DE2918267C2 - - Google Patents
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Description
Die Erfindung betrifft eine textilweichmachende Wasch
mittelzusammensetzung nach Oberbegriff von Anspruch 1.
Waschmittelzusammensetzung mit quaternären Ammonium
verbindungen als textilweichmachenden oder antistatischen
Mitteln sind bereits bekannt. Auch kennt man Waschmittel
zusammensetzungen, die Bentonit-Erden mit einem hohen
Quellvermögen enthalten und von denen man seit langem
weiß, daß sie gewaschene Textilien weich machen.
Die Verwendung dieser Zusatzstoffe in Waschmittelzusammen
setzungen bringt beträchtliche Probleme. Dies geht
beispielsweise aus US-PS 39 36 537, Spalte 9, Zeilen 1-26
hervor, wo die als Antistatika gut bekannten quaternären
Ammoniumverbindungen diskutiert werden. Dort heißt es:
- "Jedoch bewirkt ein Zusatz dieses Produktes beim Waschen eine beträchtliche Verminderung der Schaum- und Reinigungswirkung, wogegen keine merkliche anti statische oder weichmachende Wirkung auf den Tex tilien beobachtet wird. Es wird angenommen, daß diese Wirkungen aufgrund des großen Verhältnisses, das zwischen wirksamer Oberfläche und Masse der antistatischen Teilchen besteht, auftreten, was sich in einem beträchtlichen Anteil der einge setzten anionischen grenzflächenaktiven Substanz zeigt, nicht nur, um die positive Ladung der quaternären Verbindungen zu neutralisieren, sondern auch, um auf den neutralisierten Teilchen absorbiert zu werden und diese in anionische Teilchen umzuwandeln. Dadurch wird die Kraft, durch die normalerweise das quaternäre Kation von der anioni schen Textiloberfläche angezogen wird, umgekehrt, und die sehr kleinen Teilchen sind nicht groß genug, um in den Textilfasern festgehalten zu werden, so daß weder eine Ablagerung erfolgt noch irgendein Vorteil daraus entsteht."
- "Die Verwendung einer festen, pulverförmigen quaternären Ammoniumbase, bei der sichergestellt ist, daß die anfängliche Teilchengröße bei der Berührung mit Wasser größer wird, verhindert nicht, daß eine kleine Endgröße der Teilchen erreicht wird, obgleich diese Teilchen größer sind als solche, die man erhält, wenn man ein flüssiges Produkt verdünnt. Man nimmt an, daß diese Endgröße der Teilchen typisch für quaternäre Verbindungen ist, die in körnige Produkte durch Zusatz zu der Detergens-Aufschlämmung vor der Sprühtrocknung eingearbeitet werden. Eine gewisse antistatische Wirkung kann erreicht werden, wenn hohe Zusätze an quaternären Ammoniumverbindungen, beispielsweise mehr als 10 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtprodukt, verwendet werden, obwohl dadurch die Reinigungs- und Schaumwirkung verlorengehen."
Die neuere Patentliteratur, in der die Verwendung von
Tonen in Waschmittelzusammensetzungen mit textilweich
machender Wirkung beschrieben wird, betont wiederholt
die Notwendigkeit der Verwendung von Tonen mit hoher
Ionenaustauschkapazität, siehe hierzu die bereits zitierte
US-PS 39 39 537. Gleichzeitig bringt der Einsatz eines
solchen Tons in Verbindung mit quaternären antistatischen
Mitteln Probleme. So wird in US-PS 38 86 075 festgestellt:
- "Es ist ein kritischer Punkt der vorliegenden Erfindung zu verhindern, daß die quaternäre Verbindung an die Oberfläche des Tons durch einen Ionenaus tausch-Mechanismus gebunden wird."
- "Die Unlöslichkeit der verwendeten quaternären Salze ist insofern kritisch, als wasserlösliche quaternäre Salze chemisch an die Oberfläche des Tons gebunden werden. Wenn das quaternäre antistatische Mittel an die Oberfläche des Tons gebunden ist, entfaltet es nicht die gewünschte antistatische Wirkung auf die Textilien."
- Nach dieser Patentschrift wird ein "Aminogruppenver trägliches Mittel" angewandt, um "die wechselseitigen Beziehungen der quaternären, antistatischen Ammoniumverbindungen mit den konven tionellen Waschmittelzusammensetzungen zu mildern."
- "Das Ionenaustauschproblem wird durch Anwendung einer Schmelze der quaternären Verbindung und wenigstens eines Teils des Aminogruppen-verträglichen Mittels, das auf die Granulate gesprüht wird, vermieden."
Insbesondere sind aus DE-OS 25 50 900 Mittel zum Weich
machen von Textilien sowie Waschmittel bekannt, die
als Ton einen Smectitton mit einer großen Ionenaustausch
kapazität (von mindestens 50 meq/100 g), ein quaternäres
Ammoniumsalz als Textilweichmacher und ein Tensid enthalten,
das anionisch sein kann.
Der in dieser DE-OS angewandte Smectitton ist von dem
gemäß Erfindung angewandten Kaolinitton völlig verschieden
und es wird sogar ausdrücklich darauf hingewiesen (Seite 9,
Absatz 2), das Kaolinittone mit ihren relativ
geringen Ionenaustauschkapazitäten für die Zwecke dieser
DE-OS nicht brauchbar sind.
Es ist die Aufgabe der Erfindung Waschmittelzusammensetzungen
zu schaffen, bei denen die oben aufgezeigten Probleme
ganz oder weitgehend vermieden werden.
Zur Lösung dieser Aufgabe wird gemäß einer Ausführungsform
der Erfindung eine Waschmittelzusammensetzung mit einer
relativ großen Menge Metakaolin gemäß dem kennzeichnenden
Teil des Hauptanspruchs vorgeschlagen. Die Unteransprüche
2 und 3 betreffen bevorzugte Ausbildungsformen dieser
Waschmittelzusammensetzung, Anspruch 4 die textilweich
machende Mischung gemäß einer weiteren Ausführungsform
und Unteranspruch 5 bevorzugte Zusammensetzungen.
Es wurde nämlich gefunden, daß der Zusatz von Metakaolin
der Waschmittelzusammensetzung eine textilweichmachende
Wirkung und gutes Reinigungsvermögen verleiht. Es wurde
ferner gefunden, daß man quaternäre antistatische Mittel
der Metakaolin enthaltenden Waschmittelzusammensetzung
zufügen kann, wobei das Reinigungsvermögen voll erhalten
bleibt und ausgezeichnete Textilweichmachung erzielt
wird.
Metakaolin wird in der Regel durch Erhitzen von Kaolinit
hergestellt, wobei das Wasser aus dem Kaolinit-Kristall
gitter ausgetrieben und ein im wesentlichen röntgen
amorphes Material erhalten wird, das aber in gewissem
Grade die Struktur des Kaolinits beibehalten hat. Be
schreibungen über Kaolin und Metakaolin sind in US-PS
40 75 280, Spalten 3 und 4 sowie in Grimshaw "The
Chemistry and Physics of Clays and Allied Ceramic Materials",
4. Auflage, Wiley-Interscience, Seiten 723-727, zu finden.
Besonders gute Ergebnisse werden mit bestimmten Metakaolin-
Arten, die weiter unten erörtert werden, erhalten, besonders
in Formulierungen, die insbesondere ein im wesentlichen
wasserunlösliches, festes quaternäres anstistatisches Mittel
der in US-PS 38 86 075 beschriebenen Art erhalten.
Die Metakaolin enthaltenden Waschmittelzusammensetzungen
ergeben gewaschene Textilien mit einem überlegenen Weißgrad.
Vergleiche von Smectit-Tonen, wie sie in US-PS 38 86 075
beschrieben werden, gegen Metakaolin
zeigen, daß die Werte für den
Weißgrad (gemessen auf der "b"-Skala eines Gardner-Farb
differenzmessers) für die Metakaolin enthaltenden
Formulierungen besser sind.
Sowohl der Smectit als auch
das Metakaolin sind von heller Farbe. Es kann sein, daß der
Smectit-Ton sich in solchem Maße auf den Fasern absetzt,
daß er den Weißgrad reduziert, während die Einarbeitung
von Metakaolin den Weißgrad nicht wesentlich nachteilig
beeinflußt (oder ihn sogar verbessert), verglichen mit einer
Vergleichszusammensetzung ohne Smectit-Ton oder Metakaolin.
In einer Testreihe ergab die Vergleichszusammensetzung einen
b-Wert von -5,8; die Vergleichszusammensetzung zusammen mit
5% quaternärer Verbindung (siehe Beispiel 2) ergab
einen gelberen Wert, nämlich -5,3; dagegen erhielt man mit
der Vergleichszusammensetzung mit 5% quaternärer Verbindung
(Beispiel 2) und 20% "Satintone 2" einen weißeren Wert, nämlich
-6,3; eine Differenz von 0,5 b-Einheiten ist leicht visuell
zu erkennen.
Bestimmte erfindungsgemäße Ausführungsformen sind in den
folgenden Beispielen beschrieben. Alle Mengen- und Prozent
angaben sind, wenn nichts anderes angegeben ist, Gewichtsan
gaben. Es wurden die Waschmittelformulierungen und Metakaoline
gemäß den Tabellen I und II verwendet.
Die oben in Tabelle II aufgeführten, gebrannten Proben
wurden durch Erhitzen eines stationären Bettes eines
Kaolintons in einem Ofen mit konstanter Temperatur
hergestellt. Es versteht sich, daß der Wärmeübergang in einem
solchen Bett nicht so wirksam ist wie in einem Drehbrenn
ofen.
Beim Brennen der Erde zu Metakaolin kann der Ton
dunkler und dann heller werden. Die bevorzugten Materialien
sind solche, die nicht bis zur Stufe der Farbaufhellung
gebrannt wurden.
Der Methylenblau-Indes (B) wird dadurch bestimmt, daß man
durch Rühren 2 g des zu prüfenden Materials in 300 ml
entionisiertem Wasser dispergiert, den pH-Wert auf 3 bis 4
einstellt (durch Zugabe von wäßriger 1,5 n HCl) und anschließend
tropfenweise unter weiterem Rühren wäßrige
0,01 n Methylenblauchlorid-Lösung aus einer Bürette zufließen
läßt. Eine Minute nach Zusatz von jeweils 1 ml
Methylenblauchlorid-Lösung wird eine Probe (wenige Tropfen)
der gerührten Aufschlämmung mit Hilfe einer Pipette entnommen
und auf ein hartes Filterpapier (Whatman Nr. 42,
aschefrei) punktförmig aufgetragen. Bei Beginn dieser
Tritration erscheint die Ablagerung der Aufschlämmung auf
dem Filterpapier als ein kompakter gefärbter Fleck von
Ton, umgeben von einem Überschuß von ungefärbtem Wasser,
das durch die Cellulose des Papiers abgezogen wird. Wenn der
Endpunkt erreicht ist, bewegt sich das Methylenblau von dem
Tonfleck weg und wird von der Cellulose absorbiert, indem
es einen blauen Hof um den dunkleren Tonfleck und auf der
Rückseite des Papiers unter dem Ton eine hellblaue Schicht
bildet.
Bei Annäherung an den Endpunkt werden die Proben der Aufschlämmung
zwei Minuten nach Zugabe von jeweils einem ml
der Methylenblau-Lösung genommen, um sicherzustellen, daß
volle Wechselwirkung zwischen der Aufschlämmung und dem
Methylenblau stattgefunden hat. Die Daten sind als absorbierte
Milliäquivalente Methylenblau-Kation pro 100 g Ton
angegeben, multipliziert mit 7,826, um die spezifische
Oberfläche zu erhalten.
Der Methylenblau-Index (A) wird wie folgt bestimmt:
Herstellen eines Vorrats an wäßriger, etwa 0,002 m Methylen
blau-Lösung; Bestimmung der genauen Konzentration (durch
Absorptionsmessung bei 665 nm). Zusatz von 15 ml Vorrats
lösung zu 2 ml einer 1%igen Aufschlämmung des Ton
materials in entionisiertem Wasser und Einstellen der
Temperatur auf etwa 21°C, anschließend 15minütiges Rühren,
dann Abgießen von 13 ml der Mischung in ein Zentrifugenglas
und 10minütiges Zentrifugieren bei 1000 UpM; anschließend
Verdünnen von 5 ml der erhaltenen überstehenden Flüssigkeit
mit 95 ml entionisiertem Wasser und Messen der Absorption
der verdünnten Mischung bei 665 nm, wobei die Menge des
in der Lösung zurückgehaltenen Methylenblaus bestimmt wird.
Siehe hierzu den Beitrag über "Methylenblau-Absorption..."
von Hang und Brindley in "Clays and Clay Minerals", 1970,
Band 18, Seiten 203 bis 212 (Pergamon Press).
Die oben beschriebene Methode A ergibt einen sehr groben
Wert der ungefähren Absorption. Die "Banden" in Tabelle II
sind die Wellenzahlen für die maximale Absorption bei etwa
460 bis 470 cm-1.
Die Metakaoline, die bei der Durchführung der vorliegenden
Erfindung die besten weichmachenden Effekte ergeben, verhalten
sich anscheinend auch bei der Reaktion mit Natrium
hydroxid zur Bildung von Zeolith 4A (siehe US-PS 31 14 603)
am günstigsten.
1A):Beschmutzte Textilien wurden in einer Waschmaschine
mit Leitungswasser von einer Härte von etwa 100 ppm,
angegeben als CaCO₃, gewaschen, das 0,15% einer
alkalischen Waschmittelmischung ("Detergens I" siehe Tabelle I)
enthielt.
1B):Versuch 1A wurde wiederholt mit dem Unterschied, daß
das Waschwasser außerdem 0,03% Metakaolin enthielt.
Verglichen mit Versuch 1A wurde die Schmutzentfernung bei Versuch 1B als leicht aber deutlich besser beurteilt.
Das verwendete Metakaolin war das Handels produkt X-1929, dessen Eigenschaften in Tabelle II angegeben sind.
Verglichen mit Versuch 1A wurde die Schmutzentfernung bei Versuch 1B als leicht aber deutlich besser beurteilt.
Das verwendete Metakaolin war das Handels produkt X-1929, dessen Eigenschaften in Tabelle II angegeben sind.
100 Teile Detergens I wurden in trockenem Zustand mit 19,2
Teilen Metakaolin (wie in Beispiel 1) und 5 Teilen einer
antistatischen quaternären Ammoniumverbindung
gemischt. Als quaternäre Ammoniumverbindung wurde ein Pulver mit einem
Gehalt an wirksamem Ingrediens von wenigstens 93% und einem
Schmelzpunkt von etwa 80 bis 95°C verwendet, das
Distearyl-dimethylammoniumchlorid mit wenigstens 95% seiner
langkettigen Alkylgruppen aus C₁₈-Alkylgruppen enthält.
Mit der erhaltenen Mischung wird der in Beispiel 1A be
schriebene Waschtest durchgeführt, wobei Wasser mit 0,15%
der gleichen alkalischen Waschmittelzusammensetzung wie in
Beispiel 1A, 0,03% Metakaolin und 0,0078% des anti
statischen Mittels verwendet wurde.
Die Tests zeigten ausgezeichnete weichmachende Eigenschaften
und nur einen schwachen Verlust an Waschvermögen, verglichen
mit dem Vergleichswaschmittel, das die gleiche alkalische
Waschmittelzusammensetzung besaß, aber kein Metakaolin und
ein antistatisches Mittel enthielt.
3A (1):Beispiel 1A (1) wurde wiederholt.
3A (2):Beispiel 3A (1) wurde wiederholt mit dem Unterschied,
daß das Waschwasser zusätzlich eine 90 : 10-Mischung
aus Metakaolin aus Beispiel 1 und
einem antistatischen wachsartigen
Feststoff, der aus wenigstens 90% Di(hy
drierter Talg)dimethylammoniumethylsulfat besteht,
enthielt. Die Metakaolin-Antistatikum-Mischung
wurde durch Zusammenmischen der Bestandteile bei
Raumtemperatur mit Mörser und Pistill hergestellt.
Die Mischung wurde in einer Menge von 25 g pro
100 g Detergens I eingesetzt.
Es wurde festgestellt, daß die Schmutzentfernung in Versuch 3A (2) derjenigen in Versuch 3A (1) entsprach. Bei Versuchen zur Prüfung der Textil-weichmachenden und antistatischen Wirkungen wurde gefunden, daß die in Versuch 3A (2) verwendete Mischung (die Metakaolin und Antistatikum enthielt) der in Versuch 3A (1) benutzten Mischung weit überlegen war. 3B (1):Beispiel 3A (1) wurde wiederholt unter Verwendung einer anderen alkalischen Waschmittelzusammensetzung, und zwar eines käuflichen Produktes, von dem angenommen wird, daß es die unter "Detergens II" in der Tabelle I angegebene Zusammensetzung besitzt. 3B (2):Beispiel 3B (2) wurde wiederholt mit dem Unter schied, daß das Waschwasser zusätzlich eine 80 : 20-Mischung enthielt, die aus Metakaolin wie in Beispiel 1 und aus einem flüssigen Produkt aus einer kurzkettigen quaternären Ammoniumverbindung, vornehmlich Allyl-trimethylammoniumchlorid, bestand und, wie in Beispiel 3A (2) beschrieben, zusammengemischt wurde. Es wurden 25 g dieser Mischung pro 100 g der alkalischen Detergens mischung eingesetzt. 3B (3):Beispiel 3B (2) wurde wiederholt, wobei jedoch ein anderes Metakaolin, nämlich "Glomax SP. No. 2474" gemäß Tabelle II eingesetzt wurde. 3C (1):Beispiel 3A (1) wurde wiederholt mit dem Unter schied, daß das Waschwasser zusätzlich 21 g eines anderen Metakaolins ("Satintone No. 2" mit den in Tabelle II angegebenen Eigenschaften) pro 100 g Detergens I enthielt. Die Schmutz entfernung war mindestens so gut wie in Beispiel 3A (1). 3D (1):Beispiel 1A (1) wurde wiederholt mit dem Unter schied, daß als alkalische Waschmittelmischung die in Tabelle I unter Detergens III angegebene Zusammensetzung eingesetzt wurde. 3D (2):Beispiel 3D (1) wurde wiederholt mit dem Unterschied, daß das Waschwasser zusätzlich 25 g pro 100 g der alkalischen Waschmittelmischung einer 20 : 5-Mischung aus Metakaolin aus Beispiel 1 und der quaternären Ammoniumverbindung aus Beispiel 3B (2) enthielt, die durch Zusammenmischen der beiden Zusätze bei Raumtemperatur mit Mörser und Pistill hergestellt worden waren. Die Schmutzentfernung war in den Versuchen 3D (2) und 3D (1) im wesentlichen gleich. In bezug auf die textilweichmachende Wirkung zeige 3D (2) gegenüber 3D (1) beträchtlich bessere weichmachende Eigen schaften.
Diese kurzkettige quaternäre Ammoniumverbindung ist eine in Wasser gut dispergierbare Flüssigkeit. Die längerkettige quaternäre Ammoniumverbindung von Beispiel 3A (2) läßt sich in Wasser nicht dispergieren, sondern schwimmt oben.
Eine pulverisierte Mischung aus entweder der flüssigen oder wachsartigen quaternären Verbindung und Metakaolin läßt sich in Wasser gut dispergieren. Das dispergierte Material setzt sich jedoch beträchtlich schneller ab als eine Dispersion von Metakaolin allein. Beispielsweise kann eine Dispersion aus Metakaolin allein noch nach 15 Minuten stehen trübe sein, während die pulverisierte Mischung sich schon nach etwa zwei Minuten absetzen kann.
Wird Metakaolin allein in Wasser dispergiert und die wachsartige langkettige quaternäre Verbindung darin vermischt, erhält man eine gute Dispersion. Sie setzt sich in etwa der gleichen Zeit ab wie eine pulverisierte Mischung einer flüssigen kurz kettigen quaternären Verbindung mit Kaolin.
Wenn Metakaolin allein in Wasser dispergiert und die kurzkettige quaternäre Verbindung dazugefügt wird, bildet sich eine gute Dispersion, die länger zum Absetzen braucht als die Dispersion einer pulverisierten Mischung aus den gleichen Ingre dentien.
Durch das Aufbereiten und Vermischen des Metakaolins mit den quaternären Ammonium verbindungen fühlt sich das Metakaolin sandig an (vermutlich wegen einer Agglomeration seiner winzigen Teilchen).
Es wurde festgestellt, daß die Schmutzentfernung in Versuch 3A (2) derjenigen in Versuch 3A (1) entsprach. Bei Versuchen zur Prüfung der Textil-weichmachenden und antistatischen Wirkungen wurde gefunden, daß die in Versuch 3A (2) verwendete Mischung (die Metakaolin und Antistatikum enthielt) der in Versuch 3A (1) benutzten Mischung weit überlegen war. 3B (1):Beispiel 3A (1) wurde wiederholt unter Verwendung einer anderen alkalischen Waschmittelzusammensetzung, und zwar eines käuflichen Produktes, von dem angenommen wird, daß es die unter "Detergens II" in der Tabelle I angegebene Zusammensetzung besitzt. 3B (2):Beispiel 3B (2) wurde wiederholt mit dem Unter schied, daß das Waschwasser zusätzlich eine 80 : 20-Mischung enthielt, die aus Metakaolin wie in Beispiel 1 und aus einem flüssigen Produkt aus einer kurzkettigen quaternären Ammoniumverbindung, vornehmlich Allyl-trimethylammoniumchlorid, bestand und, wie in Beispiel 3A (2) beschrieben, zusammengemischt wurde. Es wurden 25 g dieser Mischung pro 100 g der alkalischen Detergens mischung eingesetzt. 3B (3):Beispiel 3B (2) wurde wiederholt, wobei jedoch ein anderes Metakaolin, nämlich "Glomax SP. No. 2474" gemäß Tabelle II eingesetzt wurde. 3C (1):Beispiel 3A (1) wurde wiederholt mit dem Unter schied, daß das Waschwasser zusätzlich 21 g eines anderen Metakaolins ("Satintone No. 2" mit den in Tabelle II angegebenen Eigenschaften) pro 100 g Detergens I enthielt. Die Schmutz entfernung war mindestens so gut wie in Beispiel 3A (1). 3D (1):Beispiel 1A (1) wurde wiederholt mit dem Unter schied, daß als alkalische Waschmittelmischung die in Tabelle I unter Detergens III angegebene Zusammensetzung eingesetzt wurde. 3D (2):Beispiel 3D (1) wurde wiederholt mit dem Unterschied, daß das Waschwasser zusätzlich 25 g pro 100 g der alkalischen Waschmittelmischung einer 20 : 5-Mischung aus Metakaolin aus Beispiel 1 und der quaternären Ammoniumverbindung aus Beispiel 3B (2) enthielt, die durch Zusammenmischen der beiden Zusätze bei Raumtemperatur mit Mörser und Pistill hergestellt worden waren. Die Schmutzentfernung war in den Versuchen 3D (2) und 3D (1) im wesentlichen gleich. In bezug auf die textilweichmachende Wirkung zeige 3D (2) gegenüber 3D (1) beträchtlich bessere weichmachende Eigen schaften.
Diese kurzkettige quaternäre Ammoniumverbindung ist eine in Wasser gut dispergierbare Flüssigkeit. Die längerkettige quaternäre Ammoniumverbindung von Beispiel 3A (2) läßt sich in Wasser nicht dispergieren, sondern schwimmt oben.
Eine pulverisierte Mischung aus entweder der flüssigen oder wachsartigen quaternären Verbindung und Metakaolin läßt sich in Wasser gut dispergieren. Das dispergierte Material setzt sich jedoch beträchtlich schneller ab als eine Dispersion von Metakaolin allein. Beispielsweise kann eine Dispersion aus Metakaolin allein noch nach 15 Minuten stehen trübe sein, während die pulverisierte Mischung sich schon nach etwa zwei Minuten absetzen kann.
Wird Metakaolin allein in Wasser dispergiert und die wachsartige langkettige quaternäre Verbindung darin vermischt, erhält man eine gute Dispersion. Sie setzt sich in etwa der gleichen Zeit ab wie eine pulverisierte Mischung einer flüssigen kurz kettigen quaternären Verbindung mit Kaolin.
Wenn Metakaolin allein in Wasser dispergiert und die kurzkettige quaternäre Verbindung dazugefügt wird, bildet sich eine gute Dispersion, die länger zum Absetzen braucht als die Dispersion einer pulverisierten Mischung aus den gleichen Ingre dentien.
Durch das Aufbereiten und Vermischen des Metakaolins mit den quaternären Ammonium verbindungen fühlt sich das Metakaolin sandig an (vermutlich wegen einer Agglomeration seiner winzigen Teilchen).
Die folgenden Waschmittel-Formulierungen werden durch Sprüh
trocknen einer wäßrigen Mischung aus allen Bestandteilen mit
Ausnahme der quaternären Ammoniumverbindung und nachfolgendes
trockenes Zumischen der letztgenannten Verbindung (in Pulverform)
zu den erhaltenen hohlen sprühgetrockneten Körnchen
hergestellt.
Bei der Herstellung der Mischung zum Sprühtrocknen wurden
nacheinander Wasser, Natriumalkylbenzolsulfonat, Natrium
silicat, die geringen Mengen der weiteren Zusätze, "Satintone
2", Natriumsulfat, TPP und gegebenenfalls kalzinierte Soda
in einen Mischer gegeben. Das Gemisch im Mischer wurde vor
der Zugabe von TPP auf etwa 60°C erhitzt. Der Feststoff
gehalt der erhaltenen Mischung betrug vor der Sprühtrocknung
etwa 60% für B und etwa 57% für A.
TPP enthaltende Formulierungen, wie z. B. 24 Teile TPP ent
haltende Formulierungen, oder Formulierungen ohne TPP können
ebenfalls hergestellt werden, siehe die angegebenen Formu
lierungen unter C, D und E in vorstehender Tabelle (Formulierung
E enthielt außerdem 1% Natriumcarboxymethylcellulose).
Die optischen Aufheller von Bläuungsmittel können Feststoffe
oder Pigmente sein. In den vorstehenden Formulierungen bestanden
die Aufheller aus 0,4% Stilben 4 und 0,08% "Tinopal®
5 BM" (siehe US-PS 37 48 093 und 37 55 201) und die Bläuungs
mittel aus 0,0019% Direktbrillanthimmelsblau 6B, 0,006%
"Solophenyl®-Violett 4BL", 0,006% "Cibacet® Brillantblau
RBL" und 0,0002% "Cibacet® Violett B", 0,03% "Polar Brilliant Blau
RAW" und 0,003% Calcocid® Blau 2 G". Beim häuslichen Waschen wird
manchmal empfohlen, die pulverisierte Waschmittelzusammensetzung
in Form einer wasserhaltigen Paste direkt auf
Textilien zu bringen, um eine bessere Entfernung bestimmter
Flecken zu gewährleisten. Für quaternäre Ammoniumverbindungen
enthaltende Zusammensetzungen für diesen Zweck werden vor
zugsweise Bläuungsmittel vom Pigmenttyp wie Ultramarinblau
verwendet. Beispielsweise kann die Zusammensetzung 0,1%
Ultramarinblau, 0,01% Säureblau Nr. 9 (ein Farbstoff zum
Anfärben des Pulvers), 0,4% Stilben-Aufheller Nr. 4 und
0,08% "Tinopal 5 BM-Aufheller" enthalten.
Das Sprühtrocknen kann auf konventionelle Weise durchgeführt
werden, indem man die heiße Mischung durch Pumpen aus dem
Mischer zum Sprühturm befördert, wo die Mischung durch eine
Sprühdüse in eine heiße Verdampfungsatmosphäre gesprüht wird.
Kaolinton (in Tabelle II
als "Ton-Probe II" aufgeführt) wurde bei
verschiedenen Temperaturen verschieden lange gebrannt. Die
Produkte wurden wie folgt auf ihre textilweichmachende
Wirkung geprüft:
Das Waschwasser war Leitungswasser aus New Brunswick, N. J.,
mit 0,15% des Detergens III zusammen mit (pro 100 Teile
Detergens III) 20 Teilen Metakaolin und 5 Teilen
quaternäre Ammoniumverbindung gemäß Beispiel 2,
das dem Waschwasser ohne vorheriges Pulverisieren
zugesetzt wurde. Die bei 750°C 1 und 3 Stunden oder bei
950°C eine halbe Stunde lang gebrannten Materialien gaben
eine bedeutend bessere Weichmachung (vergleichbar mit der
von "Satintone Nr. 2") als die Materialien, die eine halbe
Stunde bei 750°C oder 1 Stunde bei 950°C oder eine halbe
Stunde, 1 oder 3 Stunden bei 500°C gebrannt wurden, oder
als das Metakaolin aus Beispiel 3 oder das in Tabelle II angegebene
Metakaolin "Satintone Nr. 1".
In diesem Beispiel wurden sprühgetrocknete Körnchen (ohne
die später zugesetzte quaternäre Ammoniumverbindung) der
Formulierung B in Beispiel 4 zum Waschen von Textilien in
Verbindung mit den folgenden quaternären Ammoniumverbindungen
benutzt, die dem Waschwasser zugesetzt wurden (aber nicht
vorher mit den sprühgetrockneten Körnchen gemischt wurden),
und zwar in den folgenden Mengen pro 100 g sprühgetrockneter
Körnchen:
(A)5 g quaternäre Ammoniumverbindung nach Beispiel 2
(B)5 g Distearyl-dimethylammoniumsulfat
(C)4,5 g einer Flüssigkeit mit 77 bis 79%
Feststoffen, enthaltend Methyl-1-talg-amidoethyl-2-talg-
imidazoliniummethylsulfat
(D)4,5 g einer Paste mit 90% Feststoffen,
enthaltend Di-(hydrierter Talg)-dimethylammonium
chlorid.
In dieser Versuchsreihe wurden die besten Ergebnisse mit den
Versuchen 6A und 6B erhalten.
Die quaternären Ammoniumverbindungen in flüssiger Form
(C und D) verhalten sich nicht so gut. Die gewaschenen
Textilien von Versuch 6 C zeigten eine Weichmachungsgrad
der ähnlich dem ist, den Textilien aufweisen, die mit dem
sprühgetrockneten Material ohne quaternäre Ammoniumverbindung
gewaschen wurden. Seine b-Bewertung ist jedoch schlechter.
Diese Wirkungen sind zumindest zum Teil auf eine nicht aus
reichende Dispergierung der flüssigen quaternären Ammonium
verbindung unter den besonderen Waschbedingungen zurück
zuführen.
Vormischungen von quaternären Ammoniumverbindungen und
Metakaolin oder anderen Alumosilicaten können für sich,
d. h. ohne Tensid und/oder Waschhilfsmittel, verpackt
werden und für den Gebrauch als Additive durch den Ver
braucher bei der häuslichen Wäsche eingesetzt werden.
Beispielsweise kann der Verbraucher, wenn er ein konven
tionell hergestelltes Waschmittel in der Waschmaschine
benutzt, für den Fall, daß eine Textilweichmachung er
wünscht ist, auch eine solche Vormischung der Waschmaschine
vor oder während des Waschvorgangs zusetzen. Die Vormischung
enthält vorzugsweise eine gepulverte quaternäre Ammonium
verbindung, die bei Zimmertemperatur fest ist. Die Vormischung
kann in einfacher Weise ein trockenes Gemisch von gepulvertem
Alumosilicat, z. B. Metakaolin, und quaternärer Ammonium
verbindung sein, oder sie kann als Pellets von Agglomeraten
durch Auftragen des Alumosilicats auf ein Trägermaterial
(z. B. wie in US-PS 39 66 629 beschrieben worden ist) und
Besprühen der Körnchen mit der geschmolzenen quaternären
Ammoniumverbindung gebildet werden. Es können auch zusätzliche
Bestandteile in der Mischung vorhanden sein, beispielsweise
Teilchen von Natriumsulfat des hydratisierten Zeoliths 4A,
Dispergiermittel, beispielsweise eine kleine Menge, z. B.
0,5 oder 1%, eines anionischen Tensids,
das das gleiche sein kann wie in der Waschmittelzusammen
setzung, trockene Sauerstoffbleichmittel, z. B. Natrium
perborat, Enzyme zur Unterstützung der Fleckenentfernung,
z. B. proteolytische Enzyme, Aufheller u. dgl.
Erfindungsgemäß wird der Einsatz von quaternären Ammonium
verbindungen des Typs bevorzugt, der in den US-Patent
schriften 39 59 155 oder 38 86 975 beschrieben ist. Es können
aber auch kurzkettige quaternäre Ammoniumverbindungen verwendet
werden. Ferner kann man auch quaternäre Ammoniumver
bindungen einschließlich der Imidazolin-Verbindungen einsetzen,
die in US-PS 39 97 453 beschrieben sind. Die
quaternäre Ammoniumverbindung kann in Form eines Gemisches
mit einem elektrisch leitenden Salz, in dem es homogen dispergiert
ist, verwendet werden, siehe US-PS 39 59 155. Der
Anteil an quaternärer Ammoniumverbindung ist
so bemessen, daß er eine weichmachende Wirkung besitzt und/
oder Ablagerungen auf den gewaschenen Textilien verhindert.
Geeignete Anteile im Vergleich zu den anderen Bestandteilen
und bezogen auf die Waschflüssigkeit sind in den US-Patent
schriften 39 59 155 und 38 86 075 angegeben.
Als Detergentien oder grenzflächenaktive Substanzen und
Builder-Salze oder andere Hilfsstoffe können nach Art und
Menge die konventionell bekannten Produkte eingesetzt
werden, wie sie beispielsweise in den US-Patentschriften
39 59 155 und 38 86 975 beschrieben sind. Andere geeignete
Hilfsstoffe sind Kationenaustauscher, die in der Lage sind,
die Calciumionen des harten Wassers aufzunehmen, beispielsweise
Kationen-Austauscherharze oder unlösliche Metall
silicate wie Zeolith 4A oder 3A, Zeolith X oder Y in der
Alkalimetallform, insbesondere in Form des Natriumsalzes,
siehe z. B. US-PS 40 72 621.
Das Produkt der Erfindung, das etwa 10 bis 20% anionisches
Tensid, etwa 20 bis 35% TPP (oder weniger TPP; zum Beispiel
12%, wenn der Zeolith in einer Menge von etwa
20% vorhanden ist), etwa 12 bis 20% des Tonmaterials
Metakaolin und etwa 3 bis 6% der quaternären Ammonium
verbindung enthält, ergibt im Waschwasser einen pH-Wert,
der in der Regel im Bereich von etwa 9 bis 11, beispiels
weise bei 9,5 bis 10,5 liegt. Dabei liegt vorzugsweise
das Gewichtsverhältnis nach anionischem Tensid zu quaternärer
Ammoniumverbindung im Bereich von etwa 2 : 1 bis
5 : 1, das Verhältnis von Tonmaterial zu quaternärer
Ammoniumverbindung vorzugsweise im Bereich von etwa
3 : 1 bis 7 : 1. Die Menge an Ton beträgt wenigstens
etwa 0,8 Teile, bevorzugt mehr als 1 Teil, beispielsweise
1,2 oder 1,5 oder sogar 2 Teile oder mehr je Teil des
anionischen Tensids.
Claims (5)
1. Textilweichmachende Waschmittelzusammensetzung
enthaltend
etwa 10 bis 20 Gew.-% anionisches Tensid,
etwa 20 bis 35 Gew.-% Buildersalz,
etwa 3 bis 6 Gew.-% einer antistatischen textilweichmachenden quaternären Ammoniumverbindung und
etwa 12 bis 20 Gew.-% Ton,
dadurch gekennzeichnet, daß der Ton Matakaolin ist und daß das Verhältnis von Metakaolin zu anionischem Tensid wenigstens etwa 0,8 : 1 beträgt.
etwa 10 bis 20 Gew.-% anionisches Tensid,
etwa 20 bis 35 Gew.-% Buildersalz,
etwa 3 bis 6 Gew.-% einer antistatischen textilweichmachenden quaternären Ammoniumverbindung und
etwa 12 bis 20 Gew.-% Ton,
dadurch gekennzeichnet, daß der Ton Matakaolin ist und daß das Verhältnis von Metakaolin zu anionischem Tensid wenigstens etwa 0,8 : 1 beträgt.
2. Waschmittelzusammensetzung nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß das Gewichtsverhältnis von Meta
kaolin zu quaternärer Ammoniumverbindung im Bereich
von etwa 3 : 1 bis 7 : 1 liegt.
3. Waschmittelzusammensetzung nach Anspruch 1 oder
2, gekennzeichnet durch einen Gehalt an Körnchen
einer sprühgetrockneten Mischung von Tensid, Buildersalz
und Metakaolin, gemischt mit der festen quater
nären Ammoniumverbindung.
4. Textilweichmachende Mischung auf Basis von Ton und
einer quaternären Ammoniumverbindung mit textilweich
machender oder antistatischer Wirkung, dadurch gekenn
zeichnet, daß sie Metakaolin und eine quaternäre
Ammoniumverbindung in einem Gewichtsverhältnis von
etwa 3 : 1 bis 7 : 1 enthält.
5. Zusammensetzung nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch
gekennzeichnet, daß die quaternäre Ammoniumverbindung
aus Distearyldimethylammoniumchlorid besteht.
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