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"Phosphatfreies Waschmittel und Verfahren zu diesen
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Herstellung" Die Erfindung betrifft ein pulverförmiges Textilwaschmittel,
das größere Mengen wasserunlöslicher, feinteiliger Alkalialumosilikat-Kationenaustauscher
und geringe Mongen bestimmter wasser löslicher organischer Komplexbildner, so wie
ein Alkalisilikat enthält. Die Erfindung betrifft ebenfalls ein Verfahren zur Herstellung
dieses pulverför migen Mittels.
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Waschmittel, die als Ersatz für Phosphat ein feinteiliges, wasserunlösliches,
kationenaustauschendes Alkalialumosilikat enthalten. werden in der deutschen Offenlegungsschrift
24 12 837 beschrieben. Die kationenaustauschenden Eigenschaften dieser Alumosilikate
zeigen sich in ihrem Galciumbindevermögen, das wenigstens 50 mg CaO/g der Wasser
freien Substanz beträgt und insbesondere iM Bereich von 100 bis 200 mg CaO/g liegt.
Bevorzugt eingesetzt werden die synthetisch hergestellten, gebundenes Wasser enthalten
den, kristallinen Alkalialumosilikate der Zusammensetzung 0,7 - 1,5 Me20 Al203 1,3
- 4 SiO2, und insbesondere der Zusammensetzung 0,7 - 1,1 Me20 Al2O3 1,3 - 3,3 Si025
jeweils bezogen auf ihre wasserfreie Form, wobei Me Natrium
oder
Kalium bedeutet. Den Natriumalumosilikaten wird in der Praxis im allgemeinen der
Vorzug gegeben. Nach der Lehre der DE-OS 24 12 837 werden die kationenaustauschenden
Alumosilikate zur Verbesserung und Beschleunigung des Waschprozesses mit Vorteil
zusammen mit wasserlöslichen Komplexbildnern eingesetzt.
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Die deutsche Offenlegungsschrift 25 40 510 beschreibt ein Waschmittel
für die Kalt- und 60 °C-Wäsche, das im wesentlichen 5 - 20 Gew.-% eines kationenaustauschenden
Alumosilikats, 4 - 12 Gew.-% einer Tensidkomponente aus Paraffinsulfonat und Olefinsulfonat
und 12 - 30 Gew.-% eines Natriumsilikats der Zusammensetzung Na2O # 1,6 - 2,8 SiO2,
und vorzugsweise keine löslichen Komplexbildner, insbesondere keine Waschmittelphosphate,
enthält. Dieses Waschmittel besitzt jedoch ein unbefriedigendes Primär- und Sekundärwaschvermögen
bei allen Waschtemperaturen. Auch durch einen Zusatz einer Aktivsauerstoffverbindung
und bei der Anwendung unter den Bedingungen der Kochwäsche lassen sich die Eigenschaften
dieses Waschmittels nicht wesentlich verbessern.
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Zu einem ähnlichen Ergebnis führt die Nacharbeitung der Lehre der
deutschen Offenlegungsschrift 26 56 009, die ein phosphatfreies Waschmittel mit
einem Gehalt an 12 - 25 Gew. - eines wasserunlöslichen Alumosilikat-Zeoliths, insbesondere
des Typs 4A, 12 - 25 Gew.-% Natriumperborat oder -percarbonat, 5 - 20 Gew.- eines
Natriumsilikats der Zusammensetzung Na20 1 - 3,2 SiO2, und 5 - 25 Gew.- eines üblichen
Alkylbenzolsulfonat-Tensids beschreibt. Nach den Angaben dieser Literaturstelle
sollen unerwiinschte Ablagerungen der wasserunlösliehen Zeolith-Teilehen auf der
Wäsche durch ein Waschmittel mit dieser Kombination verhindert werden. In diesen
vorzugsweise durch Sprühtrocknung hergestellten mitteln ist das Vorhandensein eines
zusätzlicht wasserlöslichen Gerüststoffes nicht vorgesehen; allerdings können phosphorfreie
organische und anorganische
Gerüststoffe, wie z.B. Alkalicarbonat,
Borax, Natriumnitrilotriacetat, Natriumcitrat usw. vorhanden sein.
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Aus der deutschen Offenlegungsschrift 25 47 389 ist ein weiteres phosphatfreies
Textilwasehmittel auf Basis der feinteiligen wasserunlöslichen Alumosilikat-Kationenaustauscher,
sowie der sogenannten Waschalkalien, insbesondere der Alkalicarbonate und der Alkalisilikate,
die letzteren in Mengen von wenigstens 3 Gew.-% als übliches Wasserglas, bestimmter
organischer Komplexbildnersalze aus der Gruppe der Alkalisalze der phosphorfreien
polymeren Polycarbonsäuren und der Phosphonsauren, und einer Tensidkomponente, bestehend
aus nichtionischen Tensiden und gegebenenfalls anionischen Tensiden, bekannt. Dieses
Waschmittel enthält auf 1 Gewichtsteil des wasserunlöslichen Alumosilikats - bezogen
auf die wasserfreie Verbindung -0,1 - 2 Gewichtsteile des organischen Komplexbildners.
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Daß es bei der Einarbeitung von üblichen Alkalisilikaten in Waschmittel,
die größere Mengen an wasserunlöslichen Alumosilikat-Kationenaustausehern enthalten,
zu Schwierigkeiten bei der Anwendung kommen könne, weil dann auf den gewaschenen
Textilien Rückstände dieser wasserunlöslichen Teilchen beobachtet wUrden, ist aus
der deutschen Offenlegungsschrift 25 25 778 bekannt. Nach der Lehre dieser Veroffentlichung
wird dieser Nachteil durch die Verwendung eines üblichen Alkalisilikats, insbesondere
eines Natriumsilikats der Zusammensetzung Na2O 2,0 - 3,4 SiO2, in geringen Mengen
von etwa 0,5 - 3 Gew.-% - bezogen auf die gesamte Wasehmittelrezeptur - vermieden.
Der aufgefundene Effekt wird in dieser Literaturstelle anhand von Wasch mittelbeispielen,
die neben 18 Gew,- des wasserunlöslichen Alwnosilikats 24 Gew.- Natriumtriphosphat
und 1 - 3 Gew. -Na2O . 3,2 SiO2 sowie übliche Tenside enthalten, und die durch Sprühtrocknung
hergestellt worden sind, belegt.
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Vergleichbare Waschresultate sollen auch erhalten werden, wenn anstelle
des Natriumtriphosphats andere Gerüstsubstanzen, wie z.B. Natriumpyrophosphat oder
Natriumnitrilotriacetat, spezifische Polyphosphonate, wie z.B. die Alkalisalze der
Ethan-1-hydroxy-1,1-diphosphonsäure oder der Ethan-1,1,2-triphosphonsäure, bzw.
Polyacetate, wie z.B.
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Natriumethylendiamintetraaeetat und Matriumnitrilotriacetat, Carboxylate,
wie z.B. die Alkalicitrate, Polycarboxylate, wie z.B. polymere Verbindungen auf
Basis von Maleinsäure, sowie anorganische Salze wie Alkalicarbonate und Bicarbonate,
in Mengen von 5 - 50, vorzugsweise 10 - 55 Gew.-%, bezogen auf das gesamte Waschmittel,
eingesetzt werden.
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Aus der deutschen Offenlegungsschrift 25 42 704 sind Waschmittel mit
einem Gehalt an wasserunlöslichen Alumosilikat-Kationenaustauschern und Alkalipyrophosphat
als lösliche Gerüstsubstanz bekannt. Diese Mittel enthalten ein Alkalisilikat der
Zusammensetzung M2C ° 1,6 - 4 SiO2 (M steht für Natrium oder Kaliwn), das man durch
Dehydratisierung in ein Polymeres mit bestimmten Schwerlöslichkeitseigenschaften
übergeführt hat. Durch diese Maßnahme wird erreicht, daß beim Bereiten der Waschlauge
das Pyrophosphat zuerst mit den Härtebildnern des Wassers reagiert und diese ausfällt
bevor das Silikatpolymere durch Rehydratisierung zu einem leichter löslichen Produkt
gespalten wird. Das polymere schwerlösliche Alkalisilikat kann in den bekannten
Waschmitteln in Mengen von 1 - 30 Gew -, das wasserunlösliche Alumosiliat iii Mengen
von l - 40 Gew.-% enthalten sein.
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In der deutschen Offenlegungsschrift 27 11 375 schließlich wird ein
pulverförmiges Wasch- und Reinigungsmittel, das keine Tripolyphosnhat- und PvrophosphatgerUststoffe
enthält, beschrieben. Dieses Mittel kann als Gerüstsubstanz 5 - 50 Gew.-% eines
wasserunlöslichen Alumosilikat-Kationenaustauschers in Kombination mit 4 - 40 Gew.-%
eines
Magnesiumionen-unempSindlichen Tensids und größeren Mengen
(etwa 13 - 40 Gew.-%) eines leicht löslichen Alkalisillkats der Zusammensetzung
M2O 1,4 - 2,7 SiO2 (wobei M Natrium oder Kalium bedeutet) enthalten. Mit diesem
in größeren Mengen eingesetzten Alkalisilikat sollen die Magnesiumionen in der Waschlösung
gebunden werden. Zur Herstellung der festen pulverförmigen Wasch- und Reinigungs.-mittel
dieser Literaturstelle werden die Bestandteile zu einem wäßrigen Ansatz vermischt
und vorzugsweise sprühgetrocknet.
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Gegenstand der älteren, nicht vorveröffentlichten deutschen Patentanmeldung
P 28 14 083.2 der Anmelderin ist bereits ein weiterentwiekeltes phosphatfreies,
bleichendes Waschmittel auf Basis von kationenaustauschendem Alkalialumosilikat,
das neben einer ausgewählten Tensidkomponente bestimmte wasserlösliche organische
Komplexbildner vom Typ der substituierten Phosphonsäuren und deren Alkalisalze,
ausgewählt aus der Gruppe der substituierten Alkandi.- und -triphosphonsäuren in
Mengen von weniger als 1 Gew.- Gesamtanteil, enthält. Die Mittel dieser älteren
Patentanmeldung können zusätzlich in Mengen bis zu 7 Gew.-%, vorzugsweise in Mengen
von 2 - 5 Gew.-% übliche wasserlösliche Natriumsilikate der Zusammensetzung Na2O
1 - 3,5 SiO2, insbesondere der Zusammensetzung Na2O : SiO2 wie 1 : 2 bis 1 : 3,35,
als Korrosionsinhibitor enthalten.
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Die Alkalisilikate und davon insbesondere die Natriumsilikate erfüllen
bekanntlich als Waschmittelbestandteil eine Reiheven Funktionen. Zu den wichtigsten
Eigensehaftejl der Alkalisilikate gehören ihre Wirkung als Alkaliträger und Puffersubs
tanz, die Förderung der Schmutzablösung durch gleichartige elektrostatische Aufladung
der Oberflächen der Faser und der Schmutzteilchen, die Fähigkeit, den Schmutz zu
emulgieren und zu dispergieren, weiter die Fähigkeit, Schwermetallspuren, vor allem
Eisen und Mangan, aus dem Waschwasser zu entfernen und so vorhandenes Perborat zu
stabil.isieren,
aber auch bis zu einem gewissen Umfang die Härtebildner des Wassers zu binden. Eine
weitere chemische Eigenschaft von großer Bedeutung bei der Anwendung moderne Waschmittel
ist die Wirkung der Alkalisilikate als Korrosionsinhibitoren gegenüber den Metallteilen
der Waschmaschinen. Schließlich wäre als andere wichtige Eigenschaft der Alkalisilikate
beim Herstellen von Waschmittelpulvern durch das Verfahren der Heißsprühtrocknung
der positive Einfluß auf die Festigkeit der resultierenden Hohlkugelteilchen zu
nennen.
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Es hat sich gezeigt, daß die feinteiligen kationenaustauschenden Alkalialumosilikate,
wenn sie in Waschmitteln in größeren Mengen zur Substitution der Phosphate eingesetzt
werden, die Mehrzahl der genannten Funktionen des A]kalisilikats übernehmen. Es
hat sich allerdings auch gezeigt, daß man zur Vermeidung von Korrosion in den Waschmaschinen
auch in den Waschmitteln auf Basis der wasserunlöslichen Alumosilikate nicht ohne
Alkalisilikat auskommt.
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Ziel der vorliegenden Erfindung i.st es, die Verwendung der ka tionenaustauschenden
Alkalialumos ilikate in Waschmitteln weiterzuentwickeln und auf die üblichen Waschmittelphosphate
vollständig zu verzichten. Ein besonderes Ziel der vorliegenden Erfindung ist es,
die zur Korrosionsinhibierung erforderlichen geringen Mengen an Alkalisilikat in
dem pulverförmigen Waschmittel in einer solchen Form vorliegen zu haben, daß auch
bei der Anwendung dieser Mittel unter sehr kritischen Waschbedingungen auf den gewaschenen
Textilien störende Rückstände, wie sie nach der oben abgehandelten Literatur zum
Stande der Technik zu befürchten sind, nicht auftreten. Insbesondere zur Erreichung
dieses Ziels der Erfindung konnten die Lehren des Standes der Technik, die sich
mit dem Einarbeiten und Funktionieren von Alkalisillkat in alumosl.likathaltigen
Waschmitteln befassen, keine brauchbaren Anregungen geben. Weiter ist es ein Ziel
der
Erfindung, den Anteil an wasserlöslichen Komplexbildnern, deren Anwesenheit in den
alumosilikathaltigen Waschmitteln zum Erreichen einer raschen Wasserenthärtung und
eines guten Waschergehnisses von Bedeutung sind, so gering zu halten, daß sie die
Abwässer nicht belasten.
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Schließlich ist es auch ein Ziel der Erfindung, das phosphatfreie
Waschmittel, das Gegenstand der älteren deutschen Patentanmeldung P 28 14 083.2
ist, so weiterzuentwickeln, daß es nicht nur ein gutes Primär- und Sekundärwaschvermögen,
eine gute Bleichwirkung und hervorragende gewebes ohonende Eigenschaften besitzt,
sondern auch unter dem Gesichtspunkt der Rückstandsbildung den üblichen phosphathaltigen
Waschmitteln, die praktisch ausschließlich aus wasserlöslichen Komponenten bestehen,
nicht nachsteht.
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Es wurde gefunden, daß sich diese und weitere Zicle mit einem phosphatfreien
Waschmittel auf Basis von größeren Mengen an wasserunlöslichem, kationenaustauschendem
Alkalialumosilikat, wasserlöslichen Komplexbildnersalzen, Tensiden sowie geringen
Mengen eines Alkalisilikats erreichen lassen, wenn ein wasserlösliches, festes Alkalisilikat
mit bestimmter Zusammensetzung und mit bestimmten Eigenschaften vorhanden ist.
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Gegenstand der Erfindung ist demnach ein phosphatfreies, wasserunlösliche
Alumosilikat-Kationenauscher, Tenside, wasserlösliche komplexbildende Gerüstsubstanzen,
geringe Mengen eines Alkalisillkats und gegebenenfalls eine Peroxybleichkomponente
enthaltendes Waschmittel, dadurch gekennzeichnet, daß es die folgenden Bestandteile
enthält:
(i) 20 - 65 Gew.-% eines wasserunlöslichen, feinverteilten,
synthetisch hergestellten, kristallinen, gebundenes Wasser enthaltenden Alkalialumosilikats
der Formel 0,7 - 1,5 Me20 Al2O3 # 1,3 - 4,0 SiO2, bezogen auf die wasserfreie Aktivsubstanz,
das ein nach der in der Beschreibung angegebenen Bestimmungsmethode bei 22 °C ermitteltes
Calciumbindevermögen von 50 bis 200, vorzugsweise 100 bis 200 mg CaO/g wasserfreier
Aktivsubstanz besitzt, und wo bei in der Formel Me Natrium oder Kalium bedeutet;
(ii) 5 - 30 Gew.-% einer Tensidkomponente, bestehend aus wenigstens einem synthetischen
anionischen, nichtionischen, amphoteren oder zwitterionischen Tensid, und gegebenenfalls
schauminhibierenden Zusätzen; und (iii) 1 - 7, vorzugsweise 2 - 5 und insbesondere
2 - 3 Gew.- eines festen, pulverförmigen Natriumsilikats der molaren Zusammensetzung
Na2O 2,0 - 2,2 Si02, das einen Wassergehalt von 15 - 23, vorzugsweise von 18 - 21
Gew.-% aufweist, und dessen Löslichkeit in Wasser beim Bereiten einer eigen wäßrigen
Lösung - indem man zu 95 g vorgelegtem Wasser von 20 °C unter gleichförmigem Rühren
mit etwa 180 - 200 Upm 5 g des Natriumsililcats auf eJnmal hinzugibt - nach 1 Minute
mindestens 75 Gew.-%, vorzugsweise mindestens 85 Gew.-, nach 3 Minuten mindestens
95 Gew.-% und nach spätestens 25 Minuten 100 Gew.-% beträgt; wobei das Waschmit;tel
ein Gemisch aus wenigstens zwei Pulverbestandteilen A) und B) darstellt, von denen
A)
ein durch Heißtrocknung einer wäßrigen Aufsehlämmung der Bestandteile hergestellter
Pulverbestandteil ist, der das wasserunlösliche Alkalialumosilikat gemäß (i), die
Tensidkomponente gemäß (ii) - gegebenenfalls ohne die oder ohne einen Teil der nichtionischen
Tenside - sowie gegebenenfalls wasserlösliche komplexbildende Gerüstsubstanzen enthält;
und worin B) ein Pulverbestandteil ist, der das Natriumsilikatpulver gemäß (iii),
gegebenenfalls zusammen mit organischen komplexbildenden Gerüstsubstanzen und gegebenenfalls
zusammen mit heißtrocknungsempfindlichen nichtionischen Tensiden sowie gegebenenfalls
weiteren hydrolyse- und temperaturempfindlichen Waschmittelzusätzen, enthält.
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Das Natriumsilikatpulver gemäß (iii) weist im allgemeinen ein Schüttgewicht
von 350 - 800 g/l, vorzugsweise 350 bis 450 g/l und insbesondere von etwa 400 g/l
auf, seine Teilchengrößenverteilung liegt im Bereich von 1 mm bis 0,05 mm, wobei
mindestens 80 ffi der Teilchen kleiner als C,5 mm sind.
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Derartige leicht wasserlösliche Natriumsllikatpulver können durch
Sprühtrocknung oder Walzentrocknung einer wäßrigen 35- bis 50Xigen Lösung bei einer
Temperatur von 100 bis 120 °C bei der Sprillitrocknung und 100 bis 140 °C bei der
Walzentrocknung hergestellt werden. Besonders bevorzugte Waschmittel enthalten ein
walzengetrocknetes Natriumsilikat, das man durch Trocknen einer 110- bis 50Xigen
wäßrigen Lösung auf eIner beheizten Walze bei 100 bis 140 °C bis auf einen Restwassergehalt
von 15 - 23, insbesondere 18 bis 21 Gew.-% hergestellt hat. Ein derartiges Produkt
wird auf ein Schüttgewicht von 350 - 450 g/l, insbesondere etwa 400 g/l eingestellt.
Es besitzt hervorragende Löslichkeitseigenschaften, so daß es nach dem oben angegebenen
Löslichkeitstest bereits nach 3 Minuten in kaltem Wasser von
20
°C zu mindestens 99 ß gelöst ist. Ein Produkt mit diesen Eigenschaften ist unter
dem Namen Portil AW im Handel erhältlich.
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Es wurde gefunden, daß bei der Verwendung der erfindungsgemäßen Mittel
zum Waschen von Textilien nicht nur eine gute Primär- und Sekundärwirkung erzielt
wird, sondern auch das von der Fachwelt diskutierte Problem der RUckstandsbildung
auf den gewaschenen Textilien nicht auftritt. Überraschenderweise wurde vielmehr
beobachtet, daß bei verschiedenartigen Rückstandsbestimmungsmethoden Meßwerte erhalten
wurden, die bei den erfindungsgemäßen Mitteln günstiger waren als bei einem Vergleichswaschmittel,
das nur aus wasserlöslichen Verbindungen zusammengesetzt war.
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Ein Optimum an Waschwirkung, Gewebeschonung bei der Kochwäsche in
Gegenwart von bleichenden Aktivsauerstoffverbindungen und an Perboratatabilität
trotz Abwesenheit üblicher Stabilisatoren wie Magnesiumsilikat und Aminopolycarbcxylaten
wird - wie bei den Mitteln der älteren deutschen Patentanmeldung P 28 14 083.2 -
dann erzielt, wenn die Mittel als wasserRösliche komplexbildende Gerüstsubstanzo
einen geringfügigen Zusatz von 0,05 - 0,75> vorzugsweise 0,2 - o,6 Gew.- eines
Komplexbildners aus der Gruppe der substituierten Alkandi- und -triphosphonsäuren
in Form der Alkali- oder Erdalkalisalze enthalten.
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Zu diesen organischen Komplexbildnern aus der Gruppe der substituierten
Alkandi- und -triphosphonsäuren - die auch heterocyclisch substituierte Verbindungen
mitumfaßt - gehören insbesondere solche Alkandi- und -triphosphonsauren bzw. ihre
Alkali- und Erdalkalisalze, deren Alkangruppe durch die Hydroxyl-, Amino-; Phenyl-
oder durch eine Hydroxyl-, Amino- oder Halogengruppen tragende Phenylgruppe substituiert
ist. Besonders bevorzugt sind die Alkandi- und -triphosphonate der Gruppe bestehend
aus 1-Hydroxyethan-1,1-diphosphonsäure, 1-Aminoethan-1,1-diphosphonsäure, 3-Amino-1-hydroxypropan-1,1-diphosphonsäure,
1-Amino-l-p-chlorphenylmethan-1,1-diphosphonsäure, 3 Iydroxy-1-p-chlorphenylmethan-1,1-diphosphonsäure,
1-Hydroxy-1-phenylmethan-1,1-diphosphonsäure, 1-Hydroxybutan-1,1-diphosphonsäure
und Aminotrimethylentriphosphonsäure in Form ihrer Alkalisalze, insbesondere der
Natriumsalze. Von diesen Verbindungen werden die Natrium- und Calciumsalze der 1-Hydroxyethan-1,1-diphosphonsäure,
der 1-Hydroxybutan-1,1-diphosphonsäure und der Aminotrimethylentriphcsphonsäure
besonders bevorzugt.
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Die erflndungsgemäßen Waschmittel erden mit besonderem Vorteil für
die Kochwäsche eingesetzt und enthalten daher vorzugsweise eine Peroxybleichkomponente,
insbesondere Perborat. Diese Bleichkomponente liegt als ein weiterer Pulverbestandteil
C) des Mittels vor. Bevorzugte Kochwaschmittel enthalten - in Weiterentwicklung
der Mittel der älteren deutschen Patentanmeldung P 28 14 083.2 - die folgenden Bestandteile:
a)
20 - 40 Gew.-' eines wasserunlöslichen, feinverteilten, synthetisch hergestellten,
kristallinen, gebundenes Wasser enthaltenden Alkalialumosilikats der Formel 0,7
- 1,5 Me20 Al203 1>3 - 4,0 SiO2, bezogen auf die wasserfreie Aktivsubstanz =
AS, das ein Calciumbindevermögen von 50 - 200, vorzugsweise 100 - 200 mg CaO/g AS
besitzt, und wobei Me Natrium oder Kalium bedeutet; b) 5 - 20 Gew.-% einer Tensidkomponente,
bestehend aus wenigstens einem anionischen, nichtionischen, amphoteren oder zwitterionisehen
Tensid, und gegebenenfalls schauminhibierenden Zusätzen; c) 0,05 - 0,75, vorzugsweise
0,2 - 0,6 Gew.- eines organischen Komplexbildners aus der Gruppe der substituierten
Alkandi- und -triphosphosphonsäuren und deren Alkalisalze; d) 10 - 35 Gew.-% einer
anorganischen Perverbindung; und e) bis zu 7 Gew. -% eines wasserlöslichen Natriumsilikats
der Zusammensetzung Na2O 1 - 3,5 SiO2, und sind dadurch gekennzeichnet, daß sie
als Komponente e) 2 - 5, insbesondere 2 - 3 Gew.-% eines festen, pulverförmigen
Natriumsilikats der molaren Zusammensetzung Na2O , 2,0 - 2,2 SiO2, das einen Wassergehalt
von 15 - 23, vorzugsweise 18 - 21 Gew.- aufweist, und dessen Löslichkeit in Wasser
beim Zubereiten einer 5%igen wäßrigen Lösung, indem man zu 95 g vorgelegtem Wasser
vor 20 °C unter gleichförrnigem Rühren bei etwa 180 - 200 Upm 5 g des Natriumsilikats
auf einmal hinzugibt, nach 3 Minuten mindestens 99 Gew.-% beträgt, gemäß der oben
definierten Komponente (iii) enthalten,
wobei das Waschmittel als
Gemisch aus den drei Pulverbestandteilen A, B und C gemäß obiger Definition vorliegt
und wobei die Komponente c) als Alkali- oder Erdalkalisalz vorhanden ist.
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Als kationenaustauschende Alkalialumosilikate (i) eignen sich prinzipiell
die in der oben genannten DE-OS 24 12 837 beschriebenen kristallinen Produkte, die
im allgemeinen Teilchengrößen unterhalb von 50 », im wesentlichen unterhalh von
40 A und meist im Bereich von 20 - 0,1 µ aufweisen. Mit Vorteil verwendet man in
den erfindungsgemäßen Mitteln gebundenes Wasser enthaltende kristalline Natriumalumosilikate
der Zusammensetzung 0,7 - 1,1 Na2O 1,0 Al2O3 # 1,3 - 2,4 SiO2, deren Wassergehalt
je nach den Verarbeitungsbedingungen schwanken kann und im fertigen Waschpulver
im allgemeinen bei 18 - 22 Gew.-% liegt.
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Derartige Alumosilikate werden u.a. auch als "Zeolith Na.A" bezeichnet.
Insbesondere werden solche Produkte dieser Zusammensetzung und Kristallstruktur
eingesetzt, bei deren Herstellung durch geeignete Auswahl der Ansatzbedingungen
dafür-gesorgt wurde, daß die resultierenden Kristallite abgerundete Ecken und Kanten
aufweisen und ihre Teilchengröße unterhalb 30 A und zu wenigstens 80 % im Bereich
von 8 - 0,01 µ liegt, und der mittlere Teilchendurchmesser 3 - 6 A beträgt. Derartige
Alumosilikate mit abgerundeten Ecken und Kanten werden in der DE-OS 25 31 342 beschrieben.
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Nach den Beobachtungen der Anmelderin werden mit dem erfindungsgemäßen
Waschmittel bei der Anwendung unter den Bedingungen der Kochwäsche in der Waschmaschine
sowohl die Calcium- als auch die Nagneslumionen des Waschwassers - die darin bei
durchschnittlichen Härtegraden im allgemeinen im Verhältnis Ca : Mg wie etwa 5 :
1 vorhanden sind - gleichermaßen durch das Alumosilikat gebunden. Eine problemlose
Entfernung der Calciumhärte und der Magnesium.
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härte wird auch noch in künstlich angesetzten heißen Waschlaugen von
16 °d und einem Verhältnis der Calcium- zu den Magnesiumionen wie 1 : 1 erreicht.
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Eine beschleunigte, bereits beträchtlich unterhalb der Kochwaschtemperatur
einsetzende Entfernung auch der Magnesiumhärte läßt sich erzielen, wenn man ein
Natriumalumosilikat der Zusammensetzung 0,7 - 1,35 Na2O 1,0 Al203 @ 1,3 - 2,4 SiO2
einsetzt, das ein binäres Gemisch von 40 - 90 % Partikeln des Zeoliths NaA und 10
bis 60 % Partike]n des Zeoliths HS (Hydrosodalith) darstellt.
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Ein derartiges Alumosilikat weist in der erwärmten Waschflotte bereits
ah einer Temperatur von 50 °C ein Calciumbindevermögen von 100 - 165 mg CaO/g und
ein Magnesiumbindevermögen von 50 - 110 mg MgO/g - jeweils bezogen auf die wasserfreie
Substanz - auf. Diese Alumosilikat-Gemische, ihre Herstellung und ihre Verwendung
in Wasch-und Reinigungsmitteln sind in der DE-OS 25 43 941 beschrieben, auf die
als Offenbarung im Rahmen dieser Erfindung ebenfalls ausdrücklich Bezug genommen
wird.
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Die in den erfindungsgemäßen Waschmitteln enthaltene Tensidkomponente
(ii) besteht vorzugsweise in Mengen von 5 - 17 und insbesondere 7 - 12 Gew.- aus
einer Kombi nation (ba) der Zusammensetzung: (bal) 1 Gewichtsteil wenigstens eines
nichtionischen Tensids aus der Gruppe der ethoxylierten aliphatischen C10-C20-Alkohole
mit einem Ethoxylierungsgrad von 2 - 20; (ba2) 0,3 - 1,75, vorzugsweise 0,3 - 1,0
Gewichtsteile einer schauminhibierenden Alkaliseife aus C12-C22-Fettsäuren, enthaltend
zu mehr als 50 Gew.-% Alkalisalze von gesättigten C18-C22-Fettsäuren, und die durch
einen nichttensidischen Schauminhibitor im Verhältnis Seife zu nichttensidi schem
Schauminhibitor wie 25 : 3 bis 2 : 3 teilweise ersetzt sein kann; und (ba3) 0,5
- 6, vorzugsweise 0,8 - 4 Gewichtsteile eines anionischen Tensids vom Sulfonat-
und/oder Sulfat-Typ.
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Die erfindungsgemäßen Waschmittel, die eine Tensidkomponente gemäß
(ba) enthalten, zeigen insbesondere bei der Anwendung in Trommelwaschmaschinen eine
ausgezeichnete Schaumregulierung während des gesamten Kochwaschprogramms und beim
Ausspülen der Waschflotte.
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Zum Entfernen von insbesondere hydrophoben Verschmutzungen eignen
sich bevorzugt schaumregulierte Präparate, die als Tensidkomponente (ii), ebenfalls
in Mengen von vorzugsweise 5 - 17, und insbesondere 7 - 12 Gew.-%, die folgende
Kombination (bb) aufweisen, die aus (bbl) 1 Gewichtsteil wenigstens eines nichtionischen
Tensids aus der Gruppe der ethoxylierten aliphatischen ClO-C20-Alkohole mit einem
Äthoxylierungsgrad von 2 - 20; (bb2) 0,05 - 0,75 Gewichtsteilen einer schauminhibierenden
Alkaliseife aus G12-C22-Fettsäuren, enthaltend zu mehr als 50 Gew.-% Alkalisalze
von gesättigten C18-C22-Fettsäuren; und (bb3) 0,05 - 03, vorzugsweise 0,1 - 0,25
Gewichtsteilen einer Verbindung der Formel I
in der X-A- einen C10-C18-Fettsäurerest, oder X einen end- oder innenständigen ß-Hydroxy-(C8-C22)-Alkylrest
und in diesem Falle A eine einfache C-N-Valenz oder einen gegebenenfalls mit Polyethylen
glycolethergruppen substituierten Aminoalkylen- oder Polyami.nopolyalkylenrest,
Y Wasserstoff oder den Rest -(CI12CN O)m~H und n und m jeweils Zahlen zwischen 1
und 3 bedeuten, besteht.
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Waschmittel, die Gemische der Tensidlcomponenten (ba) und (bb) enthalten,
sind ebenfalls bevorzugt. Bevorzugt sind auch solche Waschmittel, deren Tensidanteil
aus einem Gemisch der Tensidkomponente (ba) und einem Tensidtyp (bb3), d.h. Verbindungen
der Formel I bestehen, wobei der Tensidtyp (bb3) 5 - 25 Gew.-% des Tensidgemisches
ausmachen kann.
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Die anionischen Tenside vom Sulfonat- und/oder Sulfattyp der Tensidkomponente
(ba) bestehen vorzugsweise aus Alkylbenzolsulronaten und/oder aus Alkansulfonaten.
Der Einsatz von waschaktiven Alkansulfonaten im Rahmen dieser Tensidkomponente ist
im Hinblick auf deren rasch und vollständig verlaufenden biologischen Abbau im Abwasser
und wegen ihrer geringen Toxizität besonders bevorzugt. Es hat sich überraschenderweise
gezeigt, daß bei den erz windung gemäßen Waschmitteln, die eine Tensidkomponente
(ba) mit Alkansulfonat sowie optische Aufheller enthalten, die aus der DE-OS 25
04 276 bekannte Problematik der Unverträglichkeit der Alkansulfonate mit den in
Waschmitteln üblichen optische Aufhellern vom Typ der 4,4 1-Bis-(triazinylamino)-stilben-2,2'-disulfonsäuren,
die zu einer gelb-grünlichen bis gelb-grauen Verfärbung des Waschmittelpulvers bei
dessen lagerung führen, nicht auftritt, so daß die Verwendung von Alkansulfonaten
als anionische Tenside im Rahmen der Erfindung nicht an die Wahl von speziellen,
mi.t Alkansulfonaten verträglichen optischen Aufhellern gebunden ist.
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Bei der Verwendung der erfindungsgemäßen Waschmittel mit eitlezw Tensidkomponente
(ha) in der Kochwäsche in Trommelwaschmaschinen ist die Schaumsicherheit beim Waschen
und Ausspülen auch noch gewährleistet, wenn die angegebenen Mengen an Alkylbenzolsulfonat
und/oder Alkansulfonat bis zu einem Drittel ihrer Menge durch die stärker schäumenden
anionischen Tenside vom Typ der Oc-Sulfofettsäureester, der Olefinsulfonate, der
Fettalkoholsulfate und der Fettalkoholpolyglycolethersulfate, die ebenfalls eine
gute biologische Abbaubarkeit und geringe Toxizität aufweisen, ersetzt sind.
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Die in den Kombinationen (ba) und (bb) enthaltenen nichtionischen
Tenside aus der Gruppe der ethoxylierten aliphatischen C10-C20-Alkohole mit einem
Ethoxylierungsgrad von 2 - 20 bestehen vorzugsweise aus binären Gemischen separat
hergestellter Ethylenoxidanlagerungsprodukte mit durchschnittlichen Ethoxylierungsgraden
einerseits von 2 - 7 und andererseits von 8 - 20 Mol EO und einem Verhältnis der
niedrig ethoxylierten zu der höher ethoxylierten Verbindung Von 3 : 1 bis 1 : 7.
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Bevorzugte nichtionische Tenside sind solche, deren aliphatische Gruppe
sich von primären Allcanolen und Alkenolen ableitet und die aus natüilichen und
synthetischen Quellen stammen. Besonders bevorzugt werden wegen ihrer guten biologischen
Abbaubarkeit in Verbindung mit der leichten ZugänglichIeit die Ethoxylierungsprodukte
von natürlichen Fettalkoholen mit insbesondere C12-C18-Alkyl- und -A lkenylgruppen.
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Ebenfalls bevorzugt sind die Ethoxylierungsprodukte der sogenahnten
Oxoalkohole, die man aus Olefinen durch Hydroformylierung und Hydrierung erhWlt5
und die primäre aliphatische Alkohole mit einer die biologische Abbaubarkeit nicht
beeinträchtigenden α-Methylverzweigung darstellen.
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Ersetzt man einen ethoxylierten Fettalkohol durch einen ethoxylierten
Oxoalkohol mit gleichem Verhältnis von hydrophobem und hydrophllem Molekülteil in
den beiden oben definierten Tensidkomponenten (ba) und (bb), so ist bei mengengleichem
Ersatz die Auswaschbarkeit von hydrophobem Schmutz verbessert.
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Bei den in der Tensidkomponente (bb) enthaltenen Verbindungen (bb3)
der Formel I handelt es sich um die gegebenenfalls noch ethoxylierten Anlagerungsprodukte
von 1 Mol eines niedermolekularen Amins, insbesondere des Mono- oder Diethanolamins,
$Ethylendiamins, Diethylentriamins oder Triethylentetramins, an 1 Mol eines end-
oder innenständigen C8-C22-Epoxyalkans, insbesondere C10-C18-Epoxyalkans.
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Diese Verbindungen der Formel 1 sind bereits als waschkraftverstärkender
Zusatz für Waschmittel vorgeschlagen worden. Unter die Verbindungen (bb3) der Formel
I fallen auch die Ethanolamide der C8-C18-Fettsäuren, insbesondere die Monoethanolamide.
Diese Verbindungen der Formel 1 sind demnach im weitesten Sinne ebenfalls als nichtionische
Tenside anzusehen.
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Bei den als Bleichmittel dienenden anorganischen Perverbindungen d)
des erfindungsgemäßen Mittels handelt es sich um solche, die in Wasser H2O2 liefern,
und dabei in erster Linie um das Natriumperborat-tetrahydrat (NaBO2 # H2O2 3 H2O)
sowie das -monohydrat (NaBO2 H2O2). Brauchbar sind auch andere H2O2 liefernde Borate,
wi.e z.B. der Perborax Na2B4O7 # 4 H2O2. Diese Perverbindungen können durch andere
Aktivsauerstoffträger, wie z.B. Peroxycarbonat (Na2Co3 1,5 H2O2), teilweise oder
vollständig ersetzt sein.
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Die erfindungsgemäßen perborathaltigen Waschmittel besitzen - wie
bereits ausgeführt - auch ohne den für übliche perborathaltige Waschmittel empfohlenen
Stabil.isatorzusatz eine größere Perboratstabilität als die üblichen, Perborat und
Stabilisator enthaltenden Waschmittelzusammensetzungen av.f Nctriurntriphospha'cbasis
. Diese Perboratstabilität der erfindungsgemäßen Mittel wird auch durch die Anwesenheit
von Schwermetallionen, wie z.B.
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Kupferionen in der Waschflotte, wozu es durch Korrosionserscheinungen
z;B. in Wasserleitungsrohren kommen kann, kaum beeinflußt.
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Fertig formulierte Zusammensetzungen der erfindungsgemäßen Mittel
enthalten im allgemeinen in Mengen von 1 - 50 Gew.-% weitere übliche, den Gebrauchswert
verbessernde Zusätze, insbesondere einen Vergrauungsinhibitor, wie z.B.
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Carboxymethylcellulose, Enzyme, Antimikrobika, optische Aufhellers
Textilweichmacher, Farb- und Duftstoffe, Natriumsulfat als Füllmittel sowie Wasser,
das in den Kristallen der wasserlöslichen Salze und insbesondere in den Alumosilikaten
gebunden ist, und einen Anteil von etwa 2 - 18 Gew.-% des rieselfähigen Waschmittelpulvers
ausmachen kann.
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Ein wesentliches Kennzeichen der erfindungsgemäßen Waschmittel ist
ihr Vorliegen als ein Gemisch aus den oben defixierten Pulverbestandteilen A und
B, wobei im Falle der Waschmittel mit Bleichwirkung ein weiterer, die Peroxybleichkomponente
enthaltender Pulverbestandteil C im Gemisch vorliegt.
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Gegenstand der Erfindung ist daher auch ein Verfahren zur Herstellung
der oben definierten Waschmittel dieses Verw fahren umfaßt das Herstellen einer
Pulverkomponente durch Heißtrocknen einer wäßrigen Suspension, das Herstellen einer
weiteren Pulverkomponente durch eine von der lIeißtrocknungsmethode verschiedene
Methode, und Vermischen der beiden Pulverkomponenten, gegebenenfalls unter Hinzufügen
einer Peroxybleichkomponente als weitere Pulverkomponente, dadurch gekennzeichnet,
daß man die oben definierten wasserunlöslichen Alkalialumosilikate gemäß (i), die
oben definierte Tensidkomponente gemäß (ii), gegebenenfalls ohne die oder einen
Teil der nichti-onJ.schen Tenside, sowie gegebenenfalls wasserlösliche komplexbildende
Gerüstsubstanzen mit Wasser aufschlämmt und durch Heißzerstäubung in die Pulverkomponente
A überführt, daß man weiter
das oben definierte Natriumsilikatpulver
gemäß (iii) gegebenenfalls mit pulverförmigen, wasserlöslichen, komplexbildenden
Gerüstsubstanzen vermischt und zu diesem Pulver gegebenenfalls heißtrocknungsempfindliche
nichtionische Tenside sowie gegebenenfalls weitere hydrolyse-und temperaturempfindliche
Waschmittelbestandteile hinzufügt, und die so resultierende Pulverkomponente B mit
der Pulverkomponente h auf übliche Weise vermischt, wobei man die Mengenanteile
von A und B so wählt, daß in dem resultierenden Gemisch die Bestandteile (i), (ii)
und (iii) in den oben für das Waschmittel angegebenen Mengenbereichen vorliegen.
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Zur Herstellung der Pulverkomponente A werden die Altunosilikate (i)
zweckmäßigerweise in dem von ihrer Herstellung her noch feuchten Zutand, beispielsweise
als wäßrige uspensi on oder als feuchter Filterkuchen, eingesetzt, und zwar vorzugsweise
inclem man diese feuchten Alumosilikate zunächst, gegebenenfalls unter Zusatz von
weiterem Wasser und einem Dispergiermittel in stabile pumpfähige Suspensionen mi.t
einem Alumosilikatgehalt von ca. 40 Gew.-% und darüber- - bezogen auf die wasserfreie
Substanz - und einem Gehalt von 0,3 - 4 Gew.-% an dem Dispergiermittel, überführt.
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Als Dispergiermittel werden prinzipiell solche Verbindungen bevorzugt,
die selbst wirsame Waschmittelbestandteile darstellen und insbesondere solche, die
bereits als Komponenten des erfindungsgemäßen Mittels vorgesehen sind.
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Besonders bevorzugt im Rahmen der vorliegenden Erfindung werden als
Stabilisierungsmittel für wäßrige Suspensionen der Alumosilikate die in den Tensidkomponenten
(ba) und (bb) bevorzugt enthaltenen ethoxyli.erten aliphatischen C10-C20-Alkohole
mit einem durchschnittlichen Ethoxylierungsgrad von 2 - 7 Mol EO, bzw. die in der
Kombination (bb) als Bestandteil (bb3) vorhandene Verbindung der Formel I verwendet.
Pumpfähige stabile Alumosilikatsuspensionen u.a. mit ethoxylierten Alkoholen wie
z.B. Talgalkohol + 5 Mol Ethylenoxid oder Fettsäureethanolamiden wie z.B. Laurinsäuremonoethanolamid
als Dispergiermittel, werden in der DE-OS 25 27 388 näher beschrieben. Auch die
gegebenenfalls ethoxylierten Addukte von Epoxyew .rlen und niedermolekularen Aminen
der oben definierten Formel I sind bereits als Dispergiermittel für Alumo.silikatsuspensionen
vorgeschlagen worden.
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Die durch Vermischen von Alumosilikat, Wasser und Dispergiermittel
hergestellten Suspensionen zeichnen sich durch eine hohe Stabilität aus; sie lassen
sich bei Raumtemperatur oder auch bei. höheren Temperaturen aufbewahren, durch Rohrleitungen,
in Tankwagen oder auf andere Weise transportieren, bevor sie in dem erfindungsgemäßen
Verfahren zur Herstellung der Pulverkomponente A) eingesetzt werden.
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Dabei werden im allgemeinen in die zunächst bereiteten Suspensionen
des Alumosilikats die iibrigen Bestandteile der Pulverkomponente A) eingetragen
und die resuitierende wäßrige, fließfähige Mischung der Zerstäubungstrocknung unterworfen.
Sofern die niedrig ethoxylierten aliphatischen Alkohole der Tensidkomponenten sowie
die Verbindungen der Formel 1 der Tensidkomponente (bb) nicht vollständig als
Suspensionshilfsmittel
eingesetzt worden sind, empfiehlt sich - wegen ihrer meist flüssig-viskosen Beschaffenheit
-ihre Einarbeitung in die Pulverkomponente B), beispielsweise durch Aufsprühen auf
das Silikatpulver (iii).
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Nach einer bevorzugten Verfahrensvariante wird die Pulver~ komponente
B) dadurch hergestellt, daß man 20 - 50 Gewichtsteile des Natriumsilikat-Pulvers
(iii) mit 2 - 6 Gewlchtsteilen eines pulverförmigen Alkali- oder Erdalkalisalzes
des organischen Komplexbildners aus der Gruppe der substituierten Alkandi- und -triphosphonsäuren
(gemäß Komponente c)) vermischt, gegebenenfalls nichtionische Tenside hinzufügt
und das resultierende Pulver mit- der Pulverkomponente A) und gegebenenfalls der
weiteren, oben definierten Pulverkomponente c3 vermischt, wobei man die Mengenanteile
von B) im Endprodukt den oben angegebenen.
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Zusammensetzungen entsprechend einstellt.
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Bei. den einzusetzenden Alumosilikaten handelt es sich - wie bereits
ausgeführt - um synthetische kristalline Produkte; selbstverständlich sind auch
Mischungen von kristallinen und amorphen Produkten bzw. teilkristalline Produkte
irn Sinne der Erfindung einsetzbar.
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Die Herstellung der Alumosilikate kann z.B. durch Reaktion von wasserlöslichen
Silikaten mit wasserlöslichen Aluminaten in Gegenwart von Wasser erfolgen. Zu diesem
Zweck können wäßrige Lösungen der Ausgangsmaterialien miteinander vermischt oder
eine in festem Zustand vorliegende Komponente mit der anderen, als waßri.ge Lösung
vorliegende Komponente umgesetzt werden. Auch durch Vermischen beider, in festem
zustand vorliegender Komponenten erhält man bei Anwesenheit von Wasser die gewünschten
Alumosilikate. Auch aus Al(OIl), Al2O3 oder SiO2 lassen sich durch Umsetzen mit
Alkalisilikat- bzw. -aluminatlösungen Alumesilikate herstel]en. Die Herstellung
kann auch nach weiteren bekannten Verfahren erfolgen.
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Bevorzugte Alumosilikate besitzen ein etwa im Bereich von 100 - 200
mg CaO/g AS, meist bei etwa 100 - 180 mg CaO/g AS liegendes Calciumbindevermögen;
dieses findet sich vor allem bei Verbindungen der Zusammensetzung 0,7 - 1,1 Na2O
Al203 1,3 - 3,3 SiO2 Diese Summenformel umfaßt zwei Typen verschiedener Kristallstrukturen,
die sich auch durch ihre Summenformeln unterscheiden. Es sind dies: 0,7 - 1,1 Na20
Al2O3 1,3 - 2,4 SiOS 0,7 - 1,1 Na2O Al203 . >2,4 - 3,3 SiO2 Die unterschiedlichen
Kristallstrukturen zeigen sich im Röntgenbeugungsdiagramm. Zur Herstellung Charakterisierung
und Verwendung zum Waschen und Reinigen dieser, auch als Zeolithe NaA und NaX bezeichneten
Alumosilikat-Typen wird auf die DE-OS 24 12 837 verwiesen.
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Die von ihrer Herstellung zunächst noch wasser feuchten Alumosilikate,
die als wäßrige Suspensionen oder feuchte Filterkuchen vorliegen können, lassen
sich auf übii ehe Weise in trockene Pulver überführen, indem man einen Teil des
Wassers zunächst mechanisch entfernt und sie anschließend trocknet, z B. bei Temperaturen
von 50 - 400 °C.
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Je nach den Trocknungsbedingungen enthält das äußerlich trocken wirkende
Pulverprodukt mehr oder weniger, meist 5 - 35 Gew.-% gebundenes Wasser. Zweckmäßigerweise
geht man beim Trocknen nicht über 200 0C hinaus, wenn das Alumosilikat für den Einsatz
in Wasch- und Reinigungsmitteln vorgesehen ist; derartige Alumosilikatpulver haben
einen Wassergehalt von etwa 18 - 22 Gew.-% Die Alumosilikate brauchen jedoch nach
ihrer Herstellung überhaupt nicht getrocknet zu werden, wenn man sie e nach der
Lehre der DE-OS 25 27 388 mit einem bestimmten
Dispergiermittel
und Wasser in eine stabile Suspension überführt und diese zur Weiterverarbeitung
zu Waschmitteln verwendet. Abgesehen von der Energieeinsparung durch den Wegfall
der Trocknungsstufe wird durch diesen Verarbeitungsmodus eine Agglomerierung der
Primärteilchen zu unerwünschten größeren Teilchen (Sekundärteilehen), wie sie bei
der üblichen Trocknung beobachtet wird, und deshalb Mahl- und Siebmaßnahmen erforderlich
macht, praktisch vollständig vermieden.
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Bei sämtlichen Angaben zum Wassergehalt bzw. Feststoffgehalt oder
zum Gehalt an Aktivsubstanz (= AS) der Alumosillkate wird allerdings auf deren Zustand
Bezug genommen, der nach einstündigem Trocknen bei 800 °C erreicht wird.
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Bei dieser Trocknung wird das anhaftende und das gebundene Wasser
praktisch völlig entfernt. Diese Bezugsgröße des bei 800 OC während 1 Stunde getrockneten
Alumosilikats ist besonders wichtig zur Festlegung des Calciumbindevermögens.
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Das Calciumbindevermvjgen-der Alumosilikate wird bestimmt, indem man
1 1 einer wäßrigen, 0,594 g CaCl2 (= 300 mg CaO/l = 30 °dH) enthaltenden und mit
verdünnter NaOH auf einen pH-Wer-t von 10 eingestellten Lösung mit 1 g Alumosilikat
versetzt (auf AS bezogen) und dann die Suspension 15 min. lang bei einer Temperatur
von 22 bzw. 50 bzw.
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90 °C kräftig rührt. Nach Abfiltrieren des Alumosilikats bestimmt
man die Resthärte x des Filtrats. Daraus errechnet sich das Calciumbindevermögen
für das Alumosilikat zu (30 - x) . 10 mg CaO/g AS.
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Zur Bestimmung des Magnesiumbindevermögens wird in analoger Weise
eine wäßrige, 1,0877 g MgCl2 6 H20 pro Liter enthaltende Lösung (= 215 mg MgO/l
= 30 0d MgO) verwendet.
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Das Magnesiumbindevermögen errechnet sich zu (30 - x) 7,19 mg MgO/g
AS'.
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Die Teilchengrößen der Alumosilikate lassen sich z.B.
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mittels Sedimentationsanalyse bestimmen.
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Die in den erfindungsgemäßen Mitteln enthaltenen Tenside weisen im
Molekül wenigstens einen hydrophoben organischen Rest und eine wasserlöslichmachende
anionische, amphotere bzw. zwitterionische oder nichtionische Gruppe auf. 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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Geeignete synthetische anionische Tenside sind insbesondere solche
vom Typ der Sulfonate und Sulfate Als Tenside vom Sulfonattyp kommen in erster Linie
die Alylbenzolsulfonate'mit C9-15-Alkylgruppen und die Alkansulfonate, die aus C12-C18-Alkanen
durch Su'foclllori.erung oder Sulfoxidation und anschließende Hydrolyse bzw. Neutralisation
bzw. durch Bisulfitaddition an Olefine erhältlieh sind, in Betracht. Weitere braucnbare
Tenside vom Sulfonattyp sind die Ester von α-Sulfofettsäuren, z.B.
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die α-sulfonierten Methyl- oder Ethylester der hydrierten Cocos-,
Palmkern- oder Talgfettsäuren, sowie die Olefinsulfonate, d.h. Gemische aus Alken-
und Hydroxyalkansulfonaten sowie Disulfonaten, wie man sie beispielsweise aus Monoolefinen
mit end- oder innenständiger Doppelbindung durch Sulfonieren mit gasförmigem Schwefeltrioxid
und anschließender alkalischer oder saurer Hydrolyse der Sulfonierungsprodukte erhält.
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Geeignete Tenside vom Sulfattyp sind die Schwefelsäuremonoester aus
primären Alkoholen natürlichen und synthetischen Ursprungs, d.h. aus Fettalkoholens
wie z.B. Cocosfettalkoholen, Talgfettalkoholen, Oleylalkohol, Lauryl", lXlyristyl-,
Palmi tyl oder Stearylalkohol, oder den C10-C20-Oxoalkoholen, und diejenigen sekundären
Alkohole dieser Kettenlänge.
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Auch die Schwefelsäuremonoester der mit 1 - 6 Mol Ethylenoxid ethoxyierten
aliphatischen primären Alkohole bzw.
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ethoxylierten sekundären Alkohole bzw. Alkylphenole sind geeignet.
Ferner eignen sich sulfatierte Fettsäurealkanolamide und sulfatierte Fettsäuremonoglyceride.
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Die anionischen Tenside können in Form ihrer Natrium-, Kalium- und
Ammoniumsalze sowie als lösliche Salze organischer Basen, wie Mono-3 Di- oder Triethanolamin
vorliegen.
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Bei den erfindungsgemäß geeigneten nichtionischen Tensiden handelt
es sich um die Anlagerungsprodukte von 1 - 40, vorzugsweise 2 - 20 Mol Ethylenoxid
an 1 Mol einer aliphatischen Verbindung mit im wesentlichen 10 - 20 Kohlenstoffatomen
aus der Gruppe der Alkohole, Alkylphenole und Carbonsäuren. Besonders wichtig sind
die Anlagerungsprodukte von 8 - 20 Mol Ethylenoxid an primäre Alkohole, wie z.B.
Cocos- oder Talgfettalkohole, an Oleylalkohol, an Oxoalkohole der entsprechenden
Kettenlängen, oder an entsprechende sekundäre Alkohole, sowie an Mono- oder Dialkylphenole
mit 6 - 14 C-Atomen in den Alkylresten. Neben diesen wasserlöslichen Nonionies sind
aber auch nicht bzw.
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nicht vollständig wasserlösliche Polyglycol ether mit 2 - 7 Ethylenglycoletherresten
im Molekül von Interesse, insbesondere, wenn si.e zusammen mit wasserlöslichen nichtionischen
oder anionischen Tensiden eingesetzt werden. Von besonderem praktischem Interesse
sind wegen ihrer guten biologischen Abbaubarkeit vor allem die Ethoxylierungsprodukte
von primären aliphatischen Alkanolen und Alkenolen.
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Typische Vertreter für die erfindungsgemäß verwendbaren nichtionischen
Tenside mit einem mittleren Ethoyylierungsgrad von 2 - 7 sind beispielsweise die
Verbindungen Cocosfettalkohol-3-EO (EO = Ethylenoxid), Talgfettalkohol-5-EO, Oleyl-/Cetylalkohol-5-EO
(Jodzahl 30 - 50), Talgfettalkohol-7-EO, synth.-C12-C16-Fettalkohol-6-EO, C11-C15-Oxoalkohol-3-EO,
C14/C15-Oxoalkohol-7-EO, i-C15-C17-Alkandiol-5-EO (i = innenständig); sek.-C11-C15-Alkohol-4-EO.
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Beispielhafte Vertreter für die nichtionischen Tenside mit einem mittleren
Ethcxsylierungsgrad von 8 - 20, insbesondere 9 - 15. sind die Verbindungen Cocosfettalkohol-12-EO,
synth.-C12/C14-Fettalkohol-9-EO, Oleyl-/Cetylalkohol-10-EO, Talgfettalkohol-14-EO,
C11-C15-Oxoalkohol-13-EO, C15-C18-Oxoalkohol-15-EO, i-C15-C17-Alkandiol-9-EO, C14/
C15-Oxoalkohol-11-EO, sek.-C11-C15-Alkohol-90-EO.
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Ferner sind als nichtionische Tenside die wasserlöslichen, 20 - 250
Ethylenglycolethergruppen und 10 - 100 Propylenglycolethergruppen enthaltenden Anlagerungsprodukte
von Ethylenoxid an Polypropylenglycol, Alkylendiamin-polypropylenglycol und an Alkylpolypropylenglycole
mit 1 - 10 Kohlenstoffatomen in der Alkylkette brauchbar, in denen die Polypropylenglycolkette
als hydrophober Rest fungiert.
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Auch nichtionische Tenside vom Typ der Aminoxide oder Sulfoxide sind
verwendbar, beispielsweise die Verbindungen N-Cocosalkyl-N,N-dimethylaminoxid, N-Hexadecyl-N,N-bis-(2,3-dihydroxypropyl)-aminoxid,
N-Talgalkyl-N,N-dihydroxyethylaminoxid.
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Bei den amphoteren Tensiden handelt es sich um Verbindungen, die sowohl
eine anionische als auch eine kationische Gruppe im selben Molekül enthalten. Geeignete
Verbindungen sind die Derivate aliphatischer C8-C18-Amine mit eine1 wasserlöslichmachenden
Gruppe, wie z.B. der Carhosy-, Sulfo- oder Sulfato-Gruppe. Typische Vertreter der
ampho-
teren Tenside sind die Natriumsalze der 2-Dodecylaminopropionsäure
und der 3-Dodecylaminopropansulfonsäure und ähnliche Verbindungen, wie z.B. sulfatierte
Imidazolinderivate.
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Als zwitterionische Tenside kommen bevorzugt Derivate aliphatischer
quartärer Ammoniumverbindungen, in denen einer der aliphatischen Reste aus einem
C8-C18-Rest besteht und ein weiterer eine anionische wasserlöslichmachende Carboxy-,
Sulfo- oder Sulfato-Gruppe enthält, in Betracht. Typische Vertreter derartiger oberflächenaktiver
Betaine sind beispielsweise die Verbindungen 3-(N-Hexadecyl-N,N-dimethylammonio)-propansulfonat;
)-(N-Talgaltyl-N, N-dimethylammonio) -2-hydroxypropansulfonat; 3- (N-Hexadecyi-N,
N-bis (2-hydroxyethyl ) -ammonio) -2-hydroxypropylsulfat; 3-(N-Cocosalkyl-N,N-bis(2,3-dihydroxypropyl)-ammonio)-propansulfonat;
N-Tetradecyl-N,N-dimethylammonioacetat; N-Hexadecyl-N,N-bis(2,3-dihydroxypropyl)-ammonioacetat.
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Als schauminhibierende Zusätze kommen schaumdämpfende Seifen und nichttensidische
Schauminhibitoren in Betracht.
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Die schaumdämpfende Wirkung der Seifen steigt im allgemeinen mit dem
Sättigungsgrad und der C-Zahl des Fettsäurerestes an, so daß als schauminhibierende
Seifen sich besonders solche Seifen natürlicher und synthetischer Herkunft eignen,
die einen hohen Anteil an C18-C22-Fettsäuren aufweisen, beispielswseise die Derivate
hydrierter Fischtrane und Rapsöle. In der Praxis verwendet man meist Fettsäuregemische
mit einer Kettenlängenverteilung von C12 bis C22, die zu wenigstens 50 Gew.-% aus
C18-C22-Fettsäuresalzen (Jodzahl <5) bestehen. Für die Kombination mit nichttensidartigen
Schauminhibitoren eignen sich auch schaurndämpfende Seifen von gesättigten C12-C18-Fettsäuren,
insbesondere von überwiegend C16-C18-Fettsäuren, beispielsweise die Seife der hydrierten
Talgfettsäure. In diesen Kombinationen, die ein Mengenverhältnis von Seife zu nicht
tensidartigem Schauminhibitor von 20 : 1 bis 5 : 1 aufweisen, dämpft die Seife vor
allem das Schäumen beim Ausspülen der Waschlauge.
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Bei den gegebenenfalls in Kombination mit den schauminhibierenden
Seifen eingesetzten nichttensidischen Schawninhibitoren handelt es sich im allgemeinen
um wasserunlösliche, meist aliphatische C8-C22-Kohlenstoffreste enthaltende Verbindungen.
Geeignete nichttensidartige Sehauminhibitoren sind z.B. die N-Alkylaminotriazine,
d.h. Umsetzungsprodukte von 1 Mol Cyanurchlorid mit 2 - v Mol eines Mono- oder Dialkylainins
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 zusätzlich 10 - 50 Mol Butylenoxid sowie die aliphatischen
C18-C40-Ketone, wie z ß. Stearon, die Fettketone aus gehärteter Tranfettsäure oder
Talgfettsäure usw. sowie ferner die Paraffine und Halogenparaffine mit Schmelzpunkten
unterhalb 100 °C und polymere siliciumorganische Verbindungen vom Typ der Silikonöle,
insbesondere ein durch feinteiliges SiG2 aktiviertes Polydimethylsiloxan.
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Bei den in den erfindungsgemäßen Mitteln mit der Tensid kombination
(bb) enthaltenen Verbindungen der Formel 1 handelt es sich im Falle der Hydroxyalkylarnine
(in der Formel I bedeuten X einen ß-Hydroxyalkylrest und A eine einfache C-N-Bindung)
in erster Linie um Verbindungen, die in 1- oder 2-stufiger Reaktion aus endständigen
oder innenständigen Epoxyalkanen hergestellt wurden, indem man zunächst mit Mono-
oder Diethanolamin bzw. Mono- oder Diisopropanolamin, mit Ammoniak, einem Alkylendiamin,
Polyalkylenpolyamin oder Hydroxyalkylpolyamin umsetzte und diese Additionsprodukte
gegebenenfalls noch in zweiter Stufe ethoxylierte.
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Die als Ausgangs stoffe eingesetzten Epoxyalkane werden in an sich
bekannter Weise aus den entsprechenden Olefinen bzw. Olefingemischen erhalten.
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Als endständige Epoxyalkane wurden bevorzugt solche mit Kettenlängen
des Bereichs C12-C18 für die Herstellung der Hydroxyalkylamine der Formel I eingesetzt.
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Bevorzugt eingesetzte innenständige Monoolefine einer C11-C14-Fraktlon
und einer C15-C18-Fraktion hatten die folgende Kettenlängenverteilung: C11-C14-Fraktion:
C11-Olefine ca. 22 Gew.-%, C12-Olefine ca. 30 Gew.-%, C13-Olefine ca. 26 Gew.-%,
C14-Olefine ca. 22 Gew.-%; C15-C18-Fraktion: C15-Olefine ca. 26 Gew.-%, C16-Olefine
ca. 35 Gew.-%, C17-Olefine ca. 32 Gew.-%, C18-Olefine ca. 7 Gew.-%.
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Typische Vertreter von Hydroxyalkylaminen der Formel I sind beispielsweise
die folgenden Verbindungen (Trübungspunkte gemessen in wäßrigem Butyldiglycol nach
DIN 53917) 1. Das Umsetzungsprodukt aus einem innenständigen Cll-C14-Epoxyalkan
und Diethanolamin; Trübungspunkt < 0 °C.
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2. Das Umsetzungsprodukt aus einem innenständigen C11-C14-Epoxyalkan
und Monoethanolamin; Trübungspunkt 34 °C.
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3. Das Umsetzungsprodukt aus einem innenständigen C11-C14-Epoxyalkan
und Bis-Hydroxyethoxyethylamin; Trübungspunkt 44 OC.
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4. Das Umsetzungsprodukt aus einem innenständigen C11-C14-Epoxyalkan
und Diethanolamin, zusätzlich ethoxyliert mit einem Mol Ethylenoxid; Trübungspunkt
32 OC.
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5. Das Umsetzungsprodukt aus einem innenständigen C11-C14-Epoxyalkan
und Diethanolamin, zusätzlich ethoxyliert mit 2 Mol Ethylenoxid; Trübungspunkt 45
OC,
6. Das Umsetzungsprodukt aus einem innenständigen C C14-Epoxyalkan
und Ethylendiamin, zusätzlich ungesetzt mit 4 Mol Ethylenoxid; Trübung.ipunkt 72,5
°C.
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7. Das Umsetzungsprodukt von α-Epoxyoctan und Ethylendiamin;
Trübungspunkt 15 °C.
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Bei den Verbindungen der Forme] I in der Tensidkombination (bb) )
handelt es sich im Falle der Fettsäureethanolamide (in der Formel I bedeutet X-A-
einen Fettsäurerest) vorzugsweise um Fettsäuremonoethanolamide aus einzelnen Fettsäuren
oder Fettsäuregemischen, insbesondere des Kettenlängenbereichs C10-C18, die natürlichen
oder synthetischen Ursprungs sein können. Die Fettsäuren können gesättigt und ungesättigt
sein; geeignet sind insbesondcre die Monoethanolamide gemischter Fettsäuren aus
natürlichen Quellen, wie z.B. die Derivate der aus Cocosfett, Palmkernöl oder Talg
erhältlichen Fettsäuren. Beispiele derartiger Fettsäuremonoethanolamide sind die
Verbindungen: Laurinsäuremonoethanolamid, Cocosfettsäuremonoethanolamid, Myristinsäuremonoethanolamid,
Palmitinsäuremonoethanolamid, Stearinsäuremonoethanolamid, Ölsäuremonoethanolamid,
Talgfett.
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säuremonoethanolamid.
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Die Wasschmittel können als optische Aufheller für Baumwolle insbesondere
Derivate der Diaminostilbendisulfonsäure bzw. deren Alkalimetallsalze enthalten.
Geeignet sind z.B. Salze der 4,4'-Bis(2-anilino-4-morpholino-1,3,5-triazin-6-yl-amino)-stilben-2,2'-disulfonsäure
oder gleichartig aufgebaute Verbindungen, die anstolle der Morpholinogruppe eine
Diethanolaminogruppe, eine Methylaminogruppe oder eine 2-Methoxyethylaminogruppe
tragen.
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Als Aufheller für Polyamidfasern 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 Sulfamoylgruppe z.B.
die Methoxycarbonyl-, 2-Methoxyethoxycarbonyl-, die Acetylamino- oder die Vinylsulfonylgruppe
tragen. Brauchbare Polyamidaufheller sind ferner die substituierten Aminocumarine,
z.B. das 4-Methyl-7-dimethylamino- oder das 4-Methyl-7-diethylaminocumarin.
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Weiterhin sind als Polyamidaufheller die Verbindungen 1-(2-Benzimidazolyl)-2-(1-hydroxyethyl-2-benzimidazolyl)-ethylen
und 1-Ethyl-3-phenyl-7-diethylamino-carbostyryl brauchbar. Als Aufheller für Polyester-
und Polyarnidfasern 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)-ethylen geeignet. Weiterhin können Aufheller
vom Typ des substituierten 4,4'-Distyryldiphenyls anwesend sein; z.B. die Verbindung
4,4'-Bis(4-chlor-3-sulfostyryl)-diphenyl. Auoh Gemische der vorgenannten Aufheller
können verwendet werden.
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In den Präparaten können auch Vergrauungsinhibitoren enthalten sein,
dic den von der Paser abgelösten Schmutz in der Flotte suspendiert halten und so
das Vergrauen verhindern. Hierzu sind wasserlösliche Kolloide meist organischer
Natur geeignet, wie beispielsweise die wasserlöslichen Salze polymerer Carbonsäuren,
Leim, Gelatine, Salze von Ethercarbonsäuren oder Ethersulfonsäuren der Stärke oder
der Ccllulose oder Salze von sauren Schwefelsäureestern der Cellulose oder der Stärke.
Auch wasserlösliche, saure Gruppen enthaltende Polyamide sind für diesen Zweck geeignet.
Bevorzugt sind carboxymethylierte Cellulose oder Stärke in Form ihrer Natriumsalze
und/oder Methylcellulosen. Weiterhin lassen sich lösliche Stärkepräparate und andere
als d je obengenannten Stärkeprodukte verwenden, wie z.B. abgebaute Stärke, Aldehydstärken
usw. Auch Umfärbeinhibitoren vom Typ des Polyvinylpyrrolidons sind brauchbar.
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B e i s p i e l e Es wird zunächst eine Herstellungsvorschrift für
die Alumosilikate angegeben; andere bekannte Verfahren zur Herstellung der Alumosilikate
können ebenfalls verwendet werden.
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In einem Gefäß von 15 1 Inhalt wurde die Natriumaluminatlösung vorgelegt
und unter starkem Rührern mit der Natriumsilikatlösung versetzt. Gerührt wurde mit
einem Rührer meist Dispergierscheibe bei 3000 Umdrehungen/min. Beide Lösungen hatten
Raumtemperatur. Es bildete sich unter exothermer Reaktion als Primärfällungsprodukt
ein röntgenamorphes Natriumalumosilikat. Nach 10 Minuten langem Rühren wurde die
Suspension des Fällungsproduktes in einen Kristallisationsbehälter übergeführt und
unter Rühren (250 - 500 Umdrehungen/mn.) auf 80 - 130 0C zum Zwecke der I*istalli.sation
ca. 6 Stunden erhitzt. Nach Absaugen der Lauge vom Kristallbrei und Naehwaschen
mit entionisiertem Wasser bis zu einem pH-)Jert von ca 10 - 11 des ablaufenden Waschwassers
wurde der Filterkuchen entweder getrocknet -- z.B 24 Stunden bei 100 0C - und dann
zu einem feinen Pulver zerdrückt, oder man benutzte zur Herstellung der Wasch- bzw.
Reinigungsmittel einen wäßrigen Brei, vorzugsweise eine wäßrige Suspension des Alumosili.-kats.
Genauere Angaben zur Höhe der Temperatur, der Erhitzungsdauer und der Art des Aufarbeitens
werden in den Herstellungsvorschriften für die folgenden einzelnen repräsentativen
Alumosilikat-Typen gemacht.
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Alumosilikat Im Fällungsansatz: 2,985 kg Aluminatlösung der Zusammensetzung:
17,7 % Na2O, 15,8 % Al2O3, 66,5 % H2O; 0,150 kg Ätznatron, 9,420 kg Wasser und 2,445
kg einer aus handelsüblichem Wasserglas und leicht alkalilöslicher Kieselsäure frisch
horgestellten, 25,8%igen Lösung eines Natriumsilikats der Zusammensetzung 1 Na2O
# 6 SiO2; Fällung: Suspension des amorphen Fällungsprodukts wurde 10 min. mit Intensivrührer
(10 000 U/min.) gerührt; Kristallisation: 6 Stunden bei 90 °C; Trocknung: 24 Stunden
bei 100 °C; Zusammensetzung: 0,9 Na2O # l Al2O3 # 2,04 SiO2 # 4,3 H2O (= 21,6 %
H2O); Kristallisationsgrad: voll kristallin; Calciumbindevermögen: 170 mg CaO/g
AS; Teilchengröße (durch Sedimentationsanalyse): 100 % kleiner als 40 µ # 85 - 95
% kleiner als 10 µ; Maximum der Teilchengrößenverteilung: 3 - 6 µ.
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Alumosilikat R 1 Fällung: 7,63 kg einer Aluminatlösung der Zusammensetzung:
13,2 % Na2O, 8,0 % Al2O3, 78,8 % H2O; 2,37 kg einer Katriumsilikatlösung der Zusammensetzung
8,0 % Na2O, 26,9 % SiO2, 65,@ % H2O; Ansatzverhälinis in Mol: 3,24 Na2O, 1,0 Al2O3,
1,78 SiO2, 70,3 H2O; Kristallisation: 6 Stunden bei 90 °C; Trocknung: 24 Stunden
bei 100 °C; Zusammensetzung des getrockneten Produkts: 0,99 Na2O # 1,00 Al2O3 #
1,83 SiO2 # 4,0 H2O (= 20,9 % H2O); Kristallform: kubisch mit stark abgerundeten
Ecken und Kanten; mittlerer Teilchendurchmesser (für den Bereich 0 - 30 µ): 5,4
µ; Maximum der Teilchengrößenverteilung: liegt unterhalb von 3 µ; Calciumbindevermögen:
172 mg CaO/g AS.
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Alumosilikat F I Fällung: 7,31 kg Aluminat (14,8 % Na2O, 9,2 % Al2O3,
76,0 % H2O); 2,69 kg Silikat (8,0 % Na2O, 26,9 % SiO 65,1 % H2O); Ansatzverhältnis
in Mol: 3,17 Na20, 1,0 Al203, 1,82 SiO2, 62,5 H2O; Kristallisation: 6 Stunden bei
90 °C; Zusammensetzung des getrockneten Produkts: 1,11 Na2O # 1 Al2O3 # 1,89 SiO2
# 3,1 H2O (= 16,4 % H2O); Kristallstruktur: Gemisch aus Zeolith NaA und Zeolith
HS im Verhältnis voll ca. 1 : 1; Kristallform: abgerundete Kristallite; mittlerer
Partikeldurchmesser (für den Bereich O - 30 ii): 5,6 µ; Maximum der Teilchendgrößenverteilung:
liegt unterhalb von 3 µ; Calciumbindevermögen: 105 mg CaO/g AS bei 50 °C, 120 mg
CaO/g AS bei 90 °C; Magnesiumbindevermögen: 15 mg MgO/g AS bei 22 °C, 96 mg MgO/g
AS bei 90 °C, Es folgt nun die Beschreibung der erfindungsgemäßen Waschmittel. Die
in den Beispielen genannten salzartigen Bestandteile der Waschmittel - salzartige
Tenside, andere organische Salze sowie anorganische Salze - liegen als Natriumsalze
vor, sofern nicht ausdrücklich etwas anderes festgestellt wird. Alle %-Angaben sind
Gewichtrprozente.
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In den Waschmittelbeispielen wird die dort angegebene Menge an Alumosilikat
auf "Aktivsubstanz", d.h. auf das wasserfreie Produkt bezogen. Der Anteil des im
Alumosilikat gebundenen Wassers wird zusammen mit dem übrigen Wassergehalt des Mittels
aufgeführt. Die Bezeichnungen bzw. Abkürzungen in den Beispielen haben folgende
Bedeutungen:
"Natriumsilikat A": leicht lösliches Wasserglas in
Pulverform der Zusammensetzung Na2O # 2,0 - 2,2 SiO2; Wassergehalt ca. 18 Gew.-%;
Teilchengröße ca. 1,0 - 0,05 mm; hergestellt durch Sprühtrocknung (Portil A #).
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"Natriumsilikat AW": leicht lösliches Wasserglas in Pulverform der
Zusammensetzung Na2O # 2,0 - 2,2 SiO2; Wassergehalt ca. 20 Gew.-%; Teilehengröße
ca. 1,0 - 0,05 mm; hergestellt durch Walzentrocknung (Portil AW#).
-
"ABS": das Salz einer durch @ondensieren von geradkettigen Olefinen
mit Benzol und Sulfonieren des so entstandenen Alkylbenzols erhaltenen Alkylbenzolsulfonsäure
mit 10 - 15, im wesentlichen 11 - 13 Kohlenstoffatomen in der Alkylkette; "Alkansulfonat":
ein über die Sulfoxidation von C12-18-Paraffinen erhaltenes Sulfonat; "Fs-estersulfonat":
ein aus hydriertem Palmkernfettsäuremethylester über die Sulfonierung mit SO3 erhaltenes
Sulfonat; "Olefinsulfonat": ein durch Sulfonieren von α-Olefinen mit 12 -18
C-Atomen mit SO3 und Hydrolysieren des Sulfonierungsprodukts mit Natronlauge erhaltenes
Gemisch von Hydroxyalkan-, Alkan- und Disulfonaten; "Cocosalkoholsulfat": ein durch
Sulfatieren des C12/C14@ Schnitts des Cocosalkohols erhaltenes Sulfat; "Talgalkohol-3-EO-sulfat":
ein durch Sulfatieren eines ethoxylierten Talgalkohols, mittlerer Ethoxylierungsgrad
= 3, erhaltenes Sulfat;
"TA-x EO", "CA-x EO", "OCA-x EO", "OXO-x
EO": die Anlagerungaprodukte von x Mol Ethylenoxid (EO) an jeweils ein Mol technischen
Talgalkohol (TA) bzw. Cocosalkohol (CA) bzw. Oleyl-/Cetylalkohol (Jodzahl 50j (OCA)
bzw. an einen C14/C15-Oxoalkohol mit ca. 20 % α-Methylverzweigung (OXO); "Seife
A": eine aus einem gehärteten Gemisch gleicher Gewichtsteile von Talg und Rübölfettsäure
hergestellte Seife (Jodzahl = 1).
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"Seife B": eine aus hydrierter Talgfettsäure hergestellte Seife (Jodzahl
= 1); "Schauminhibitor": Silikonöl "SAG 100" # der Firma Union Carbide and Carbon;
"i-11-14-DAA-x EO": das Umsetzungsprodukt aus innenständigem C11-C14-Epoxyalkan
und Diethanolamin, gegebenenfalls mit x Mol Ethylenoxid umgesetzt; "i-11-14-MAA":
das Umsetzungsprodukt aus innenständigem C11-C14-Epoxyalkan und Monoethanolamin;
"HEDP": das Salz der 1-Hydroxyethan-1,1-diphosphonsäure;x) "HBDP": das Salz der
1-Hydroxybutan-1,1-diphosphonsäure;x) "ATMP": das Salz der Aminotrimethylentriphosphonsäure;x)
x)Die Phosphonate HEDP, HBDP und ATMP wurden jeweils als Natrium und als Calciumsalz
eingesetzt.
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"Perborat": ein technisches Produkt der ungefähren Zusammensetzung
NaBO2 # H2O2 # 3 H2O; "CMC": das Salz der Carboxymethylcellulose; "Itnzyme": ein
proteolytisches Enzym in Prillform ( Maxatase P#) ) der Firma Gist-Brocades N.V.;
"Aufheller": das Salz der 4,4'-Bis(2-anilino-4-morpholino-1,3,5-triazin-6-yl-amino)-stilben-2,2'-disulfonsäure.
-
T a b e l l e I Waschmittel-Gew.-% Bestandteil beim Waschmittel nach
bestandteil Beispiel
1 2 3 4 5 |
ABS 5,0 9,0 10,0 |
Alkansulfonat 8,5 |
Fs-estersulfonat |
Olefinsulfonat |
Cocosalkoholsulfat |
Talgalkohol-3-EO-sulfat |
TA + 14 EO 3,0 2,0 3,5 |
OCA + 10 EO 3,0 |
CA + 12 EO |
OXO + 11 EO |
TA + 7 EO 4,0 |
OXO + 7 EO |
TA + 5 EO 2,0 2,0 3,0 3,5 |
CA + 3 EO |
Seife A 3,5 3,5 3,7 3,6 2,5 |
Scha@minhibitor |
i-11-14-DAA |
i-11-14-DAA-1 EO 1,5 |
i-11-14-DAA-2 EO |
i-11-14-MAA |
Cocosfettsän@emono- 2,5 1,4 2,0 |
ethanolamid |
Alumosilikat R I 30,0 30,0 35,0 35,0 30,0 |
Natriumsilikat A 2,5 |
Natriumsilikat AW 2,5 2,8 3,0 3,0 |
HEDP 0,6 0,5 0,75 0,25 |
HBDP |
ATMP 0,7 |
Perbo@at 25,0 25,0 20,0 23,0 23,0 |
CMC 1,0 1,0 0,8 1,0 |
Aufheller 0,25 0,25 0,2@ 0,25 0,2 |
Enzyme 0,4 0,4 0,4 0,4 0,4 |
Rest: Farb- und Duftstoffe, Natriu@sulfat und Wasser
T a b e 1
3 e I (Fortsetzung) Waschmittel-Gew. -% Bestandteil beim Waschmittel nach bestandteil
Beispiel
6 7 8 9 10 |
ABS 5,2 4,5 5,0 5,5 |
Alkansulfonat 5,0 |
Fs-estersulfonat 2,6 |
Olefinsulfonat 2,5 |
Cocosalkoholsulfat 2,0 |
Talgalkohol-3-FO-sulfat 2,0 |
TA + 14 EO 4,0 3,0 |
OCA + 10 EO |
CA + 12 EO 2,0 |
OXO @ 11 EO 2,0 |
TA + 7 EO 2,0 |
OXO + 7 EO 2,0 2,0 |
TA + 5 EO 3,0 |
CA + 3 EO 4,0 |
Seife B 1,5 1,8 1,5 1,6 1,7 |
Schaumiahibitor 0,2 0,15 0,18 0,16 0,17 |
i-11-14-DAA 2,0 |
i-11-14-DAA-1 EO |
i-11-14-DAA-2 EO 2,5 2,0 |
i-11-14-MAA 2,0 1,0 |
Cocosfettsäurem@no- 1,5 |
ethanolamid |
Alumosilikat R I 36,0 34,0 32,0 34,0 31,0 |
Natriumsilikat A 3,0 |
Natriumsihkat AW 2,5 2,5 2,5 2,2 |
HEDP 0,6 0,@ 0,7 0,7 |
HBDP 0,6 |
ATMP |
Perborat 21,0 22,0 26,0 24,0 24,0 |
CMC 1,1 0,9 1,3 1,2 1,2 |
Aufheller 0,2 0,2 0,2 0,2 0,2 |
Enzyme 0,4 0,4 0,4 0,4 0,4 |
Rest: Farb- und Duftstoffe, Natriumsulfat und Wasser
Die Waschmittel
der Tabelle I wurden iin allgemeinen so hergestellt, daß man aus Tensidkomponente,
Alumosilikat, CMC, Aufheller und Natriumsulfat über einen Slurryansatz eine sprühgetrocknete
Pulverkomponente A herstellte und diese mit der aus dem Natriumsilikat und dem Phosphonatsalz
bestehenden Pulverkomponente B und der aus dem Perborat bestehenden Pulverkomponente
C vermischte. Enzyme und Duftstoffe wurden diesem Gemisch in Üblicher Weise zugesetzt.
Zur Vermeidung von Verlusten durch die Wasserdampfflüchtigkeit der niedrig ethoxylierten
Fettalkohole wurden diese auch ganz oder teilweise aus dem Sprühtrocknungsansatz
weggelassen und durch Aufsprühen auf die Pulverkomponenten B oder C in das Waschmittel
eingebracht.
-
Vergleichende Waschversuche mit einem handelsüblichen phosphathaltigen
Koch-iaschmittel ergaben hinsichtlich Primär- und Sekundärwaschvermögen, Perboratstabilität
und Gewebeschonung eine Überlegenheit der erfindungsgemäßen Zusammensetzung in der
Summe ihrer Eigenschaften. Uberraschenderweise wurde bei einer vergleichenden Prüfung
unter dem Gesichtspunkt der Rückstandsbildung ebenfalls festgestellt, daß die erfindungsgemäßen
Waschmittel im Vergleich mit dcm ausschließlich aus wasserlöslichen Verbindungen
zusammengesetzten Handelsprodukt auf Phosphat -basis unter den gewählten extremen
Testbedingungen überlegene Eigenschaften besitzen. Beispielsweise wurde durch Auflösen
der Waschmittel in Wasser nach einer bestimmten Lösezeit der unlösliche Rückstand
auf einem Sieb bestimmt, bzw. es wurde nach einer Feinwäsche von Hand der sichtbare
Rückstand auf schwarzem Wollstoff beurteilt. Vergleichbar gute Wasch- und Testergebnisse
wurden auch erhalten, wenn man in den Waschmitteirezepturen der Tabelle I das dort
eingesetzte Alumosilikat durch die anderen genannten Alumosilikat-Typen, bzw. durch
gleichartig zusammengesetzte, jedoch av.f andere Weise hergestellte Alumosilikat-Typen
ersetzte.