DE2320753C2 - Körniges Wasch- und Reinigungsmittelgemisch - Google Patents

Description

65

Die Erfindung betrifft ein körniges Wasch- und Reinigungsmittelgemisch, enthaltend

A) 17 bis 26 Gew.-% eines biologisch abbaubaren oberflächenaktiven Mittels, enthaltend ein Alkyläthersulfat der Formel

R(OCH₂CH₂)J₁OSO₃M

worin R eine Alkylgruppe mit 14 bis 18 Kohlenstoffatomen, M ein Alkalimetall und χ 1 bis 20, wobei der Mittelwert 1 bis 6 ist, bedeuten,

B) mindestens 15 Gew.-% eines komplexbfldenden Detergensgerüststoffes, der O bis 10% anorganisches, kondensiertes Phosphat und 10 bis 35% Natriumnitrilotriacetat umfaßt,

Q Natriumsilicat, wobei das Gewichtsverhältnis von SiO₂ zu Na₂O 1,6 bis 2,3 beträgt, und gegebenenfalls D) Natriumcarbonat.

Körnige Wasch- und Reinigungsmittelgemische, die oberflächenaktive Mittel und Detergens-Gerüststoffe enthalten, werden im allgemeinen als geriiststoffhaltige Wasch- und Reinigungsmittel bezeichnet. Wenn das Mittel einen relativ großen Anteil an Detergens-Gsrüststoff im Verhältnis zum oberflächenaktiven Mittel enthält, stellt es ein Hochleistungs- oder Grobwaschmittel dar, das in erster Linie zum Wascheu stark verschmutzter Gewebe, wie sie üblicherweise in Haushaltswäsche enthalten sind, bestimmt ist.

Es ist bekannt, daß bei Verwendung von Seifen in hartem Wasser unlösliche Kalzium- und Magnesiumseifen gebildet werden, weiche die Reinigungsleistung beeinträchtigen. Die oberflächenaktiven Eigenschaften üblicher oberflächenaktiver Mittel auf Nichtseifenbasis (d.h. synthetische Detergentien) werden ebenfalls durch das Vorliegen von Mineralstoffhärte, wie Erdalkalimetalle, nachteilig beeinflußt. Die Fällung von Seife und Inaktivierung oberflächenaktiver Stoffe durch Härtebestandteile des Wassers, insbesondere Kalzium und Magnesium, ist eine Ursache für eine beträchtliche Vergeudung bei der Verwendung solcher oberflächenaktiver Mittel. Oberflächenaktive Mittel, die auf diese Weise reagieren und unwirksam werden, stehen nicht mehr zur Verfugung, um ihre Reinigungswirkungen auszuüben.

Eine Klasse brauchbarer Gerüststoffverbindungen besteht in komplexbildenden Detergensgerüststoffen. die die Härtebestandteile des Wassers, insbesondere Kalzium und Magnesium, löslich machen. Dazu gehören bekannte anorganische phosphorhaltige kondensierte Phosphate, wie Natriumtripolyphosphat und Natriumpyrophosphat. Ferner gehören dazu organische stickstoffhaltige Verbindungen, wie Natriumnitrilotriacetat. Es sind jedoch in den letzten Jahren Bedenken in der Hinsicht aufgetreten, daß durch den Phosphor- und Stickstoffgehalt solcher Verbindungen nachteilige Umwelteinflüsse, wie beschleunigte Eutrophierung einiger Seen und Flüsse, auftreten können. Eutrophierung ist ein natürlicher Prozeß, durch den das Leben im Wasser aufrechterhalten wird, indem das Wachstum von Pflanzenorganismen im Wasser ermöglicht und so Nahrung Tür die Fische geschaffen wird. Gegen beschleunigte oder übermäßige Eutrophierung bestehen jedoch ökologische Bedenken. Durch zu starkes Pflanzenwachstum in Seen und Flüssen wird der Sauerstoff, den die Fische benötigen, verbraucht und somit tritt eine Zerstörung des richtigen ökologischen Gleichgewichts in diesen Gewässern auf. Diese übermäßige Eutrophierung wird durch ungewöhnlich große Mengen an Nährstoffen verursacht, die in Seen und Flüsse gelangen. Phosphor und Stickstoff sind zwei solche in Nährstoffen wirksame chemische

Elemente. Durch diese allein wird keine übermäßige Eutrophierung hervorgerufen; es müssen andere Nährstoffe, wie Kohlenstoff, ebenfalls vorhanden sein. Erst die Kombination der Nährstoffe ist es, die das Wachstum von Pflanzen in Seen und Flüssen stimuliert.

Es ist bekannt, daß Phosphor und Stickstoff normale Bestandteile aller natürlichen Gewässer sind und aus normaler! ökologischen Prozessen herstammen. Diese beiden Elemente sind in natürlichen Abfallprodukten von sowohl Mensch als auch Tier enthalten und sie stammen auch von Düngern, die in weitem/Umfang in der landwirtschaftlichen Technik Anwendung finden, um das Pflanzenwachstum zu fordern. Phosphor und Stickstoff, die in natürliche Gewässer in Form von Detergentien gelangen, sind bloß ein Teil der Gesamt- !5 menge.

Das Interesse an der Reinhaltung der Umwelt, wie es durch bestehende und in Vorschlag gebrachte gesetzliche Maßnahmen zum Ausdruck kommt, hat zu dem Bestreben geführt, die Mengen an Phosphor und Stickstoff in den Wasssrwegen zu regeln, sie jedoch nicht notwendigerweise völlig zu eliminieren. Die Absicht dieser gesetzlichen Maßnahmen ist die Regelung der Mengen dieser Nährstoffe auf Werte, die den natürlichen Gewässern entsprechen. Eine weitere Klasse von bekannten Gerüststoffverbindungen kann als Fällungsgerüststofcfe bezeichnet werden, weil sie bewirken, daß die Härtebestandteile des Wassers, insbesondere Kalzium und Magnesium, in Form anorganischer kristalliner Fällungsprodukte gefällt werden, welche dabei aus der Waschlösung entfernt werden. Natriumcai bonat ist ein üblicher Fällungsgerüststoff.

Die oben erwähnten Ausdrücke komplexbildender Gerüststoff und Fällungsgeriiststoff b ziehen sich allgemein auf Geriiststoffe, deren vorwiegender Mechanismus auf der Entfernung von Metallionen aus der Waschlösung in der beschriebenen Weise beruht. Komplexbildende Gerüststoffe können dabei ein geringes Ausmaß an Fällung ergeben und Fällungsgerüststoffe können in einem geringen Ausmaß zum Löslichmachen beitragen.

Eine weitere Klasse von Verbindungen, die in gerüststoffhaltigen Wasch- und Reinigungsmitteln verwendet werden, sind die Silicate. Gewerbliche Waschanstalten nützen insbesondere die Alkalinität und die pH-Pufferkennmerkmale, die Silicate erbringen, zur Verbesserung der Reinigungskraft aus. Silicate verringern auch die Korrosion von Aluminiumteilen, die in Waschmaschinen verwendet werden. Es ist jedoch bekannt, daß ein Produkt, das vom Konsumenten verwendet und Kindern zuganglieh wird, geringe Mengen alkalischer Bestandteile enthalten soll, um eine Gefährdung der Gesundheit auszuschließen.

Aus der DE-OS 2025238 sind pulverformige Wasch- und Reinigungsmittel bekannt, die in Kombination mit ss anionischen und/oder zwitterionischen und/oder nichtionischen Tensiden sowie gegebenenfalls sonstigen üblichen Waschmittelbestandteilen als Gerüstsubstanzen bestimmte Polyoxycarbonsäuren und/oder deren Salze enthalten. Als übliche Waschmittelbestanteile können u.a. auch kondensierte Phosphate, Salze der Nitrilotriessigsäure, Natriumsilicat und Natriumcarbonat in diesen bekannten Waschmitteln vorhanden sein. Das Waschmittel von Beispiel 8 der DE-OS 2025238 enthält u.a. 4,5 Gew.-% eines sulfatierten Anlagerungsproduktes von 3 Mol Äthylenoxid an 1 Mol Talgfettalkohol (neben 12,2 Gew.-% an anderen oberflächenaktiven Mitteln), 15,2 Gew.-% Nitrilotriessigsäuresalze und 5,5 Gew.-% Natriumsilicat (Na₂O · 3,3 SiO₂). Die Konzentration des Alkyläthersulfats und des Natriumsilikats sowie das Verhältnis SiO₂ za Na₂O entsprechen jedoch, nicht der Lehre der vorliegenden Erfindung. _;.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein körniges, nicht zusammenbackendes, gsrüststoffhaltigjs Wasch- und Reinigungsmittel bereitzustellen, das einerseits keinen oder höchstens einen geringen Phosphatgehalt sowie einen geringen Stickstoffgehalt und anrfererseits auch sichere Mengen an Natriumsilicat und gegebenenfalls Natriumcarbonat enthält, um -eine Überlastung der Gewässer mit Phosphor und Stickstoff einerseits und eine Gefahrdung der Gesundheit andererseits auszuschließen, dabei aber trotzdem eine wirksame Reinigung zu erzielen. ■:

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß
i) das Alkyläthersulfat 30 bis 55 % der Komponente A

ausmacht,
ii) die Komponente C 15 bis 23 Gew.-% des Gemisches

ausmacht,
iii) die Summe der Komponenten B und D mindestens

25 Gew.-% des Gemisches ausmacht ttnd
iv) die Summe der Komponenten C und D nicht größer als 35 Gew.-% des Gemisches ist.

Überraschenderweise wurde festgestellt, daß das erfindungsgemäße Wasch- urd Reinigungsmittelgemisch, dessen umweltfreundlicher Gehalt an komplexbildenden Detergensgerüststoffen B unterhalb der zur komplexen Bindung der Härtebestandteile des Wassers erforderlichen Konzentration liegt, aufgrund ihres Gehaltes an Alkyläthersulfat der angegebenen Formel von 30 bis 55 % in den 17 bis 26 % an oberflächenaktivem Mitteln eine gute Reinigungswirkung haben und nicht zusammenbacken, sofern die Natriumsilicat-Komponente C 15 bis 23 Gew.-% des Gemisches ausmacht.

Das erfindungsgemäße Wasch- und Reinigungsmittel enthält die folgenden Komponenten:

Komponente A. ein biologisch abbaubares oberflächenaktives Mittel, stellt 17 bis 26 Gew.-% des Waschmittels dar, wovon 30 bis 55 Gew.-%. bezogen auf das Gewicht der Komponente A. ein härtebeständiges Alkyläthersulfat der Formel

R(OCH₂CH₂)Z)SO₃M,

worin R eine Alkylgruppe mit 14 bis 18 Kohlenstoffatomen, M ein Alkalimetall, vorzugsweise Natrium, und χ 1 bis 20, wobei der Mittelwert 1 bis 6 ist, bedeuten.

Komponente B, ein komplexbildender Detergensgerüststoff, stellt wenigstens 15 Gew.-% des Gemisches dar, wobei dieser komplexbildende Gerüststoff 0 bis 10 Gew.-% anorganisches, kondensiertes Phosphat und 10 bis 3d Gew.-% Natriumnitrilotriacetat, bezogen auf das Gewicht des Gemisches, enthält.

Komponente C ist Natriumsilicat mit einem Gewichtsverhältnis von SiO₂: Na₂O von 1,6 bis 2,3 und macht 15 bis 23 Gew.-% des Gemisches aus.

Komponente D, Natriumcarbonat, liegt in solcher Menge vor, daß die Summe der Komponenten B und D mindestens 25 Gew.-% des Gemisches ausmacht, und die Summe der Komponenten C und D nicht größer als 35 Gew.-% des Gemisches ist.

Das Zusammenwirken der verschiedenen Komponenten des Waschmittels kann wie folgt erläutert werden:

Komponente A ist ein oberflächenaktives Mittel, von dem ein signifikanter Anteil (30 bis 55%) ein härtebeständiges Alkyläthersulfat der angegebenen Formel ist. Dabei handelt es sich speziell um oberflächenaktive

Mittel, welche bei Verwendung in hartem Wasser überlegene Detergens- und Dispergiereigenschaften, verglichen mit üblichen oberflächenaktiven Mitteln, zeigen. Der Ausdruck Reinigungskraft bezieht sich auf die kapazität zur Entfernung teilcheniormigen und fetten Schmutzes von einem Substrat. Dispergierkraft ist die Fähigkeit, den teilchenförmigen und fetten Schmutz, der von einem Substrat durch detersive Wirkung entfernt worden ist, in einer Waschlösung in Suspension zu halten. Wenn ein übliches oberflächenaktives Mittel eine Fällung oder einen unlöslichen Komplex mit Härteionen bildet, wird das oberflächenaktive Mittel in eine relativ unbrauchbare Form überführt und wirkt dabei nicht in der beabsichtigten Weise.

Allgemein kann eine Funktion der Detergensgerüststoffe als Entfernung — durch Komplexbildung oder Fällung — der Härteionen aus der Waschlösung bezeichnet werden, so daß diese nicht mehr befähigt sind, in unerwünschter Weise mit dem oberflächenaktiven Mittel zu reagieren. Härte wird überwiegend als Mischung von Kalzium- und Magnesiumionen, analytisch ausgedrückt als g CaCO₃/! H₂O angesehen. Falls eine große Menge eines wirksamen Gerüststoffes verfügbar ist, werden in üblichen Waschverfahren die meisten der Härteionen, die in sogar sehr hartem Wasser vorhanden sind, aus der Lösung entfernt. Werden niedrige Detergensgerüststoffkonzentrationen in den Wasch- und Reinigungsmitteln verwendet, so wird das oberflächenaktive Mittel nur in weichem Wasser oder Wasser mittlerer Härte vor den Härteionen geschützt, d. h. bei einer Härte von etwa 0,14 g/l oder darunter.

Die erfindungsgemäßen Gemische enthalten einen signifikanten Anteil, d.h. 30 bis 55% an Alkyläthersulfat, das gegen Härte beständig ist. In hartem Wasser übt dieses härtebeständige Alkyloxyäthylenäthersulfat, nachdem der Detergensgerüststoff aufgebraucht ist und dennoch Härteionen verbleiben, seine beabsichtigten Reinigungs- und Dispergierfunktionen wirksamer als übliche oberflächenaktive Mittel aus. Alkyloxyäthylenäthersulfate sind biologisch abbaubar.

Alkyloxyäthylenäthersulfate werden üblicherweise durch Kondensation von .t-Molen Äthylenoxid

CH₂—CH₂

45

mit Fettalkohol ROH hergestellt, wobei ein Alkyloxyäthylenäther R(OCH₂CH₂J_x-OH entsteht, worauf mit Mitteln, wie Schwefelsäure, H₂SO₄, oder Schwefeltrioxid, SO₃, sulfatiert wird. Diese Verbindungen sind in der US-PS 3332876 beschrieben. Die Oxyäthylenäther-Kondensationsreaktion führt jedoch nicht zu einem Produkt, worin χ eine einzige Zahl ist. Vielmehr wird eine Verteilung erhalten, worin der Alkyloxyäthylenäther ein Gemisch spezieller Verbindungen, wie

R(OCH₂CH₂J₁OH, R(OCH₂CHj)₂OH.

R(OCH₂CHj)₃OH usw..

60

enthält, d. h. worin χ = 1, 2, 3 usw. ist. Verschiedene Verteilungen von χ werden in Abhängigkeit davon erhalten, ob diese Reaktion durch basische oder saure Katalysatoren beschleunigt wird, doch wird in jedem Fall eine Verteilung erhalten, und in jedem Fall wird der entstehende rtlkyloxyäthylenäther nach Sulfatierung in ein oberflächena'-tives Mittel umgewandelt, das in den Wasch- und Reinigungsmitteln gemäß der Erfindung wirksam ist. Der durchschnittliche Wert von χ für eine solche Verteilung ist die Zahl der Mole Äthylenoxid, die mit jedem Mol Fettalkohol reagiert haben. Geeignet sind Alkyloxyäthylenäthersulfate, worin der durchschnittliche Wert von χ 1 bis 6 beträgt und besonders bevorzugt werden solche, worin der Durchschnittswert von .τ etwa 3 ausmacht.

Geeignete Quellen für die lange Alkylkette der Alkyloxyäthylenäthersulfate sind natürliche Fette und Öle, wie Kokosnußöl oder Talg, die unter Anwendung bekannter Natriumreduktions- oder Hydrierungsverfahren in Fettalkohole umgewandelt werden können. Alternativ kann die Quelle ein synthetischer Fettalkohol sein, der nach dem Ziegler-Verfahren hergestellt worden ist, welches in der CA-PS 720808 beschrieben ist.

Fettalkohole einer speziellen Kettenlänge aus diesen beiden Quellen sind im Rahmen der vorliegenden Erfindung als äquivalent anzusehen. In beiden Verfahren wird jedoch bei der kommerziellen Anwendung ein Gemisch von Kettenlängen erhalten, d.h. es entsteht eine Kettenlängenverteilung. Diese Verteilung ist in Abhängigkeit vom Ausgangsmaterial verschieden und für gewisse Zwecke kann dieser Unterschied wichtig sein.

Die Menge an oberflächenaktivem Mitte'. Komponente A, die erforderlich ist, um eine wirksame Reinigur.gsleistung zu erhalten, beträgt 17 bis 26 Gew.-% des Waschmittels. Etwa 20 % werden bevorzugt. Tabelle 1 unten zeigt einen Vergleich von etwa 25% Komponente A gegenüber etwa 20 % Komponente A in sonst vergleichbaren körnigen Ansätzen. Dies veranschaulicht die Überlegenheit letzterer unter Vermeidung des Zusammenbackens.

Nur 30 bis 55 % der Komponente A bestehen aus dem härtebeständigen Alkyläthersulfat. Der Rest der Komponente A kann ein beliebiges geeignetes biologisch abbaubares oberflächenaktives Mittel sein, wie z.B. Natrium-linear-alkylsulfonat, üblicherweise mit LAS bezeichnet, oder Natriumalkylsulfat.

Die Überlegungen, die zur Auswahl einer entsprechenden Menge des härtebeständigen Alkyläthersulfats geführt haben, sind folgende. Wenigstens 30% des Gewichtes der Komponente A sind erforderlich, um nach Verbrauch des DetergensgerüststofTes eine wirksame Reinigungsleistung gemäß der Erfindung, zu erhalten. Weitere Mengen an härtebeständigem Alkyläthersulfat führen zu einer Erhöhung der Reinigungsleistung, beeinflussen aber nachteilig Rieselfahigkeit. Härte und Zusammenbackbeständigkeit der Körner des Wasch- und Reinigungsmittels. Auch die Schaumbildung ist verringert. Wie im einzelnen später beschrieben wird, übt die Komponente C, d.h. das Silicat. auch eine starke Wirkung auf diese Eigenschaften aus. So können bis zu einem Anteil an härteunempfindlichem Alkyläthersulfat vun 55 Gew.-% der Komponente A diese Effekte durch erhöhte Anteile an Silicat innerhalb der oben erwähnten, bei der Silicatanwendung erörterten Gegeöenheiten kompensiert werden.

Die Attraktivität von Tür den Haushalt bestimmten Wasch- und ".einigungsmitteln für den Verbraucher wird z.T. durch die Größe der Schaumbildung bestimmt, die in der Waschmaschine auftritt. Es ist vom kommerziellen Standpunkt sehr wichtig, deM Gchaumwert zu liefern, der vom Verbraucher gewünscht wird.

In den erfindungsgemäßen Wasch- und Reinigungsmitteln kann die Schaumbildung durch eine vernünftige Wahl der Komponente A und durch Anwendung von Schaumunterdrückern geregelt werden. Falls ein hoher Schaumspiegel erwünscht ist, kann eine relativ große

Menge oberflächenaktives Mittel bzw. Alkyläthersulfat innerhalb des erfindungsgemäß vorgesehenen Bereiches verwendet werden, und der Typ des verwendeten Alkyläthersulfates kann im Hinblick auf dessen höhere Schaumbildungseigenschaften ausgewählt werden. In dem erfindungsgemäß angewendeten Bereich von 14 bis 18 Kohlenstoffatome in der langen Alkylkette des Alkyläthersulfates wird für hochschäumende Gemische zweckmäßig ein synthetisches Fettalkohol-Ausgangsmaterial eingesetzt, da dieses relativ hohe Anteile an C₁₄- und (",,,-Komponenten aufweist, die höhere Schaumspiegel ergeben, während für wenig schäumende Gemische zweckmäßig ein Fettalkohol aus einer Talgquelle eingesetzt wird, da dieser insbesondere einen hohen Anteil an C,„-Komponente aufweist, die einen geringeren Schaumspiegel ergibt. Es ist auch möglich, die Schaumbildung durch Zugabe eines Schaumunterdrückers auf Basis einer Fettsäure oder eines Gemisches aus Fett-5Üuic und nichtioriiächcrn oberflächenaktivem Muts! weiter zu verringern, wie in den CA-PSen 579174 und 609202 beschrieben ist.

Komponente B ist ein komplexbildender Detergensgerüststoff. der entweder 5 bis 10% kondensiertes Phosphat und 10 bis 25% Natriumnitrilotriacetat oder, falls ein phosphorfreies Mittel gewünscht wird, 15 bis 35% Natriumnitrilotriacetat enthält, wobei sich alle Prozentsätze auf das Gewicht des Gemisches beziehen. Das kondensierte Phosphat kann Alkalimetalltripolyphosphat oder Alkalimetallpyrophosphat sein. Natriumtripolyphosphat wird bevorzugt.

Die verbreitetsten körnigen Wasch- und Reinigungsmittel für Hochleistungs-Haushaltswäsche, die bisher verwendet wurden, enthielten etwa 50 Gew.-% Natriumtripolyphosphat. Diese Verbindung hat die Formel Na₅P₃O₁₀ und besteht zu etwa 25,3% ihres Gewichtes aus dem Element Phosphor; dieses bekannte Detergensgemisch enthielt daher etwa 12,6% Phosphor. Im Gegensatz dazu ergibt die erfindungsgemäße Verwendung von Natriumtripolyphosphat, das 5 bis 10 Gew.-% des Gemisches ausmacht, nur etwa 1,26 bis 2,53 % Phosphor, bezogen auf das Gewicht des Wasch- und Reinigungsmittels. Dies bedeutet eine signifikante Verringerung des Phosphorgehaltes des Gemisches und dementsprechend eine signifikante Verringerung des Phosphorgehaltes der Detergensabwässer, die einen Teil der na- türlichen Wasserläufe ausmachen. Diese Phosphorwerte liegen innerhalb der Grenzen, die von verschiedenen Rjgierungskörperschaften für Umweltschutz vorgeschlagen wurden.

Natriumnitrilotriacetat hat die Formel

50

N(CH₂COONa)₃.

Es ist im Handel als Monohydrat erhältlich, doch beziehen sich im Rahmen der vorliegenden Erfindung alle Bezugnahmen auf die wasserfreie Form. Das Element Stickstoff stellt annähernd 5,45 Gew.-% des Natriumnitrilotriacetats dar. Die Anwendung von Natriumnitrilotriacetat im Rahmen der Erfindung, die 10 bis 35 Gew.-% des Gemisches ausmacht, liefert annähernd 0,54 bis 1,90% Stickstoff, bezogen auf das Gewicht des Wasch- und Reinigungsmittels. Diese Zahlenwerte sind nicht nur an sich niedrig, sondern es hat der Stickstoff, der in die Wasserwege als Waschabwasser gelangt, einen proportional kleineren Effekt auf die Umwelt als Phosphor, weil das Element Stickstoff in natürlichen Quellen in größerer Menge als das Element Phosphor vorkommt. Es wird im allgemeinen angenommen, daß die Komplexbildung eine molare Funktion ist, d.h. daß die Zahl der Mole und die Grammengen eines komplexbildenden Gerüststoffes in einer Waschsituation für dessen Komplexbildungskapazität bestimmend ist. Daher haben Wasch- und Reinigungsmittel, die 35 Gew.-% Natriumnitrilotriacetat enthalten, eine vergleichbare Komplexbildungskapazität gegenüber den oben erwähnten, weit verbreiteten Gemischen, die 50 Gew.-% Natriumtripolyphosphat enthalten.

Alle Gemische gemäß der Erfindung sind im Vergleich zu diesem 50% Natriumtripolyphosphat enthaltenden Standard »mindergerüststoffnaltig«. Während jedes Molekül Natriumtripolyphosphat 3 Phosphoratome enthält, enthält jedes Molekül Natriumnitrilotriacetat nur ein Stickstoffatom. Daher ergeben die erfindungsgemäßen Gemische nur niedrige Beiträge an Nährstoffelementen, bezogen auf Atom- oder Gewichtstiasis.

Komponente C ist Natriumsilicat. Wenn sie in einer Menge von \v£niⁿstcn£ ! 5 Qew.-% des Gcniischcs vorliegt, macht sie die Körner des Wasch- und Reinigungsmittels fest und freifließend sowie frei von Zusammenbacken, auch nach Lagerung. 15 bis 23% Silicat werden eingesetzt und etwa 20% Silicat werden bevorzugt. Diese Funktion des Silicats wirkt dem gegenteiligen Effekt entgegen, der mit dem härtebeständigen Anteil an Alkyläthersulfat der Komponente A zusammenhängt, in üblichen Körnern von Wasch- und Reinigungsmitteln, die große Mengen Natriumtripolyphosphat enthalten, wurden Silicate in einem kleinen Anteil, häufig 6 bis 10%, verwendet, um den pH-Wert zu regeln und die Korrosion von Aiuminiumteilen in Waschmaschinen auf ein Minimum herabzusetzen. Die Eigenschaften der Rieselfähigkeit und des Nichtzusammenbackens solcher Gemische werden unter Hydradation des wasserfreien Tripolyphosphats durch Kristallwasser unter Bildung der Hexahydratform, Na_;PjO_!O · 6H₂O, erhalten. Dieses wirkt als wirksamer Feuchtigkeitshemmer und wandelt aus der Atmosphäre adsorbierte Feuchtigkeit in festes, hochkristallines Tripolyphosphathexahydrat um.

Falls Tripolyphosphat nicht vorliegt oder nur in geringen Mengen vorhanden ist und dieses Feuchtigkeitsbindemittel fehlt oder in so kleinen Mengen vorliegt, daß es unwirksam ist, bewirkt Feuchtigkeit, der die Wasch- und Reinigungsmittelkörner bei der Lagerung ausgesetzt sind, daß die Körner weich und klumpig werden und es tritt beim Lagern Zusammenbacken ein. so daß es für die Hausfrau schwierig ist, das Produkt aus dem Waschmittelkarton herauszuschütteln und abzumessen. Selbst die Restfeuchtigkeit, die nach dem Verfahren des Sprühtrocknens der Körner verbleib, ist häufig bei solchen Gemischen ausreichend, um sie in einem solchen Ausmaß weich und klumpig zu machen, daß deren Fließen durch die Verpackungsmaschine verzögert wird. Dies erfordert ein Sprühtrocknen auf einen niedrigeren Feuchtigkeitsgehalt als sonst notwendig sein würde, wodurch die Kapazität der Sprühtrocknungsanlage verringert wird und wirtschaftliche Verluste auftreten.

Physikalische Eigenschaften des körnigen Wasch- und Reinigungsmittels können an Hand eines Kuchenbildungstests gemessen werden. Dieser nachstehend beschriebene Test dient dazu, die Neigung der Detergenskömer zur Kuchenbildung bei Druckanwendung im Gegensatz zum Verbleiben als freifließendes Produkt festzustellen. Auf diese Weise kann eine zufriedenstellende Fließfähigkeit der Körner bei den Herstelfungs- und Verpackungsprozessen der Reinigungsmittelherstel-

ίο

lung und die Beibehaltung diskreter Teilchen in der Schachtel des Wasch- und Reinigungsmittels während der Lagerzeit vorherbestimmt werden. Dieser Test besteht darin, daß man die Wasch- und Reinigungsmittelkörner während eines bestimmten Zeitraumes in Kartons des Wasch- und Reinigungsmittels unter vorbestimmten Bedingungen der Temperatur und Feuchtigkeit lagert, durch Zusammenpressen der Körner in iinem Zylinder unter standardisierten Bedingungen eine verdichtete Masse der Körner bildet und anschließend die umgebenden Wände entfernt und die Kraft mißt, die erforderlich ist, um den entstandenen Kuchen zu zerbrechen. Es ist offensichtlich, daß Gemische, die numerisch hohe Kräfte erfordern, schlecht sind; Gemische, die niedrige Kräfte benötigen, sind als gut zu bezeichnen.

Daten für vier Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung sind in der nachstehenden Tabelle 1 angegeben. Ein Vergleich der Ansätze (</) und (h) zeigt.

Tabelle 1

daß durch Erhöhung des Silicatanteils von 10 auf 20% eine wesentliche Verringerung des Zusammenbackens der Körner erreicht wird. Ein Vergleich der Ansätze (b) und (c) zeigt, daß eine Verminderung der Menge des oberflächenaktiven Mittels zu einer starken Verminderung der Kuchenbildungseigenschaften führt. Bei den Ansätzen Ui). (/>) und (<·) wurden die Bestandteile Natriumcarbonat und Natriumsulfat frei variiert, d.h., daß bei Verringerung des Silicatanteils oder des oberflächenaktiven Mittels Carbonat oder Sulfat zugesetzt wurde, um die Gesamtmenge des Gemisches herzustellen. Ein Vergleich der Ansätze (<) und (</) zeigt, daß der Austausch großer Mengen Natriumsulfat durch Natriumcarbonat nur einen geringen Effekt auf die Kuchenfestigkeit ausübt, d.h., daß diese Zusätze in dieser Hinsicht nahezu äquivalent sind.
Natriumsilicat kann in flüssiger oder fester Form erhalten werden, und jede dieser Formen kann in den erfindungsgemäßen Gemischen Anwendung finden, doch

(/	b	C	19,9	i/
25,3	25.1	7,5	20.1
7.6	7.5	11,6	7.5
11,7	11,6	19,9	11.6
to ι	20.1	23,2	20.1
25.1	14.9	13.1	0
16,65	16.55	0,6	36,7
0.75	0,75	0.5	0.6
0,5	0,5	3.7	0.5
2.3	3,0	2.9

Oberflächenaktives Mittel*)

Natriumtripolyphosphat

Natriumnitrilotriacetat

Natriumsilicat. Gew.-Verhältnis von

SiO₂: Na₂O = 2.28

Natriumcarbonat

Natriumsulfat

Natriumtoluolsulfonat

Aminostüben-Fluorcszenzstoff

Wasser

Summe

!00,0

100,0

IQQf)

100.0

Kuchenfestigkeit. Kraft in kp, um den Kuchen zu zerbrechen. Lagerzeit in Tagen**):

4
8
15
22
29

1.08 1.50 1,72 1,72 1.95 0,82
1,00
1,36

1,22
1,54

0.18

0.36

0.59

*) Oberflächenaktives Mittel, enthaltend ein Gemisch aus 55% Natriumalkyloxyäthylenäthersulfat mit einer von Talg stammenden Alkylgnippe und im Durchschnitt 3 Oxyäthvlenresten sowie 45% Natrium-linearalkylsulfonat mit einer Alkylgnippe von im Durchschnitt 12 Kohlenstoffatomen.

** Lagerung bei 27°C und 80% relativer Feuchtigkeit in Standardwaschmittelkartons mit einem Inhalt von annähernd 1800 cm³ (110 Kubikzoll) in Standardgröße; hergestellt aus an der »Außenseite mit Wachs beschichtetem« Faltschachtelkarton.

ist die feste Form zweckmäßig, weil sie die Verdampfungsbelastung im Sprühtrockenturm vermindert. Alle Bezugnahmen auf Silicatmengen beziehen sich auf Silicatfeststoffe, d.h. die Summe der wasserfreien Komponenten SiO₂ und Na₂O.

Natriumsilicate sind auch durch ihr Gewichtsvarhältnis von SiO₂ zu Na₂O charakterisiert. Es ist offensteht-Hch, daß Silicate, die niedrige Verhältnisse von SiO₂ zu NaO₂ aufweisen, bei einem gegebenen Feststoffgehalt einen höheren Na₂O-Anteil haben und daher eine höhere Alkalinität ergeben. Sie tragen auch weniger wirksam zur Härte und den Schüttflhigkeitseigenschaften köraiger Wasch- und Reinigungsmittel bei. Der untere Wert des Sflicatverhältnisses für die erfindungsgemäßen Mischungen beträgt 1,6.

Andererseits beeinflussen hohe Verhältnisse von SiO₂ zu Na₂O die Verarbeitung der Detergensschlämme bei der Herstellung von Wasch- und Reinigungsmittelmischungen nachteilig. Es ist bekannt, daß Silicate mit einem Verhältnis von 2,0 und darunter in Lösung einfache Ionen bilden und daß kolloidale polymere Ionenaggregate in erhöhten Mengen auftreten, wenn das Verhältnis über etwa 2,0 erhöht wird.

Das übliche technische Verfahren zur Sprühtrocknung körniger Wasch- und Reinigungsmittelmischungen ist auf dem einschlägigen Fachgebiet gut bekannt. Es wird eine Aufschlämmung hergestellt, die alle wesentlichen Bestandteile des Ansatzes enthält. Diese Aufschlämmung wird kontinuierlich in einen Sprübturm gepumpt, worin die Aufschlämmung fein verteilt und das ent-

stehende Sprühprodukt mittels erwärmter Luft getrocknet wird. Es ist offensichtlich, daß der Erfolg und die Wirksamkeit dieser Verfahrensweise u. a. davon abhängig sind, daß eine gute Verteilung zur Schaffung eines angemessenen Oberflächenbereiches für das Trocknen erzielt wird, sowie davon, chß die Menge des beim Trocknen zu entfernenden Wassers minimal gehalten wird, um eine brauchbare Wäi mebilanz zu erhalten.

Es wurde gefunden, daß für die Wasch- und Reinigungsmittelgemische gemäß der Erfindung ein Silicatverhältnis von 2,3 das praktische Minimum darstellt, das toleriert werden kann, wobei einigermaßen niedrige Viskositäten für das Sprühtrocknen aufrechterhalten werden. Ein Silicatverhältnis von etwa 2,0 wird bevorzugt. Die Strömungsverhältnisse bei Wasch- und Reinigungsmittelschlämmen sind komplex und übliche Viskosimeter, die für Nicht-Newton'sche Flüssigkeiten mit niedriger Viskosität ausgelegt sind, ergeben kein zufriedenstellendes Maß für die Pumpfähigkeit und Zerstäubbarkeit von Wasch- und Reinigungsmittelaufschlämmungen. Als ein zufriedenstellendes praktisches Maß fur diese Faktoren hat sich die Leistung, welche zum Rühren einer Wasch- und Reinigungsmittelaufschlämmung unter Standardbedingungen erforderlich ist, herausgestellt.

Die Daten, die in Tabelle 2 angegeben sind, wurden erhalten, indem die betreffenden Aufschlämmungen in einem Laboratoriumsmischer vermischt und die Leistungsaufnahme des Rührers und dessen Geschwindigkeit ermittelt wurden. Insbesondere wurden Spannung und Stromstärke, die von einem Standardmischer verbraucht werden, und die entsprechende Drehzahl/ min des Rührers gemessen. Es wurde, wie aus Tabelle 2 hervorgeht, beobachtet, daß die Viskosität des Schlammes, der aus einer Wasch- und Reinigungsmitteln!ischung mit einem Silicatverhältnis von 2.43 hergestellt wurde, drastisch innerhalb eines engen Bereiches abnehmenden Feuchtigkeitsgehaltes erhöht wurde: von 28 bis 27% war dieser Effekt bei etwa 57⁰C festzu-

40

Tabelle 2

Leistungsverbrauch von Wasch- und Reinigungsmittelaufschlämmungen.*)

(Watt)

Temperatur= 57°C.

50

55

60

65 Die Feststoffanteile der Ansätze (e) und (/) hatten folgende Zusammensetzungen:

I	Feuchtigkeits	Ansatz ie)	Silikat-**	Ansatz (/)
	gehalt der		verhältnis
	Aufschlämmung:		2.00 (C')
W	(%)	Silikat-**	280	Silikat-**
"J	«O	verhältnis	240	verhältnis
	24	2,43 (ή')	205	2,00 «Π
i	25		170	270
i	26	_	135	230
3	27	—	110	190
S	28	>300	Temperatur= 710C	155
1	29	120	130
1		95	105

24
25
26
27
28
29

>300

230

125

170

140

115

100

230

190

150

115

90

75

Zusammensetzung (Gew.-%)	Ansatz (<?):	Ansät
Oberflächenaktives
Mittel***)	20,9	20,9
Natriumtripolyphosphat	7,8	7,8
Natriumnitrilotriacetat	12,2	24,3
Natriumsilicat
(Verhältnis wie in der
Tabelle oben definiert)	20.9	20.9
Natriumcarbonat	10,5	0
Natriumsulfat	26,6	25.0
Natriumtoluolsulfonat	1,1	1.1

Summe

100.0

100,0

*) Gemischt unter Slandardbedingungen bei IO0OUmdi,inin. *·) Gewichtsverhältnis SiO₂: Na₂O.

***) Das oberflächenaktive Mittel enthält eine Mischung aus 30% Natriumalkyloxyäthylenäthersulfat mit einer Alkylgruppe, die sich von Talg ableitet, und im Durchschnitt 3 Oxyäthylenresten. und 70% Natrium-ünear-alkylsulfonat mit einer Alkylgruppe, die im Durchschnitt 12 Kohlenstoffatome aufweist.

stellen und zwischen 27 und 25% zeigte sich ein ähnlicher Effekt bei etwa 71⁰C. Diese viskose Phase war eine klebrige, teigartige, nicht pumpfähige Masse. Im deutlichen Gegensatz dazu war die Viskosität beider Aufschlämmungen, die aus Wasch- und Reinigungsmittelmischungen gemäß der Erfindung angesetzt waren, d.h. solchen, die ein Silicatverhältnis von 2,00 aufwiesen, zunehmend gleichförmig und regulär bis hinunter zu sehr niedrigen Feuchtigkeitsgehalten der Aufschlämmung.

Ein Unterschied im Feuchtigkeitsgehalt des Schlammes, der so niedrig wie 2% ist, hat für die technische Praxis hohe Bedeutung. Geht man davon aus. daß die dem Sprühtrocknen zu unterwerfende Wasch- und Reinigungsmittelmischung einen Feuchtigkeitsgehalt von 4% aufweist, so ist die Anzahl der kg Wasser, die erforderlich sind, um pro kg Feststoff verdampft zu werden, 12% höher, wenn es sich um eine Aufschlämmung mit einem Feuchtigkeitsgehalt von 28 % handelt, im Vergleich zu einer Aufschlämmung mit einem Feuchtigkeitsgehalt von 26%. Dies wirkt sich direkt in einer um 12% größeren Verdampfungsbelastung für den Sprühturm aus, worin ein klarer, wirtschaftlicher Nachteil gelegen ist.

Somit sind, wie oben erläutert, die Grenzen des SiIicatverhältnisses gemäß der Erfindung im Bereich von 1,6 bis 2,3 kritisch, wobei etwa 2,0 bevorzugt wird. Ferner ist die angegebene Silicatmenge, die im Minimum 12% beträgt, kritisch, um die Schüttfähigkeit der Wasch- und Reinigungsmittelköraer zu erhalten. Die Obergrenze des Silicatanteils ist ebenfalls kritisch; diese ist jedoch auch eine Funktion, die von der Anwendung der Komponente D abhängt, wie im einzelnen nachstehend erläutert wird.

Komponente D ist Natriumcarbonat, d.h. ein Detergens-Fällungsgeriiststoff. Die Salze, die durch diesen Fällungsgerüststoff in hartem Wasser gebildet werden, sind feinteilige kristalline Teilchen, die größtenteils durch die Wirkung des in den Wasch- und Reinigungsmitteln verwendeten oberflächenaktiven Mittels suspendiert sind. Selbst der geringere Teil, der an den Geweben haften kann, liegt als feinteiliger weißer kristalliner Niederschlag vor, der sich deutlich von Härtefäihiugen

in Form von Kalzium- und Magnesiumseifen unterscheidet, welche klebrige und gelatinöse Verbindungen darstellen, die an den Geweben und an der Waschmaschine in einer zu beanstandenden Form haften können, die allgemein als Seifentällung bekannt ist. Selbst bei ausschließlicher Verwendung synthetischer Detergentien, d.h. oberflächenaktiver Mittel, in dem Ansatz einer gerüststoffhaltigen Wasch- und Reinigungsmittelmischung werden Kalzium- und Magnesiumseifen während des Waschprozesses durch Neutralisation der Fettsäuren gebildet, die im Schmutz von natürlich verschmutzten Kleidungsstücken, wie Hemden, Socken und Unterwäsche, enthalten sind.

Natriumcarbonat ergänzt als Fällungsgerüststoff die Gerüststoffleistung des komplexbilden Jen Gerüstttoffes. Diese Wirkung ist besonders dann wichtig, wenn die Mengen des kondensierten Phosphats und/oder Nitrilotriacetats so ausgewählt werden, daß sie nahe an den Untergrenzen der betreffenden oben beschriebenen Bereiche liegen. Wegen dieses gemeinsamen Effektes von Komplexbildungs- und Fällungsgerüsts'offcn ist es wichtig, die Gemische gemäß der Erfindung so zu definieren, daß die Summe dieser beiden Komponenten angegeben wird, die erforderlich ist, um eine wirksame Detergensgerüststoffleistung zu ergeben. Die Untergrenze der Summe der Komponenten B und D beträgt 25 Gew.-% des Gemisches. Wenn die angewendete Menge der Komponente B des Detergenskomplexbildungsgerüststoffes nahe beim Maximalwert liegt, ist es nicht wesentlich, eine Ergänzung mit Natriumcarbonat vorzunehmen. Gegebenenfalls kann dies jedoch mit der unten erörterten Maßgabe geschehen. Wenn andererseits die Anwendungsmenge der Komponente B nahe dem Maximalwert liegt, der erfindungsgemäß vorgesehen ist, ist Natriumcarbonat notwendig, um die Ziele der vorliegenden Erfindung zu erreichen.

Die Obergrenze, die sich beim Gebrauch der Komponente C, Natriumsiücat, in den Wasch- und P^einigungsmitteln ergibt, steht in Beziehung zur Anwendung der Komponente D, dem Fällungsgerüststoff Natriumcarbonat. Dies deshalb, weil beide nicht nur alkalische Verbindungen sind, sondern auch eine sehr große und nahezu gleiche Kapazität zur Pufferung des pH-Wertes im Bereich von 9,5 bis 11,5 haben, d.i. der übliche Bereich für Hochleistungs-Wasch- und Reinigungsmittel. Alkalinität liefert einen positiven Beitrag zur Reinigungskraft, insbesondere bei Gemischen die Nitrilotriacetat enthalten, muß jedoch auf einen Wert eingeregelt werden, bei dem keine potentielle Gefahr besteht^ falls das Wasch- und Reinigungsmittelgemisch zufällig'gegessen wird oder mit den Augen in Berührung kommt. Es ist selbstverständlich richtig, daß Alkalinität nur ein Faktor einer Anzahl von Faktoren ist, die bei der Beurteilung der Sicherheit von Wasch- und Reinigungsmitteln für den Gebrauch durch den Konsumenten zu berücksichtigen sind. Die erfindungsgemäßen Gemische haben sich bei der Prüfung körniger Wasch- und Reinigungsmittelprodukte, die für Haushaltszwecke vorgesehen sind, als sicher erwiesen.

Auf Grund der obigen Erwägungen ist es angemessen, daß die Summe der Komponenten C und D nicht mehr als 35 Gew.-% des Gemisches ausmacht. Falls somit ein Minimalwert an Natriumsilicat, nämlich 15%, verwendet wird, ist es zulässig, eine so hohe Menge wie 20 % Natriumcarbonat zu verwenden. Falls es jedoch erwünscht ist, 30 % Natriumsilicat zu verwenden, so beträgt das Maximum des zulässigen Natriumcarbonats 5%.

Eine bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung sieht die Anwendung von 6 bis 9% Natriumtripolyphosphat und 10 bis 13% Natriumnitrilotriacetat als Komponente B und Natriumcarbonat in einer solchen Menge vor, daß die Summe der Komponenten B und D zwischen 28 und 33% liegt, wobei sich alle Prozentsätze auf das Gewicht der Mischung beziehen. Eine weitere bevorzugte Ausführunjsform sieht vor, 6 bis 9 % Natriumtripolyphosphat und 22 bis 25% Nairiumnitrilotriacetat als Komponente B und Natriumcarbonat in solcher Menge, daß die Summe der Komponenten Ü und D zwischen 28 und 32% liegt, anzuwenden, wobei wie oben sich alle Prozentsätze auf das Gewicht der Mischung beziehen.

Zusätze. Zusätze, wie sie üblicherweise in Wasch- und Reinigungsmittelmischungen verwendet werden, können zusätzlich zu den größeren Komponenten gemäß der Erfindung verwendet werden. Enzyme können in Form von Protease, Amylase und/oder Lipoxidase zur Anwendung kommen. Andere gegebenenfalls anzuwendende Bestandteile für spezielle Zwecke sind Borax, Schaumunterdrücker, Schaumverstärker, Hydrotropika, Antikorrosionsmittel. Antiredepositionsmittel, Farbstoffe. Fluoreszenzstoffe, Parfüms u.dgl. Natriumsulfat und wenige Prozent Wasser sind übliche Bestandteile der Mischungen gemäß der Erfindung, wie sie es bei üblichen Wasch- und Reinigungsmittelmischungen darstellen.

Sauerstoffbleichmittel, wie Natriumperborat, können den erfindungsgemäßen Mischungen einverleibt werden. Ein anderes brauchbares Sauerstoffbleichmittel ist ein Komplex aus Natriumcarbonat und Wasserstoffperoxid, der manchmal auch als 2Na₂CO₃ · 3H₂O₂ und manchmal einfachheitshalber, aber ungenau, auch als Natriumpercarbonat bezeichnet wird. Falls dieser Komplex verwendet wird, soll dessen Gehalt an Natriumcarbonat Na₂CO₃ als Teil der Komponente D berücksichtigt werden.

Die folgender¹, speziellen Beispiele veranschaulichen die Erfindung:

Beispiel 1

Sprühgetrocknete körnige Mischungen werden mit den nachstehend angegebenen Zusammensetzungen hergestellt. Die Ansätze (g), (H), (i) \xr>\ (j) wurden an Hand von im Laboratoriumsmaßstab durchgeführten Wasch- und Tragemethoden mit mehrfacher Wiederholung getestet, wobei gefunden wurde, daß sie gute Reinigungseigenschaften aufweisen. Die Ansätze (/) und (k) wurden in bezug auf Fleckentfernung bei typischen im Haushalt vorkommenden Flecken, ·:: Spinat, Butter und Ton getestet, wobei gefunden wurde, daß sie gute Fleckenentfernungseigenschaften aufweisen.

Beispiel 2

Weitere Beispiele körniger Wasch- und Reinigungsmittelmischungen gemäß der Erfindung, die gute Reinigungskraft und Schmutz- sowie Fleckentfernungseigenschaften aufweisen, sind in Tabelle 1 oben die Ansätze (a), (b), (c) und (d); und in Tabelle 2 der Ansatz (/) sowie Ansatz (e) mit einem Gehalt an Silicat, das ein Gewichtsverhältnis von SiO₂: Na₂O von 2,00 aufweist.

Beispiel 3

Im wesentlichen dieselben Ergebnisse werden erhalten, wenn die oberflächenaktiven Mittel der Ansätze der Beispiele 1 und 2 durch eleiche Mensen

Ansatz:	te)	:	20	13,2	(Λ)	(0	ω	(*)
iusammenset-				aO
aing in GewL-%	7.5
)berflächen-		2.4
iktives Mittel*	11,6	1Q0.Q	20	20	20	20
■iatriumtripoly-
)hosphat		7,5	7,5	7,5	7,5
iatriumnitrilo-
riacitat	20.0	11.6	11,6	23,2	23,2
■iatriumsilicat,	"iatriumcarbonat 23,0
Gewichtsver-	Natriumsulfat
läitnis	Wasser
5iO, :Na2O=2,0	jeringere	20,0	20,0	2.0	20.0
Bestandteile**)	0	10.0	0	0
	36,5	25,4	22.7	23,7
2.0	3,1	4.2	3,2
2,4	2,4	2,4	2,4
100,0	100,0	100.0	100,0

die Länge des Alkylrestes im Durchschnitt etwa 14 Kohlenstoffatome beträgt) im Gewichtsverhältnis 60:40 ableitet.

Beispiel 5

Andere körnige Wasch- und Reinigungsmittelmischungen, die gute Reinigungsfleckentfemungseigenschaften aufweisen, werden gemäß den folgenden Ansätzen hergestellt:

Ansatz:

!5

20

8 10 tO

) Die oberflächenaktiven Mittel der Ansätze Cg) und (A) enthielten 55 % Natriumalkyloxyäthylenäthersulfat. worin der Alkylrest von Talg abgeleitet ist. mit im Mittel 3 Oxy- ^κ älhylenresten; und 45% Natrium-linear-alkylbenzolsulfonat mit einer Alkylgruppe. die im Mittel 12 Kohlenstoffaiome aufweist.

Die obeifTächenaktiven Mittel der Ansätze (i) und (A) enthielten 30% Natriumalkyloxyäthylenäthersulfat, worin der _M Alkylrest von Talg abgeleitet ist und wobei im Durchschnitt 3 Oxyäthylenreste vorliegen: und 70% Natrium-linearaikylbenzolsulfonat mit einer Alkylgruppe. die im Durchschnitt 12 Kohlenstoffatom« aufweist. Die oberflächenaktiven Mittel des Ansatzes Ij) enthielten 30% Nairiumalkyloxyäthylenäthersulfat, worin 30% des Alkylrestes von Talg und 70% des Alkylrestes von synthetischem Fettalkohol (hergestellt nach der CA-PS Nr.7 20808, mit im Mittel etwa 16 Kohlenstoffatomen) abgeleitet sind und im Durchschnitt 3 Oxyäthylenreste vorliegen; und 70 % Natrium-linear-alkylbenzolsulfonat mit einer Alkylgruppe. die im Durchschnitt 12 Kohlenstofiatome aufweist. ■·) Kleinere Bestandteile, die bei allen Ansätzen gleich sind, enthaltend 1.0% Natriumtoluolsulfonat. 0.15% Parfüm. 0.5% Aminostilben-Fluoreszenzstoff und unsulfatiertes bzw. unsulfoniertes Material.

45

von 3-(N. N-Dimethyl-N-hexadecylammonio)-propan-l -sulfonat oder 3-(N, N-Dimethyl-N-octadecylammonio)-2-hydroxypropan-l-sulfonat ersetzt werden. Wenn diese Ansätze in kaltem Wasser mit einer Temperatur zwischen 4⁰C und 38 ⁰C verwendet werden, so sind die Reinigungs- und Fleckentfernungseigenschaften besonders zut im Vergleich zu jenen von üblichen Wasch- und Reinigungsmittelmischungen, die bei der gleichen Tem-' peratur verwendet werden.

55

Beispiel 4

Im wesentlichen die gleichen Ergebnisse werden :rhalten, wenn die Anzahl der Oxyäthylenreste der oberflächenaktiven Mittel des Beispiels 1 nicht 3 beträgt, sondern den Zahlenwert 1, 2, 4, 5 oder 6 aufweist. Gute Reinigungs- und Fleckentfernungsergebnisse werden ebenfalls erhalten, wenn sich die Alkylgruppe der oberflächenaktiven Mittel des Beispiels 1 vom Kokoslußol, von einem Gemisch aus Kokosnußöl und Talg im Gewichtsverhältnis 60: 40 bzw. von einem Gemisch ms Talg und synthetischem Fettalkohol (hergestellt nach der Verfahrensweise der CA-PS Nr. 7 20 808, wobei 10 25 18 22 22 10 10 25

Zusammensetzung (inGew.-%): Oberflächenaktives Mittel*) 17 17 17 21 21 21 26 26 Natriumtripolyphosphat Natriumpyrophosphat Kaliumtripolyphosphat Natriumnitrilotriacetat Natriumsilicat: Gew.-Verhältnis von SiO₂ ZuNa₂O:

1.7

2.0

2.3

Natriumcarbonat Kaliumcarbonat Natriumbicarbonat Natriumsulfat und Wasser Rest auf

15

20

20
25

15

15

15

12

10

25

100-

') Das oberflächenaktive Mittel enthält ein Gemisch aus 40% Natriumalkyloxyäthylenäthersulfat mit einer Alkylgruppe. die sich von Talg ableitet, und im Durchschnitt 3 Oxyäthylenrestcn; sowie 60% Nalrium-linear-alkylsulfonat mit einer Alkylgruppe. die im Durchschnitt 12 Kohlenstoffatome aufweist.

Beispiel 6

Feste, freifließende, nichtkuchenbildende, körnige sprühgetrocknete Wasch- und Reinigungsmittelmischungen wurden mit den nachstehend angegebenen Zusammensetzungen hergestellt. Die Fließeigenschafter der Detergenschlämme waren, wie sich — aus der guter Pumpfähigkeit und Versprühbarkeit beim Sprühtrock nungsverfahren ergibt, gut. Diese Mischungen zeigter gute Reinigungs- und Fleckentfernungsleistung bein Waschen.

Ansatz:

Zusammensetzung (in Gew.-%) Oberflächenaktives Mittel*) Natriumnitrilotriacetat Natriumsilicat, Gew.-Verhältnis

SiO₂: Na₂O = 2,0

Natriumperborat (wasserfrei) Natriumsulfat Kleinere Bestandteile**)

W)

20.0	2Q5C
23.2	23.:
20,0	20.C
20,0	20.C
2.9	0
24,5	27/
9.4	9/

100,0

*) Das oberflächenaktive Mittel enthält 30 % Natriumalkyloxyäthylenäthersulfat, worin 30% des Alkylrestes von Talg und 70% des Alkylrestes von synthetischem Fettalkohol (hergestellt nach der Verfahrensweise der CA-PS Nr. 720808) mit im Durchschnitt etwa 16 Kohlenstoffatomen abgeleitet sind und worin im Durchschnitt 3 Oxyäthylenreste vorliegen; sowie 70% Natrium-linear-alkylbenzolsulfonat mit im Durchschnitt 12 Kohlenstoffatomen in der Alkylkette.

**) Enthaltend Wasser, 1,% Natriumtoluolsuifonat, 0,1 % Parfüm, 0,5% Aminostflben-FIuoreszenzstoff, und nicht sulfatiertes bzw. nicht sulfoniertes Material.

IO

Ansatz:

Zusammensetzung
(in Gew.-%):

Oberflächenaktives Mittel
Natriumnitrilotriacetat
Natriumsilicat
Gew.-Verhältnis
SiO₂: Na₂O

1.6

2,0

2,3

Natriumperborat
Natriumcarbonat 5
Kaliumcarbonat
Natriumbicarbonat
Natriumsulfat
und Wasser
Rest auf

30

17* 17*· 21*** 21** 24* 26*** 15 30 22 22 20 35

15

12 20

25 3

35

10

40

100

*) Das oberflächenaktive Mittel ist ein Gemisch aus 40% NatHumalkyloxyäthylenälhcrsulfat mit einer Alkylgruppe, die sich von Talg ableitet, und das im Durchschnitt 3 Oxyäthylenreste aufweist, und 60% Natrium-linear-alkylsulfonal mit einer Alkylgruppe. die im Durchschnitt 12 KohlenstolTalome aufweist.

**) Das oberflächenaktive Mittel ist ein Gemisch aus 60% Natriumalkyläthylenäthersulfat, worin der Alkylrest von Talg abgeleitet ist und wobei im Durchschnitt 3 Oxyäthylenreste vorliegen, und 45% Natrium-Iinear-alkylbenzolsulfonat mit einer Alkylgruppe, die im Durchschnitt 12 Kohlenstoffatome aufweist.

♦··) Das oberflächenaktive Mittel ist ein Gemisch aus 25% Natriumälkylöxyäthylenäthefjulfät, worin sich der Alkylrest von Talg ableitet, mit im Durchschnitt 3 Oxyäthylenresten, und 70% Natrium-linear-alkylbenzolsulfonat. dessen Alkylgruppe im Durchschnitt 12 Kohlenstoffatome aufweist.

Beispiel 8

Wendet man in den obigen Ansätzen 20 oder 25% Natriumnitrilotriacetat an, so erhält man etwa gleich gute Ergebnisse.

Beispiel 7

Andere freifließende körnige Wasch- und Reinigungsmittelmischungen werden entsprechend den nachstehenden Ansätzen hergestellt. Die Fließeigenschaften der Dciergensaufsch'äinrnungen sind gut und die Eigenschaften der Reinigung und Fleckentfernung der Mischungen beirr: Waschen sind gleichfalls gut.

25 Im wesentlichen die gleichen Ergebnisse werden erhalten, wenn die oberflächenaktiven Mitte! gemäß den Ansätzen der Beispiele 6 und 7 durch gleiche Mengen von. 3-(N, N-Dimethyl-N-hexadecyIammonio)-propan-1-sulfonat oder 3-(N, N-Dimethyl-N-octadecylammonio)-2-hydroxypropan-l-sulfonat ersetzt werden. Werden diese Ansätze in kaltem Wasser mit einer Temperatur zwischen 4 und 38 °C. verwendet, so sind die Reinigungs- und Fleckenentfemungseigenschaften im Vergleich mit jenen üblicher Wasch- und Reinigungsmittelmischungen, die bei der gleichen Temperatur angewendet werden, besonders gut.

Beispiel 9

Im wesentlichen die gleichen Ergebnis^ werden erhalten, wenn die Anzahl der Oxyäthylenreste der oberflächenaktiven Mittel der Beispiele 1 und 2 nicht 3 beträgt, sondern den Zahlenwert 1, 2, 4, 5 oder 6 aufweist.

Gute Reinigungs- und Flcckenentfernungsergebnisse werfen ebenfalls erhalten, wenn sich die Alkylgruppe der oberflächenaktiven Mittel der Beispiele 1 und 2 vom Kokosnußöl, von einem Gemiscn aus Kokosnußöl und Talg im Gewichtsverhältnis 60:40 bzw. von einem Gemisch aus Talg und synthetischem Fettalkohol (hergestellt nach der Verfahrensweise der CA-PS Nr. 720808), wobei die Länge des Alkylrestes im Durchschnitt etwa 14 Kohlenstoffatome beträgt, im Gewichtsverhältnis 60:40 ableitet.

Beispiel 10

Eine feste, freifließende, nicht kuchenbildende körnige sprühgetrocknete Wasch- und Reinigungsmittelmischung wird mit der' nachstehend angegebenen Zusammensetzung (/) hergestellt. Die Fließeigenschaften des Detergensschlammes sind gut. Die Mischung der Zusammensetzung (J) wird für Testzwecke durch mechanisches Vermischen von 15 Teilen Natriumcarbonat mit 100 Teilen der Mischung der Zusammensetzung (/) hergestellt. Beide Zusammensetzungen zeigen eine gute Leistung beim Waschen bezüglich Fleckenentfernung, Reinigung und hinsichtlich der Verhinderung von Wiederablagerung des Schmutzes an Geweben.

50

55

60

65

Ansatz:	(O	U)
Zusammensetzung (in Gew.-%):
Oberflächenaktives Mittel*)	25,0	21,7
Natriumnitrilotriacetat	23,2	20,2
Natriums'ücat. Gew.-Verhältnis
SiO2: Na2O = 2.0	20,0	17,4
Natriumcarbonat	0	13,0
Rest**)	31,8	27,7

100,0

·) Das oberflächenaktive Mittel enthielt 55% Natriumalkyloxyäthylenäthersulfat. worin der Alkylrest von Talg abgeleitet ist und das im Durchschnitt 3 Oxyäthylenreste aufweist, sowie 45% Natrium-linear-alkylbenzolsulfonat mit einer Alkylgruppe, die im Durchschnitt 12 Kohlenstoffatome aufweist. *·) Natriumsulfat, Wasser und geringere Bestandteile.

Claims (5)

Patentansprüche:

1. Körniges Wasch- und Reinigungsmittelgemisch, enthaltend . -

A) 17 bis 26 Gew.-% eines biologisch abbaubaren oberflächenaktiven Mittels, enthaltend ein Alkyläthersulfat der Formel

R(OCH₂CH₂X₁USO₃M ,„

worin R eine Alkylgruppe mit 14 bis 18 Kohlenstoffatomen, M ein Alkalimetall und χ 1 bis 20, wobei der Mittelwert 1 bis 6 ist, bedeuten,

B) mindestens 15 Gew.-% eines komplexbfldenden Detergensgerüststoffes, der 0 bis 10% anorgani- is sches, kondensiertes Phosphat und 10 bis 35% Natriuinnitrilotriacetat umfaßt,

C) Natriumsilicat, wobei das Gewichtsverhältnis von SiO₂ zu Na₂O 1,6 bis 2,3 beträgt, und gegebenenfalls

D) Natriumcarbonat,
dadurch gekennzeichnet, daß

i) das Alkyläthersulfat 30 bis 55 % der Komponente A ausmacht,

ü) die Komponente C 15 bis 23 Gew.-% des Gemisches ausmacht,

iii) die Summe der Komponenten B und D mindestens 25 Gew.-% des Gemisches ausmacht und

iv) die Summe der Komponenten C und D nicht größer als 35 Gew.-% des Gemisches ist.

2. Wasch- und Reinigungsmittelgemisch nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Komponente A etwa 20% des Gemisches ausmacht und das Alkyläthersulfat die Formel

R (OCH₂CHJ_xOSO₃Na

worin .γ 1 bis 20, im Durchschnitt etwa 3, bedeutet, besitzt und Komponente C annähernd 20 Gew.-% des Gemisches darstellt und ein Gewichtsverhältnis von SiO₂ zu Na₂O von etwa 2,0 aufweist.

3. Wasch- und Reinigungsmittelgemisch nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß es als kondensiertes Phosphat der Komponente B Natriumtripolyphosphat enthält.

4. Wasch- und Reinigungsmittelgemisch nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß es als komplexbildenden Detergensgerüststoff der Komponente B 6 bis 9% Natriumtripolyphosphat und 10 bis 13% Natriumnitrilotriacetat, bezogen auf das Gewicht des Gemisches, enthält und die Summe der Kornponenten B und D 28 bis 33 Gew.-% des Gemisches ausmacht.

5. Wasch- und Reinigungsmittelgemisch nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß es als komplexbildenden Detergensgerüststoff der Komponente B 6 bis 9% Natriumtripolyphosphat und 22 bis 25% Natriumnitrilotriacetat, bezogen auf das Gewicht des Gemisches, enthält, und die Summe der Komponenten B und D 28 bis 32 Gew.-% des Gemisches ausmacht.