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nWaschnittelrohstoffgemisch aus nichtionogenen Tensiden und Verfahren
zu seiner Herstellung" Die bislang bekannten und vielrach verwendeten nichtionogenen
grenzflächenaktiven Stoffe oder Tenside, insbesondere die als Netzmittel der Detergentien
verwendeten' besitzen insgesamt ein befriedigendes Dispergier- bzw. Waschverögen,
befriedigen jedoch hinsichtlich des Schaumvermögens, der Toxizität und der biologischen
Abbaubarkeit noch nicht, obwohl verschiedene Versuche unternommen wurden, sie im
Hinblick auf diese Eigenschaften zu verbessern, z.B. durch Einführen von Schlußgruppen
oder geradkettigen Fettalkoholalkylgurppen.
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Es sind auch bereits Waschmittelrohstoffe auf der Basis von Saccharosefettsäureestern
als nichtionogene Tenside bekannt, die bezüglich der vorstehend genannten Eingenschaften
einigermaßen befrindigen. Diese Tenside werden jedoch durch Addition von Alkylenoxyden
an Saccharose in einem zweiphasigen Reaktionssystem
hergestellt,
nämlich mittels einer Fest-Dampf-Dbase-Reaktion (Verfahren zur Umsetzung unter atmosphärischem
Druck) oder durch Fest-J?liissig-Reaktion ( Verfahren mit Umsetzung unter erhöhtem
Druck). Diese Verfahren sind aufgrund des heterogenen Reaktionnsystemes außerordentlich
unzweckmäßig und lassen sich nur unter Schwierigkeiten in den großtechnischen Maßstab
übertragen. Zur Überwindung dieser Schwierigkeiten bietet sich scheinbar die Möglichkeit
an, die unzweckmäßigen heterogenen Reaktionassysteme durch ein günstigeres Reaktionssystem,
d.h., ein Reaktionssystem mit einer oder zwei flüssigen Phasen, zu ersetzen, indem
man die als Ausgangsmaterial verwendete Saccharose verflüssigt oder in einem Lösungsmittel
löst. Die Verflüssigung der Saccarose scheidet jedoch in der Praxis deswegen aus,
weil sich Saccharose bein Erhitzen auf den Schmelzpunkt unweigerlich zersetzt. Daher
wird bai zahlreichen bekannten Verfahren die Umsetzung zwischen Saccharose und Alkylenoxyd
in Anwesenheit eines Lösungsmittels für Saccharose durchgeführt, durch das die Anlagerung
des Alkylenoxydes und die anschließende Versterung des Reaktionaproduktes dadurch
erleichtert wird, daß ein Reaktionssystem aus einer oder zwei flüssigen Phasen vorliegt.
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Aufgrund dar Verwendung eines Lösungsmittels sind Jedoch die bisher
bekannten Verfahren zur Herstellung von WasclLmittelrohstoffen auf der Basis von
Saccharosefettsäureestern insofern nachteilig, als die Synthese in mehreren Stufen
durchgeführt werden muß, die zum Teil schwierig durchzuführen sind, daß das Endprodukt
wegen seines Gehalts an Lösungsmittelrückständen
übel riecht und
das die Verwerdbarkeit des Endproduktes aufgrund der Toxozität der darin enthaltenen
Loaungsnittelreste beschränkt ist. Weiterhin sind die auf diese Weise hergestellten
Saccharoseester wegen der hohen Herstellungskosten unvermeidlich teuer.
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Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Vaschmittelrohstoffgemisch
aus nichtionogenen Tensiden auf der Basis von Saccharosederivaten mit-befriedigend
niedrigem Schaumvermögen, geringer Toxizität und hoher biologischer Abbaubarkeit
hohem Dispergier- bzw. Waschvermögen zur Verfügung zu stellen, sowie ein Verfahren
zur Herstellung solcher Waschmittelrohstoffgemische zu schaffen, mit dessen hilfe
sie sich einfach und mit, geringen Herstellungskosten herstellen lassen.
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Gegenstand der Erfindung ist somit ein Waschmittelrohstoffgewisch
aus nichtionogenen Tensiden, enthaltend mindestens einbn Fettsäureester eines Saccarose-Alkylenoxyd-Kondensationsproduktes
und nndestena einen Fettsäureester eines Alkohol-Alkylenoxyd-Kondensationsproduktes.
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Die Erfindung betrifft weiterhin ein Verfahren zur Herstellung solcher
Waschmittelrohstoffgemische, das dadurch gekennzeichnet ist, daß man Saccharose
in Vasser und/oder einem oder mehreren ein- oder mehrwertigen Alkohol(en) löst,
in diese Lösung ein oder mehrere Alkylenoxyde unter Bedingungen,
bei
denen eine Kondensationsreaktion in Gang kommt, einleitet, und das dabei erhaltene
Kondensationsproduktgemisch mit einer oder mehreren Fettsaure(n) oder einem oder
mehreren Fettsäureester(n)niederer Alkanole zumindest teilweise verestert.
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Dio beim Verfahren der Erfindung verwendete Hydroxylverbindune dient
nicht nur ala Lösungsmittel für Saccharose bei der Kondensationsreaktion, sondern
auch als Ausgangsmaterial fur die Bildung eines nichtionigenen Tensids, nämlich
eines Fettsäureesters eines Alkohol-Alkylenoxy-Kondensationsproduktes, der den zweiten
notwendigen Bestandteil erfindungsgemäßer Waschmittelrohstoffgemische bildet. Verwendet
man Wasser als Hydroxylverbindung bzw. Lösungsmittel, so entsteht durch die Umsetzung
mit dem .jeweils verwendeten Alkylenoxyd in situ ein dem Alkylenoxyd entsprechender
Glykol, d.h., daß bei der Verwendung vor Wasser das gleiche Ergebnis erzielt wird,
als ob man statt dessen einen entsprechender Glykol als Lösungsmittel verwenden
würde.
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Für die Zwecke der Erfindung kann eine Vilezahl verschiedener, primärer,
sekundärer und tertiärer Mono-, Di-, Tri- und Polyole verwendet werden. Typische
Beispiele geeigneter Alkohole sind Alkanole, wie Methyl-, Äthyl-, Propyl- und Butylalkohol,
Glykole, wie Äthylen-, Diäthylen-, Triäthylen-und Tetraäthylenglykol, sowie höhere
Oligomere der Polyäthylenglykoreihe, Propylen-, Dipropylen-, Tripropilen- und
Tetrapropylenglykol,
sowie höhere Oligomere der Polypropylenglykolreihe, Glyzerin, Sorbit und Sorbitan.
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Aus wirtschaftlichen und technischen Gründen sowie im Hinblick auf
die Toxizität werden vorzugsweise Äthylalkohol, Äthylenglykol, Proplyenglykol, Glyzerin
und Sorbit verwendet.
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Die Saccharose soll bei möglichst niedriger Temperatur im als Lösungsmittel
verwendeten Alkohol gelöst werden, um Jede Karamelisierung zu vermeiden. Vorzugsweise
arbeitet man bei einer Teüiperatur von höchstens 90°C. Bei diesen Temperarturbedingungen
soll dan Mengenverhältnis von Saccharose zu Alkohol höchstens 8:2 betragen, um eine
befriedigende Lösung ohne Karamaiisierung der Saccharose zu erreichen.
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Beim Verfahren der Erfindung kann das als Ausgangsmaterial verwendete
Alkylenoxyd in einer beliebigen Anzahl von Molekülen an Jedes aktive Wasserstoffatom
der als Ausga tertial verwendeten Saccharose und des Jeweiligen Alkohols ankondensiert
werden. Man verwendet vorzugsweise eine Gesamtmenge von etwa 1 bis 50 Mol Alkylenoxyd,
bezogen auf die Gean eingesetzter Saccarose und eingesetztem Alkohol.
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Die Umsetzung mit Alkylenoxyd kann im allgemeinen bei Temperaturen
zwischen 80 und 2000C und vorzugsweise zwischen 100 und 200°C bei der Verwendung
von Äthylenoxyd, sowie zwischen 80 und 150°C bei der Verwendung von Propyleno:ydals
Alkylenoxyd
durchgeführt werden.
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Die Alkylenoxydkondensationsprodukte können, wie bereits erwähnt,
entweder mit einer Fettsäure oder durch Umestern mit einem Fettsäureester eines
niedern Alkanols verestert werden.
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Bei der Voresterung kann man die als Veresterungsmittel verwendete
Pettsäuro bzw den niederen Fettsäurealkylester in beliebigen Mengenverhältnissen;
bezogen auf die Zahl der aktiven Wasserstoffatome der Kondensationsprodukte, einsetzen.
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Vorzugsweise verwendet man pro eingesetztes Mol Saccharose etua ein
bis fUnf Mol Veresterunsmittel. Bei der Verwendung einer Fettsäure als Veresterungsmittel
liegt die Veresterungstemperatur vorzugsweise zwischen 160 und 2000C, während beim
Verestern durch Utesterung, d.hw bei der Verwednung eines Fettsäurealkylesters als
Veresterungsmittel, die Veresterungstemperatur vorzugsweise zwischen 80 und 180°C
liegt.
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Als Veresterungsmittel verwendet man vorzugsweise gesättigte und ungesättigte
Fettsäuren ait 8 bis 22 Kohlenstoffatomen sowie ihre Ester mit niederen Alkoholen
Typische Beispiele geeigneter Veresterungsmittel sind Kapryl-, Kaprin-, Laurin-,
Myristin-, Palmitin-, Stearin-, Arachin-, Öl-, Sabin-, Wachelder-, 12-Hydroxystearin-,
Rizinolein, Linden-, Physeterin-, Palmitolein-, Gadoleinrund Rrucasäure sowie deren
niedere Alkylester, wie die Methyl-, Äthyl-, Propyl- und Butylester, sowie die Triglyceride
der genannten Säuren.
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Die erfindungsgemäßen bzw. nach dem Verfahren der Erfindung
hergestellten
Waschmittelrohstoffgemische aus nichtionogenen Tensiden können als Emulgatoren,
Dispergiermittel, Lösungsvermittler, Entschämmungsmittel bzw. Schaumbremsen und
im allgemeinen auch für die gleichen Zwecke verwendet werden, wie die bekannten
nichtionogenen Tenside oder Netzmittel.
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Außerdem können sie auch für verschiedene biochemische Anwendungszwecke,
z.B. als Geschirrspülmittel, zur Mund- und Zahnpfelge und zur Körperpflege von Kindern,
sowie als Wachstumsförderer bei der Herstellung von Antibiotika und Aminosäuren
auf mikrobioligischem Weg, als phytohormonelle Mittel und als Netzmittel verwendet
werden.
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Die Beispiele erläutern die Erfindung.
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Beispiel 1 Ein kleirer, mit einem Ther:nometer, einer Vorrichtung
zum Einleiten von Stickstoff und Alkylenoxyd sowie einem Rührer ausgerüsteter Autoklav
wird mit 684 g Saccharose, 184 g Glyzerin und 0,8 *; Kaliumhydroxyd beschickt. zur
diesem Gemisch wird durch Erhitzen auf 80 bis 85°C eine Lösung hergestellt. Dann
wird die Luft im Autoklaven mit Stickstoff verdrängt, worauf man den Inhalt auf
etwa 1000C erhitzt und innerhalb 3 Stunden unter einen Druck von 2 bis 4 440 g Äthylenoxyd
einleitet, wobei man ein blaßgelbes Öl erhält. Dieses Öl (684,4 g) wird zusammen
mit 284,4 g Stearinsäure und 0,6 g 36%iger Salzsäure in einen mit einem Thermometer,
einer Stickstoffzufuhrleitung, einem kühler
und einem Rührer ausgerüsteten
Vierhalskolben gegeben. Dann setzt man das Gemisch etwa 8 Stunden bei etwa 180°C
um, worauf die Säurezahl des Gemisches unter 5 liegt. Die als Veresterungskatalysator
im Reaktionsgemisch enthaltene Salzsäure wird Kaliumhydroxyd heutralisiert, worauf
man das Reaktionsgemisch entwässert und filtriert. Man erhält als Produkt Saccharosepolyoxyäthylenstearat
und Glyzerylpolyoxyäthylenstearat.
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Beispiel 2 Der in Beispiel 1 beschriebene Autoklav wird mit 684 g
Saccharose, 184 g Glycerin und 4 g Kaliumhydroxyd beschickt, worauf man das Gemisch
durch Erhitzen auf 80 bis 85°C in eine Lösung umwandelt. Dann wird die Luft aus
dem Autoklav mit Stickstoff verdrängt und das Reaktionsgemisch auf 120°C erhitzt,
worauf man innerhalb etwa 10 Stunden unter einem Druck von 2 - 4 kp/cm² 2320 g Propylenoxyf
einleitet. Man erhält als Produkt eine gelblichbraune Flüssigkeit.
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Diese Flüssigkeit (1 592 ) wird in einen wie e in Beispiel 1 beschrieben
ausgerästeten Vierhalskolben überführt und 8 Stunden bei etwa 180°C mit 284,4 g
Stearinsäure und 0,6 g 36%iger Salzsäure umgesetzt, worauf die Säurezahl des Reaktionsgemisches
unter 5 liegt. Dann wird das Reaktionsgemisch zur Neutralisation der darin enthaltenen
Salzsäure mit Kaliumhydroxy versetzt, entwässert und filtriert. Man erhält dabei
als Produkt ei£i Geisch aus Saccherozepolyoxypropylenstearat und Glycerylpolyoxypropylenstearat.
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Beispiel 3 Der im Beispiel 1 beschriebene kleine Autoklav wird mit
684 g Saccharose, 152,2 g Propylenglykol und 0,8 g Kaliumhydroxyd beschickt, worauf
man aus dtlm Gemisch durch Erhitzen auf 60 bis 70°C eine Lösung herstellt. Dann
wird die im Autoklav befindliche Luft mit Stickstoff verdrängt und das Reaktionsgemisch
auf etwa 100°C erhitzt, worauf man im Laufe von etwa 6 Stunden unter einem Druck
von 2 - 4 kp/cm2 880 g Äthylenoxyd eileitet. Man erhält als Produkt eine gelblichbraune
Flüssigkeit.
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Diese Flüssigkeit (647 g) wird in eine wie in Beispiel 1 beschrieben
ausgerüsteten Vierhalskolben überführt und 8 Stunden bei etwa 180°C mit 200,31 g
Laurinsäure und 0,7 g 36%iger Salzsäure umgesetzt, worauf die Säurezahl des Reaktionsgemisches
unter 5 liegt. Dann wird mit Kaliumhydroxyd die im Reaktionsgemisch enthaltene Salsäure
neutralisiert, worauf das Reaktionsgemisch entwässert und filtriert wird.
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Als Produkt erhält man ein gemisch aus Saccharosapolyoxyäthylenlaurat
und Oxypropylenpolyoxyäthylenlaurat.
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Beispiel 4 Der in Beispiel 1 verwendete Autoklav wird mit 684 g Saccharose,
184 g Glyzerin und 0,8 g Kaliumhydroxyd beschickt, worauf aus dem Gemisch durch
Erhitzen auf 80 bis 85°C eine Lösung hergestellt wird. Dann verdrängt man die im
Autoklaven enthaltene Luft mit Stickstoff und erhitzt den Autoklaveinhalt auf etwa
100°C, worauf m;n innerhalb 3 Stunden unter einem Druck
von 2 -
4 kp/cm2 440 g Äthylenoxyd einleitet. Man erhält ein blaßgelbes Öl.
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fliesen Ol (657 g ) wird in einen wie in den vorhergehenden Beispielen
beschrieben ausgerüsteten Vierhalskolben überführt, indem man es mit 298,5 g Methylstearat
8 Stunden bew etwa 100°C umsetzt, worauf die Hydroxylzahl des Reaktionsgemisches
493 beträgt. Das Reaktionsgemisch wird dann mit Salzsäure versetzt, um das als Katalysator
verwendet Kaliumhydroxyd zu neutralisieren, entwässert und filtriert Man erhält
als Produkt ein Gemisch aus Saccharosepolyäthylenstearat und Glyzerylpolyoxyäthylenstearat.
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Beispiel 5 Der gleiche Autoklav wie in Beispiel 1 wird mit 684 g Saccharose,
124 g Äthylenglykol und 0,8 g Kaliumhydroxyd bschickt, worauf das Gemisch durch
Erhitzen auf 60 bis 70°C in eine Lösung überführt wird. Dann verdängt man die in
Autoklaven enthaltene Luft mit Stickstoff rmd erhitzt den Inhalt auf 100°C, worauf
man innerhalb etwa 3 Stunden unter eine.
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Druck von 2 - 4 kp/cm² g Äthylenoxyd einleitet. Man erhält eine blaßgalbe
Flüssigkeit.
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Dies Flüssigkeit (642 g) wird in einen, wie in den vorhergehenden
Beispielen beschrieben ausgerüsteten Vierhalskolben bberführt und 8 Stunden bei
etwa 180°C mit 302 g Methylricinoleat und 1,1 g Kaliumcarbonat umgesetzt, wonach
die
Basenzahl des Reaktionsgemisches 307 beträgt. Das Reaktionßgemisch
wird hierauf mit Schwefelsäure versetzt, um das als Katalysator verwendete Kaliumcarbonat
zu neutralisieren, entwässert und filtriert, wobei man als Endprodukt ein Gemisch
aus Saccharosepolyoxyäthylenricenoleat und Polycxyatbylenglykolricinoleat erhält.
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Beispiel 6 Der in den vorstehenden Beispielen verwendete Autcklav
wird mit 684 g Saccharose, 364,4 g Sorbit und 0,8 g kaliumhydroxyd beschickt, worauf
man aus dem Gemisch durch Erhitzer auf 80 - 90°C eine Lösung herstellt. Dann wird
die im Autoklaven enthaltene Luft mit Stickstoff verdrängt und der Autoklaveninhalt
auf etwa 120°C erhitzt, worauf man innerhalb etwa 6 Stunden 440 g Äthylenoxyd unter
einem Druck von 2 -4 kp/cm2 einleitet. an erhalt eine blaBgelbe Flüssigkeit Diese
Flüssigkeit (702 g) wird in einen wie in den vorstehenden Beispielen beschrieben
ausgerüsteten Vierhalkolben überführt und 8 Stunden bei etwa 1000C mit 891,5 g Stearinsäuretriglyzerid
und 1,7 g Kaliumcarbonat umgesetzt.
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Der vollständige Ablauf dieser Umsetzung wird durch das Verschwinden
des Flecks von nicht umgesetztem Stearinsäuretriglyzerid bei der Dünnschichtchromatographie
bestimmt.
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Durch Neutralisieren, Entwassern und Filtrieren des Reaktionsgemisches
erhält man als Produkt ein Gemisch aus Saccharosepolyoxyäthylenstearat und Sorbitpolyoxyäthylen
stearat.
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Beispiel 7 Der Autoklav von Beispiel 1 wird mit 684 g Saccharose,
460 g Äthanol und 0,4 g Kaliumhydroxyd beschickt, worauf man aus dem Gemisch durch
Erhitzen auf 70 - 800C eine Lösung herstellt. Dann wird die im Autoklaven enthaltene
Luft mit Stickstoff verdrängt und der Autoklaveninhalt auf etwa 1000C erhitzt, worauf
man innerhalb etwa 3 Stunden 880 3 Äthylenoxyd unter einem Druck von 2 - 4 kp/cm2
einpreßt.
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Man erhält eine blaßgelbe Flüssigkeit.
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Diese Flüssigkeit (1 267 g) wird in einen wie in den vorstehenden
Beispielen beschrieben ausgerüsteten Vierhalskolben überführt und 8 Stunden bei
etwa 180 0C mit 200 r Laurinsäure sind 4,6 g 36%ier Salzsäure umgesetzt, wonach
die Säurezahl des Reaktionsgemisches unter 5 liegt. Dann wird die im Reaktionsgemisch
als Katalysator enthaltene Salzsäure durch Versetzen des Reaktionsgemisches mit
Kaliumhydroxy neutralisiert und das Reaktionsgemisch entäwssert und filtriert wobei
man als Produkt ein Gemisch aus Saccharosepoloxyäthylenlaurat und Polyoxyäthylenglykol
monoäthylthermonolaurinsäureester erhält.
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Beispiel 8 Der in Beispiel 1 verwendete kleine Autoklav wird mit 342
g Saccharose, 180 g Wasser und 4,3 g Kaliumhydroxyd beschickt,
worauf
man des Gemisch durch Erhitzen auf 60 - 7000 in eine Lösung umwandelt. Dann wird
die im Autoklaven enthaltene Luft mit Stickstoff verdrängt und der Autoklaveninhalt
auf etwa 100°C erhitzt, worauf man innerhalb etwa 3 Stunden 880 g Äthylenoxyd unter
einem Druck von 2-4 kp/cm2 einleitet. Man erhält eine blaßgelbe Flüssigkeit. Diese
Flüssigkeit t 1165 e) wird in einen wie in den vorstehenden Beispielen ausgerüsteten
Vierhalskolben überführt und 8 Stunden mit 200 g Laurjnsäure und 1,2 g 36%iger 3alzsäure
bei etwa 180°C umgesetzt, wonach die säurezahl des Reaktionsgemisches unter 5 liegt.
Das Reaktionsgemisch wird hierauf mit Kaliumhydroxy versetzt, um die Salzsäure zu
neutralisieren, entwässert und filtriert, wobei man als Endprodukt ein Gemisch aus
Saccharosepolyoxyäthylenlaurat und Polxoxyäthylenglykollaurat erhält.
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Um die hervorragenden Eigenschaften der erfindungsgemäßen W'aschmittelrohstoffgemische
im Vergleich zu bekannten nichtionogenen Tensiden zu zeigen, wird eine Reihe von
Vergleichsversuchen durchgeführt.
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Die Einzelheiten der Versuchsdurchführung und die bei den Vergleichaversuchen
erhaltenen Ergebnisse sind wie folgt: a -chaumtest Nach der Methode von Ross-Miles
wird das Schaumvermögen der in der nachstehenden Tabelle 1 aufgeführten Proben nichtionogener
Tenside bei 25°C in Form 0.25%iger wässriger Lösungen geprüft.
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Tabelle I
Schäumvermögen |
Schaumhöhe (mm) |
Unmittelbar Nach Nach |
nach Zugabe 5 Min. 10 Min. |
der Probe |
Produkt von |
Beispiel 1 40 30 27 |
Produkt von |
Beispiel 3 35 25 23 |
Produkt von |
Beispiel 4 60 50 45 |
Handelsübliches |
Produkt (1) ** 195 90 70 |
Handelsübliches |
Produkt (2) ** 190 90 65 |
* Laurinsäure-Äthylenoxyd-Kondensationsprodukt (Molverhältnis 1:10) ** Monylphenol-Äthylenoxyd-Kondensationsprodukt
(Molverhältnis 1:10) 2) Entschümungstest Die Entschöumungs- bzw. schanhemmende Wirkung
des Produktes von Beispiel 2 und eines handelsüblichen Produkt in Form wässriger
Lösungen mit der in der Tabelle II angegebenen
Zusammensetzung
wird nach der Methode von Ross-Miles gemessen. Die Ergebnisse dieser Versuche sind
in der Tabelle III zusammengestellt.
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Tabelle II
Probe Zusammensetzung der Testlösung |
0,035% Prodult von Beispiel 2; |
A 0,25% Nomylphenol-Äthylenoxyd-Kondensationsprodukt |
(Molverhältnis 1:10); |
Rest Wasser. |
0,025% Polypropylenglykol (Molekulargewicht 2000); |
B 0,25% Nonylphenol-Äthylenoxyd-Kondensations- |
produkt (Molverhältnis 1:10); Rest Wasser. |
C 0,25% Nonylphenol-Äthylenoxyd-Kondensationspro- |
Blind- dukt (Molverhältnis 1:10); |
ver- Rest Wasser. |
such |
Tabelle III -----I-----
Entschäumvermögen |
Schaumhöhe (mm) |
Probe |
Unmittelbar nach Nach Nach |
Zugabe der Probe 5 Min. 10 Min. |
A 80 10 5 |
B 100 30 20 |
C 100 90 65 |
Blind- |
ver- |
such |
3) Oberflächenspannungstest Die Oberflächenspannung der in der
Tabelle IV aufgeführten Proben in Form 0,1%Iger wässriger Lösungen wird jeweils
nach der Methode von Du Noüy gemessen.
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Tabelle IV
Probe Produkt Produkt Produkt Handelsübliches |
von Bei- von Bei- von Bei- Produkt * |
spiel 1 spiel 3 spiel 4 |
Ober- |
flächen- |
spannung 40 45 30 40 |
(dyn/ |
cm) |
(Molverhältnis 1:10) 4) Dispergiervermögen 1) Zunächst wird das Dispergier- bzw.
Waschvermögen der in der Tabelle V aufgeführten Proben nach dem Waschteet für mit
einer Standardanschmutzung entsprechend dem vom Waschausschuß der Japan Oil Chemists'
Society angenommenen Anschutzungsmethode versehenen Baumwollstoff geprüft, wobei
man die in der Tabelle V aufgeführten Ergebnisse erzielt.
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Tabelle V
Tensidkonzentra- |
tion (%) 1 0,5 0,25 0,1 |
Tensid |
Produkt von Beispiel |
1 66,4 52,7 59,4 51,5 |
Produkt von Beispiel 66,4 63,3 66,1 63,3 |
3 |
Produkt von Beispiel 81,2 75,5 57,9 51,8 |
4 |
Handelsübliches 70,6 61,5 70,0 43,6 |
Produkt * |
* Natriumdodecylbenzolsulfonat 5) Dispergiervermögen ii) Bei diesem Test werden
die Produkte der Beispiele 1, 3 und 4 sowie die bei der Prüfung des Schaumvermögens
verwendeten handelsüblichen Produkte 1 und 2 als Proben A, B, C, D und E verwendet.
Df.e Proben werden durch Versetzen von jeweils 20 Teilen des zu prü Produkts mit
2,3 Teilen ithylalkohol und Ergänzen mit Wasser auf 100 Gewichtsteile hergestellt.
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a) Testverfahren Es werden Schüsseln mit einem Durchmesser von 13
cm auf der konkaven Seite verwendet, die jeweils durch Auftopfen von 2 ml eines
durch Mischen gleicher Mengen Rindertalg und Salatöl hergestellten Schmutzölsmöglischt
gleichmäßig angeschmutzt werden, worauf man sie 24 Stunden stehen läßt und
dann
folgendes Test unterwirft: Es wird jeweils eine angeschmutzte Schüssel in ein Waschbecken
getaucht, das 4 Liter der wie vorstehend beschrieben hergesteliten, zu prüfenden,
40 i 20C warmen Spülmittellösung enthält, getaucht und mit einem im Haushalt gebräuchlichen
Schwann 30 Sekunden gewaschen, worauf man sie mit wasser abspült. Auf die gleiche
Weise werden nacheinander Jeweils 5 Schüsseln gewaschen. Die so gewaschenen Bchesseln
werden dann mit Ölrotfarbstoff angefärbt, um die Menge das Fettrückstandes zu bestimmen.
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b) Auswertung der Testergebnisse Die Menge der auf diese Weise angefärbten
Fettrückstände wird visuell nach folgender Bewertungsskale beurteilt: 0 = nicht
gefärbt (kein öliger Rückstand vorhanden) 1 = sehr schwach gefärbt (öliger Rückstand
vorhanden); 2 1 schwach gefärbt ( " -); 3 = gefärbt (" " "); 4 = stark gefärbt ("
" "); 5 = sehr stark gefärbt (" " "(.
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Der durchschnittliche Kettrückstand wird nach der Gleichung "durchschnittlicher
Fettrückstand= (1xa)+(2xb)+(3xc)+(4xd)+(5xe) 6 berechnet, in der a bis e folgende
Bedeutung haben: a = ##################################### x 100; b = #####################################
x 100;
c = ##################################### x 100; d = #####################################
x 100; e = ##################################### x 100; Der Spülwirkungsgrad in
% ist somit 100 (durchschnittlicher Rückstand).
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c) Spülwirkungsgrad Die in der vorstehenden Weise ermittelten und
berechneten Spülwirkungsgrade der Proben A, B, C, D und E sind in der Tabelle VI
zusammengestellt.
Probe A B C D E |
Spülwirkungsgrad % 90 60 80 70 75 |
6) Toxizitätstest Die Toxizität der in der nachstehenden Tabelle VII aufgeführten
Proben wird jeweils bestimmt, indem man die Probe in den Unterleib von Mäusen injiziert,
wobei als Versuchsergebnis die LD50 ermittelt wird.
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Tabelle VII
Probe Produkt Produkt Produkt Handelsüb- Handelsüb- |
von Bei- von Bei- von Bei- liches liches |
spiel 1 spiel 3 spiel 4 Produkt Produkt |
(1) * (2) ** |
LD50 4,0- 4,29- 3,3- 2,8- 2,0- |
(g/kg) 3,8 3,6 3,0 2,5 1,7 |
(Sorbitanmonoleat-Ähtylepoxyd-Kondensationsprodukt (Nolvsrhältnis
1:23) ** Sorbitanmonolaurat-Äthylenoxyd-Kondensationsprodukt (Molverhältnis 1:20).
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7) Toxizität bei Percutaner Aufnahme.
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Bei diesem Test werden 3 Proben verwendet, nämlich das Produkt von
Beispiel 1, das Produkt von Beispiel 3 und destilliertes Wasser als Blindprobe.
Jede Probe wird an 5 aufeinanderfolgenden Tagen täglich einmal in einer Menge von
1 ml auf 10 cm² der glattrasierten Rücvkenhaut von 5 gesunden Kanichen mit einem
Körpergewicht von 3 Pg aufgetragen. 24 Stunden nach dem letzten Auftrag der zu testenden
Probe wird den Versuchs-@tier Blut und Urin zur Untersuchung abgenommen. Die Testergebnisse
sind wie folgt: a) Beobachtung des Allgemeinzustandes: Hinsichtlich des Appetite,
Veränderung des Körpergewichts, des spontanen Verhaltens, eines Mangels an Muskelskoordination,
der Paralyse, der Konvulsion, der Atonizität der Muskeln, der Erregung, der Beruhigung,
der Augenschleimhaut, der Tränensekretbildung, des Speichelflusses, der Harnabscheidung
und des Haarausfalls sind keine Änderungen des Allgemeinzustandes festzustellen.
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ii) Zustand der Haut in Applikationsbereich: 1. sind keine Veränderungen,
beispielsweise bezüglich der Entzündungsreaktion, allergischer Reaktionen oder einer
Verdickung, festzustellen.
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iii) Blut- und Urinprobe: Bei r Blutuntersuchung ist hinsichtlich
der Zahl der Erylthrozyten und Leukozyten, des Hämoglobin- und des
Hämatokritwertes
und der Leberfunktion, wis aus der Tabelle VIII ersichtlich ist, nichts ängewöhnliches
festzustellen.
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Die Ergebnisse der Urinprobe sind, wie aus der Tabelle IX ersichtlich
ist, in allen Fällen normal.
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Tabelle VIII
Zahl der Zahl der Hämoglobin- Hämotokrit- S - OPT |
Erhytro- Leukozyten wert wert (Karmen |
zyben (mm²) (%) (%) Einheiten) |
(104/mm³) |
Destilliertes Vorher 648 # 41 8060 # 3239 67,6 # 2,4 41,0 #
1,7 35 # 4 |
Wasser |
(Blindprobe) Nachher 655 # 33 8260 # 467 68,4 # 1,5 41,4 #
1,2 36 # 3 |
Produkt von Vorher 648 # 70 8420 # 1088 67,6 # 2,3 41,8 # 1,5
38 # 4 |
Beispiel Nachher 642 # 69 8280 # 542 68,0 # 2,3 41,6 # 1,0
37 # 2 |
Produkt von Vorher 645 # 33 8500 # 498 67,0 # 2,4 40,6 # 1,9
39 # 3 |
Beispiel 3 Nachher 650 # 35 8480 # 392 66,0 # 2,2 41,0 # 0,9
40 # 6 |
S - GPT: Serum-Glutamin-Transaminass Vorher: Vor der Applikation der Probe Nachher:
Nach der Applikation der Probe
Tabelle II
Nummer des Versuchskanichens 1 2 3 4 5 Bemerkung |
Saccharose Vorher (-) (-) (-) (-) (-) |
Nachher (-) (-) (-) (-) (-) Normal |
Destilliertes |
Wasser Protein Vorher (-) (#) (-) (#) (-) |
(Blindprobe) Nachher (-) (#) (#) (#) (-) Normal |
Urobilinogen Vorher (#) (#) (#) (#) (#) |
Nachher (#) (#) (#) (#) (#) Normal |
Saccharose Vorher (-) (-) (-) (-) (-) |
Nachher (-) (-) (-) (-) (-) Normal |
Produkt Protein Vorher (-) (#) (-) (#) (-) |
von Nachher (#) (#) (-) (#) (-) Normal |
Beispiel Urobilinogen Vorher (#) (#) (#) (#) (#) Geringe Trübung |
1 bei Zusatz der |
Probe |
Nachher (#) (#) (#) (#) (#) Normal |
Tabelle IX (Fortsetzung)
Nummer des Versuchskanichens 1 2 3 4 5 Bemerkung |
Saccharose Vorher (-) (-) (-) (-) (-) |
Nachher (-) (-) (-) (-) (-) Normal |
Produkt Protein Vorher (-) (-) (#) (#) (-) |
von Nachher (#) (-) (#) (#) (-) Normal |
Beispiel Urobilinogen Vorher (#) (#) (#) (#) (#) |
3 Nachher (#) (#) (#) (#) (#) Normal |
8) Phytotoxizität (bestimmt nach der Samentauchmethode): Bei diesem
Test werden Samen von Brassica var. Komatsuna in eine wässrige Lösung des Produkts
von Beispiel 1 getaucht, worauf man' pro Testeinheit 50 der so behandelten Samen
aussät und, nachdem an die Sämlinge 3 Tage bei; 2500 hat wachen lassen, die Größe
der Pflanzen mißt, um die Phyto toxizität des' zu untersuchenden Produkts zu bestimmen.
Der Blindversuch wird auf die gleiche Weise unter Verwendung von Wasser als Kontrollsubstanz
durchgeführt. Die Ergebnisse dieses Tests sind in der Tabelle X aufgeführt.
-
Tabelle X
Oberidischer Wuchs Unteridischer Wuchs |
Test- Ver- Wechstums- Relativer Phyto- Wachstume- Relativer
Phyto- |
probe dünnung index (1) Wachstums- toxizität index (1) Wachstums-
toxizität |
index (2) index (2) |
(Kontroll- (Kontroll- |
versuch versuch |
= 100) = 100) |
Produkt x1000 59,6 97 0 91,0 122 -1 |
von |
Beispiel |
1 |
" x2000 40,8 100 0 48,5 115 -1 |
" x5000 46,8 115 -1 59,7 95 1 |
Kontroll- - 40,8 100 0 42,0 100 0 |
versuch |
(Blind- |
probe) |
1) Der Wechstumsindex wird aus den Ergebnissen der Bewertung der
Testflanzengröße errechnet: Größe der Pflanze Bewertungszffer O - 0,5 0 0,5 - 1,0
1 1,0 - 1,5 2 1,5 - 2,0 3 2,0 - 2,5 4 2,5 - 3,0 5 Der Wachstumsindex wird, aus den
Bewertungsziffern nach der Gleichung "Wachstumsindex (%) "1n1+2n2+3n3+4n4+5n5 x
100" berechnet, in der N die Gesamtzahl der Sämlinge ist und n1, n2, n3, n4 bzw.
n5 die Anzahl der jeweils mit der ihren Indices entsprechenden Bewertungsmiffer
bewerteten Sämlinge bedeuten.
-
2) Die Phytotxizität wird entsprechend der nachstehend aufgeführten
Bewertungsskala, die sich auf den relativen Wechstumsindex, d.h. den auf den gleich
100 gesetzten Wechstumsindex beim Kontroll- bzw. Blindversuch bezogenen relativen
Nachstumsindex bewertet.
-
Relativer Nachstumsindex Phytotoxisität 140 - 125 -2 125 - 110 -1
110 - 95 0 95 - 80 1 80 - 65 2
9) Biologische Abbaubarkeit In eine
agar-Zährbuillon wird Oberflächenwasser von eines Abwassersystem gegossen, um Bakterien
zu züchten, Mit den so gezüchteten Bakterien werden die in der Tabelle XI aufgeführten
Kulturbrühen geimpft, worauf man den Atmungsmetabolismus der Bakterienkulturen,
d.h. die Aufnahme bzw.
-
die Abgabe von Sauerstoff, unter Verwendung eines Warburg-Manometers
im zeitlichen Ablauf bestimmt. Die Ergebnisse sind in der Tabelle XII aufgeführt.
-
Tabelle II
Kultur- Zusammensetzung |
brühe |
Nr. |
1 0,1% NH2PO4, 0,04% MgSO4 °7H2O, 5TpN Fe und Mn |
sowie sterilisiertes, destilierten Wasser |
2 Kulturbrühe Nr. 1 + 400 Bakterien/mm³ |
3 Kulturbrühe Nr. 1 + 0,1 Gew.-% Produkt von bei- |
spiel 1 |
4 Kulturbrühe Nr. 1 + 400 Bakterien/mm³ + 0,1 Gew.-% |
Produkt ton; Beispiel 1 |
5 Kulturbrühe Nr. 1 + 0,1 Gew.-% Produkt von Bel- |
spiel 3 |
6 Kulturbrühe Nr. 1 + 400 Bakterien/mm³ + 0,1 Gew.-% |
Produkt von Beispiel 3 |
7 Kulturbrühe Nr. 1 + 0,1 Gew.-% |
Produkt von Beispiel 4 |
8 Kulturbrühe Nr. 1 + 400 Bakterien/mm³ + 0,1 Gew.-% |
Produkt von Beispiel 4 |
Tabelle
Kul- Sauerstoffaufnahme bzw. nach X Tagen |
tur- -abgabe (ml) |
brühe 1 2 3 4 5 |
1 Abgabe 1 2 1 1 1 |
Aufnahme 0 0 0 0 0 |
2 Abgabe 0 0 0 0 0 |
Aufnahme 0 0 0 0 0 |
3 Abgabe 0 0 0 0 0 |
Aufnahme 1 3 2 1 1 |
4 Abgabe 0 0 0 0 0 |
Aufnahme 3 17 10 3 3 |
5 Abgabe 0 0 0 0 0 |
Aufnahme 1 2 1 1 1 |
6 Abgabe 0 0 0 0 0 |
Aufnahme 2 8 4 2 2 |
7 Abgabe 0 0 0 0 0 |
Aufnahme 1 3 2 1 1 |
8 Abgabe 0 0 0 0 0 |
Aufnahme 2 12 6 2 2 |
Patentansprüche