DE3123210C2

DE3123210C2 - Verfahren zur Herstellung von Reinigungsmittelstücken mit Streifungen

Info

Publication number: DE3123210C2
Application number: DE3123210A
Authority: DE
Inventors: Frederick Silvio Parsippany N.J. Osmer; Ira North Bergen N.J. Smilovitz
Original assignee: Unilever NV
Current assignee: Unilever NV
Priority date: 1980-06-12
Filing date: 1981-06-11
Publication date: 1986-10-09
Also published as: GB2077752A; FR2484445A1; GB2077752B; BR8103678A; CA1182025A; FR2484445B1; ZA813901B; DE3123210A1

Abstract

Gestreifte Reinigungsmittelstücke können hergestellt werden, indem eine sichtbar unterschiedliche Flüssigkeit in eine Reinigungsmittelmasse im abschließenden Stadium der Strangpressung eingeführt wird. Titandioxid kann in stabiler Aufschlämmungsform unter Verwendung von Wasser und mehrwertigem Alkohol als flüssiger Basis zugegeben werden. Die Reinigungsmittelstücke besitzen gute Eigenschaften und zeigen zufriedenstellende Streifungen.

Description

Die Erfindung betrifft die Herstellung gestreifter Reinigungsmittelstücke, bei der eine sichtbar kontrastierende Flüssigkeit in eine Reinigungsmittelmasse eingeführt wird.

Die Herstellung von Reinigungsmittelstücken mit sich vom Basismaterial sichtbar unterscheidenden Streifungen ist hinlänglich dokumentiert, und zwar in der Patentliteratur ebenso wie in der kommerziellen Literatur. Die vorliegende Erfindung ist bei Verfahren anwendbar, bei denen eine sichtbar kontrastierende Flüssigkeit in eine Reinigungsmittelmasse eingeführt wird und Streifungen an mindestens der Oberfläche der Stükke ausgebildet werden.

Verfahrensbeispiele sind:

I) Einspritzen einer Flüssigkeit an einer Mehrlochplatte unmittelbar vor dem Kompressionskonus der Abschlußstrangpresse (GB-PS 13 87 567),

II) Einspritzen einer Flüssigkeit innerhalb einer in der Abschlußstrangpi-esse komprimierten Reinigungsmittelmasse (US-PS 38 32 431) und

III) Mischen einer Flüssigkeit mit Reinigungsmittelchips in dem Trichter der Abschlußstrangpresse (GB-PS 11 48 273).

Bei diesen Verfahren findet zwar ein Mischen in ei-

iici~ri gcWiSScn AüSiVmß Si.au, jcuuCli borgt die

unterschiedliche Flüssigkeit für die Streifungen.

Die Erfindung ist auf die Verwendung einer Aufschlämmung von Titandioxid zur Schaffung eines unterschiedlich gestreiften Aussehens bei Reinigungsmittelstücken gerichtet

Die Aufschlämmung kann zwar Farbstoffe und/oder Pigmente zusätzlich zu dem Titandioxid enthalten, letzteres bildet jedoch eine wesentliche Komponente. Die Aufschlämmung muß bestimmte Parameter erfüllen, so muß sie pumpbar und stabil sein, und darf sie sich nicht schnell absetzen. Sie muß eine ausreichende Konzentration aufweisen, um den Kontrast zu schaffen, und sie muß mit anderen Komponenten der Reinigungsmittelstücke ohne Bewirkung von übermäßigen Rissen und dgl. verträglich sein. Das hohe spezifische Gewicht von Titandioxid, dessen anastase Form beispielsweise eine

ίο Dichte von 837 aufweist, führt zu Schwierigkeiten bei der Zubereitung einer stabilen Dispersion.

Die Erfindung schlägt die Verwendung einer Aufschlämmung eines flüssigen Mediums vor, das Wasser und einen mehrwertigen Alkohol als wesentliche Bestandteile aufweist Ein bevorzugter mehrwertiger Alkohol ist Glycerin. Die Menge des Titandioxids in der Aufschlämmung liegt im Bereich von etwa 14 Gew.-% bis etwa 30 Gew.-°/o; der mehrwertige Alkohol wird in einer zur Bildung einer stabilen Suspension wirksamen Menge verwendet vorzugsweise von etwa 8 Gew.-°/o bis 17 Gew.-%, und Wasser wird in einer Menge von etwa 54% bis etwa 75% verwendet. Das Titandioxid besitzt in bevorzugter Weise eine Partikelgröße von 0,18±0,05 Micron, d. h. von etwa 0,13 bis etwa 0,23 Micron. Das verwendete Wasser muß möglicherweise gereinigt werden, da die in manchem Leitungswasser vorhandenen Verunreinigungen zu einer schwachen Stabilität führen können.
Titandioxiddispersionen sind beschrieben in Journal of the Oil Colour Chemists Association 34 (1951) Seiten 400 und 412 und 35 (1952) Seite 314.

Aus der DE-PS 25 12 453 ist die Verwendung eines Pigments besonderer Größe in einer Aufschlämmung mit optischen Aufhellern und Suspensionsmitteln zur Schaffung eines gestreiften Stücks bekannt.

Komponenten der Aufschlämmung/des Stücks

Das in dem Produkt verwendete übliche Reinigungsmittel sind Seifen, d. h. wasserlösliche Salze langkettiger Fettsäuren.

Der reinigungsmittelaktive Stoff ist nicht kritisch; Acylisethionate sind ein Beispiel der Klassen der verwendbaren aktiven Stoffe. Es können auch andere zur Verwendung bei Stückprodukten bekannte Komponenten verwendet werden, beispielsweise Bildner, Trübungsmittel, Duftstoffe, Germicide und Fluoreszierungsmittel. Die Stücke können in einem gewissen Ausmaß transluzent oder transparent sein, und die erfindungsgemäßen Aufschlämmungen sind bei diesen Stükken von besonderem Nutzen. Bei durchgeführten Untersuchungen wurden die nachfolgenden Materialien verwendet.

A carboxyliertes Polystyrol mit hohem Molekulargewicht, 48% Feststoffe, Partikelgröße 0,1 μ
B wie A, aber Partikelgröße 0,2 μ
C 73% TiO₂

0,4% Monoisopropanolamin
0,15% Triethanolamin

400 ppm iNatriumpentachiorphenoiai-monohydrat 175 ppm Xanthangum
26,4% H₂O

verdünnt auf 70 Gew.-% Feststoffgehalt mit Wasser

D wie C, aber

verdünnt auf 15Gew.-% Feststoffgehalt mit Wasser

E 15Gew.-%TiO₂.

0,15 Gew.-% Acrylpigmenl

Pigmentdispersionsmittel,

35% Feststoffe

F wie E. aber 30% Feststoffe
G 14,68 Gew.-% TiO₂.

10,46 Gew.-% wasserfreies Glycerin
H 29,47 Gew.-% TiO₂,

8,64 Gew.-% wasserfreies Glycerin

Tabelle I	%-Verbesserung
Aufschlämmung	100
A	100
B	35,48
C	32,79
D	-4,10
E	-4,10
F	36,56
G	24,16
H

Die Aufschlämmungen A und B zeigten keine Absetzung nach dem Zentrifugieren, waren jedoch für eine Streifung ungeeignet. Die Aufschlämmungen A-F sind Vergleichsbeispiele und gehören nicht zum Gegenstand der Erfindung.

Die Aufschlämmungen D bis G wurden bei 15% Titandioxid untersucht, was für eine Streifung ausreicht (obwohl Untersuchungen unter Verwendung von 21% Titandioxid verbesserte Streifenbildung zeigten). Diese 15%-Aufschlämmungen zeigten, daß die Titandioxid/ Glycerin/Wasser-Aufschlämmung die stabilste war (Aufschlämmung G), während die Aufschlämmungen E und F gegenüber der Kontrollaufschlämmung eine reduzierte Stabilität zeigten.

Die Aufschlämmung H besaß die doppelte Titandioxid-Menge der Aufschlämmung G. Ein merklicher Stabilitätsabfall gegenüber der Aufschlämmung G wurde beobachtet, obwohl eine erhebliche Verbesserung gegenüber der Kontrollaufschlämmung weiterhin erhalten wurde.

Bei einem Versuch zur weiteren Stabilisierung der Aufschlämmung H wurde deren Glyceringehalt auf 16,98% erhöht, was die Aufschlämmung viskoser machte. Dies hatte einen Destabilisierungseffekt und eine reduzierte Stabilität der Aufschlämmung H um 19% zur Folge.

Betriebs- bzw. Anlagenuntersuchungen wurden durchgeführt unter Verwendung von zwei Aufschlämmungen, nämlich Aufschlämmung D und 15% Titandioxid in einem 90/10-Wasser/Glycerin-Medium.

Diese Untersuchungen zeigten:

Der bevorzugte mehrwertige Alkohol ist zwar Glycerin, jedoch andere Materialien der Klasse sind Sorbit, Mannit, Äthylenglykol, Zucker beispielsweise Saccharose, Propylen und Hexylenglykole und Pentaerythrit.

Aufschlämmungsstabilitätsuntersuchungen

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15

Alle Aufschlämmungen wurden in einem Magnetrührer umgerührt, bevor sie untersucht wurden durch Zentrifugieren in einer Clay Adams Sicherheitskopfzentrifuge (Einstellung 3) für 10 Minuten. Die Mächtigkeit bzw. Tiefe des Titandioxids wurde als Anzeichen der Stabilität bei jedem von drei Versuchen gemessen und der Durchschnitt genommen. Die Ergebnisse sind in Tabelle I wiedergegeben. Die durchschnittliche prozentua-Ie Verbesserung wurde berechnet unter Bezugnahme auf eine Kontrollaufschlämmung mit demselben Titandioxid-Gewicht wie bei der untersuchten Aufschlämmung, jedoch suspendiert ausschließlich in destilliertem Wasser.

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I) die Aufschlämmungen konnten in zufriedenstellender Weise während langer Zeitspannen (bis zu 3 Tagen) durch die Anlage gepumpt und umwälzend geführt werden,

II) bei keiner der beiden Aufschlämmungen entstanden Absetzungsprobleme beim Abschalten der Anlage,

III) beide Aufschlämmungen führten zu schwachen bzw. weichen Streifungen, die kaum abgegrenzt waren, jedoch zeigte die Titandioxid/Glycerin/ Wasser-Aufschlämmung eine merkliche Verbesserung bei Erhöhung des Titandioxid-Gehalts auf 21%.

Zwar führte die Aufschlämmung D zu einer Vergleichbarkeit, Stabilität und einem Streifungskontrast ähnlich demjenigen der relevanten Titandioxid/Glycerin/Wasser-Aufschlämmung jedoch erwiesen sich die letzteren als kostenwirksamer. Tatsächlich würde die Aufschlämmung D zu kostspielig für eine normale kommerzielle Verwendung sein.

Zusätzlich zu der Vergleichbarkeit und Stabilität der Aufschlämmung muß diese mit der Reinigungsmittelmasse verträglich sein.

Bei Pilotanlagen-Untersuchungen führten die Aufschlämmungen A und B zu milchig weißen Streifungen, die unklar bzw. verschwommen waren, während eine ausgesprochene Veränderung im Geruch des Stücks erreicht war (bei 1,5% zugegebenem Geruchsstoff).

Die untersuchte endgültige Seifenzusammensetzung (einschließlich der für die Streifung verwendeten Titandioxid-Aufschlämmung) bestand aus:

Komponente	Prozent
45 Natriumtalgseife	68,8
Natriumkokosnußseife	15,7
Wasser	8,4
Geruchsstoff (Parfüm)	1,5
Natriumchlorid	0,6
50 Glycerin	0,5
Kokosnußfettsäure	3,9
Titandioxid	0,07
Prä- bzw. Konservierungsmittel	0,5
und Füllstoff

55 Alle oben angegebenen Bestandteile befanden sich in der Seifenbasis mit Ausnahme des Titandioxids und des Glyceiin- u. Wasseranteils, die als Streifungsaufschlämmung zugegeben wurden.

Verträglichkeits- bzw. Kompatibilitätsuntersuchungen wurden auf einer Pilotanlage und einer kommerziellen Einrichtung wie nachfolgend angegeben unter Verwendung der Einspritzung der Aufschlämmung in eine in der Strangpresse komprimierte Reinigungsmittelmasse durchgeführt. Die Einspritzung fand durch Leitungen hindurch statt, die sich durch die Strangpreßzylinderwand hindurch erstreckten. Das Verfahren ist in der US-PS 38 32 431 beschrieben.

Untersuchung Ansatz/Verfahren Tabelle H

1. Pilotanlageneinstellun;; bzw. -regelung — Seifenchips — kein Geruchsstoff

2. Untersuchung 1 mit

0,2% Feststoffe vo.i Aufschlämmung C

3. Untersuchung 1 mit

1.0% Feststoffe von Aufschlämmung C

4. Untersuchung 1 mit 1,5% Geruchsstoff,

1,0% Feststoffe von Aufschlämmung C

5. Untersuchung 1 mit 1,5% Geruchsstoff,

0,2% Feststoffe von Aufschlämmung C

6. Untersuchung 1 mit 1,5% Geruchsstoff

7. Kommerzielle Einrichtung gestreift mit Aufschlämmung D

8. Untersuchung 7,

jedoch gestreift mit Aufschlämmung G

9. Untersuchung 7,

jedoch gestreift mit Aufschlämmung

von 21% TiO₂,

9,69% Glycerin in Wasser

10. Kommerzielle Einrichtungs-Einstellung bzw. Regelung.

Aufreißen

Sandigkeit/ Schlüpfrigkeit

Abnutzung (g/Waschvorgang)

5 1. 2. 3. 4.

0.75 0,55 0,50 0.90 0.75 0,70 0,52 0,55 0.67 0,52

Null/Gut Null/Gut Null/Gut Null/Gut Null/Gut Null/Gut

1.46 1.27 1,39 1.47 1,57 1,76 1.77 1.85 1.97 1,46

Es wurde festgestellt, daß die beschriebene Titandioxid/Glycerin/Wasser-Aufschlämmung ein pumpbares, stabiles System für die Schaffung von Streifungen in Seifenstücken ist. Die Aufschlämmung ist mit Seifenzusammensetzungen verträglich.

Die Untersuchungsläufe wurden ausgewertet für das Aufreißen, die Sandigkeit/Schlüpfrigkeit und dss Ausmaß der Abnutzung.

Bei der Reißuntersuchung wurden die Stücke mit einer Fläche nach unten in einem offenen Behälter in Leitungswasser abgelegt. Das Wasser bedeckte die Fläche bis zu einer Höhe von 3 bis 4 mm. Die Stücke verblieben im Wasser für eine gewisse Zeitspanne in einer Umgebung mit konstanter Temperatur und Feuchtigkeit. Sie wurden aus dem Wasser entnommen und in derselben Umgebung über Nacht luftgetrocknet. Danach wurde die Anzahl der Risse in den Stücken gezählt und ausgewertet, um den Reißindex zu erhalten.

Die Sandigkeit/Schlüpfrigkeits-Untersuchung ist ein gegenständliches Herunterwaschen in der Hand unter fließendem, warmen Leitungswasser während einer Minute. Danach wurde das Gefühl bzw. die Griffigkeit des Reinigungsmittelstücks in Hinblick auf Sandigkeit und Schlüpfrigkeit geprüft.

Bei der Untersuchung des Ausmaßes der Abnutzung wurde eine Anzahl von Reinigungsmittelstücken gewogen und von Hand zur Simulierung der Benutzung heruntergewaschen. Dieses Herunterwaschen fand periodisch über eine Zeitspanne von 2 Tagen statt, und die Reinigungsmittelstücke wurden nach jedem Herunterwaschen in Seifenschalen abgelegt. Eine kleine Wassermenge verblieb dabei an den Reinigungsmittelstücken zu ausgewählten Zeiten zwischen den Perioden des Herunterwaschens, wiederum zur Simulierung der tatsächlichen Benutzung. Die Reinigungsrnittelstücke wurden luftgetrocknet und gewogen. Die Differenz zwischen Ausgangsgewicht und Endgewicht dividiert durch die Anzahl der Herunterwaschungen ergibt das Abnutzungsgewicht pro Waschvorgang.

Die Ergebnisse dieser Untersuchungen sind in der Tabelle II angegeben.

Claims

Patentansprüche:

1. Verfahren zur Herstellung Reinigungsmittelstücken mit Streifungen eines zur Reinigungsmittelbasis unterschiedlichen sichtbaren Aussehens, wobei eine sichtbar kontrastierende Flüssigkeit in die Reinigungsmittelmasse im abschließenden Strangpreßstadium eingeführt wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Flüssigkeit in einer Aufschlämmung von Titandioxid in einer wäßrigen Mischung von mehrwertigem Alkohol besteht

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Titandioxid in anastaser Form verwendet wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufschlämmung Titandioxid von etwa 14 Gew.-% bis etwa 30 Gew.-°/o enthält

4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß als mehrwertiger Alkohol Glycerin verwendet wird.

5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufschlämmung mehrwertigen Alkohol von etwa 8% bis etwa 17% enthält.

6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Reinigungsmittelbasis transparent ist.