DEP0003399DA

DEP0003399DA - Detergents and cleaning agents

Info

Publication number: DEP0003399DA
Authority: DE
Inventors: Otto Dr. Düsseldorf Lind
Original assignee: Henkel & Cie GmbH, Düsseldorf
Publication date: 1950-11-16

Description

In der Wäschereipraxis verwendet man vielfach Waschmittel mit einem Gehalt an sauerstoffabgebenden Stoffen. Diese enthalten gewisse Stabilisatoren, die eine langsame und gleichmässige Sauerstoffabgabe beim Kochen bewirken. Als Stabilisatoren hat man u.a. Wasserglas und fertiggebildete Magnesiumsilikate vorgeschlagen. Obwohl die Magnesiumsilikate eine bessere stabilisierende Wirkung besitzen als das Wasserglas, so hat man sich doch gescheut, jene anzuwenden, da man bei der Verwendung der unlöslichen Magnesiumsilikate eine Erhöhung des Aschegehaltes der Faser befürchtete.In laundry practice, detergents with a content of oxygen-releasing substances are often used. These contain certain stabilizers that cause a slow and even release of oxygen during cooking. Among other things, water glass and finished magnesium silicates have been proposed as stabilizers. Although magnesium silicates have a better stabilizing effect than water glass, they have shied away from using them, since the use of insoluble magnesium silicates was feared an increase in the ash content of the fiber.

Es gelang nun, in umfangreichen Untersuchungen nachzuweisen, daß der Aschegehalt der gewaschenen Fa- sern bei Verwendung der unlöslichen Magnesiumsilikate als Stabilisator geringer war, als bei der Verwendung des löslichen Wasserglases. Diese völlig unerwartete Beobachtung veranlasse weitere Untersuchungen auf diesem Gebiet, wobei noch überraschende Ergebnisse gefunden wurden. Es zeigte sich nämlich, daß die in Wasserkolloidal löslichen Magnesiumsilikate die Ablagerung der durch Reaktion von Bestandteilen der Wasch- oder Waschhilfsmittel mit den Härtebildnern des Wassers entstandenen Niederschläge und damit das Ansteigen des Aschegehaltes der Gewebe bei wiederholtem Waschen ganz erheblich vermindern. Eine Erhöhung des Gehaltes an Magnesiumsilikaten innerhalb gewisser Grenzen bewirkt sogar eine Verbesserung der ascheverhütenden Wirkung. Während man bei der Verwendung von Magnesiumsilikaten als Stabilisator für sauerstoffabgebende Verbindungen einen Gehalt von 0,5 bis 1,5% bezogen auf die gesamte Waschmittelkomposition, für ausreichend erachtete, zeigte es sich, daß die beste ascheverhütende Wirkung in der Größenordnung von 2 - 10% liegt. Weiter wurde gefunden, daß das Molverhältnis MgO : SiO(sub)2 von wesentlichem Einfluß auf die ascheverhütende Wirkung der verwandten Magnesiumsilikate ist. Diese ist am größten, bei einem Molverhältnis von 1 : 1, d.h. also beim Magnesiumsilikat. Für die ascheverhütende Wirkung ist es unwesentlich, ob fertiggebildetes Magnesiumsilikat verwendet wird oder ab man dieses erst in der Waschmittelkomposition erzeugt. Wesentlich dagegen ist es, daß das verwandte Magnesiumsilikat die Fähigkeit besitzt, sich in Wasser kolloidal zu lösen. Schließlich wurde noch gefunden, daß man die ascheverhütende Wirkung derartiger Waschmittel noch steigern kann, wenn man ihnen untergeordnete Mengen von Salzen solcher Phosphorsäuren zusetzt, die wasserärmer sind als die Orthophosphorsäure, vorzugsweise in Mengen von 1 - 5% der gesamten Waschmittelkomposition.It was now possible to prove in extensive investigations that the ash content of the washed But when the insoluble magnesium silicate was used as a stabilizer, it was lower than when the soluble water glass was used. This completely unexpected observation prompted further investigations in this area, and surprising results were found. It was found that the magnesium silicates, which are soluble in water colloidal, considerably reduce the deposits of the precipitates formed by the reaction of constituents of the detergents or washing auxiliaries with the hardness constituents of the water and thus the increase in the ash content of the fabric with repeated washing. An increase in the content of magnesium silicates within certain limits even improves the ash-preventing effect. While using magnesium silicates as a stabilizer for oxygen-releasing compounds a content of 0.5 to 1.5% based on the total detergent composition was considered sufficient, it was found that the best ash-preventing effect was in the order of magnitude of 2 - 10% located. It was also found that the molar ratio MgO: SiO (sub) 2 has a significant influence on the ash-preventing effect of the related magnesium silicates. This is greatest at a molar ratio of 1: 1, i.e. with magnesium silicate. For the anti-ash effect, it is unimportant whether ready-made magnesium silicate is used or whether this is only produced in the detergent composition. In contrast, it is essential that the related magnesium silicate has the ability to dissolve colloidally in water. Finally, it was also found that the ash-preventing effect of such detergents can still be achieved can increase if they are added minor amounts of salts of phosphoric acids which are lower in water than orthophosphoric acid, preferably in amounts of 1-5% of the total detergent composition.

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf den Zusatz von untergeordneten Mengen von in Wasser kolloidal löslichem Magnesiumsilikat, gegebenenfalls unter gleichzeitigem Zusatz von untergeordneten Mengen von Salzen solcher Phosphorsäuren, die wasserärmer als die Orthophosphorsäure sind, zu derartigen Waschmitteln.The present invention relates to the addition of minor amounts of colloidally soluble magnesium silicate, optionally with the simultaneous addition of minor amounts of salts of those phosphoric acids which are lower in water than orthophosphoric acid, to such detergents.

Die ascheverhütende Wirkung der Zusätze nach vorliegender Erfindung ist keineswegs an die Anwesenheit von sauerstoffabgebenden Salzen oder von anderen bestimmten Bestandteilen der Wasch- und Reinigungsmittel gebunden und äußert sich sowohl bei Waschmitteln mit Seifen oder synthetischen Waschrohstoffen als auch bei Waschhilfs- und Reinigungsmitteln ohne Gehalt an schaumbildenden Stoffen. Demnach können die Wasch- und Reinigungsmittel nach vorliegender Erfindung alkalisch reagierende Salze und gegebenenfalls Neutralsalze, Seifen, synthetische Schaummittel und sauerstoffabgebende Verbindungen enthalten. Obwohl die ascheverhütende Wirkung auch bei Gegenwart von Wasserglas vorhanden ist, so empfiehlt es sich doch, dieses nicht zuzusetzen.The anti-ash effect of the additives according to the present invention is in no way linked to the presence of oxygen-releasing salts or other specific components of the detergents and cleaning agents and is expressed both in detergents with soaps or synthetic detergent raw materials and in detergents and cleaning agents without foam-forming substances . Accordingly, the washing and cleaning agents according to the present invention can contain alkaline salts and optionally neutral salts, soaps, synthetic foaming agents and oxygen-releasing compounds. Although the ash-preventing effect is also present in the presence of water glass, it is advisable not to add it.

Die Herstellung dieser Waschmittel kann nach allen bekannten Verfahren erfolgen, wie z.B. durch Versprühen, nach dem Trennver- fahren usw. Um ein Magnesiummetasilikat mit guten kolloidalen Eigenschaften zu erhalten, stellt man dieses zweckmäßigerweise durch Füllung von Alkalimetasilikat mit Magnesiumsalzen her; man kann auch andere Alkalisilikate, wie z.B. Natriumtrisilikat, verwenden und dieses vor der Reaktion mit den Magnesiumsalzen durch Zusatz der dazu notwendigen Menge von Alkalilauge in Alkalimetasilikat umwandeln. Man kann die Magnesiummetasilikatgele aber auch dadurch erzeugen, daß man feinkörnige Kieselsäure mit Magnesiumchlorid in Gegenwart von alkalisch reagierenden Stoffen kocht. Die übrigen Bestandteile des Wasch- oder Reinigungsmittels können dann in die kolloidale Magnesiummetasilikatsuspension eingearbeitet werden. Das Magnesiummetasilikat kann aber auch in der Waschmittelsuspension selbst hergestellt werden. Dabei ist die Reihenfolge des Zusatzes der Wasch- oder Reinigungsmittelkomponenten beliebig, sofern nicht durch einen bestimmten Stoff die spätere Bildung des Magnesiummetasilikats verhindert wird. Man kann auch das Magnesiummetasilikat für sich erzeugen und der Waschmittelsuspension als kolloidale Suspension oder als trockenes Pulver an einem beliebigen Punkt deren Herstellung zusetzen. Schließlich kann man auch das Magnesiummetasilikatpulver dem trockenen Waschmittel zumischen. Bei der Herstellung des trockenen Pulvers ist darauf zu achten, daß das Trocknen nicht bei zu hohen Temperaturen vorgenommen wird; zweckmäßig arbeitet man bei Temperaturen unterhalb 105°.These detergents can be produced by all known processes, e.g. by spraying, after separating drive, etc. In order to obtain a magnesium metasilicate with good colloidal properties, this is expediently prepared by filling alkali metasilicate with magnesium salts; You can also use other alkali silicates, such as sodium trisilicate, and convert this into alkali metasilicate by adding the necessary amount of alkali metal before it reacts with the magnesium salts. The magnesium metasilicate gels can also be produced by boiling fine-grained silica with magnesium chloride in the presence of alkaline substances. The remaining components of the detergent or cleaning agent can then be incorporated into the colloidal magnesium metasilicate suspension. The magnesium metasilicate can also be produced in the detergent suspension itself. The order in which the detergent or cleaning agent components are added is arbitrary, provided that a certain substance does not prevent the subsequent formation of the magnesium metasilicate. The magnesium metasilicate can also be produced by itself and added to the detergent suspension as a colloidal suspension or as a dry powder at any point in its production. Finally, you can also mix the magnesium metasilicate powder with the dry detergent. When preparing the dry powder, care must be taken that drying is not carried out at too high temperatures; it is expedient to work at temperatures below 105 °.

Durch das Arbeiten mit Wasch- und Reinigungsmitteln nach vorliegender Erfindung wird verhindert, daß sich auf der Faser größereWorking with detergents and cleaning agents according to the present invention prevents larger ones from being on the fiber

Mengen von Aschebestandteilen ablagern bzw. sich solche innerhalb der Faser bilden. Dadurch wird die bei mehrfachen Wäschen in hartem Wasser auftretende Vergrauung und Versprödung verhindert. Der Griff der Wäsche bleibt weich und geschmeidig und ihre Saugfähigkeit wird nicht beeinträchtigt. Als weiterer wesentlicher Vorteil ist zu erwähnen, daß durch die Verminderung von Ascheablagerungen bzw. Inkrustierungen die Lebensdauer der Wäsche ganz erheblich heraufgesetzt wird, wie durch Untersuchungen nachgewiesen werden konnte (vgl. Lind, Erfahrungsaustausch der Seifen-, Wasch- und Reinigungsmittelindustrie, Dezember 1947). Außerdem erhöhen die kolloidalen Eigenschaften des Magnesiummetasilikats die Schmutztragefähigkeit der Flotte. Dieser Vorteil macht sich bei Waschmitteln mit einem Gehalt an synthetischen Schaumstoffen, deren Schmutztragefähigkeit je bekanntlich geringer ist als die der echten Seifen, und bei Reinigungsmitteln, die schaumbildende Stoffe nicht enthalten, besonders angenehm bemerkbar.Amounts of ash components deposit or form within the fiber. This prevents the graying and embrittlement that occurs after repeated washes in hard water. The handle of the laundry remains soft and supple and its absorbency is not impaired. Another important advantage that should be mentioned is that by reducing ash deposits or incrustations, the service life of the laundry is considerably increased, as has been proven by studies (cf. Lind, exchange of experiences in the soap, detergent and cleaning agent industry, December 1947) . In addition, the colloidal properties of the magnesium metasilicate increase the dirt-carrying capacity of the liquor. This advantage is particularly noticeable in detergents with a content of synthetic foams, whose dirt-carrying capacity is known to be lower than that of real soaps, and in detergents that do not contain foam-forming substances.

Es war zwar bekannt, gelförmige anorganische Stoffe, wie z.B. Magnesiumsilikate, als Reinigungsmittel zu verwenden. Es war auch bekannt, diesen Reinigungsmitteln gewisse Mengen von löslichen anorganischen Salzen oder von Seiten zuzusetzen. Alle diese bekannten Wasch- und Reinigungsmittel enthalten jedoch die Magnesiumsilikate als Hauptbestandteile, während die evtl. möglichen Zusätze an löslichen anorganischen Salzen bzw. Seifen nur in untergeordneten Mengen vorhanden sind. Bei diesen Reinigungsmitteln handelt es sich daher um minderwertige Seifenersatzstoffe. Demgegenüber wird bei der vorliegenden Erfindung durch einen gering bemessenen Zusatz von Magnesiummetasilikat dem Waschmittel eine ascheverhütende Wirkung erteilt. Es war auch bekannt, sauerstoffabgebende Stoffe enthaltenden Waschmitteln fertiggebildete Magnesiumsilikate als Stabilisatoren zuzusetzen. Die ascheverhütende Wirkung der Magnesiumsilikate bei vorliegender Erfindung ist jedoch unabhängig davon, ob das Magnesiummetasilikat fertig zugesetzt oder in der Waschmittelsuspension erzeugt wird. Ebenso war es bekannt, Salze solcher Phosphorsäuren, die wasserärmer als die Orthophosphorsäure sind, als Waschmittel zu verwenden. Bei der vorliegenden Erfindung ist der Gehalt an anhydrischen Phosphaten so niedrig, daß eine Waschwirkung nicht vorhanden ist, dagegen reicht dieser geringe Zusatz in Kombination mit untergeordneten Mengen von Magnesiummetasilikat aus, um die ascheverhütende Wirkung des Magnesiummetasilikates zu erhöhen. Diese technischen Effekte waren aus den bisher bekannten Verwendungsarten von Magnesiumsilikaten und von anhydrischen Phosphaten nicht zu ersehen.It was known to use gel-like inorganic substances such as magnesium silicates as cleaning agents. It has also been known to add certain amounts of soluble inorganic salts or from sides to these cleaning agents. However, all these known detergents and cleaning agents contain the magnesium silicates as the main constituents, while the possibly possible additives of soluble inorganic salts or soaps are only present in minor amounts. These cleaning agents are therefore inferior soap substitutes. In contrast, in the present invention by a Adding a small amount of magnesium metasilicate gives the detergent an anti-ash effect. It was also known to add ready-formed magnesium silicates as stabilizers to detergents containing oxygen-releasing substances. The anti-ash effect of the magnesium silicates in the present invention is independent of whether the magnesium metasilicate is added ready-made or is produced in the detergent suspension. It was also known to use salts of such phosphoric acids, which are lower in water than orthophosphoric acid, as detergents. In the present invention, the content of anhydrous phosphates is so low that there is no detergent effect, on the other hand this small additive in combination with minor amounts of magnesium metasilicate is sufficient to increase the ash-preventing effect of the magnesium metasilicate. These technical effects could not be seen from the previously known uses of magnesium silicates and anhydrous phosphates.

Beispiel 1:Example 1:

Zur Herstellung eines Einweichmittels gibt man unter dauerndem lebhaften Rühren zu 136 g Wasser langsam 136 g Wasserglas (38° Bé) 106 g 33%-ige Natronlauge und 172 g einer 33%-igen Magnesiumchloridlösung zu und rührt darauf 450 g wasserfreie Soda ein. Die erhaltene Masse wird nach dem Erstarren gemahlen.To prepare a soaking agent, 136 g of water glass (38 ° Bé), 106 g of 33% sodium hydroxide solution and 172 g of a 33% magnesium chloride solution are slowly added to 136 g of water while stirring continuously, and 450 g of anhydrous soda are then stirred in. The mass obtained is ground after it has solidified.

Beispiel 2:Example 2:

Zur Herstellung eines Waschmittels rührt man nacheinander in 357 g Wasser ein: 30 g eines durch Fällung äquimolarer Mengen von Natriummetasilikat und Magnesiumchlorid, Abtrennen und Trocknen des erhaltenen Niederschlages bei 100° hergestellten Magnesiummetasilikates, 400 g wasserfreie Soda, 100 g Steinsalz, 88 g Seife und 25 g Natriumpyrophosphat. Die erhaltene Suspension wird nach dem Erstarren gemahlen.To prepare a detergent, one after the other is stirred into 357 g of water: 30 g of one obtained by precipitation in equimolar amounts of sodium metasilicate and magnesium chloride, separating and drying the resulting precipitate at 100 ° produced magnesium metasilicate, 400 g of anhydrous soda, 100 g of rock salt, 88 g of soap and 25 g of sodium pyrophosphate. The suspension obtained is ground after it has solidified.

Beispiel 3:Example 3:

Zur Herstellung eines Spül-und Bleichmittels mischt man 650 g wasserfreie Soda, 100 g Steinsalz, 100 g Natriummetasilikat und Magnesiumsulfat, Abtrennung und Trocknen des erhaltenen Niederschlages bei 100° hergestellten Magnesiummetasilikates, gibt 90 g Wasser zu und zerkleinert evtl. entstandene Klumpen.To produce a rinsing and bleaching agent, 650 g of anhydrous soda, 100 g of rock salt, 100 g of sodium metasilicate and magnesium sulfate are mixed, the resulting precipitate is separated off and dried at 100 °, 90 g of water are added and any lumps that may have formed are broken up.

Zum Vergleich der Wirkung von Wasch- bzw. Reinigungsmitteln nach vorliegender Erfindung und solchen ohne Zusatz wurden den Beispielen 1 - 3 entsprechend Wasch- bzw. Reinigungsmittel hergestellt, bei denen der aschevermindernde Zusatz nach vorliegender Erfindung durch Wasserglas (trocken) oder Magnesiumtrisilikat ersetzt war. Dann wurden Garne in 1%-igen aus hartem Wasser hergestellten Lösungen dieser Wasch- bzw. Reinigungsmittel 50 x 15 Minuten lang gekocht, mit hartem Wasser nachgespült und getrocknet. Die mit wasserglashaltigen Lösungen behandelten Garne waren hart und spröde im Griff und hatten den natürlichen Glanz verloren. Die mit Lösungen der nach vorliegender Erfindung hergestellten Wasch- bzw. Reinigungsmittel behandelten Garne waren weich und geschmeidig geblieben, hatten ihren natürlichen Glanz behalten und unterschieden sich äusserlich nicht von den unbehandelten Garnen. Die nachfolgende Tabelle zeigt die Aschegehalte der so behandeltenTo compare the effect of detergents or cleaning agents according to the present invention and those without additives, detergents or cleaning agents in which the ash-reducing additive according to the present invention was replaced by water glass (dry) or magnesium trisilicate were prepared in accordance with Examples 1-3. Yarns were then boiled in 1% solutions of these detergents or cleaning agents prepared from hard water for 50 × 15 minutes, rinsed with hard water and dried. The yarns treated with solutions containing water glass were hard and brittle to the touch and had lost their natural luster. The yarns treated with solutions of the detergents or cleaning agents produced according to the present invention had remained soft and supple, had retained their natural luster and did not differ externally from the untreated yarns. The table below shows the ash content of those treated in this way

Fasern; die Aschegehalte der unbehandelten Fasern liegen in der Größenordnung von 0,2%.Fibers; the ash content of the untreated fibers is of the order of 0.2%.

Das bessere Schmutztragevermögen der magnesiummetasilikathaltigen Einweichmittel zeigt sich, wenn man Leinenstücke 50 x in 1%-igen Lösungen, denen etwa Tusche zugesetzt ist, kocht, mit Wasser spült und trocknet. Nach dieser Behandlung sind die mit wasserglashaltigen Lösungen gereinigten Stücke deutlich grau, während die in magnesiummetasilikathaltigen Lösungen gereinigten rein weiß bleiben.The better dirt-carrying capacity of soaking agents containing magnesium metasilicate is shown when pieces of linen are boiled 50 times in 1% solutions to which, for example, Indian ink is added, rinsed with water and dried. After this treatment, the pieces cleaned with solutions containing water glass are clearly gray, while those cleaned in solutions containing magnesium metasilicate remain pure white.

Claims

1.) Washing and cleaning agents, consisting of alkaline salts and optionally neutral salts, oxygen-releasing compounds and natural or synthetic foaming agents, characterized by a content of colloidally soluble magnesium metasilicate in minor amounts, preferably 2-10%.

2.) Washing and cleaning agent according to claim 1, characterized by a content of salts of those phosphoric acids, which are lower in water than orthophosphoric acid, in minor amounts, preferably 1-5%.

3.) A process for the preparation of a washing and cleaning agent according to claim 1 and 2, characterized in that a magnesium metasilica gel is produced by methods known per se, the other components of the detergent composition are added and the suspension is converted into a dry powder in a manner known per se .

4.) A method for producing a washing and cleaning agent according to claim 1 and 2, characterized in that the magnesium metasilicate is produced in the suspension by precipitation and this is converted into a dry powder in a manner known per se.

5.) A method for producing a detergent and cleaning agent according to claim 1 and 2, characterized in that the ferti- ge magnesium metasilicate is added to the detergent during its manufacture or afterwards.