DE3826110A1

DE3826110A1 - Verfahren zum dosieren pastenfoermiger waschmittel

Info

Publication number: DE3826110A1
Application number: DE3826110A
Authority: DE
Inventors: Guenter Amberg; Heiner Brinkmann; Uwe Dr Trabitzsch; Rolf Ullrich; Guntram Dr Walther
Original assignee: Henkel AG and Co KGaA
Current assignee: Henkel AG and Co KGaA
Priority date: 1988-08-01
Filing date: 1988-08-01
Publication date: 1990-02-15
Also published as: KR900701987A; FI101312B1; ES2066809T3; MX171673B; FI910414A0; ATE117359T1; JPH04500087A; DK17191D0; ZA895841B; AU624411B2; JP2638239B2; CA1333665C; DK17191A; AU4058189A; EP0356707A1; WO1990001533A1; DK175579B1; KR960015372B1; EP0356707B1; DE58908902D1

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren, das sich ins besondere zur Durchführung in gewerblichen Wäschereien eignet und auf der Neuentwicklung eines pastenförmigen Waschmittels be ruht, das mittels eines speziell auf dieses Mittel abgestimmten Dosiersystems in den Waschprozeß eingespeist wird.

Flüssige bis pastenförmige Waschmittel sind in großer Zahl be kannt. Diese sind im allgemeinen auf die Bedürfnisse im Haushalt abgestimmt, d. h. sie sollen hinreichend flüssig sein, und sich problemlos ausgießen und dosieren lassen. Da sie außerdem innerhalb eines größeren Temperaturbereiches lagerstabil sein sollen, kommt man üblicherweise nicht ohne die Anwendung von organischen Lösungsmitteln und/oder hydrotropen Zusatzstoffen aus. Diese Zusätze sind jedoch waschinaktiv, vergleichsweise aufwendig und beanspruchen zusätzlich Verpackungsvolumen bzw. Transport- und Lagerkapazität. Insbesondere stört ein Gehalt an flüchtigen brennbaren Lösungsmitteln, die zusätzliche Sicher heitsvorkehrungen erfordern. Waschmittelkonzentrate der ge nannten Art sind daher für Wäschereien nicht oder nur sehr be dingt brauchbar.

Pastenförmige, im wesentlichen wasserfreie Waschmittel sind ebenfalls bekannt, beispielsweise aus US 41 15 308 und US 38 50 831. Auch sie enthalten regelmäßig waschinaktive flüssige Zusätze, wie Polyglykole oder Triethanolamin, zwecks Dispergieren der feinteiligen Buildersalze und der Einstellung der Viskosität so daß sie sich aus einer Tube durch Druck der Hand problemlos ausdrücken lassen. In dieser Form sind sie zum Ein satz in Waschmaschinen, die mit üblichen Einspülkammern ver sehen sind ungeeignet. Dosiert man nämlich die Paste in diese Kammern so wird sie von dem zugeführten Wasser nicht aufgelöst und dispergiert sondern es bildet sich um die Paste eine ober flächliche Gelschicht aus die den weiteren Lösungsprozeß be hindert. Die gelartige Paste gleitet zusammen mit dem nach fließenden Wasser in die Laugentrommel, wo sie sich aufgrund ihres hohen spezifischen Gewichtes nahezu vollständig im Bereich des Ablaufstutzens sammelt und dort praktisch bis zum Ende des Waschprozesses unverändert bleibt. Mit dem Nachspülwasser ge langt das Mittel dann im wesentlichen ungenutzt in die Kanali sation.

Ein weiterer Nachteil, der den Einsatz von pastenförmigen Wasch mitteln in gewerblichen Wäschereien bisher behindert hat, sind Verpackungs- und Dosierprobleme. Tuben sind für derartige Ein satzzwecke ungeeignet, da sie nur für begrenzte Füllmengen ge eignet sind und das Hantieren damit personalaufwendig und zeit raubend ist. Meist verbleiben auch zu große Restmengen an der Tubenwandung und im Tubenkopf. Das Entnehmen von zähen Pa sten aus üblichen Vorratsbehältern mittels Dosierlöffeln ist ebenfalls umständlich und personalaufwendig und führt überdies zu den bereits geschilderten Einspülproblemen.

Es werden daher in Wäschereibetrieben in der Hauptsache pul verförmige Waschmittel eingesetzt. Da insbesondere in Großbetrie ben mit weitgehender Automatisierung die genaue Dosierung der artiger Mittel problematisch bzw. personalaufwendig ist, werden die Mittel meist in vorgelöster Form als Stammlaugen bevorratet und dosiert, das heißt man setzt ein wäßriges Konzentrat an, das dann den einzelnen Verbrauchsstellen zugeführt wird. Die üb licherweise in Wäschereibetrieben verwendeten Waschmittel enthalten jedoch vergleichsweise hohe Anteile an Waschalkalien, die nur beschränkt in kaltem Wasser löslich sind und überdies zu Aussalzungseffekten führen. Sie bewirken eine Phasentrennung mit der Folge, daß die organischen Komponenten, insbesondere die nichtionischen Tenside und Seifen, sich abscheiden und auf rahmen. Man muß daher in relativ starker wäßriger Verdünnung arbeiten und die Stammlaugen zusätzlich ständig intensiv durch mischen und im Kreislauf führen, um auch in den Zuführungs leitungen zu den Verbrauchssteilen ein Abscheiden einzelner Komponenten zu verhindern. Derartige Verfahren erfordern daher hohe Investitionen für geräumige Ansatzbehälter und die damit verbundene Statik sowie für Mischer und Fördereinrichtungen so wie eine ständige Energiezufuhr für das Temperieren und Um pumpen der Stammlaugen.

Es besteht daher ein erhebliches Bedürfnis an Waschmittelkompo sitionen und darauf abgestimmte Dosiervorrichtungen, mit denen die vorstehenden Probleme vemieden werden und welche die fol genden Forderungen erfüllen:

- hohe Waschkraft
- Verzicht auf waschinaktive Zusatzstoffe, die lediglich der Konditionierung des Waschmittels dienen
- geringer Bedarf an Verpackungs-, Transport- und Lagervolu men
- problemlose Verarbeitbarkeit auch bei niedrigen Temperaturen bzw. von unterkühlten Pasten
- einfacher Anschluß an das Dosiersystem unter Vermeidung von Schüttverlusten und Rückstände in der Verpackung
- einfach und raumsparend zu installierendes Dosiersystem
- Eignung des Dosiersystems für vollautomatische Prozeßsteue rung
- weitgehende Variabilität hinsichtlich der Wahl der Wasch mittelmenge und der Waschmittelkonzentration
- Sicherheit gegen Störungen durch Gelbildung und Absetzen im Laugenbehälter
- geringer Energiebedarf.

Mit der vorliegenden Erfindung werden diese Probleme gelöst.

Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zum Dosieren von Waschmitteln, gekennzeichnet durch die Verwendung

A) eines pastenförmigen, strukturviskosen, phosphatreduzierten bis phosphatfreien Waschmittels, das von Wasser, organischen Lösungsmitteln und hydrotropen Verbindungen im wesentlichen frei ist, bestehend aus einer im Temperaturbereich unterhalb 10°C flüssigen Phase, die aus nichtionischen Tensiden aus der Klasse der Polyglycoletherverbindung gebildet wird, sowie einer darin dispergierten festen Phase, in der die Teilchen eine mittlere Korngröße von 5 bis 40 µm und höchstens 5% der Teilchen eine Korngröße bis zu 80 µm aufweisen, wobei die feste Phase aus Waschalkalien, sequestrierend wirkenden Ver bindungen und sonstigen Waschmittelbestandteilen sowie ge gebenenfalls anionischen Tensiden gebildet wird, ferner
B) eines druckfesten Behälters für das pastenförmige Waschmittel, bestehend aus einem Hohlzylinder, der einseitig mit einer in Richtung der Zylinderachse innerhalb des Behälters verschieb baren Platte verschlossen ist und an seiner Gegenseite eine Austrittsöffnung und ein lösbares Verbindungselement aufweist, mit dem der Behälter an der Vorrichtung (C) befestigt werden kann,
C) einer in Abhängigkeit von der eingespeisten Wassermenge oder der Konzentration der Waschlauge gesteuerten Dosiervorrich tung, bestehend aus einem auf die verschiebbare Verschluß platte des Behälters einwirkenden Druckstempel und einer mit der Austrittsöffnung des Behälters über das lösbare Verbindungselement verbundenen Austrittsdüse für das pastenförmige Mittel, wobei die Austrittsdüse, die mit einer steuerbaren Absperrung versehen sein kann, innerhalb der Einspülkammer der Waschmaschine so angeordnet ist, daß sich ihre Mündung im Bereich des Sprühstrahls bzw. einer erhöhten Turbulenz des eingespeisten Wassers befindet.

Es folgt nun die Beschreibung der einzelnen Merkmale der Er findungen.

A) Waschmittel

Das Waschmittel besteht aus einer Paste, die im wesentlichen frei von Wasser und organischen Lösungsmitteln ist. Unter im "wesentlichen frei von Wasser" ist ein Zustand zu verstehen, bei dem der Gehalt an flüssigem, das heißt nicht in Form von Hydratwasser und Konstitutionswasser liegendem Wasser unter 2 Gew.-%, vorzugsweise unter 1 Gew.-% und insbesondere unter 0,5 Gew.-% liegt. Höhere Wassergehalte sind nachteilig, da sie die Viskosität des Mittels überproportional erhöhen und die Stabilität verringern. Organische Lösungsmittel, zu denen die üblicherweise in Flüssigkonzentraten verwendeten nieder molekularen und niedrigsiedenden Alkohole und Etheralkohole zählen, sowie hydrotrope Verbindungen, sind abgesehen von Spuren, die mit einzelnen Wirkstoffen eingebracht werden können, ebenfalls abwesend.

Das Waschmittel besteht aus einer flüssigen Phase und einer darin dispergierten feinteiligen Phase.

Die flüssige Phase besteht im wesentlichen aus bei Tempera turen unter 10°C schmelzenden nichtionischen Tensiden bzw. Tensidgemischen. Zweckmäßigerweise werden Tenside bzw. de ren Gemische verwendet, deren Stockpunkt (Erstarrungspunkt) unterhalb 5°C liegt, damit eine Verfestigung der Paste bei niedrigeren Transport- und Lagertemperaturen vermieden wird. Beispiele für derartige Tenside sind z. B. alkoxylierte Al kohole, die linear oder in 2-Stellung methylverzweigt (Oxo alkohole) sein können, und 9 bis 18 C-Atome sowie 2 bis 10 Ethylenglykolethergruppen (EO) aufweisen. Auch Alkoxylate, die sowohl EO-Gruppen als auch Propylenglycolethergruppen (PO) aufweisen, sind aufgrund ihres niedrigen Stockpunktes geeignet. Beispiele für geeignete nichtionische Tenside sind:

C_9-11-Oxoalkohol mit 2 bis 10 EO, wie C_9-11 + 3 EO, C_9-11 + 5 EO, C_9-11 + 7 EO, C_9-11 + 9 EO;
C_11-13-Oxoalkohol mit 2 bis 8 EO, wie C_11-13 + 2 EO, C_11-13 + 5 EO, C_11-13 + 6 EO, C_11-13 + 7 EO;
C_12-15-Oxoalkohol + 3-6 EO, wie C_12-15 + 3 EO, C_12-15 + 5 EO;
Isotridecanol mit 3 bis 8 EO;
lineare Fettalkohole mit 10 bis 14 C-Atomen und 2,5 bis 5 EO;
lineare bzw. verzweigte C_9-14-Alkohole mit 3 bis 8 EO und 1 bis 3 PO, wie
C_9-11-Oxoalkohol + (EO)₄ (PO)_1-2 (EO)₄ oder C_11-13-Oxoalkohol + (EO)_3-10 (PO)_1-5
mit statistisch verteilten Alkoxylgruppen;
lineare gesättigte und ungesättigte C_12-18-Fettalkohole oder C_9-15-Oxoalkohole mit 1 bis 3 PO und 4 bis 8 EO, wie C_12-18- Cocosalkohol + (PO)_1-2(EO)_4-7, Oleylalkohol bzw. 1 : 1-Gemisch Cetyl-Oleylalkohol + (PO)_1-2(EO)_5-7, C_11-15-Oxoalkohol + (PO)_1-2(EO)_4-6.

Auch ethoxylierte Alkohole, deren endständige Hydroxylgrup pen durch niedere Alkylgruppen alkyliert sind, eigenen sich aufgrund ihres niedrigen Stockpunktes im Rahmen der Erfin dung, beispielsweise ein C_10-14-Alkohol mit 3 bis 10 EO-Grup pen und endständiger Methoxylgruppe. Weitere geeignete nichtionische Tenside sind EO-PO-EO-Blockpolymere mit ent sprechend niedrigem Stockpunkt und ethoxylierte Akylphenole, wie Nonylphenol mit 7 bis 10 EO. Die letztgenannten Tenside können jedoch wegen ihrer verminderten biologischen Abbau fähigkeit in einzelnen Gebieten von der Verwendung ausge schlossen sein. Sie sind daher weniger bevorzugt.

Der Gehalt der Pasten an den genannten nichtionischen Ten siden soll so bemessen sein, daß sie einerseits unter dem Einfluß von Scherkräften noch hinreichend fließ- und pump fähig sind, andererseits im Ruhezustand so steif bzw. zäh flüssig sind, daß auch während langer Standzeiten kein Ent mischen eintritt. Geeignet sind Pasten mit einem Gehalt von 15 bis 35 Gew.-%, vorzugsweise 18 bis 30 Gew.-% und insbeson dere 20 bis 25 Gew.-% an flüssigen nichtionischen Tensiden mit niedrigem Stockpunkt (unter 5°C). Werden Tenside mit einem höheren Stockpunkt, beispielsweise einem solchen von 5 bis 20°C im Gemisch mit besonders niedrig schmelzenden Tensiden verwendet, liegt der Mindestgehalt etwas höher, beispielsweise im Bereich von 18 Gew.-%, vorzugsweise bei 22 bis 24 Gew.-%, wobei der Höchstgehalt bei 35 Gew.-%, vorzugsweise bei 30 Gew.-% liegen kann.

In einzelnen Fällen kann ein einzelnes nichtionisches Tensid bereits die gewünschten Anforderungen hinsichtlich niedrigem Stockpunkt, günstigem Fließverhalten, hoher Waschkraft und niedriger Schaumentwicklung besitzen. Ein Beispiel hierfür sind Oleylalkohol bzw. an Oleylalkohol reiche Gemische, die zunächst mit 1 bis 2 PO und anschließend mit 5 bis 7 EO umgesetzt wurde. Besonders günstige Eigenschaften werden jedoch vielfach mit Gemischen nichtionischer Tenside mit unterschiedlichem Ethoxylierungsgrad und gegebenenfalls unterschiedlicher C-Kettenlänge erzielt. Gemische aus nichtionischen Tensiden mit niedrigem Ethoxylierungsgrad und niedrigem Stockpunkt, beispielsweise C_9-15 Alkohole mit 2 bis 5 EO und solchen mit höherem Ethoxylierungsgrad und höherem Stockpunkt beispielsweise C_11-15-Alkohole mit 5 bis 7 EO, sind daher besonders bevorzugt. Das Mischungsverhältnis zwischen beiden Alkoholethoxylaten richtet sich dabei sowohl nach den waschtechnischen Anforderungen als auch dem Fließ verhalten der Waschpaste und liegt im allgemeinen zwischen 15:1 bis 1:3, vorzugsweise 8:1 bis 1:1. Beispiele hier für sind ein Gemisch aus 2 Gewichtsteilen C_9-11-Oxoalkohol + 2,5 EO und 1 Gewichtsteil C_11-13-Oxoalkohol + 7 EO bzw. ein Gemisch aus 3 Gewichtsteilen eines C_11-14-Oxoalkohols + 3 EO und 2 Gewichtsteilen eines C_9-13-Oxoalkohols + 8 EO sowie ein Gemisch aus 7 Gewichtsteilen C₁₃-Oxoalkohol + 3 EO und 1 Gewichtsteil des gleichen Alkohols + 8 EO.

Schließlich können die Fließeigenschaften der Pasten noch durch Zusätze von Polyethylenglycolen mit niedrigem Moleku largewicht (z. B. 200 bis 800) modifiziert werden. Der Zusatz kann beispielsweise bis 15 Gew.-% betragen. Der Beitrag dieser Zusatzstoffe, die vielfach auch den nichtionischen Tensiden zugerechnet werden, zur Waschkraft ist jedoch vergleichsweise gering. Sie können jedoch schaumdämpfend wirken und aus diesem Grunde erwünscht sein. Vorzugsweise beträgt ihr Anteil bis 10 Gew.-%, insbesondere 0,5 bis 8 Gew.-%.

Die Polyglykole können auch ganz oder teilweise durch Paraffinöle bzw. flüssige Paraffingemische ersetzt werden, die zwar keinen Beitrag zur Waschkraft leisten, aber die Verarbeitbarkeit der Paste, insbesondere während des Vermahlens der Inhaltsstoffe erleichtern und eine erhebliche Schaumreduzierung bewirken, was sich besonders im Nachspülcyclus vorteilhaft bemerkbar macht. Zweckmäßigerweise beträgt der Anteil an derartigen Paraffinölen bzw. Paraffinölgemischen nicht mehr als 8 Gew.-%, vorzugsweise nicht mehr als 6 Gew.-%. Weiterhin können auch flüssige langkettige Ether für den gleichen Zweck in gleicher Menge eingesetzt werden. Beispiele hierfür sind die C_8-16 Alkylether des Dicyclopentenols.

Das Waschmittel enthält eine feste Phase, die in der flüssigen Phase homogen dispergiert ist und die sonstigen reinigend wirkenden Waschmitteibestandteile sowie gegebenenfalls Hilfs stoffe enthält. Zu diesen sonstigen reinigend wirkenden Wasch mittelbestandteilen zählen in erster Linie Waschalkalien und sequestrierend wirkende Verbindungen. Ferner können anio nische Tenside, insbesondere solche aus der Klasse der Sul fonat-Tenside und der Seifen anwesend sein.

Bevorzugtes Waschalkali ist Natriummetasilikat der Zusammen setzung Na₂O : SiO₂ = 1 : 0,8-1 : 1,3, vorzugsweise 1 : 1, das in wasserfreier Form eingesetzt wird. Neben dem Metasili kat ist auch wasserfreies Soda geeignet, das jedoch aufgrund von Absorptionsvorgängen größere Anteile an flüssiger Phase erfordert und daher weniger bevorzugt ist. Der Anteil der Mittel an Metasilikat kann 35 bis 70 Gew.-%, vorzugsweise 40 bis 65 Gew.-% und insbesondere 45 bis 55 Gew.-% betragen und an Soda 0 bis 20 Gew.-%, vorzugsweise 0 bis 10 Gew.-%.

Als Sequestrierungsmittel eignen sich solche aus der Klasse der Aminopolycarbonsäuren und Polyphosphonsäuren. Zu den Aminopolycarbonsäuren zählen Nitrilotriessigsäure, Ethylendi amintetraessigsäure, Diethylentriaminpentaessigsäure sowie de ren höhere Homologen. Geeignete Polyphosphonsäuren sind 1- Hydroxyethan-1,1-diphosphonsäure, Aminotri-(methylenphos phonsäure), Ethylendiamintetra-(methylenphosphonsäure) und deren höhere Homologen, wie z. B. Diethylentramintetra-(me thylenphosphonsäure). Die vorgenannten Polycarbonsäuren bzw. Polyphosphonsäuren kommen üblicherweise in Form der Natrium- bzw. Kaliumsalze zur Anwendung. Bevorzugt wird Natrium-nitrilotriacetet in Anteilen bis zu 10 Gew.-%, vorzugsweise 2 bis 8 Gew.-% eingesetzt.

Geeignete Sequestrierungsmittel sind ferner Polycarbonsäuren bzw. Hydroxypolycarbonsäuren in Form der Alkalimetallsalze, beispielsweise Natriumcitrat und Natriumgluconat.

Zu den bevorzugt eingesetzten Sequestrierungsmitteln zählen homopolymere und/oder copolymere Carbonsäuren bzw. deren Natrium- oder Kaliumsalze, wobei die Natriumsalze bevorzugt sind. Geeignete Homopolymere sind Polyacrylsäure, Polymeth acrylsäure und Polymaleinsäure. Geeignete Copolymere sind solche der Acrylsäure mit Methacrylsäure bzw. Copolymere der Acrlysäure, Methacrylsäure oder Maleinsäure mit Vinylethern, wie Vinylmethylether bzw. Vinylethylether, ferner mit Vinyl estern, wie Vinylacetet oder Vinylpropionat, Acrylamid, Methacrylamid sowie mit Ethylen, Propylen oder Styrol. In solchen copolymeren Säuren, in denen eine der Komponenten keine Säurefunktion aufweist, beträgt deren Anteil im Interesse einer ausreichenden Wasserlöslichkeit nicht mehr als 70 Mol prozent, vorzugsweise weniger als 60 Molprozent. Als beson ders geeignet haben sich Copolymere der Acrylsäure bzw. Methacrylsäure mit Maleinsäure erwiesen, wie sich beispiels weise in EP 25 551-B 1 charakterisiert sind. Es handelt sich dabei um Copolymerisate, die 50 bis 90 Gew.-% Acrylsäure bzw. Methacrylsäure und 50 bis 10 Gew.-% Maleinsäure enthal ten. Besonders bevorzugt sind solche Copolymere, in denen 60 bis 85 Gew.-% Acrylsäure und 40 bis 15 Gew.-% Maleinsäure vorliegen.

Brauchbar sind ferner Polyacetalcarbonsäuren, wie sie bei spielsweise in den US-Patentschriften 41 44 226 und 41 46 495 beschrieben sind und durch Polymerisation von Estern der Glykolsäure, Einführung stabiler terminaler Endgruppen und Verseifung zu dem Natrium- oder Kaliumsalzen erhalten wer den. Geeignet sind ferner polymere Säuren, die durch Poly merisation von Acrolein und Disproportionierung des Polymers nach Canizzaro mittels starker Alkalien erhalten werden. Sie sind im wesentlichen aus Acrylsäure-Einheiten und Vinylal kohol-Einheiten bzw. Acrolein-Einheiten aufgebaut.

Das Molekulargewicht der Homo- bzw. Copolymeren beträgt im allgemeinen 500 bis 120 000, vorzugsweise 1500 bis 100 000.

Der Anteil der Mittel an Carboxylgruppen enthaltenden Poly säuren bzw. Polymersäuren beträgt 0 bis 10 Gew.-%, vorzugs weise 1 bis 7,5 Gew.-% und insbesondere 2 bis 5 Gew.-%, der an Polyphosphonsäuren 0 bis 3 Gew.-%, vorzugsweise 0,05 bis 1,5 Gew.-% und insbesondere 0,1 bis 1 Gew.-%. Sie werden in wasserfreier Form eingesetzt.

Die Waschpasten sind vorzugsweise phosphatfrei. Sofern ein Phosphatgehalt ökologisch unbedenklich ist (zum Beispiel bei einer Phosphate eliminierenden Abwasserreinigung), können auch polymere Phosphate, wie Natriumtripolyphosphat (STP) anwesend sein. Ihr Anteil kann bis zu 20 Gew.-%, bezogen auf das Mittel, betragen, wobei der Anteil der übrigen Feststoffe, z. B. des Natriumsilikats, entsprechend vermindert wird. Vor zugsweise beträgt der Anteil des STP höchstens 10 Gew.-% und insbesondere höchstens 10 Gew.-%.

Als sequestrierende Mittel im Sinne der vorliegenden Erfindung sind ferner feinteilige Zeolithe vom Typ NaA anzusehen, die ein Calciumbindevermögen im Bereich von 100 bis 200 mg CaO/g (gemäß den Angaben in DE 12 24 837) aufweisen. Ihre Teilchengröße liegt üblicherweise im Bereich von 1-10 µm. Sie kommen in trockener Form zum Einsatz. Das in den Zeolithen in gebundener Form enthaltene Wasser stört im vorliegenden Falle nicht. Der Gehalt an Zeolithen beträgt 0 bis 20 Gew.-%, vorzugsweise 0 bis 10 Gew.-%.

Als weitere reinigend wirkende Zusatzstoffe, die in fester, feinteiliger weitgehend wasserfreier Form in das Waschmittel eingearbeitet werden können, kommen anionische Tenside in Frage. Als geeignet haben sich insbesondere Sulfonate und fettsaure Seifen erwiesen, die jeweils bevorzugt als Natri umsalze vorliegen. Geeignet sind Alkylbenzolsulfonate mit linearen C_9-13-Alkylketten, insbesondere Dodecylbenzolsul fonat, lineare Alkansulfonate mit 11 bis 15 C-Atomen, wie sie durch Sulfochlorierung bzw. Sulfoxidation von Alkanen und anschließende Verseifung bzw. Neutralisation erhältlich sind, alphasulfofettsaure Salze sowie deren Ester, die sich von ge sättigten C_12-18-Fettsäuren und niederen Alkoholen, wie Me thanol, Ethanol und Propanol ableiten, und Olefinsulfonate, wie sie z. B. durch SO₃-Sulfonierung entständiger C_12-18-Olefine und anschließende akalische Hydrolyse gebildet werden. Bevor zugte Tenside sind Alkylbenzolsulfonate. Als Seifen kommen solche von gesättigten und/oder ungesättigten C_12-18-Fett säuren in Frage, beispielsweise aus Kokos-, Palmkern- oder Talgfettsäuren gewonnene Seifen. Der Anteil der Sulfonat- Tenside sollte im Interesse einer geringen Schaumbildungsrate bei der Anwendung der Mittel 4 Gew.-%, bezogen auf das Mit tel, nicht überschreiten. Vorzugsweise beträgt er 0,5 bis 2,5 Gew.-% an Natrium-Dodecylbenzolsulfonat. Ein Zusatz an Sul fonat-Tensid erhöht nicht nur die Waschkraft, sondern ver bessert auch die Stabilität der Pasten gegen Sedimentations erscheinungen und erleichtert die Dispergierung der Paste im Wasser. Überraschenderweise hat sich ferner gezeigt, daß das Sulfonat-Tensid sich im wesentlichen in der flüssigen Phase verteilt und die Bilanz fest/ flüssig zugunsten der Flüssigphase verbessert. Sulfonat-Tenside enthaltende Pasten können daher größere Mengen an Feststoffen aufnehmen, bzw. der Anteil an nichtionischem Tensid kann ohne nennenswerten Viskositäts- Anstieg entsprechend verringert werden.

Ein Zusatz an Seife, der bis zu 1 Gew.-%, vorzugsweise bis 0,5 Gew.-% und insbesondere 0,1 bis 0,3 Gew.-% bezogen auf das Mittel, betragen kann, erhöht ebenfalls die Suspensions stabilität der Paste. Ferner vermindert ein solcher Zusatz die Schaumneigung und verbessert die Waschkraft der Mittel. Größere Anteile als 1 bis 2 Gew.-% können die Paste ver festigen und sind daher zu vermeiden.

Als weitere Bestandteile, die ebenfalls überwiegend der festen Phase zuzuordnen sind, kommen Waschhilfsstoffe in Frage. Zu diesen zählen Vergrauungsinhibitoren, optische Aufheller, Schauminhibitoren, Bleichmittel und Farbstoffe. Soweit Duft stoffe mitverwendet werden, die im allgemeinen flüssig sind, gehen diese in die flüssige Phase über. Aufgrund ihrer ge ringen Menge sind sie jedoch auf das Fließverhalten der Pasten ohne nennenswerten Einfluß.

Geeignete Vergrauungsverhüter sind Celluloseether, wie Car boxymethylcellulose, Methylcellulose, Hydroxyalkylcellulosen und Mischether, wie Methylhydroxyethylcellulose, Methylhy droxypropylcellulose und Methyl-Carboxymethylcellulose. Vor zugsweise werden Na-Carboxymethylcellulose und deren Gemi sche mit Methylcellulose eingesetzt. Der Anteil an Vergrau ungsinhibitoren beträgt im allgemeinen 0,2 bis 2 Gew.-%, vor zugsweise 0,5 bis 1,5 Gew.-%.

Als optische Aufheller für Textilien aus Cellulosefasern (Baumwolle) insbesondere Derivate der Diaminostilbendisulfon säure bzw. deren Alkalimetallsalze enthalten. Geeignet sind z. B. Salze der 4,4′-Bis(2-anilino-4-morpholino-1,3,5-triazin 6-yl-amino)-stilben-2,2′-disulfonsäure oder gleichartig auf gebaute Verbindungen, die anstelle der Morpholinogruppe eine Diethanolaminogruppe, eine Methylaminogruppe oder eine 2- Methoxyethylaminogruppe tragen. Weiterhin können Aufheller vom Typ des substituierten 4,4′-Distyryl-diphenyls anwesend sein; z. B. die Verbindung 4,4′-Bis-(4-chlor-3-sulfostyryl)- diphenyl. Auch Gemische von Aufhellern können verwendet werden. Für Polyamidfasern eignen sich Aufheller vom Typ der 1,3-Diaryl-2-pyrazoline in Frage, beispielsweise die Verbindung 1-(p-Sulfamoylphenyl)-3-(p-chlorphenyl)-2-pyrazolin sowie gleichartig aufgebaute Verbindungen. Der Gehalt des Mittels an optischen Aufhellern bzw. Aufhellergemischen beträgt im allge meinen 0,01 bis 1 Gew.-%, vorzugsweise 0,05 bis 0,5 Gew.-%.

Als Schauminhibitoren eignen sich bekannte Polysiloxan-Kiesel säure-Gemische, wobei die darin enthaltene feinteilige Kiesel säure vorzugsweise silaniert ist. Die Polysiloxane können so wohl aus linearen Verbindungen wie aus vernetzten Polysilo xan-Harzen sowie aus deren Gemischen bestehen. Weitere ge eignete Entschäumer sind Paraffinkohlenwasserstoffe, ein schließlich der bereits erwähnten Paraffinöle, darüber hinaus aber auch Mikroparaffine und Paraffinwachse, deren Schmelz punkt oberhalb 40°C liegt. Brauchbare Entschäumer sind ferner gesättigte Fettsäuren bzw. Seifen mit 18 bis 24, vor zugsweise 20 bis 22 C-Atomen, z. B. Natriumbehenat. Der An teil der zusätzlichen, d. h. über das Paraffinöl hinaus gehenden Schauminhibitoren kann bis zu 2 Gew.-%, vorzugs weise bis 1 Gew.-% betragen, im Falle der Seifen entsprechend weniger. In vielen Fällen kann jedoch durch eine geeignete Auswahl der nichtionischen Tenside die Neigung zum Schäumen vermindert werden, so daß auf den Einsatz von Entschäumern verzichtet werden kann.

Als weiterer Bestandteil der festen Phase können Bleichmittel anwesend sein. Brauchbar sind Perverbindungen, wie Natriumperborat-monohydrat, Caroate (KHSO₅) sowie organi sche Persäuren, wie Perbenzoate oder Peroxyphthalate. Diese Perverbindungen sind in den beanspruchten Mitteln aufgrund der weitgehenden Abwesenheit von Wasser lagerstabil. Gegebenen falls können auch bekannte Bleichaktivatoren anwesend sein, die bei Zugabe von Wasser mit den Perverbindungen unter Bil dung von Persäuren hydrolysieren, beispielsweise Tetraacetyl ethylendiamin oder Phthalsäureanhydrid. Da in gewerblichen Wäschereien die Bleichkomponente vielfach der Waschlauge gesondert zugesetzt und in der Regel nur bei besonderem Be darf angewendet wird, kann auf einen Gehalt der Paste an Bleichmitteln in derartigen Fällen auch verzichtet werden.

Die in der festen Phase enthaltenen Bestandteile sollen fein teilig sein und eine mittlere Korngröße von 5 bis 40µm auf weisen, wobei höchstens 5% der Teilchen eine Korngröße von maximal 80 µm aufweisen. Vorzugsweise beträgt die mittlere Korngröße 10 bis 30 µm und insbesondere 10 bis 20 µm, wobei die maximale Korngröße unterhalb 50 µm, insbesondere unter 40 µm liegt. Die mittlere Teilchengröße bezieht sich auf die Volumen-Verteilung, die nach bekannten Methoden (z. B. Coulter Counter) bestimmt wird.

Die Viskosität der Pasten liegt im Bereich von 20 Pa · s bis 1000 Pa · s (Pascal · sec), gemessen bei 20°C nach Brookfield 8/10 (Spindel Nr. 6 bei 10 Umdrehungen pro Minute). Bevor zugter Viskositätsbereich ist 30 bis 300 Pa · s, insbesondere 50 bis 150 Pa · s. Die Pasten sind thixotrop. Bei Raumtemperatur ist ihre Viskosität ohne Anwendung von Scherkräften so hoch, daß sie unter dem ausschließlichen Einfluß der Schwerkraft nicht bzw. nicht in einer für die beabsichtigte Anwendung er forderlichen Zeit bzw. Menge aus dem Vorratsbehälter aus flie ßen. Sie unterscheiden sich in dieser Hinsicht grundsätzlich von bekannten wasserfreien, gießfähigen Flüssigkonzentraten, beispielsweise solchen gemäß EP 30 096, US 38 50 831 und US 41 15 308 in denen der Anteil an flüssigen nichtionischen Tensiden bzw. organischen Lösungsmitteln wesentlich höher liegt und demzufolge auch die Viskosität bzw. kinematische Zähigkeit wesentlich niedriger ist.

Zwecks Hersteilung der pastenförmigen Waschmittel werden die flüssigen Bestandteile, die zweckmäßigerweise auf Tempera turen von 40°C bis 60°C erwärmt sind, mit den bereits in Pulverform vorliegenden Feststoffen vorgemischt. Anschließend wird das Vorgemisch in einer Mahlvorrichtung, beispielsweise einer Koiloidmühle, auf die für die feste Phase angegebene Korngröße vermahlen und homogenisiert, wobei eine übermäßige Erwärmung des Produktes durch eine geeignete Kühlung der Vorrichtung vermieden wird. Die homogenisierte Paste wird - sofern erforderlich - in einer Entlüftungsanlage unter Vakuum entgast. Anschließend können thermisch empfindliche sowie der endgültigen Viskositätseinstellung dienende Rezepturbestand teile, wie Duftstoffe, Farbstoffe, organische Perverbindungen, Schichtsilikate und Seifen zugemischt werden. Die fertige Paste kann unmittelbar in die Verpackungsbehälter abgefüllt werden.

B) Waschmittelbehälter

Der Waschmittelbehälter ist zylindrisch ausgebildet und besitzt an beiden Seiten je eine Öffnung. Die eine der beiden Öffnun gen ist mit einer innerhalb des Behälters angeordneten Platte verschlossen, die in Richtung der Behälterachse verschiebbar ist. Die verschiebbare Platte soll die Behälterwandung so weitgehend abdichten, daß ein Austreten der Paste in diesem Bereich verhindert wird, d. h. das Verschieben der Platte er folgt zweckmäßigerweise mit leichter Reibung an der Behälter wand. Die Platte kann eben oder leicht nach innen gewölbt sein. Um ein Kippen oder Verkanten der beweglichen Platte zu vermei den, ist ihr Rand zweckmäßigerweise kragenförmig nach außen gebogen, d. h. die Platte ist als flacher Kolben ausgebildet.

Eine derartige, möglichst paßgenaue Ausgestaltung verbessert gleichzeitig die Abdichtung. In dieser Ausführung kann die verschiebbare Platte gleichzeitig als einseitiger Behälter verschluß während des Versandes und der Lagerung des mit der Paste gefüllten Behälters dienen. Er kann zusätzlich mit einer ablösbaren oder bei erhöhtem Druck nachgebenden Folie oder einer Sollbruchstelle gesichert sein.

Die gegenüber der verschiebbaren Platte befindliche Behälter öffnung kann den gesamten Querschnitt des Behälters umfassen oder gegenüber diesem Querschnitt verengt sein. Im ersten Falle ist die Öffnung wie die einer offenen Kartusche, im zwei ten Falle beispielsweise wie die eines Tubenkopfes gestaltet. Die Behälteröffnung trägt, vorzugsweise an ihrer Außenseite, ein lösbares Verbindungselement, mit dem sie an die Dosiervor richtung befestigt bzw. angekuppelt werden kann. Dieses Ver bindungselement kann beispielsweise aus einem Schraubgewinde (Außengewinde), einem Bajonettverschluß, einer Nut oder einem umlaufenden Ring bestehen. Während des Versandes und der Lagerung des gefüllten Behälters ist die Austrittsöffnung mit einem Verschluß versehen, der zweckmäßigerweise in das Ver bindungselement eingreift und beispielsweise aus einer Schraub kappe oder einer Verschlußkappe mit Bajonettring bestehen kann. Man kann für diesen Zweck aber auch eine elastische, abnehmbare Kappe oder eine abreißbare Folie verwenden.

Sofern der Verschluß wie ein Tubenkopf, d. h. mit verengter Austrittsöffnung, gestaltet ist, soll deren Innenfläche, die in Richtung auf die verschiebbare Platte weist, so ausgebildet sein, daß im entleerten Zustand möglichst keine oder nur mini male Pastenmengen zurückbleiben. Entsprechend der Form der verschiebbaren Platte kann daher der Tubenkopf innen plan oder gewölbt sein. Darüber hinaus kann die verschiebbare Platte innenseitig einen zylindrischen bzw. konischen Ansatz tragen, der in der am weitesten vorgeschobenen Stellung in den Austrittsstutzen des Tubenkopfes hineinragt und auch die darin enthaltenen Pastenreste ausstößt. Dieser Ansatz kann nach außen hin hohl gestaltet sein. Die dadurch entstehende Ausnehmung kann gleichzeitig der Fixierung des Preßstempels beim Dosierungsvorgang dienen.

Der Behälter ist aus einem korrosionsfesten, d. h. von der Waschpaste oder einer wäßrigen Waschmittellösung nicht an greifbaren Material gefertigt, wie Kunststoff, Metall oder Glas. Bei den angewendeten Preßdrucken, die im Bereich von 1 bis 10 kg/cm², meist 1 bis 5 kg/cm² liegen, sollen sie im Interesse einer hinreichenden Paßgenauigkeit weitgehend formstabil blei ben. Die Größe der Behälter ist an sich nicht kritisch, jedoch sollte zweckmäßigerweise der Inhalt für mehrere Betriebsstun den ausreichen, um den Verpackungs- und Bedienungsaufwand zu minimieren. Das Fassungsvermögen sollte daher mindestens 0,2 Liter und nicht mehr als 20 Liter, vorzugsweise 0,5 bis 10 Liter betragen. Größere Gebinde sind vergleichsweise unhand lich und aufwendig in der Herstellung.

C) Dosiervorrichtung

Die Dosiervorrichtung besteht im wesentlichen aus den folgen den Elementen:

- einem lösbaren Verbindungselement für den Waschmittelbe hälter, mit dem dieser an die Dosiervorrichtung angekuppelt werden kann,
- einer Austrittsdüse, die in die Einspülkammer der Wasch maschine hineinführt und deren Mündung sich im Bereich des Sprühstrahles bzw. einer erhöhten Turbulenz des ein gespeisten Wassers befindet,
- einem Preßstempel, der auf die verschiebbare Platte des Waschmittelbehälters einwirkt,
- fakultativ einer im Bereich der Austrittsdüse angeordneten Absperrvorrichtung für die Waschpaste,
- einer Steuervorrichtung, die in Abhängigkeit vom Wasser zulauf oder der Waschmittelkonzentration in der Waschlauge den Vortrieb des Preßstempels oder die Öffnungszeit der Absperrvorrichtung im Bereich der Austrittsdüse steuert.

Das Verbindungselement ist so ausgestaltet, daß es eine feste und gegen Pastenaustritt hinreichend abgedichtete Verbindung mit dem angekuppelten Pastenbehälter ermöglicht. Hierbei ha ben sich Schraubverbindungen und Bajonettverschlüsse gut bewährt. Bei ausreichender Paßgenauigkeit erübrigen sich u. U. auch zusätzliche Dichtungselemente bzw. Dichtungs ringe. Auch Quetschringe oder ringförmige Kupplungselemente, die an einer dementsprechend gestalteten Nut oder einem um laufenden Ring oder einer Kröpfung am Austrittsstutzen des Pastenbehälters angreifen und automatisch, beispielsweise pneumatisch oder hydraulisch betätigt werden, können mit Vorteil verwendet werden.

Die Dosiervorrichtung weist einen Druckstempel auf, der auf die verschiebbare Platte des Pastenbehälters einwirkt und diese bei der Entnahme der Paste vorantreibt. Der Vortrieb kann pneumatisch, hydraulisch oder mechanisch, beispielsweise mit tels Zahnstange, Gewindespindel oder durch Excenter erfolgen. Sofern in der Austrittsdüse keine zusätzliche Absperrvorrich tung vorgesehen ist, erfolgt der Vortrieb gesteuert, um damit eine genaue Dosierung der Paste sicherzustellen. Vorzugsweise wird jedoch eine Anordnung gewählt, bei der Preßstempel stän dig einen gewissen Druck auf die verschiebbare Platte ausübt und die Entnahme und Dosierung der Paste durch eine prozeß gesteuerte Absperrvorrichtung erfolgt, die im Bereich zwischen dem Verbindungselement und der Austrittsdüse angeordnet ist. Der Preßstempel wird im einfachsten Falle hydraulisch durch den Druck der Wasserleitung betätigt. Eine solche Anordnung ist gleichzeitig besonders unanfällig gegen Störungen durch schwankenden oder ausbleibenden Wasserdruck, da eine Ände rung des Wasserdruckes und damit der Einspülmenge sogleich durch eine entsprechende Änderung des Pastendruckes und der dementsprechend abgegebenen Pastenmenge kompensiert wird.

Die Austrittsdüse soll die Paste innerhalb der Einspülkammer in einen Bereich führen, in dem das Wasser möglichst hohe Scher kräfte auf die Paste ausübt. Hierdurch wird erreicht, daß die Paste in kleine, sich schnell verteilende und auflösende Par tikel zerteilt wird. Die Ausbildung eines kritischen Gelzustan des wird dadurch wirksam verhindert.

Ein solcher unerwünschter Gelzustand bildet sich regelmäßig dann aus, wenn Wasser ohne erhöhte Scherkraft auf eine Paste der angegebenen Zusammensetzung einwirkt. Die nichtionischen Tenside quellen dann zu einer zähen, gelartigen Masse auf, die den Zutritt von weiterem Wasser behindert. Die entstehenden Schleimbrocken lösen sich nicht mit ausreichender Geschwin digkeit in nachfließenden Wasser und gleiten aufgrund ihres vergleichsweise hohen spezifischen Gewichtes sehr schnell in den untersten Bereich des Laugenbehälters bzw. des Ablauf stutzens der Waschmaschine, wo sie bis zum Abpumpen der Wasch lauge verbleiben und somit für den Waschprozeß verloren gehen.

Durch die beschriebene Anordnung der Austrittsdüse und den angegebenen Arbeitstakt werden diese Nachteile völlig ver mieden. Mittels Leitfähigkeitsmessungen läßt sich nachweisen, daß der Verteilungs- und Lösungsprozeß nur Sekunden in An spruch nimmt. Dies ist eine Voraussetzung dafür, daß die Steuerung des Dosiervorganges auch über die Leitfähigkeit der Waschlauge erfolgen kann. Dies ist besonders dann von Vor teil, wenn der Wasserdruck starken Schwankungen unterliegt bzw. wenn die Waschlaugenkonzentration individuell und auto matisch dem Anschmutzungsgrad der Wäsche und damit auch der Schmutzbelastung der Lauge angepaßt werden soll. Eine Steuerung in Abhängigkeit von dem Anschmutzungsgrad der Wäsche ermöglicht eine besonders rationeile Verwertung des Waschmittels und bedingt eine geringere Abwasserbelastung.

An ihrer Mündung ist die Austrittsdüse zweckmäßigerweise verengt und weist einen Innendurchmesser von 0,5 bis 10 mm, vorzugsweise von 1 bis 8 mm auf.

Im Bereich zwischen dem Verbindungselement und der Mündung der Austrittsdüse kann an geeigneter Stelle eine Absperrvor richtung, beispielsweise ein Absperrhahn oder ein Ventil in stalliert sein. Das Öffnen und Schließen der Absperrvorrich tung kann pneumatisch, hydraulisch oder mittels Stellmotor er folgen. Eine solche Absperrvorrichtung ist dann obligatorisch, wenn der Druckstempel, wie vorstehend beschrieben, unter einem konstanten Druck steht und nicht gesteuert bewegt wird. Bei dieser bevorzugten Anordnung erfolgt das Öffnen und Schließen der Absperrvorrichtung prozeßgesteuert, und zwar in Abhängigkeit von der eingespeisten Wassermenge oder, besonders bevorzugt, in Abhängigkeit von der Leitfähigkeit der Waschlauge. Die letztgenannte Verfahrensweise ermöglicht eine besonders exakte Anpassung an die Schmutzbelastung der Lauge und gegebenenfalls ein Nachdosieren von Waschpaste.

Die Steuerung des Dosierungsvorganges erfordert einen ver gleichsweise geringen Aufwand. Sie kann im einfachsten Falle mittels der ohnehin in der Waschmaschine installierten Ein spülautomatik erfolgen. Es hat sich als zweckmäßig erwiesen, den Wasserzulauf und die Zugabe der Paste so zu steuern, daß zu Beginn zunächst ein kleiner Teil des insgesamt zugeführten Wassers vorgelegt wird, dann die Paste in der angegebenen Weise eingespeist und anschließend noch einige Zeit nachge spült wird. Bei einer auf die Leitfähigkeit bezogenen Dosierung ist es wegen des geringfügig verzögerten Lösungsprozesses zweckmäßig, die Zugabe der Paste zu einem früheren Zeitpunkt zu beenden. Die endgültige Laugenkonzentration und die dement sprechende Leitfähigkeit der Lauge stellt sich dann wenige Se kunden, maximal 30 Sekunden später ein. Aber auch durch eine einfache Zeitschaltung lassen sich gute, den jeweiligen Erfor dernissen angepaßte Ergebnisse erzielen.

Die geleerten Behälter können wiederholt nachgefüllt und wiederverwendet oder bei entsprechend geringem Materialauf wand auch als Einwegverpackungen verworfen werden.

Die Konzentration der Waschlauge liegt im Bereich von 0,5 bis 10 g/l. Sie orientiert sich an dem Verschmutzungsgrad der Wäsche, d. h. bei wenig verschmutzter Wäsche liegt die An wendungskonzentration im allgemeinen bei 0,5 bis 5 g/l, bei stark verschmutzter Wäsche bei 5 bis 10 g/l. In Sonderfällen, z. B. bei stark verschmutzter Arbeitskleidung, kann die Kon zentration noch höher liegen und beispielsweise 12 g/l be tragen. Im allgemeinen beträgt sie 2 bis 8 g/l. Das Flotten verhältnis (kg Textilgut zu Liter Waschflotte) beträgt im allgemeinen 1 : 2 bis 1 : 10, vorzugsweise 1 : 4 bis 1 : 6. Üblicherweise wird mit enthärtetem (permutiertem) Wasser ge arbeitet, wobei auch für das Nachspülen, zumindest für den ersten Nachspülgang, in der Regel enthärtetes Wasser einge setzt wird. Grundsätzlich unterscheidet sich der Waschprozeß in der Maschine nicht wesentlich von den herkömmlichen Ar beitsweisen, mit Ausnahme dessen, daß (wie vorstehend ausge führt) eine automatische Nachdosierung des Waschmittels bei erhöhtem Bedarf infolge starker Verschmutzung erfolgen kann.

Beispiele

1. Der Waschmittelansatz (200 kg) enthielt die folgenden wasserfreien Bestandteile (in Gew.-%):

24,0% nichtionisches Tensid
2,0% Na-Dodecylbenzolsulfonat
8,5% Na-Nitriltriacetat
55,0% Na-Metasilikat (1 : 1)
8,5% Pentanatriumtriphosphat
1,5% Celluloseether
0,5% optische Aufheller

Als nichtionisches Tensid wurde ein Gemisch aus gesättigtem C_12-14-Fettalkohol + 3 EO und C_12-14-Fettalkohol + 5 EO im Gewichtsverhältnis 1 : 1 mit einem Erstarrungspunkt (Stock punkt) von 5°C verwendet.

Das Gemisch wurde in einer Mahlvorrichtung (Kolloidmühle Typ SZEGO-1) während 30 Minuten gemahlen. Das Mahlprodukt (Austrittstemperatur 45°C) wies eine mittlere Korngröße von 18,6 µm und eine Viskosität von 50 Pa · s (nach Brookfield 6/10 bei 20°C). In einem gekühlten Pastenmischkessel mit Wandab streifer wurden 0,1% eines Farbstoffes zugemischt. Das End produkt war eine lagerstabile, pumpfähige Paste mit einem spezifischen Gewicht von 1,7 g/ml. Eine damit hergestellte Waschlauge war schwach schäumend und besaß eine hohe Waschkraft.

Die Paste wurde in zylindrischen Kartuschen aus Kunststoff (Wandstärke 2 mm) mit einem Außendurchmesser von 10 cm, einer Gesamtlänge von 32 cm und einem Fassungsvermögen von 2,2 Litern abgefüllt. Die verschiebbare, plane Bodenplatte wies einen umlaufenden, kragenförmigen Rand von 12 mm Höhe (ge messen ab Planfläche) auf. An der offenen Gegenseite der Kar tusche waren an deren Außenrand bajonettartige Verbindungs elemente angebracht, mit der die Kartusche mit der Öffnung nach unten an dem Ansatzstutzen der Dosiervorrichtung befe stigt werden konnte. Die Abdichtung zwischen dem Ansatz stutzen und der Kartusche erfolgte mittels eines elastischen Dichtungsringes. Der Ansatzstutzen mündete in ein Verbin dungsrohr, in dem ein Absperrhahn drehbar angebracht war. Die weitere Fortsetzung des Verbindungsrohres endete in einer Düse mit einem Innendurchmesser von 2 mm. Die Mündung die ser Düse war unmittelbar auf den oberen Rand des einge sprühten Wasserstrahles gerichtet, so daß die austretende Paste von diesem mitgenommen und dispergiert wurde. Der Absperrhahn war mit einem elektrisch betriebenen Stellmotor verbunden, dessen Funktion von einer automatischen Steuer vorrichtung über einen in der Waschtrommel angeordneten Leitfähigkeitssensor geregelt wurde. Die Regelung erfolgte in der Weise, daß zunächst etwa 10% des insgesamt benötigten Wassers ohne Pastenzusatz eingespeist wurden. Dieses Wasser diente gleichzeitig der Entfernung geringer Verkrustungen, die sich mitunter nach längeren Standzeiten unter Feuchtigkeits einfluß an der Düsenmündung ausbildeten. Anschließend folgte die Zugabe der Paste bis zum Erreichen des vorprogrammierten Leitfähigkeitswertes gefolgt von einer weiteren Wasserzugabe bis zum Erreichen des notwendigen Flüssigkeitsniveaus.

Der notwendige Preßdruck auf die bewegliche Bodenplatte er folgte mittels eines hydraulisch betätigten Druckstempels. Der Druck entsprach dem Leitungsdruck des Speisewassers und be trug 1,5 kg/cm². Er wurde nur während längerer Ruhezeiten der Waschanlage abgeschaltet.

2. Beispiel 1 wurde wiederholt unter Verwendung von 57 Gew.-% Metasilikat und 22 Gew.-% eines nichtionischen Tensidgemisches aus 2 Gewichtsteilen C_9-11-Oxoalkohol mit 5 EO und 1 Ge wichtsteil C_12-13-Oxoalkohol mit 6 EO. Die mittlere Korngröße des Mahlgutes betrug 16,5 µm, die Viskosität 54 Pa · s (Brook field 16/20 bei 20°C). Auch dieses Gemisch war lagerstabil, pump- und dosierfähig und ergab mit Wasser verdünnt schwachschäumende Lösungen mit vergleichbaren Eigenschaften.

3. Beispiel 1 wurde wiederholt, wobei 0,2 Gew.-% des nichtioni schen Tensids durch die gleiche Menge einer Natriumtalgseife ersetzt wurden. Die Viskosität der Paste erhöhte sich auf 88 Pa · s. Die wäßrigen Laugen wiesen eine besonders geringe Tendenz zur Schaumbildung auf.

4. Es wurde eine Paste folgender Zusammensetzung hergestellt (in Gew.-%):

17,5% C₁₃-Oxoalkohol + 3 EO
2,5% C₁₃-Oxoalkohol + 6 EO
2,0% Na-Dodecylbenzolsulfonat
8,0% Polyethylenglykol (MG 400)
7,5% Acrylsäure-Maleinsäure-3 : 1-Copolymer (MG 70 000), vorliegend als Natriumsalz
2,5% Ethylendiamintetra-(methylenphosphonat), Na₆-Salz
5,0% Na-Nitrilotriacetat
52,0% Na-Metasilikat
2,0% Celluloseether
0,3% optische Aufheller
0,2% Na-Talgseife

Die Abkürzung MG bedeutet Molekulargewicht. Die Verarbei tung der Bestandteile zu einer homogenen, stabilen Paste er folgte analog der in Beispiel 1 angegebenen Weise. Die mittlere Korngröße betrug 17,0 µm, wobei keine Anteile mit einer Korn größe über 40 µm vorlagen. Die Viskosität betrug 78 Pa · s (nach Brookfield 6/10) bei 20°C. Hinsichtlich ihrer Ge brauchseigenschaften entsprach die Paste dem Mittel gemäß Beispiel 1 bei noch geringerer Schaumneigung, insbesondere während der Nachspülphase.

5. Gegenüber Beispiel 4 wurde der Polyethylenglykolether durch ein 1:1-Gemisch aus Paraffinöl und einem Laurylether des Di cyclopentenols ersetzt. Der für das Mahlen der Paste aufzu wendende Energiebedarf war gegenüber Beispiel 4 um ca. 20% geringer. Die Viskosität betrug 74 Pa · s. Weiterhin war die Neigung zur Schaumbildung des auf Anwendungskonzentration verdünnten Paste gegenüber Beispiel 4 noch weiter verringert.

6. Der Ansatz enthielt die folgenden flüssigen Bestandteile (in Gew.-%):

22% Oleylalkohol-Cetylalkohol (1 : 1) + 1,5 PO + 6 EO
6% Polyethylenglykol 400.

Die Zusammensetzung der Feststoffe einschließlich Na-Dodecyl benzolsulfonat entsprach den Angaben in Beispiel 4. Die auf eine mittlere Korngröße von 18,2 µm gemahlene, eine Viskosität von 82 Pa · s aufweisende Paste war lagerstabil und gut förder bar. Ihre Schaumneigung bei Anwendungskonzentration war minimal. Außerdem zeichnete sich das Waschmittel durch eine verbesserte Ausspülbarkeit in der Nachspülphase aus.

Claims

1. Verfahren zum Dosieren von Waschmitteln, gekennzeichnet durch die Verwendung

A) eines pastenförmigen, strukturviskosen, phosphatreduzierten bis phosphatfreien Waschmittels, das von Wasser, organischen Lösungsmitteln und hydrotropen Verbindungen im wesentlichen frei ist, bestehend aus einer im Temperaturbereich unterhalb 10°C flüssigen Phase, die aus nichtionischen Tensiden aus der Klasse der Polyglycoletherverbindung gebildet wird, sowie einer darin dispergierten festen Phase, in der die Teilchen eine mittlere Korngröße von 5 bis 40 µm und höchstens 5% der Teilchen eine Korngröße bis zu 80 µm aufweisen, wobei die feste Phase aus Waschalkalien, sequestrierend wirkenden Verbindungen und sonstigen Waschmittelbestandteilen sowie gegebenenfalls anionischen Tensiden gebildet wird, ferner
B) eines druckfesten Behälters für das pastenförmige Wasch mittel, bestehend aus einem Hohlzylinder, der einseitig mit einer in Richtung der Zylinderachse innerhalb des Behälters verschiebbaren Platte verschlossen ist und an seiner Gegen seite eine Austrittsöffnung und ein lösbares Verbindungs element aufweist, mit dem der Behälter an die Vorrichtung (C) angeschlossen werden kann,
C) einer in Abhängigkeit von der eingespeisten Wassermenge oder der Konzentration der Waschlauge gesteuerten Dosiervorrich tung, bestehend aus einem auf die verschiebbare Verschluß platte des Behälters einwirkenden Druckstempel und einer mit der Austrittsöffnung des Behälters über das lösbare Verbin dungselement verbundenen Austrittsdüse für das pastenförmi ge Mittel, wobei die Austrittsdüse, die mit einer steuerbaren Absperrung versehen sein kann, innerhalb der Einspülkammer der Waschmaschine so angeordnet ist, daß sich ihre Mündung im Bereich des Sprühstrahls bzw. einer erhöhten Turbulenz des eingespeisten Wassers befindet.

2. Verfahren nach dem Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das pastenförmige Waschmittel (A) 15 bis 36, vorzugs weise 18 bis 30 und insbesondere 20 bis 25 Gew.-% an nie drigschmelzenden Gemischen nichtionischer Tenside enthält.

3. Verfahren nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekenn zeichnet, daß das pastenförmige Mittel bis zu 4 Gew.-%, vor zugsweise 0,5 bis 2,5 Gew.-% eines Sulfonat-Tensids aus der Klasse der C_10-13-Alkylbenzolsulfonate, C_11-15-Alkansulfo nate, C_12-18-alpha-Olefinsulfonate, alpha-Sulfofettsäuren und deren Ester sowie bis zu 1 Gew.-%, vorzugsweise bis zu 0,5 Gew.-% einer C_12-18-Seife enthält.

4. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Mittel Natriummetasilikat in Anteilen von 35 bis 70 Gew.-%, vorzugsweise von 40 bis 65 Gew.-% enthält.

5. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die mittlere Korngröße der dis pergierten festen Phase zwischen 10 und 30 µm, vorzugsweise 10 und 20 µm liegt und die maximale Größe der Teilchen unter 50 µm, vorzugsweise unter 40 µm liegt.

6. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekenn zeichnet, daß die nach Brookfield (6/10 bei 20°C) gemessene Viskosität des pastenförmigen Mittels 20 bis 1000 Pa · s, vorzugsweise von 30 bis 300 Pa · s beträgt.

7. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die innerhalb des Behälters (B) verschiebbare Platte als flacher Kolben ausgebildet ist und daß das im Bereich der Austrittsöffnung des Behälters ange brachte Verbindungselement aus einem Schraubgewinde oder einem Bajonettverschluß oder einer Nut oder einem umlaufen den Ring besteht.

8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Austrittsöffnung wie ein Tubenkopf gestaltet ist und die ver schiebbare Platte innenseitig mit einem zylindrischen oder konischen Ansatz versehen ist, der bei der am weitesten vor geschobenen Stellung der Platte in den Austrittsstutzen der Tubenöffnung hineinragt.

9. Verfahren nach einem der mehreren der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Druckstempel der Dosiervor richtung (C) einen ständigen Druck auf die bewegliche Platte des Behälters (B) ausübt und die Dosierung der Paste in den Einspülbehälter der Waschmaschine mittels einer regelbaren Absperrvorrichtung erfolgt, die zwischen dem Verbindungsele ment und der Austrittsdüse der Dosiervorrichtung angeordnet ist.

10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerung der Absperrvorrichtung in Abhängigkeit von der elektrischen Leitfähigkeit der Waschlauge erfolgt.