DE2548233A1

DE2548233A1 - Phosphatfreies waschmittel

Info

Publication number: DE2548233A1
Application number: DE19752548233
Authority: DE
Inventors: Henri Van Daele; Daniel Joubert; Georges Vrisakis
Original assignee: SIFRANCE
Current assignee: SIFRANCE
Priority date: 1974-10-29
Filing date: 1975-10-28
Publication date: 1976-05-06
Also published as: DK483675A; NO753617L; JPS5191910A; LU73662A1; FR2289605A1; BE834964A; SE7512101L; NL7512599A; FR2320347A2

Description

B e s ehre i b u η κ zu der Patentanmeldung

Societe Francaise des Silicates Speciaux

"SIFRANCE" 25t Quai Paul Doumer, 92408 Courbevoie/Frankreich

betreffend: Phosphatfreies Waschmittel

Die Erfindung betrifft ein neues pulverförmiges, phosphatfreies Waschmittel sowie das Verfahren zu dessen Herstellung und seine Anwendung.

Das erfindungsgemäße Waschmittel ist zur Reinigung von !Textilien aller Art durch Eintauchen in ein wäßri'ges Bad, vor allem in Waschmaschinen beliebiger Bauart gedacht und eignet sich vor allem für Textilien aus Synthesefasern.

Die Waschmittel für Textilien sind allgemein Pulver, die bei Gebrauch in Wasser zu einem wäßrigen Waschbad gelöst werden; sie werden gleichzeitig mit den Verschmutzungen beim Spülen entfernt.

Hieraus ergibt sich, daß die Waschmittel verschiedenen Anforderungen genügen müssen. Zunächst sollen sie leicht zu handhaben sein und sich mit der Zeit nicht nachteilig verändern. Sie sollen weiterhin nicht aus den gebräuchlichen Verpackungen, meist aus Karton, ausschwitzen.

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Im eigentlichen Waschbad sollen sie ein hohes Reinigungsvermögen entwickeln, aber das Textilgut nicht schädigen. Schließlich sollen sie sich beim Spülen vollständig aus der Wäsche entfernen lassen.

Seit einigen Jahren hat sich eine weitere Forderung ergeben, die mit der UmweltTerschmutzung in Zusammenhang steht: Die Waschmittel sollen nicht nur beim Spülen entfernt werden, sie sollen weiterhin kein Verschmutzungsmittel in den Abwässern darstellen.

Diese zahlreichen Anforderungen zeigen, daß eine ideale Lösung nur sehr schwer gefunden werden kann. Zahlreiche Nachteile ergeben sich aus der Notwendigkeit, natürliches Wasser zu verwenden. Natürliches Wasser enthält stets in mehr oder weniger großen Mengen gelöste Calcium- und Magnesiumsalze, deren nachteiliger Einfluß infolge der Härte des Wassers allgemein bekannt ist.

Infolge verschiedener chemischer Reaktionen wird das in natürlichem Wasser in Form von löslichen Salzen vorhandene Calcium und Magnesium während des Waschvorganges in Form unlöslicher Salze ausgefällt. Diese "in situ" gebildeten Niederschläge bilden auf der Wäsche Verkrustungen, die sich vor allem nachteilig auf den Griff auswirken, der Wäsche einen Grauschimmer verleihen und - da sie Verschmutzungen zurückhalten - den Yerschleiß bzw. die Versch-le ißgeschwindigkeit der Wäsche erhöhen.

Zri diesen Nachteilen gesellt sich ein weiterer und zwar die Ausfällung von anionischen grenzflächenaktiven Stoffen, wie Seife und Natriumalkylarylsulfonate. Außerdem führt Iis Wasserhärte zu dem bekannten Kesselsteinansatz in den Waschmaschinen, vor allem auf den. Heizschlangen und in den Zi- und Ableitungen, woraus sich ebenfalls erhebliche Nachteile ergeben.

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Es wurde bereits vielfach versucht, diese bekannten Nachteile zu beheben.

Entsprechend einer alten Lösung wird Natriumcarbonat zugegeben, um Calciumcarbonat auszufällen und auf diese Weise den (unnötigen) Verbrauch an · Seife zu verhindern. Zwar lassen sich mit dieser Behandlung bestimmte Verkrustungen, die auf die Wasserhärte zurückzuführen sind, vermeiden; es entstehen aber andere infolge der Ausfällung des gebildeten Calciumcarbonats auf der Faser.

Man kann weiterhin versuchen, das Wasser vor dem Waschgang weichzumaehen; dies ist aber eine sehr kostspielige und daher unwirtschaftliche Lösung; außerdem besitzt das weichgemachte Wasser ziemlich störende korrodierende Eigenschaften.

Eine weitere.Lösung sieht vor, das gelöste Calcium mit Hilfe eines Abfangmittels in eine* Komplexverbindung zu überführen und auf diese Weise eine Reaktion mit den Seifen und den anionischen grenzflächenaktiven Mitteln zu verhindern. Es ist dies die beste bisher bekannt gewordene Lösung und erklärt den Erfolg bestimmter Phosphorverbindungen, wie Natriumtripolyphosphat, das sich auf der Ebene der Waschmittel ganz hervorragend bewährt hat. Leider ergibt sich bei Verwendung dieses Mittels ein neues Problem, nämlich die zu reichliche Versorgung mit Nährstoffen bzw. Eutrophie von Seen und Wasserläufen.

Man hat daher nach weiteren Lösungen gesucht, die Phosphate als Abfangmittel vermeiden.

Eine Möglichkeit besteht in der Verwendung von

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grenzflächenaktiven Stoffen, deren Aktivität von der Wasserhärte abhängt und die beispielsweise nicht-ionisch sind, zumal diese nicht-ionischen Mittel sich gut zum Waschen der modernen hydrophoben Textilien eignen und deren Anteil auf dem Textilsektor ständig zunimmt. Es · treten aber auch hier wieder Schwierigkeiten verschiedener Art auf. Eine Schwierigkeit beruht darauf, daß zwar die Aktivität des nicht-ionischen grenzflächenaktiven Mittels von der Wasserhärte nicht beeinflußt wird, aber weiterhin die Abscheidung von Calciumsalzen und die entsprechende Krustenbildung auf der Wäsche beobachtet wird. Eine andere Schwierigkeit beruht auf den Schwierigkeiten, die sich bei der Formgebung der nicht-ionischen grenzflächenaktiven Mittel ergeben; diese sind allgemein flüssig, lassen sich nicht zerstäuben und neigen dazu, von ihrem pulverigen Träger wegzuwandern und auszuschwitzen.

Weiterhin ist es erforderlich, daß sich die verschiedenen Komponenten der Waschmittel miteinander vertragen und daß das Waschmittel insgesamt den Forderungen entspricht, daß der Schmutz gut gelöst wird, daß die Schmutzteilchen sich nicht wieder absetzen und daß sich keine Krusten bilden.

Bekanntlich werden bereits seit den ältesten Zeiten Kieselsäuren und Silicate (Sand, Ton, Kaolin usw.) als Detergensmittel verwendet. Sie werden vor allem wegen ihres Schleifvermögens (pulverisierte Sande), ihrem Reinigungsvermögen (Tone), ihrem Absorptionsvermögen (Sommieres-Erde, Talk usw.), ihren bakteriziden Eigenschaften (Tone) sowie aufgrund ihrer Emulgator-, Dispergier-, Stabilisator- und der Klumpenbildung entgegenwirkenden Eigenschaften (Magnesiumsilicat) geschätzt. Aufgrund dieser

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verschiedenen Eigenschaften werden sie in den verschiedensten Reinigungsmitteln verwendet.

So wurde "beispielsweise versucht, Bentonit zu verwenden und zwar aufgrund seines Weichmachereffektes in Wasser? dieser ergibt sich aus den Kationenaustauscher-Eigenschaften und der kolloidalen Wirkung des Bentonite, die sich in Gegenwart von Seife positiv auswirkt. Leider läßt aber das Detergensvermögen von Bentonit zu wünschen übrig. Außerdem handelt es sich um ein Naturprodukt, das unerwünschte Begleitstoffe enthalten kann und in seiner Zusammensetzung nicht immer identisch ist, woraus sich eine gewisse Unzuverlässigkeit hinsichtlich der Anwendung ergibt. Man weiß weiterhin, daß die Detergens-Wirksamkeit auf der Anwesenheit von grenzflächenaktiven Stoffen beruht, deren Wirkung durch das Vorhandensein der weiteren Komponenten der Waschmittel beeinflußt wird.

Gemäß der FR-PS 514- 928 wird eine Verbindung verwendet, in der Kieselsäure und Tonerde mit einer Alkalibase kombiniert sind zu einer bei Raumtemperatur festen, kristallinen Verbindung. In der US-PS 2 296 689 werden Schleif- und Abbeizpulver beschrieben, die aus einem unlöslichen Material, enthaltend Kieselsäure, bestehen. Bentonit wurde auch im Zusammenhang mit Detergensmitteln beschrieben und zwar als kolloidaler Ton, der entweder in einer der natürlich vorkommenden Formen oder in modifizierter Form in Seifen Verwendung finden kann, beispielsweise gemäß US-PS 1 94-3 584. Schließlich wurde auch die Verwendung von anderen Kieselsäurederivaten, wie ein Magnesiumsilicat, in der US-PS 2 625 513 erwähnt, sowie als Mittel gegen die Klumpenbildung. In diesem letzteren Falle wird das in Detergens- oder Waschmittel enthaltene nicht-ionische grenzflächenaktive Mittel auf Diatomeen-

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je-- _;

erde oder anderen ähnlichen Verbindungen adsorbiert und auf diese Weise in feste Formen übergeführt.

Es wurde auch bereits versucht, Natriumtripolyphosphat durch eine andere Verbindung mit Kationenaustauscherwirkung zu ersetzen. So wird in der FR-PS 2 225 568 als Bestandteil von Wasch- und Reinigungsmitteln ein Aluminiumsilic.at mit kleinem Molverhältnis SiOp/Al^O, und großem Kationenaustauschervermögen genannt, das die Phosphate, vor allem das Tripolyphosphat, ersetzen soll.

Vor kurzem wurde auch versucht, zumindest ein nichtionisches grenzflächenaktives Mittel auf mindestens einenLunlöslichen synthetischen und amorphen Kieselsäure-Trägermaterial zu absorbieren und das dadurch erhaltene Produkt trocken mit den anderen Komponenten des Wasch- oder Reinigungsmittels zu vermischen. Hierdurch soll ein Verkrusten durch das an sich unlösliche Trägermaterial vermieden werden.

Es bleibt leider nach wie vor schwierig, den drei oben genannten Hauptforderungen, Entfernen der Verschmutzungen, Vermeiden der Wiederausfällung und Vermeiden von Verkrustungen, gleichzeitig zu entsprechen.

Überraschenderweise hat sich nun gezeigt, daß mit einem phosphatfreien Waschmittel gute Ergebnisse erzielt werden können, das dadurch gekennzeichnet ist, daß es zumindest ein grenzflächenaktives Mittel und zumindest ein Mittel gegen Kalk und gegen Vertrustungen enthält, das aus" zumindest einem in dem Detergensmedium unlöslichen synthetischen Aluminiumsilicat der Formel χ Na^O, y Al^O^, ζ SiOp, w HpO besteht, in der für y = 1, χ kleiner oder gleich ist 2, ζ einen Wert von 4 bis 15 "und w einen Wert von 0,3 bis 9 annimmt. Vorteilhafterweise nimmt für y = 1

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χ einen Wert von 0,8 bis 1,1 an, ζ einen Wert von 4- bis 15 und w einen Wert von 0,5 bis 3 an. Weiterhin ist vorzugsweise das erfindungsgemäß verwendete Aluminiumsili'cat amorph. Weiterhin bildet es poröse Agglomerate aufgrund der Agglomerierung von Primäraggregaten, bei denen der Durchmesser des Einzelteilchens (letzten Teilchens), bestimmt im Elektronenmikroskop (10 bis 50 um) 100 bis 500 Ä. beträgt. Das AluminiumsiHeat ist weiterhin gekennzeichnet durch eine spezifische Oberfläche nach

BET von 50 bis 600 m /g sowie durch eine im Quecksilberporosimeter bestimmte Porosität für Porenweiten von 40 mn bis zu 2,5/um von 50 bis 200 ml/100 g; dies entspricht im wesentlichen einem dem Eigengewicht zumindest gleichen Absorptionsvermögen für das grenzflächenaktive Mittel. Das Beinigungs- oder Waschmedium wird vorzugsweise bei einem pH-Wert unter 11 gehalten.

Vorteilhafterweise ist das grenzflächenaktive Mittel ein synthetisches Produkt und zwar eine grenzflächenaktive Verbindung,wie ein Fettaminoxid, ein Alkylolamid, ein Kondensationsprodukt aus Äthylenoxid und einem langkettigen Alkohol oder einem Phenol, einer Pettsäure, einem Amin, einem Amid oder aus einer Verbindung der Gruppe Hatriumalkylbenzolsulfonat, Pettalkoholnatriumsulfat, Natriumphosphorsäureester und/oder Schwefelsäureester eines äthoxylierten Alkohols und andere Verbindungen · mehr.

Vorzugsweise wird ein nicht-ionisches grenzflächenaktives Mittel, beispielsweise eine äthoxylierte Verbindung, insbesondere ein Kondensationsprodukt aus Äthylenoxid und einem Polypropylenglykol oder einem Alkylphenol eingesetzt. Als besonders geeignet haben sich die Kondensationsprodukte aus 6 bis 10 Mol Äthylenoxid und einem Mol eines linearen aliphatischen CLp-bis C .-Alkohol erwiesen.

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Das grenzflächenaktive Mittel kann flüssig oder fest sein.

Gemäß einer besonderen Ausführungsform enthält das erfindungsgemäße Wasch.- oder Reinigungsmittel gleiche Gew.-Teile synthetisches Alkalialuminiumsilicat und grenzflächenaktives Mittel.

Das Mittel kann ausschließlich aus mindestens einem grenzflächenaktiven Mittel und einem Aluminiumsilicat bestehen oder noch weitere Verbindungen enthalten.

So enthält ein Wasch- oder Reinigungsmittel nach der Er-* findung (bezogen auf das Gewicht):

5 bis 50 % mindestens eines synthetischen Alkalialuminiumsilicates,

Λ bis 30 % mindestens eines nicht-ionischen grenzflächenaktiven Mittels,

1 bis 30 % mindestens eines anionischen grenzflächenaktiven Mittels und

1 bis 20 % eines Natriumsilicates mit einem Molverhältnis Si0p/Na₂0 von 1 bis 3₅5₅ das als pH-Puffersubstanz und als Korrosionsinhibitor wirkt; außerdem

0,5 bis 5 % Schutzkolloid, wie Carboxymethylcellulose, Polyvinylalkohol oder Vinylpyrrolidon als Mittel gegen das Wiederausfallen,

0,5 bis 5 % eines Abfangmittels, wie Äthylendiaminotetraessigsäure (EDTA),

Diäthylentetraminpentaessigsäure (DPTA), Nitrilotriessigsäure (NTA) oder Natriumeitrat, Natriumgluconat,

1 bis 30 % !"üllstoff, wie Natriumsulfat oder Natriumborat,

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1 bis 20 % eines Bleichmittels, beispielsweise ein

Persalz, insbesondere Natriumperborat und schließlich

0,3 bis 2 % eines optischen Aufhellers oder eines Gemisches aus optischen Aufhellern.

Es hat sich weiterhin überraschend gezeigt, daß die erfindungsgemäß zu verwendenden Aluminiumsilicate eine synergistische Wirkung ausüben gegenüber den nicht-ionischen grenzflächenaktiven Substanzen und daß diese Synergistisehe Wirkung noch verstärkt wird, wenn der ionische Charakter des Wasdibades verringert wird.

Man weiß, daß die nicht-ionischen grenzflächenaktiven Mittel eine besonders starke Wirkung gegenüber den hydrophoben synthetischen Textilien, beispielsweise Äthylenglykolpolyterephthalat, entfalten und daß sie außerdem für die Wasserhärte praktisch unempfindlich sind.

Die Erfindung bezieht sich weiterhin auf ein Waschverfahren für Textilien im wäßrigen Medium mit Hilfe eines Waschmittels, das als Mittel gegen Kalk und gegen Krustenbildung das erfindungsgemäß vorgesehene Wasser-unlösliche synthetische Aluminiumsilicat enthält und außerdem mindestens ein nicht-ionisches grenzflächenaktives Mittel; dieses Verfahren ist besonders geeignet für Textilien auf der Basis von hydrophoben synthetischen !fasern.

Vorzugsweise ist das Waschbad von nicht-ionischer Beschaffenheit.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform wird ein nichtionisches Waschmittel verwendet, das, bezogen auf das Gewicht, 1 bis 50 % nicht-ionisches oberflächenaktives

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Mittel, 5 bis 60 % erfindungsgemäß vorgesehenes Aluminiumsilicat und weiterhin gegebenenfalls

0,1 bis 5 % eines organischen Abfangmittels,

0,1 bis 5 % eines Mittels gegen das Wiederausfallen (SchutzkolloidJ,

0,1 bis 1 % eines optischen Aufhellers und 0,1 bis 2 % einer organischen Metallverbindung als

Korrosionsinhibitor, enthält.

Wird ein flüssiges grenzflächenaktives Mittel verwendet, so wird dies vorteilhafterweise vorher auf einem erfindungsgemäß zu verwendenden synthetischen Alkalialuminiumsilicat absorbiert.

Das erhaltene Produkt kann für sich alleine oder trocken vermischt mit anderen Komponenten eines Wasch- oder Reinigungsmittels verwendet werden. Vorteilhafterweise ist der Gewichtsanteil an Aluminiumsilicat zumindest gleich dem Gewichtsanteil an grenzflächenaktiven Mittel.

Die Erfindung wird in den folgenden Beispielen näher erläutert. Alle beschriebenen Wasch-Iests wurden in einer handelsüblichen, thermogesteuerten Waschmaschine, Handelsbezeichnung Terg-o-tometer durchgeführt.

Beispiele 1 bis 4

Anzahl der Waschgänge	20
Temperatur	20° —* 80⁰C in 20 min
Waschdauer	20 min
Badvolumen	250 ml
Wasser	weiches Wasser O°th oder hartes Wasser 20 th französische Norm Ni¹ 90003
Gewebe	weißes Baumwoll-Standard- gewebe 4 Proben je Bad

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Bewegung Spülen

Bestimmung der Vertrustungen

75 UpM

3 mal je 2 min in dem gleichen Wasser wie zum Waschen verwendet

durch Veraschen der Baumwollproben im Ofen "bei

Beispiel 1_

Dieses Beispiel beschreibt eine Reihe von Versuchen in weichem Wasser,die zeigen, daß die Aluminiumsilicate selbst keinen Niederschlag auf der Wäsche verursachen.

Versuch a): Verwendete Waschlauge

Nicht-ionisches oberflächenaktives Mittel, bestehend aus dem Kondensationsprodukt aus einem linearen G.^-Alkohol und 6 Mol Ithylenoxid (Handelsbezeichnung
Cemulsol DB 512) ' 4 g/l

Natriumdisilicat 2 g/l

Natriumsulfat 4 g/l

Natriumperborat 4- g/l

Natriumtripolyphosphat 6 g/l

verschiedene Zusätze 0, 2 g/l

Diese Waschlauge , das einer Rezeptur mit Natriumtripolyphosphat entsprach, verursachte eine Verkrustung von 0,5 %

Versuch b)

Dem obigen Bad wurden 4 g/l Natriumaluminiumsilicat der Formel 14 SiO₂, AIpO,, Na^O, H^O zugesetzt.

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Nach. 20 Waschgängen "betrug der Grad der Verkrustung lediglich 0,55%, trotz der unlöslichen Beschaffenheit des Natriumaluminiumsilicates.

Versuch c)

Dem Bad a) wurden 4 g/l Natriumaluminiumsilicat der Formel 4 SiO₂, Al₂O₅, Na₂O, 0,8 H₅O zugesetzt.

Nach 20 Vaschgängen betrug der Grad der Verkrustung lediglich 0,5 %.

Es muß hierbei noch betont werden, daß die Gesamtkonzentration an Waschmittel 20 bis 24 g/l betrug; diese Konzentration liegt höher als in der Praxis üblich und · wurde gewählt, um den Versuch unter möglichst harten bzw. schweren Bedingungen durchzuführen.

Versuch d)

Es wurde eine Waschlauge verwendet, die 4 g/l des gleichen nicht-ionischen grenzflächenaktiven Mittels und 4 g/l Aluminiumsilicat der Formel 14 SiOp, AIpO₇,, NapO, HpO enthielt; Grad der Verkrustung 0,5 %·

Beispiel 2

Dieses Beispiel wurde wie das vorangegangene durchgeführt, mit dem einzigen Unterschied, daß .in hartem Wasser, Härtegrad 20, entsprechend der französischen Norm NF T 90003 gearbeitet wurde.

Versuch a): ergab einen Verkrustungsgrad von 1,0 %;

Versuch b): ergab einen Verkrustungsgrad von 1,1 %;

Versuch c): ergab einen Verkrustungsgrad von 1,0 %;

Versuch d): ergab einen Verkrustungsgrad von 1,65 %·

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Man "beobachtet hier eine leichte Zunahme des Verkrustungsgrades infolge der Verwendung von hartem Wasser.

Beispiel 3

Dieses Beispiel zeigt die Wirkung des erfindungsgemäß anzuwendenden Aluminiumsilicates in hartem Wasser.

Versuche abcdefgh

Nicht-ioni sehe s

Tensid gem.

Beispiel 1 4 g/l 4g/l 4g/l 4g/l 4g/l

Na-Dodecylbenzol-

sulfonat . 4g/l 4g/l 4g/l

Na-Disilicat 4g/l 4g/l

TPP (Na-Tripoly-

phosphat) 4g/l 4g/l

14 SiO₀Al₀O^Na₀O

4g/l 4g/l

Verkrustungsgrad

% 5,4 6,8 4,8 3,2 0,2 1,65 0,2 1,9

Dieses Beispiel zeigt, daß das erfindungsgemäß zu verwendende Aluminiumsilicat Verkrustungen verhindert, jedoch in seiner Wirkung etwas hinter dem in gleichen Mengen angewandten TPP (Tripolyphosphat) zurückbleibt.

B. eispiel 4

Dieses Beispiel zeigt die Wirkung des erfindungsgemäß zu verwendenden Aluminiumsilicates in hartem Wasser (20 NP)

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im Rahmen einer Waschlauge folgender Zusammensetzung:

oberflächenaktives Mittel 4 g/l

Natriumdisilicat 4 g/l

Natriumsulfat 4 g/l

Natriumperborat 4 g/l

verschiedene Zusätze 0,3 g/l

In einem ersten Versuch wurde als grenzflächenaktives Mittel das Tensid gemäß Beispiel 1 verwendet und 4 g/l Natriumtripolyphosphat zugegeben. Der Verkrustungsgrad betrug nach 20 Waschgängen 1,2%.

In einem zweiten Versuch wurde das Iripolyphosphat durch eine gleiche Gewichtsmenge AluminiumsiIicat der Formel 14 SiO₂, Al₅O₅,^ H₅O ersetzt. Der Verkrustungsgrad betrug 1,70 %. *Na₂O

In einem dritten Versuch wurde das nicht-ionische grenzflächenaktive Mittel des ersten Versuches durch ein anionisches grenzflächenaktives Mittel und zwar durch Uatriumdodecylbenzolsulfonat ersetzt; der Verkrustungsgrad betrug 1,10 %.

In einem vierten Versuch wurde in der vorangehenden Formel das gleiche Natriumaluminiumsilicat wie zuvor anstelle von TPP (Tripolyphosphat) verwendet. Der Verkrustungsgrad betrug 2 %.

Die vorangegangenen Beispiele zeigen, daß man auf einfache und unerwartete Weise das übliche Natriumtripolyphosphat in Wasch- und Reinigungsmitteln einfach durch ein Aluminiumsilicat, wie erfindungsgemäß vorge-

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sehen, ersetzen kann. Im Gegensatz zu dem, was erwartet wurde, setzt sich dieses Mittel trotz seiner Unlöslichkeit nicht auf den Textilfasern a"b und verhindert zudem weitgehend die durch Kalk hervorgerufenen Verkrustungen und wirkt somit in der gleichen Weise und vergleichbar mit Natriumtripolyphosphat.

Beispiele 5 "bis 10

Die Waschversuche wurden in der gleichen Waschmaschine wie in den vorangegangenen Beispielen unter folgenden Bedingungen durchgeführt:

Gewebe: Verschmutztes Athylenglykolpolyterephthalat (Dacron)

Weißes Ithylenglykolpolyterephthalat

Wasch- bzw. Reinigungsversuche:

Waschdauer: 10 min bei 70 C Bewegung: ' 100 UpW

Spülen mit kaltem Wasser: 2 min Wasser: Härte 22° th (NF 90003).

Die Bestimmung des Weißgehaltes oder Weißgrades (reflectance) erfolgte mit Hilfe des Gerätes ELEEPHO von Zeiss mit Filter Nr. 10. Die angegebenen Zahlenwerte sind der Mittelwert aus acht Bestimmungen.

Grad der Wiederabscheidung: Bei diesem Versuch wurden weiße (saubere) Textiiproben gleichzeitig mit den verschmutzten Proben gewaschen und zwar unter den gleichen Bedingungen wie oben und ebenfalls in hartem Wasser, Härtegrad 22°th (NF 9000J).

Die Abnahme des Weißgrades ist ein Maß für die Wiederabscheidung.

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Die Versuche über die Verkrustung wurden ebenfalls unter Verwendung eines Gerätes Terg-o-tometer durchgeführt. Die Verkrustungen wurden durch Veraschen der Proben bestimmt.

Verwendet wurde ein amorphes Aluminiumsilicat der Formel Na₂O, Al₂(X, 14 SiO₂, 2,5 H₂O , mit einer spezifischen Oberfläche nach BET von 52 m /g und einer im Quecksilberporosimeter bestimmten Porosität für Porenweiten von 40 nm (400 S) bis zu 25/um von 90 ml/100 g und einem Kationenaustauschervermögen von 45 mg OaO/g, das wie folgt bestimmt wurde:

Zu 1 1 wäßriger Lösung, enthaltend 0,594 g CaCl₂ (entsprechend 300 mg CaO/1 oder 53»50° Härte) eingestellt auf pH-Wert 10 mit verdünnter Natronlauge, wurden 1 g (als aktive Substanz) Aluminiumsiljbat gegeben. Die Lösung wurde 15 min kräftig bei einer Temperatur von 22 i 2⁰C gerührt. Nach dem Abfiltrieren wurde die Härte des Filtrates entsprechend der französischen Norm T 90003 bestimmt.

Das nicht-ionische grenzflächenaktive Mittel (Tensid) bestand aus einem Gemisch der Kondensationsprodukte von linearen C^₂ - C.^-Alkoholen (1 Mol) und 6 Mol Äthylenoxid.

Die einzelnen Bedingungen und die erzielten Ergebnisse sind in der folgenden Tabelle zusammengefaßt. Die angegebene Konzentration (Anwendung) ist die Konzentration in der Waschlauge; die angegebenen Konzentrationsunterschiede beruhen darauf, daß von einem Versuch zum andern für jeden Reaktionspartner die gleiche Konzentration beibehalten wurde, d.h. nicht-ionisches grenzflächenaktives Mittel (Tensid) 1,2 g/l; Aluminiumsilicat 1,8 g/l,

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Natriumdisilicat 2 g/l.
Die Tabelle zeigt:

In den Beispielen 5 und 8, daß die Detergenswirkung auf Polyestergewebe verstärkt wird durch die Anwesenheit des erfindungsgemäß zu verwendenden Aluminiumsilicates, hingegen durch vorhandenes Tripolyphosphat (Beispiel 7) verringert wird;

im Beispiel 10, das ein Waschmittel mit Natriumdisilicat ein äquivalentes Wasch- oder Eeinigungsvermögen besitzt, aber schlechte Werte hinsichtlich der Wiederabscheidung liefert.

Me Verkrustung oder Krustenbildung ist in allen Fällen gering. Die mit Baumwolle durchgeführten Versuche zeigen, daß das Aluminiumsilicat hinsichtlich der Reinigungswirkung ebenso gut wirkt und hinsichtlich der Wiederabscheidung etwas höher liegt.

TABELLE:

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Beispiele 5 6 7 8 9

Tensid (%) 100 40 40 40 24 24

Calcium-

carbonat (,%) 60

Ha-Disilicat (%) 16 16

Na-Tripolyphos-

phat (J₀)	flüssig	0,45	5,3	60	3	60	30	3	5	60
Aluminiumsi1icat fii0₂/Al₂0₅= 14%	1,2	28,5			10,7	30	30,3	17,4-
Waschmittel- Beschaffenheit	25,2	Wiederausscheidung ₂ ,- auf Baumwolle '^		klebriges Pulver	-21,2	fließfähiges Pulver	-1,8	-17,5	5
Anwendung g/1	Wiederausscheidung auf Polyester -4,0	Verkrustung auf Baumwolle	3	0,47	0,55	0,57	30,6
V/aschwirkung bei Polyester	Verkrustung auf Polyester tasche	26,8	30,2	32,5	31,5	-11,8
	Waschwirkung bei Baumwolle	-1,5	-2,7	-0,8	-2,2	0,61
	0,50	0,55	1,90	1,08	32,1
29,0			-1,2
-2,3	1,90
1,60

Die Ergebnisse hinsichtlich der Verkrustung auf Baumwolle sind nicht ganz so gut wie bei Anwendung von Natriumtripolyphosphat, jedoch spürbar besser als zu erwarten war, in Übereinstimmung mit den vorangegangenen Beispielen.

Diese Beispiele zeigen die Bedeutung eines Waschmittels von nicht-ionischer oder nur schwach-ionischer Beschaffenheit, das ein erfindungsgemäß vorgesehenes Aluminiumsilicat enthält sowie die unerwarteten Wirkungen, vor allem im Hinblick auf die Anforderungen an ein Waschmittel für hydrophobe JTasern.

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Claims

PATENTANSPRÜCHE

(1) Phosphatfreies Waschmittel, dadurch gekennzeichnet , daß es zumindest ein grenzflächenaktives Mittel und mindestens ein Mittel gegen Kalk und. gegen Krustenbildung enthält, das aus zumindest einem synthetischen, im Waschmedium unlöslichen Aluminiumsilicat besteht und der Formel χ Na₂O, y Al₂CU, ζ SiO₂, w HpO entspricht, in der für y = 1, χ ^- 2, ζ einer Zahl von 4 bis 15 und w einer Zahl von 0,3 bis 9 entspricht .

(2) Waschmittel nach Anspruch 1, dadurch g e k e η η zeichnet , daß das Aluminiumsilicat der Formel χ Na₂O, y AIpO,, ζ SiOp, w HpO entspricht, in der für y = 1, χ einen Wert von 0,8 bis 1,1 annimmt und ζ einer Zahl von 4 .bis 15 und w einer Zahl von 0,5 bis 3 entspricht.

(3) Waschmittel nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet , daß das Natriumaluminiumsilicat eine im Quecksilberporosimeter bestimmte Porosität von 50 "bis 200 ml/100 g für Porenweiten von 40 nm bis zu 2,5/Um und eine spezifische Oberfläche nach BET von 50 bis 600 m²/g besitzt.

(4) Waschmittel nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet , daß das Natriumaluminiumsilicat amorph ist.

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(5) Waschmittel nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet , daß es als grenzflächenaktives Mittel ein synthetisches Produkt enthält.

(6) Waschmittel η sch einem der Ansprüche 1 bis 5 , dadurch gekennzeichnet , daß es mindestens ein nicht-ionisches grenzflächenaktives Mittel enthält.

(7) Waschmittel nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet , daß es gleiche Gew.-Teile synthetisches Aluminiumsilicat und grenzflächenaktives Mittel enthält.

(8) Waschmittel nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet , daß es, bezogen auf das Gewicht, enthält: 5 bis 50 % mindestens eines synthetischen Aluminiumsilicates,

1 bis 30 % mindestens eines nicht-ionischen grenzflächenaktiven Mittels,

1 bis 30 % mindestens eines anionischen grenzflächenaktiven Mittels,
1 bis 20 % Natriumsilicat mit Molverhältnis SiOg/Na^O = 1 bis

0,5 bis 5 % Mittel zur Verhinderung der Wiederabscheidung, 0,5 bis 5 % Abfangmittel,

1 bis 30 % Püllstoff,

0,3 bis 2 % optischen Aufheller.

(9) Verfahren zur Herstellung des Waschmittels nach einem der Ansprüche Λ bis 8, dadurch gekennzeichnet , daß man zunächst das flüssige grenzflächenaktive Mittel auf einem synthetischen Aluminiumsilicat als Träger adsorbiert und das erhaltene pulverige Produkt gegebenenfalls mit den weiteren Komponenten mischt.

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; oh -

(10) Verwendung des Waschmittels nach einem der Ansprüche 1 bis 7 "bei einem pH-Wert -=.11 der wäßrigen Waschlauge.

(11) Verwendung des Waschmittels nach Anspruch 6 für Textilien auf der Basis von hydrophoben Synthesefasern.

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