DE3337719A1 - Stabilisierte teilchenfoermige bleich- und waschmittelzusammensetzung - Google Patents
Stabilisierte teilchenfoermige bleich- und waschmittelzusammensetzungInfo
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Description
Vorliegende Erfindung betrifft stabilisierte teilchenförmige
Bleich- und Waschmittelzusammensetzungen, die als Bleichmittel eine Persauerstoffverbindung in Kombination
mit einem organischen Aktivator für die Persauerstoffverbindung
und als Stabilisator für das Bleichmittel ein definiertes hydroxycarboxylgruppenhaltiges Polymeres
enthält, sowie die Verwendung solcher Zusammensetzungen bei Waschvorgängen. Insbesondere betrifft die Erfindung
teilchenförmige Bleich- und Waschmittelzusammensetzungen
mit gesteigerter Bleichleistung in Verbindung mit einer erheblichen Verbesserung der Stabilität der Bleichmittel
auf der Grundlage von Peroxysäuren in der Waschlösung aufgrund des Vorhandenseins des hydroxycarboxylgruppenhaltigen
Polymeren.
Bleichmittelzusammensetzungen, die aktiven Sauerstoff in der Waschlösung freisetzen, sind bereits umfassend
beschrieben worden und werden allgemein bei Waschverfahren angewendet. Im allgemeinen enthalten solche Bleichmittelzusammensetzungen
PersauerstoffVerbindungen, wie z.B. Perborate, Percarbonate, Perphosphate u.dgl., die die
Bleichwirkung durch Bildung von Wasserstoffperoxid in wässriger Lösung fördern. Ein merklicher Nachteil, der
beim Einsatz solcher Persauerstoffverbindungen auftritt,
besteht darin, daß diese Verbindungen bei den relativ niedrigen Waschtemperaturen, die in den meisten Haushalts-Waschmaschinen
in den Vereinigten Staaten von Amerika angewandt werden, d.h. bei Temperaturen im Bereich von
27 bis 55 C, nicht optimal wirksam sind. Im Vergleich dazu liegen die Waschtemperaturen bei europäischen Haushaltswaschmaschinen
in einem wesentlich höher erstreckten Bereich von im allgemeinen 32 bis 93 C. Aber selbst
in Europa und in anderen Ländern, in denen im allgemeinen zur Zeit noch bei Waschtemperaturen nahe dem Siedepunkt
des Wassers gearbeitet wird, ist ein Trend zur Anwendung
von niedrigeren Waschtemperaturen festzustellen.
5
Um die Bleichwirkung von Persauerstoffbleichen zu erhöhen,
hat man bereits sogenannte Aktivatoren in Kombination mit Persauerstoffverbindungen angewandt, wobei solche
Aktivatoren gewöhnlich aus Carbonsäurederivaten bestehen. Es wird allgemein angenommen, daß durch die Wechselwirkung
der Persauerstoffverbindung mit dem Aktivator eine Peroxysäure gebildet wird, die ein besser wirksames
ι Bleichmittel als Wasserstoffperoxid bei niedrigeren
_l p- Temperaturen darstellt. Zahlreiche Verbindungen sind
bereits als Aktivatoren für Persauerstoffbleichen vorgeschlagen
worden, beispielsweise Carbonsäureanhydride, siehe die US-Patentschriften 3 298 775, 3 338 839 und
3 532 634, Carbonsäureester, siehe die US-PS 2 995 905, N-Acy!verbindungen, wie sie in US-PS 3 912 648 und
3 919 102 beschrieben werden, Cyanamine, siehe US-PS
4 199 466, und Acylsulfoamide, siehe US-PS 3 245 913.
Die Bildung und Stabilität von Peroxysäuren als Bleichmittel
in Bleichsystemen, die eine Persauerstoffverbindung und einen organischen Aktivator enthalten, ist als Problem
bereits erkannt worden. So wird in US-PS 4 255 452 (Leigh) beispielsweise das Problem behandelt, wie man
die Umsetzung von Peroxysäure mit Persauerstoffverbindungen vermeiden kann, da hierbei für den gewünschten Zweck
nutzlose Produkte, nämlich die entsprechende Carbonsäure, molekularer Sauerstoff und Wasser, gebildet werden.
In der zitierten Patentschrift wird festgestellt, daß
solche Nebenreaktionen in doppelter Weise schädlich sind, da Persäure und Persauerstoffverbindung gleichzeitig
* V * * y m „ r V ■* -
zerstört werden. Es werden daher bestimmte Polyphosphonsäure verbindungen als chelatbildende Mittel vorgeschlagen,
die die vorstehend beschriebene, Peroxysäure verbrauchende Nebenreaktion verhindern und eine verbesserte Bleichwirkung
bewirken sollen. Ferner wird in der zuletzt zitierten US-Patentschrift ausgeführt, daß im Unterschied zu den
genannten chelatbildenden Mitteln andere, allgemein bekanntere chelatbildende Mittel, wie z.B. Ethylendiamintetraessigsäure
(EDTA) und Nitrilotriessigsäure (NTA)
.J0 im wesentlichen nicht wirksam sind und daher die Bleichwirkung
nicht verbessern. Aufgrund dieser Lehre der US-PS 4 255 452 wird die Verwendung von herkömmlichen
Sequestriermitteln notwendigerweise ausgeschlossen, obwohl viele von ihnen weniger teuer und viel leichter
-\ 5 verfügbar sind, als die in der US-Patentschrift vorgeschlagenen
Polyphosphonsäureverbindungen.
Der Einfluß von Natriumsilikat, einem in kommerziellen Waschmittelformulierungen allgemein vorhandenen Bestandteil,
auf die Zersetzung von Peroxysäure in der Wasch- und/oder Bleichlösung wird in den gleichzeitig anhängigen
US-Patentanmeldungen Serial Nr. 354 860 und 354 861 (eingereicht am 4.3.1982) offenbart. Der unerwünschte
Verlust von Peroxysäure-Bleichmitteln in der Waschlösung durch Umsetzung der Peroxysäure mit einer Persauerstoff-Verbindung
(genauer mit aus einer solchen Persauerstoffverbindung gebildetem Wasserstoffperoxid) unter Bildung
molekularen Sauerstoffs wird, wie man annimmt, durch Gegenwart von Silikaten in der Waschlösung katalysieret.
Man nimmt an, daß herkömmliche Sequestriermittel relativ wirkungslos bei der Verhinderung der eben erwähnten
durch Silikate katalysierten Nebenreaktion sind.
Dementsprechend liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, Bleich- und Waschmittelzusammensetzungen
zu schaffen, die im Vergleich zu herkömmlichen bleichenden Waschmittelzusammensetzungen, insbesondere in
Gegenwart von Silikaten, ein Bleichmittel auf der Grundlage von Peroxysäuren mit wesentlich erhöhter Stabilität
in der Waschlösung liefern.
Hydroxycarbonsäurepolymere sind bereits bekannt, als
Zusätze zu Waschmitteln für Wäschereien, hauptsächlich
" als Sequestriermittel oder Builder in Waschmittelzusammensetzungen
oder wahlweise als Materialien, die die Lagerbeständigkeit bestimmter relativ instabiler Persauerstoffverbindungen
verbessern sollen. So wird beispielsweise in US-PS 3 920 570 ein Verfahren zum Maskieren von Metallionen
aus wässrigen Lösungen beschrieben, bei dem ein Alkalimetall- oder Ammoniumsalz einer Poly-O^-hydroxyacrylsäure
als Ersatz für Natriumtripolyphosphat in der Waschmittelzusammensetzung verwendet wird. US-PS
4 329 244 beschreibt die Verbesserung der Lagerstabilität von Alkalimetallpercarbonat- oder -perphosphatteilchen
durch Einarbeitung von Polylactonen, die sich von definierten öt-Hydroxyacrylsäurepolymeren herleiten, in solche
Teilchen.
Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe wird durch eine stabilisierte, teilchenförmige Bleich- und Waschmittelzusammensetzung
gelöst, die gekennzeichnet ist durch einen Gehalt an
a) einem Bleichmittel aus einer anorganischen Persauerstof fverbindung in Kombination mit einem entsprechenden
Aktivator,
I I I
b) etwa 0,1 bis 5 Gew.%, bezogen auf das Gesamtgewicht
der Bleich- und Waschmittelzusammensetzung, eines Polymeren, bestehend aus monomeren Einheiten der
Formel
J
I
OH
-C
COOM
-C5 in der R, und R„ unabhängig voneinander Wasserstoff
oder eine Alkylgruppe mit 1 bis 3 C-Atomen bedeuten und M Wasserstoff oder ein Alkalimetall-, Erdalkalimetall-
oder Ammoniumkation darstellt, und c) wenigstens einem oberflächenaktiven Mittel aus der
Gruppe der anionischen, kationischen, nichtionischen, ampholytischen und zwitterionischen Tenside.
Die erfindungsgemäße Bleich- und Waschmittelzusammensetzung läßt sich hervorragend verwenden zum Bleichen
von fleckigen und/oder verschmutzten Textilmaterialien, indem man diese mit einer wässrigen Lösung der erfindungsgemäßen
Bleich- und Waschmittelzusammensetzung in Berührung bringt.
- Die vorliegende Erfindung beruht auf der Feststellung, daß der unerwünschte Verlust an Peroxysäure in der wässrigen
Waschlösung durch Umsetzung von Peroxysäure mit einer Persauerstoffverbindung (oder genauer mit aus
der Persauerstoffverbindung gebildetem Wasserstoffperoxid)
unter Bildung von molekularem Sauerstoff in Bleichsystemen oder Waschlösungen, die erfindungsgemäß relativ geringe
- 11 -
Mengen an einem Hydroxycarbonsaurepolymeren enthalten,
erheblich reduziert wird. Ohne sich auf eine bestimmte Theorie festlegen zu wollen, wird angenommen, daß die
Gegenwart von Silikaten (insbesondere von wasserlöslichen Silikaten, wie z.B. Natriumsilikat) in Bleichsystemen,
die Persauerstoffverbindungen und Aktivatoren enthalten,
; auf die vorstehend erwähnte Umsetzung von Peroxysäure mit Wasserstoffperoxid katalytisch wirkt, woraus ein
deutlicher Verlust an wirksamem Sauerstoff aus der Waschlösung resultiert, der sonst für den Bleichvorgang verfügbar
gewesen wäre. Es wird angenommen, daß solche durch Silikat katalysierte Nebenreaktionen in Gegenwart der
erfindungsgemäß vorgesehenen Hydroxycarbonsaurepolymeren
erheblich reduziert werden. Es ist bekannt, daß Metallionen, wie z.B. Eisen- und Kupferionen, die Zersetzung
von Wasserstoffperoxid und auch die Umsetzung von Peroxysäure mit Wasserstoffperoxid katalysieren. In bezug
auf solche Metallionen-Katalyse war es jedoch überraschend, daß herkömmliche Sequestriermittel, wie z.B. EDTA oder
NTA, von denen bisher aufgrund des bekannten Standes der Technik angenommen wurde, daß sie unwirksam bei
der Unterbindung der vorstehend erwähnten, Peroxysäure verbrauchenden Nebenreaktionen sind (siehe z.B. die
Feststellungen in US-PS 4 225 452, Spalte 4, Zeilen 30 bis 45), in die Bleich- und Waschmittelzusammensetzungen
gemäß vorliegender Erfindung eingearbeitet werden können und dabei die Bleichmittel auf der Basis von
Peroxysäuren in Lösung stabilisieren.
Die erfindungsgemäß in der Bleich- und Waschmittelzusammensetzung
enthaltenen Polymere bestehen aus monomeren Einheiten der oben angegebenen Formel. R, und R„, die
gleich oder verschieden sein können, sind vorzugsweise beide Wasserstoff, und M ist vorzugsweise eine Alkalimetall-
oder Ammoniumgruppe, besonders bevorzugt Natrium.
Dementsprechend ist in einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung das polymere Natrium-poly- o(-hydroxy acrylat.
Der Polymerisationsgrad der Polymeren findet seine Begrenzung allgemein durch das Erfordernis, das
die Verbindung in Wasser löslich sein soll.
Die Polymere werden in den erfindungsgemäßen Zusammensetzungen
in Mengen angewandt, die ausreichen, daß der gewünschte Grad an Stabilisierung für das Bleichmittel
auf der Basis von Peroxysäuren in der Waschlösung erreicht wird. Im allgemeinen liegen die Konzentrationen für
das Polymere in der teilchenförmigen Zusammensetzung
im Bereich von etwa 0,1 bis 5 Gew.%, bezogen auf die Gesamtmenge der Zusammensetzung, vorzugsweise bei etwa
0,5 bis 3 Gew.% und besonders bevorzugt bei etwa 0,5 bis 2 Gew.%.
Die erfindungsgemäß vorgesehenen Hydroxycarbonsäurepolymere
können nach irgendeinem der zahlreichen bekannten Verfahren hergestellt werden. So werden beispielsweise
die Salze der erfindungsgemäß besonders geeigneten Poly-c(-hydroxyaeryIsäuren sowie ein Verfahren zu ihrer
Herstellung ausführlich in den US-Patentschriften 3 920 570, 3 994 969, 4 182 806, 4 005 136 und 4 107
beschrieben.
Die für den erfindungsgemäßen Zweck geeigneten Persauerstoff
verbindungen umfassen solche Verbindungen, die Wasserstoffperoxid im wässrigen Medium freisetzen, wie
Alkalimetallperborate, z.B. Natriumperborat und Kaliumperborat,
Alkalimetallperphosphate und Alkalimetallpercarbonate. Die Alkalimetallperborate werden gewöhnlich bevorzugt,
da sie kommerziell leicht verfügbar und relativ preiswert sind.
ft η * f\ m o «ir«"
- 13 -
Geeignete herkömmliche Aktivatoren sind beispielsweise solche, die in US-PS 4 259 200, Spalte 4 beschrieben
werden und auf die hiermit ausdrücklich bezug genommen wird. Die polyacylierten Amine sind allgemein von besonderem
Interesse, wobei insbesondere Tetraacetylethylen-
diamin (TAED) ein besonders bevorzugter Aktivator ist.
- ■' Aus Gründen der Lagerstabilität liegt TAED vorzugsweise
in den erfindungsgemäßen Zusammensetzungen in Form von
Agglomeraten oder beschichteten Körnchen vor, die TAED und ein geeignetes Trägermaterial enthalten, beispielsweise
eine Mischung aus Natrium- und Kaliumtriphosphat. Beschichtete TAED-Körnchen werden durch Zusammenmischen
von feinzerteilten Teilchen aus Natriumtriphosphat und TAED und anschließendem Versprühen einer wässrigen Lösung
von Kaliumtriphosphat auf diese Mischung ohne Schwierigkeiten hergestellt, wobei geeignete Granulierungsvorrichtungen,
wie beispielsweise ein rotierender Troggranulator, eingesetzt werden. Ein typisches Verfahren zur Herstellung
solcher beschichteter TAED-Körnchen wird in US-PS 4 2 83 302 (Foret et al.) beschrieben. Die TAED-Körnchen besitzen
eine bevorzugte Teilchengrößenverteilung wie folgt: 0 bis . . 20 % größer als 150 ,um, 10 bis 100 % größer als 100 ,um,
aber kleiner als 150 ,um, 0 bis 50 % kleiner als 75 -um und 0 bis 20 % kleiner als 50 ,um. Eine andere besonders
2^ bevorzugte Teilchengrößenverteilung ist durch eine mittlere
Teilchengröße der TAED-Kügelchen von 160 ,um charakterisiert,
d.h. 50 % der Teilchen haben eine Teilchengröße von mehr als 160 ,um. Diese vorstehend genannten Teilchengrößenverteilungen
beziehen sich auf das in den beschichte-
ten Körnchen vorliegende TAED und nicht auf die beschichteten Körnchen selbst. Das Molverhältnis von Persauerstoffverbindung
zu Aktivator kann in weiten Bereichen variieren und hängt von der besonderen Wahl der Persauerstoffverbindung
und des Aktivators ab. Molverhältnisse von etwa 0,5:1
bis 25:1 sind jedoch im allgemeinen für eine zufriedenstellende Bleichwirkung geeignet.
000 //
Das Bleichmittel kann gegebenenfalls auch eine Peroxysäureverbindung
in Kombination mit der Persauerstoffver bindung und dem Aktivator enthalten. Geeignete Peroxysäureverbindungen
umfassen wasserlösliche Peroxysäuren und ihre wasserlöslichen Salze. Die Peroxysäuren können
durch die folgende allgemeine Formel charakterisiert werden:
Il !
HOO—C-R—Z i
in der R eine Alkyl- oder Alkylengruppe mit 1 bis 20
C-Atomen oder eine Phenylengruppe und Z ein oder mehrere Gruppen darstellen, die ausgewählt sind aus
Wasserstoff, Halogen-, Alkyl-, Aryl- und anionischen Gruppen.
Die organischen Peroxysäuren und deren Salze können etwa 1 bis 4 Peroxygruppen, vorzugsweise 1 oder 2 Peroxygruppen,
enthalten und aliphatisch oder aromatisch sein. Die bevorzugten aliphatischen Peroxysäuren umfassen
Diperoxyazelainsäure, Diperoxydodecandicarbonsäure und Monoperoxybernsteinsäure. Zu den aromatischen Peroxysäuren,
die für den erfindungsgemäßen Zweck geeignet sind, gehören besonders bevorzugt Monoperoxyphthalsäure (MPPA), insbesondere
das Magnesiumsalz, sowie Diperoxyterephthalsäure. Eine detaillierte Beschreibung der Herstellung von MPPA
und dem entsprechenden Magnesiumsalz findet sich in der europäischen Patentveröffentlichung 0 027 693, veröffentlicht
am 29. April 1981, auf den Seiten 7 bis
10, auf die hiermit ausdrücklich Bezug genommen wird. 25
In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung enthält
die Bleich- und Waschmittelzusammensetzung zusätzlich ein nichtpolymeres Sequestriermittel, um die Stabilität
der bleichenden Peroxysäureverbindung in Lösung durch
Unterbindung seiner Reaktion mit Wasserstoffperoxid in Gegenwart von Metallionen zu erhöhen. Der Ausdruck
"Sequestriermittel" bezieht sich hierbei auf organische
2+ Verbindungen, die fähig sind, einen Komplex mit Cu -Ionen
. zu bilden, so daß die Stabilitätskonstante (pK) der
Komplexierung gleich oder größer 6 bei 25 C in Wasser '■ bei einer Ionenstärke von 0,1 Mol/l ist, wobei pK durch
die folgende Formel definiert ist: pK = -log K, wobei K die Gleichgewichtskonstante darstellt. So sind beispielsweise
die pK-Werte für die Komplexierung von Kupferionen mit NTA und EDTA unter den angegebenen Bedingungen
12,7 bzw. 18,8. Die erfindungsgemäß eingesetzten Sequestrierungsmittel
schließen mithin anorganische Verbindungen aus, die gewöhnlich in Waschmittelformulierungen
als Buildersalze eingesetzt werden. Dementsprechend umfassen geeignete Sequestrierungsmittel
die Natriumsalze der Nitrilotriessigsäure (NTA), Ethylendiamintetraessigsäure (EDTA), Diethylentriaminpentaessigsäure
(DETPA), Diethylentriaminpentamethylenphosphonsäure (DTPMP) sowie Ethylendiamintetramethylenphosphonsäure
(EDITEMPA). EDTA ist für den Einsatz in! erfindungsgemäßen
Zusammensetzungen besonders bevorzugt.
Die erfindungsgemäßen Bleich- und Waschmittelzusammen-Setzungen
enthalten ein oder mehrere oberflächenaktive Mittel aus der Gruppe der anionischen, nichtionischen,
kationischen, ampholytischen und zwitterionischen Tenside.
Zu den anionischen oberflächenaktiven Mitteln, die für
die erfindungsgemäßen Zusammensetzungen geeignet sind,
I I I
gehören solche Verbindungen, die eine organische hydrophobe Gruppe mit etwa 8 bis 26 C-Atomen, vorzugsweise etwa
10 bis 18 C-Atomen, und wenigstens eine wasserlöslichmachende Gruppe enthalten, ausgewählt aus der Gruppe
der Sulfonate, Sulfate, Carboxylate, Phosphonate und Phosphate, so daß sie ein wasserlösliches Tensid bilden.
Beispiele für geeignete anionische Tenside umfassen Seifen, wie wasserlösliche Salze (z.B. die Natrium-,
Kalium-, Ammonium- und Alkanolammoniumsalze) von höheren Fettsäuren oder Harzsalzen mit etwa 8 bis 20 C-Atomen,
vorzugsweise 10 bis 18 C-Atomen. Geeignete Fettsäuren können aus Ölen und Wachsen tierischen oder pflanzlichen
Ursprungs erhalten werden, beispielsweise aus Talgöl,
Schmalz, Kokusnußöl sowie deren Mischungen. Besonders geeignet sind die Natrium- und Kaliumsalze der Fettsäuremischungen
aus Kokusnußöl und Talgöl, z.B. Natriumkokusnußseife und Kaliumtaigseife.
Die Klasse der anionischen Tenside umfaßt außerdem wasserlösliche sulfatierte und sulfonierte Tenside mit einem
Alkylrest mit etwa 8 bis 26 C-Atomen, vorzugsweise von etwa 12 bis 22 C-Atomen. (Der Ausdruck "Alkyl" umfaßt
den Alkylanteil der höheren Alkylreste). Beispiele für sulfonierte anionische Tenside sind die einkernigen
höheren alkylaromatischen Sulfonate, beispielsweise die höheren Alkylbenzolsulfonate mit etwa 10 bis 16
Kohlenstoffatomen in der höheren Alkylgruppe, die geradkettig oder verzweigt sein kann, wie z.B. die Natrium-,
Kalium- und Ammoniumsalze höherer Alkylbenzolsulfonate,
höherer Alkyltoluolsulfonate und höherer Alkylphenolsulfonate.
Andere geeignete anionische Tenside sind die Olefinsulfonate, einschließlich langkettiger Alkensulfonate,
langkettiger Hydroxyalkansulfonate oder von Gemischen aus Alkensulfonaten und Hydroxyalkansulfonaten. Die
ρ- Olefinsulfonate können in herkömmlicher Weise durch
Umsetzung von SO- mit langkettigen Olefinen mit etwa
8 bis 25 C-Atomen, vorzugsweise etwa 12 bis 21 C-Atomen, hergestellt werden. Diese Olefine haben die Formel
RCH=CHR,, in der R eine höhere Alkylgruppe mit 6 bis -|q 2 3 C-Atomen und R, eine Alkylgruppe mit etwa 1 bis 17
C-Atomen oder Wasserstoff ist. Es entsteht hierbei eine Mischung aus SuItonen und Alkensulfonsäuren, die dann"
behandelt wird, um die Sultone in Sulfonate umzuwandeln.
"15 Andere Beispiele für Sulfat- oder Sulfonattenside sind
Paraffinsulfonate mit etwa 10 bis 20 C-Atomen, vorzugsweise
mit etwa 15 bis 20 C-Atomen. Die primären Paraffinsulfonate werden durch Umsetzung langkettiger o( -Olef ine
mit Bisulfiten hergestellt. Bei den Paraffinsulfonaten
ist die Sulfonatgruppe über die Paraffinkette verteilt,
wie in den US-Patentschriften 2 503 280, 2 507 088, 3 260 741, 3 372 188 und in der DE-PS 735 096 gezeigt
ist.
Andere brauchbare Sulfat- und Sulfonattenside umfassen Natrium- und Kaliumsulfate von höheren Alkoholen mit
etwa 8 bis 18 C-Atomen, wie z.B. Natriumarylsulfat und Natriumtalgalkoholsulfat, Natrium- und Kaliumsalze von
o(-SuIfofettsäureestern mit etwa 10 bis 20 C-Atomen
in der Acylgruppe, z. B. Methyl- c( -sulfomyristat und
Methyl- of-sulfotalloat, Ammoniumsulfate von Mono- und
Diglyceriden von höheren (C,--C-, „)-Fettsäuren, z.B.
Stearinsäuremonoglyceridmonosulfat, Natrium- und Alkylolam-
moniumsalze von Alkylpolyethylenoxyethersulfaten, die
35
durch Kondensation von 1 bis 5 Molen Ethylenoxid mit
einem Mol höherem (C0-C1o)-Alkohol hergestellt werden,
O -LO
höheren AlkyKC, ^-C, „ ) -glycerylethernatriumsulfonaten
und Alkyl-phenol-polyethylenoxyether-natrium- oder
-kaliumsulfate mit etwa 1 bis 6 Oxyethylengruppen im Molekül, in denen die Alkylgruppen etwa 8 bis 12 C-Atome
enthalten.
Die besonders bevorzugten wasserlöslichen anionischen Tenside sind die Ammonium- und substituierten Ammonium-
^0 salze (wie die Mono-, Di und Tri-ethanolamine), ferner
die Alkalimetallsalze (wie die Natrium- und Kaliumsalze) sowie die Erdalkalimetallsalze (wie die Calcium- und
Magnesiumsalze) von höheren Alkylbenzolsulfonaten, Olefinsulfonaten
und höheren Alkylsulfaten. Von den oben aufge-
-j 5 führten anionischen Tensiden sind die linearen Natriumalkylbenzolsulfonate
(LABS) ganz besonders bevorzugt.
Die nichtionischen synthetischen organischen Tenside besitzen eine organische hydrophobe und eine organische
hydrophile Gruppe und werden typischerweise durch Kondensation einer organischen aliphatischen oder alkylaromatischen
hydrophoben Verbindung mit Ethylenoxid, das hydrophil ist, hergestellt. Praktisch kann jede hydrophobe
Verbindung mit einer Carboxy-, Hydroxy-, Amido- oder 5 Aminogruppe mit einem an das Stickstoffatom gebundenen
freien Wasserstoffatom mit Ethylenoxid oder mit dessen Hydratisierungsprodukt, Polyethylenglykol, zu einem
nichtionischen Tensid kondensiert werden. Die Länge der hydrophilen oder Polyoxyethylenkette kann leicht
eingestellt werden, um das gewünschte Gleichgewicht zwischen hydrophoben und hydrophilen Gruppen zu erzielen.
Die nichtionischen Tenside umfassen Polyethylenoxidkondensationsprodukte
aus 1 Mol Alkylphenol mit etwa 6 bis 12 C-Atomen in einer geraden und verzweigten Kette und
etwa 5 bis 30 Molen Ethylenoxid, z.B. das Kondensationsprodukt aus Nonylphenol und 9 Molen Ethylenoxid, das
Kondensationsprodukt aus Dodecylphenol und 15 Molen Ethylenoxid und das Kondensationsprodukt aus Dinonylphenol
und 15 Molen Ethylenoxid. Kondensationsprodukte der entsprechenden Alkylthiophenole mit 5 bis 30 Molen Ethylenoxid
sind ebenfalls geeignet.
Von den vorstehend beschriebenen nichtionischen oberflä-ο
chenaktiven Mitteln werden ethoxylierte Alkohole bevorzugt. Besonders bevorzugte nichtionische oberflächenaktive
Mittel umfassen das Kondensationsprodukt aus Kokusnußfettalkohol und etwa 6 Molen Ethylenoxid je Mol Kokusnußfettalkohol,
das Kondensationsprodukt aus Talgfettalkohol
, und etwa 11 Molen Ethylenoxid je Mol Talgfettalkohol,
! das Kondensationsprodukt aus einem sekundären Fettalkohol mit etwa 11 bis 15 C-Atomen und etwa 9 Molen Ethylenoxid
je Mol Fettalkohol und Kondensationsprodukte aus mehr oder weniger verzweigten primären Alkoholen, deren Seitenkette
überwiegend die 2-Methylgruppe ist, und etwa 2 bis 12 Molen Ethylenoxid.
Zwitterionische Tenside, wie Betaine und Sulfobetaine
der folgenden Formel
;
R3
in der R eine Alkylgruppe mit etwa 8 bis 18 C-Atomen, R2 und R3 Alkylen- oder Hydroxyalkylengruppen mit etwa
I I \
-ΙΟΙ bis 4 C-Atomen, R4 eine Alkylen- oder Hydroxyethylengruppe
mit 1 bis 4 C-Atomen darstellen und X=C oder S=O ist, sind ebenfalls geeignet. Die Alkylgruppe kann
eine oder mehrere intermediäre Bindungen, wie Amid-, Ether- oder Polyetherbindungen, oder nichtfunktionelle
Substituenten aufweisen, wie Hydroxylgruppen oder Halogenatome, die den hydrophoben Charakter der Gruppe nicht
wesentlich beeinträchtigen. Für X=C ist das Tensid ein Betain und für X = S=O ist das Tensid ein Sulfobetain
oder SuItain.
Kationische oberflächenaktive Mittel können ebenfalls
verwendet werden. Sie umfassen oberflächenaktive Verbindungen, die eine organische hydrophobe Gruppe enthalten,
die einen Teil eines Kations bildet, wenn die Verbindung in Wasser gelöst wird, sowie eine anionische Gruppe:
Typische kationische oberflächenaktive Verbindungen sind Amin- und quaternäre Ammoniumverbindungen.
Beispiele für geeignete synthetische kationische Tenside umfassen normale primäre Amine der Formel
RNH-, in der R eine Alkylgruppe mit etwa 12 bis 15 C-Atomen ist, Diamine der Formel RNHC9H-NH0, in der R eine
Alkylgruppe mit etwa 12 bis 22 C-Atomen bedeutet, bei-
spielsweise N-2-Aminoethyl-stearylamin und N-2-Aminoethylmyristylamin;
ferner Amidgruppen aufweisende Amine, beispielsweise solche der Formel R1CONHC9H4NH9, in der
R, eine Alkylgruppe mit etwa 8 bis 2 0 C-Atomen darstellt, z.B. N-2-Aminoethylstearylamid und N-Aminoethylmyristylamid,
ferner quaternäre Ammoniumverbindungen, bei denen in typischer Weise eine der an das Stickstoffatom gebundenen
Gruppen eine Alkylgruppe mit etwa 8" bis 22 C-Atomen ist und drei der an das Stickstoffatom gebundenen Gruppen
Alkylgruppen mit 1 bis 3 C-Atomen bedeuten, einschließ-25
lieh Alkylgruppen, die inerte Substituenten tragen,
wie Phenylgruppen, in Verbindung mit einem Anion, wie Halogen, Acetat, Methosulfat usw. Die Alkylgruppe kann
intermediäre Bindungen, wie Amidbindungen, aufweisen,
die den hydrophoben Charakter der Gruppe nicht wesentlich beeinträchtigen, beispielsweise quaternäres Stearylamidopropyl-ammoniumchlorid.
Typische Tenside vom Typ der quaternären Ammoniumverbindungen sind Ethyl-dimethylstearyl-ammoniumchlorid,
Benzyl-dimethyl-stearylammoniumchlorid, Trimethyl-stearylammoniumchlorid, Trimethyl-cetyl·
ammoniumbromid, Dimethylethyl-laurylammoniumchlorid, Dimethyl-propyl-myristylammoniumchlorid und die entsprechenden
Methosulfate und Acetate.
Ampholytische Tenside eignen sich ebenfalls für die erfindungsgemäßen Zwecke. Ampholytische Tenside sind
bekannt und viele brauchbare Tenside dieser Klasse sind von A.M. Schwartz, J.W. Perry und J. Birch in "Surface
Active Agents and Detergents", Interscience Publishers, New York, 1958, Band 2 beschrieben. Beispiele für geeignete
amphotere Tenside sind Alkyl-ß-iminodipropionate
RN(C2H4COOM)2, Alkyl-ß-aminopropionate RN(H)C2H4COOM
und langkettige Imidazolderivate der allgemeinen Formel
CH0
N CH0
N CH0
\\ I 2
R-C N-CHpCHp
/ \
OH CU0COOM
wobei in jeder der vorstehenden Formeln R eine hydrophobe acyclische Gruppe mit etwa 8 bis 18 C-Atomen und M ein
Kation zur Neutralisation des Anions bedeutet. Spezifische brauchbare amphotere Tenside umfassen das Dinatriumsalz
von Undecyl-cycloimidinium-ethoxyethionsäure-2-ethionsäure,
Dodecyl-/3-alanin und die inneren Salze der 2-Trimethylaminolaurinsäure.
Die Bleich- und Waschmittelzusammensetzungen gemäß der
-I Q Erfindung enthalten wahlweise einen Builder des Typs,
der allgemein in Waschmittelformulierungen angewandt wird. Geeignete Builder umfassen herkömmliche anorganische
wasserlösliche Buildersalze, wie z.B. wasserlösliche Salze von Phosphaten, Pyrophosphaten, Orthophosphates
-j 5 Polyphosphaten, Silikaten, Carbonaten u. dgl. Organische
Builder umfassen wasserlösliche Phosphonate, Polyphosphonate, Polyhydroxysulfonate, Polyacetate, Carboxylate,
Polycarboxylate, Succinate u.dgl.
Spezifische Beispiele für anorganische Phosphatbuilder sind Natrium- und Kaliumtripolyphosphate, Pyrophosphate
und Hexametaphosphate. Die organischen Polyphosphonate
umfassen z.B. die Natrium- und Kaliumsalze der Ethan-1-hydroxy-1,1-diphosphonsäure
und die Natrium- und Kaliumsalze der Ethan-1,1,2-triphosphonsäure. Beispiele für
diese und andere phosphorhaltige Builderverbindungen sind in den US-Patentschriften. 3 213 030, 3 422 021,
3 422 137 und 3 400 176 beschrieben. Pentanatriumtripolyphosphat und Tetranatriumpyrophosphat sind besonders
bevorzugte wasserlösliche anorganische Builder.
Spezifische Beispiele für nichtphosphorhaltige anorganische Builder sind wasserlösliche anorganische Carbonate,
Bicarbonate und Silikate. Die Alkalimetallsalze, beispielsweise die Natrium- und Kaliumsalze, der Carbonate, Bicarbonate
und Silikate sind besonders gut geeignet für den erfindungsgemäßen Zweck.
- 23 -
Wasserlösliche organische Builder sind ebenfalls geeignet. Beispiele hierfür sind die Alkalimetall-, Ammonium-
und substituierten Ammonium-polyacetate, -carboxylate, -polycarboxylate und -polyhydroxysulfonate. Spezifische
Beispiele für Polyacetat- und Polycarboxylatbuilder umfassen die Natrium-, Kalium-, Lithium-, Ammonium-
und substituierten Ammoniumsalze der Ethylendiamintetraessigsäure, Nitrilotriessigsäure, Benzolpolycarbonsäuren
(d.h. der Penta- und Tetrasäuren),der Carboxymethoxybernsteinsäure
und der Zitronensäure.
Wasserunlösliche Builder können ebenfalls eingesetzt werden, insbesondere komplexe Silikate und ganz besonders
die komplexen Natriumalumosilikate, wie die Zeolithe,
-I5 z.B. Zeolith 4A, ein Zeolithmolekültyp, in dem das einwertige
Kation Natrium ist und die Porengröße bei etwa 0,4 nm liegt. Die Herstellung solcher Zeolithtypen wird
in US-PS 3 114 603 beschrieben. Die Zeolithe können amorph oder kristallin sein und enthalten Hydratationswasser,
wie aus der Literatur bekannt ist.
Ferner ist die Verwendung von inerten, wasserlöslichen Füllstoffsalzen in den erfindungsgemäßen Zusammensetzungen
erwünscht. Ein bevorzugtes Füllstoffsalz ist Alkalimetallsul·
fat, beispielsweise Kalium- oder Natriumsulfat, wobei
das letztere besonders bevorzugt wird.
Die erfindungsgemäßen Bleich- und Waschmittelzusammensetzungen
können auch verschiedene Hilfsstoffe enthalten,
z.B. Färbemittel wie Pigmente und Farbstoffe, Antivergrauungsmittel, wie z.B. Carboxymethylzellulose, optische
Aufheller, wie anionische, kationische und nichtionische Aufheller, Schaumstabilisatoren, wie Alkanolamide, proteolytische
Enzyme, Parfüme u.dgl., die alle für den Gebrauch in Waschmittelzusammensetzungen zum Waschen für Textilien
gut bekannt sind.
I I
15
- 24 -
Eine bevorzugte Zusammensetzung der erfindungsgemäßen
Bleich- und Waschmittel ist charakterisiert durch einen
Gehalt an (a) etwa 2 bis 50 Gew.% eines Bleichmittels 5
aus einer Persauerstoffverbindung in Kombination mit
einem Aktivator für die Persauerstoffverbindung; (b) etwa 0,1 bis 5 Gew.%, bezogen auf das Gesamtgewicht
der Bleich- und Waschmittelzusammensetzung, eines Polyme· Ί0 ren, bestehend aus monomeren Einheiten der Formel
in der R^ und R2 unabhängig voneinander Wasserstoff
oder eine Alkylgruppe mit 1 bis 3 C-Atomen bedeuten und M Wasserstoff oder ein Alkalimetall-, Erdalkalimetall-
oder Ammoniumkation darstellt; (c) etwa 3 bis 50 Gew.% eines oberflächenaktiven Mittels; (d) etwa
1 bis 60 Gew.% eines Buildersalzes und (e) etwa 0 bis 10 Gew.% eines nichtpolymeren Sequestriermittels. Der
Rest der Zusammensetzung besteht hauptsächlich aus Wasser, Füllstoffsalzen, wie z.B. Natriumsulfat, und geringeren
Mengen an Hilfsstoffen, ausgewählt aus den oben beschriebenen
verschiedenen Hilfsstoffen.
Die erfindungsgemäßen Bleich- und Waschmittelzusammensetzungen
sind teilchenförmige Zusammensetzungen, die durch Sprühtrocknungsverfahren ebenso wie durch Verfahren
35
des trockenen Vermischens oder des Agglomerierens der
Einzelbestandteile hergestellt werden können. Vorzugsweise werden Zusammensetzungen durch Sprühtrocknen einer
wässrigen Aufschlämmung der nicht hitzeempfindlichen
Bestandteile hergestellt, wobei sprühgetrocknete Teilchen
gebildet werden, worauf diese Teilchen mit den wärme-5
empfindlichen Bestandteilen vermischt werden, beispielsweise
mit dem Bleichmittel (d.h. der Persauerstoffverbindung
und dem organischen Aktivator) und Hilfsstoffen
wie Parfüm und Enzymen. Das Mischen wird in geeigneten Vorrichtungen, wie z.B. einer Rotationstrommel, durchgeführt.
Das besondere Poly- (X -hydroxyacrylat, das in
den erfindungsgemäßen Bleich- und Waschmittelzusammensetzungen verwendet wird, wird ohne Schwierigkeiten durch
Einführen eines Vorläufers dieses Polymeren in Form eines Polylactons in die Seifenmischeraufschlämmung
hergestellt, wobei dieser Vorläufer hydrolisiert und dann neutralisiert wird (im allgemeinen mit NaOH), wobei
sich das Natrium- poly- C\' -hydroxyacrylat als ein Bestandteil der sprühgetrockneten Waschmittelteilchen bildet.
Die erfindungsgem'äßen Bleich- und Waschmittelzusammensetzungen
werden zu der Waschlösung in ausreichender Menge zugefügt, so daß sie etwa 3 bis lOO Teile aktiven
Sauerstoff pro 1 Million Teile der Lösung liefern, wobei eine Konzentration von etwa 5 bis 40 ppm im allgemeinen
bevorzugt wird.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Beispielen weiter erläutert.
30
30
Es wurde eine bevorzugte Bleich- und Waschmittelzusammensetzung
aus folgenden Bestandteilen hergestellt:
Lineares Natrium-C — C, - 5 alkylbenzolsulfonat
Ethoxylierter primärer C,, — C,„- 3
Alkohol (11 Mole Ethylenoxid pro Mol Alkohol)
Seife (Natriumsalz von C,„ — C22~ 5
Carbonsäuren)
Pentanatriumtrxpolyphosphat (TPP) 4 0
EDTA 0,5
TAED 2,3
Natriumsilikat 3
11)
Natrium ^?LACr ' 1
Natriumperborat-Tetrahydrat 13,2
Optische Aufheller und Pigment 0,2
Parfüm 0,3 proteolytische Enzyme . 0,3
Natriumsulfat und Wasser Rest (auf 100)
(1) abgekürzte Bezeichnung für Natrium-poly-(^,-hydroxyacrylat
Die vorstehende bleichende Waschmittelzusammensetzung wurde in der Weise hergestellt, daß eine wässrige Aufschlämmung
mit einem Gehalt von 60 Gew.% einer Mischung, die sämtliche oben angegebenen Bestandteile mit Ausnahme
der Enzyme, des Parfüms, des TAED und des Natriumperborats enthielt, sprühgetrocknet wurde. Das Natrium-PLAC wurde
nicht als solches in die wässrige Aufschlämmung eingeführt,
sondern statt dessen ein Vorläufer davon, nämlich ein dem Dehydrationsprodukt einer Polyhydroxyacrylsäure
entsprechendes Polylacton, das in den Seifenmischer eingetragen wurde, wo es hydrolisiert und neutralisiert
wurde und in dem sprühgetrockneten Pulver das Natrium-PLAC bildete. Das erhaltene teilchenförmige und sprühgetrocknete
Produkt besaß eine Teilchengröße im Bereich von 1,41 bis 0,053 mm. Das sprühgetrocknete Produkt wurde anschließend
in einer rotierenden Trommel mit den geeigneten Mengen Natriumperborat von ähnlicher Teilchengröße, TAED,
Enzym und Parfüm gemischt, wobei ein teilchenförmiges
Produkt der vorstehend angegebenen Zusammensetzung mit einem Feuchtigkeitsgehalt von ungefähr 13 Gew.% erhalten
wurde.
Das vorstehend beschriebene Produkt wurde zum Waschen von verschmutzten Textilien sowohl bei der Handwäsche
als auch in einer Waschmaschine eingesetzt. In beiden Waschverfahren zeigte das Produkt eine gute Wasch- und
Bleichleistung.
Weitere zufriedenstellende Produkte können durch Veränderung der Konzentrationen der folgenden Hauptbestandteile
in der vorstehend beschriebenen Zusammensetzung erhalten werden, wie aus der folgenden Tabelle hervorgeht:
W V
Alkylbenzolsulfonat 4-12
Ethoxylierter Alkohol 1-6
Seife 1-10
TPP 15-50
Enzyme 0,1-1
EDTA 0,1-2
TAED 1-10
^0 Natriumperborat 5-2 0
Natrium-PLAC 0,1-5
Für hochkonzentrierte pulverige Vollwaschmittel können das Alkylbenzolsulfonat und die Seife in der vorstehend
. p. beschriebenen Zusammensetzung weggelassen werden und
der Gehalt an ethoxyliertem Alkohol kann bis zu einer oberen Grenze von 2 0 % erhöht werden.
Es wurden Bleichtests durchgeführt, wie weiter unten
beschrieben, wobei die Bleichleistungvon bleichenden
Waschmitteln von ähnlicher Zusammensetzung, ausgenommen die Menge an Natrium-poly- oC-hydroxyacrylat ("Natrium-
pp. PLAC"), verglichen wurde. Die Zusammensetzungen wurden
durch nachträgliches Zusetzen von Granulaten aus Natriumperborat-Tetrahydrat und Tetraacetylethylendiamin (TAED)
zu einer sprühgetrockneten Waschmittelzusammensetzung hergestellt, wobei die in Tabelle 1 zusammengestellten
2Q bleichenden Waschmittelzusammensetzungen erhalten wurden.
Die in Tabelle 1 angegebenen Zahlenwerte bedeuten Gewichtsprozente
.
- 29 Tabelle 1
ABCDEF
Lineares Natrium C10 - C^3 - 6 6 6 6 6 6
alkyl benzolsulfonat
Ethoxylierter primärer C11-C10- 3 3 3 3 3 3
Alkohol (11 Mole Ethy- Li lö
lenoxid pro Mol)
lenoxid pro Mol)
Seife (Natriumsalz von ci9"C22~ 4 4 4 4 4 4
Carbonsäuren)
Natriumsilikat (INa2O:2SiO2) 4 4 4 4 4 4
Natrium-Plac 0,0 0,6 1,2 1,8 2,4 3,0
Pentanatriumtripolyphosphat
(TPP) 32 32 32 32 32 32
Optischer Aufheller (Stilben) 0,2 0,2 0,2 0,2 0,2 0,2
Natriumperborat-Tetrahydrat 4,5 4,5 4,5 4,5 4,5 4,5
TAED 3,8 3,8 3,8 3,8 3,8 3,8
Natriumsulfat und Wasser Rest (auf 100) —
JOO/ I
Die Bleichtests wurden in einer Ahiba-Apparatur bei maximalen Temperaturen von 60 C bzw. 80 C durchgeführt.
600 ml Leitungswasser mit einer Wasserhärte von etwa 320 ppm, berechnet als Calciumcarbonat, wurden in jeden
der 6 Becher der Ahiba-Apparatur eingefüllt. Sechs Baumwollstoffproben (8 cm χ 12 cm), die mit Immedialschwarz
angeschmutzt waren, wurden ebenfalls in jeden Becher eingebracht. Das Anfangsreflexionsvermögen jeder Stoffprobe
wurde mit einem Gardner XL 2 0-Reflexionsmeßgerät
gemessen.
Jeweils 6 g von einer der Zusammensetzungen A bis F, die in Tabelle 1 aufgeführt sind, wurden in jeweils
einender sechs Becher der Ahiba-Apparatur eingefüllt,
so daß jeder der sechs Becher eine andere Waschmittelzusammensetzung enthielt. Die bleichenden Waschmittelzusammensetzungen
wurden in jedem Becher mit einer Mischervorrichtung sorgfältig gemischt und danach der Waschzyklus
begonnen. Die Badtemperatur, die anfangs 30°C betrug, ließ man um 1 C pro Minute ansteigen, bis die maximale
Testtemperatur (60 C bzw. 80 C) erreicht war. Die maximale
Temperatur wurde dann etwa 15 Minuten lang aufrechterhal-, ten. Die Becher wurden dann entfernt und jede Stoffprobe
zweimal mit kaltem Wasser gewaschen und dann getrocknet.
Das Endreflexionsvermögen der Proben wurde wiederum
gemessen und die Differenz (zlRd) zwischen den End-
und Anfangsflexionswerten bestimmt. Danach wurde ein
Durchschnittswert von A Rd für die sechs Stoffproben
in jedem Becher berechnet. Die Ergebnisse der Bleichprüfungen sind in Tabelle 2 aufgeführt, wobei die Werte
für ^Rd Durchschnittswerte für die betreffende Zusammensetzung
und den angegebenen Test darstellen.
(Durchschnittswerte)
5 Anschmutzungsmittel: Inimedial schwarz
Testtemperatur
0%
Natrium-PLAC (A)
0,6% Natrium-PLAC (B)
I OC! JL ,ClD
Natrium-PLAC (C)
1,8; Natrium-PLAC (D)
2,41
Natrium-
PLAC
3,o:
Natrium-PLAC (F)
60° C
6,2
6,3
6,7
6,9
7,3
7,2
8O0C
10,5
10,9
11,2
11,8
12,4
12,8
Aus Tabelle 2 geht hervor, daß die erhaltene Bleichleistung umso besser ist, je größer die Menge an Natriumin
der Waschmittelzusammensetzung ist.
Die Konzentration an Peroxysäure (Peressigsäure) in Lösung und die Gesamtkonzentration an aktivem Sauerstoff
wurden als Funktion der Zeit für Waschlösungen bestimmt, die jeweils eine der Zusammensetzungen G bis J enthielten,
die in Tabelle 3 aufgeführt sind. Das Prüfungsverfahren wurde wie folgt durchgeführt:
1 Liter Leitungswasser wurde in einen 2 L-Becher eingefüllt und dann auf eine konstante Temperatur von
60 C in einem Wasserbad erwärmt. Jeweils 10 g der zu prüfenden Zusammensetzung wurden dann in den Becher
gegeben (Zeit = O), wobei gründlich gemischt wurde.
Nach jeweils bestimmten Zeitabständen (3,7,13,20 und 30 Minuten) wurden jeweils zwei 50 ml-Proben aus der
Waschlösung abgezogen und in diesen Proben die Gesamtkonzentration an aktivem Sauerstoff und die Peressigsäurekonzentration
mit den nachstehend beschriebenen Verfahren bestimmt.
Bestimmung der Gesamtkonzentration an aktivem Sauerstoff.
Eine der vorstehend erwähnten 50 ml-Proben wurde in 10
einen 300 ml-Erlenmeyerkolben, der mit einem Bodenstopfen
ausgestattet war und 15 ml einer Schwefelsäure/Molybdat-Mischung enthielt, gegossen. Die Mischung aus Schwefelsäure
und Molybdat war zuvor in größeren Mengen durch Auflösen von 0,18 g Ammoniummolybdat in 750 ml entionisiertem
5
Wasser und anschließendem Zufügen von 320 ml einer etwa 36n Schwefelsäure unter Rühren hergestellt worden. Die
Lösung in dem Erlenmeyerkolben wurde sorgfältig durchmischt und dann 5 ml einer 10 %igen KJ-Lösung in entionisiertem
Wasser zugefügt. Der Erlenmeyerkolben wurde mit einem Stopfen verschlossen, geschüttelt und dann
an einem dunklen Platz 7 Minuten lang stehengelassen. Anschließend wurde die Lösung in der Flasche mit einer
0,1η Natriumthiosulfatlösung in entionisiertem Wasser
titriert. Das erforderliche Volumen an Thiosulfat (in
25
ml) entspricht der Gesamtkonzentration an aktivem Sauerstoff (in iriMol/1) in der Waschlösung. Die Testergebnisse
für die drei geprüften Zusammensetzungen sind in Tabelle zusammengestellt.
Bestimmung der Peressigsäurekonzentration.
Eine 50 ml-Probe wurde in ein 400 ml-Becherglas, das
etwa 100 g gemahlenes Eis enthielt, unter Rühren eingegossen, worauf 10 ml Essigsäure Canalysenrein) und 5 ml
35
- 33 -
der vorstehend erwähnten 10 %igen wässrigen KJ-Lösung
zugefügt wurden, wobei nach jedem solchen Zusatz die Mischung gründlich gerührt wurde. Die erhaltene Lösung
wurde anschließend sofort mit der vorstehend erwähnten 0,1η Thiosulfatlösung titriert, bis die gelbbraune Farbe
verschwand. Das erforderliche Volumen an Thiosulfat (in ml) entspricht der Konzentration an Peroxysäure
(in mMol/1) in der Waschlösung. Die Testergebnxsse sind
ebenfalls in Tabelle 4 angegeben.
V ν ν/ / r ι
- 34 -
Bestandteil Zusammensetzung (Gew.%)
lineares Natrium-C, n-C-, o~
Alkylbenzolsulfonat
Ethoxylierter C, ,-<;,„- Alkohol
(11 Mole Ethylenoxia pro Mol Alkohol) 3,0
Seife ( Natriumsalz von C,_-C,, ~
Carbonsäuren)
Pentanatriumtripolyphosphat (TPP) 5
Natriumdisilikat Natrium-PLAC
EDTA
TAED 20 Natriumperborat-Tetrahydrat
Optische Aufheller Natriumsulfat und Wasser
6,0 | 6,0 | 6,0 |
)3,0 | 3,0 | 3,0 |
4,0 | 4,0 | 4,0 |
32,0 | 32,0 | 32,0 |
4,0 | 4,0 | 4,0 |
0,0 | 1,0 | 3,0 |
0,0 | 0,50 | 0,0 |
5,0 | 5,0 | 5,0 |
6,0 | 6,0 | 6,0 |
0,2 | 0,2 | 0,2 |
Rest (auf 100) |
-K 35" Tabelle 4
Aktiver Sauerstoff in der Waschlösung (mMol/l)
Zeit (Min.)
3 7
13 20 30
ohne | mit 1 % | mit 3 % |
Natrium-PLAC | Natrium-PLAC | Natrium-PLAC |
(G) | (H) | (J) |
2,75 | 3,2 | 3,4 |
2,0 | 2,8 | 3,3 |
1,45 | 2,2 | 3,15 |
1,0 | 1,8 | 2,9 |
0,5 | 1,3 | 2,3 |
Zeit (Min.) | G |
3 | 2,4 |
7 | 1,9 |
13 | 1,30 |
20 | 0,9 |
30 | 0,40 |
2,8 | 2,9 |
2,5 | 2,7 |
2,0 | 2,3 |
1,5 | 1,8 |
1,0 | 1,1 |
Aus Tabelle 4 ist ersichtlich, daß die Zusammensetzungen, die Natrium-PLAC enthalten, wesentlich stabiler sind
und einen bei weitem geringeren Verlust an bleichender Peroxysäure aus der Lösung aufweisen sowie eine größere
Verfügbarkeit an aktivem Gesamtsauerstoff zeigen im Vergleich zu der entsprechenden, von Natrium-PLAC freien
Zusammensetzung G.
/ / iv«
- -36 -
In diesem Beispiel werden die stabilisierenden Eigenschaften von EDTA und Natrium-PLAC in bezug auf den in der
Waschlösung gemessenen aktiven Sauerstoff verglichen. Es wurde das gleiche Testverfahren angewandt, das in
Beispiel 2 beschrieben ist, die geprüften Zusammensetzungen umfaßten die Zusammensetzung H mit einem Gehalt
an Natrium-PLAC und EDTA und die Zusammensetzung K mit
-)0 einem Gehalt an EDTA, jedoch keinem Natrium-PLAC. Die
Bestandteile der Zusammensetzungen K und H sind in Tabelle 5 angegeben. Ein Vergleich der Zusammensetzungen H und
K mit der Zusammensetzung G (beschrieben in Tabelle 3), die weder Natrium-PLAC noch ein anderes Sequestrier-
-j 5 mittel enthielt, wird in Tabelle 6 gezeigt.
--
Bestandteil Zusammensetzung (Gew. %) K H
lineares Natrium-C, „-C, ..-Alkyl benzolsulfonat
Ethoxylierter C11 -CiO
Alkohol (11 Mole Ethylenoxid pro MdI Alkohol)
Seife (Natriumsali On C 12-C Carbonsäuren
)
Pentanatriumtripolyphosphat (TPP) Natriumdisilikat Natrium-PLAC
EDTA TAED Natriumperborat-Tetrahydrat
Optische Aufheller Natriumsulfat und Wasser
6,0
3,0
3,0
4,0
6,0 3,0
4,0
32,0 | 32,0 |
4,0 | 4,0 |
0,0 | 1,0 |
1,0 | 0,5 |
5,0 | 5,0 |
6,0 | 6,0 |
0,2 | 0,2 |
Rest | (auf 100) |
ohne Sequestriermittel | mit 1% EDTA | mit | 1% PLAi | |
Zeit (min.) | (G) | (K) | 0,51 | ϊ EDTA |
2,8 | 2,9 | (H) | ||
3 | 2,0 | 2,3 | 3,2 | |
7 | 1,5 | 1,7 | 2,8 | |
13 | 1,0 | 1,3 | 2,2 | |
20 | 1,8 | |||
Wie aus der Tabelle 6 hervorgeht, trägt die Anwesenheit
von Natrium-PLAC in der Zusammensetzung H zu einer wesentlichen Verbesserung der Stabilität des Bleichmittels
(d.h. des aktiven Sauerstoffs) bei, insbesondere nach einem längeren Zeitabschnitt, verglichen mit den Zusammensetzungen
G und K.
Claims (21)
1. Stabilisierte teilchenförmige Bleich- und Waschmittelzusammensetzung,
gekennzeichnet durch einen Gehalt an
a) einem Bleichmittel aus einer anorganischen Persauerstoff
verbindung in Kombination mit einem entsprechenden Aktivator,
b) etwa 0,1 bis 5 Gew.%, bezogen auf das Gesamtgewicht
der Bleich- und Waschmittelzusammensetzung, eines Polymeren, bestehend aus monomeren Einheiten
der Formel
P GOOM
"7
in der R- und R2 unabhängig voneinander Wasserstoff
oder eine Alkylgruppe mit 1 bis 3 C-Atomen bedeuten und M Wasserstoff oder ein Alkalimetall-,
Erdalkalimetall- oder Ammoniumkation darstellt, und
c) wenigstens einem oberflächenaktiven Mittel aus der Gruppe der anionischen, kationischen, nichtionischen, ampholytischen und zwitterionischen
Tenside.
2. Zusammensetzung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Bleichmittel aus einem Alkalimetallperborat
in Kombination mit Tetraacetylethylendiamin (TAED) besteht.
3. Zusammensetzung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das TAED in Kombination mit einer Mischung
aus Natrium- und Kaliumtriphosphat in Körnchen enthalten ist.
4. Zusammensetzung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das TAED eine Teilchengrößenverteilung
von O bis 20 % größer als 150 /um, 10 bis 100 % größer
als 100 /am, aber kleiner als 150 /um, 0 bis 50 %
kleiner als 75 /um und 0 bis 20 % kleiner als 50 /um
aufweist.
5. Zusammensetzung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß etwa 50 % der TAED-Teilchen eine Teilchengröße
von größer als 160 /um besitzt.
6. Zusammensetzung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Bleichmittel auch eine Peroxysäure
enthält.
enthält.
7. Zusammensetzung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet/ daß das Polymere ein Alkalimetall-poly- (X-hydroxyacrylat
ist.
8. Zusammensetzung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet/ daß die Konzentration des Polymeren bei etwa
0,5 bis 3 Gew.% liegt.
0,5 bis 3 Gew.% liegt.
9. Zusammensetzung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß sie auch ein Waschmittelbuildersalz enthält.
10. Zusammensetzung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß das oberflächenaktive Mittel aus einem
anionischen Tensid besteht. .
anionischen Tensid besteht. .
11. Zusammensetzung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß das anionische Tensid ein lineares Alkylbenzolsulfonat
ist.
12. Zusammensetzung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie auch ein nichtpolymeres Sequestriermittel
enthält.
13. Zusammensetzung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß das Sequestriermittel Ethylendiamintetraessigsäure
(EDTA) enthält.
000 I I I
14. Stabilisierte teilchenförmige Bleich- und Waschmittel-Zusammensetzung,
gekennzeichnet durch einen Gehalt an
a) etwa 2 bis 50 Gew.% eines Bleichmittels aus einer anorganischen Persauerstoffverbindung in Kombination
mit einem Aktivator für diese Persauerstoffverbindung,
b) etwa 0,1 bis 5 Gew.% eines Polymeren, bestehend aus monomeren Einheiten der Formel
T !
COOM 1
in der R- und R? unabhängig voneinander Wasserstoff
oder eine Alkylgruppe mit 1 bis 3 C-Atomen bedeuten und M Wasserstoff oder ein Alkalimetall-,
Erdalkalimetall- oder Ammoniumkation darstellt,
c) etwa 3 bis 50 Gew.% wenigstens eines oberflächenaktiven Mittels aus der Gruppe der anionischen,
kationischen, nichtionischen, ampholytischen und zwitterionischen Tenside,
d) etwa 1 bis 60 Gew.% eines Buildersalzes,
e) etwa 0 bis 10 Gew.% eines nichtpolymeren Sequestriermittels und
f) dem Rest aus Wasser und gegebenenfalls Füllmittelsalzen .
15. Zusammensetzung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß das Bleichmittel ein Alkalimetallperborat
in Kombination mit TAED enthält.
16. Zusammensetzung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß das TADE in Kombination mit einer Mischung
aus Natrium- und Kaliumtriphosphat in Körnchen enthalten ist.
17. Zusammensetzung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß das TAED eine Teilchengrößenverteilung
von 0 bis 20 % größer als 150 /um, 10 bis 100 % größer als 100 Aim, jedoch kleiner als 150 /um,
0 bis 50 % kleiner als 75 /um und 0 bis 20 % kleiner
als 50 /um aufweist.
18. Zusammensetzung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß etwa 50 % der TAED-Teilchen eine Teilchengröße
von mehr als 16 0 /um aufweist.
19. Zusammensetzung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß das Sequestriermittel aus Ethylendiamintetraessigsäure
besteht.
20. Verwendung der stabilisierten teilchenförmigen Bleich-
und Waschmittelzusammensetzung gemäß Ansprüchen
1 bis 19 in wässrigen Lösungen zum Bleichen von fleckigen und/oder verschmutzten Textilien.
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