DE4021265A1

DE4021265A1 - Verwendung gesaettigter sekundaerer alkohole

Info

Publication number: DE4021265A1
Application number: DE19904021265
Authority: DE
Inventors: Kaspar D Dipl Ing Hasenclever
Original assignee: Chemische Fabrik Kreussler and Co GmbH
Current assignee: Chemische Fabrik Kreussler and Co GmbH
Priority date: 1990-07-04
Filing date: 1990-07-04
Publication date: 1992-01-09

Description

Es ist bekannt, daß Flüssigwaschmittel, die auf gute Schmutz entfernung optimiert sind und aus einer Kombination mittel- oder niedrigethoxylierter Fettalkohole mit Aniontensiden, Alkali und Komplexbildnern bestehen, in mechanisch bewegten Flotten, d. h. beispielsweise durch die Trommeldrehung von Trommelwaschmaschinen, zu erheblicher Schaumbildung führen. Diese ist unerwünscht, da sie einerseits, insbesondere bei höheren Waschtemperaturen, zum Überschäumen der Waschmaschine führt und andererseits die Waschkraft deutlich vermindert.

Um diese unerwünschte Schaumbildung zu reduzieren, setzt man bekanntermaßen entweder den Flüssigwaschmitteln oder den Waschbädern Antischaummittel zu. Solche Antischaummittel können beispielsweise Substanzen mit geringer Oberflächenspannung sein, die in Wasser kaum löslich sind, wie beispielsweise Fettsäure teilester, Phosphorsäureester, Siliconöle oder Ethylenoxid- Propylenoxid-Mischpolymerisate. Der Einsatz solcher Antischaummittel führt häufig zu einer Verschlechterung der Waschwirkung sowie zu einer Erhöhung der Abwasserbelastung, da diese Substanzen häufig wesentlich schlechter biologisch abbaubar sind als die übrigen Tensidkomponenten in den Waschmitteln.

Weiterhin ist es bekannt, die Schaumbildung von Waschmitteln zu vermindern, indem man ihnen leicht biologisch abbaubare lineare gesättigte Alkohole mit Molekulargewichten im Bereich von 130 bis 144 zusetzt. Diese linearen gesättigten Alkohole haben aber den Nachteil, daß sie einen intensiven unangenehmen Eigengeruch haben, der sowohl während des Waschprozesses stört als auch lange Zeit nach der Wäsche den gewaschenen Textilien anhaftet.

Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe bestand somit darin, Antischaummittel als Waschmitteladditive zu bekommen, die die oben beschriebenen Nachteile bekannter Antischaummittel nicht haben. Insbesondere sollen sie bei guter Schaumdämpfung die Waschwirkung nicht beeinträchtigen und keinen unangenehmen Eigengeruch besitzen. Außerdem sollen sie möglichst gut biologisch abbaubar sein, um eine geringe Abwasserbelastung zu erhalten.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe gelöst, indem man als Waschmitteladditiv gesättigte sekundäre Alkohole mit einer Verzweigung in α-Stellung zur Hydroxylgruppe und mit Molekular gewichten im Bereich von 210 bis 300 verwendet.

Diese Waschmitteladditive führen zu einer erheblichen Schaum dämpfung, ohne die Waschwirkung zu beeinträchtigen. Vielmehr ergeben sie sogar eine wesentliche Verbesserung der Waschwirkung, insbesondere der Fettablösung. Sie sind praktisch frei von Eigengeruch und führen daher nicht zu einer Geruchsbelastung während des Waschprozesses und zu keinem an den gewaschenen Textilien anhaftenden Geruch. Ferner lassen sich bei ihrer Verwendung auch höher konzentrierte Wirkstoffkombinationen herstellen, so daß geringere Anwendungsmengen des Waschmittels möglich sind, wodurch der Verpackungsaufwand, Transportaufwand und Lagerhaltungsaufwand vermindert werden können. Schließlich sind die erfindungsgemäß verwendeten gesättigten sekundären Alkohole relativ leicht biologisch abbaubar.

Zweckmäßig verwendet man diese gesättigten sekundären Alkohole in einer Menge von 3 bis 20, vorzugsweise 5 bis 10 Gew.-%, bezogen auf das Waschmittel, dem sie als Additive zugesetzt werden. Besonders günstig ist die erfindungsgemäße Verwendung der gesättigten sekundären Alkohole als Additive zu flüssigen Waschmitteln, besonders Feinwaschmitteln.

Unter den brauchbaren gesättigten sekundären Alkoholen sind als besonders bevorzugt 2-Hexyldecan-1-ol und 2-Octyldecan-1-ol zu nennen.

Beispiel 1

Ein den Stand der Technik repräsentierendes Flüssigwaschnmittel zur Behandlung z. B. ölverschmutzter Berufskleidung (Schlosser kleidung, Arbeitsanzüge aus Automobilwerkstätten) wurde aus folgenden Bestandteilen aufgebaut:

12% Natriumdodecylbenzosulfonat
15% Kokosfettalkoholethoxylat·7 EO
  8% C₁₂-C₁₈-Fettsäuren
  2% Natriumhydroxid
  5% Triethanolamin
  5% Propylenglycol-1,2
  5% Ethanol
  3% Zitronensäure
45% Wasser
100% Produkt A

Diesem stark schäumenden Waschmittel wurden zur Schaumdämpfung je 5% eines der folgenden Antischaummittel unter Bildung der Produkte B bis E zugesetzt:

Produkt B = modifizierter Phosphorsäuremonoester (Degressal SNC, BASF)
Produkt C = Fettsäurepartialester (Dehydran 131, Henkel)
Produkt D = Siliconentschäumer (Antischaumemulsion SRE, Wacker)
Produkt E = n-Dodecan-1-ol

Zu weiterem Vergleich wurden die erfindungsgemäßen sekundären Alkohole ebenfalls mit einer Zusatzmenge von 5% eingesetzt:

Produkt F = 2-Hexyldecan-1-ol
Produkt G = 2-Octyldecan-1-ol

Die Produkte A, E, F und G waren klar, flüssig und dosierfähig. Die Produkte B, C und D waren trübe, sedimentierten und konnten nur durch Rühren homogen gehalten werden.

Schaumdämpfung

Die Beurteilung des Schaumvermögens erfolgte nach DIN 53 902, Teil 1 (Lochscheiben-Schlagverfahren) sowie unter Praxis gesichtspunkten in einer Haushaltswaschmaschine sowie einer Gewerbewaschmaschine (30 kg). Jeweils eingesetzt wurden wäßrige Lösungen mit 5 ml Produkt A bis G je Liter Wasser bei 60°C. In den Praxisverfahren wurde saubere Baumwolle als Maschinenladung verwendet.

Ergebnisse

Um unter Verwendung der Antischaummittel, die in den Produkten B, C und D eingesetzt wurden, homogene Fertigerzeugnisse darzustellen, wurde die Einsatzmenge der Antischaummittel so weit reduziert, daß gerade eben noch homogene Lösungen entstanden. Bei allen drei Produkten lag diese Grenze im Bereich von ca. 2%.

Unmittelbar nach Herstellung der Produkte zeigte sich ein Schaumverhalten, das ähnlich der in obiger Tabelle angegebenen Charakteristik lag. Bereits nach einwöchiger Lagerungsdauer der Produkte war die schaumhemmende Wirkung der Zusätze wesentlich reduziert. Nach DIN 53 902 wurden mehr als doppelt so hohe Werte gefunden. Im Praxistest, vor allem in der Gewerbewaschmaschine, trat Überschäumen ein. Die Produkte E, F und G dagegen, die von vornherein klar waren, zeigten lagerstabiles Verhalten.

Waschwirkung

Die Waschwirkung wurde unter Praxisgesichtspunkten ermittelt, indem in einer Haushaltswaschmaschine und einer Gewerbewaschmaschine gebrauchsverschmutzte Berufskleidung (Arbeitsanzüge aus Automobilwerkstätten) gewaschen wurden und die Waschwirkung mit Hilfe von Testgeweben der Wäschereiforschung Krefeld ermittelt wurde.

Als Testgewebe wurden Mischgewebe aus Polyester/Baumwolle mit künstlichen Anschmutzungen aus Kakao/Fett, Pigmentschmutz/ Hautfett und der "WFK-Standardanschmutzung", die aus Schwarzpigmenten, Ölen und Fetten besteht, verwendet.

Bewertet wurde die Waschwirkung in Prozent Schmutzentfernung, ausgedrückt als Weißgradzunahme, durch Messung der Gewebe vor und nach der Wäsche mit einem elektrischen Reflexionsphotometer, wobei die Weißgradzunahme in Prozent zum Ausgangswert ausgedrückt wurde.

Ferner wurde sensorisch der Wäschegeruch bestimmt und wurden das Gesamtbild des Waschergebnisses an der verschmutzten Kleidung und die verbliebenen Verfleckungen bewertet.

Der Einsatz der Testgewebe erfolgte in der Haushaltswaschmaschine. Die Beurteilung des Gesamtwaschbildes und die sensorischen Beurteilungen erfolgten in der Gewerbewaschmaschine. Gewaschen wurde jeweils bei 60°C unter Zusatz von 5 ml Waschmittel je Liter Waschbad. Im Anschluß an den Waschprozeß wurde dreimal gespült.

Die Einwirkzeit in der Haushaltswaschmaschine im Waschbad betrug 60 min, in der Gewerbewaschmaschine 20 min.

Ergebnisse

1. Haushaltswaschmaschine - Testgewebe

Die mit Produkt E gewaschene Wäsche hatte einen deutlich unangenehmen Geruch durch den Fettalkohol. Während der Durchführung des Waschprozesses war der gleiche Geruch unangenehm deutlich in dem Raum, in dem sich die Waschmaschine befand.

2. Gewerbewaschmaschine - sensorische Beurteilung

Beispiel 2

Stark ölverschmutzte Berufskleidung aus Schlossereien oder Automobilwerkstätten, die aus Polyester/Baumwoll-Textilien bestand, wurde unter Verwendung spezieller fettlösender Vor waschmittel bei gleichzeitigem Einsatz von Natriumhydroxid, das die Waschflotte auf einen pH-Wert von 11 bis 12 einstellte, gewaschen. Die speziellen Vorwaschmittel bestanden nach dem Stand der Technik aus einer Kombination mehrerer niedrig ethoxylierter Fettalkohole mit einer Kettenlänge von 13 bis 17 Kohlenstoffatomen und einem Ethoxylierungsgrad von 3 bis 7 Mol Ethylenoxid (45% ethoxylierter C₁₃-Fettalkohol mit 3 Mol Ethylenoxid, 45% ethoxylierter C₁₅-Fettalkohol mit 7 Mol Ethylenoxid, 10% Wasser) = Produkt H.

Dieses Produkt H war klar und flüssig, neigte jedoch zu starker Schaumbildung.

Ein erfindungsgemäßes Vorwaschmittel war wie folgt aufgebaut:

40% ethoxylierter C₁₃-Fettalkohol mit 3 Mol Ethylenoxid
20% ethoxylierter C₁₅-Fettalkohol mit 7 Mol Ethylenoxid
20% 2-Hexyldecan-1-ol
20% Wasser
100% Produkt I

Das Produkt I war homogen, flüssig und zeichnete sich durch geringe Schaumbildung aus.

Unter Praxisbedingungen wurde stark verschmutzte Berufskleidung aus Automobilwerkstätten in einer Gewerbewaschmaschine in einem Zwei-Laugen-Verfahren gewaschen. Die erste Lauge enthielt 8 ml je Liter Produkt H und wurde mit Natronlauge auf einen pH-Wert von 8,5 eingestellt. Mit dieser Lauge wurde bei 70°C während 15 min gewaschen. Anschließend wurde ein Spülbad mit reinem Wasser bei 70°C während 5 min durchgeführt, wonach mit einem handels üblichen Vollwaschmittel ebenfalls bei 70°C während 10 min nachgewaschen wurde. Im Anschluß daran wurden drei Spülbäder eingesetzt.

Um die Schaumbildung im ersten Bad herabzumindern, wurde diesem ein Antischaummittel zugesetzt.

Die gewaschene Berufskleidung war sauber, wies nur noch wenige Öl- und Fettflecken auf und hatte einen neutralen Warengeruch.

Mit vergleichbar verschmutzter Berufskleidung wurde in gleichem Verfahren das erfindungsgemäße Produkt 1 eingesetzt, jedoch wurde kein Natronlaugezusatz durchgeführt. Die erste Lauge hatte einen pH-Wert von 7,2, was hinsichtlich der Abwasserbelastung von großen Vorteilen ist. Alle übrigen Parameter wurden in gleicher Weise wie bei dem Verfahren unter Verwendung von Produkt H beibehalten.

Das Waschergebnis war einwandfrei. Auch starke Ölverfleckungen waren deutlich besser entfernt als bei dem Verfahren unter Verwendung des Produktes H+Natronlauge. Antischaummittel- Zusatz war nicht erforderlich.

Claims

1. Verwendung gesättigter sekundärer Alkohole mit einer Verzweigung in α-Stellung zur Hydroxylgruppe und mit Molekulargewichten im Bereich von 210 bis 300 als Wasch mitteladditiv.

2. Verwendung gesättigter sekundärer Alkohole nach Anspruch 1 in einer Konzentration von 3 bis 20, vorzugsweise 5 bis 10 Gew.-% des Waschmittels.

3. Verwendung von 2-Hexyldecan-1-ol oder 2-Octyldecan-1-ol nach Anspruch 1 oder 2.