DE2539071B2 - - Google Patents
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- DE2539071B2 DE2539071B2 DE19752539071 DE2539071A DE2539071B2 DE 2539071 B2 DE2539071 B2 DE 2539071B2 DE 19752539071 DE19752539071 DE 19752539071 DE 2539071 A DE2539071 A DE 2539071A DE 2539071 B2 DE2539071 B2 DE 2539071B2
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Description
(Kat2/BO)x· Me2O3 (SiO2),
(Ϊ)
in der Kat ein mit Calcium austauschbares Kation der Wertigkeit π, χ eine Zahl von 0,7— IA Me Bor
oder Aluminium und y eine Zahl von 0,8—6, vorzugsweise von 13—4 bedeuten, Gerüstsubstanzen und ggf. Tenside enthält, dadurch gekennzeichnet, daß ein Gemisch der folgenden, als
wasserlösliche Salze mit einem die komplexe Bindung von Calcium nicht störenden Kation
vorliegenden Gerüstsubstanzen verwendet wird:
A) eine die Ausfällung schwerlöslicher Calciumverbindungen erheblich verzögernde Phosphonsäure, oder ein Calcium komplex bindendes
Phosphat,
B) eine phosphorfreie, die Ausfällung schwerlöslicher Calciumverbindungen erheblich verzögernde polyanionische Verbindung,
wobei Phosphonsäure der Komponente A) und polyanionische Verbindungen der Komponente B)
jeweils in einem Test, bei dem ihr Natrium-Salz in eiaer Konzentration von 0,5 g/l in 200 ml einer
wäßrigen Lösung aufgelöst wird, die 2,5 g/l Na2SO4
gelöst enthält und eine Calciumhärte von 22,4°d und eine Bicarbonathärte von 14°d aufweist, worauf der
pH-Wert auf 9,0 eingestellt und die Lösung dann unter Rückfluß 30 min gekocht wird, die Entstehung
einer sichtbaren Fällung verhindern, und die Komponenten A) und B) in einem Gewichtsverhältnis von 1 :10 bis 10 :1 vorliegen.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Komponenten A) und B) im
Verhältnis 1 :3 bis 3 :1 vorliegen.
3. Mittel zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen Gehalt an
dem in Anspruch 1 angegebenen Gemisch.
4. Mittel nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Komponenten A) und B) im Verhältnis
1 : 3 bis 3 : I vorliegen.
55
Die nicht vorveröffentlichte deutsche Offenlegungsschrift 24 12 837 beschreibt ein Verfahren zum Wa- e,o
sehen, Bleichen oder Reinigen von festen Werkstoffen, insbesondere von Textilien, durch Behandeln dieser
Werkstoffe mit einer Flotte, die zum Binden der Härtebildner des Wassers befähigte Substanzen enthält.
Das Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, daß in der μ wäßrigen Behandlungsflotte ein Calciumbindevermögen von wenigstens 50 mg CaO/g wasserfreier Aktivsubstanz (= AS) aufweisende, feinverteüte, wasserun-
lösliche, ggfr gebundenes Wasser enthaltende Verbindungen der allgemeinen Formel
(Kat2/„O)X · Me2O3 · (SiO2), (I)
in der Kat ein mit Calcium austauschbares Kation der Wertigkeit π, χ eine Zahl von 0,7—IA Me Bor oder
Aluminium und y eine Zahl von 0,8—6, vorzugsweise von 13—4 bedeuten, suspendiert sind. Ferner werden
zur Durchführung des Verfahrens geeignete Mittel beschrieben.
Es ist damit möglich, die im Wasch- und Reinigungsvorgang bis heute noch verwandten Calcium komplex
bindenden Phosphate ganz oder teilweise zu ersetzen. Damit liefert das bekannte Verfahren einen Beitrag zur
Lösung des sogenannten Phosphatproblems, d.h. zur Behebung der durch das Oberangebot von Phosphat in
stehenden Gewässern verursachten Eutrophieruag.
Wie in der genannten Offenlegungsschrift im einzelnen beschrieben, ist es zweckmäßig, die Verbindungen der allgemeinen Formel I zusammen mit
organischen oder anorganischen Komplexbildnem bzw. Fällungsmitteln für Calcium einzusetzen; der Einsatz
weiterer üblicher Bestandteile von Wasch- und Reinigungsmitteln, insbesondere von Tensiden, ist meist
ebenfalls vorteilhaft
Es wurde nun gefunden, daß es besonders günstig ist, als Komplexbildner eine Kombination ganz bestimmter
Komplexbildner einzusetzen:
Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zum Waschen und Bleichen, insbesondere von Textilien, bei
welchen man eine wäßrige Flotte verwendet die neben den obengenannten suspendierten wasserunlöslichen
Verbindungen der allgemeinen Formel I an Gerüstsubstanzen aufweist und ggf. eine Tensidkomponente
enthält Das Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, daß ein Gemisch der folgenden, als wasserlösliche Salze mit
einem die komplexe Bindung von Calcium nicht störenden Kation vorliegenden Gerüstsubstanzen verwendet wird:
A) eine die Ausfällung schwerlöslicher Calciumverbindungen erheblich verzögernde Phosphonsäure,
oder ein Calcium komplex bindendes Phosphat,
B) eine phosphorfreie, die Ausfällung schwerlöslicher Calciumverbindungen erheblich verzögernde polyanionische Verbindung,
wobei Phosphonsäuren der Komponente A) und polyanionische Verbindungen der Komponente B)
jeweils in einem Test, bei welchem ihr Na-SaIz in einer Konzentration von 0,5 g/l in 200 ml einer wäßrigen
Lösung aufgelöst wird, die 2,5 g/l Na2SO4 gelöst enthält
und eine Calciumhärte von 22,4° d und eine Bicarbonathärte von 14° d aufweist, worauf der pH-Wert auf 9,0
eingestellt und die Lösung dann unter Rückfluß 30 min gekocht wird, und darauf die Lösung auf Raumtemperatur abgekühlt wird, die Entstehung einer sichtbaren
Fällung verhindern, und wobei die Komponenten A) und B) in einem Gewichtsverhältnis von 1 :10 bis 10:1
vorliegen.
Es versteht sich von selbst, daß die Komponenten A) und/oder B) auch als freie Säuren eingesetzt und in situ
in die Salze umgewandelt werden können. Die Phosphonsäure der Komponente A) kann ggf. durch ein
Calcium komplex bindendes Phosphat ersetzt sein, wie z. B. durch Natriumtriphosphat.
Unter den Komplexbildnern für Calcium gibt es eine Gruppe von Verbindungen, die die Fähigkeit besitzen,
tjje Ausfällung schwerlöslicher Calciumverbindungen
aus calcium-ionenhaltigen Lösungen bereits bei Zusatz in unterstöchiometrischer Menge erheblich zu verzögern. Diese Verbindungen sind in der Lage, beispielsweise die Ausfüllung von Calciumcarbonat aus calcium- s
und earbonat-ionenhaltigen Lösungen bei einem an sich
zur Ausfällung ausreichend hohen pH-Wert bereits bei Zusatz von beispielsweise </io oder
</s der stöchiometrisch zur vollständigen Bindung von Calciumionen erforderlichen Menge stark zu verzögern oder sogar ι ο
praktisch zu verhindern.
Verbindungen, die diese kristallisationshemmende,
d. h. auch die Ausfällung verzögernde Wirkung in einem für die Zwecke der Erfindung ausreichenden Maße
besitzen, sind dadurch gekennzeichnet, daß sie in dem ;s
oben angegebenen Test die Entstehung einer sichtbaren Fällung verhindern. Wird die Lösung anschließend
filtriert, das Filter mit wenig gesättigter Ammoniumcarbonatlösung ausgewaschen und dann mit Salzsäure
behandelt, so läßt sich in der Salzsäure durch Titration
mit EDTA (Äthyleridiamintetraessigsäure-Natriumsalz)
kein Calcium nachweisen; das heißt die Calciumhärte (Resthärte) der abgekühlten Testlösung beträgt unverändert 22,4° d.
Wie sich gezeigt hat, werden Verbindungen, welche
der vorstehend genannten Testbedingung genügen, insbesondere in zwei voneinander völlig verschiedenen
Gruppen von Verbindungen gefunden. Einerseits werden sie bei den wasserlöslichen Phosphonsäuren
gefunden, insbesondere handelt es sich dabei um Verbindungen, welche neben einer Phosphonsäuregruppe wenigstens eine Cirboxylfunktion tragen, oder aber
vorzugsweise 2 oder mehr Phosphonsäuregruppen aufweisen. Beispiele für die als Komponente A)
einzusetzenden Phosphonsäuren sind die
l-Hydroxyäthan-1,1-diphosphonsäure, die
Ν,Ν-Dimethylaminornethan-diphosphonsäure und
2-Phosphono-l,2,4-butantricarbonsäure,
1 -Amino-1 -phenylmethan-1,1 -diphosphonsäure,
1 -Amino-p-chlorphenylmethan-1,1 -diphosphonsäure,
1 -Hydroxy-1 -phenylmethan-1,1 -diphosphonsäure,
i-Hydroxy-p-chlorphenylmethan-U-di-
phosphonsäure,
Azacycloheptan-2,2-diphosphonsäure,
1 -Chlor-1 -phenylmethan-1 -diphosphonsäure,
2-Hydroxy-2,7-dioxo-3-amino-3-pπosphono-
1,2-azaphosphacycloheptan und
3-Amino-1 -hydroxy-propan-1,1 -diphosphonsäure,
40
45
50
die sämtlich im angegebenen Test eine Resthärte von 22,4° d bewirken. Weitere Beispiele für die Phosphonsäuren sind weiter unten gegeben.
Die andere große Gruppe von Verbindungen, weiche eine kristallisationshemmende Wirkung im Sinne des
beschriebenen Tests zeigen, sind bestimmte organische phosphorfreie polyanionische Verbindungen, insbesondere Polycarbonsäuren, welche häufig neben Carboxylgruppen noch substituierte oder unsubstituierte Hydro-
xylgruppen aufweisen und ggf. weitere Substituenten enthalten können. Die für die Erfindung geeigneten
Verbindungen werden durch Anwendung des oben beschriebenen Tests ermittelt. Die Erfindung beruht auf
der Beobachtung, daß Verbindungen der beiden i,r>
verschiedenen Typen ein günstiges Zusammenwirken in der Kombination mit den Verbindungen der Formel I
zeigen, was insbesondere für das Waschen in völliger Abwesenheit von Phosphat und for pbosphatfreie, aber
auch für phosphatarme Waschmittel bedeutsam ist
Im folgenden werden die anfangs definierten, zum Binden von Calcium befähigten Verbindungen der
Einfachheit halber als »Alumosilikate« bezeichnet. Dies gilt insbesondere auch für die bevorzugt zu verwendenden
Natriumalumosilikate; alle für deren Herstellung
und Verarbeitung gemachten Angaben gelten sinngemäß für die Gesamtheit der oben definierten Verbindungen
der Formel I,
Als Kation kommt bevorzugt Natrium in Frage; es kann aber auch durch Lithium, Kalium, Ammonium oder
Magnesium oder die Kationen wasserlöslicher organischer Basen ersetzt sein, z.B. durch solche von
primären, sekundären oder tertiären Aminen bzw. Alkj iolaminen mit höchstens 2 C-Atomen pro Alkylrest
bzw. höchstens 3 C-Atomen pro AlkylolresL Die vorstehend genannten Kationen sind die wichtigsten
Kationen, die die komplexe Bindung von Calcium nicht stören, und auch als Kation in Salzen der Komponenten
A) und/oder der Komponenten B) geeignet sind.
Die Komponente A) bzw. deren Bestandteile werden im folgenden der Kürze halber als »Phosphonsäuren«
bezeichnet
Sämtliche %-Angaben sind, wenn nicht ausdrücklich
anderes festgestellt wird, als Gewichts-% zu verstehen; sie beziehen sich, wenn nicht anders vermerkt auf
wasserfreie Verbindungen, d.h. auf Aktivsubstanz (= AS). Dies gilt insbesondere auch für Verbindungen,
die in der Praxis fast immer einen gewissen Wassergehalt aufweisen oder sogar in Lösung eingesetzt werden.
Die erfindungsgemäß auch hier verwendeten Verbindungen der Formel I sind synthetisch hergestellte
Produkte, die sich durch Reaktion von wasserlöslichen Silikaten mit wasserlöslischen Aluminaten in Gegenwart von Wasser herstellen lassen. Zu diesem Zweck
können wäßrige Lösungen der Ausgangsmaterialien miteinander vermischt oder eine in festem Zustand
vorliegende Komponente mit der anderen, als wäßrige Lösung vorliegenden Komponente umgesetzt werden.
Durch Vermischen beider, in festem Zustand vorliegender Komponenten erhält man in Anwesenheit von
Wasser, vorzugsweise unter Zerkleinern des Gemisches, die gewünschten Alumosilikate.
Die so erhaltenen wasserhaltigen Alumosilikate sind zunächst röntgenamorph; sie lassen sich durch Erhitzen
auf Temperaturen von 50—2000C in Gegenwart von
Wasser altern bzw. in den kristallinen Zustand überführen. Das bei der Herstellung als wäßrige
Suspension anfallende amorphe oder kristalline Alumosilikat läßt sich durch Filtration von der verbleibenden
wäßrigen Lösung abtrennen und bei Temperaturen von z. B. 50—4000C trocknen. Je nach den Trocknungsbedingungen enthält das Produkt mehr oder weniger
gebundenes Wasser. Die Aktivsubstanzgehalte der Alumosilikate werden durch einstündiges Erhitzen auf
8000C bestimmt.
Derart hohe Trocknungs- bzw. Entwässerungstemperaturen sind bei den erfindungsgemäß zu verwendenden
Alumosilikaten nicht zu empfehlen. Es ist ein besonderer Vorteil, daß auch bei wesentlich niedrigeren Temperaturen von z. B. 80—2ÖÖ°C bis zum Entfernen des
anhaftenden flüssigen Wassers getrocknete Produkte für die erfindungsgemäßen Zwecke brauchbar sind. Die
so hergestellten, wechselnden Mengen an gebundenem Wasser enthaltenden Alumosilikate fallen nach dem
Zerteilen der getrockneten Filterkuchen als feine Pulver an, deren Primärteilchengröße höchstens 0,1 mm
beträgt, meist aber wesentlich niedriger ist und bis zur
Staubfeinheit, z, B, bis zu 0,t μ geht, Dabei ist zu
berücksichtigen, daß die Primärteilchen zu größeren Gebilden agglomeriert sein können. Es ist ohne weiteres
möglich, Produkte mit Primärteilchengrößen im Bereich von 30—1 μ herzustellen.
Mit besonderem Vorteil verwendet man Alumosilikate, die zu wenigstens 80 Gew.-% aus Teilchen einer
Größe von 10—0,01 μ, vorzugsweise von 8—0,1 μ bestehen. Vorzugsweise enthalten diese Alumosilikate
keine Primär- bzw. Sekundärteilchen oberhalb 30 μ.
Soweit es sich dabei um kristalline Produkte handelt, werden diese der Einfachheit halber als »mikrokristallin«
bezeichnet
Zur Ausbildung geringer Teilchengrößen können bereits die Fällungsbedingungen beitragen, wobei man
die miteinander vermischten Aluminat- und Silikatlösungen — die auch gleichzeitig in das Reaktionsgefäß
geleitet werden können — starken Scherkräften aussetzt Stellt man die erfindungsgemäß bevorzugt
benutzten kristallisierten Alumosilikate her, so verhindert man die Ausbildung großer, gegebenenfalls sich
durchdringender Kristalle durch langsames Rühren der kristallisierenden Masse.
Trotzdem kann beim Trocknen eine unerwünschte Agglomeration von Kristallitpartikeln eintreten. In
solchen Fällen empfiehlt es sich, diese Sekundärteilchen in geeigneter Weise, z.B. durch Windsichten, zu
entfernen. Auch in gröberem Zustand anfallende Alumosilikate, die auf die gewünschte Korngröße
gemahlen worden sind, lassen sich verwenden. Hierzu eignen sich z. B. Mühlen und/oder Windsichter bzw.
deren Kombinationen. Die letzteren sind z. B. bei Ullmann: »Enzyklopädie der technischen Chemie« Band
1,1951, Seiten 632—634 beschrieben.
Besonders geeignete Alumosilikate finden sich bei Verbindungen der Zusammensetzung:
0,7—1,1 Na2O Al2O3 · 1,3—3,3SiO2
40
a) 0,7—1,1 Na2O AI2O3 1,3-2,4SiO2
b) 0,7—1,1 Na2O · Al2O3 · 2,4—3,3 SiO2.
Auch Produkte, dip unmittelbar nach der Fällung noch feucht sind oder sogar in Suspension vorliegen,
können für die erfindungsgemäßen Zwecke vorteilhaft sein; es kann beispielsweise
a) eine noch fließfähige Suspension des Alumosilikats in der Lauge, in der es sich am Ende des
Herstellungsverfahrens befindet.
b) ein Alumosilikat, von dem die Mutterlauge teilweise abgetrennt wurde,
c) eine nach teilweisem oder vollständigem Auswaschen der Mutterlauge anfallende, noch fließfähige
Suspension des Alumosilikats in Wasser, oder
d) ein Aluminiumsilikat, von dem das Waschwasser teilweise abgetrennt wurde,
verwendet werden.
Das über die Prirnärteilchengröße Gesagte gilt für noch feuchte bzw. in Suspension oder als Brei vorliegende Aluminiumsilikate entsprechend.
Das über die Prirnärteilchengröße Gesagte gilt für noch feuchte bzw. in Suspension oder als Brei vorliegende Aluminiumsilikate entsprechend.
Bei gegebener Bruttozusammensetzung der Alumosilikate sind jeweils die kristallinen Typen bevorzugt.
Geeignete Verbindungen haben insbesondere ein Calciumbindevermögen im Bereich von 50—200 mg
CaO/g Aktivsubstanz (= AS). Besonders bevorzugt sind Verbindungen mit einem Calciumbindevermögen
zwischen 100 und 200, meist 100—180 mg CaO/g AS.
Die Verbindungen A) und B) werden durch Anwendung des oben beschriebenen Tests ermittelt
Dabei werden sie dem Test in Form derjenigen Natriumsalze unterworfen, die bei einem pH-Wert von
10 in wäßriger Natronlauge vorliegen.
Verbindungen der Gruppe A werden bei den bekannten, für den Einsatz in Waschmitteln oder als
Sequestriermittel für mehrwertige Kationen vorgeschlagenen Phosphonsäuren und Phosphonsäurederivaten
gefunden. Viele der Verbindungen der Gruppe A sind Diphosphonsäuren, die ^urch Addition von
Phosphortrihalogenid oder pho^phoriger Säure und
Phosphortrihalogenid an Verbindungen, die eine oder mehrere Carbonylgruppen enthalten, erhalten werden
können. Es kommen z.B. Addukte an Carbonsäuren, Amide, Ketone und Aldehyde in Frage.
Cfeeignete Phosphonsäuren Finden sich beispielsweise
unter den folgenden Phosphonsäuren:
Diphosphonsäuren der Forme! Il
PO3H2
Y-/ VC-X
\
PO3H2
PO3H2
(H)
Diese Summenformel umfaßt zwei verschiedene Typen von kristallinen Alumosilikaten bzw. deren
röntgenamorphe Vorprodukte. Diese beiden Typen unterscheiden sich durch ihre Kristallstrukturen (am
Röntgenbeugungsdiagramm zu erkennen) und durch 4;
ihre Zusammensetzungen. Diese sind:
50
55
60
65 in welcher X für H, OH, NH2 oder Cl steht und Y für H
oder Halogen, insbesondere Chlor, zu nennen. Einzelverbindungen sind beispielsweise
1 -Amino-1 -phenylmethan-1,1 -diphosphonsäure,
i -Amino-p-chlorphenylmethan-1,1 -diphosphonsäure,
i -Amino-p-chlorphenylmethan-1,1 -diphosphonsäure,
1 -Hydroxy-1 -phenylmethan-1,1 -'diphosphonsäure,
l-Hydroxy-p-chlorphenyl-methan-l.l-diphosphonsäure.
l-Hydroxy-p-chlorphenyl-methan-l.l-diphosphonsäure.
Azacycloalkan-2,2-diphosphonsäuren der Formel III
(CH2). PO3H2
C
C
(HI)
PO3H2
die in der nicht vorveröffentlichten deutschen Offenlegungsschrift
23 43 196 beschrieben sind. In der angegebenen Formel steht η für 3—5 urd R für ein
Wasserstoffatom oder eine Alkylgruppe mit 1—3 C-Atomen. Die Verbindungen dieser Formel können
beispielsweise hergestellt werden, indem man Lactame, die der Formel entsprechen, in welchen aber an Stelle
der Diphosphono-methylgruppe eine Carbonylgruppe vorliegt, mit Phosphortrihalogeniden oder phosphor!-
ger Säure und Phosphortrihalogeniden umsetzt, das Reaktionsprodukt hydrolysiert und ggf. in die Salze
überführt. Cyclische Aminophosphonsäuren der allgemeinen Formel IV
R1-N PO(OH)
O=C
NHR1
(IV)
KHln PO(OH),
in welcher R einen Alkylrest mil I —6 C-Atomen oder
ein Wasserstoffatom und π eine Zahl von I — 3 bedeutet,
sind ebenfalls geeignet; sie sind im einzelnen in der deutschen Offenlegungsschrift 23 43 195 beschrieben.
.jiC riCrinCri uCrgC!5iCiii VVCPuCn, iriuCiTi ΓΠαίϊ uiC
Carbonsäurederivate der Formel X—(CHj)n-X, in
welcher η 1-4 und X = CN, -COONH2 oder
COONHR (R = Alkylrest mit I -4 C-Atomen) bedeuten, mit Phosphortrihalogeniden umsetzt, das Reaktionsprodukt
sauer hydrolysiert und ggf. in die Salze überführt. Die Umsetzung der Dicarbonsäurederivate
mit den Phosphorverbindungen erfolgt vorzugsweise im Verhältnis von etwa 1 : 4.
Pyrrolidon-S.S-di-phosphonsäuren. beschrieben in der
deutschen Offenlegungsschrift 23 43 147, wobei das Wasserstoffatom am Stickstoff durch einen Alkylrest
mit 1—6 Kohlenstoffatomen substituiert sein kann. Verbindungen dieses Typs sind erhältlich beispielsweise
durch Umsetzung von Bernsteinsäurederivaten, wie Bernsteinsäureamid, das ggf. in jeder Amidgruppe einen
Alkylrest mit 1 —6 C-Atomen trägt, mit Phosphortrihalogeniden und anschließender alkalischer Hydrolyse.
Alkanpolyphosphonsäuren. beispielsweise die Methylendiphosphonsäure.
die Äthantriphosphonsäure. die Propantetraphosphonsäure.die Butan-l.2,3,4-tetraphosphonsäure
und weitere aliphatische vicinale Polyphosphonsäuren, die noch weitere Phosphonomethylengruppen
enthalten; die Amino- und Hydroxyalkanpolyphosphonsäuren.
beispielsweise die 1-Hydroxyäthanl.l-diphosphonsäure,
die N.N-Dimethylamino-methandiphosphonsäure, die Methanhydroxydiphosphonsäure,
die Äthanhydroxytriphosphonsäuren und die 3-Aminol-hydroxypropan-U-diphosphonsäure;
weitere geeignete Verbindungen sind Carboxyphosphonsäuren, wie die Äthan-1.2-dicarboxy-1,2-dihydroxy-1,2-phosphonsäure.
die 2-Phosphonobutan-l,2,4-tricarbonsäure, die 2-Phosphonobutan-2,34-tricarbonsäure, ferner Aminotrialkylidenphosphonsäuren,
wie die Aminotrimethylen- triphosphonsäure. Es sind auch zu nennen die
Methylamine«- und Äthylamino-dimethylendiphosphonsäuren, die Äthylen-diamino-tetrcmethylentetraphosphonsäure
und Mischpolymerisate aus Vinylphosphonsäure und Acrylsäure.
Unter den für die Komponente B) besonders geeigneten Substanzen mit Komplexbildevermögen für
Calcium spielen, wie Tabelle 1 zeigt, die polymeren, phosphorfreien Polycarbonsäuren eine besondere Rolle.
In Tabelle 1 sind einige der wasserlöslichen, phosphorfreien Polycarbonsäuren, die die Ausfällung schwerlöslicher
Calciumverbindungen erheblich verzögern — sie verhindern sämtlich die Entstehung einer sichtbaren
Fällung im angegebenen Test — einigen Verbindungen
gegenübergestellt, die der Testbedingung nicht genügen und daher für die Komponente B) nicht geeignet sind.
In der Tabelle t sind die Resthärten der Lösung nach
Durchführung des Tests angegeben; diese wurden wie oben angegeben nach dem Auskühlen der Lösung durch
Filtrieren, Auswaschen und Salzsäurebehandlung des Filters (Blauband-Papierfilter Nr. 589J, ein sehr hartes,
engporiges Filter) und anschließende Titration des Calciumgehalts der Salzsäure ermittelt, wobei aus dem
Titrationsergebnis die Resthärte der abgekühlten Lösung nach dem Test berechnet wurde. Bei den
erfindungsgemäß geeigneten Verbindungen war die Resthärte unverändert 22,4"d.
Siihstiin/
Resthiirtc
Kein /usatz 9 Λ
Polyacrylsäure 22,4
POC 22,4
Vinylmcthyliither/MSA 22.4
C)-Ca rboxy me thy l-rn ethyl ta rtronsäure 22,4
Allylacetal/MSA 22,4
/itronensäure-Pyrolysat 22,4
Cyclopentantetracarbonsäure 22,4
Nitrilotriessigsäure 17,2
O-Carboxyioethyltartronsäure 17,5
2-Oxabutan-l.l.3-tricarbonsäurc 13,6
Tartronsäurc 17,6
Mcso.xiilsäurc 9,1
PoIy-I ff-hydroxyacrylat) 4,6
Soweit erforderlich, sind die in Tabelle 1 verwendeten Abkürzungen bzw. Begriffe weiter unten erläutert.
Bei der Versuchsdurchführung wurden die zu untersuchenden Komplexbildner jeweils in Form ihrer
Natriumsalze eingesetzt, auch wenn der Kürze halber nur der Name der Säure angegeben ist.
Eine Ca-Härte von l°d entspricht einem rechnerischen
Gehalt von 10 mg CaO/Liter.
Die Testlösung weist also einen rechnerischen CaO-Gehalt von 224 mg/1 auf.
Eine Bicarbonathärte von 14°d bedeutet, daß davon 140 mg/1 — d. h. 14°d — rechnerisch als Calciumcarbonat
vorliegen.
Die Lösung wird hergestellt durch Auflösen der 22.4°d entsprechenden Mengen CaCb in destilliertem
Wasser und anschließende Zugabe von soviel Natriumbicarbonat, wie rechnerisch erforderlich ist, um 140 mfc
CaO/1 in Calciumcarbonat Ca(HC0j)2 umzuwandeln.
Geeignete Verbindungen, die im einzelnen durch Anwendung des Tests ausgewählt werden, finden sich
insbesondere unter den polymeren Carbonsäuren:
Dabei handelt es sich sowohl um Homo- als auch um Copolymerisate, wobei den Copolymerisaten von
ungesättigten Carbonsäuren und Polycarbonsäuren, insbesondere von Maleinsäure bzw. Maleinsäureanhydrid,
mit anderen äthylenisch ungesättigten Verbindungen, wie Äthylen, Propylen, Vinylmethyläther, Vinylacetat,
Allylacetat besondere Bedeutung zukommt Allgemein werden für die Komponente B) geeignete
Verbindungen insbesondere unter Copolymerisaten gefunden, in welchen carboxylgruppenhaltige Monomere
mit Monomeren copoiymerisiert sind, die substituierte oder unsubstituierte Hydroxylgruppen aufweisen.
Als Substituenten der Hydroxylgruppe des Grundpo-
lymeren sind Methylgruppen und Acylgruppen, wie insbesondere Acetyl, besonders geeignet. Es kommen
sowohl derartige Verbindungen in Frage, die durch Copolymerisation der entsprechenden Monomeren
direkt erhalten werden, als auch Verbindungen, die ■>
durch chemische Umsetzung am primär erhaltenen Copolymerisat erhalten wurden.
Besonders geeignete Copolymerisate sind solche aus eintiii veresterten ungesättigten Monoalkohol mit
Maleinsäure oder Maleinsäureanhydrid, wobei der in veresterte Monoalkohol 3—4 Kohlenstoffatome aufweist
und vorzugsweise Allylalkohol ist. Die Carbonsäurekomponente des Esters ist insbesondere Essigsäure
oder Propionsäure. Ein bevorzugtes Produkt, das Copolymerisat aus Allylacetat und Maleinsäureanhydrid ι ■->
im Verhältnis 1 :1 ist im Handel erhältlich. Das Produkt weist ein Molekulargewicht im Bereich zwischen 4000
und 10 000 auf, und es wurden Resthärten von 22,4°d beobachtet; es sind jedoch auch Produkte mit höheren
Molekulargewichten geeignet. m
Besonders geeignet sind auch Polyvinylalkyläther/ Maleinsäureanhydrid-Copolymerisate, insbesondere
das Copolymerisat aus Polyvinylmethyläther/Maleinsäureanhydrid im Verhältnis 1:1. Das Molekulargewicht
beträgt wenigstens etwa 1500. liegt aber im r> allgemeinen höher und kann beispielsweise im Bereich
zwischen 100 000 und 2 500 000 liegen. Ein sehr gut geeignetes Produkt weist ein Molekulargewicht von
250 000 auf.
Besonders geeignet sind ferner die Polyhydroxycar- tn bonsäuren, die durch Polymerisation von Acrolein und
Umwandlung der Aldehydgruppen in CFhOH-Gruppen einerseits und COOH-Gruppen andererseits erhalten
werden können, d. h. Verbindungen, die in ihrer Struktur Copolymeren der Acrylsäuren mit wechselnden Men- r>
gen Allylalkohol vergleichbar sind. Es liegen mehr Carboxylgruppen als ChbOH-Gruppen vor, Verhältnisse
von 2:1 bis 7 :1, insbesondere von 5 : 1 bis 6 : 1 sind
besonders günstig.
Die Molekulargewichte liegen meist im Bereich zwischen etwa 1000 und 10 000. Die Polymerisationsgrade liegen meist bei etwa 20—60 im Mittel.
Es versteht sich, daß die Copolymerisate des Maleinsäureanhydrids im allgemeinen praktisch völlig
hydrolysiert in Form der Salze eingesetzt werden. Unter 4 >
Anwendungsbedingungen sind sie vollständig hydrolysiert.
Vorzüglich geeignet für die Komponente B) sind Polymere der Acrylsäure; es sind niedermolekulare
Produkte mit Molekulargewichten beispielsweise im Bereich von 1500 bis 10 000 wie auch höhermolekulare
Produkte geeignet.
Es kommen nicht nur synthetische, sondern auch natürlich vorkommende polymere Polycarbonsäuren in
Frage, bzw. polymere Polycarbonsäuren, die durch chemische Umwandlung von natürlichen Polymeren
erhalten wurden, so z. B. wasserlösliche Carboxymethylierungsprodukte von Stärke bzw. Stärkeabbauprodukten, wobei geeignete Produkte durch Anwendung des
Tests ausgewählt werden müssen. Die davor beschriebenen synthetischen bzw. vollsynthetischen Produkte sind
jedoch bevorzugt.
Das Molekulargewicht der geeigneten polymeren Polycarbonsäuren kann in weiten Grenzen schwanken.
Meist liegen die Molekulargewichte der eingesetzten Produkte — derartige Produkte sind im Handel
erhältlich — im Bereich zwischen 1000 und 1 000 000. Bevorzugt eingesetzte Produkte haben oft Molekulargewichte im niedermolekularen Bereich, beispielsweise
im Bereich von 3000 bis 10 000; es werden jedoch auch sehr geeignete Produkte im höhermolekularen Bereich,
beispielsweise bei Molekulargewichten von 90 000 bis 500 000 und darüber gefunden.
Auch unter den nicht polymeren phosphorfreien Polycarbonsäuren finden sich solche — insbesondere
unter den Polycarbonsäuren, die Äther und/oder Hydroxylfunktionen tragen — die im genannten Test
die Entstehung einer mit bloßem Auge sichtbaren Fällung verhindern. Zu diesen gehört das »Citronensäure-
Pyrolysat«.
Das »Citronensäure-Pyrolysat« ist ein Produkt, das bei der Pyrolyse eines Citronensäure-Erdalkalisalzes
erhalten wird, wenn das Salz bei Temperaturen im Bereich zwischen etwa 2500C bis 4000C bis zum
Ansteigen der titrierbaren Alkalität erhitzt und anschließend das Produkt unter Bildung einer ungesättigten
Säure hydrolysiert wird. Besonders geeignet im Sinne der Erfindung und vom begriff »Citronensäure-Pyrolysat«
mitumfaßt ist ein Produkt, das durch Umsetzung der wie oben beschrieben erhaltenen
ungesättigten Säure mit Natriumbisulfit erhalten wird, wobei sich das Bisulfit an die ungesättigte Verbindung
anlagert. Das Produkt ist vermutlich ein Gemisch von Verbindungen und weist ungefähr vier oder mehr
Carboxylgruppen pro Molekül im Durchschnitt auf. Das Citronensäure-Pyrolysat ist für phosphatarme bzw. im
wesentlichen phosphatfreie Textilwaschmittel der Erfindung besonders geeignet. Das gleiche gilt für die
Cyclopentantetracarbonsäure (es handelt sich dabei um das Produkt, in welchem die Carboxylgruppen ^amtlich
in cis-Stellung zueinander stehen) und weitere geeignete niedermolekulare nichtpolymere Frodukte. Ein weiteres,
hervorragend für Komponente C) geeignetes niedermolekulares Produkt ist die O-Carboxymethylmethyltartronsäure.
Es versteht sich, daß, auch wenn dies nicht gesondert hervorgehoben wird, sämtliche für die Komponenten B)
und C) vorgesehenen Verbindungen meist in Form ihrer wasserlöslichen Salze eingesetzt werden, obwohl der
Kürze halber vorstehend hauptsächlich die freien Säuren aufgeführt wurden.
Die Einsatzmenge der beiden erfindungsgemäß eingesetzten Komponenten A) und B) sind im
allgemeinen von ähnlicher Größenordnung. D. h. die Einsatzmengen liegen, auf das Gewicht bezogen, häufig
in der Nachbarschaft von 1:1. Es sind jedoch auch Verhältnisse von 10 :1 bis 1 : 10, insbesondere von etwa
5 :1 bis 1 :5 geeignet speziell etwa 3 :1 bis 1 :3. Ist A)
Phosphat, so sind insbesondere Verhältnisse von A/B = 10/1 bis 2/1 geeignet.
Die erfindungsgemäße Kombination der Komponenten A) und B) wird in Mengen von beispielsweise
0,05—2 g/l im Verfahren der Erfindung eingesetzt
Insbesondere wird mit Zusatzmengen von 0,1 — 1 g/l gearbeitet; es können jedoch auch wesentlich größere
Mengen eingesetzt werden. Die erfindungsgemäßen Textilwaschmittel sind zum Waschen und Bleichen von
verschiedensten Fasern natürlichen oder synthetischen Ursprungs geeignet Der Wascheffekt läßt sich durch
den Einsatz üblicher Bestandteile von Waschflotten verbessern. Zu diesen gehören beispielsweise Tenside,
tensidartige oder nichttensidartige Schaumstabilisatoren oder -inhibitoren, Textilweichmacher, neutral oder
alkalisch reagierende Gerüstsubstanzen, chemisch wirkende Bleichmittel sowie Stabilisatoren und/oder
Aktivatoren für diese, Schmutzträger, Korrosionsinhibi-
toren, antimikrobielle Substanzen, Enzyme, Aufheller, Färb- und Duftstoffe.
Es werden dabei zweckmäßigerweise etwa folgende Konzentrationen eingehalten:
0-2,5 g/l Tenside
0 — 0,4 g/l Aktivsauerstoff bzw. äquivalente Mengen an Aktivchlor
Unter Aktivsauerstoff bzw. Aktivchlor werden to Verbindungen verstanden, die Sauerstoff-Verbindungen
bzw. Chlor in aktiver Form enthalten und deren Mengen auf den enthaltenen Sauerstoff bzw. das enthaltene
Chlor bezogen sind.
Der pH-Wert der Behandlungsflotten kann im |-, Bereich von 6-13, vorzugsweise 8,5 - 12 liegen.
Die im Verfahren der Erfindung verwendeten Waschflotten werden zweckmäßigerweise — aber
natürlich nicht zwingend - aus erfindungsgemäßen Mitteln hergestellt. Diese weisen einen Gehalt an den
Verbindungen der Formel I auf, sie enthalten Gerüstsubstanzen und vorzugsweise eine Tensidkomponente.
Gekennzeichnet sind die Mittel dadurch, daß sie die oben bereits ausführlich diskutierte Gerüststoffkombination
der Komponenten A) und B) enthalten. Im 2> allgemeinen enthalten die erfindungsgemäßen Mittel
ferner eine Tensidkomponente und weitere, in Wasch- und Bleichmitteln üblicherweise eingesetzte Verbindungen
können vorhanden sein.
Da bei der Auflösung der erfindungsgemäßen Mittel die im Verfahren der Erfindung verwendeten Flotten
entstehen, gelten sämtliche für die Mengenverhältnisse und Inhaltsstoffe der Mittel gemachten Angaben
entsprechend auch für die Inhaltsstoffe der Flotten und umgekehrt. J5
Der Gehalt der Mittel an der Kombination der Komponenten A) und B) kann z. B. im Bereich von
2-15% bereits deutlich in seiner Wirkung erkennbar sein. Die Menge der in den erfindungsgemäßen Mitteln
vorhandenen Phosphorverbindungen sollte nicht größer sein, als einem Gesamt-P-Gehalt des Mittels von
6%, vorzugsweise von 3% entspricht — der Phosphorgehalt der Behandlungsflotte ist entsprechend zweckmäßigerweise
bei höchstens 0,6 g/l, vorzugsweise höchstens 0,3 g/l zu halten. Der Alumosilikatgehalt 4-,
derartiger Mittel kann im Bereich von 2 — 95, vorzugsweise 5 — 95, insbesondere 15 — 60 Gew.-% liegen. Je
nach Art und Menge der erfindungsgemäß eingesetzten Verbindung sind relativ niedrige Alumosilikatgehalte
(z. B. von 5 — i5°/o) oder relativ hohe Gehalte (z. B. von
15 - 60%) bevorzugt.
Die Zusammensetzung typischer, bei Temperaturen im Bereich von 50-1000C anzuwendender Textilwaschmittel
liegt im Bereich folgender Rezeptur:
55
3-30%, insbesondere 5-30% anionische und/ oder nichtionische und/oder zwitterionische
Tenside
5 — 70% Alumosilikate (bezogen auf AS)
2—45% der Komponenten A) und B) im Verhält- ^0 nis 1 :10 bis 10 :1, insbesondere 1 :3 bis 3:1
2—45% der Komponenten A) und B) im Verhält- ^0 nis 1 :10 bis 10 :1, insbesondere 1 :3 bis 3:1
0—50% zur Komplexbildung nicht befähigte Waschalkalien (=alkalische Gerüstsubstanzen)
0—50% Bleichmittel sowie sonstige, meist in
geringerer Menge in Textilwaschmitteln
vorhandene Zusatzstoffe.
Als Tenside kommen die in der deutschen Offenlegungsschrift 24 12 877 aufgeführten Typen in Frage;
einige spezifische Beispiele sind dem Beispielteil zu entnehmen. Vorzugsweise wird die in der deutschen
Offenlegungsschrift 24 12 839 beschriebene Tensidkombination verwendet, in welcher niedrig- und hochäthoxylierte
Verbindungen, ggf. im Verein mit anionischen Tensiden vorliegen. Die danach einzusetzenden nichtionischen
Tenside ( = Nonionics) sind Anlagerungsprodukte von 2-6 bzw. 8-18 Mol Äthylenoxid, an 1 Mol
Fettalkohol, Alkylphenol, Fettsäure, Fettamin Fettsäureamid
oder Alkansulfonamid. Im einzelnen besteht die Tensidkomponente aus einem Gewichtsteil nichtionischer
und 0-3 Gewichtsteilen anionischer Tenside, wobei die nichtioiiischen Tenside ein Gemisch verschieden
hochäthoxylierter, einen aliphatischen Kohlenwasserstoffrest mit 10-18 C-Atomen aufweisender Verbindungen
darstellen, in dem pro Gewichtsteil nichtionischer Verbindungen mit 8-20 Äthylenglykolätherresten
im Molekül 0,2-2 Gewichtsteile an Verbindungen mit 2 — 6 Äthylenglykolätherresten im Molekül vorhanden
sind. Besonders wichtig sind die rein aliphatischen, z. B. von Kokos oder Talgfettalkoholen, von Oleylalkohol
oder von sekundären Alkoholen mit 8, vorzugsweise 10—18 und insbesondere mit 12-18 C-Atomen
abgeleiteten Nonionics. Als Nonionics lassen sich auch die Anlagerungsprodukte von Äthylenoxid an end- oder
innenständige vicinale Alkandiole einsetzen, wobei man bevorzugt solche mit 2-4 bzw. 8 — 14 Äthylenglykolätherresten
im Molekül wählt.
Unter »Waschalkalien« werden insbesondere die Bicarbonate, Carbonate, Borate bzw. Silikate der
Alkalien verstanden. Vorzugsweise enthalten erfindungsgemäße Mittel wenigstens etwa 2% Waschalkalien.
Ihr Anteil, der 50% erreichen kann, überschreitet 35 Gew.-% meist nicht.
Unter den Waschalkalien sind Alkalicarbonat, d. h. insbesondere Soda, und Alkalisilikat, insbesondere
Natriumsilikat, bevorzugt, wobei häufig Kombinationen dieser beiden Typen von Waschalkalien eingesetzt
werden. Das Verhältnis SiO2: Na2O im Natriumsilikat
liegt rechnerisch zwischen etwa 0,66 : 1 und 4:1, wobei meist Verhältnisse im Bereich zwischen 2,3:1 und
3,45 :1 bevorzugt sind. Je nach der gewünschten Alkalität des Waschmittels bzw. je nach dem gewünschten
Beitrag, den das Silikat zur Alkalität des Waschmittels leisten soll, können höhere oder niedrigere
Verhältnisse zweckmäßiger sein; es können also auch Verhältnisse im Bereich zwischen 1 :1 und 2,3:1
bevorzugt sein.
Auf die der übrigen zum Einsatz in den erfindungsgemäßen Mitteln und im erfindungsgemäßen Verfahren
geeigneten Tenside, Schauminhibitoren, Schaumstabilisatoren, Bleichmittel und Stabilisatoren und/oder
Aktivatoren für diese, Schmutzträger, Enzyme und Aufheller wird hier nicht näher eingegangen. Einzelbeispiele
für die wichtigsten Verbindungsklassen sind jedoch im Beispielteil angegeben.
Von besonderem praktischem Interesse sind erfindungsgemäße
Mittel von pulveriger bis körniger Beschaffenheit, die nach allen in der Technik bekannten
Verfahren hergestellt werden können. Zur Erleichterung der Konfektionierung und der Handhabung der
Produkte kann es zweckmäßig sein, die Verbindungen der Formel I in Form von Agglomeraten einzusetzen.
Dabei ist es im allgemeinen zweckmäßig, wenn diese Agglomerate im Gebrauch, beispielsweise unter Rückbildung
der Primärteilchen, zerfallen.
Es wird zunächst die Herstellung eines für die Zwecke der Erfindung geeigneten fertiggebildete·) Alumosilikats
beschrieben, wofür hier kein Schutz begehrt wird. Es handelt sich dabei um ein mikrokristallines Produkt.
Weitere Beispiele für die Herstellung geeigneter Alumosilikate finden sich in der deutschen Offenlegungsschrift
24 12 837. Die dort beschriebenen Alumosilikate lassen sich in völlig gleicher Weise erfindungsgemäß
verwenden wie das im folgenden näher behandelte Alumosilikat:
In einem Gefäß von 151 Inhalt wurde die mit
entionisienem Wasser verdünnte Aluminatlösung unter starkem Rühren mit der Silikatlösung versetzt. Beide
Lösungen hatten Raumtemperatur. Es bildete sich unter exothermer Reaktion als Primärfällungsprodukt ein
röntgenamorphes Natrinmalumnsilikat. Dpr Wasnprgphalt
wurde durch einstündiges Erhitzen des Produktes auf 800° C bestimmt.
Nach 10 Minuten langem kräftigem Rühren mit einem hochtourigen Intensivrührer (10 000 U/min) wurde die
Suspension des amorphen Fällungsproduktes in einen Kristallisationsbehälter überführt, wo die Ausbildung
großer Kristalle durch Rühren der Suspension verhindert wurde. Nach Absaugen der Lauge vom Kristallbrei
und Nachwaschen mit entionisiertem Wasser, bis das ablaufende Waschwasser einen pH-Wert von ca. 10
aufwies, wurde der Filterrückstand getrocknet, dann in einer Kugelmühle gemahlen. Die Korngrößenverteilung
wurde mit Hilfe einer Sedimentationswaage bestimmt.
Der Kristallisationsgrad eines Alumosilikates läßt sich aus der Intensität der Interferenzlinien eines
Röntgenbeugungsdiagramms des jeweiligen Produktes im Vergleich zu den entsprechenden Diagrammen von
röntgenamorphen bzw. voll durchkristallisierten Produkten bestimmen.
Alle %-Angaben sind Gewichtsprozente.
Das Calciumbindevermögen der Alumosilikate wurde in folgender Weise bestimmt:
1 I einer wäßrigen, 0,594 g CaCl2 (= 300 mg
CaO/l = 30°dH) enthaltenden und mit verdünnter
NaOH auf einen pH-Wert von 10 eingestellten Lösung wird mit 1 g Alumosilikat versetzt (auf AS bezogen).
Dann wird die Suspension 15' lang bei einer Temperatur
von 22°C (± 2°C) kräftig gerührt. Nach Abfiltrieren des
Alumosilikates bestimmt man die Resthärte χ des Filtrates. Daraus errechnet sich das Calciumbindevermögen
in mg CaO/g AS nach der Formel: (30 - x) ■ 10.
(AS = Aktivsubstanz)
Herstellungsbedingungen für das Alumosilikat (Im)
Fällung:
2385 kg Aluminatlösung der Zusammensetzung
17,7% Na2O, 15,8% Al2O3,66,6% H2O
0,15 kg Ätznatron
9,420 kg Wasser
2,445 kg einer aus handelsüblichem Wasserglas und leicht alkalilöslicher
Kieselsäure frisch hergestellten, 25,8%igen Natriumsilikatlösung der ZuTrocknung:
Zusammensetzung:
Zusammensetzung:
Kristallisation:
sammensetzung
SiO2
SiO2
6 Stunden bei 90° C
1 Na2O-6,0 24 Stunden bei 100°C
0,9 Na2O 1 AI2O3-2,04
SiO2-4,3 H2O ( = 21,6% H2O)
Kristallisationsgrad: voll kristallin Calciumbindevermögen: 170 mg CaO/fe A3.
Die durch Sedimentationsanalyse bestimmte Teilchengrößenverteilung
lag im folgenden Bereich:
> 40 μ = 0%
<10μ = 85-95%
< 8 μ = 50-85%
<10μ = 85-95%
< 8 μ = 50-85%
Maximum der Teilchengrößenverteilungskurve: 3-6 μ
Die in den Wasch- oder Waschhilfsmitteln der Beispiele enthaltenen salzartigen Bestandteile —
anorganische Salze - lagen als Natriumsalze vor, sofern nicht ausdrücklich etwas anderes festgestellt
wird. Insbesondere wurden sämtliche im folgenden als freie Säuren formulierten Verbindungen in Form ihrer
Natriumsalze eingesetzt. Die verwandten Bezeichnun-
2> gen bzw. Abkürzungen bedeuten:
»ABS« das Salz einer durch Kondensieren von geradkettigen Olefinen mit Benzol und Sulfonieren
des so entstandenen Alkylbenzols erhaltenen Alkylbenzolsulfonsäure mit 10-15, bevorzugt
11-13 Kohlenstoffatomen in der Alkylkette; »Alkansulfonat« ein aus Paraffinen mit 12-16
C-Atomen auf dem Wege über die Sulfoxydation erhaltenes Sulfonat;
»Fs-estersulfonat« ein aus dem Methylester einer gehärteten Talgfettsäure durch Sulfonieren mit
SO3 erhaltenes Sulfonat:
»Olefinsulfonat« ein aus Gemischen geradkettiger innenständiger Öle. ine mit 12 — 18 C-Atomen durch
Sulfonieren mit SO] und Hydrolysieren des Sulfonierungsproduktes mit Lauge erhaltenes Sulfonat.
das im wesentlichen aus Alkensulfonat und Oxialkansulfonat besteht, daneben abe auch noch
geringe Mengen an Disulfonaten enthält: »OA + xÄO« bzw. »TA + atÄO« die Anlagerungsprodukte von Äthylenoxid (ÄO) an technischen
Oleylalkohol (OA) bzw. an Talgfettalkohol (TA) (JZ = 0,5), wobei die Zahlenangaben für χ die an 1
Mol Alkohol angelagerte molare Menge ari Äthylenoxid kennzeichnen;
»TA-Sulfat« das Salz eines sulfatierten. durch Reduktion von Talgfettsäure hergestellten, im
wesentlichen gesättigten Fettalkohols; »CMC« das Salz der Carboxymethylcellulose;
»Perborat« ein etwa 10% Aktivsauerstoff enthaltendes Produkt der ungefähren Zusammensetzung
NaBO2 ■ H2O2 ■ 3 H2O;
»Schauminhibitor« ein N-alkyliertes Aminotriazin
aus der Umsetzung von Cyanurchlorid mit Mono- bzw. Dialkylamin mit 8 — 18 C-Atomen im Alkylrest;
»Alumosilikat« ein wie vorstehend beschrieben hergestelltes mikrokristallines Aluminiumsilikat,
wobei sich die Prozentangaben auf den Gewichtsanteil der wasserfreien Aktivsubstanz beziehen;
»NA-silikat« ein Natriiimsilikat mit pinpm SiO-./
NajO-Gewichtsverhältnis von 335 :1;
»Seife Q2-C22 bzw. Seife C|6-Ci8« Salze von Fettsäuren mit der angegebenen Zahl von C-Atomen.
»Seife Q2-C22 bzw. Seife C|6-Ci8« Salze von Fettsäuren mit der angegebenen Zahl von C-Atomen.
»EDTA« das Salz der Äthylendiamintetraessigsäure;
»POC« ein Polyhydroxyacrylat, das durch Polymerisation
von Acrolein und anschließende Umwandlung der Aldehydgruppen in Säurefunktionen einerseits und Alkoholgruppen andererseits gewonnen
wurde. Mittleres Molekulargewicht 4200. Das Produkt weist ein Verhältnis
—COOH
to
OH
15
von etwa 5—6 auf;
»Citronensäure-Pyrolysat« ein Pyrolyseprodukt der Citronensäure mit durchschnittlich vier Carboxylgruppen,
das wie oben beschrieben durch Pyrolyse eines Citronensäuresalzes und Umsetzung des Reaktionsprodukte mit Natriumhydrogensulfit
erhalten wurde.
»AIlyiacetat/MSA« ein lineares 1 :1 Copolymerisal
aus Allylacetat und Maleinsäureanhydrid, wobei die Maleinsäureanhydridgruppen hydrolysiert sind
Molekulargewicht im Bereich 4000-10 000;
»Vinylmethyläther/MSA« ein Copolymerisat, in welchem Vinylmethyläther und Maleinsäureeinheiten im Verhältnis 1 :1 vorliegen. Molekulargewicht 250 000, hydrolysiert.
»Vinylmethyläther/MSA« ein Copolymerisat, in welchem Vinylmethyläther und Maleinsäureeinheiten im Verhältnis 1 :1 vorliegen. Molekulargewicht 250 000, hydrolysiert.
Es folgen einige Rezepturbeispiele erfindungsgemäßer Vollwaschmittel. Diese weisen einen Gehalt ar
Natriumperborat auf und sind insbesondere zum Waschen bei höheren Temperaturen (90-950C, Kochwäsche)
bestimmt. Sie lassen sich jedoch mit gutem Erfolg bei niedrigeren Temperaturen einsetzen (z.B
50-600C). Die Perboratkomponente fehlt bei Textilwaschmitteln,
die zum Waschen bei 6O0C konfektioniert sind, völlig, oder aber sie ist mit Bleichaktivatoren, wie
Tetraacetylglykoluril, kombiniert.
Tabelle 2 | Beispiele | 6,0 | 2 | 3 | 4 | 5 | 7,5 | 6 | 7 | 8 |
WaichmittelinhaltsslofTe | I | - | - | - | - | - | - | 6,0 | - | |
- | 6,0 | - | - | - | - | - | 5,5 | |||
ABS | - | - | - | 7,5 | - | - | - | - | ||
AILjisuIfonat | - | 2,0 | - | - | - | - | - | - | ||
ff-Olefinsulfonat | - | - | - | - | 3,5 | 4,0 | - | - | ||
Fs-Estersulfonat | 2,5 | - | - | 3,5 | - | 3,5 | 2,5 | 3,0 | ||
TA-Sulfat | - | - | 2,5 | - | - | - | - | - | ||
Seife C12-C22 | - | 2,5 | 4,0 | - | - | 2,5 | 2,5 | - | ||
Seife C16-C18 | 1,5 | 2,5 | 4,0 | - | - | 2,5 | 2,5 | 4,0 | ||
TA + 5 ÄO | 1,5 | - | - | 1,2 | - | - | - | - | ||
TA + 14 ÄO | - | - | - | 1,2 | 3,5 | - | - | - | ||
OA + 5 ÄO | 1,5 | - | - | - | 1,5 | - | - | - | ||
OA + 10 ÄO | 0,2 | 1,3 | 1,5 | 1,3 | 0,2 | 1,5 | 1,5 | 1,5 | ||
Oxoalkohol C,2-l5 - 7ÄO | 1,5 | 0,2 | 0,2 | 0,2 | 1,5 | 0,2 | 0,2 | 0,2 | ||
CMC | 0,3 | 1,5 | 1,5 | 1,5 | 0,3 | 1,5 | 1,5 | 1,5 | ||
EDTA | 0,3 | 0,2 | 0,25 | 0,3 | 0,2 | 0,2 | 0,3 | 0,3 | ||
MgSiO3 | 24,0 | 0,3 | 0,5 | 0,5 | 26,0 | 0,2 | 0,2 | 0,3 | ||
Opt. Aufheller | 25,0 | 30,0 | 25,0 | 24,0 | 25,0 | 30,0 | 24,0 | 25,0 | ||
Schauminhibitoren | 10,0 | 25,0 | 30,0 | 25,0 | 7,5 | 25,0 | 30,0 | 25,0 | ||
Perborat | 5,0 | 5,0 | 5,0 | 10,0 | - | 7,5 | 7,5 | 10,0 | ||
Alumosilikat | - | - | - | - | - | - | - | - | ||
Na-silikat | - | 3,0 | - | - | - | - | - | - | ||
Vinylmethyläther/MSA | - | - | 4,0 | - | - | - | - | 2,0 | ||
Polyacrylsäure | - | - | - | - | - | - | 3,5 | - | ||
POC | - | - | - | 4,5 | - | ■- | - | - | ||
Cyclopentantetracarbonsäure | - | - | - | - | 5,0 | 3,5 | - | - | ||
Citronensäure-Pyrolysat | - | - | - | - | - | - | - | - | ||
Allylacetat/MSA | - | - | - | - | - | 4,5 | - | - | ||
O-Carboxymethyl-methyltartronsäure | - | 2,0 | - | - | - | - | - | - | ||
Hydroxyäthan-diphosphonsäure | - | - | - | - | 4,5 | _ | ||||
Azacycloheptan^-diphosphonsäure | - | - | ||||||||
3-Hydroxy-2,7-dioxo-3-amino-3-phos- | - | - | 3,5 | - | - | - | ||||
ohono-1,2-azaphosphacycloheptan | ||||||||||
l-Amino-l-phenylmethyndiphosphon- | ||||||||||
909 543/245
17
18
Fortsetzung
3 4 5 6
l-Hydroxy-l-phenylmethandiphosphonsäure
l-Chlor-l-phenylmethandiphosphonsäure
l-Hydroxy-p-chlorphenylmethyndiphosphonsäure
4,5
3,0
9 10
II
12
13
ABS | 6,0 | 8,0 | 3,0 | — | — |
Alkansulfonat | - | - | 3,0 | - | - |
Olefir.suifonat | - | - | - | - | 5,0 |
Fs-Estersulfonat | - | - | - | 7,0 | - |
TA-Sulfat | - | - | - | - | 3,0 |
Seife C12-C22 | 3,5 | 4,0 | 3,0 | - | - |
Seife C16-C18 | - | - | - | 3,0 | 2,5 |
TA + 5 ÄO | 1,5 | - | - | - | - |
TA + 14 ÄO | 2,5 | 3,0 | - | - | - |
OA + 5 ÄO | - | - | 1,5 | - | - |
OA+ 10 ÄO | - | - | 2,0 | - | 4,0 |
Oxoalkohol C|2-,5 - 7ÄO | - | - | - | 3,0 | - |
CMC | 1,5 | 1,5 | 1,5 | 1,5 | 1,5 |
EDTA | 0,2 | 0,2 | 0,2 | 0,2 | 0,2 |
MgSiO3 | 1,5 | 1,5 | 1,5 | 1,5 | 1,5 |
Opt. Aufheller | 0,2 | 0,15 | 0,25- | 0,15 | 0,15 |
Schauminhibitoren | - | - | - | 0,5 | 1,0 |
Na-perborat | 30,0 | 25,0 | 20,0 | 20,0 | 25,0 |
Natriumtriphosphat | 20,0 | 20,0 | 15,0 | 10,0 | 25,0 |
Alumosilikat | 15,0 | 20,0 | 25,0 | 25,0 | 10,0 |
Na-silikat | 3,0 | 5,0 | 3,0 | 3,0 | 3,0 |
Polyacrylsäure | 5,0 | - | - | 8,0 | - |
POC | - | 3,0 | - | - | - |
Vinylmethyläther/MSA | - | - | 4,0 | - | - |
Allylacetat/MSA | - | - | - | - | 6,0 |
Rest Na2SO2O |
Beispiele 13
14
ABS 6,0
Seife Ci2-C22 3,5
Seife Cl(i-C|8 3,0
TA+ 5AO 1,5
TA + 14 ÄO 2,5
Oxoalkohol C|2_ ,5 + 7 ÄO 3,0
CMC 1,5 1,5
EDTA 0,2 0,2
Mg SiO3
Soda
Na-silikat
Beispiele 13
1,5 | 1,5 |
0,2 | 0,15 |
0,5 | |
30,0 | 20,0 |
10,0 | 10,0 |
15,0 | 15,0 |
15,0 | 15,0 |
5,0 | 2,5 |
5,0 |
In den Beispielen 1-4, 6, 7, 9, U und 14 liegen besonders vorteilhafte Tensidkombinationen vor, bei
welchen nichtionische Verbindungen mit 8-20 Äthylenglykolresten
im Molekül mit nichtionischen Verbindungen kombiniert sind, die 2—6 Äthylenglykolätherreste
pro Molekül aufweisen, wobei zusätzlich zu den nichtionischen Verbindungen gegebenenfalls anionische
Tenside vorliegen.
In Beispiel 4 wird mit etwa gleichem Ergebnis auch l-Aminop-ciiiarphenvIrneihendiphosphonsäure, in Beispiel
6 auch N.N-Di-methylaminomethandiphosphonsäure
oder S-Amino-l-hydroxypropan-l.l-diphosphonsäure
an Stelle der in den Beispielen 4 bzw, 6 angegebenen Phosphonsäuren eingesetzt
Da sich die Waschmittel der Erfindung nach beliebigen, in der Technik bekannten Verfahren
herstellen lassen, ist auf eine detaillierte Beschreibung der Herstellung verzichtet worden.
Claims (1)
- Patentansprüche;1, Verfahren zum Waschen bzw. Bleichen von Textilien mit einer wäßrigen Flotte, die neben einem suspendierten, ein Calciumbindevermögen von wenigstens 50 mg CaO/g wasserfreier Aktivsubstanz (= AS) aufweisenden, feinverteilten, wasserunlöslichen, gegebenenfalls gebundenes Wasser aufweisenden Silikat der allgemeinen Formel
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AT375393B (de) * | 1974-10-04 | 1984-07-25 | Henkel Kgaa | Verfahren zum waschen bzw. bleichen von textilien sowie mittel dazu |
AT352241B (de) * | 1977-04-22 | 1979-09-10 | Henkel Kgaa | Pulverfoermiges, phosphatfreies textil- waschmittel |
DE3621536A1 (de) * | 1986-06-27 | 1988-01-07 | Henkel Kgaa | Fluessiges waschmittel und verfahren zu seiner herstellung |
-
1974
- 1974-10-04 AT AT0799874A patent/AT375392B/de not_active IP Right Cessation
-
1975
- 1975-09-03 DE DE19752539071 patent/DE2539071A1/de not_active Withdrawn
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