 . H202 . 3 H20) und das -inonohydrat
(NaBO2 . H2O2) besondere Bedeutung. Es sind aber auch andere H202 liefernde Borate
brauchbar, z.B. der Perborax Na2B4O7 . 4 H2O2, Diese Verbindungen können teilweise
oder vollständig durch andere Aktivsauerstoff träger, insbesondere durch Peroxyhydrate,
wie Peroxycarbonate (Na2CO3 . 1,5 H2O2), Peroxypyrophosphate, Citratperhydrate,
Harnstoff-H2O2- oder Melamin-H2O2-Verbindungen sowie durch H2O2 liefernde persaure
Salze, wie z.B.
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Caroate (KHSO5), Perbenzoate oder Peroxyphthalate ersetzt werden.
Es empfiehlt sich, übliche wasserlösliche und/oder wasserunlösliche Stabilisatoren
fiir die Peroxyverbindungen zusammen mit diesen in Mengen von 0,25 - 10 Gew.-95
einzuarbeiten.
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Als wasserunlösliche Stabilisatoren, die z.B. 1 - 8, vorzugsweise
2 - 7 % vom Gewicht des gesamten Präparats ausmachen, eignen sich die meist durch
Fällung aus wäßrigen Lösungen erhaltenen Magnesiumsilikate MgO : SiO2 - 4 : 1 bis
1 : 4, vorzugsweise 2 : 1 bis 1 : 2 und insbesondere 1 : 1. An deren Stelle sind
andere Erdalkalimetall- oder Zinnsilikata entsprechender Zusammensetzung brauchbar.
Auch wasserhaltige Oxide des Zinns sind als Stabilisatoren geeignet. Wasserlösliche
Stabilisatoren, die zusammen mit wasserunlöslichen vorhanden sein können, sind die
organischen Schwermetallkomplexbildner, deren Menge 0,25 - 5, vorzugsweise 0,5 -
2,5 CA vom Gewicht des gesamten Präparate ausmachen kann. Zu den erfindung Um beim
Waschen bereits bei Temperaturen unterhalb 80 °C, insbesondere im Bereich von 40
- 60 °C eine befriedigende Bleichwirkung zu erreichen, werden bevorzugt aktivatorhaltige
Bleichkomponenten in die Präparate eingearbeitet. Zu den erfindungsgemäß brauchbaren
Aktivatoren gehören besonders die N-diacylierten und N,N'-tetraacylierten Amine,
wie z.B. N,N,N',N'-Tetraacetyl-methylendiamin bzw. -äthylendiamin, N,N-Diacetylamilin
und N,N-Diacetyl-p-toluidin bzw. 1,3-diacylierten Hydantoine, wie z.B. die Verbindungen
1,3-Diacetyl-5,5-dimethylhydantoin und 1,3-Dipropionylhydantoin, sowie die Verbindungen
Tetraacetylglykoluril und Tetrapropionylglykoluril.
Dic Waschmittel
können als optische Aufheller fUr Baumwolle insbesondere Derivate der Dlaminostilbendisulfonsaure
bw.
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deren Alkalimetallsalze enthalten. Geeignet sind z.B. Salze der 4,42-Bis(2-anilino-4-morpholino-l,3,5-triazin-6-yl-amino)-stilben-2>2'-disulfonsäure
oder gleichartig aufgebaute Verbindungen, die anstelle der Morpholinogruppe eine
Diäthanolaminogruppe, eine Methylaminogruppe oder eine 2-Methoxyäthylamitiogruppe
tragen. Als Aufheller für Polyamidrasern kommen solche vom Typ der 1,3-Diaryl-2-pyrazoline
in Frage, beispielsweise die Verbindung 1-(p-Sulfamoylphenyl)-3-(p-chlorphenyl)-2-pyrazolin
sowie gleichartig aufgebaute Verbindungen, die anstelle der Sulramoylgruppe z.B.
die Methoxycarbonyl-, 2-Methoxyäthoxycarbonyl-, die Acetylamino- oder die Vinylsulfonylgruppe
tragen. Brauchbare Polyamidaufheller sind ferner die substituierten Aminocumarine,
z.B. das 4-Mthyl-7-dirnethylamino- oder das 4-Methyl-7-diäthylaminocumarin. Weiterhin
sind als Polyamidaufheller die Verbindungen 1-(2-Benzimidazolyl)-2-(1-hydroxyäthyl-2-benzimidazolyl)-äthylen
und 1-Äthyl-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[2,3-b]-thiophen
und 1,2-Di-(5-methyl-2-benzoxazolyl)-athylen geeignet. Weiterhin können Aufheller
vom Typ des substituierten 4,4'-Distyryldiphenyls anwesend sein; z.B. die Verbindung
l;,4'-Bis(4-chlor-3-sulfostyryl)-diphenyl. Auch Gemische der vorgenannten Aufheller
können verwendet werden.
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Als wasserlösliche organische Lösungsrnittel eignen sich vor allem
die niederen Alkohole, Ätherallcohole und Glykole mit 1 - 6 Kohlenstoffatomen, wie
z.B. Methanol, Äthanol, Propanol, Isopropylalkohol, Äthylenglykol, Propylenglykol,
Diäthylenglykol, Iethylglykol, Äthylglykol, Butylglykol.
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Beispiele Die erfindungsgemäß verwendbaren Hydroxyalkylamine der
Formel I können in Analogie zu der folgenden Arbeitsweise für die oben als Substanz
Nr. 1 angegebene Verbindung hergestellt werden.
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Umsetzungsprodukt von innenständigem Cl 1-C14-Epoxyalkan mit N,N-Dimethyl-1,3-propylendiamin
198 g (ca. 1 Mol) des C11-C14-Epoxyalkans wurden zusammen mit 20 ml Glycerin und
einigen Tropfen N,N-Dimethyl-1,3-propylendiamin vermischt und auf 200 °C unter Rühren
erwärmt. Dann wurden 112 g (1,1 Mol) N,N-Dimethyl-l,)-propylendiamin langsam zugetropft,
so daß die Temperatur nicht unter 190 °C absank. Anschließend ließ man noch 2 Stunden
bei 200 - 210 °C nachrühren. Nach dem Abkühlen wurde das Glycerin mit Wasser ausgewaschen
und das Reaktionsprodukt durch Vakuumdestillation gereinigt. Das Produkt wurde als
farblose Flüssigkeit mit Brechungsindex n20 1,4593 erhalten.
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D Die folgenden Beispiele beschreiben Zusammensetzung und Wirkung
einiger erfindungsgemäßer Waschmittel sowie die Durchführung des erfindungsgemäßen
Waschverfahrens.
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Beispiel 1 Dieses Beispiel beschreibt die Zusammensetzung eines schaumgedämpften
Kaltwaschmittels, das insbesondere für das maschinelle Waschen geeignet ist.
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8,0 Gew.-% Natriumdodecylbenzolsulfonat; 3,0 Gew.-% Addukt aus 1
Mol Talgalkohol und 5 Mol Äthylenoxid; 1,0 Gew. - Hydroxyalkylamin der Formel 1;
3,0 Gew. - Seife (Na-Salz von im wesentlichen C18-C22-Fettsäuren); 60,0 Gew.-% Natriumtriphosphat;
2,0 Gew.-% Wasserglas (Na20 + 3,35 5i02); 0,2 Gew.-% Natriumäthylendiamintetraacetat;
1,2 Gew.-% Carboxymethylcellulose-Natriumsalz; Rest Natriumsulfit und Wasser.
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Zum Nachweis des Kaltwaschvermögens wurden Launderometer-Versuche
unter den folgenden Bedingungen durchgeführt: Waschtemperatur 20 °C; Wasserhärte
16 °dH; Waschmittelkonzentration 4,0 g/l; Flottenverhältnis 1 : 30 mit veredelter
Baumwolle und Polyester/Baumwolle-Gewebe; Waschdauer 30 Minuten.
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Verglichen wurde mit einem Waschmittel, bei dem anstelle des Hydroxyalkylamins
der Formel I 1 Gew.-% Natriumsulfat bzw. 1 Gew.
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Oleyl-/Cetylalkohol + 5 ÄO zusätzlich enthalten weren. Aus den nachstehenden
Zahlenwerten des an den Testgeweben gemessenen Aufhellungsgrads wird die markante
Verbesserung des Waschvermögens bei der Verwendung des erfindungsgemäßen Waschmittels
deutlich. Als Wirkstoff der Formel I wurde das Umsetzungsprodukt aus innenständigem
C11-C14-Epoxyalkan und N,N-Dimethyl-1,3-propylendiamin (i-ll-14-DMPDA) eingesetzt.
Tabelle
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| % Remission |
| Waschmittel Baumwolle Baumwolle/ |
| nach Beispiel 1 veredelt Polyester |
| ausgerüstet |
| 1 a) mit 1 % Wirkstoff 47,8 56,0 |
| i-11-14-DMPDA |
| 1 b) mit 1 % Nonylphenol 46,0 54,2 |
| + 7 ÄO |
| 1 c) mit 1 % Natriumsulfat 43,4 52,8 |
| LSD95 1,1 LSD95 0,7 |
Es folgt nun eine Tabelle mit weiteren Beispielen von erfindungs gemäßen Wasch-
und Reinigungsmitteln. Die in den Beispielen genann-ten salzartigen Bestandteile
der Wasch- bzw. Reinigungsmittel - salzartige Tenside, andere organische Salze sowie
anorganische Salze - liegen als Natriumsalze vor, sofern nicht ausdrücklich etwas
anderes angegeben ist. Die Bezeichnungen bzw. Abkürzungen in den Beispielen haben
folgende Bedeutung: "ABS": das Salz einer durch Kondensieren von geradkettigen Olefinen
mit Benzol und Sulfonieren des so entstandenen Alkylbenzols erhaltenen Alkylbenzolsulfonsäure
mit 10 - 15, im wesentlichen 11 - 13 Kohlenstoffatomen in der Alkylkette;
"Olefinsulfonat":
ein durch Sulfonieren von α-Olefinen mit 12 - 18 C-Atomen mit SO3 und Iiydrolysieren
des Sulfonierungs produkts mit Natronlauge erhaltenes Gemisch von Hydroxyalkan-,
Alkan- und Disulfonaten; "Fs-estersulfonat": ein aus hydriertem Palmkernfettsäuremethylester
über die Sulfonierung mit SO3 erhaltenes Sulfonat; "Alkansulfonat": ein über die
Sulfoxydation von C12-18-Paraffinen erhaltenes Sulfonat; "Seife:; eine aus einem
gehärteten Gemisch gleicher Gewichtsteile von Talg- und Rübölfettsäure hergestellte
Seife (Jodzahl = 1); "TA + x ÄO"; die Anlagerungsprodukte von Athylenoxid (ÄO) an
Talgfettalkohol (TA) (Jodzaiil = 0,5), wobei die Zahlenangaben für x die an 1 Mol
Alkohol angelagerte molare Menge an Äthylenoxid Rennzeichnen; "Bleichaktivator":
die Verbindung Tetraacetylglykoluril; "Perborat": ein technisches Produkt der ungefähren
Zusammensetzung NaBO2 # H2O2 # 3 H2O; "EDTA": das Salz der Athylendiamintetraessigsäure;
"NTA": das Salz der Nitrilotiessigsäure; "CMC": das Salz der Carboxymethylcellulose.
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Bei den Beispielen der folgenden Tabelle handelt es sich im Falle
der Beispiele 2, 3, @ und 10 um pulverförmige phosphathaltige Waschmittel mit Bleichwirkung,
bei den Beispielen 4 und 5 um pulverförmige Vor- und Hauptwaschmittel ohne Bleichwirkung,
während die Beispiele 6 - 8 ein pulverförmiges Feinwaschmittel bzw. ein Flüssigwaschmittel
bzw. ein pulverförmiges phosphatfreies Waschmittel darstellen.
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Ersetzt man in den Beispielen der Tabelle 3 den dort verwendeten Wirkstoff
durch andere Ifydroyalkylarnine der Formel I, insbesondere durch die oben genannten
Umsetzungsprodukte, so kommt man bei der Anwendung dieser Mittel zu vergleichbaren
Resultaten. Dies ist auch der Fall, wenn man z.B. in den Rezepturen der Beispiele
2, 6 und 9 den Anteil von 40 Gew.-Natriumtriphosphat zur Hälfte durch ein kristallines
Aluminiumsilikat, beispielsweise der Zusammensetzung o,S6 Na2O . 1 Al203 1,96 SiO2
. 4 H20> mittlerer Teilchendurchmesser 5,4 µ, Calciumbindevermögen 172 mg CaO/g,
ersetzt.
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Die Bestandteile der erfindungsgemäßen Waschmittel, insbesondere die
Gerüstsubstanzen, sind so ausgewählt, daß die Präparate neutral bis deutlich alkalisch
reagieren, so daß der pH-Wert einer liegen Lösung des Präparats im Bereich von 7
- 12 liegt. Dabei haben Feinwaschmittel neutrale bis schwach alkalische Reaktion
(pH-Wert = 7 - 9,5), während Einweich-, Vorwasch- und Kochwaschmittel stärker alkalisch
(ptI-Wert = 9,5 - 12, vorzugsweise 10 - 11,5) eingestellt sind.
| Bestandteile Waschmittelbestandteile in % für Beispiele |
| 2 3 4 5 6 7 8 9 10 |
| ABS 6,0 - - - 6,5 - 6,0 6,0 - |
| TA+14ÄO 1,0 - 1,0 1,5 - 4,0 1,0 2,5 4,0 |
| TA + 5 ÄO 1,0 1.5 1,0 - - - 1,0 1.5 4.0 |
| Fs-estersulfonat - - 3,0 6,0 - - - - |
| Alkansulfonat - - - - - 8,0 0 - - - |
| Olefinsulfonat - 6,0 3,0 - - - - -- - |
| Talgalkohol-3ÄO-sulfat - - - - 4,0 - - - - |
| Seife 3,5 3,5 2,5 3,0 0,5 - 3,0 3,0 3,0 |
| Kalium-Toluolsulfonat - - - - - 4,0 - - - |
| Wirkatoff i-11-14-DMPDA 0,5 1,0 0,5 1,5 1,5 1,8 1,5 0,5 1,0 |
| Na5P3O10 40,0 30,0 60,0 55,0 40,0 - - 40,0 35,0 |
| NTA - 5,0 - 5,0 - - - - - |
| K4P2O7 - - - - - 10,0 - - - |
| BDTA 0,2 0,2 - - - - 0,2 0,2 0,2 |
| Perborat 15,0 15,0 - - - - 20,0 25,0 15,0 |
| Bleichaktivator 15,0 15,0 - - - - - - 15,0 |
| Wasserglas 3,0 3,0 4,0 5,0 3,5 - 15,0 3,0 5,0 |
| Soda - - 3,0 3,0 - - 6,0 - - |
| Mg-Silikat 2,0 2,0 - - - - 2,0 2,0 2,0 |
| CMC 1,5 1,8 1,5 1,4 - - 1.2 1,5 1,5 |
| Isopropylalkohol - - - - - 5,0 - - - |
| Rest: Na-sulfat, Enzyme, Rest |
| opt. Aufhellet, Wasser |
| Parfüm, Wasser |