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Verfahren zur Herstellung von warmem Schaum -t-Die Erfindung betrifft
ein Verfahren zur Herstellung von war@em Schaum, und insbesondere ein Verfahren
zur Herstellung von warmem Schaum, in dem das sich ausdehnende Gas und die Wärme
durch die Zersetzung von Wasserstoffperoxyd erzeugt wird. Die Erfindung betrifft
gleichfalls Ausgabe- bzw. Erzeugungsbehälter (dispensers) und Peroxyd-Seifenverbindungen,
die dazu verwandt werden, den warmen Schaum zu erzeugen.
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Mechanische und elektrische Vorrichtungen zum Austeilen von Schaum
sind seit mehreren Jahren erhältlich. Diese Vorrichtungen sind jedoch verhältnismässig
teuer und haben aus diesem Grunde keine weit verbreitete Verwendung gefunden; ihre
Verwendung war zum grossen Teil auf Rasierschaum-Austeiler in
Friseurgeschäften
beschränkt. @@ erfolgreichsten von diesen Schau herstellenden Vorrichtungen Were@
die elektrisch betriebenen, Schau@ herstellenden Vorrichtungen, die einen warmen
@asierschnu austellen können. in len vergangenen Ja@ren war als billige und angemessene
Schau@-austeilungsvorrichtung fur den @ausgebrauch der Aerosolausteile@ geschaffen
worden. Diese Austeiler werden mit Hilfe eines verflässig@ teh gasförmigen Treibmittels
bebrieben, das einen Jeifenansatz aufschäumt. Obgleich diese Schaumausteiler für
den nausgebrauch weitgehend akzeptiert wurden, se haben sie sich bis jetzt jedoch
noch nicht wegen zweier ihnen eigenen Nachteile durchsetsen Können, nämlich wegen
der niedrigen Temperatur des erzeugten Schaumes und wegen der Gefahr, die die unter
Druck ste@enden Austeller mit sich bringen. Da diese Austeiler auf der Verdampfung
des verflüssigten Treibmittels beruhen, @@ den Schaum zu erzeugen, so ist der erzeugte
Schaum durch den Ver@@st an Verdampfungswärme unter Zimmertemperatur abgekühlt.
Dieser kalte Schaum erzeugt ein unangenehmes Gefühl in Gesicht und weicht den Bart
nicht, wie im'alle eines warmen Schaumes, auf. Ebenso wurde auch darauf hingewiesen,
welche mögliche Explosionsgefahr daraus entstehen kann, dass man den Aerosolausteiler
erwarmt oder durchlóchert. Daraus folgt, dass ein echtes Bedürfnis nach einem billigen
Schaumausteiler für den Hausgebrauch besteht, der einen warmen Schaum erzeugt und
nicht notwendig die Verwendung eines Hochdrucksystems erfordert.
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Die vorliegende Erfindung bezweckt, ein billiges Verfahren zur Herstellung
von warnem Schaum anzugeben. Ein anderes Ziel ist es,
ein Verfahren
zur Herstellung von warmem Schaum auzugeben, bei oc es nicht wesentlich ist, dass
ein Hochdrucksystem verwandt wirn. weiterhin bezweckt die Erfindung, einen billigen
Austeiler zur Erzeugung von warmem Schauff anzugeben. Ein weiteres Ziel ist es,
eine Peroxyd-Seifenverbindung anzugeben, die bei der Erzeugung von warmem Schaum
verwandt werden kann. Diese und andere . j.'. elc werden auW uer folgenden Beschreibung
der Erfindung deutlich werden.
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Es wurde jetzt ein Verfahren zur Herstellung von warmem Schaum entwickelt,
das die schnelle Zersetzung von Wasserstoffperoxyd enthält, wodurch Wasser und Sauerstoff
mit beträchtlicher Zersetzungswärme@erzeugt wird und bei dem diesich ergebenden
heißen Zersetzungsprodukte mit einem Seifenansatz in Berührung gebracht acrtien,
wodurch ein warmer Schaum erzeugt wird. Die Zersetzung des Wasserstoffperoxyds sorgt
für einen geeigneten Anteil an b Sauerstoffgas und an Zersetzungswärme für die Erzeugung
des warmen bchaums. Jurch die Verschäumung von Seifenansätzen mit wasserstoff#peroxydzersetzungsprodukten
wird ein warmer Schaum erzeugt, der Temperaturen im Bereich von ungefähr 26 bis
60°C (80 bis 140°F) und vorzugsweise von ungefähr 32 bis 52°C (90 bis 125°F) aufweist.
Es wurden gleichfalls Austeiler zur -zeugwlg dieser warmen Schäume entwickelt. Zusätzlich
wurden Peroxyd-Seifenverbindungen entwickeit, die in einer Ausführungsform des Verfahrens
verwandt werden können, und Austeiler zur Erzeugung dieser warmen Schäume. Obgleich
das Verfahren zur Herstellung von warmem @asierschaum geeignet ist, so versteht
es sich, dass es auch dazu verwandt werden kann, andere Arten
von
warmem Schaum, wie etwa warmen Shampooschaum, herzustellen.
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Fig. 1 ist ein @uerschnitt durch einen Austeiler für die stoßweise
Erzeugung von warmem Schaum durch die Zersetzung von Wasserstoffperoxyd in Abwesenneit
derSeifenverbindung.
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Fig. 2 ist ; ein.. uerscimitt durch einen Austeiler für die f'nrtlaufende
Erzeugung von warmem Schaum durch die Zersetzung von Wasserstoffperoxyd in der abwesenheit
der Seifenverbindung.
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Fig. 3 ist ein Querschnitt durch einen Austeiler für die fortlaufonue
Erzeugung von warmem Schaum durch die Zersetzung des Wasserstoffperoxydes, das in
einer vorgefertigten Peroxyd-Seifenzueal. mensetzung enthalten ist.
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Fig. 4 ist ein Querschnitt durch einen Austeiler zur fortlaufenden
Urzeugung von warmem Schaum durch die Berührung von Wasserstoffperoxyd mit einer
Zusammensetzung, die den Seifenansatz und einen Zersetzungskatalysator für Wasserstoffperoxyd
enthält.
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Fig. 5 ist ein graphische Darstellung der Auswirkung des Verhältnisses
von Wasserstoffperoxyd zu Seifenansatz auf die Temperatur des bchaumes.
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Fig. 6 ist eine graphische Darstellung-ier Auswirkung des Verhältnisses
von Wasserstoffperoxyd zu Seifenansatz auf die Dichte des Schaumes.
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Beim Betrieb des Austeilers, wie er in Fig. 1 dargestellt ist, wird
der Austeilungsbehälter 1 zuerst umgestülpt, wodurch sich die durch die Schwerkraft
betätigten Absperrventile 2 und 3
offnen und die durch die Schwerkraft
betätigen Absperrvenbile @ und 5 geschlossen werden. Ein Teil des wasserstoffperoxydes
aus dem Peroxydvorratsbehälter @@gelangt in die Peroxydm@@kammer 7 durch die Verbindungsröhre
@. Gleichzeitig gelangt die Seifenkomponente von dem Seifenvorratsbehälter @ in
die Seifenmeßkammer 10 durch die Verbindungsröhre 11. Der Behälter 1 wird so@ann
wieder aufgerichtet, wodurch die Absperrventile 2 und 3 geschlosoen werden und die
Absperrventile 4 und 5 geöffnet werden. Überschüssiges Wasserstoffperoxyd aus der
meßkammer 7 gelangt durch icüberflu&röhre12inen"PeröXydvqrratabehlcerburdck,
wimend hrend überschüssige Seife aus der Meßkammer 10 durch die überflußröhre 13
in den Seifenvorratsbehälter 9 zurückfließt. warmer Schaum wird durch Niederdrücken
des Stöpsals 1@ erzeugt, wodurch die Ventilstange 15, die mit einem Wasserstoffperoxydzersetzungskatalysator
überzogen ist, in die Menge wasserstoffperoxyd eingeführt wird. Das Wasserstoffperoxyd
in der Peroxyd-Meßkammer 7 zersetzt sich sodann, wodurch Sauerstoffgas und Dampf
erzeugt Wird. Die Zersetzungsprodukte, die im wesentlichen die ganse Zersetzungswärme
enthalten, gelangen durch das offene Ventil4überdieRohre1'hinunter&dieSeifnmekanmor10.
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Die Seifenverbindung in der Meßkammer 10 wird durch die Sprühwirkung
der heißen Zersetzungsprodukte aufgeheizt und verschäumt, die aus der Röhre 16 austreten,
und es wird dadurch ein wamer Schaum erseugt. Die Druokerhohuhg, die von der Erzeugung
von
Sauerstoff während der Zersetzung des wasserstoffperoxydes herrührt,
treibt den warmen Schaum in der Seifenmeßk@@mer 10 @urch das offene Ventil 5 in
die Röhre 17 hinein, von der er aus dem Behälter austritt. Das Undichtig@ei@spräfven@@@
@@@@@t eine cil-c icherheitsvorrichtung, die die Ausbildung eines grösseren Druch@@
verhindert als der, die normalerweise bei@ @@ @entlichen Betrieb dieses @u@teilers
auftreten. Der Peroxyavorratsbehälter @, die Peroxy@dmeß@ammer @ und andere Tele
des Austeilers, die in Berührung mit dem wasserstoffperoxyd stehen, sollton aus
@aterialien hergestellt sein, die keine Zersetzung des Wasserstoffperoxyds bewi
: en. Geeignete Katerialien umfassen Plastikstoffe, Mit Plastik überzogene Metalle,
nicht restenden Stahl und Aluminium. sie in be@annten Aerosol-Schaumspendevorrichtungen
verwendten herkomulichen Seifenansätse können bei der praktischen JurchfEhrung z
der vorliegenden Erfindung verwandt werden mit der Ausnahme jedoch, dass Wasserstoffperoxyd
an die Stelle des herkömmlichen 5 Treibmittels tritc. Im folgenden ict ein typischer
Seifenansatz angegeben, der in dem in Fig. 3 gezeigten Zweikomponentensystem verwandt
werden kann.
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Seifenkomponenten Gewichtsteile Stearinsäure 9 Laurinsäure3 Lanolin
3 Glycerin 1a Triäthanolamin 7
@ei@en@omponenten G@@-Teile Matriumcarboxymethylcellulose
1 .<as:er12 Peroxydkomponenten Wasserstoffperoxyd 10 .. e r @@ @ ist wänschenswert,dass
die Wasserstoffperoxydkomponente des obengenannten Ansatzes eine Peroxydkonzentration
von wenigstens ungefähr 65% besitzt. Bei dieser Konzentration wird genügend Zersetzungswärme
erzeugt, angenommen, dass keine Wärmeverluste auftreten, um eine vollständige Verdampfung
des gesamten Wassers in Dampf sicherzustellen, einschliesslich des Wassers, das
während der zersetzung des wasserstoffperoxyds auftritt. Vorzugsweise beträgt die
Wasserstoffperoxydkonzentration wenigstens ungefähr @@@, was eine vollständige Verdampfung
des gesamten Wassers unter Berücksichtigung normaler Whrmeverluste sicherstellt.
Peroxydkonzentrationen, die nicht ausreichen, um eine vollständige Verdampfung zu
bewirken, ergeben einen Rest Wasser in der Peroxyd-Verdünnung mel3lcammer mit aufeinanderfolgender
der folgenden Per-Verdünnung oxydfüllungen durch dieses Restwasser.
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Veine solche
-würde die wirksame Verwendung der Zerfallswärme zur Anwärmung des Schaumes nachteilig
beeinflussen. Annähernd 15, 7 kCal (62, 5 Btu's) würden pro 28, 35 g (pro Unze)
nicht verdampften Wassers für die Anwärmung des Schaumes verlorengehen.
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Bei der Verwendulig des in Fig. 1 gezeigten stoßweisen Austeilas.
wuchst die Peroxydzerfallsrate mit steigender Peroxydfüllungatemperatur.
Dieser
Anstieg der Zerfallsrate bewirkt einen entsprechenden Anstieg der während jedes
Stoßes austretenden Schaummenge und der Temperatur des Schaumes. Mit Ausnahme dieser
ungleiohrnässigen Abgabe, die in dem stoßweisen Betrieb begründet lient, sind die
Eigenschaften des in diesem Austeiler erzeugten Schaumes ausgezeichnet.
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Der fortlaufende bzw, gleichmässige Austeiler der Fig. 2 ist no ausgebildet,
dass er die Nachteile des stoßweisen Austeilers beseitigt. Jcr Betrieb dieses Austeilers
ist im Vergleich mit dem stoßweisen Austeiler darin vereinfacht, dass es nicht mehr
notwendig ist, den Behälter umzustülpen. Der in Fig. 2 gezeigte Austeiler wird durch
Niederdrücken des Stöpsels 20 oben auf dem Behälter 21 betätigt, wodurch der Lebel
bzw. Heber 22 angehoben wird. Ilaheliegende mechanische Mittel, um den Stöpsel 20
mit dem Hebel 22 zu verbinden, um diese Wirkung zu erzielen, dürften dem Benutzer
dieser Erfindung geläufig sein. Niederdrücken des Stöpsels 20 bewirkt durch den
Stempel 23 eine Erhöhung des Druckes in dem Wasserstoffperoxydvorratsbehälter. 24.
Peroxyd wird dadurch aus dem Vorratsbehälter 24 durch die Röhre 25, durch das Druckventil
26 in die Peroxydzerfallskammer 27 gedrückt. Die-Zerfallsprodukte aus der Kammer
27 gelangen sodann in die Verschäumungszone 2b.
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Gleichzeitig erhöht der Stempel 29 den Druck in dem Seifenvorratsbehälter
30, wodurch die Seifenkomponente durch die Röhre 31, durch das Druckventil 52 in
die VerschEumungszone 28 gedrUckt wird. Der warme Schaus, der durch die Mischung
der Seifenkomponente und der heißen Zersetzungsprodukte in, der Verschäumungszone
2d gebildet
wird, tritt aus dem Austeiler durch das offene Ende
der Verschäumungszone 2o aus. Der. Peroxydvorratsbehälter 24 ist mit einem Undichtigkeitsprüfventil
(leakproof vent) 33 als Sicherheitsvorrichtung versehen. Aus diesem Austeiler tritt
solange Schaum von gleichförmigem Volumen und gleichförmiger Temperatur aus, wie
ein Druck auf den Stöpsel 20 ausgedbt wird.
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Andere mschanische Mittel können verwandt werden, um den Druck von
dem StUpsel 20 auf die S-tempe 23 und 29 zu übertragen. Jo könnten z. B. die Stempel
so angeordnet werden, aaß sie von den oberen Enden der Vorpatsbehälter 24 una 30
einen Druck nach unten hin ausüben. In diesem Balle würden die Röhren 25 und 31
von unteren Ende der Vorratsbehälter 24 und 3U ausgehen, statt wie sons vom oberen
Ende. Ebenso können andere Anordnungen verwandt werden, um einen Druck auf die Vorratsbehälter
24 und 30 aussudben. Z. B. könnte, statt der gezeigten Stempelanordnung, ein Aerosolausteiler
verwandt werden, indem der Stöpsel 20 geeignete Druckverminderungsventile betätigt.
In diesem Fall werden die Peroxyd-und Seifenkomponenten einen Nennbetrag an einem
niedrig einen verdampfenden neutralen Treibmittel, wie etwa/Chlorfluorkohlenwasser
etoff enthalten.
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Bei der Verwendung des fortlaufenden Zweikomponentenausteilers der
Fig. 2 ist es nicht notwendig, das gesamte Wasser in der Zersetzungskammer vollständig
zu verdampfen, da eine Übertragung
der Zersetzungswärme auf die
Seifenkomponente während des versohäumens in diesem Fall durch heißes wasser in
fast ebenso ausreichendem Maße erreicht werden kann, wie durch Dampf. Aus diesen
Grunde kann die wasserstoffperoxydkomponente jede gesignete Peroxydkonzentration
von ungefähr 10 bis 90% und vorzugsweise von ungefähr 25 bis 50% haben.
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Fig. 3 zeigt das bevorzugte Verfahren zum Austeilen von war@en Schaum
gemäss der vorliegenden Erfindung. Dieser Austeiler ist im Vergleich zu den vorher
gezeigten Austeilern dadurch beträchtlich vereinfacht, dasc er lediglich einen Vorratsbehälter
erfordert, der gleichzeitig der äussere Behälber ist. Dieser Vbrratsbehälter enthält
sowohl die wasserstoffperoxyd- wie auch die Seifenkomponenten als eine Mischung.
Der Peroxyd-Seifenvorratsbehälter 40 kann eine Spritzflasche sein, di. e aus irgendeinen
geeigneten plastischen Material, wie etwa Polypropylen oder Polyäthylen,hergestellt
ist, Er kann auch ein Aerosol-Typ Behälter sein, der ein Druckverminderungsventil
besitzt, falls dies gewünscht wird. In diesem Falle würde der Feroxyd-Seifenansatz
zusätzlich einen Nennbetrag an einem niedrig verdampfenden neutralen Treibmittel,
wie etwa einen Chlorfluorkohlen wasser stoff, enthalten. Wenn die plastische Flasche
gedrückt wird oder wenn, im Falle eines 'aerosolartigen Austeilers, das Druckverminderungsventil
niedergedrßckt wird, gelangt der Peroxyd-Seifenansatz aus des Vorratsbehalter 40
durch die Rohre 41, durch das Druckventil 42 in die Peroxyd-Zersetzungskammer 43,
wo sich das Peroxyd zersetzt. Die
entstehenden heißen @eroxyd-Zersetzungsprodukte
stehen, während sie gebildet werden, mit dem Seifenansatz in Berührung, wodurch
warmer schaum erzeugt wird, der aus dem Austeiler durch die Röhre 'aastritt. J'er
Vorratsbehälter 40 ist mit einem undiohtigkeitsprüfventil @5 als Sicherheitsvorrichtung
ausgestattet.
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Da die in Fig. 3 verwandten wasserstoffperoxyd- und Seifenansätze
alo eine im voraus gemischte Peroxyd-Seifenzusammensetzung in der. Vorratsbehälter
40 aufbewahrt werden, und da diece Zusammensetzung in der Zersetzungskammer 4@ während
der Zersetzung des Wasserstoffperoxyds zugegen ist, ist es notwendig, dass die Seifenkomponente
dieser Zusammensetzung bestimmte Eigenschaften besitzt, die in den Ausführungsformen
der Fig. 1 und 2 nicht erforderlich sind. Z. B. muss die Jeifenkouponente der im
voraus gemischten Peroxyd-Seifenzusammensetzung sowohl eine homogene Mischung mit
dem Wasserstoffperoxyd wie auch eine bestandige émulsion oder eine Lösung bilden,
sie darf nicht bewirken, dass das Wasserstoffperwird oxyd. auch liber einen längeren
Lagerungszeitraum hinweg zersetzt T sie darf nicht die schnelle Zersetzung des Wasserstoffperoxyde
verhindern in der Gegenwart eines LersetzungsKatalysators
una sie muss einen Schaum erzeugen, der einen geeigneten Körper und eine geeignete
3estandigkeit aufweist. Herkömmliche Seifenansätze weisen nicht diese Eigenschaften
auf, da Wasserstoffperoxyd in ihrer Gegenwart nicht stabil ist. Um die Bestandigkeit
des Peroxyds in der Mischung zu gewährlöiBten, sollte die Seifenkomponente keine
Metallionen oder alkalischen Substanzen enthalten.
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Es wurde gefunden, dass Peroxyd-Seifenzusammensetzungen, die die
fUr die Ausführungsform der Fig. 3 geforderten Eigenschaften aufweisen, hergestellt
werden können, indem als aktiver Bestandteil in der Seifenkomponente ein nicht ionisches
Zusatzmittel bzw. Detergens verwandt wird, das aus der Polykondensation von Äthylenoxyd
und einem hydrophoben Stoff hergeleitet wird, der s. B. ausgewählt werden kann aus
der Gruppe bestehend aus höheren Alkyl- und höheren Alkenylalkoholen, höheren Alkanoarbon-
und höheren Alkencarbonsauren, llöheren Alkancarbon- und höheren Alkencarbonsäureamiden,
höheren Alkylphenolen, Fettsäurepolyolestern und Polypropylenglykol. Unter"höher"soll
verstanden werden, dass a bis 22 Kohlenstoffatome enthalten sind, Mit "fett" sollen
geradkettige Alkyl-, Alkancarbon-, Alkenyl- oder Alkencarbonreste verstanden werden,
die 8 bis 22 Kohlenstoffatome enthalten. Peroxyd-Seifenzusammensetzungen, die fUr
den Gebrauch in der Ausführungsform der Fig. 3 geeignet sind, sind solche, die ungefähr
5 bis 30 Gew.- nicht ionisches Zusatzmittel, ungefähr 30 bis 94 Nasser und ungefähr
@ bis 25% Wasserstoffperoxyd (100%) enthalten.
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Solche Zusammensetzungen sind homogen, völlig stabil und verschEumen
in der Gegenwart eines Wasserstoffperoxyd-Zersetzungskatalysators schnell zu einem
guten Schaum. Die Peroxyd-Seifenzusammensetzung enthalt vorzugsweise ungefahr 7
bis 15% nicht ionisches Zusatzmittel, ungefähr 53 bis 88% und ungefähr 5 bis 12%
Wasserstoffperoxyd.
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Die nicht ionischen Zusatzmittel, die in den in Fig. 3 verwandten
Peroxyd-Seifenzusammensetzungen verwendbar sind, sind solche,
die
von der Polykondensation von Äthylenoxyd mit bestimmten hydrophoben Stoffen hergeleitet
sind. Geeignete hydrophobe Stoffe sind z.B. höhere Alkyl- und Alkenylalkohole, so
wie Octyl-, Capryl-, Decyl-, Lauryl-, Tridecyl-, Myristyl-, Cetyl-, Stearyl-, Oleyl-,
Linoleyl- und Linlenyl-Alkohole; höhere Alkancarbon- und höhere Alkencarbon-Säuren,
so wie Octacarbon-, Capryl-, Caprin-, Laurin-, Tridecanarbon-, Myristin-, Palmitin-,
Stearin-, Öl-, Linol- und Linelensäuren ; höhere Alkancarbon-und höhere Alkencarbonsäureamide,
so wie Octacarbon-, Capryl-, Caprin-, Laurin-, Tridecacarbon-, Myristin, Palmitin-,
Stearin-, Öl-, @inol- und Linolen-Säureamide; höhere Alkylphenole, wie etwa Isooctylphenol,
Dioctylphenol, Nonylphenol, Dinonylphenol, Dodecylphenol und höhere Alkyl- und Dialkylphenolmischungen;
'eues wie etwa Äthylenglykol, Propylenglykol, Glycerin-und Sorbitanlaurate, Myristate,
Palmitate, Stearate, Solea ; e, Linoleate und Linolenate.
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Die in Fig. 3 verwandten Peroxyd-Seifenzusammensetzungen können gleichfalls
andere Bestandteile, einschliesslich Polyolhumektantien wie etwa Äthylenglykol,
Diäthylenglykol, Polyäthylenglykolt Propylenglykol, ipropylenglykol, Glycerin, Trimethylolathan,
Trimethylolp. ropan und Sorbit enthalten. Diese Folyole beeinträchtigen nicht die
Stabilität der Zusammensetzung und sind besonders nützlich, um zu verhindern, dass
der Schaum einen trockenen Überzug auf dem Zersetzungskatalysator in der Austeilungsvorrichtung,
wahrend diese nicht in Betrieb ist, bildet. Sie verhindert
ebenso
das Austrocknen des Schaumes auf@er @aut Währens. aes @asierens. La aligemeinen
werden 0 bis Gew@@@@@@@ zu der Peroxyd-Seibfenzusammensetzung, und vorzugsweise
ungefäh@ 5 bis 10% zugegeben. Andere Bestandteile, wie etwa ver@ickangszusätse,
Hautweichmacher and Ge@uchsstoffe, Können zu der Teroxyd-Seifenza iiaut'jeijaoher.mdGeuonscoffe,nnenzuderuoxydist
besonders vorteilhaft als Verdie@ungszusatz, um den körper des warmen Schau@s zu
vergrössern. Im allgemeinen werden nur geringe @engen von etwa 0 bis 1, @ dieser
Zusätze verwandt.
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Fig. 4 zeigt ein Verfahren zur kontinuierlichen Abgabe von warmem
Schaum, bei dem der Peroxyd-Zersetzungskatalysator in der Seifenkomponente gelost
ist. Bei diesem Austeiler wirdeine getrennte Peroxyd-Zersetzungskamuer mehr benötigt,
in der, wie in den Fig. 2 und 3, ein Zersetzungskatalysator enthalten ist. zer in
Fig. gezeigte Austeiler wird durch Niederdrücken des Stöpsels 50 oben auf dem Behälter
51 in Betrieb gesetzt, wodurch der @eber 52 angehoben wird. Mechanische Mittel,
um den stöpsel 5G mit dem weber 52 zu verbinden,un ein solches Ergebnis zu erhalten,
dürften für den, der nach dieser Erfindung arbeitet, offensichtlich sein. Das Niederdrücken
des Stöpsels 50 bewirkt, dass durch den Stempel 53 der Druck in dem asserstoffperoxyd-Vqrratsbehalter
54 erhöht wird. Peroxyd wird dadurch aus dem Vorratsbehalter 54 durch die Röhre
55, durch das Druckventile 56, in die Mischzone 57 gepreßt. Gleichzeitig erhöht
der Stempel 5 ; s den Druck in dem Seifen-Katalysatorvorratsbeha, lter 59, wodurch
die Seifen-Katalysatorzusammensetzung durch die Röhre 60, durch
das
Druckventil 61, in die @ischzone 57 gepreßt wird. Das Pero@@ kommt mit dem Zerestzungskatalysator
in der Hischzone 5@ in n Berührung, wodurch die Zersetzung des Peroxyds bewirkt
wird.
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Der warms Schaum, der durch die Berührung der heißen Zersetzungsprodukte
mit dem Seifenansatz in derl-iechzone57erzeugtwird, tritt aus dem Austeiler durch
das offene Ende der ilischungszone L) aus. Der Peroxydvorratsbehälter 54 ist mit
eineLi Dichtigkeitsprufventil 63 versehen, das als Sicherheitsvorrichtung dient.
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Aus diesem Austeller tritt solange, wie ein Druck auf dem Stöpsel
@0 ausgeübt wird, fortlaufend Schaum mit gleichförmigem Volumen und gleichförmiger
Tenporatur aus.
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Das Verhältnis des Wasserstoffperoxyds ou dem geaäsn der Erfindung
verwandten Seifenansatzes ist eine Funktion der gaiinschten Temperatur des Schaumes
und der Wärmemenge, die an die berührenden und umgebenden Teile des Austeilers verlorengeht.
Mit "Seifenansatz" ist die gesamte schäumbare Seifenzusammensetzung mit Ausnalme
des Wasserstoffperoxyds gemeint. Wasserstoffperoxyd (100% Basis) zu Seifenansatzverhältnisse
von ungefähr 0,01 bis 1 sind für das Verfahren gemäse dieser Erfindung geeignet.
Unter normalen Raumtemperaturbedingungen werden gewünschte Schaum-Temperaturen und-dichten
erhalten, wenn ein Wasserstoffperoxyd zu Seifenansatzverhältnis von ungefähr 0,
02 bis 0, 1 verwandt wird.
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Damit ein angenehmes Gefühl erzeugt und der Bart gut weichgemacht
wird, sollte die Temperatur des Schaumes ungefahr 26 bis 60°C
(@0
bis 140°F) und vorzugsweise ungefähr : @2 bis 52°C (90 bis 125°F) betragen. Kurve
A der Fig. 5 zeigt die tiieoretisclie Temperatur dec Schaumes, bezogen auf die Verwendung
von Wasserstoffperoxyd mit einer Anfangstemperatur von 15,6°C (60°F) und keinen
Wärmeverlusten. Diese Kurve wurde anhand von Wärmegleichgewichten abge@e@tet, die
sich auf eine Zersetzungswär@ e von 0,665 kCal/g (11@0 Btu/lb) des Warserstoffperoxyds
pei der zersetzung in flüssiges Wasser und gasförmigen Sauerstoff beziehen. In einem
normalausgebildetenAusteiler'werdennurungefähr7U."-erer-} wirklichfürdieAufwärundesSchaumesverana,
wärhrend der @est durch die Aufwärmung der umgebonden Teile des o Systems verlorengeht,
die in Berührung mit dem sich zersetzenden wasserstoffperoxyd und de@ sich daraus
ergebenden warmen Scha@@@ kommen.
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Typische wirkliche Temperaturen des aus einem normal aufgebauten
Austeiler erhaltenen Schaumes in Abhängigkeit von dem Verhältnis des Wasserstoffperoxyds
zu dem Seifenansatz sind durch @urve B der Fig. 5 dargestellt. i. ie aus dieser
urve zu ersehen ist, wird ein Schaum von 52°C (90°F) erhalten, indem ungefähr 0,03
Gew.-Teile Wasserstoffperoxyd pro Teil Seifenansatz bei einem wärmeverluct von ungefahr
30%, verwandt werden. Gleichemmassen sollten, UE einen Schaum von 52° C (125° F)
zu erhalten, ungefähr 0,06 Teile Wasserstoffperoxyd pro Teil Seifenansatz verwandt
werden.
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Bei der Verwendung eines normal ausgebildeten Austeilers steigt die
Temperatur des Schaumes je 0,01 Teile Wasserstoffperoxyd pro Teil Seifenansatz um
ungefähr 5,5° C (10° F). Wenn Umgebungs-
; ü'LL:jraburenvoneinersolchniedrigenTe-.-joauur,wie0°'J
(@2° F) in Betracht gezogen werden, so wird ein Peroxyd zu @eifenvorhältnis von
ungefähr 0,1 benötigt, um eine Schaumtemperatur von 80°C (140° F) zu erzeugen.
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Die Menge an verwendtem wasserstoffperoxyd, um einem Schaum von gegebener
Temperatur su erhalten, nag von der durch Kurve B angegebenen verändert werden,
indem der Aufbau des ~stems abgeändert wird, um die Wärmeverluste zu ethöhen oder
zu erniedrigen. Z.. sind in Kurve 0 die Temperaturen dargestellte die in einem Aus--teiler
erhalten werden, der einen Wärmeverlust von @0% hat. Bei Verwendung eines solchen
Austeilers würde ein Peroxyd zu Seifenverhältnis von ungefähr 0,35 notwendig sein,
um einen Schaum zu erzeugen, der eine Temperatur von 60° C (140° F) besitzt, wenn
man von einer Umgebungstenperatur von 0° C (32° F) ausgeht. Wenn das Verfahren gemäss
diese-'Erfindung dazu verwandt wird, warben Shampooschaum auszuteilen, so kann es
wünschenswert sein, noch höhere Peroxyd zu Seifenverhältnisse bis zu ungefahr 1,0
zu verwenden. In diesem Fall wird die Zersetzungskammer so ausgebildet, dass nurmehr
ein Teil des Peroxyds zersetzt wird, während das restliche eroxyd dazu verwendbar
ist, die Raare des Benutzers zu bleichen.
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Ein anderer wichtiger Faktor, der bei der Bestimmung der verwandten
Wasserstoffperoxydmenge berücksichtigt werden muss, ist die Dichte des Schaumes.
Indem die venge des verwandten Wasserstoffperoxyds
erhöht wird,
wird ein grösseres Volumen Sauerstoffgas abgegeben, wodurch die dichte des Schaumes
erniedrigt wird. larve A in Fig. @ zeigt, wie die theoretische Dichte des Schaumes
sich in Abhängigkeit von dem Verhältnis des wasserstoffperoxyds. zum Seifenansatz
verändert. Bei dieser Kurve ist vorausgesetzt, dass der bchaun den gesamten,währendu.erZersetzungfreigeordenen
Sauerstoff vollständig bei sich behält. In wirklichkeit wird nur ein ieil des Sauerstoffes
durch den Schaum zurückgehalten, während der Rest entweicht. Typische wirkliche
Schaumdichten für ein normalerweise verwandtes System sind in Abhängigkeit von dem
Verhältnis des wasserstoffperoxyds zum Seifenansatz in der kurve ç der Fig. b wiedergegeben.
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Anhand von Fig. 5 wurde bereits erlautert, aass ungefähr 0,03 Teile
des Wasserstoffperoxyds pro Teil Seifenansatz in einem normalen Auteiler erforderlich
sind, uz eine chaumtesperatur von 32°C (90° F) zu erreichen, wenn man von einer
Temperatur von 15, 6° C (60° F) ausgeht. Bei diesem Verhältnis liest man aus Kurve
B der Fig. 6 ab, dass die Dichte des Schaumes ungefähr 0, 12 g/cn3 (7, 5 Ibs/cu.
ft.) beträgt. Ungefähr 0, 06 Teile Wasserstoffperoxyd pro Teil Seifenansatz sind
erforderlich, wenn man n eine Schaumtemperatur von 52°C (125° F) erreichen will,
wenn man bei einer Temperatur von 15, 6° C (60° F) beginnt; dieses Verhältnis ergibt
eine Schaumdichte von ungefahr 0, 064 g/cm (4 ibs/cu. ft.) Diese Schaundichten sind
in bevorzugter ; weise vergleichbar mit solchen, die mit herkömmlichen Aerosol-Typ
Schaumausteilern erhalten werden. Wenn das teroxyd zu Seifenverhältnis über C, 1
Hinaus
ernöht wird, nähert sich die Schaumdichte ungefähr 0,0@2 g/cm@ (@2 lbs/cu.ft.).
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Die Schaumlichte kann weiterhin auf verschiedene Arten verändert werden.
Verschiedene Zusätze können in dem Seifenansatz verwandt werden,um die Schau@ichte
zu erhönen oder zu erniedrigen. Z.B.
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@@@en Zurätze zur Erniedrigung oder ulrhdhung der Oberflächenspannung
der Seifen verwandt werden, wodurch die Menge Sauerstoff besinflus@t wird, die durch
den Schaum zurückgehalten wird.
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@usätse, die die Viskositätseigenschaften der Seifen verändern, können
ebenfalls verwanit werden, um die Schaumdichte zu verändern. Ebenso kann die Dichte
dadurch verändert werden, dass der Behälter so ausgebildet wird, dass sich höhere
oder niedrigere tir. rneverlucte ergeben, was eine Abänderung des Verhältnisses
von Wasserstoffperoxyd zum Seifenansatz erforderlich macht, um einen Schaum der
gewünschten Temperatur zu erzeugen. Schaumdichten von ungefähr 0, 04B bis 0, 256
g/cm (3 bis 16 lbs/cu.ft.) werden leicht gemmas der vorliegenden Erfindung erhalten.
Vorzugsweise sollte die Dichte des Schaumes ungsfähr 0,064 bis 0, 16 g/cm5 (4 bis
10 lbs/cu. ft.) betragen. Die Dichte des Schaumes kann natUrlich dadurch weiter
erniedrigt werden, dass ein inertes Treibmittel, wie etwa Trichlorfluormethan hinzugesetzt
wird, wodurch das Volumen der Gase erhUht wird, die fUr das Verschäumen zur Verfügung
stehen.
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Es ist beabsichtigt, dass die gemäss dieser Erfindung verwandten Warmschaumausteiler
so ausgebildet werden, dass sie die Steuerung
der Schaumtemperatur
und Schaumdichte durch den Benutzer gestatten. Z. B. können Temperatur-und Dichteandelungen
des Schaumes dadurch erreicht werden, aass Irlittel vorgeschen werden, um das Verhältnis
zu verändern, mit der die Peroxyd-und Jeifenkomponenten auageteilt werden. Die Schaumtemperatur
kann ohne Veränderung ihrer Dichte dadurch verandert werden, dass i-iittel vorgesehen
werden, tua die Wärmeverluste in dem Austeiler zu variieren. Durch geeignete Veränderung
der Wärmeverluste als auch des Verhältnisses, mit der die Peroxyd-und Seifenkomponenten
ausgeteilt werden, kann die Scllammdichte unabhängig von der Temperatur verändert
werden.
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Als Latalysator für die rasche Zersetzung den Wasserstoffperoxyds
können Metalle, wie z.. @. Silber, Blei, Lisen, Chrom, Hangan, Wismuth, Kupfer und
Silicium sowie deren Oxyde und Salze verwandt werden. In dem in Fig. 1 dargestellten
Austeiler ist der Katalysator in der Form einer Stange yorhanden, der aus dem katalytischen
Metall hergestellt ist oder mit diesem überzogen ist. In den Austeilern der Fig.
2 und 3 werden katalytische Zersetzungskammern verwandt. Um annehmbar kleine Zersetzungskammern
zu erhalten, ist es wünschenswert, den atalysator in einer li'orm vorliegen zu haben,
in der pro Einheit des Katalysators eine möglichst grosse Oberfläche vorhanden ist.
Ein solches Verfahren würde z. B. sein, die Zersetzungskammer mit einem fein verteilten
Trägermedium, wie etwa Aktivkohle, auszufüllen, die mit dem Katalytischen Metall
imprägniert ist. Diese aufgebrachten Katalysatoren werden hergestellt, indem man
das Trägermedium mit einer wässrigen Ldsung eines salves des katalytischen Metalls
sättigt, und indem man sodann
trocknet und das Metallsalz zu dem
entsprechenden lletall reduziert. Bin anderer Weg wdre z. B., eine Art Sieb aus
sehr I'einen Drähten zu verwenden, die aus dem katalytischen iletall gefertigt sind.
In Fig. 4 werden Zersetzungskatalysatoren verwandt, die in der Seifenkomponente
loslich sind. Der Katalysator kann eine Flüssigkeit, wie z. B. das Enzym, Catalase
oder ein wasserlösliches Salz sein, wie z. B. Natriumjodid, Kaliumjodid, Kobaltachetas
Msenammoniunsulfat, Kaliumpermanganat und Natriumdichroma. Im allgemeinen solltedieKonzentration
des wasserlöslichen Katalysators ungefähr im Bereich von 0, @1 bis 5 Gew.-, der
Gesamtflüssigkeit in Seifen-und Teroxydkonponenten betragen.
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Im folgenden B######## soll anhand von Beispielen das Verfahren zur
Erzeugung von warnen Schaum, die armschauoausteiler und die hierin beschriebenen
Peroxyd-Seifenzusammensetzungen näher erläutert werden, ohne dass dadurch die vorliegende
Erfindung in irgendeiner Weise beshränkt werden soll. Alle Teile und Prozente sind
Gewichtsteile bzw. Gewichtsprozente.
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Beispiel 1 Bin Austeiler, ähnlich dem in Fig. 1 gezeigten, wurde
in diesem Beispiel verwandt. Der Seifenvorratßbehälter war mit einer Seifenkomponewte
te gefüllt, die 9 Teile Stearinsäure, 3 Teile Laurinsäure, 3 Teile Vaseline, 10
Teile glycerin, 7 Teile Triäthanolamin, 1 Teil Natriumcarboxymethylcellulose und
125 Teile Wasser enthielt. Der Der Beroxydverratsbehälter war mit 12 Teilen 83%igen
Wasserstoffperoxyds
gefüllt. Der Austeiler war so ausgebildet,' dass die Peroxydmeßkammer 0, OJ Teile
der Feroxydkomponente für jeden Teil der Seifenkomponente in der SeifenmeBkanmer
aufnimmt, wenn der Austeiler aufrechtsteht. Der katalysator war ein oilberüberzug
auf der Stöpselstange. Wenn der Stöpsel niedergedrückt wurde, fand ein nahezu unverzuglicher,
jedoch iangsamer Austritt von kaltem Schaum aus dem Austeiler statt, dessen Auflußmenge
und Temperatur sich allmählich erhöhte. Der Schaum erzeugte ein angenehmes"Gefuhl"und
war über mehr als eine tunde-stabil.
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Beispiel 2 Ein Austeiler ähnlich dem in Fig. 2 gezeigten wurde bei
diesem Beispiel verwandt. Der Seifenvorratebehälter war mit 150 Teilen der in Beispiel
1 erläuterten Seifenkomponente gefüllt. Der Peroxydvorratsbehälter war mit 20 Teilen
50%igen Wasserstoffperoxyds gefüllt. Der Austeiler war so ausgebildet, dass 0, 15
Teile der Peroxydkomponente je Teil der Seifenkomponente austraten. Die Zersetzungskammer
war mit fein verteilben Bleipartikeln ausgefüllt.
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Der Austeiler hatte einen W§rmeverlust von ungefähr 30%. Wenn der
Stöpsel fortlaufend niedergedrückt wurde, so trat nach einer Pause von ungefahr
einer Sekunde fortlaufend ein Schaum aus, der eine Augtrittstemperatur von ungefähr
52° 0 (125* F) und eine Dichte von ungefähr 0, 070 g/cm3 (4,4 lbs/cu.ft.) besass.
Der Schaum er--zeßteeinangenehmesGefühl"undwarübermehrals1 Std. lang exil.
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Beispiel 3 Dieses Beispiel erläutert die schnelle katalytische Zersetzung
des-Wasserstoffperoxyds in verschiedenen Peroxyd-Seifenzusammensetzun die geaäss
der in Fig. 3 geneigten Ausführungsform verwandt werden können. Die Peroxyd-Seifenzusammensetzungend
wurden nach den folgenden Angaben hergestellt, die verschiedene @engen nicht ionischer
Zusatzmittel enthalten.
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Zusammensetzung 1 : nicht ionisches Zusatzmittel 0, 75 Teile Wasser
7. 25" HO2,0" Zusammensetzung 2 : nicht ionisches Zusatzmittel 1, 5" Wasser 6, 5"
H2O2 2,0 " 10 g der Peroxyd-Seifenszsammensetzung wurden in einen 30 ml Becher gegeben,
der ein Thermometer enthielt, und hierzu wurden 0, 1 g gepulverter Bleigl-tte ohne
RUhren hinzugegeben. Die Zersetzung des Wasserstoffperoxyds begann unverzüglich
unter Bildung eines Schaumes. Die Zeit, die benotigt wurde, um die Temperatur von
60°C (140° i zu erreichen, wurde aufgezeichnet. Es wurden die folgenden Da@en erhalten.
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Tabelle I Zusammen- Zusatzmittel Zeit in Sek., setzung um 60°C (140°F)
zu erreichen 1 Polyäthoxy-sorbitan-monodeat 25 (Tween-@1) 2 Polyäthoxy-sorbitan-monooleat
60 (Tween-o1)
Zusammen--Zusatzmittel Zeit in Sek. setzung um 60°C
(140°F) zu erreichen 1 Polyäthoxy-isooctylphenol 10 (Triton X-102) 2 Polyäthoxy-isooctylphenol
10 (Triton X-102)' 1 Polyäthoxy-sorbitan-monolaurat 3 2 (Tween-20) 2 Polyäthoxy-sorbitan-monolaurat1
(Tween-20) 1 Polyäthoxy-Fettsäureglykolester 12 (thofat G-15) 2 Polyäthoxy-Fettsäureglykolester
30 (Ethofat G-15) Beispiel 4 Dieses Beispiel erläutert die schnelle katalytische
Zersetzung des Wasserstoffperoxyds in verschiedenen Peroxyd-Seifenzusaririensetzungen,
die Natriumcarboxymethylcellulose als Verdickungszusatz enthalten. Die Peroxyd-Seifenzusammensetzung
wurde nach der folgenden Mischungsvorschrift hergestellt : nicht ionisches Zusatzmittel
0, 75 Teile Wasser 7,19 " liatriumcarboxymethylcelldose 0, 06" H2O2 2,0 " 10 g der
Peroxyd-Seifenzusammensetzung wurden in einen 30 ml Becher gegeben, der ein Thermometer
enthielt, und 0, 1 g gepulverter Bleiglätte wurden ohne Rühren hinzugegeben. Die
Zersetzung des
Wasserstoffperoxyds begann unverziiglich unter der
Bildung eines Schaumes. Es wurde die Zeit aufgezeichnet, die gebraucht wurde, um
eine Temperatur von 60°C (140° F) zu erreichen, und es wurde die Hoche des Schaumes
registriert, die der Schaum zu dieser Zeit hatte. Es wurden die folgenden Daten
erhalten.
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Tabelle II Zeit in Sek., Höhe des Zusatzmittel um 60°C (140°F) Schaums
in zu erreichen em in.
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Polyäthoxy-sorbitan-monolaurat 22 12, 7 (5) (Tween-20) Polyäthoxy-nonylphenol
(Renex-690) 12 10, 16 (4) Polyäthoxy-isooctylphenol (Trton X-100) 12 10, 16 (4).
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Polyäthoxy-alkylphenol (Energetio W100) 20 10,16(4) Polyäthoxy-Fettalkohol
(Emulphor Ont70) 12 10,16(4) Polyäthoxy-polypropylenglykol 18 10,16(4) (Pluronic
F 68) Beispiel 5 Dieses Beispiel erläutert die schnelle katalytische Zersetzung
des Wasserstoffperoxyds in verschiedenen Peroxyd-Seifenzusammensetzungen. Die Peroxyd-Seifenzusammensetzungen
wurden nach der folgenden Mischungsvorschrift be@reitet: nicht ionischem Zusatzmittel
2,0 Teile Wasser 6, 0" H2O2 2,0 "
10 g der Peroxyd-Seifenzusammensetzung
wurden in einen 30 ml Becher gegeben, der ein Thermometer enthielt, und 0,1 g gepulverter
Bleiglätte wurden hinzugegeben, während mehrere Sekunden lang gerührt wurde. Die
Zersetzung des. Yasserstoffperoxyds begann unverzüglich unter Bildung eines Schaumes.
Die maximale Temperatur, die während aer ersten 45 Sekunden der Zersetzung erreicht
wurden, und die Zeit, die benötigt wurde, bis der Schaum eine Höhe von 5 cm (2 in.)
erreicht hatte, wurden aufgezeichnet.
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Es wurden die folgenden Daten erhalten.
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Tabelie 111 Zusatzmittel Zeit in Sek.für max.Temperaeinen 5 cm (2")
tur in °C Schaum (°F) in 45 Sek.
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Polyäthoxy-sorbitan-monolaurat 6 59 (138) (Tween-20) Polyäthoxyisooctylphenol
(Triton X- 8 60 (140) 100) Polyäthoxy-isooctylDhenol (Triton X-12 54 (129) 102)
Polyäthoxy-Fettaikohol (Renex 31) 7 72 (162) Polyäthoxy-Fettalkohol (Renex 36) 5
60 (140) Polyäthoxy-talloil (Emulphogen AM870) 7 64 (147) Polyäthoxy-tridecylalkohol
(Emulphogen BC84) 7 60 (140) Polyäthoxy-Fettalkohol (Emulphor ON870) 10 57 (135)
Beispiel 6 Dieses Beispiel erläutert die schnelle katalytische Zersetzung des Wasserstoffperoxyds
in verschiedenen Peroxyd-Seifenzusammensetzungen,
die Polyolhumaktantien
und Verdickungszusätze enthalten.
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Pulverformige Bleiglatte (0, 15 g) wurde in einm30 ml Becher ge-.
geben, der ein Thermometer enttlielt, und 10 g der Peroxyd-Seifenzusamensetzung
wurden hinzugegeben. Die Zersetzung g des Wasserstoffperoxyds begann unverziiglich
unter Bildung eines Schaumes. Die Zeit, bis zu der der Schaum eine Ho le von 5 cm
(2 in.) erreicht hatte, die maximale Temperatur, die während der Peroxydzersetzung
erreicht wurde, und die Zeit, die erforderlich war, un diese maximale Temperatur
zu erreichen, wurden aufgezeichnet. Es wurden die folgenden Daten erhalten : Tabelle
IV Peroxyd-Seifenzusammensetzung (Teile) 1 2 3 4 5 6 7 8 Polyäthoxy-Fettalkohol
0,5 0,45 0,45 0,45 0,4 0,25 0,25 0,45 (Renex 31) Polyäthoxy-isooctyl- 1,5 1,35 1,35
1,35 1,2 0,75 0,75 1,35 phenol (Triton X-102) Wasser 6, 0 5,7 5,7 5,7 5,4 6,975
5,975 6,195 H2O2 2,0 2,0 2,0 2,0 2,0 2,0 2,0 2,0 Propylenglykol - 0,5 - - - - 1,0
-Dipropylenglykol--0,5v Trimethylolpropan---0,5-Sorbit - - - - 1,0 - - -Hydroxyäthylcellulose
- - - - - 0,025 0,025 -Natriumcarboxymethyl- - - - - - - - 0,005 cellulose Zeit
in Sek. für 5 cm 3,5 3 3 2,5 3 2,5 3,5 3,5 (2 in.) Schaum max. Temperatur in °C
(°F) 70 74 63 74 72 77 74 68 (150) (165) (145) (165) (162) (169) (165) (154) @eit
in Sek. f2r max. Temp. 21 20 23 25 21 22 20 30
Beispiel 7 Dieses
Beispiel erläutert die Lagerungsstabilität der verschiedenen Peroxyd-Seifenzusaumensetzungen,
die in der Ausführungsform der Fig. 3 verwandt werden können, Es wurden die folgenden
Peroxyd-Seifenzusammensetzungen hergestellt : Zusammensetzung 1 Polyäthoxy-sorbitan-sonolaurat
(Tween-20) 5 Teile Polyathoxy-isooctylphenol (Triton X-102) 15" Wasser 60" H2O2
20 Zusammensetzung 2 Polyäthoxy-Fettalkohol (Renex 31) 5 " Polyäthoxy-isooctylphenol
(Triton X-102) 15 Wasser 60 H2O2 20 " Zusammensetzung 3 Polyathoxy-sorbitan-monolaurat
(Tween-20) 20" Polyathoxy-isooctylphenol (Triton X-100) 10" Wasser 50" H2O2 20 "
Eine 50 g-Probe jeder der Zusammensetzungen wurde in eine 100 ml Rundbodenflasche
gegeben und in ein Temperaturbad mit einer konstan-Proben ten Temperatur von 37,
@°C (100° F) eingetaucht. Die
(3 bis 4 g) wurden periodisch herausgenommen und auf ihren vasserstoffperoxydgehalt
hin
nach der Kingzett's Jodmethode (Sooft,-Standard Methods Of Chemical Analysis, Bd.
II, 5.Ausgabe, S. 0, 1939, D.Van Nostrand und Co. analysiert. Es wurden. die -folgenden
Jaten erhaltens Tabelle V Zusammensetzung Zeit in Std. % H2O2 1 0 19,8 70 19,4 432
19, 4 2 0 19, 5 72 19, 1 408 19, 1 3 0 19,85 20 19,45 168 19,3 Beispiel 8 Ein Polypropylendruckflaschenausteiler,
ähnlich de, inFig.3 dargestellt, wurde mit einer Peroxyd-Seifenzusammensetzung gefüllte
die den folgenden Ansatz besass : Polyäthoxy-sorbitan-monooleat 20 Teile Polyathoxy-alkylphen.ol10"
Wasser 50 " H2O2 5 "
Bine Probe dieser Zusammensetzung wurde bei
3lS 8°C (100° F) zwei Wochen lang gelagert, ohne dass eine merkliche Peroxydzersetzung
beobachtet werden konnte. Die Zersetzungskammer wurde mit Aktivkohleteilchen ausgefüllt,
die mit silber imprägniert waren. Der Austeiler wies einen Warueverlust von ungefähr
90,) auf. Wenn die Planche fortlaufend gepreJt wurde, no trat nach einer Pause von
ungefdhr 2 Sekunden fortlaufend ein Schaum aus, der eine Austrittstemperatur von
ungefähr 52° C (125° F) und eine Dichte von ungefahr Q, Q64 gZcm3 ( 4 lbs/cu. ft.)
aufwies. Der Schaum erzeugte ein angenehmes"Gefühl"und war langer als eine Stunde
stabil.
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Beispiel 9 Dieses Beispiel erläutert die Verwendung von Katalase
als wasserlöslicher Wasserstoffperoxyd-Zersetzungskatalysator, der für die Verwendung
in der Ausführungsform gemäss der Fig. t geeignet ist.
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Die pH-Werte der Katalysator-Zeifenzusammensetzungen, die 0,03 bis
0,25 g Katalase, 1 g Polyäthoxy-Fettalkonol (@enex @1) und gemägend destilliertes
Wasser enthielten, um eine Gesamtlösung von 6, 7 g zu geben, wurden auf ungefähr
7 durch zugäbe von geringen Hangen von Natriunhydroxyd eingestellt. Die Lösungen
wurden in einen 100 ml Meßzylinder gefüllt, der einen 20 ml, eflon ilberzogenen
Magnetrührer und ein Thermoelement enthielt, das in der Mitte. des Zylinders bei
der 30 ml Marke aufgehängt war. Bei einer "Smdrehungdesagnetrührersvonungefähr200U/Min,wurden3,3g
30%igen Wasserstoffperoxyds in den Zylinder hinzugegeben. Hierbei
wurden
die Zeit in Sekunden, die der Schaum benötigte, um die 100 ml Marke zu erreichen,
und die Zeit in Sekunden aufgezeichnet, aie benötigt wurde, bis die Schaumtemperatur
auf 25°C (77° F) angestiegen war. Es wurden die folgenden Daten erhalten : Tabelle
VT Menge Katalase in g Zeit in Sek. für 100 ml Zeit in Sek.für Tempe raturanstieg
auf 25°C (77°F) 0,03 12 (10) 0,06 7 (8) 0,1 3 (7) 0,25 1 (5) Beispiel 10 Dieses
Beispiel erläutert die Verwendung eines wasserl6slichen Metallsalzes als Vasseratoffperoxyd-Zersetzungskatalmator.
das geeignet ist fEr die Verwendung in der Ausführungsform gemassder Fig. 4. Die
pH-Werte der Katalysator-Seifenzusammensetzungen, die 0, 06 bis 0,3 g Katalysator,
1 g Polyäthoxy-Fettalkohol (Renex 31) und genügend destilliertes Wasser enthieltch,
um eine Gesamt-Lösung von 6,7 g zu ergeben, wurden auf ungefähr 7, durch die Zugabe
von geringen Mengen von Kaliumhydroxyd eingestellt. Die Lösungen wurden in einen
100 ml Meßzylinder gefüllt, der einen 20 @@. mit @ef@en 2berzogenen Magnetrührer
und ein Thermoelement en@@ielt, das in der Mitte des Zylinders in Höhe der 30 ml
Marke @@ch@ngt war. während der Magnetrührer mit einer Umdrehungszahl
von
200 U/Min. rührte, wurden 3,3 g 30%igen wasserstoffperoxyde in den Zylinder hinzubegeben.'Dabei
wurde die Zeit in Lekunden aufgezeichnet, die der Schaum benötigte, um die 100 ml
Marke zu erreichen, und es wurde die Zeit in Sekunden aufgezeichnet, bis zu der
der Schaum eine Temperatur von 25° C (77° F) erreicht batt@ Es wurden die folgenden
Daten erhalten : Tabelle VII Katalysator zeit in Sek@f. 100 ml Zeit in Qe.,.'e-Marke
peraturanstieg auf 25°C (77°F) 0,25 g Kaliumjodid 7 (14) 0, 2gLobalacetat4'.(7)
0,25 g Kaliumjodid <2 (<2) 0, 05 g Kobaltacetat 0,05 g Kaliumjodid + 2 (3)
0, 01 g Eobaltacetat Je ist i st offensichtlich für einen Fachmann, dass zahlreiche
Ab-@ @andlungen und Veränderungen der beschriebenen Ausführungsformen vorgenommen
werden können, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung und den Rahmen der folgenden
Ansprüche der verlassen.