DE3344098A1 - Teilchenfoermiger, als waschmittelzusatz geeigneter textilweichmacher - Google Patents
Teilchenfoermiger, als waschmittelzusatz geeigneter textilweichmacherInfo
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Description
Die Erfindung betrifft als Waschmittelzusatz geeignete 5
Textilweichmacher aus Bentonit und wasserunlöslicher
Seife, einschließlich Verfahren zum Herstellen solcher Weichmacher-Agglomerate sowie die Verwendung derselben
zum Verbessern der Textilweichmacherwirkung eines teilchenförmigen
Waschmittels durch Zumischen des Weichmachers aus Bentonit und wasserunlöslicher Seife zu einem Waschmittelverstärkten
oder Builder enthaltenden, leistungsstabilen (heavy duty) Tensid unter Bildung teilchenförmiger
textilweichmachender Waschmittel. Sie betrifft ferner die Waschmittelgemische, die bestimmte Mengen an Tensiden
oder waschaktiver Substanz, Buildersalz, Bentonit und wasserlöslichen Salzen enthalten und die zum Reinigen
und Weichmachen von Wäsche durch Waschen derselben in
Waschwasser, besonders durch Waschen mit der Hand, wertvoll sind.
Es ist bekannt, Builder enthaltende Tensidgemische herzustellen,
indem man eine Seifenmischung aus Tensid, Buildersalz und geeigneten Hilfsstoffen, d.h. Adjuvantien sprühtrocknet.
Solche Produkte wurden viele Jahre lang mit Erfolg verkauft. Neuerdings hat man textilweichmachende
Substanzen in diese Waschmittel inkorporiert, um ein gleichzeitiges Weichmachen der Wäsche zu gewährleisten.
Dadurch wurde die früher notwendige Zugabe von Weichmachern zu dem Spülwasser vermieden. Kationische Weichmacher, wie
man sie früher bei der Behandlung der Wäsche mit Spülwasser anwandte, können jedoch bei der Inkorporierung in Waschmitteln
nach wiederholtem Waschen der Wäsche eine Vergilbung verursachen. Auch können sie mit anionischen Tensiden
reagieren und manchmal inaktivieren
sie fluoreszierende Aufheller, die wichtige Bestandteile
der Waschmittel sein können. In manchen Handelsprodukten wurden deshalb die kationischen Weichmacher, gewöhnlich
quaternäre Ammoniumhalogenide, durch Bleichtone ersetzt, die wie die Quell-Bentonite über weichmacheride Eigenschaften
verfügen. Es hat sich gezeigt, daß solche weichmachende Waschmittel schmutzige Wäsche in zufriedenstellender
Weise waschen und die Weichheit der Wäsche verbessern. Es hat sich jedoch auch gezeigt, daß die beste Weichmacher«
^0 wirkung beim Waschen der Wäsche in der Maschine erzielt
wurde und die Weichmacherwirkung geringer ist, wenn die Wäsche mit der Hand gewaschen wird.
Wegen ihrer textilwexchmachenden Fähigkeiten hat man unlösliche Metallstearate wie Aluminiumstearat und Calciumstearat
als Schmiermittel angewandt und in Waschmitteln inkorporiert. Vor der vorliegenden Erfindung wurden jedoch
Quellbentonite und unlösliche Seifen nicht zusammen in
leistungsstabilen, waschmittelverstärkten Tensidgemischen 20
oder gemeinsam mit solchen Gemischen beim Handwaschen
von Wäsche verwendet. Die überraschend vorteilhafte Wirkung, die sich durch die kombinierte Anwendung dieser
Substanzen erzielen läßt, war daher bis jetzt nicht be-
__ kannt.
25
25
Gemäß der Erfindung zeichnet sich ein teilchenförmiges,
textilweichmachendes Waschmittel dadurch aus, daß es 5 bis 35 % anionische und/oder nichtionische Tenside,
10 bis 75 % Gerüststoff oder Buildersalz für das Tensid, 2 bis 30 % Bentonit und 0,5 bis 10 oder 20 % wasserunlösliche
Seife, beispielsweise aus der Gruppe aus Aluminium-, Calcium-, Magnesium-, Barium- und Zinkseifen von Fettsäuren
mit 8 bis 20 Kohlenstoffatomen und Mischungen derselben enthält. Es ist bevorzugt, daß der Bentonit ein Quellbento-
nit ist, besonders Natriumbentonit wie Wyoming-Bentonit und daß die wasserunlösliche Seife ein Stearat ist, besonders Aluminiumstearat, daß der Bentonit und die unlösl.iche
Seife agglomeriert sind, daß das Agglomerat mit sprühgetrockneten Kügelchen aus Tensid und Builder vermengt
wird und daß das entstehende Gemisch zum Waschen mit von Wäsche mit der Hand angewandt wird. Die gemäß der
Erfindung beschriebenen Agglomerate, das Verfahren zum Herstellen derselben, das Verfahren zum Verbessern der
-|0 Weichmacherwirkung waschmittelverstärkter Tensidgemische
und das Verfahren zum gleichzeitigen Waschen und Weichmachen von Wäsche gewährleisten völlig unerwartet eine bedeutend
verbesserte Weichmacherwirkung bei mit der Hand gewaschenen Wäsche.
Das erfindungsgemäße Bentonit und unlösliche Seife enthaltende
Waschmittelgemisch kann in verschiedener Art vorliegen und auf verschiedene Weise hergestellt werden. Es
ist besonders bevorzugt, daß der Bentonit und die unlösliehe
Seife zusammen unter Bildung eines Teilchengemisches agglomeriert werden, das den Teilchen des leistungsstabilen
Gemisches aus Tensid und Builder zugesetzt wird, um diesem Weichmacher-Eigenschaften zu verleihen. Diese Verbesserung
ist beim Waschen mit der Hand besonders wertvoll. 25
Die Builder-Tensid-Kügelchen, mit denen diese agglomerierten Teilchen aus Bentonit und unlöslicher Seife vermengt
werden, können sprühgetrocknete Kügelchen sein, die im allgemeinen anionisches Tensid, Buildersalz, Hilfsstoffe
und eine geringe Menge an Feuchtigkeit enthalten, wobei manchmal anstelle von oder zusätzlich zu dem anionischen
Tensid nichtionische und/oder amphotere Tenside anwesend sind. Alternativ dazu kann auch auf sprühgetrocknete
anorganische Builder-Basiskügelchen nichtionisches Tensid in flüssigem Zustand aufgesprüht und von diesen absor-
biert sein. Beide Arten von Builder-Tensid-Teilchen können auf ihren Oberflächen Agglomerate aus pulverförmigem
Bentonit und unlöslicher Seife aufweisen, in manchen Fällen können die Builder-Tensid-Teilchen mit pulverförmigem
Bentonit und unlöslicher Seife in nicht agglomeriertem
Zustand vermengt sein. Außerdem kann ein verbessertes Weichmachen der Wäsche dadurch erzielt werden, daß der
Verbraucher das Builder-Tensid-Gemisch dem Waschwasser getrennt von den agglomerierten Teilchen aus Bentonit
._ und unlöslicher Seife, von einem pulverförmigen Gemisch
dieser Materialien oder gesonderten Pulvern zugibt. Es ist jedoch bevorzugt, daß der Bentonit und die unlösliche
Seife zu Teilchen mit einer Partikelgröße agglomeriert sind, ähnlich der der Tensidgemischkügelchen (aus Tensid,
Builder, Adjuvantien und Feuchtigkeit) und mit diesen Kügelchen in einem solchen Verhältnis vermischt wird,
das eine weichmachende Wirkung erzielt wird.
Wie bereits erwähnt, umfassen die wesentlichen Komponenten der Builder-Tensid-Kügelchen oder -Granulate ein Tensid,
das ein anionisches, nichtionisches, amphoteres Tensid oder eine Mischung von zwei oder mehr derselben sein
kann, einen Builder oder eine Buildermischung, eine geringe Menge an Feuchtigkeit, wobei in vielen Fällen auch verschie·
dene Adjuvantien anwesend sein können. Gelegentlich können solche Adjuvantien auch den Agglomeraten oder anderen
Mischungen von Bentonit oder unlöslicher Seife beigegeben werden. Manchmal, und zwar in beiden Fällen, kann der
Builder teilweise durch einen Füllstoff ersetzt werden, 30
wie z.B. Natriumsulfat oder Natriumchlorid oder eine
Mischung derselben, oder ein solcher Füllstoff kann sowohl dem Builder als auch dem Tensid zugesetzt werden.
Es können verschiedene anionische Tenside verwendet werden, 35
gewöhnlich als Natriumsalze, manchmal aber als Kalium-, Ammonium- oder Alkanolammoniumsalze. Am meisten bevorzugt
sind die Natriumsalze der linearen höheren Alkylbenzolsulfonate.
Obwohl die linearen Sulfonate bevorzugt sind, kann man auch die verzweigten ABS-Tenside verwenden,
wie die Propylentetramer- und Propylenpentamer-Verbindungen. Andere lösliche Alkylbenzolsulfonate, wie die mit
10 oder 12 bis 18 Kohlenstoffatomen, können ebenfalls
verwendet werden und zeigen eine zufriedenstellende waschaktive Wirkung.
Es ist bevorzugt, daß die höhere Alkylgruppe 12 bis 15 Kohlenstoffatome, z.B. 12 oder 13 aufweist und daß das
SuIfonat ein Natriumsalz ist. Zusätzlich zu den Alkylbenzolsulfonaten
oder anstelle einiger oder sämtlicher Alkylbenzolsulfonate
können auch höhere Alkylsulfonate und höhere Fettalkoholpolyethoxylatsulfate angewandt werden.
Das Alkylsulfat ist vorzugsweise ein höheres Fettalkylsulfat
mit 10 bis 18 Kohlenstoffatomen, besonders 12 bis 16
Kohlenstoffatomen, z.B. 12, und wird ebenfalls als Natriumsalz angewandt. Die höheren Alkylethoxamersulfate besitzen
auch 10 oder 12 bis 18 Kohlenstoffatome, z.B. 12, in dem
höheren Alkyl, das vorzugsweise ein Fettalkyl ist, wobei der Gehalt an Ethoxygruppen normalerweise zwischen 3
und 30 Ethoxygruppen pro Mol, vorzugsweise 3 oder 5 bis 20 liegen wird. Die Natriumsalze sind auch hier bevorzugt.
Die Alkyle sind also vorzugsweise lineare oder fette höhere Alkyle mit 10 bis 18 Kohlenstoffatomen, das Kation
ist bevorzugt Natrium, wobei bei Vorhandensein einer Polyethoxykette sich das Sulfat an deren Ende befindet. Zu
3Q weiteren wertvollen anionischen Tensiden dieser aus Sulfonat
und Sulfat bestehenden Gruppe gehören die höheren Olefinsulfonate und Paraffinsulfonate, beispielsweise die
Natriumsalze, wobei die Olefin- oder Paraffingruppen 10 bis 18 Kohlenstoffatome aufweisen. Spezielle Beispiele für die
bevorzugten Tenside sind Natriumtridecylbenzolsulfonat, Natriumtalgfettalkoholpolyethoxy(3 ETO) sulfat und das
Natriumsulfat des hydrierten Talgfettalkohols. Zusätzlich
zu den erwähnten bevorzugten anionischen Tensiden können auch andere dieser bekannten Gruppe anwesend sein, vorallem
wenn es sich nur um geringe Mengen in bezug auf die oben
beschriebenen handelt. Es können auch deren Mischungen 5
angewandt werden und in manchen Fällen können solche Mischungen den einzelnen Tensiden überlegen sein. Dem
Fachmann sind zahlreiche wertvolle Tenside bekannt, die ausführlich beschrieben sind auf den Seiten 25 bis 138
von Band II eines von Schwartz, Perry und Berch 1958 von Interscience Publishers, Inc., veröffentlichten Aufsatzes
mit dem Titel Surface Active Agents and Detergents.
Es können geringe Mengen an wasserlöslichen Seifen, z.B.
Natriumseifen von Fettsäuren mit 10 bis 24 Kohlenstoffatomen,
vorzugsweise 14 bis 18 Kohlenstoffatomen, z.B. die Natriumseifen von hydrierten Talgfettsäuren in der
Seifenmischung angewandt oder nachher hinzugefügt werden, und zwar als Mittel zur Schaumdämpfung oder Schaumregulierung
(Schauminhibitoren), wenn in der Waschmaschine weniger Schaum auftreten soll.
Obwohl zahlreiche nichtionische Tenside mit zufriedenstellenden
physikalischen Eigenschaften angewandt werden können, einschließlich den Kondensationsprodukten von
Ethylenoxid und Propylenoxid miteinander und mit hydroxylgruppenhaltigen Basen, wie Nonylphenol und Alkoholen vom
Oxotyp, ist es besonders bevorzugt, daß das nichtionische Tensid ein Kondensationsprodukt von Ethylenoxid mit einem
höheren Fettalkohol ist. In solchen Produkten besitzt der höhere Fettalkohol 10 bis 20 Kohlenstoffatome, vorzugsweise
12 bis 16 Kohlenstoffatome, das nichtionische Tensid
enthält 3 bis 20 oder 30 Ethylenoxidgruppen pro Mol, vorzugsweise von 6 bis 12. Am meisten bevorzugt ist ein
nichtionisches Tensid, bei dem der höhere Fettalkohol etwa 12 bis 13 oder 15 Kohlenstoffatome aufweist und das 6 bis
33U098
oder 11 Mole Ethylenoxid enthält. Solche Tenside werden von der Shell Chemical Company hergestellt und sind unter den
Handelsnamen Neodol 23-6,5 und 25-7 erhältlich. Zu ihren besonders attraktiven Eigenschaften, zusätzlich zu der
guten Reinigungskraft gegenüber Ölflecken auf dem Waschgut,
5
gehört ein verhältnismäßig niedriger Schmelzpunkt, der jedoch noch deutlich über Zimmertemperatur liegt, so daß
sie als Flüssigkeit, die sich dann verfestigt, auf Basiskügelchen aufgesprüht werden können. Zu den amphoteren
.|0 Tensiden oder waschaktiven Substanzen gehören die verschiedenen
Miranole wie Miranol C2M, Miranol CM, Miranol DM und Miranol DS.
Der angewandte wasserlösliche Builder kann eine oder mehrere der für diesen Zweck bekannten oder vorgeschlagenen
Substanzen sein. Dazu gehören anorganische und organische Builder sowie deren Mischungen. Unter den anorganischen
Buildern sind die verschiedenen Phosphate bevorzugt, besonders bevorzugt sind die Polyphosphate,' z.B. Tripolyphosphate
und Pyrophosphate wie Pentranatriumtripolyphosphat und Tetranatriumpyrophosphat. Trinatriumnitrilotriacetat
(NTA), das vorzugsweise als Monohydrat angewandt wird, und andere Nitrilotriacetate, wie das Dinatriumnitrilotriacetat
sind ebenfalls wertvolle wasserlösliche Builder. Natriumtripolyphosphat, Natriumpyrophosphat und NTA liegen
vorzugsweise in hydratisierter Form vor. Carbonate wie Natriumcarbonat sind natürlich wertvolle Builder und
können, je nach Wunsch, allein oder in Verbindung mit Bicarbonaten wie Natriumbicarbonat eingesetzt werden. Zu
anderen wasserlöslichen Buildern oder Gerüststoffen, die
als wirksam angesehen v/erden, gehören verschiedene anorganische und organische Phosphate, Borate, z.B. Borax,
Zitrate, Gluconate, EDTA (Ethylendiamintetraessigsäure bzw.
deren Natriumsalz) und Iminodiacetate. Die verschiedenen
35
Builder liegen
vorzugsweise in Form ihrer Alkalimetallsalze vor, entweder als Natrium oder als Kaliumsalz oder einer Mischung
derselben, wobei die Natriumsalze normalerweise die bevorzugten sind. Natriumsilikate mit einem Na-OiSiO«-1
Verhältnis in dem Bereich von 1:1,6 bis 1:2,8, vorzugsweise 1:2,0 bis 1:2,4, z.B. 1: 2,35 oder 1:2,4, sind wertvoll
als Buildersalze und als Bindemittel für die Tensidgemischkügelchen und die Agglomerate aus Bentonit und unlöslicher
Seife. Natriumsilikat verleiht dem Tensidgemisch
auch antikorrosive Eigenschaften, was von Bedeutung ist,
10
wenn das Waschmittel in Kontakt mit Aluminium oder anderen Metallen angewandt wird, die der Korrosion unterliegen.
Man kann auch zusätzlich zu den erwähnten wasserlöslichen
Buildern wasserunlösliche Builder verwenden wie die Zeolithe. Diese Substanzen entsprechen im allgemeinen
der Formel
°3y <sio2Vw H2°
ι ' ■
worin χ = 1, y - 0,8 bis 1,2, vorzugsweise etwa 1, ζ = 1,5 bis 3,5, vorzugsweise 2 bis 3 oder etwa 2, und
w=0 bis 9, vorzugsweise 2,5 bis 6.
Der Zeolith soll ein einwertiger kationenaustauschender Zeolith sein, d.h., er soll ein Aluminosilikat mit einem
einwertigen Kation sein, wie Natrium, Kalium, Lithium, oder einem anderen Alkalimetall oder Ammonium. Vorzugsweise
ist das einwertige Kation des Zeolith-Molekülsiebs ein Alkalimetall, besonders Natrium oder Kalium, wobei Natrium
am meisten bevorzugt ist. Die am meisten bevorzugten Zeolithe sind die, die mit A, X, Y bezeichnet sind, wobei
der Typ 4A bevorzugt, ist. Bevorzugte Zeolithe sind solche,
die bis zu 5 bis 30 % hydratisiert sind, wobei ein Feuchtig-35
keitsgchalt von 15 bis 25 % bevorzugt ist, innbosondetc
""""" 334A098
wenn sie gute Calciumionenaustauscher sind, vorzugsweise mit über 2 00 mg äquivalenten Calciumcarbonat pro Gramm.
In der Seifenmischung, aus dem das Waschmittelgemisch
oder die Basiskügelchen gesprüht werden, können verschie-5
dene Hilfsstoffe oder Adjuvantien anwesend sein oder später zugegeben werden, was oft von den physikalischen
Eigenschaften dieses Hilfsstoffes
abhängt, seiner Wärmewiderstandsfähigkeit, seiner Beständigkeit
gegenüber Abbau in dem wässrigen Seifenmedium und seiner Flüchtigkeit. Manche Hilfsstoffe oder Adjuvantien
wie fluoreszierende Aufheller, Pigmente, z.B. Ultramarinblau,
Titandioxid und anorganisches Füllsalz können in die Seifenmischung zugegeben werden. Andere, wie Duftstoffe,
-15 Enzyme, Bleichmittel, einige Farbstoffe, Bactericide
Fungicide und Mittel zur Erhöhung der Fließfähigkeit können oft aufgesprüht werden auf und/oder unabhängig
davon, in anderer Weise vermischt werden mit den Basiskügelchen oder dem sprühgetrockneten Waschmittelgemisch,
dem irgendein nichtionisches Tensid zugesetzt werden soll, so daß diese Stoffe nicht beeinträchtigt werden
durch die erhöhten Temperaturen beim Sprühtrocknungsvorgang und daß ferner ihre Anwesenheit in den sprühgetrockneten
Kügelchen die Absorption der nichtionischen waschaktiven Substanz nicht hindert, wenn diese nachher auf die Kügelchen
aufgesprüht wird. Bei Verwendung stabiler und normalerweise fester Hilfsstoffe jedoch ist das Vermischen mit der
Ausgangsseifenaufschlämmung im allgemeinen zweckmäßig.
Daher sollen die gegebenenfalls angewandten Pigmente
und fluoreszierenden Aufheller normalerweise bereits
in der Seifenmischung anwesend sein, aus der das Tensidgemisch
oder die Basiskügelchen gesprüht werden. Bei Anwendung eines kationischen Weichmachers wie einer
oj. quaternären Ammoniumverbindung, z. B. Cetyltrimethylammoniumbromid
oder Distearyldimethylammoniummethylsulfat,
Vj _* -:...2:.€:·.:·..: 334A098
ist es höchst vorteilhaft, dieselbe nachträglich aufzubringen oder in das Agglomerat aus Bentonit und unlöslicher
Seife zu geben.
Der angewandte Bentonit ist ein colloidaler Ton (Aluminiumsilikat),
der Montmorillonit enthält. Montmorillonit
ist ein hydratisiertes Aluminiumsilikat, in welchem etwa 1/6 der Aluminiumatome durch Magnesiumatome ersetzt werden
kann und mit welchem verschiedene Mengen an Natrium, Kalium, Calcium, Magnesium und anderen Metallen sowie
Wasserstoff lose kombiniert werden können. Der zweckmäßigste Bentonit-Ton zur Herstellung der erfindungsgemäßen
Agglomerat-Teilchen ist der, der als Natriumbentonit (oder Wyoming oder Western-Bentonit) bekannt ist. Er ist normalerweise
ein helles bis cremefarbenes sehr feines Pulver, das in Wasser eine colloidale stark thixotrope Suspension
bildet. Die Quell-Kapazität des Tons liegt gewöhnlich in dem Bereich von 3 bis 20 ml/g, vorzugsweise 7 bis
15 ml/g und seine Viskosität, bei einer Konzentration
von 6 % im Wasser, normalerweise in dem Bereich von 3 bis 30 Centipoise, vorzugsweise 8 bis 30 Centipoises.
Bevorzugte quellende Bentonite dieses Typs werden unter dem Handelsnamen Mineral Colloid als industrielle Bentonite
von der Benton Clay Company, einer Tochtergesellschaft von Georgia Kaolin Co., und als Volclay Special Purpose
Powder von der American Colloid Company verkauft. Die Mineral Colloid Tone sind die gleichen, wie die, die
früher unter dem Handelsnamen Thixo-Jel verkauft wurden,
selektiv abgebaute und verwertete Bentonite, wobei die zweckmäßigsten jenigen sind, die als Mineral Colloid
Nr. 101, etc., verkauft werden, entsprechend den Thixo-Jel-Nrn. 1, 2, 3 und 4. Diese Materialien haben bei einer
Konzentration von G % in Wasser pH-Werte in dem Bereich
von 8 bis 9,4, einen maximalen Gehalt an ungebundener
Feuchtigkeit von etwa 8 % und ein spezifisches Gewicht von etwa 2,6, und gehen in pulverisierter Form mindestens zu
85 % und vorzugsweise zu 100 % durch ein 200 Maschensieb der USSiebreihe. Besonders bevorzugt ist ein Bentonit, bei
dem im wesentlichen alle Teilchen (über 90 %, vorzugsweise über 9 5 %) durch ein Sieb Nr. 3 25 gehen und am meisten
bevorzugt ist ein Bentonit, bei dem über 99 % oder alle Teilchen durch ein solches Sieb gehen. Als Bestandteil der
erfindungsgemäßen Gemische ist Western oder Wyoming-Bentonit bevorzugt, jedoch sind andere quellende Bentonite
ebenfalls wertvoll, besonders wenn sie nur einen geringen Anteil des angewandten Bentonits darstellen.
Wenn es auch erwünscht ist, den maximalen Gehalt an ungebundener Feuchtigkeit zu begrenzen, so ist es doch wichti-15
ger, daß der Bentonit eine ausreichende Menge an freier Feuchtigkeit enthält, wobei man annimmt, daß sich der
größte Teil derselben zwischen den aneinander grenzenden Schichten des Bentonits befindet, damit eine schnelle
Trennung von dem Agglomerat aus Bentonit und unlöslicher Seife oder Bentonit erleichtet wird, wenn solche, das
Agglomerat enthaltende Teilchen oder Waschmittelgemische in Kontakt mit Wasser, z.B. Waschwasser gebracht werden.
Es wurde gefunden, daß mindestens etwa 2 %, vorzugsweise mindestens 3 % und in ganz besonders bevorzugter Weise
mindestens etwa 4 % oder mehr Wasser in dem Bentonit zuerst, bevor er agglomeriert wird, enthalten sein sollen,
und ein solcher Anteil soll auch nach jedem Trocknen verbleiben. Mit anderen Worten, ein Übertrocknen bis
zu dem Punkt, an dem der Bentonit seine "innere" Feuchtigkeit verliert, kann die Brauchbarkeit der erfindungsgemäßen
Gemische beträchtlich verringern. Wenn der Feuchtigkeitsgehalt des Bentonits zu gering ist, bewirkt dieser
keine ausreichende Trennung oder Disintegration (disintegrating) des Agglomerats in dem Waschwasser. Wenn der
felt *» » T* Π V VU w
Bentonit einen ausreichenden Feuchtigkeitsgehalt aufweist, kann er über einen effektiven Prozentsatz an austauschbarem
Calciumoxid in dem Bereich von etwa 1 bis 1,8 verfügen,
wobei dieser Prozentsatz gegenüber Magnesiumoxid oft
in dem Bereich von 0,04 bis 0,41 liegt. Die typischen
5
Analysenwerte eines solchen Materials sind 62 bis 73 % SiO2,. 14 bis 22 % Al2O , 1,6 bis 2,9 % MgO, 0,5 bis 3,1 %
CaO, 2,3 bis 3,5 % Fe3O3, 0,8 bis 2,8 % Na3O und 0,4
bis 7,0 % K2O.
Anstatt die Thixo-Jel oder Mineral Colloid-Bentonite
anzuwenden, kann man auch gleichwertige Konkurrenzprodukte einsetzen, z.B. das von der American Colloid Company
Industrial Division, verkaufte Allzweck-Bentonitpulver,
-j5 mit einer Korngröße von 325 Maschen, wobei mindestens
95 % feiner als 325 Maschen oder 44 -um im Durchmesser (Feuchtpartikelgröße) sind und ein Minimum von 96 % feiner
als 200 Maschen oder 74,um Durchmesser (Trockenpartikelgröße) sind. Ein solches wasserhaltiges Aluminiumsilikat
besteht hauptsächlich aus Montmorillonit (Minimum 90 %)
mit geringeren Anteilen an Feldspat, Biotit und Selenit. Typische Analysenwerte auf "wasserfreier" Basis sind
63,0% Siliciumoxid,21,5 % Aluminiumoxid, 3,3 % Eisen-IIT-ion
(als Fe7O,), 0,4 % Eisen-II-ion (als FeO), 2,7 % Magne-
sium (als MgO), 2,6 % Natrium und Kalium (als Na^O),
0,7 % Calcium (als CaO), 5,6 % Kristallwasser (als H3O)
und 0,7 % Spurenelemente.
Obwohl die Westernbentonite bevorzugt sind, ist auch
30
die Anwendung synthetischer Bentonite möglich, wie sie
durch Behandlung italienischer oder ähnlicher Bentonite hergestellt werden können, die verhältnismäßig geringe
Mengen an einwertigen Metallen (Natrium und Kalium) enthalten, die mit alkalischen Substanzen wie Natriumcarbonat
austauschbar sind, um die Calciumionenaustauschkapazitäten
AB
dieser Produkte zu erhöhen. Die Analyse eines typischen italienischen Bentonits nach der Alkalibehandlung ergibt
folgende Werte: 66,2 % SiO2, 17,9 % Al3O3, 2,80 % MgO,.
2,43 % Na2O, 1,26 % Fe3O3, 1,15 % CaO, 0,14 % TiO3 und
0,13 % K-O, auf Trockenbasis. Für die Zwecke der Erfindung ^
soll der Na2O-Gehalt des Bentonits mindestens etwa 0,5 %
betragen, vorzugsweise mindestens 1 % und besonders bevorzugt sind mindestens 2 % (wobei äquivalente Mengen an
K3O ebenso in Betracht gezogen sind), damit der Ton in
^q wässriger Suspension über ausreichende Quellfähigkeit,
gute Weichmacherwirkung und dispergierende Eigenschaften verfügt. Bevorzugte synthetische Quellbentonite werden
unter den Handelsnamen Laviosa und Winkelmann verkauft, z.B. Laviosa AGB und Winkelmann G 13. Andere anwendbare
Tone, oft nur zum teilweisen Ersatz der erwähnten Bentonite, umfassen die unter den folgenden Handelsnamen verkauften:
Brock; Volclay BC; Gel White GP; Ben-A-Gel; Veegum F;
Laponite SP und Barasym LIH 200.
Das Bindemittel, das zur Unterstützung des Zusammenhaltes des feinteiligen Bentonits und des unlöslichen Seifenpulvers
in agglomerierte Form angewandt werden kann, ist vorzugsweise ein Natriumsilikat, wie das oben als Builder
oder Gerüststoff beschriebene. Statt des Silikats kann man andere Bindemittel verwenden, wie die natürlichen
und synthetischen Gummis, z.B. Xanthan, Carrageenan, Guar, CMC, PVA, PVP, die ebenfalls erwünschte unterstützende
Wirkung anzeigen können. Obwohl Bindemittel
verwendbar sind, erhält man in manchen Fällen durch Über-30
sprühen mit Wasser allein eine ausreichende Bindung.
Die für die Zwecke der Erfindung anwendbaren wasserunlöslichen Seifen sind die mit 8 bis 20 Kohlenstoffatomen,
bevorzugt mit 10 oder 12 bis 18 Kohlenstoffatomen und
am meisten bevorzugt mit 18 Kohlenstoffatomen und gesättigt.
Zu solchen Seifen gehören die Octoate, Decanoate, Laurate,
Myristate, Palmitate, Oleate (ungesättigt) und Stearate
von Aluminium, Calcium, Magnesium, Barium und Zink sowie Mischungen derselben. Solche Seifen werden entweder durch
Schmelzen oder Ausfällen hergestellt. Bei der Schmelzmethode wird ein geeignetes Metalloxid, Hydroxid oder Salz einer
schwachen Säure direkt mit der gewählten Fettsäure bei erhöhter Temperatur umgesetzt. Bei der Ausfällmethode
wird zuerst eine verdünnte Seifenlösung hergestellt durch Umsetzen von Natriumhydroxid (kaustischer Soda) mit der
gewählten Fettsäure und dann mit einer getrennt hergestellten Salzlösung des gewünschten Metalls zur Reaktion gebracht,
wobei die Metallseife ausgefällt wird. Die beschriebenen Seifen, die normalerweise genügend feinteilig sind,
so daß den im wesentlichen gänzlich durch ein Sieb Nr. 15
(US Serie) gehen, gehen in vielen Fällen im wesentlichen d.h. über 95 oder 99 % durch ein Sieb Nr. 325. Unter
entsprechenden Umständen können zwar etwas gröbere Pulver ebenfalls wertvoll sein, z.B. solche, die durch ein Sieb
2Q Nr. 100 gehen, aber im allgemeinen sind die Pulver um
so besser je feiner sie sind. Solche Seifen enthalten normalerweise sehr geringe Mengen, wenn überhaupt, an
wasserlöslichen Salzen oder Feuchtigkeit, und alle sind bei Zimmertemperatur pulverförmige Festkörper. Alle erwähnten
Seifen sind weiß und beeinträchtigen damit das Aussehen des.Waschmittels nicht. Sie können in der Tat dazu beitragen,
die Farbe des Bentonits zu verbessern, die, obwohl er normalerweise weiß ist, manchmal leicht lohfarben
oder cremig erscheint. Die verschiedenen Aluminiumseifen können einen höheren Gehalt an freien Fettsäuren aufweisen
als die von Calcium, Magnesium, Barium und Zink, deren Prozentgehalt an freien Fettsäuren zwischen 2 und etwa
30 liegt. Das stört jedoch nicht die Funktionsweise dieser Substanzen in den erfindungsgemäßen Gemischen und Verfahren.
Als Aluminiumseifen kann man das di- oder tri-Salz anwen-
den, z.B. Aluminiumdistearat oder Aluminiumtristearat,
wobei jedoch eine Mischung solcher Seifen bevorzugt ist, und zwar in Anteilen in dem Bereich von 1:3 bis 3:1,
z.B. etwa 1:1. Es können andere unvollständig umgesetzte unlösliche Seifen der anderen erwähnten Metalle (und
Aluminium) und der zwei-und mehrwertige1* Metalle und deren
vollständig umgesetzte Seifen in verschiedenen Mengen angewandt werden sowie Mischungen der verschiedenen Seifen.
Die verschiedenen erwähnten wasserunlöslichen Seifen sind beschrieben in einem Aufsatz mit dem Titel Witco
Metallic Stearates,ihre Eigenschaften und Verwendungen,
vom September 19 74, der von der Witco Chemical Corporation,
New York, New York 10017 veröffentlicht wurde, und auf
15
den hier Bezug genommen wird.
Das Wasser, das zum Herstellen der Seifenmischung verwendet
wird, aus welcher die Basiskügelchen oder Builder-Tensid-Kügelchen sprühgetrocknet werden sowie zum Herstellen
agglomerierter Spray's,ist vorzugsweise von geringerer
Härte und besitzt einen geringen Gehalt an anorganischem Salz. Jedoch kann gewöhnliches Stadtwasser verwendet
werden. Die Härte solchen Wassers, wiedergegeben im Gehalt an Carbonaten, ist im allgemeinen geringer als 300 Teile
pro Million als Calciumcarbonat, vorzugsweise geringer als 150 Teile pro Million und besonders bevorzugt geringer
als 50 oder 100 Teile pro Million.
In dem teilchenförmigen textilweichmachenden Waschmittel
der Erfindung wird die Tensidkomponente in ausreichender Menge angewandt, um bei normalen Konzentrationen des
Gemisches im Waschwasser die Wäsche in zufriedenstellender Weise zu reinigen. So werden gewöhnlich 5 bis 35 % Tensid
angewandt, vorzugsweise 10 bis 25, besonders bevorzugt
33ΛΑ098
12 bis 22, z.B. 17 % (bezogen auf das Endprodukt). Zwar ist das Natriumsalz der linearen Tridecylbenzolsulfonsäure
ein bevorzugtes anionisches Tensid, doch können andere
Tenside und Mischungen derselben verwendet werden. Wenn 5
ein nichtionisches Tensid auf vorgefertigte Basiskügelchen aus anorganischem Buildersalz aufgesprüht werden soll,
liegen bevorzugte Mengen in dem Bereich von 15 bis 22 oder 25 %, z.B. 20 %. Die Gesamtmenge des in dem Waschmit-
^0 tel anwesenden Buildersalzes soll das Tensid in ausreichender
Weise stärken und damit wirksamer machen. Eine solche Menge liegt normalerweise in dem Bereich von 5 bis 75%,
vorzugsweise 20 bis 60 %, wobei der Bereich von 40 bis 50 % am meisten bevorzugt ist. Wenn das vorwiegend anwesende
Buildersalz Natriumtripolyphosphat ist, liegt seine Menge vorzugsweise in dem Bereich von 10 bis 50 %, besonders
2 0 bis 30 %, z.B. bei etwa 24 %. Wenn Natriumcarbonat
und Natriumsilikat die anderen hauptsächlich anwesenden Gerüststoffe sind, liegen ihre Mengenanteile normalerweise
in dem Bereich von 2 bis 20 % Carbonat, vorzugsweise
10 bis 15 %, und 2 bis 12 % Silikat, vorzugsweise 6 bis 10 %, z.B. jeweils 12 und 8 %.
Der Bentonitgehalt des fertigen Waschmittels liegt normalerweise
in dem Bereich von 2 bis 30 %, vorzugsweise 5 bis 30 %, wobei der Bereich von 8 bis 25 %, z.B. etwa 18 %
besonders bevorzugt ist. Der Gehalt an unlöslicher Seifρ
liegt normalerweise in dem Bereich von 0,5 bis 10 oder 20 %, vorzugsweise 0,5 bis 15 %, wobei der Bereich von
1 bis 5 % besonders bevorzugt ist,z.B.etwa 2%.Der Gehalt an Feuchtigkeit ist normalerweise 3 bis 15 %, vorzugsweise
7 bis 12%, z.B. etwa 10 %. Bei Anwesenheit eines Füllsalzes (wobei solche Salze ersetzt werden können durch Hilfsstoffe
und Gerüststoffe), ist es gewöhnlich in einer Menge von 0 bis 40 %, vorzugsweise 5 bis 25 %, z.B. etwa 8 % anwesend.
Wenn der Quellbentonit und die wasserunlösliche Seife miteinander agglomeriert werden, kann das Verhältnis
von Bentonit zu wasserunlöslicher Seife in dem Bereich' von etwa 1:1,5 bis 20:1 oder 40:1 liegen, im allgemeinen
jedoch innerhalb des Bereichs von 1:1 bis 15:1 (etwa) vorzugsweise in dem Bereich von 6:1 bis 12:1, z.B. 9:1.
Die Agglomerate, die normalerweise Teilchengrößen in dem Bereich der Nr. 10 bis 100, US-Siebreihe, manchmal
in dem Bereich der Nr. 30 bis 100, besitzen, enthalten oft 2 0 oder 40 bis 80 % Bentonit und 20 bis 40 oder 50%
wasserunlösliches Stearat. Feuchtigkeit wird im allgemeinen in einer Menge von 5 bis 15 %, z.B. 8 oder 10 % anwesend
sein, ein Bindemittel, wie Natriumsilikat in einer Menge von 0,3 bis 5 %, vorzugsweise 0,5 bis 3 %, z.B. 0,5 oder
1 %, während andere Hilfsstoffe den Rest ausmachen, wie
weitere Weichmacher, Farbstoffe, Duftstoffe, fluoreszierende
Aufheller, Enzyme und Bleichmittel.
Wie oben angegeben, ist es bevorzugt, das der Bentonit 20
und die wasserunlösliche Seife eines zwei oder mehrwertigen Metalls in die erfindungsgemäßen Waschmittelgemische
als gesondertes Agglomerat inkorporiert werden, das nicht
in die sprühgetrockneten Tensidgemischkugelchen bzw.
Of- die sprühgetrockneten tensidhaltigen Trägerkügelchen
integriert ist, es können diese Substanzen auch in nicht agglomerierter Form anwesend sein (beispielsweise als
Pulver, als Bentonitagglomerat mit einem getrennten unlöslichen Seifenpulver sowie als Bentonit und agglomerierte
unlösliche Seife auf Tensidkügelchen). Besonders bevorzugt ist jedoch, daß der Bentonit und die unlösliche Seife
unter Bildung von Teilchen co-agglomeriert sind, die den sprühgetrockneten Substanzen zugegeben werden können
und sich von diesen nicht wesentlich wegen verschiedener Dichten und Teilchengrößen absondern.
Die beschriebenen Agglomerate, die hergestellt und gelagert werden können sich als Zusatz zu verschiedenen
Waschmitteln, und wenn weichmachende Zusätze erwünscht
sind, werden vorzugsweise durch das Verfahren und mit
5
der Ausrüstung hergestellt, die in der US-Patentschrift
(US-Patentanmeldung S.N. 366,587) von Barry M.
Weinstein vom 8. April 1982 beschrieben sind. Das in
dieser Patentanmeldung beschriebene Verfahren wird so modifiziert, daß nicht nur Bentonit allein, sondern Bentonit
und unlösliches Seifenpulver agglomeriert werden. Bei solchen Verfahren wird die Mischung aus Bentonit und
unlöslichem Seifenpulver in Bewegung gehalten, z.B. durch Umwälzen in einer geneigten Trommel, die mit einer Reihe
-|5 von Brecherstangen ausgerüstet ist, so daß die Teilchen
in einer ununterbrochenen Bewegung gehalten werden und einen "Schleier" oder "Schirm" (screen) bilden (was ein
gewöhnliches Fallen bzw. Absinken ist), auf den ein Sprühstrahl der agglomerierenden Flüssigkeit gerichtet werden
kann. Die angewandte agglomerierende Flüssigkeit kann manchmal Wasser allein sein, vorzugsweise jedoch enthält
das Medium ein geeignetes Bindemittel, wie oben beschrieben, zusammen mit Hilfsstoffen wie Farbstoffen etc. und ist
auf die sich bewegenden Oberflächen des mit der unlöslichen Seife vermischten Bentonits gerichtet, wobei das. Sprühen
und die Bewegung der Teilchen so gesteuert werden, daß Agglomerate des gewünschten Teilchengrößenbereichs gebildet
werden, nämlich der Nr. 10 bis 100, vorzugsweise 30 bis 100 und in besonders bevorzugter Weise 40 bis
100 oder 40 bis 80 US Siebreihe. Wenn das regelmäßig geformte Agglomerat in der gewünschten Größe hergestellt
ist (wobei die gewünschte Massendichte oft in dem Bereich von 0,7 bis 0,9 g/ml liegt), wird die Agglomerierung
gestoppt und die Kügelchen werden getrocknet, wenn erwünscht, auf einen geeigneten Feuchtigkeitsgehalt, z.B.
10 % (was etwa der Gleichgewichts-Feuchtigkeitsgehalt des Bentonits ist), gegebenenfalls gesiebt, und als Zusatzstoff
für Waschmittelkügelchen gelagert. Der Feststoffgehalt
des wässrigen Sprühbindemittels wird in geeigneter Weise eingestellt und liegt gewöhnlich in dem Bereich '
von 2 bis 20 %, bevorzugt von 4 bis 10 % und besonders bevorzugt von 6 bis 9 %, ist z.B. 7,5 %. Der Feuchtigkeitsgehalt
der agglomerierten Teilchen vor dem Trocknen beträgt oft 20 bis 35 %, z.B. etwa 25 %. Wenn sich daher bei
den Agglomeraten ein solcher höherer Feuchtigkeitsgehalt ergibt, wird Trocknen erwünscht sein, was nicht besagt,
daß geringere Mengen an Feuchtigkeit beim Agglomerierungsvorgang nicht angewandt werden könnten, so daß das Trocknen
überflüssig wird. Es mag 0^ bevorzugt oder vorteilhaft
5
sein, daß der agglomerierende Spray eine erhöhte Temperatur aufweist, beispielsweise in dem Bereich von 50 bis 900C,
vorzugsweise 60 bis 80 C und es ist vorteilhaft, den Spray durch eine derart ausgebildete Sprühdüse zu erzeugen,
daß ein feiner planer Spray (fine flat spray pattern) gebildet wird, der senkrecht auf den in dem Agglomerator
erzeugten Teilchenschleier gerichtet ist.
Anstatt den Bentonit und die unlösliche Seife wie oben beschrieben herzustellen, ist es auch möglich, jeden
von beiden oder vorzugsweise beide dieser Materialien auf den Tensidkügelchen oder Basiskügelchen zu agglomerieren,
beispielsweise nach dem Verfahren der US-Patentschrift .... (US-Patentanmeldung S.N 411,295), betreffend ein
Verfahren zum Herstellen eines Bentonit enthaltenden teilchenförmigen textilweichmachenden Waschmittelgemisches
von Parr, Ramachandran, Grey und Reinish, vom 25. August
1982). Es werden im wesentlichen dieselbe Art Sprühlösung
und derselbe Mischertyp angewandt, jedoch werden der 35
Bentonit und die unlösliche Seife auf den Oberflächen sprühgetrockneter Kügelchen agglomeriert. In einer besonde-
copy
ren Ausführungsweise des beschriebenen Verfahrens können
der Bentonit und die unlösliche Seife auf den Tensidgemischkügelchen in einer größeren Konzentration agglomeriert
werden, als für das Endprodukt erwünscht ist und dann können solche Agglomerate mit weiteren Tensidgemischkügelchen
vermischt werden. Obwohl bei solchen Agglomerierungsverfahren die Anwendung eines Bindemittels vorteilhaft
ist, wobei Silikat wegen seiner Wirksamkeit und Verwendbarkeit als Tensidgerüststoff bevorzugt ist, kann man in
manchen Fällen das Bindemittel weglassen und die Agglomerierung
mit Wasser allein oder mit Wasser und einem anderen geeigneten Lösungsmittel oder flüssigen Medium durchführen.
Wenn die agglomerierten Teilchen aus Bentonit und unlöslicher Seife hergestellt sind, werden sie mit dem teilchenförmigen
Waschmittelgemisch vermengt, z.B. einem Builder-Tensid-Gemisch, das aus einer Seifenmischung durch Sprühtrocknen
hergestellt wurde, oder mit einem Gemisch aus Builder und nichtionischem Tensid, bei dem die Basiskügelchen
aus dem anorganischen.Buildersalz sprühgetrocknet wurden und das nichtionische Tensid auf solche sich bewegende
Kügelchen gesprüht wurde (vorzugsweise beim Umwälzen der Kügelchen) und von ihnen absorbiert wurde. Der Anteil
an Agglomerat in einem Gesamtwaschmittelgemisch beträgt
10 bis 40 % desselben, vorzugsweise 15 bis 30 % und besonders bevorzugt etwa 17 bis 25 %. Die Teilchengrößen des
Waschmittelgemisches und des Agglomerate werden etwa
gleich sein, innerhalb des Bereichs der Nr. 10 bis 100 30
(US-Siebreihe), manchmal 30 bis 100 oder 40 bis 80. Obwohl die Teilchendichten des Agglomerate und der Waschmittelkügelchen
verschieden sein können, trennt sich das Agglomerat • von den anderen Kügelchen nicht wesentlich beim Verschiffen
oder während der Lagerung. Natürlich können nachträglich andere Bestandteile dem Waschmittelgemisch zugegeben
werden wie hydratisiertes Silikat, Enzyme, Duftstoffe,
Farbstoffe, Bleichmittel, z.B. Natriumpentaborat und Stoffe, die die Fließfähigkeit fördern (obwohl Stoffe
zur Verbesserung der Fließfähigkeit nicht notwendig sind).
Bei dem oben angegebenen Verfahren zur Herstellung des
Agglomerats aus Bentonit und wasserunlöslicher Seife wird eine vergleichsweise verdünnte wässrige Lösung von'
Natriumsilikat oder einem anderen Bindemittel auf die sich bewegenden Oberflächen des Gemisches aus feinteiligem
Bentonit und feinteiliger wasserunlöslicher Seife während einer geeigneten Zeitspanne zum Herstellen des erwünschten
Agglomerats gesprüht. Normalerweise wird die durchschnittliche Durchlaufzeit durch den Agglomerator 3 bis 30 Minuten
betragen, oft 5 bis 15 Minuten. Am unteren Ende der geneig-
ten Agglomerierungstrommel kann manchmal Wärme zugeführt werden, um überschüssige Feuchtigkeit aus dem Produkt
während des Agglomerierens zu entfernen und den Feuchtigkeitsgehalt dem Bereich für das Endprodukt näher zu bringen,
Der Bentonit und die unlösliche Seife können vor dem Eintritt in den Agglomerator vorgemischt werden oder
sie können beide dem Agglomerator an seinem oberstromigen (höheren) Ende zugegeben werden, wobei Wasser oder die
Bindemittellösung auf einen sich bewegenden Schleier der gemischten Substanzen in etwa der Mitte der Trommellänge
gesprüht wird. Es können mehrere Sprühdüsen verwendet werden, das Sprühen kann kontinuierlich oder nicht kontinuierlich
erfolgen. Aus dem Agglomerator entfernte Fein-
teile können in denselben zurückgegeben werden, Teilchen mit Übergröße, die ausgesiebt werden können, können aufgebrochen
und dann zur Agglomerierung zurückgegeben werden. Wenn man auch erwarten könnte, daß die unlösliche Seife
aufgrund ihrer wachsartigen Beschaffenheit mit dem Bentonit
35
in nicht zufriedenstellender Weise agglomerieren würde,
werden bei dem vorliegenden Verfahren doch zufriedenstellend
agglomerierte Kügelchen hergestellt. Ein fertiges Agglomerat der am meisten bevorzugten Art enthält als
Bentonit einen Wyoming-Bentonit, als wasserunlösliches Stearat Aluminiumstearat, als Natriumsilikat ein solches
mit einem Na2O:SiO2-Verhältnis von etwa 1:2,4, wobei
das Agglomerat etwa 70 bis 90 % Bentonit enthält, 4 bis 15 % unlösliche Seife (vorzugsweise als Stearat), 0,5
bis 3 % Natriumsilikat, vorzugsweise 75 bis 85 %, 6 bis 10 %, 0,8 bis 1,5 % bzw. 8 bis 12 % Feuchtigkeit bei
den jeweiligen Komponenten. Besonders bevorzugt ist, daß die agglomerierten Teilchen etwa 81 % Bentonit, etwa
8 % Aluminiumstearat (Di- und Tri-Stearat), etwa 0,5 oder■1 % Natriumsilikat und etwa 8 oder 10 % Feuchtigkeit
"15 enthalten und Teilchengrößen in dem Bereich der Nr.
10 bis 100, z.B. 30 bis 100, der US-Siebreihe aufweisen.
Beim Waschen und Weichmachen von Wäsche in der Maschine
ist die Konzentration des leistungsstabilen Gemisches 20
aus Tensid und Gerüststoff im Waschwasser gewöhnlich
in dem Bereich von 0,05 bis 0,5 %. Diese Konzentration ist vorzugsweise in dem Bereich von 0,07 bis 0,2 %, in
besonders bevorzugter Weise etwa 0,15 % für Maschinen, die wie in Amerika üblich von oben beladen werden, während
für seitlich zu beladende Maschinen oft etwa der halbe Prozentsatz angewandt wird. In Europa, wo im allgemeinen
die Temperatur des Waschwassers höher ist und mehr Waschmittel verwendet wird, liegen die Waschmittelkonzentrationen
in dem Bereich von 0,2 bis 0,6 %, z.B. bei 0,4 %.
Beim Waschen/Weichmachen von Wäsche mit der Hand, wobei Waschgefäße angewandt werden können, die kleiner sind
als Maschinenbottiche, kann die Waschmittelkonzentration in dem Bereich 0,2 bis 1 %, vorzugsweise 0,3 bis 0,7 %
liegen. Die angegebenen Zahlenwerte berücksichtigen das
Bentonitagglomerat nicht. Die Konzentration an in den verschiedenen Waschwassern anwesendem Bentonit liegt
bei etwa 0,005 bis 0,3 %, bevorzugt bei 0,03 bis 0,2% und besonders bevorzugt bei 0,06 bis 0,14 % (der letzte
Bereich gilt für Handwäsche). Die Konzentration an unlöslicher Seife reicht von 0,'Dl bis 0,2 %, bevorzugt von
0,03 -bis 0,02% und besonders bevorzugt (bei Handwäsche)
von 0,006 bis 0,014%. Die Konzentrationen der erfindungsgemäßen
Waschmittel in dem Waschwasser reichen gewöhnlich von 0,06 bis 1,4 %, bevorzugt von 0,1 bis 1 % und besonders
bevorzugt (bei Handwäsche) von 0,4 bis 0,9 %. Obwohl es bevorzugt ist, daß Bentonit und die unlösliche Seife
coagglomeriert sind, beziehen sich die angegebenen Konzentrationen
auf verschiedene Produkte und Komponenten, vorausgesetzt, daß der Bentonit und die unlösliche Seife
dem Waschwasser zugesetzt werden und daß dieses Wasser zum Waschen der Wäsche mit der Hand verwendet wird.
Es wurde erwähnt, daß in hartem Wasser eine gewisse Menge an unlöslichen Seifen durch die Reaktion wasserlöslicher
Seifen (wenn anwesend) mit harten Kationen gebildet werden kann. Zwar können solche "in situ" unlöslichen Seifen
die Verbesserung der Weichmacherwirkung vom Bentonit in dem anwesenden Medium unterstützen, besonders bei
Handwäsche, sie sind jedoch nicht so zufriedenstellend
wie die dem Waschmittel zugesetzten unlöslichen Seifen. Auch müssen die Waschmittel in Wasser aller Härtegrade
brauchbar sein. Man kann sich nicht darauf verlassen,
daß das angewandte Waschwasser immer ausreichend hart 30
ist, um die gewünschte Menge und die Art an unlöslicher Seife zu bilden, die die Wäsche ausreichend weich macht.
Wenn lösliche Salze harter Kationen wie Calciumchlorid oder Aluminiumchlorid dem Waschwasser mit einer wasserlösliehen
Seife wie der Natriumseife von hydriertem Talgfett zugegeben werden, vorzugsweise in stochiometrischen
Mengen, kann in situ unlösliche Seife gebildet werden und wirksamer sein als eine durch normales kaltes Wasser
gebildete Seife. Dies ist ein weiterer Vorteil der vorliegenden Erfindung.
Obwohl die Produkte der Erfindung freifließende, attraktive,
nicht zum Entmischen neigende, effektive Waschmittel sind, die das Gewebe der mit ihnen gewaschenen Wäsche
weich machen, wodurch die Notwendigkeit vermieden wird, dem Spülwasser einen eigenen Weichmacher zuzusetzen,
und obwohl die Produkte außerordentlich zufriedenstellende Waschmittelweichmacher sind, liegt die wesentliche Verbesserung,
die sich mit dem Produkt der Erfindung erzielen läßt in der Weichmacherwirkung beim Waschen "
von Wäsche mit der Hand. Obwohl automatische Waschmaschinen weit verbreitet sind und die Tests zum Prüfen der
Waschmittel im allgemeinen in diesen Maschinen durchgeführt werden, waschen viele Verbraucher in der ganzen Welt ein-
2Q schließlich in den entwickelten und industrialisierten
Ländern Wäsche mit der Hand. Es hat sich gezeigt, daß bei
solchem Waschen von Wäsche mit der Hand keine gute Weichmacherwirkung
beim Inkorporieren von Bentonit in Waschmittel erzielt wird, weder wenn der Bentonit mit dem Waschmittelgemisch
sprühgetrocknet wird, noch wenn er agglomeriert und nachträglich zugegeben wird. Es wurden verschiedene
Theorien entwickelt, was die Ursache dieser geringeren Weichmacherwirkung von Bentonit^ji Waschmitteln ist,
wenn das Waschen der Wäsche mii: der Hand erfolgt.:· Es
...
gibt eine Theorie, di^-besagt, daß'" in normalen Waschma-
t .·
schinen das Wasser äu.rch .'die Wäsche gezogen wird, wenn
der Bottich entleert wiV.dy -wodurch der Bentonit in innigen
Kontakt mit der Wäsche gebracht wird, die als Filter dient und die Bentonitteilchen zurückhält. Im Gegensatz
dazu kann dieser "lFilter"-Effekt beim Waschen mit der
Hand nicht auftreten und deshalb wird nicht so viel Bentonit auf der Wäsche zurückgehalten. Nach dieser Theorie hilft
die unlösliche Seife - durch einen nicht bekannten Mechanismus - den Bentonit auf den Fasern des Wäschegewebes festzuhalten.
Vieles spricht für diese Theorie, - eine Beschränkung der Erfindung kann sie nicht sein. Was auch immer
die Erklärung ist, es ist erwiesen, daß die Kombination von unlöslicher Seife und Bentonit Waschmitteln wesentlich
verbesserte Weichmachereigenschaften verleiht. Diese
Produkte sind auch zufriedenstellend beim Maschinewaschen, bei solchen Anwendungen ist der Unterschied in der Weichmacherwirkung
zwischen Bentonit allein und Bentonit in Kombination mit der unlöslichen Seife jedoch verhältnismäßig
gering. Ein modifiziertes Produkt der Erfindung aus den oben beschriebenen Gemischen, das in Stangenoder
Kuchenform vorliegt und bei dem manchmal 10 bis 70 % des enthaltenen Tensids ersetzt sind durch Natriumseifen
höherer Fettsäuren, vorzugsweise durch ein Gemisch aus einer Kokosnußölseife und einer Seife einer hydrierten
Talgfettsäure, ist besonders zweckmäßig zum Waschen von Wäsche mit der Hand. In manchen Fällen kann so eine
Stange oder ein Kuchen kombiniert werden mit einer Schwammoder geschäumten Kunststoffoberfläche, wie in der US-
Patentschrift 4 203 857 (Dugan) beschrieben. Es können
geeignete Weichmacher und/oder Bindemittel, z.B. Seifen, höhere Fettsäuren, und/oder natürliche und synthetische
organische Gummis anwesend sein. Die Stangen oder Kuchen können durch Strangpressen, Stampfen und/oder Verdichten
_,
hergestellt werden.
Die folgenden Beispiele sollen die Erfindung erläutern.
I ' .:..::„ ·:..:-..: 33Α4098
3«
In den Beispielen und in der Beschreibung sind die Temperaturen in 0C angegeben und alle Teilangaben und Proze
sätze gewichtsbezogen, wenn nicht anders angegeben.
Natriumtridecylbenzolsulfonat,
(lineares Alkyl) 21,3 10
Pentanatriumtripolyphosphat 30,0
Natriumcarbonat (wasserfrei) 6,3
Natriumsilikat (Na2OiSiO2 =1:2,4) 8,8
Optischer Aufheller (Tinopal 5BM Cone.) 0,4
Duftstoff 0,4
Natriumsulfat (wasserfrei) 22,8
Wasser (Stadtwasser mit einem Gehalt
von 100 !eilen pro Million CaCOJ 10,0
100,0
Waschmittelkügelchen der obigen Formulierung mit Teilchen-
größen j.n dem Bereich der Nr. 10 bis 100 US-Siebreihe
25
werden hergestellt durch Sprühtrocknen einer 50 %igen wässrigen seifigen Mischung der verschiedenen Bestandteile
mit Ausnahme des Duftstoffs, wobei ein normaler Gegenstrornsprühtrum und an sich bekannte Trockenbedingungen angewandt
3Q werden. Der Duftstoff wird dem perlförmigen Waschmittelgemisch
später zugesetzt, nach dem Abkühlen auf etwa Zimmertemperatur, und zwar durch Aufsprühen des Duftstoffs
auf die Kügelchen während des Mischens.
Pulverförmiger Wyoming-Bentonit (Thixo-Jel Nr. 1, ur.u
Aluminiumstearat, die beide zunächst in feinteiliger
Form vorliegen, so daß über 95 % durch ein Sieb Nr. ."'2 (US-Siebreihe) gehen, werden in einer geneigten .-m -e^-
P- trommel, wie sie in der erwähnten US-Patentschr.: . ■;
(SN 366 5 87) beschrieben ist, während etwa 12 Minu cn
agglomeriert mit Hilfe eines wässrigen Spray's von Γ itriumsilikat
mit einem Na-O:SiO„-Verhältnis von etwa 1:2,4.
Zuerst werden gleiche Gewichtsmengen des quellenden Natrium-
^Q bentonits und des Aluminiumstearats (das eine Mischung
etwa gleicher Teile von Distearat und Tristearat ist) miteinander in der Umwälztrommel vermischt, die mit Brecherstangen
ausgerüstet ist, wonach die wässrige Natriumsilikatlösung (etwa 7,5 % Feststoffgehalt) auf die Oberflächen
j. der sich bewegenden Teilchen gesprüht wird, die einen
fallenden Schleier oder Teilchenschleier bilden. Das Vermischen wird fortgesetzt bis zum Erreichen der gewünschten
Teilchengrößen (etwa Sieb-Nr. 10 oder 30 bis 100), was etwa 12 Minuten in Anspruch nimmt. Während dieser
OQ Zeit wird der Silikatgehalt des Agglomerate auf etwa
1 % und der Feuchtigkeitsgehalt auf etwa 20 bis 25 % erhöht. Die Teilchen werden dann bis zu einem
Feuchtigkeitsgehalt von etwa 10 % getrocknet und zur Erzielung des gewünschten Siebbereichs von 30 bis 100
or, gesiebt.
In einem üblichen Mischgerät für Waschmittel, z.B. einem Day-M.i-.cher,
dessen Mischflügel sich mit verhältnismäßig geringen Geschwindigkeiten bewegen, so daß die Waschmittel-
und Weichmacheragglomerat-Kügelchen nicht zerstört und damit verkleinert werden, worden 10 Teile des WaschmittelgT'iqch''
ur>d 2,8 Teile des /jglomerats aus Quellbentonit
und Alu·1 ■ α . .ι. .,tearat rr.i tein«nder vermischt. Diese Mischung
j'th'il1' sor: · 10 Teile Waschmittelgemisch, 1,25 Teile
; <j Quel] bentouic und 1,25 Teile Aluminiumstearat plus Wasser
und Silikat in de- Agglomeratkügelchen.
-" ·:"":" "*"'%Λ* 33U098
Das den Bentonit und das Aluminiumstearat enthaltende weichmachende Waschmittelgemisch wird dem Waschwasser
zugesetzt, das eine Temperatur von 25 C aufweist und eine Härte von 100 Teilen pro Million Calciumcarbonat
(genau ein Gemisch von Calcium und Magnesium im Verhältnis von etwa 2:1), und zwar in einer Konzentration von 3,6 g
pro Liter sowie die Wäsche, die Teile aus Baumwolle, Polyester und Baumwolle/Polyestergemischen enthält. Es
wird mit der Hand gewaschen, gespült und auf einer Wäscheleine an der freien Luft getrocknet. Nach dem Trocknen
wurde die Weichheit der Wäsche von einer Jury von Fachleuten begutachtet und als höchst zufriedenstellend bewertet.
Bei ähnlichen Tests, bei denen die Konzentration des weichmachenden Waschmittels nur die Hälfte betrug, wurde
ein zwar geringerer aber immer noch guter Weichheitsgrad festgestellt. Das weichmachende Waschmittel ist freifließend,
von ansprechendem Aussehen und entfernt in zufriedenstellender Weise sowohl Verschmutzungen aus
Erde und Öl (Sebum)von normaler und Testwäsche.Zum Vergleich
wurde ein weichmachendes Waschmittelgemisich aus 4 Teilen des erfindungsgemäß verwendeten Tensidgemisches (ohne
das Agglomerat aus Bentonit und unlöslicher Seife) und einem Teil Bentonit-Agglomerat bei derselben Konzentration
und denselben Arbeitsbedingungen verwendet. Die Testjury
stellte fest, daß die mit den letzteren Gemischen gewaschene Wäsche zwar weicher ist als die nur mit dem Tensidgemischteil
gewaschene Wäsche, jedoch nicht so weich wie die mit dem Produkt der Erfindung gewaschene Vergleichswäsche,
die etwa jeweils 10 % an Bentonit bzw. Aluminiumstearat 30
enthält. Wenn ferner die 20 % Bentonit in dem beschriebenen Vergleichsprodukt durch 20 % Aluminiumstearat ersetzt
werden und das hierbei entstehende Produkt derselben Behandlung und derselben Prüfung unterworfen
wird, ergibt sich, daß der erzielte Wäscheweichmachereffekt
ebenfalls geringer ist als mit dem Produkt der Erfindung.
Wenn statt des Aluminiumsstearats andere Aluminiumseifeu
wie Aluminiumpalmitat, Aluminiummyristat oder Aluminiumlaurat angewendet werden, wobei alle etwa gleiche Mischungen
der Di- und Trialkanolate darstellen, werden ähnliche
Ergebnisse erhalten. Solches ist ebenfalls der Fall mit dem entsprechenden Oleat und mit Mischungen der Seifen,
z.B. Mischungen des Stearats und Oleats, Mischungen des Laurats und Myristats sowie Mischungen von Laurat, Myristat,
Palmitat, Oleat und Stearat. Wenn ferner anstelle der Aluminiumseifen solche von Calcium, Magnesium, Barium
oder Zink in den oben beschriebenen Tests verwendet werden, erhält man ähnliche Ergebnisse, allerdings ist keine
der anderen Seifen so wirksam wie die des Aluminiums.
Ahnliche Ergebnisse lassen sich erzielen, wenn man die
Mischungen aus Tensidkomponente und Weichmacheragglomerat zu einer Stangen-, Kuchen- oder Brikettform kompaktiert,
oder sie in schwammförmige Waschmittelkuchen inkorporiert, und wenn man die stangen- oder blockförmigen Gemische
dazu verwendet, die besonders verschmutzten Wäschestellen
wie Kragen und Manschetten zu reiben, läßt sich ein besseres Reinigen und Weichmachen dieser Stellen feststellen.
Bei solchen Stangen oder Blöcken können auch verschiedene
weichmachende Komponenten anwesend sein wie 10 % des 25
Endproduktes an Natriumseife, z.B. Natriumstearat, oder
ein Weichmacher wie ein höherer Fettalkohol, z.B. Cetylalkohol, oder eine höhere Fettsäure, z.B. Stearinsäure
oder ein Gemisch von Kokosnuß- und hydrierter Talgölfett-
3Q säure. In manchen Fällen kann ein wasserlösliches Salz,
das zur Bildung einer unlöslichen Seife mit dem löslichen Stearat oder dem Fettsäurespender imstande ist, in dem
Gemisch in einer solchen Menge anwesend sein, daß die unlösliche Seife in dem Waschwasser in der gewünschten
Konzentration gebildet wird. Alternativ dazu kann nur
ein Teil der unlöslichen Seife in dem textilweichmachenden Waschmittelgemisch durch ein oder mehrere wasserlösliche
Salze von Aluminium, Calcium, Magnesium, Barium oder Zink ersetzt sein, z.B. durch Aluminiumsulfat, Calciumchlorid,
Magnesiumsulfat, Bariumchlorid oder Zinkchlorid
5
und es kann nur ein Teil, z.B. 10 %, 50 %, der unlöslichen
Seife durch lösliche Seife ersetzt sein. Solch ein teilweiser Ersatz der unlöslichen Seife durch stöchiometrische
Anteile von Materialien, die zur Bildung einer solchen
-J0 Seife in situ befähigt sind, kann auch bei den teilchenförmigen
Waschmitteln ebenso wie bei den kuchenförmigen Produkten vorgenommen werden. Die Gegenstände und Gemische,
die diese Substanzen inkorporieren, die unter in situ Bildung unlöslicher Seifen reagieren, zeigen eine verbesserte
weichmachende Wirkung bei Handwäsche in der oben beschriebenen Weise.
Obwohl es zweckmäßiger ist, die textilweichmachenden
Waschmittelgemische der Erfindung zu verwenden, ist es
ebenfalls vorteilhaft und im Rahmen der Erfindung, den Quellbentonit und die unlösliche Seife getrennt dem das
Tensidgemisch enthaltende Waschwasser zuzusetzen. Eine solche Zugabe erfolgt vor oder nach der Zugabe des Tensid-
anteils, obwohl die nachfolgende im allgemeinen bevorzugt 25
ist. Es wird also entweder das Produkt aus Bentonit und
unlöslicher Seife oder es werden die Komponenten getrennt dem Waschwasser zugegeben. Pulverförmige unlösliche Seifen
können in dem Bentonitagglomerat in dem weichmachenden
2Q Waschmittel anwesend sein, ebenso wie pulverförmiger
Bentonit mit einem Agglomerat aus unlöslicher Seife in dem Waschmittel sein kann. Das Waschmittelgemisch kann zuerst
entweder den Bentonit oder die unlösliche Seife enthalten und der andere Bestandteil kann mit einem solchen Gemisch
in das Waschwasser zugegeben werden. Es kann auch die
wasserunlösliche Seife in situ in dem Waschwasser gebildet werden durch Zugeben von wasserlöslicher Seife, Fettsäure
oder anderen Fettsäurespendern und dem die unlösliche Seife bildenden Metallsalz. Die Fettsäureseife oder der Fettsäurespender
wird vorzugsweise in Emulsion und/oder Lösung angewandt, und das die unlösliche Seife bildende Metallsalz
vorzugsweise in wässriger Lösung. In all diesen Fällen ist das Waschwasser, das die weichmachende Kombination enthält,
sowohl in seiner Wasch- als auch in seiner weichmachenden 10
Wirkung signifikant besser als Waschwasser, die das Tensidgemisch enthalten, und in denen die Konzentration entweder
des Bentonits oder der unlöslichen Seife gleich ist der experimentellen Konzentration dieser beiden Substanzen
bei dem Verfahren gemäß der Erfindung.
Um Vergleichswerte für die Weichmacher-Wirkung der erfindungsgemäßen
weichmachenden Waschmittel bei genau reproduzierbaren Waschbedingungen zu erhalten, wurde ein Laborverfahren
ausgearbeitet, das Vergleichswerte für das Waschen mit der Hand liefert. Bei einem solchen Verfahren wird in
ein 4 Liter Becherglas 1 Liter Wasser mit einer Temperatur o
von 25 c und einer Härte von 100 Teilen pro Million als CaCO_ gegeben, das Tensidgemisch mit den Mengen der Formulierung, Quellbentonit (Mineral Colloid Nr. 101) und
wasserunlösliche Seife zugesetzt. Es wird ein Frotteehandtuch (Gesichtstuchgröße) in das Wasser gegeben und
es wird 30 Sekunden gerührt. Danach läßt man das Handtuch 10 Minuten einweichen und dann wird weitere 30 Sekunden
mit der Hand gewaschen. Das Handtuch wird anschließend
in 1 Liter Wasser gespült und an der Leine getrocknet. 35
j 37 ::.»"· ■····"··· 33U098
Wenn das Waschmittelgemisch das von Beispiel 1 ist, seine Konzentration 2,8/Liter beträgt (ohne Anwesenheit von
Bentonit und unlöslicher Seife) bewertet eine Jury das handgewaschene und an der Leine getrocknete Frotteehandtuch
mit einem Weichheitsgrad von nur 1 unter Zugrundelegung 5
einer Skala von 1 bis 10 zur Beschreibung der steigenden Weichheitsgrade. Wenn dasselbe Verfahren wiederholt wird,
jedoch unter Verwendung von 0,7 g/l Mineral Colloid 101 in agglomerierter oder pulverisierter Form, steigt der Weichheitsgrad
auf 5. Wenn jedoch derselbe Test durchgeführt wird unter Anwesenheit von 0,35 g/l Quellbentonit und 0,35
g/l Metallstearat entweder als Agglomerat oder als getrennt zugegebene Pulver, und zwar mit der gleichen Waschmittelkonzentration,
steigen die Weichheitsgrade auf jeweils 8, 6 und 6 für Aluminiumstearat, Calciumstearat und Bariumstearat.
Ähnliche Ergebnisse sind erzielbar mit Magnesiumstearat, Zinkstearat und mit entsprechenden Lauraten, Myristaten,
Palmitaten, Oleaten, Mischungen derselben und Mischungen von solch unlöslichen Seifen mit einem Gemisch von
Kokosnuß- und hydrierten Talgfettsäuren. Ähnliche Ergebnisse
sind auch erzielbar, wenn die Konzentrationen der Gemische aus Bentonit und unlöslicher Seife auf die Hälfte
oder ein Drittel verringert werden, wobei die erzielten Weichheitsgrade zwar geringer sind, aber immer noch besser
als die für den Bentonit allein mit verdoppelter "Weichmacher" Konzentration. Wenn die Konzentration des Agglomerats
aus Bentonit und unlöslicher Seife um die Hälfte erhöht oder verdoppelt wird, ist das Ergebnis eine weitere
Verbesserung der Weichmacherwirkung. Zu solchen Verbesserungen kommt es auch, wenn die Bentonitkonzentration geändert
wird auf 0,35 oder 0,7 g/l und der Gehalt an unlöslicher Seife verringert wird auf 0,07 bis 0,18 g/l.
Wenn man ähnliche Tests durchführt mit 0,7 g/l von jedem der angegebenen unlöslichen Stearate, 2,8 g/l Waschmittelgemisch
im Waschwasser, ohne Anwesenheit von Bentonit, erzielt man Weichheitsgrade von jeweils 4, 1 und 3 für
die Gemische, die jeweils Aluminiumstearat, Calciumstearat und Bariumstearat enthalten. In ähnlicher Weise erhält
man eine geringere Weichheit, wenn man Magnesiumstearat und Zinkstearat anwendet und andere der erwähnten unlöslichen
Seifen und Mischungen derselben mit den doppelten Konzentrationen verwendet. Im allgemeinen erhält man
auch dieselben Vergleichsergebnisse, wenn man die Gesamtkonzentrationen an Waschmittel- und Weichmacherzusatz
in dem Waschwasser auf die Hälfte oder ein Drittel verringert oder entsprechend erhöht.
Die obigen Ergebnisse zeigen, daß man überraschend vorteilhafte Verbesserungen beim Weichmachen von Textilien erzielt,
wenn man in der beschriebenen Weise den Quellbentonit 2Q und die wasserunlösliche Seife, vorzugsweise als Agglomerat,
in ein Waschmittel inkorporiert.
Es wird das Verfahren von Beispiel 2 durchgeführt, wobei
jedoch nur Aluminium- und Calciumstearate verwendet werden, und zwar bei niedrigeren Konzentrationen. Es werden Textilstücke
beurteilt, die mit Waschmitteln gewaschen sind, die Bentonit und diese unlöslichen Seifen enthalten und
^O direkt Textilien gegenübergestellt, die mit Waschmitteln
gewaschen sind, die die doppelte Konzentration am Bentonit, aber keine unlösliche Seife enthalten. So ist
in Versuch A dieses Beispiels die Konzentration des Basiswaschmittels 2,8 g/l und die des Bentonitagglomerats
0,7 g/1. In Versuch B wird der Waschmittelanteil in der-
- .39 -
selben Konzentration angewendet, die Bentonitkonzentration ist verringert auf 0,35 g/l, 0,18 g/l Aluminiumstearat
sind ebenfalls anwesend. In Versuch C bleibt die Konzentration des Waschmittelanteils 2,8 g/l, die des Bentonits
und des Stearats sind dieselben wie in Versuch B, aber das Stearat ist Calciumstearat.
Eine Jury aus sieben Gutachtern verglich die mit Versuch A erzielten Handtücher bezüglich ihrer Weichheit mit
den Handtüchern der Versuche B und C. Alle sieben Gutachter bevorzugten die Ergebnisse der Versuche B und C gegenüber
dem von Versuch A. Man erhält ähnliche Ergebnisse, wenn man eine Mischung aus 0,09 g/l Aluminiumstearat und 0,09 g/l
Calciumstearat anwendet, statt der 0,18 g/l unlöslicher ^ Seife. Ebenfalls ähnliche Ergebnisse erzielt man, wenn
man anstelle der unlöslichen Seife(n) in den obigen Versuchen Magnesiumstearat, Bariumstearat oder Zinkstearat
verwendet.
Ähnliche Vergleichs-Ergebnisse erhält man, wenn man die Versuche A, B und C wiederholt, jedoch 0,07 g/l Aluminiumstearat
in dem einen Fall und denselben Anteil an Calciumstearat in dem anderen anstelle der oben angewandten
Konzentrationen von 0,18 g/l verwendet.
Ergebnisse wie in diesem Beispiel erhält man unabhängig davon, ob der Bentonit und die unlösliche Seife coagglomeriert
sind, in Pulverform vorliegen, oder ob der eine Bestandteil agglomeriert und der andere in Pulverform
anwesend ist. Solche Ergebnisse sind auch erhältlich, wenn die unlösliche Seife mit dem Rest des Waschmittelgemisches
sprühgetrocknet wird, mit Ausnahme des Bentonits, der vorzugsweise agglomeriert wird. In manchen Fällen
kann auch der Bentonit in dem sprühgetrockneten Gemisch sein, wobei jedoch Sorge getragen werden muß, daß eine
334Α098
übermäßige Entwässerung desselben verhindert wird. Agglomerate aus Bentonit und unlöslicher Seife sind aber besonders
bevorzugt, weil die unlösliche Seife in engem Kontakt mit dem Bentonit gehalten wird, was dessen Weichmacherwirkung
effektiv werden läßt und weil die Agglomerate leicht 5
anwendbar sind mit und leicht inkorporierbar sind in verschiedene Arten von Waschmittelgemischen und diesen
textilweichmachende Eigenschaften verleihen. Z.B. wenn in das teilchenförmige Waschmittel auf Basis nichtionischer
Tenside von Beispiel 5 der US-Patentschrift .... (Patentanmeldung S.N. 368 736 Bentonit-unlösliche Seife-Agglomerate
von Aluminiumstearat und/oder Calciumstearat (aus 81 Teilen Bentonit, 8 Teilen unlöslicher Seife, 1 Teil
Silikat und 10 Teilen Wasser) inkorporiert sind, so daß das Agglomerat etwa 23 % des Endgemisches ausmacht, erhält
man verbesserte Weichmacherwirkung, verglichen mit nur Bentonit enthaltenen Produkten, auch wenn der Gehalt
an Bentonit in den Vergleichsprodukten verdoppelt wird und entsprechend mehr an Waschmittelgemisch verwendet
wird. Der Waschmittelanteil von Beispiel 5 der US-Patentschrift .... (US-Patentanmeldung S.N. 368 736) enthält
22 Teile Natriumcarbonat, 16 Teile Natriumbicarbonat, 32 Teile Zeolith A (hydratisiert auf einem Feuchtigkeitsgehalt
von 20 %), 1,5 Teile fluoreszierenden Aufheller, 0,5 Teile Duftstoffe, 9 Teile Feuchtigkeit und 19 Teile
nichtionisches Tensid (Neodol 23-6.5). Wie in US-Patentschrift .... (US SN 368,736) beschrieben, wird dieser
Waschmittelanteil hergestellt, indem die 60 % Feststoff-Seifenmischung aller Bestandteile mit Ausnahme des Duftstoffs
und des nichtionischen Tensids sprühgetrocknet wird, dann auf die sich in Bewegung befindlichen Kügelchen-Oberflächen
nichtionisches Tensid gefolgt von dem Duftstoff gesprüht wird (obwohl es in gewissen Fällen erwünscht sein
kann, den Duftstoff auf das Endprodukt zu sprühen, nach dem
Vermischen des Waschmittels mit dem Agglomerat aus Bentonit und unlöslicher Seife).
17 | 17 | 17 | 17 |
24 | 24 | 24 | 24 |
15 | 15 | 15 | 15 |
Bestandteile Gew. %
Natriumsalz der linearen Tridecylbenzolsulfonsäure
Pentanatriumtripolyphosphat
Natriumcarbonat (wasserfrei)
Natriumcarbonat (wasserfrei)
Quellbentonit (American Colloid Company Spezial-
zweckpulver AEG-325) 0 20 20 20
Aluminiumstearat (Witco
Chemical Corporation jf«18) O O 2 5
Natriumsilikat (Na?O:SiO„
= 1:2,4) l 1 1 7 7
Optischer Auf heller 0,3 0,3 0,3 0,3
Duftstoff 0,2 0,2 0,2 0,2
Natriumsulfat (wasserfrei) 26,5 6,5 4,5 1,5 Feuchtigkeit 10 10 10 10
100,0 100,0 100,0 100,0 30
Die obigen Gemische wurden nach dem in Beispiel 1 beschriebenen Verfahren hergestellt, wobei die Agglomerate aus
Bentonit und unlöslicher Seife auf dieselbe Weise erhalten wurden und die Gemische wurden im wesentlichen nach der in Beispiel
2 beschriebenen Methode geprüft· Darüber hinaus wurden die verschiedenen Waschmittelgemische auf
ihre Schaumhöhe beim Waschen geprüft, die sich als im wesentlichen gleich zeigte, was bedeutet, daß der Gehalt
an Bentonit und unlöslicher Seife das Schäumverhalten
"10 nicht nachteilig beeinflußt. Die Gemische D, E und F
wurden auf ihre Weichheit, d.h. Weichmacherwirkung bei Handwäsche im wesentlichen gemäß dem Verfahren von Beispiel
2 geprüft. Hierzu wurden diese Produkte Leitungswasser bei Zimmertemperatur unter Bildung von drei verschiedenen
^5 Waschlösungen mit Konzentrationen von 1,5, 3,5 und 7,0 g/l
zugegeben. In jeder der Waschlösungen wurden zwei Baumwollhandtücher in einem Wascheimer mit der Hand gewaschen,
in Leitungswasser gespült, mit der Hand ausgedrückt und an der Leine getrocknet.Nach dem Trocknen wurden die Handtücher
auf ihre Weichheit von 9 Jurymitgliedern geprüft. In
jedem Fall (bei allen drei Konzentrationen) befanden 7 der 9 Jurymitglieder die mit dem Gemisch F gewaschenen
Handtücher besser als die mit den Gemischen D und E gewaschenen Handtücher. Auch hat sich gezeigt, daß die
25
bei allen drei Konzentrationen in der "Lösung" von Gemisch E gewaschenen Handtücher weicher waren als die mit dem
Gemisch B behandelte Handtücher.
Die Ergebnisse dieser Vergleiche der Weichmacherwirkung
von drei verschiedenen Waschmittel-Weichmacher-Mischungen auf Handtücher zeigen, daß der Bentonitgehalt allein
zwar die Baumwolle weich macht, daß die Zugabe der unlöslichen Seife die Weichheit unter den Bedingungen der
Handwäsche jedoch deutlich verbessert. Bei ähnlichen
Tests unter Verwendung von Waschmaschinen ist der Unterschied der Weichmacherwirkung zwischen den Gemischen
F und E nicht so groß. Alle Produkte erwiesen sich als gute Waschmittel.
Zur Bestätigung der Ergebnisse der Jurytests wurde die Weichheit der mit den Gemischen D, E, F und G in einer
Konzentration von 3,5 g/l gewaschenen Handtücher von einem Fachmann überprüft. Diese Prüfung erfolgte unter
Verwendung einer die steigenden Weichheitsgrade angebenden Skala von 1 bis 10, gemäß der 10 weicher ist als
1. Den mit dem Gemisch ' D gewaschenen Handtüchern wurde eine Weichheit von 1 zugeordnet, den mit dem
Gemisch aus E gewaschenen Handtüchern eine Weichheit von 4. Die mit den Gemischen F und G gewaschenen Handtücher
wurden mit 8 klassifiziert, was der vollkommenen Weichheit
(10) nachkommt und die Waschmittelgemische mit Erfolg als weichmachende Waschmittel vermarkten läßt. Bei ähnlichen
Tests, bei denen der Bentonit weggelassen und
durch Natriumsulfat ersetzt wurde, wobei in der Formulie-20
rung 2 % Aluminiumstearat anwesend sind und 3,5 g/l die angewandte Konzentration ist, war die Weichheit etwa
3 und sogar die Anwendung viel höherer Konzentrationen an Aluminiumstearat, von 10 bis 50 %, führte nicht zu
einer Weichmacherwirkung, die über 4 eingeordnet wurde.
Ähnliche Ergebnisse wie die hier beschriebenen erhält man, wenn in den Gemischen D, E, F und G andere anionische
Tenside wie Laurylalkoholsulfat, verzweigte höhere Alkylbenzolsulfonate,
z.B. Natriumdodecylbenzolsulfonat und Natriumtridecylbenzolsulfonat, Natriumlaurylpolyethoxysulfat
mit 7 Ethoxygruppen pro Mol, das Natriumsalz einer höheren Paraffinsulfonsäure und Natriumolefinsulfat,
jeweils mit etwa 14 Kohlenstoffatomen, angewandt werden anstelle des LAS anionischen Tensids, wenn Tetranatrium-
pyrophosphat (TSPP) angewandt wird anstelle von STPP, wenn Natriumcarbonat ersetzt wird durch Natriumbicarbonat
oder Natriumsesquicarbonat, wenn Aluminiumstearat ersetzt wird durch Calciumstearat, Zinkmyristat, Bariumpalmitat,
Magnesiumoleat oder Mischungen derselben, wenn Natrium-5
silikat ersetzt wird durch nachträglich hinzugefügtes
hydratisiertes Natriumsilikat oder weggelassen wird und wenn Natriumsulfat ersetzt wird durch Natriumchlorid.
Ähnliche Ergebnisse erhält man auch, wenn die verschiedenen beschriebenen Hilfsstoffe in begrenzter Menge, gewöhnlich
bis zu 20 %, bevorzugt bis zu 10 % und besonders bevorzugt 1 % oder weniger, verwendet werden.
Ähnliche Verbesserungen der Weichmacherwirkung lassen
sich auch erzielen, wenn man Waschmittel herstellt auf 15
Basis nichtionischer oder amphoterer Tenside durch Ersatz der LAS durch ein Kondensationsprodukt eines höheren
Fettalkohols, beispielsweise einer Mischung von Laurin- und Myristinalkoholen mit Ethyloxid, z.B. 6 bis 7 Molen
Ethylenoxid, wobei man das nichtionische Tensid auf die sprühgetrockneten Basiskügelchen aus anorganischen Gerüstsalzen
und wärmefesten Zusätzen sprüht, oder wenn die LAS zumindest teilweise durch ein amphoteres Tensid ersetzt
wird wie z.B. durch eines der erwähnten Miranole.
Es . wird darauf hingewiesen, daß in den Produkten von Beispiel 4 der jeweilige Gehalt an Bentonit größer ist
als in den Produkten der Beispiele 1 bis 3 und daß der jeweilige Gehalt an unlöslicher Seife in den dieselbe
° enthaltenden Gemischen auch relativ geringer ist. Jedoch, wenn 20 % Bentonit ohne unlösliche Seife angewandt werden,
ist die Weichmacherwirkung nach der Wäsche mit der Hand viel geringer (siehe die Auswertungen von Versuch E). Wenn
20 % Bentonit in denselben Zusammensetzungen ohne unlösliche
Seife verwendet werden und die Handtücher mit diesem
33AA098
Produkt in der Maschine gewaschen werden, erzielt man jedoch eine ausreichende Weichheit. Die Anwendung von
20 % Bentonit in den Gemischen der Erfindung ermöglichtdie Anwendung derselben sowohl für das Waschen mit der
Hand als auch mit der Maschine, ohne das ein Risiko besteht,
daß zu wenig Bentonit anwesend ist, um die Wäsche genügend weichzumachen.
Zusätzlich zu der Anwendung der Agglomerate aus Bentonit
"Ό und unlöslicher Seife im Waschmittel und im Waschwasser
kann alternativ ein solches Agglomerat dem Spülwasser zugesetzt werden, unabhängig davon, ob es auch in dem
angewandten Waschmittel anwesend war oder nicht. Bei Verwendung im Spülwasser soll insgesamt etwa dieselbe
Menge an Weichmacheragglomerat oder dessen weichmachenden
Bestandteilen anwesend sein, wie man im Waschwasser mit dem Waschmittel verwenden würde. Die einer solchen Spülwasserbehandlung
unterzogenen Produkte sind im wesentlichen ebenso weich wie die, die mit dem Weichwaschmittel der
Erfindung gewaschen wurden, in manchen Fällen sogar weicher
Claims (18)
1. Teilchenförmiger, als Waschmittelzusatz geeigneter
Textilweichmacher, gekennzeichnet durch einen Gehalt an Bentonit und wasserunlöslicher Seife.
2. Weichmacher nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Bentonit ein quellender Natriumbentonit und
daß die wasserunlösliche Seife eine Aluminium-, Calcium-, Magnesium-, Barium- oder Zinkseife von Fettsäuren
mit 8 bis 20 Kohlenstoffatomen oder eine Mischung derselben ist und daß das Verhältnis von Bentonit:
wasserunlöslicher Seife in dem Bereich von etwa 1:1,5 bis zu etwa 20:1 liegt.
3. Weichmacher nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß er ein Agglomerat aus dem Bentonit und der wasserunlöslichen
Seife mit Teilchengrößen in dem Bereich der Nummern 10 bis 100 der US-Siebreihe ist.
4. Weichmacher nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die wasserunlösliche Seife ein Stearat ist und
daß das Gemisch zur Unterstützung der Bindung zwischen Bentonit und Stearat 0,3 bis 5% Natriumsilikat enthält.
5. Weichmacher nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Bentonit ein Wyomingbentonit und die unlösliche
Seife Aluminiumstearat ist und daß das Verhältnis derselben in dem Bereich von etwa 1:1 bis 15:1 liegt.
6. Weichmacher nach Anspruch 4, gekennzeichnet durch etwa 70 bis 90% Bentonit, 4 bis 15% wasserunlösliches
Stearat, 0,05 bis 3% Natriumsilikat mit einem NaJUrSiO2
Verhältnis in dem Bereich von 1:1,6 bis 1:2,8, und 5 bis 15% Feuchtigkeit.
7. Weichmacher nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Bentonit ein Wyomingbentonit und das wasserunlösliche
Stearat Aluminiumstearat ist, daß das Natriumsilikat ein Na20:Si02-Verhältnis von etwa 1:2,4 besitzt
und die agglomerierten Teilchen etwa 81% Bentonit, etwa 8% Aluminumstearat, etwa 1% Natriumsilikat und
etwa 10% Feuchtigkeit enthalten.
8. Verwendung des Weichmachers gemäß den vorhergehenden Patentansprüchen zum Herstellen eines teilchenförmigen,
textilweichmachenden Waschmittelgemisches, dadurch gekennzeichnet, daß das Waschmittel mit insgesamt
10 bis 40% desselben eines Quellbentonits und wasserunlöslicher Seife vermischt wird, wobei das Bentonit
:Seifeverhältnis in dem Bereich von 1:1,5 bis 40:1 liegt.
9. Verwendung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das weichmachende Waschmittelgemisch aus 5 bis
35% waschaktiver Substanz der Gruppe aus anionischen und nicht ionischen Tensiden, 5 bis 75% Buildersalz,
Gerüststoff oder Waschmittelverstärker sowie dem Zusatz, nämlich 2 bis 30% Bentonit und 0,5 bis 20% der
wasserunlöslichen Seife besteht.
1.0. Verwendung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest ein Teil des Waschmittelgemisches sprühgetrocknet
ist und daß der Bentonit in von dem sprühgetrockneten Teil des Gemisches gesonderten Teilchen
vorliegt.
11. Verwendung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet,
daß der Bentonit zu Teilchen der gleichen Größe wie die des sprühgetrockenten Teils des Gemisches agglomeriert
ist.
12. Verwendung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet,
daß der Bentonit und die wasserunlösliche Seife in den agglomerierten Bentonitteilchen anwesend sind.
13. Verwendung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Waschmittelgemisch 10 bis 25% anionisches
Tensid, 10 bis 50% eines Phosphatgerüststoffs für das Tensid, 5 bis 30% Qellbentonit,o,5 bis 15% der
unlöslichen Seife, 0 bis 40% Füllsalz und 3 bis 15% Wasser anwesend sind.
14. Verwendung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Waschmittelgemisch das anionische Tensid
ein höheres Alkylbenzolsulfonat ist, dessen höhere Alkylgruppe 12 bis 18 Kohlenstoffatome aufweist,
daß das Phosphat Natrxumtripolyphosphat ist, daß der Bentonit ein Natriumbentonit ist, daß die unlösliche
Seife ein Stearat und das Füllsalz Natriumsulfat ist.
15. Verwendung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet,
daß das Alkylbenzolsulfonat ein Natriumsalz des linearen Dodecyl.benzolsulfonats, des linearen Tridecylbenzolsulfonats
oder eine Mischung derselben ist und 12 bis 22 % des Waschmittelgemisches ausmacht,
daß das Natriumtripolyphosphat 20 bis 30 %, der Bentonit 8 bis 25 %, die unlösliche Seife 1 bis 5 %, das
Natriumsalz 5 bis 25 % und das Wasser 7 bis 12 % des Gemisches darstellen/ wobei das Waschmittelgemisch
3 bis 20 % Natriumcarbonat und 2 bis 12 % Natriumsilikat enthält.
16. Verwendung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Waschmittelgemisch etwa 17 % des Natriumsalzes
der linearen Tridecylbenzolsulfonsäure, etwa 24 % Natriumtripolysphosphat, etwa 18 % Wyomingbentonit,
etwa 2 % Aluminiumstearat, etwa 12 % Natriumcarbonat, etwa 8 % Natriumsilikat mit einem Verhältnis von
Na_O:SiO von etwa 1:2,4, etwa 8 % Natriumsulfat,
etwa 10 % Wasser und etwa 1 % HilfsStoffe enthält.
17. Verwendung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Waschmittelgemisch als Block bzw. Stange
oder Kuchen vorliegt.
18. Verfahren zum Herstellen des Weichmachers gemäß den Ansprüchen 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß eine
wässrige Lösung eines Bindemittels auf oder um die Oberfläche feiner Teilchen einer in Bewegung befindlichen
Mischung aus Bentonit und wasserunlöslicher Seife unter Bildung von Agglomeraten mit Teilchengrößen
im Bereich der Nrn. 10 bis 100 der US-Siebreihe gesprüht wird.
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