DE2929359A1 - Verfahren zur herstellung eines schaumgedaempften waschmittels - Google Patents
Verfahren zur herstellung eines schaumgedaempften waschmittelsInfo
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Description
4000 Düsseldorf, den 17. Juli 1979 HENKELKGaA
Patentanmeldung
D 5906
"Verfahren zur Herstellung eines schaumgedämpften Waschmittels"
Bekanntlich kann das unerwünschte starke Schäumen von Waschmitteln durch einen Zusatz von schaumdämpfend wirkenden
Gemischen aus Polydimethylsiloxan und feinteiliger Kieselsäure unterdrückt werden. Bekannt ist ferner, daß der
Verteilungszustand der Siloxane im Waschmittel für die Wirksamkeit eine wesentliche Rolle spielt. Werden die
siloxane vor der Zerstäubungstrocknung dem Slurry zugesetzt, so resultiert zwar ein homogener Verteilungszustand,
bei dem auch keine Beeinträchtigung des Waschvermögens auftritt, gleichzeitig geht aber die schaumdämpfende Wirkung
teilweise zurück.
In der DE-AS 23 38 468 wird ein Waschmittel beschrieben, in dem das Polysiloxan-Kieselsäure-Gemisch in eine Trägersubstanz
einverleibt ist, die für Detergentien undurchdringbar ist. Zweck dieser Maßnahme ist es, eine Wechselwirkung
zwischen den im Waschmittel enthaltenen Detergentien und dem Polysiloxan und damit einen Wirkungsabfall
während des Mlschens und Lagerns zu verhindern. Hierzu wird das Polysiloxan-Kieselsäure-Gemisch an einem festen
Träger adsorbiert, der aus Natriumcarbonat, -silikat, -tripolyphosphat, Ton, Kieselgur oder Fullererde beziehungsweise
aus Stärke, Polyglykolen, hoch ethoxylierten Fettalkoholen, Gelatine oder andere gelbildende Materialien
besteht. Die Herstellung der körnigen Adsorbate erfolgt durch Sprühtrocknen, Sprühkühlen oder Fluidisieren von
flüssigen beziehungsweise geschmolzenen Gemischen aus Polysiloxan-Schaumdämpfer und Trägermaterial. Die vorgefertigten
Körner beziehungsweise Prills werden anschließend mit einem tlberzugsmaterial beschichtet, das aus den
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Ci ZR-FE/Patente
als Trägermaterial verwendeten Verbindungen bestehen kann. Der Überzug soll dem Kleben der Körner entgegenwirken und
Wechselwirkungen mit anderen Waschmittelbestandteilen, insbesondere
Tensiden, verhindern. Von einer Herstellungsweise, bei der die Polysiloxan-Komponente auf einen körnigen
Träger, zum Beispiel Natriumtripolyphosphat, aufgesprüht und in dieser Form dem Waschmittel einverleibt
wird, rät die Patentanmeldung ab, da sich ein ungünstiges Schaumprofil ergibt.
Es hat sich nun gezeigt, daß die beschriebene Herstellungsweise nicht zu optimalen Ergebnissen führt. Bei der Versprühung
beziehungsweise Sprühkühlung der Schmelzen beziehungsweise flüssigen Gemische geht ein Teil der Inhibltorwirkung
verloren. Die Körner zeigen vielfach ein mangelhaftes Benetzungs- und Lösungsvermögen, so daß es zur
RUckstandsbildung durch ungelöste Bestandteile kommen kann. Außerdem bildet sich ein Verteilungszustand des Polysiloxans
aus, der bei der Anwendung der Waschmittel zu mangelhaften Waschergebnissen führt. Dies äußert sich insbesondere
in einer starken Vergrauung insbesondere von Wäschestücken aus polyesterhaltigen Fasern.
Die vorliegende Erfindung ist geeignet, die geschilderten Nachteile zu beseitigen. Gegenstand der Erfindung ist ein
Verfahren zur Herstellung eines schaumgedämpften Waschmittels, bestehend aus mehreren pulverförmigen bis körnigen
Komponenten, wobei eine der Pulverkomponenten aus einem an einer Trägersubstanz adsorbierten Polysiloxan-Entschäumer
besteht und wobei die übrigen Pulverkomponenten aus sprühgetrockneten beziehungsweise granulierten Waschmitteln
üblicher Zusammensetzung und gegebenenfalls Bleichmitteln besteht, dadurch gekennzeichnet, daß man zur Herstellung
der den Polysiloxan-Entschäumer enthaltenden Pulverkomponente eine 40 bis 75 Gewichtsprozent (als
wasserfreie Verbindung gerechnet) mindestens einer Verbindung aus der Klasse der Polymerphosphate, Silikate, Car-
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Patentanmeldung D 5906 - /-
HENKEL KGaA
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bonate und Sulfate des Natriums enthaltenden wäßrigen Aufschlämmung,
die frei von Tensiden ist und nicht mehr als 0,3 Prozent, bezogen auf wasserfreies Salz, an Polysiloxan-Entschäumer
enthält, unter Anwendung von 120° bis 300 0C
heißer Gase in an sich bekannter Weise sprühtrocknet und das so erhaltene körnige 80 bis 95 Gewichtsprozent an
wasserfreien Salzen enthaltende Sprühprodukt mit 3 bis Gewichtsprozent, bezogen auf wasserfreies Salz, an PoIysiloxan-Entschäumer
behandelt, das aus einem flüssigen Gemisch aus Polysiloxan und feinteiliger Kieselsäure im
Gewichtsverhältnis 50 : 1 bis 6 : 1 besteht, worauf man das so erhaltene körnige Adsorbat in an sich bekannter
Weise mit den weiteren Pulverkomponenten in solchen Gewichtsverhältnissen vermischt, daß der Gehalt des Waschmittels
an kieselsäurehaltigem Polysiloxan-Entschäumer
0,01 bis 0,5 Gewichtsprozent beträgt.
Die zur Herstellung der Trägersubstanz verwendbaren Verbindungen sind Pentanatriumtripolyphosphat, Natriumsilikate
der Zusammensetzung Na2O : SiO2 =1 : 1,5 bis 1:3,
Natriumcarbonat und Natriumsulfat. Vorzugsweise werden Salzgemische, die mindestens zwei der vorgenannten Salze
enthalten, eingesetzt. Derartige Salzgemische werden aus einer wäßrigen Aufschlämmung versprüht, die 50 bis 70
Gewichtsprozent an wasserfreiem Salz enthält. Das Versprühen kann in üblichen Sprühtrocknungsanlagen erfolgen,
beispielsweise in sogenannten Sprühtürmen, in denen die Aufschlämmung mittels Düsen versprüht und mit Hilfe von im
Gleichstrom oder vorzugsweise Gegenstrom erhitzten Gase, insbesondere Luft oder mit Luft vermischte Verbrennungsgasen, getrocknet werden. Die Eintrittstemperatur der
Trockenluft beträgt 120° bis 300 0C, vorzugsweise 150° bis
250 0C, die Austrittstemperatur im allgemeinen bei 75°
bis 95 0C.
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Q
ZR-FE/Patente
Als besonders geeignet haben sich Salzgemische erwiesen, deren Anteil an Natriumsilikat 3 bis 75 Gewichtsprozent,
insbesondere 5 bis 15 Gewichtsprozent/ bezogen auf wasserfreies
Salz beträgt. Derartige Salzgemische ergeben eine besonders abriebfeste und gleichzeitig gut lösliche körnige
Trägersubstanz. Vorzugsweise weist das in den vorgenannten Gewichtsverhältnissen eingesetzte Natriumsilikat
ein Verhältnis von 1 : 1 auf.
Eine weitere Verbesserung der Kornstruktur wird erzielt,
wenn ein Salzgemisch eingesetzt wird, das neben dem vorerwähnten Natriumsilikat noch Natriumtripolyphosphat und
Natriumsulfat im Gewichtsverhältnis 10 : 1 bis 1 : 10, insbesondere 5 : 1 bis 1 : 5 bezogen auf wasserfreies
Natriumtripolyphosphat und wasserfreies Natriumsulfat enthält. Das Natriumtripolyphosphat kommt dabei - ungeachtet
der angegebenen rechnerischen Beziehung - bevorzugt als Hexahydrat zum Einsatz.
Die Trägersubstanz weist demnach vorzugsweise die folgende Zusammensetzung auf (als wasserfreies Salz gerechnet)
5-15 Gewichtsprozent Na-O : S102 =1:2
15-65 " Na5P3O10
65-15 " Na2SO4 5-20 " Wasser
Trägersubstanzen mit hohem Tripolyphosphatgehalt weisen einen höheren Wassergehalt (10 - 20 %), solche mit hohem
Natriumsulfat einen niedrigeren Wassergehalt (5 - 8 %) auf.
Bei Mischungsverhältnissen von Polyphosphat : Sulfat im Bereich von 2 : 1 bis 1 : 2 beträgt der Wassergehalt etwa
8-12 Prozent.
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Patentanmeldung D 5906 - /Γ - HENKELKGaA
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ZR-FE/Patente
In einer besonders bevorzugten Arbeitsweise können der wäßrigen Aufschlämmung, auf wasserfreie Salze bezogen,
noch bis zu 0,3 Gewichtsprozent, vorzugsweise 0,05 bis 0,2 Gewichtsprozent der Mischung aus Polysiloxan und Kieselsäure
zugemischt werden. Dieser vor dem Versprühen zugesetzte Anteil verliert zwar, wie eingangs ausgeführt,
einen gewissen Teil seiner schaumdämpfenden Wirkung, jedoch kann dieser Verlust, da er nur einen kleinen Prozentsatz
des gesamten einzusetzenden Polysiloxan-Entschäumers
betrifft, in Kauf genommen werden. Dieser Zusatz verbessert andererseits im erheblichen Maße die Versprühbarkeit
der Konzentrate, die Kornstruktur der Trägerkörner im Sinne einer verbesserten Aufsaugfähigkeit für Polysiloxane,
und insbesondere die Benetzbarkeit der mit weiterem Polysiloxan-Entschäumer beladenen Pulverkomponente
bei der späteren Anwendung im Waschbad. Wird stattdessen, wie in der Vorliteratur vorgeschlagen, die gesamte Menge
des Polysiloxan-Kieselsäuregemisches in das Konzentrat eingearbeitet und mitversprüht, so verschlechtert sich
die Benetzbarkeit im Waschbad und es kann zur Rückstandsbildung durch ungelöste Partikel kommen. Außerdem vermindert
sich insgesamt die schaumdämpfende Wirkung.
Die Trägersubstanz soll tensidfrei sein, da Tenside ebenfalls die schaumdämpfende Wirkung abschwächen. Außerdem
soll sie frei sein von in Wasser unlöslichen, beziehungsweise schwerlöslichen Verbindungen, wie die in der Vorliteratur
empfohlenen Tone, Kieselgur, Fullererde und Cellulose, da diese Stoffe ebenfalls zu einem Wirkungsverlust
führen, was möglicherweise auf einer teilweisen Abtrennung des Polysiloxans von der Kieselsäure beruht.
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Patentanmeldung D 5906 - ff- HENKELKGaA
'O ZR-FE/Patente
Die in der angegebenen Weise hergestellte Trägersubstanz ist von körniger Beschaffenheit und weist ein Kornspektrum
von Of05 bis 2,5 mm, vorzugsweise von 0,1 bis 1,6 mm bei
einer mittleren Korngröße von 0,2 bis 0,8 mm auf. Sie zeichnet sich durch eine gute Aufnahmefähigkeit für die
Polysiloxan-Kieselsäurekomponente einerseits und für eine schnelle und vollständige Auflösung im Waschbad auch bei
niedrigen Waschbadtemperaturen aus.
Zwecks Herstellung der schaumdämpfenden Pulverkomponente
wird die körnige Trägersubstanz mit üblichen Polysiloxan-Kieselsäure-Gemischen vermischt, wobei das Gewichtsverhältnis
von Trägersubstanz (berechnet als wasserfreies Salz) zu Polysiloxan-Kieselsäure-Gemisch 50 : 1 bis 6:1,
vorzugsweise 25 : 1 bis 8 : 1 beträgt. Als Polysiloxane eignen sich übliche Verbindungen wie Dimethyl-, Diethyl-,
Dipropyl-, Dibutyl-, Methylethyl-, Methylphenyl-, Methylcyclohexyl-
und Hydroxyalky!polysiloxane. Weiterhin sind vernetzte Polysiloxane (sogenannte Silikonharze) geeignet.
Die Polysiloxane werden im Gemisch mit feinteiliger Kieselsäure, zum Beispiel Aerosil, eingesetzt, wobei auch
silanierte Kieselsäure verwendet werden kann, die durch Umsetzung hydroxylgruppenhaltiger Kieselsäure mit Chlorsilanen
erhältlich ist. Das Gewichtsverhältnis von PoIysiloxan zu Kieselsäure beträgt 50 : 1 bis 5:1, vorzugsweise
25 : 1 bis 7:1.
Das Vermischen der körnigen Trägersubstanz mit dem PoIysiloxan-Kieselsäuregemisch
kann in üblichen Mischvorrichtungen erfolgen, wobei sowohl eine diskontinuierliche
als auch kontinuierliche Arbeitsweise möglich ist. Geeignet sind zum Beispiel Trommelmischer, Sprühmischer,
Kaskadenmischer oder Mischvorrichtungen, die aus einem senkrechten Fallrohr mit einer darin axial angeordneten
rotierenden, mit Mischwerkzeugen ausgestatteten Welle bestehen (sogenannte Schugi-Mischer).
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Das sprühgetrocknete Trägermaterial ist so beschaffen, daß das Polysiloxan-Kieselsäuregemisch schnell und vollständig
aufgenommen wird. Die Porenstruktur des Trägerkorns führt zu einem optimalen Verteilungszustand des Schaumdämpfers.
Dieses Optimum äußert sich durch folgende Eigenschaften.
1. Die Porenstruktur ist so beschaffen, daß beim Adsorptionsvorgang
keine Abtrennung des Polysiloxans von der Kieselsäure erfolgt. Eine solche Auftrennung, die zum
Beispiel bei der Verwendung anderer Trägersubstanzen
'(zum Beispiel Tone, Kieselgur) zu beobachten ist, führt
zu einem weitgehenden Wirkungsverlust.
2. Das Korn ist freifließend und fettet nicht, das heißt, das Polysiloxan kriecht nicht auf andere Pulverbestandteile
über und schlägt nicht durch die Kartonverpackungen.
3. Das vom Trägerkorn adsorbierte Polysiloxan ist gegen Wechselwirkungen mit anderen Waschmittelbestandteilen,
insbesondere Alkalien und Tensiden, weitgehend geschützt. Auch ohne zusätzliche und mit entsprechendem Aufwand aufzubringende
Hüllschicht tritt kein Wirkungsverlust bei der Lagerung ein.
4. Das mit Polysiloxan-Kieselsäure behandelte Korn ist gut benetzbar und leicht löslich. Es treten daher keine Probleme
beim Einspülen des Pulvers in Waschautomaten auf. Eine Rückstandsbildung auf dem Waschgut durch ungelöste
Partikel wird vermieden.
5. Beim Auflösen in der Waschlauge bildet sich ein günstiger Verteilungszustand des Polysiloxan-Schaumdämpfers aus,
der so beschaffen ist, daß einerseits bereits mit geringen Mengen eine wirksame Schaumdämpfung erzielt wird, andererseits
sich keine die Vergrauung der Wäsche fördernde und die Gummibauteile von Waschmaschinen anfettende Beläge
ausbilden können. *~ /8
030067/0179
Patentanmeldung q 5906 - ^-
HENKEL KGaA
^Λ-.
ZR-FE/Patente
Die mit dem Polysiloxan-Kieselsäuregemisch beladene Trägersubstanz (im folgenden Pulverkomponente A genannt)
weist ein Schüttgewicht von 450 bis 700, vorzugsweise von 500 bis 650 g/l auf. Es liegt damit in der gleichen Größen-5
Ordnung wie das Schüttgewicht sprühgetrockneter Waschmittelpulver, weshalb die Pulvergemische beim Transport
und der Lagerung sich nicht entmischen können.
Die Pulverkomponente A wird mit weiteren pulverförmigen D bis körnigen Waschmittelbestandteilen in an sich bekannter
Weise vermischt, wobei die Mengenverhältnisse so bemessen werden, daß - je nach Stärke des gewünschten Effektes 0,01
bis 0,5, vorzugsweise 0,05 bis 0,2 Gewichtsprozent Polysiloxan-Kieselsäuregemisch im Waschmittel enthalten
sind.
Die Tenside und Gerüstsalze enthaltende Waschmittelkomponente (im folgenden Pulverkomponente B genannt) soll eine
Korngröße von 0,05 bis 2,5 mm, vorzugsweise von 0,1 bis
D 1,6 mm aufweisen. Sie enthält mindestens ein anionisches,
nichtionisches oder zwitterionisches Tensid, Gerüstsalze sowie sonstige, nichtbleichende Waschmittelbestandteile,
wozu Waschalkalien, Vergrauungsinhibitoren, optische Aufheller, Stabilisatoren, Neutralsalze und Farbstoffe
zählen, nicht jedoch Perverbindungen beziehungsweise aktivchlorhaltige Bleichmittel, Bleichaktivatoren und
Enzyme, die unter den Bedingungen einer Heißsprühtrocknung nicht beständig sind.
/9
030067/0179
Patentanmeldung D 5906 "/C- HENKEL KGaA
/pi ZR-FE/Patente
Zur Herstellung der Komponente (B) geeignete anionische Tenside sind solche vom SuIfonat- oder Sulfattyp, insbesondere
Alkylbenzolsulfonate, Olefinsulfonate, Alkylsulfonate und OT-SuIfofettsäureester, primäre Alkylsulfate sowie
die Sulfate von ethoxylierten, 2 bis 3 Glykolethergruppen aufweisenden höhermolekularen Alkoholen. In Frage kommen
ferner Alkaliseifen von Fettsäuren natürlichen oder synthetischen Ursprungs, zum Beispiel die Natriumseifen von
Cocos-, Palmkern- oder Talgfettsäuren. Die anionischen Tenside liegen vorzugsweise in Form der Natriumsalze vor.
Sofern die genannten anionischen und zwitterionischen Verbindungen einen aliphatischen Kohlenwasserstoffrest besitzen,
soll dieser bevorzugt geradkettig sein und 8 bis 22, vorzugsweise 12 bis 18 Kohlenstoffatome aufweisen.
In den Verbindungen mit einem araliphatischen Kohlenwasserstoffrest
enthalten die vorzugsweise unverzweigten Alkylketten
6 bis 16, insbesondere 10 bis 14 Kohlenstoffatome.
Geeignete nichtionische Tenside sind insbesondere Ethoxylierungsprodukte
von gesättigten oder einfach ungesättigten aliphatischen primären Alkoholen mit 12 bis 24, vorzugsweise
12 bis 18 Kohlenstoffatomen und 3 bis 20, insbesondere 4 bis 15 Ethylenglykolethergruppen. Geeignete
Alkohole, von denen sich die vorliegenden Ethoxylierungsprodukte
ableiten, sind beispielsweise solche natürlichen Ursprungs, wie Cocos- oder Talgfettalkohole beziehungsweise
Oleylalkohol, ferner Oxoalkohole oder durch Ethylenpolymerisation
gewonnene Synthesealkohole.
/10
030067/0179
Patentanmeldung D 5906 - *5"- HENKELKGaA
ZR-FE/Patente
Weitere geeignete nichtionische Tenside sind Ethoxylierungsprodukte
von sekundären Alkoholen, vicinalen Diolen und Aminoalkoholen mit jeweils 12 bis 18 Kohlenstoffatomen
sowie von Alkylphenolen mit 6 bis 12 Kohlenstoffatomen im
Alkylrest, wobei die Zahl der Glykolethergruppen ebenfalls 3 bis 20, vorzugsweise 4 bis 15 beträgt. Die vorstehend
genannten ethoxylierten Alkohole, Aminoalkohole und Alkylphenole können auch ganz oder teilweise durch solche ersetzt
sein, bei deren Herstellung mit 0,5 bis 3 Mol Propylenoxid pro Mol Ausgangsverbindung und erst in
i2. Stufe die in Aussicht genommene Menge an Ethylenoxid
angelagert wird.
Gegebenenfalls können auch solche nichtionischen Tenside anv/esend sein, die sich voh den vorgenannten Verbindungen
ableiten und die Ethylenglykol- als auch Propylenglykolethergruppen in anderer Reihenfolge aufweisen, beispielsweise
Alkohole mit 10 bis 30 Ethylenglykolethergruppen und 3 bis 30 Propylenglykolethergruppen; ferner Ethoxylierungsprodukte
von Mercaptanen, Fettsäureamiden und Fettsäuren. Brauchbar sind auch die wasserlöslichen, 20 bis 250
Ethylenglykolethergruppen und 10 bis 100 Propylenglykolethergruppen enthaltenden Polyethylenoxidaddukte an PoIypropylenglykol,
Ethylendiaminopolypropylenglykol und Alkylpolypropylenglykol
mit 1 bis 10 Kohlenstoffatomen in der Alkylkette. Die genannten Verbindungen enthalten üblicher- weise
pro Propylenglykol-Einheit 1 bis 5 Ethylenglykoleinheiten. Auch nichtionische Verbindungen vom Typ der
Aminoxide und Sulfoxide, die gegebenenfalls auch ethoxyliert sein können, sind verwendbar.
030067/0179
Patentanmeldung D 5906 - ff- HENKEL KGaA
ZR-FE/Patente
Geeignete Gerüstsubstanzen sind die Polymerphosphate,
Carbonate, Silikate und Sulfate des Kaliums und insbesondere des Natriums, wobei die Silikate ein Verhältnis
von SiO2 zu Na2O von 1 : 1 bis 3,5 : 1 aufweisen. Als
Polymerphosphat kommt insbesondere das Pentanatriumtriphosphat
in Frage, das im Gemisch mit seinen Hydrolyseprodukten, den Mono- und Diphosphaten, sowie höherkondensierten
Phosphaten, z.B. den Tetraphosphaten, vorliegen kann. Brauchbar sind ferner zum Kationenaustausch befähigte,
wasserhaltige Alumosilikate des Kaliums oder insbesondere des Natriums der allgemeinen Formel
(Na2O)x . Al2O3 . (SiO2) . (H2O)2 mit χ = 0,9 bis 1,5,
y = 1,3 bis 4,0 und ζ = 1 bis 6.
Diese Alumosilikate weisen allgemein eine Korngröße von 0,1 bis 20υ. auf und sind vorzugsweise kristallin.
Zu den Gerüstsalzen zählen ferner Salze von komplexierend wirkenden Aminopolycarbonsäuren, insbesondere Alkalisalze
der Nitrilotriessigsäure und Ethylendiaminotetraessigsäure. Geeignet sind ferner die höheren Homologen der genannten
Aminopolycarbonsäuren. Auch Salze stickstofffreier, mit Calciumionen Komplexsalze bildender Polycarbonsäuren, wozu
auch Carboxylgruppen enthaltende Polymerisate zählen, sind
/12
030067/0179
j.
ZR-FE/Patente
fr
geeignet. Beispiele sind Citronensäure, Weinsäure, Benzolhexacarbonsäure
und Tetrahydrofurantetracarbonsäure. Auch Carboxymethylethergruppen enthaltende Polycarbonsäuren sind
brauchbar, wie 2,2'-Oxydibernsteinsäure sowie mit Glykolsäure
teilweise oder vollständig veretherte mehrwertige Alkohole oder Hydroxycarbonsäuren, beispielsweise Triscarboxymethylglycerin,
Biscarboxymethylglycerinsäure, Carboxymethyl-oxybernsteinsäure und carboxymethylierte
bzw. oxydierte Polysaccharide. Weiterhin eignen sich die ,'polymeren Carbonsäuren mit einem Molekulargewicht von
mindestens 350 in Form der wasserlöslichen Natrium- oder Kaliumsalze, wie Polyacrylsäure, Polymethacrylcäure, PoIyoi-hydroxyacrylsäure,
Polymaleinsäure, Polyitaconsäure, Polymesaconsäure, Polybutentricarbonsäure sowie die Copolymerisate
der entsprechenden monomeren Carbonsäuren untereinander oder mit ethylenisch ungesättigten Verbindungen
wie Ethylen, Propylen, Isobutylen, Vinylmethylether oder
Furan.
Weiterhin können komplexierend wirkende polyphosphonsaure
Salze anwesend sein, z.B. die Alkalisalze von Aminopolyphosphonsäuren,
insbesondere Aminotri-(methylenphosphonsäure), 1-Hydroxyethan-i,1-diphosphonsäure, Phenylhydroxymethandiphcsphonsäure,
Methylendiphosphonsäure sowie Salze der höheren Homologen der genannten Polyphosphonsäuren.
Auch Gemische der vorgenannten Komplexierungsmittel sind verwendbar.
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Patentanmeldung D 5906 - #f~ HENKELKGaA
lO
ZR-FE/Patente
Zu den sonstigen Bestandteilen, die in der Komponente (B) enthalten sein können, zählen Waschalkalien, Neutralsalze,
Vergrauungsinhibitoren» optische Aufheller, Stabilisatoren
wie Magnesiumsilikat, avivierend wirkende Stoffe sowie Farbstoffe, ferner Zusätze, welche die Versprühbarkeit
verbessern, z.B. Alkalisalze der Toluol-, Xylol- oder Cumolsulfonsäure.
Geeignete Waschalkalien sind Alkalicarbonate, -bicarbonate,
-borate und -Silikate mit einem Na2O : SiO2-Verhältnis
von 1 ! 1 bis 1 : 3,5, Als Neutralsalze kommen Natriumsulfat
und Natriumchlorid in Betracht.
Als Vergrauungsinhibitoren eignen sich insbesondere Carboxymethylcellulose
sowie Cellulosemischether, die wechselnde Mengen an Carboxymethyl-, Methyl- und/oder Hydroxyethyl-,
Hydroxypropyl- und Hydroxybutylgruppen aufweisen, insbesondere Methylhydroxypropylcellulose und Methylhydroxybutylcellulose,
ferner kolloidal in Wasser lösliche Polymere beziehungsweise Copolymere des Vinylalkohole,
Vinylpyrrolidon, Acrylamids und Acrylnitrils.
Geeignete optische Aufheller sind die Alkalisalze der 4,4-Bis(-2ll-anilino-4"-morpholino-1,3,5-triazinyl-6"-amino)-
stilben-2,2'-disulfonsäure oder gleichartig aufgebaute
Verbindungen, die anstelle der Morpholinogruppe eine Diethanolaminogruppe,
eine Methylaminogruppe oder eine ß.-Methoxyethylaminogruppe
tragen. Weiterhin kommen als Aufheller für Polyamidfasern solche vom Typ der Diarylpyrazoline
in Frage, beispielsweise i-(p-Sulfonamidophenyl)-3-(p-chlorphenyl)-/\
-pyrazolin sowie gleichartig aufgebaute Verbindungen, die anstelle der Sulfonamidogruppe eine
Carboxymethyl- oder Acetylaminogrupp'S tragen. Brauchbar
sind ferner substituierte Aminocumarine, z.B. das 4-Methyl-7-dimethylamino-
oder das 4-Methyl-7-diethγlaminocumarin.
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/£ ^
ZR-FE/Patente
Weiterhin sind als Polyamidaufheller die Verbindungen 1-(2-Benz imidazoly1)-2-(1-hydroxyethy1-2-benz imidazoly1)-ethylen
und i-Ethyl-S-phenyl-T-diethylaraino-carbostyryl
brauchbar. Als Aufheller für Polyester- und Polyamidfasern sind die Verbindungen 2,5-Di-(2-benzoxazolyl)-thiophen,
2-(2-Benzoxazoly1)-naphto-[2,3-b]-thiophen und 1,2-Di-(5-methyl-2-benzoxazolyl)-ethylen
geeignet. Weiterhin können Aufheller vom Typ der substituierten Diphenylstyryle
anwesend sein. Auch Gemische der vorgenannten
Q Aufheller können verwendet werden.
Eine gegebenenfalls anwesende weitere Pulverkomponente (C) enthält vorzugsweise eine Perverbindung, beispielsweise
Natriumpercarbonat, insbesondere jedoch Natriumperborat-J 5 tetrahydrat.
Weiterhin können noch zusätzliche Pulverkomponenten anwesend sein, die beispielsweise Enzyme oder Bleichaktivatoren
enthalten können. Zum Schutz gegen Zersetzung oder Wechselwirkungen mit den übrigen Pulverbestandteilen des
Waschmittels können die Enzyme und Bleichaktivatoren mit in Wasser löslichen bzw. dispergierbaren Hüllsubstanzen
überzogen sein.'
Die Pulverkomponente (B) wird vorteilhaft durch Sprühtrocknung in bekannter Weise aus einem wäßrigen Slurry
hergestellt. Derartige Sprühpulver weisen üblicherweise ein Litergewicht von 300 bis 600 g auf und neigen nach
dem Vermischen mit der durch Versprühen hergestellten Komponente (A) nicht zu Entmischungen während des Abfüllens
und beim Transport. Gegebenenfalls kann die Komponente (B) auch durch bekannte Granulierverfahren hergestellt werden.
*- /15
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Patentanmeldung D 5906 - #ζ - HENKEL KGaA
Die Vereinigung der verschiedenen Pulverkomponenten erfolgt
durch Vermischen in üblichen Mischvorrichtungen, die vorzugsweise kontinuierlich bzw. nach dem Freifallprinzip
arbeiten. Vor oder während des Mischprozesses können auch noch weitere Bestandteile, z.B. Duftstoffe eingebracht
bzw. auf eine der Pulverkomponenten oder das Pulvergemisch aufgesprüht werden. Schließlich kann auch eine der Pulverkomponenten
(B) oder (C), insbesondere jedoch das Natriumperborat (Komponente C) - wie in den Patentanmeldungen
DE-OSS 27 48 970 und 27 53 680 beschrieben - mit nichtionischen Tensiden beaufschlagt sein, um das Einspülverhalten
des Waschpulvers zu verbessern.
Die in der angegebenen Weise hergestellten pulverförmigen Waschmittel zeichnen sich durch ein günstiges Schaumverhalten
aus. Von Vorteil ist, daß die schaumdämpfende Wirkung der Siloxane bei dem erfindungsgemäßen Herstellungsverfahren
bzw. während der Lagerung keine nennenswerten Einbußen erleidet, daß aber andererseits bei der Anwendung
der Mittel keine Vergrauung der Gewebe bzw. keine Beaufschlagung
der Waschmaschinenteile mit einem nur sehr schwer entfernbaren Siloxanfilm eintritt.
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030067/0179
Patentanmeldung D 5906 - yf'- HENKELKGaA
£
ZR-FE/Patente
Die nach dem angegebenen Verfahren hergestellten Waschmittel
können demnach die folgende Zusammensetzung aufweisen:
A) 1 Gewichtsteil einer körnigen Pulverkomponente, enthaltend
bis 15 Gewichtsprozent eines Gemisches aus PoIy-
siloxan und feinteiliger Kieselsäure im Verhältnis 50 : 1 bis 6:1, das einem Sprühprodukt
adsorbiert ist, enthaltend bis 15 Gewichtsprozent Natriumsilikat der Zusammensetzung
Na2O : SiO2 s 1 : 1/5- 1: 3, insbesondere
1:2,
bis 80 Gewichtsprozent Pentanatriumtripolyphosphat und/oder Natriumsulfat und/oder Natriumcarbonat
bis 20 Gewichtsprozent Wasser (einschließlich Kristallwasser),
B) 5 bis 80 Gewichtsteilen einer körnigen Pulverkomponente, enthaltend
bis 40 Gewichtsprozent mindestens eines anionischen, nichtionischen oder zwitterionischen Tensids,
bis 80 Gewichtsprozent mindestens eines Gerüstsalzes und
bis 50 Gewichtsprozent an sonstigen, nichtbleichenden Waschmittelbestandteilen,
C) 0 bis 30 Gewichtsteilen einer körnigen Pulverkomponente, enthaltend ein oxidativ wirkendes Bleichmittel,
wobei das Mischungsverhältnis der einzelnen Pulverkomponenten so bemessen ist, daß das Mittel insgesamt 0,01 bis
0,5 Gewichtsprozent an Polysiloxan enthält.
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030067/0179
egQg
HENKEL KGaA
Zur Herstellung der Trägersubstanz wurden 35 Gewichtsprozent
Wasser enthaltende Aufschlämmungen der in Tabelle
aufgeführten Salzgemische sprühgetrocknet (Angaben in Gewichtsprozent wasserfreies Salz). Das Versprühen erfolgte
in einem Sprühturm, der mit 3 Sprühdüsen ausgestattet war und in dem die auf 240 0C erhitzte Trockenluft im
Gegenstrom geführt wurde. Die durch Siebanalyse bestimmte ,Korngrößenverteilung der Sprühprodukte ist ebenfalls in
Tabelle 1 angeführt.
Sehr günstige Kornspektren zeigen die Sprühprodukte gemäß Beispiel 4, 5 und insbesondere 6. Kornanteile über 1,6 mm
Durchmesser wurden vor der Weiterverarbeitung ausgesiebt.
Bestandteile | 1 | B e | 2 | i s ρ | i e 1 | 5 | 6 |
(in Gew.-%) | 70,0 | - | 3 | 4 | 33,0 | 33,0 | |
Na5P3O10 | - | 83,0 | 40,0 | 31,4 | 45,0 | 44,8 | |
Na2SO4 | 10,2 | 12,0 | 35,0 | 47,8 | 11,0 | 11,0 | |
Na2O . 2 SiO2 | 13,8 | 5,0 | 13,0 | 10,4 | 11,0 | 11,0 | |
H2O | — | - | 12,0 | 10,4 | - | 0,2 | |
Polysiloxan | - | - | |||||
Korngröße (Anteil= in Gew.-%) |
2,0 | 0,1 | 0,2 | 0,1 | |||
>1,6 mm | 2,4 | 0,2 | 0,1 | 0,1 | 0,4 | 0,1 | |
>0,8 mm | 26,5 | 7,1 | 0,2 | 0,2 | 5,8 | 5,9 | |
>0,4 mm | 64,7 | 60,8 | 6,5 | 5,6 | 68,4 | 73,7 | |
>0,2 mm | 4,0 | 28,6 | 66,9 | 72,3 | 23,2 | 19,2 | |
>0,1 mm | 0,4 | 3,2 | 24,3 | 20,0 | 2,0 | 1,0 | |
<0,1 mm | 2,0 | 1,8 | |||||
/18
030067/0179
Patentanmeldung D 5905 -Mf- HENKELKGaA
j§/)
ZR-FE/Patente
Die Sprühprodukte (Temperatur 20 0C) wurden in einem
Trommelmischer mit schrittweise mit einem auf 50 0C erwärmten
homogenen Gemisch aus 6 Gewichtsteilen Polydimethylsiloxan und 1 Gewichtsteil silanierter Kieselsäure vermischt.
Die Viskosität des Polysiloxan-Kieselsäuregemisches betrug 1300 cP bei 20 0C und 750 cP bei 50 0C. Bei den
Beispielen 1,2,4 und 5 kamen 5 Gewichtsteile PoIysiloxan-Kieselsäuregemisch
auf 95 Gewichtsteile Trägersubstanz zur Anwendung. Im Beispiel 3 betrug dieses Verhältnis
10 zu 90 und im Beispiel 6 (0,2 Gewichtsprozent 'polysiloxan enthaltendes Sprühprodukt) 4,8 zu 95,2
Gewichtsteile. Nach einer Mischzeit von insgesamt 5 Minuten war das Polysiloxan-Kieselsäuregemisch vollständig
von der Trägersubstanz aufgenommen. Das imprägnierte Granulat erwies sich als trocken, schüttfähig, nichtklebend
und nichtfettend. Das Litergewicht der Granulate
lag zwischen 560 und 590 g/l.
Die Zusammensetzung des sprühgetrockneten Waschmittels (Komponente B) lautete (in Gewichtsprozent):
10,0 n-Dodecylbenzolsulfonat
4,2 Seife (Talg : Cocos =9:1)
2,0 Talgalkohol + 5 EO
1,9 Talgalkohol + 14 EO
50.0 Tripolyphosphat
3.0 Na-Silikat (Na3O : SiO2 =1:3)
2.1 Mg-Silikat
O,3 EDTA
O,3 EDTA
0,9 Carboxymethy.lcel lulose
Ο,3 optischer Aufheller
17.1 Na-SuIfat
Rest Wasser.
Rest Wasser.
/19 030067/0179
HENKELKGaA
Die Pulverkomponenten (A) und (B) wurden unter Zusatz von Natriumperborat-tetrahydrat (Komponente C) in den in
Tabelle 2 angegebenen Mischungsverhältnissen gemischt. Das Schaumverhalten wurde nach 10-tägiger Lagerung des
Gemisches in einer handelsüblichen Waschmaschine mit horizontal angeordneter Trommel bei Temperaturen von 30°,
60° und 95 0C geprüft. Hierzu wurde die Maschine mit 3,5 kg sauberer Füllwäsche (Baumwolle) beschickt. Die
Waschmittelkonzentration betrug 7,5 g und die Wasserhärte 16 °dH. Die jeweilige Schaumhöhe wurde durch das Sichtglas
der Fronttüre kontrolliert und wie folgt benotet:
kein Schaum | » 0 |
1/4 der Sichtglashöhe | = 1 |
1/2 " " | ■ 2 |
3/4 " H | ■ 3 |
4/4 " " | « 4 |
überschäumen | » 5 |
Die Ergebnisse sind in Tabelle 2 zusammengestellt.
Bei spiel |
Komponenten A B % % |
A1 | 75 | C % |
Siloxan % |
Schaumhöhe 30° 60° 95 |
0,5 | 2 | 0C |
1 | 2,0 | h. | 75 | 23 | 0,1 | 0,5 | 0,5 | 1 | |
2 | 2,0 | A3 | 75,5 | 23 | 0,1 | 0 | 1,5 | 2 | ,5 |
3 | 0,5 | A4 | 75 | 23 | 0,05 | 1 | 0,5 | 1 | ,5 |
4 | 2,0 | AS | 75 | 23 | 0,1 | 0 | 0,5 | 1 | |
5 | 2,0 | A6 | 75 | 23 | 0,1 | 0 | 0,5 | 1 | |
6 | 2,0 | 23 | 0,1 | 0 | ,5 |
/20
030067/0179
Patentanmeldung ρ 5906 - 2&Γ- HENKEL KGaA
22 ZR-FE/Patente
Vergleichsversuch V1
5 Gew.-% Polydimethylsiloxan wurden entsprechend der Arbeitsweise nach DE-OS 23 38 468, Beispiel 1 mit 5 Gew.-%
Kieselsäure und 40 Gew.-% eines ethoxylierten Talgalkohols \2b EO) bei 50 0C vermischt und auf ein fluidisiertes Bett
von 50 Gew.-% Natriumsulfat aufgesprüht.
Vergleichsversuch V2
Vergleichsversuch V1 wurde wiederholt mit der Abwandlung,
daß anstelle des Natriumsulfats ein kristallines pulverförmiges Natriumaluminlumsilikat der Zusammensetzung
0,9 Na2O . Al2O3 . 2 SiO . 3 H2O eingesetzt wurde, dessen
Teilchengröße 1 - 15u, betrug.
Die Bestimmung des Lösungsverhaltens der siloxanhaltigen Pulverkomponente wurde wie folgt durchgeführt.
in einem Becherglas (Volumen 500 cm ) werden 200 ml einer
auf 22 0C temperierten Lösung von 1 g Natriumdodecylbenzol"
sulfonat in 1 Liter Wasser mit Hilfe eines motorisch angetriebenen Rührers,der mit 4 im Winkel von 30° nach unten
gebogenen Rührflügeln ausgestattet ist, mit einer konstanten
Tourenzahl von 700 U/min, umgerührt. Der Abstand der Rührflügel zum Boden des Gefäßes beträgt 2,5 cm. 1 g der
Probe wird vorsichtig und unter Vermeidung von Klumpenbildung in den gebildeten Rührkegel eingeschüttet. Nach
90 see. wird die Lösung durch ein tariertes Sieb mit einer Mäschenweite von 0,1 nun und einem Durchmesser von 7 cm
gegossen und mittels einer Saugflasche abgesaugt. Im Becherglas verbliebene Substanzreste werden mittels möglichst
wenig eingespritzten Wassers auf das Sieb überführt. Das Sieb wird nach einer Trocknungszeit von 24
Stunden an der Luft zurückgewogen. Die Ergebnisse von 10 Versuchen werden gemittelt,
030067/0179
Patentanmeldung D 5906 - "iff- HENKELKGaA
ZR-FE/Patente
Die Rückstandsmengen betrugen (in Gewichtsprozent des eingesetzten
Materials):
Beispiel 5 3,75 % Beispiel 6 1,01 % Vergleichsversuch V- 22,1 %
Vergleichsversuch V- 48,8 %.
Die Ergebnisse zeigen, daß die in erfindungsgemäßer Weise
hergestellten polysiloxanhaltigen Pulverkomponenten ein Wesentlich besseres Lösungsvermögen aufweisen.
/22
Beispiel | 1 | 6,62 |
Beispiel | 2 | 4,25 |
Beispiel | 3 | 3,31 |
Beispiel | 4 | 3,90 |
030087/0179
Claims (8)
1. Verfahren zur Herstellung eines schaumgedämpften Waschmittels,
bestehend aus mehreren pulverförmigen bis körnigen Komponenten, wobei eine der Pulverkomponenten aus
einem an einer Trägersubstanz adsorbierten Polysiloxan-Entschäumer besteht und wobei die übrigen Pulverkomponenten
aus sprühgetrockneten beziehungsweise granulierten Waschmitteln üblicher Zusammensetzung und gegebenenfalls Bleichmitteln
besteht, dadurch gekennzeichnet, daß man zur Herstellung der den Polysiloxan-Entschäumer enthaltenden
Pulverkomponente eine 40 bis 75 Gewichtsprozent (als wasserfreie Verbindung gerechnet) mindestens einer Verbindung
aus der Klasse der Polymerphosphate, Silikate, Carbonate und Sulfate des Natriums enthaltenden wäßrigen Aufschlämmung,
die frei von Tensiden ist und nicht mehr als 0,3 Prozent, bezogen auf wasserfreies Salz, an Polysiloxan-Entschäumer
enthält, unter Anwendung von 120° bis 300 0C heißer Gase in an sich bekannter Weise sprühtrocknet und
das so erhaltene körnige 80 bis 95 Gewichtsprozent an wasserfreien Salzen enthaltende Sprühprodukt mit 3 bis
10 Gewichtsprozent, bezogen auf wasserfreies Salz, an Polysiloxan-Entschäumer behandelt, das aus einem flüssigen
Gemisch aus Polysiloxan und feinteiliger Kieselsäure im Gewichtsverhältnis 50 : 1 bis 5 ; 1 besteht, worauf man
das so erhaltene körnige Adsorbat in an sich bekannter Weise mit den weiteren Pulverkomponenten in solchen
Gewichtsverhältnissen vermischt, daß der Gehalt des Waschmittels an kieselsäurehaltigem Polysiloxan-Entschäumer
0,01 bis 0,5 Gewichtsprozent beträgt.
/23
030067/0179
ORIGINAL INSPECTED
Patentanmeldung D 59O6 . ^y _ HENKEL KGaA
rt ZR-FE/Patente
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
man eine 50 bis 70 Gewichtsprozent an wasserfreien Salzen enthaltende Aufschlämmung versprüht, die mindestens zwei
Verbindungen aus der Klasse der Tr!polyphosphate, Silikate,
Carbonate und Sulfate in Form der Natriumsalze enthält.
3. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß man ein Silikat verwendet, das ein Verhältnis von
Na2O : SiO2 wie 1 : 1,5 bis 1:3, vorzugsweise wie 1 : 2
D aufweist.
4. Verfahren nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß man ein Salzgemisch verwendet, das zu 3 bis 75 Gewichtsprozent,
vorzugsweise zu 7 bis 12 Gewichtsprozent aus
> Natriumsilikat besteht.
5. Verfahren nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß man ein Salzgemisch verwendet, das außer Natriumsilikat
noch Natrlumtripolyphosphat und Natriumsulfat im Gewichtsverhältnis 10 : 1 bis 1 : 10, vorzugsweise 5:1
bis 1 : 5 enthält.
6. Verfahren nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß man eine Aufschlämmung sprühtrocknet, in der das
> Natriumtripolyphosphat im wesentlichen als Hexahydrat
vorliegt.
7. Verfahren nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß man der wäßrigen Aufschlämmung 0,05 bis 0,2 Gewichts-
> prozent, bezogen auf wasserfreies Salz, an Polysiloxan-Entschäumer
zusetzt.
8. Verfahren nach Anspruch 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet,
daß man die Sprühtrocknung in einem Sprühturm unter Ver-
> wendung heißer Gase mit einer Eintrittstemperatur von
150 bis 250 0C und einer Austrittstemperatur von 75°bis
95 0C durchführt. **
Priority Applications (5)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19792929359 DE2929359A1 (de) | 1979-07-20 | 1979-07-20 | Verfahren zur herstellung eines schaumgedaempften waschmittels |
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