DE2549766A1 - Waschmittel - Google Patents
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Description
Die vorliegende Erfindung betrifft Waschmittel, die wasserunlösliche
Metallsilikat-Ionenaustausch-Gerüststoffe, organische oberflächenaktive
Mittel und eine wasserlösliche Vinylcopolymer-Komponente
enthalten.
Ein möglicher Ersatzstoff für Phosphat-Gerüststoffe in synthetischen
Waschmitteln ist ein wasserunlöslicher Metallsilikat-Ionenaustauscher.
Derartige Stoffe enthaltende Formulierungen sind in den niederländischen Patentanmeldungen 74 03381, 7^ 03382
und Ik 03383, in der HE-PS 8l4 874 und der DOS 2 433 485 beschrieben.
Wasserunlösliche Metallsilaü-Ionenaustauscher enthaltende Waschmittel
neigen zu geringerer Wirksamkeit bei höheren Wasserhärten,
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insbesondere bei Härten oberhalb etwa 19»2 dHjLn Gegenwart erheblicher
Mengen wasserlöslicher Orthophosphate. Diese erheblichen Mengen niederer wasserlöslicher Phosphate können z.B. aus einer
Polyphosphat-Hydrolyse stammen, die während der konventionellen Sprühtrocknung stattfindet.
Es ist ferner bekannt, dass die Verarbeitung von wasserlösliche Aluminosilikat-Gerüststoffe enthaltenden Waschmittel1 schwierig
ist, da die Waschmittelkömer während der Lagerung zum Stäuben neigen, wobei diese Erscheinung auf eine an der unteren Grenze
liegende Abriebfestigkeit zurückgeht.
Ziel vorliegender Erfindung ist daher die Formulierung von Waschmitteln,
welche ein wasserunlösliches Metailsilikat-Ionenaustauschmaterial
enthalten, das zu überlegenem Wasch- und Reinigungsverhalten in einem breiten Bereich von Waschbedingungen führt. Das
Waschmittel soll verbesserte physikalische Eigenschaften, insbesondere verbesserte Abriebfestigkeit, besitzen.
Ziel der Erfindung ist ferner ein verbessertes Sprühtrocknungsverfahren
für Waschmittel, die wasserunlösliche Metallsilikat-Gerüststoffe enthalten.
Speziell wird durch die Erfindung ein Waschmittel angestrebt, welches ein Metallsilikat-Ionenaustauschmaterial und erhebliche
Mengen eines Orthophosphat- oder Pyrophosphat-Hilfsgerüststoffs enthält, dessen Verhalten durch die Höhe der Wasserhärte im
wesentlichen unbeeinflusst bleibt.
Die vorliegende Erfindung beruht auf der Feststellung, dass Reinigungs- und Waschmittel, welche wasserunlösliche Metailsilikat-Ionenaustauscher
in Kombination mit oberflächenaktiven Stoffen enthalten, hinsichtlich ihrer Verarbeitbarkeit und Reinigungswirkung
verbessert werden können durch Einarbeitung spezieller polymerer Verarbeitungshilfsstoffe und Reinigungsunterstützer, insbe-
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sondere wenn das Gemisch einer Sprühtrocknung unterworfen werden soll, und ganz besonders dann., wenn das Gemisch einer Sprühtrocknung
unterworfen wird und ein nicht-ionisches oberflächenaktives Material enthält, und ganz besonders dann, wenn das
Gemisch erhebliche Mengen an Orthophosphat- und Pyrophosphat-Hilfsgerüststoffen
aufweist. Die erfindungsgemässen Waschmittel reinigen gut bei herabgesetztem Anteil an Polyphosphat-Gerüststoffen.
Gegenstand vorliegender Erfindung ist ein Waschmittel, welches zur Verminderung des Gehalts einer wässrigen Lösung an freien
mehrwertigen Metallionen befähigt ist, und das gekennzeichnet ist durch
a) 5 bis 93 Gew.% eines wasserunlöslichen Metallsilikat-Ionenaustauschmaterials
der Formel
|(MeO2)z . (SiO2)y]
worin M ein durch Calcium austauschbares Kation, Me Aluminium
oder Bor und ζ und y ganze Zahlen darstellen, wobei das Molverhältnis von ζ zu y im Bereich von 2,5 bis 0,4 liegt,
und χ eine ganze Zahl von 2 bis JOO bedeutet, wobei dieses
Metallsilikat-Ionenaustauschmaterial einen Teilchen -' durchmesser von 0,1 bis 100 Mikron, eine Calciumionen-Austauschkapazität
von mindestens 200 mg CaCO, Ä*q./g und eine
Calciumionen-Austauschgeschwindigkeit von mindestens 1,92 Ca++/Min/g (2 grains Ca++/Gallon/Min./g) besitzt,
b) 5 bis 93 Gew.% eines anionischen, nicht-ionischen, ampholytischen
oder zwitterionischen organischen oberflächenaktiven Mittels oder Gemischen davon und
c) 0,10 bis 6 Gew.% eines wasserlöslichen Copolymeren oder eines
wasserlöslichen Salzes dieses Copolymeren aus
1. einer Vinylverbindung der allgemeinen Formel RCH = CHR, wprin ein R ein Wasserstoffatom und das andere R einen Alkyläther-
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_ if -
rest rait 1 bis 4 Kohlenstoffatomen oder ein Wasserstoffatom
bedeuten, und
2. Maleinsäureanhydrid.
2. Maleinsäureanhydrid.
Gemäss einer bevorzugten Ausführungsform besteht das wasserunlösliche
Metallsilikat-Ionenaustauschmaterial aus einem Aluminosilikat-Gerüststoff
mit einem Molverhältnis von ζ zu y im Bereich von etwa 1,0 bis etwa 0,5* und insbesondere von etwa 1,0 bis
etwa 0,8.
Bevorzugte oberflächenaktive Mittel sind z.B. die Kondensationsprodukte
aus engverteilten aliphatischen Alkoholen mit 8 bis 22 Kohlenstoffatomen und Ä'thylenoxyd.
Die Copolymer-Komponente wird vorzugsweise in einer Menge von etwa 0,25 bis etwa 4 Gew.% eingesetzt.
Die vorliegenden Waschmittel können zusätzlich zu den obigen essentiellen Komponenten verschiedene andere Bestandteile, die
üblicherweise in Waschmitteln verwendet werden, enthalten. Gemäss einer besonders bevorzugten Ausführungsform werden in den Waschmitteln
wasserlösliche Hilfs-Gerüststoffe eingesetzt, die zur Beseitigung der Calciumhärte und zur Sequestrierung von Magnesiumkationen
im Wasser behilflich sind. Diese Co-Gerüststoffsysteme
in den erfindungsgemässen Waschmitteln weisen genau definierte und enge Mengenverhältnisse zwischen synthetischem wasserunlöslichem
Metallsilikat und Co-Gerüststoffen auf.
Die erfindungsgemässen Waschmittel enthalten (1) ein wasserunlösliches
Metallsilikat-Ionenaustauschmaterial, (2) ein organisches oberflächenaktives Mittel und (3) einen wasserlöslichen
Copolymerbestandteil aus einer Vinylverbindung und Maleinsäureanhydrid. Das erfindungsgemässe Verfahren besteht in einer Sprühtrocknung,
bei welcher Waschmittelzusammensetzungen, die einen
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grösseren Anteil an wasserunlöslichen Metallsilikat-Ionenaustauschmaterialien
enthalten, mit speziellen anderen Waschmittelbestandteilen vereinigt werden, wobei man eine gleichmässige körnige
Mischung mit überlegenen physikalischen und Wascheigenschaften erhält.
Die wesentlichen Komponenten der erfindungsgemässen Waschmittel
und die zur Herstellung der Waschmittel erforderliche Folge von Verfahrensstufen werden nachstehend näher beschrieben.
Falls nichts Anderes gesagt wird, bedeuten "Prozent" Gewichtsprozent.
Die erfindungsgemässen Mittel enthalten als erste wesentliche Komponente etwa 5 bis etwa 95 und vorzugsweise etwa 5 bis etwa
65 %i insbesondere etwa 10 bis etwa 50 % eines wasserunlöslichen
Metallsilikat-Ionenaustauschmaterials der allgemeinen Formel
worin M ein durch Calcium austauschbares Kation und Me Aluminium
oder Bor bedeuten. Das wasserunlösliche Ionenaustauschmaterial
ist ferner gekennzeichnet durch ein Molverhältnis von ζ zu y im Bereich von etwa 2,5 bis etwa 0,4, vorzugsweise von etwa 1,0
bis etwa 0,5 und besonders bevorzugt von etwa 1,0 bis etwa 0,8. χ bedeutet eine ganze Zahl von etwa 2 bis etwa J>00 und vorzugsweise
von etwa 15 bis etwa 264. Das Metallsilikat-Ionenaustauschmaterial
ist ferner durch einen Teilchendurchmesser von etwa 0,1 bis etwa 100 Mikron, und vorzugsweise etwa 0,2 bis etwa 10 Mikron
gekennzeichnet. Unter "Teilchendurchmesser" wird der mittlere Teilchendurchmesser eines Ionenaustauschmaterials verstanden, wie
er durch konventionelle analytische Verfahren bestimmt wird, beispielsweise durch mikroskopische Untersuchung oder Untersuchung
im abtastenden Elektronenmikroskop.
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Die entsprechenden Bor- und Aluminiumverbindungen werden den erfindungsgemässon
Anforderungen gerecht, jedoch werden die Aluminat-Ionenaustauscher
bevorzugt.
Die vorliegend verwendeten Metallsilikat-Ionenaustauscher sind ferner gekennzeichnet durch eine Calciumionen-Austauschkapazität
von mindestens etwa 200 mg Calciumcarbonat-Ä'quivalenten pro
Gramm Metallsilikat, berechnet auf wasserfreier Basis. Die Ionenaustauschkapazität
liegt im allgemeinen im Bereich von etwa 250
bis 352 mg Caleiumcarbonat-Äquivalent pro Gramm.
Weiterhin sind die wasserunlöslichen Ionenaustauscher durch ihre Calciumionen-Austauschgeschwindigkeit gekennzeichnet, die mindestens
etwa 1,92 °(Ca++)/Min./g (wasserfrei) beträgt. Die Ionenaustausehgesehwindigkeit
liegt im allgemeinen im Bereich von etwa 1,92 °/Min./g bis etwa 5,76 °(Ca++)/Min/g. Optimales Gerüststoffverhalten
für vorliegende Zwecke zeigen Metallsilikat-Ionenaustauscnmaterialien
mit einer Calciumionen-Austauschgeschwindigkeit von mindestens etwa 3*84 /Min/g. Die Ionenaustauschgeschwindigkeit
stellt die Verminderung der Calciumionen-Konzentration in der ersten Minute dar, ausgehend von einer Lösung von 14,39 d-H
unter Verwendung einer Ca Elektrodentechnik. Die bevorzugten Metallsilikat-Ionenaustauschmaterialien sind Aluminosilikat-Ionenaustauscher
mit Molverhältnissen von AlOp : SiOp im Bereich von 1,0 bis etwa 0,5* insbesondere von etwa 1,0 bis etwa 0,8.
Besonders bevorzugt werden Sorten mit einem Molverhältnis von A102:Si02 von etwa 1:1.
Die Metallsilikat-Ionenaustauschmaterialien werden vorzugsweise in
hydratisierter Form verwendet. Auch entwässerte Produkte können zwar eine gewisse Gerüststoffaktivität entwickeln, jedoch wird
ein optimales Verhalten gewöhnlich mit wasserhaltigen Sorten erzielt. Die besonders bevorzugten wasserunlöslichen Aluminosilikat-Ionenaustauscher
mit einem Molverhältnis von etwa 1 AlOp:SiOp enthalten gewöhnlich 10 bis 28 und vorzugsweise 10 bis 22 % Wasser.
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Die zur Verwendung in den erfindungsgemässen Waschmitteln geeigneten
Metallsilikat-Gerüststoffe können kristallin und/oder amorph sein. Kristalline und amorphe Eigenschaften können durch
mikroskopische Untersuchung oder Röntgenanalyse festgestellt werden. Die kristallinen Sorten werden erfindungsgemäss bevorzugt.
Das durch CaIcium|iustauschbare Kation M kann aus geeigneten organischen
und anorganischen Kationen bestehen, insbesonder Alkalimetallionen und darunter besonders dem Natrium.
Die vorliegend verwendeten Metallsilikat-Ionenaustauschmaterialien
können nach verschiedenen Verfahren, die zu diesem Zweck bekanntlich
geeigreb sind, hergestellt werden. Selbstverständlich müssen
diese bekannten Verfahren gegebenenfalls so abgewandelt werden, dass man ein wasserunlösliches Ionenaustauschmaterial mit den
vorstehend genannten Eigenschaften erhält. Diese Abwandlungen
der Verfahrensparameter liegen jedoch für den Fachmann auf der Hand.
Eine besonders bevorzugte Form eines wasserunlöslichen Aluminosilikat-Ionenaustauschmaterials
für vorliegende Zwecke kann nach folgendem Verfahren hergestellt werden:
a) Natriumaluminat (Na AlOg) wird in Wasser gelöst unter Bildung
einer homogenen Lösung mit einer Na A10g-Konzentration von
etwa 16,5 Gew.% (bevorzugt);
b) zu der Natriumaluminatlösung gemäss Stufe (a) wird Natriumhydroxyd
im Gewichtsverhältnis NaOH : Na AlOp von 1:1,8 (bevorzugt) zugegeben und die Temperatur der Lösung wird bei
etwa 50 C gehalten, bis sämtliches Natriumhydroxyd gelöst
und eine homogene Lösung entstanden ist.
c) Der Lösung gemäss Stufe (b) wird Natriumsilikat (Na2 SiO^5 mit
SiO2 : Na2O -Gewichtsverhältnis von 3,2 zu 1) zugesetzt, wobei
man eine Lösung mit einem Gewichtsverhältnis Na2SiO^5 : NaOH
von I414 : 1 und einem Gewichtsverhältnis von Na2SiO-, :NaA102
von 0,63 : 1 erhält.
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d) Dann wird das gemäss Stufe (c) erhaltene Gemisch auf etwa
90 bis 1
gehalten
gehalten
90 bis 100 0C erhitzt und etwa 1 Std. bei dieser Temperatur
Bei einer Abwandlung des obigen Verfahrens wird das Gemisch gemäss
Stufe (c) auf eine Temperatur von etwa 50 °C abgekühlt und dann filtriert, wobei man das gewünschte Aluminosilikat erhält.
Arbeitet man mit einer Kristallisierung bei niedriger Temperatur (unterhalb 25 C), so wird der Niederschlag ohne zusätzliche vorbereitende
Stufen abfiltriert. Der Filterkuchen kann gegebenenfalls von überschüssiger Base freigewaschen werden (vorzugsweise
wäscht man mit entionisiertem Wasser, um Verunreinigung durch
Kationen zu vermeiden). Der Filterkuchen wird dann auf einen Feuchtigkeitsgehalt von l8 bis 22 Gew.$ getrocknet, wobei man
eine Temperatur unterhalb etwa 150 0C anwendet, um übermässige
Entwässerung zu vermeiden. Vorzugsweise trocknet man bei 100 bis 105 °C.
Das auf diese Weise gebildete, besonders bevorzugte Aluminosilikat
ist durch kubische Kristallform gekennzeichnet und kann von anderen Aluminosilikaten zusätzlich aufgrund des Röntgenbeugungs—
spektrums unterschieden werden. Die rontgenographisehen Analysenwerte des obigen synthetischen Aluminosilikats wurden mit einem
Rontgenbeugungsspektrometer PHILIPS ELECTRONICS erhalten. Dieses besass eine Kupferauf fangröhre mit Wickelfilter mit etwa 1100 Watt
Eingabeenergie, Zur Messung der Beugung des Spektrometers wurde eine Scintillat.ionszählung mit einem Linienschreiber verwendet.
Die Berechnung der beobachteten d-Werte wurde direkt von dem Spektrometerstreifen erhalten. Die relativen Intensitäten wurden
berechnet, wobei Io die Intensität der stärksten Linie bzw. des stärksten Peaks darstellt. Das synthetische Aluminosilikat-Ionenaus
tauschmaterial der Formel
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das auf vorstehend beschriebene Weise hergestellt worden war.,
besass folgendes Rontgenbeugungsspektrura:
besass folgendes Rontgenbeugungsspektrura:
I/Po d I/fr
12,3 | 100 | 2,41 | 1 |
8,67 | 70 | 2,37 | 4 |
7,14 | 35 | 2,29 | 1 |
6,35 | 1 | 2,25 | 1 4 |
5,50 | 25 | 2,18 | 8 |
5,04 | 2 | 2,15 | 10 |
4,36 | 6 | 2,11 | 4 |
4,11 | 35 | 2,09 | 4 |
3,90 ' | 2 | 2,06 | 10 |
3,71 | 50 | 1,92 | 8 |
3,42 | 16 | 1,90 | 4 |
3,29 | 45 | 1,86 | 2 |
3,08 | 2 | 1,84 | 4 |
2,99 | 55 | 1,76 | 2 |
2,90 | 10 | 1,74 | 14 |
2,76 | 12 | 1,69 | 6 |
2,69 | 4 | 1,67 | 2 |
2,62 | 20 | 1,66 | 2 |
2,52 | 6 | 1,63 | 4 |
2,47 | 4 |
Dieses Beugungsspektrum entspricht im wesentlichem dem Spektrum
der ASTM-Pulverbeugungskarte 11-590.
der ASTM-Pulverbeugungskarte 11-590.
Wasserunlösliche Aluminosilikate mit einem Molverhältnis (AlOp) i
(SiOp) von kleiner als 1, d.h. zwischen 1,0 und etwa 0,5 und vorzugsweise zwischen 1,0 und etwa 0,8 können auf ähnliche Weise hergestellt
werden.
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Beispiele für Aluminosilikate mit einem Molverhältnis AlO^iSiOp
die sich für die erfindungsgemässen Zwecke eignen, sind auch
6 [(AlO2)Q6 (Si02)106] . 264 H3O und
6 [(A102)6 (Si02)10 j . 15 H3O.
Die auf vorstehende Weise hergestellten Ionenaustauschmaterialien können in Waschflüssigkeiten in Konzentrationen von etwa 0,005 bis
etwa 1,0 % der Flüssigkeit verwendet werden, und sie vermindern die Härte, insbesondere die Calciumhärte, auf einen Bereich von
etwa 0,96 bis 2,88 ° -innerhalb etwa 1 bis etwa J5 Minuten. Selbstverständlich
wird die Verwendungskonzentration von der ursprünglichen Wasserhärte und den Wünschen des Verbrauchers abhängen.
Die erfindungsgemässen Waschmittel können alle Arten organischer wasserlöslicher oberflächenaktiver Mittel enthalten, solange die
Metallsilikat-Ionenaustauscher mit diesen verträglich sind. Die oberflächenaktive Komponente wird in einer Menge von etwa 5 bis
etwa 93i vorzugsweise von etwa 5 bis etwa 65, und bevorzugt von
10 bis 50 % des Waschmittels angewandt. Eine typische Aufzählung
der Klassen und Arten von geeigneten Detergensverbindungen findet sich in der US-PS 3 664 96I. Die folgende Aufzählung von Detergensverbindungen
und deren Gemischen, die in den erfindungsgemässen Waschmitteln verwendet werden können, ist nur illustrierend und
nicht begrenzend.
Wasserlösliche Salze höherer Fettsäuren, d.h. Seifen, sind als Waschkomponente in den erfindungsgemässen Waschmitteln brauchbar.
Zu dieser Detergensklasse gehören die gewöhnlichen Alkalimetallseifen
wie die Natrium-, Kalium-, Ammonium- und Alkylolammoniumsalze
höherer Fettsäuren mit etwa 8 bis etwa 2Λ Kohlenstoffatomen
und vorzugsweise etwa 10 bis etwa 20 Kohlenstoffatomen. Die Seifen können durch direkte Verseifung von Fetten und ölen oder durch
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Neutralisieren freier Fettsäuren hergestellt werden. Besonders brauchbar sind die Natrium- und Kaliumsalze von Gemischen der
Fettsäuren aus Kokosnußöl und Talg, d.h. die Natrium- oder Kalium-Talg-
und Kokosnußseifen.
Zu einer weiteren Detergensklasse gehören die wasserlöslichen
Salze, insbesondere die Alkalimetall-, Ammonium- und Alkylolammoniumsalze
organischer Schwefelsäure-Reaktionsprodukte, die im Molekül einen Alkylrest mit etwa 8 bis etwa 22 Kohlenstoffatomen
und eine Sulfonsäure- oder Schwefelsäureestergruppe enthalten. Die Bezeichnung "Alkyl" umfasst auch den Alkylrest von
Acylgruppen. Beispiele für diese synthetischen Detergentien, die Teil der erfindungsgemässen Waschmittel sein können, sind die
Natrium- und Kaliumalkylsulfate, insbesondere solche, die durch Sulfatieren höherer Alkohole (8 bis 18 Kohlenstoffatome) erhalten
werden, die ihrerseits durch Reduktion der Glyceride von Talg oder Kokosnußöl gebildet wurden, und die Natrium- und Kaliumalkylbenzolsulfonate
mit Alkylresten mit etwa 9 bis etwa 15 Kohlenstoffatomen in gerader oder verzweigter Kette, beispielsweise
die Produkte der in den US-PSS 2 220 099 und 2 477 38j beschriebenen
Art. Besonders wertvoll sind lineare geradkettige Alkylbenzolsulfonate mit einem Mittel der Alkylreste von etwa
15 Kohlenstoffatomen, die als CL^LAS abgekürzt werden.
Weitere geeignete anionische Detergensverbindungen sind die
Natriumalkylglyceryläthevsulfonate, insbesondere die Äther höherer
Alkohole aus Talg- und Kokosnußöl, die Natrium-Rokosnußölfettsäuremonoglyceridsulfonate
und -sulfate und die Natrium- oder Kaliumsalze von Alkylphenol-äthylenoxydäthersulfaten mit etwa
bis etwa 10 Äthylenoxydeinheiten pro Molekül, deren Alkylgruppen
etwa 8 bis etwa 12 Kohlenstoffatome aufweisen.
Auch nicht-ionische synthetische Detergentien sind als Detergenskomponente
gemäss vorliegender Erfindung brauchbar. Diese nichtionischen Detergentien können allgemein als Verbindungen definiert
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werden, die man durch Kondensation von Alkylenoxydgruppen (hydrophiler
Natur) mit einer organischen hydrophoben Verbindung erhält, wobei letztere aliphatisch oder alkylaromatisch sein kann. Die
Länge des Polyoxyalkylenes ts, der mit einer hydrophoben Gruppe kondensiert wird, kann leicht so eingestellt werden, dass man
Verbindungen mit dem gewünschten Gleichgewicht zwischen hydrophilen und hydrophoben Elementen erhält.
Beispielsweise liegt eine bekannte Klasse nicht-ionischer synthetischer
Detergentien unter der Handelsbezeichnung "Pluronic" auf dem Markt vor. Diese Verbindungen entstehen durch Kondensation
von Äthylenoxyd mit einer hydrophoben Base, die ihrerseits durch Kondensation von Propylenoxyd mit Propylenglycol gebildet worden
ist. Weitere geeignete nicht-ionische synthetische Detergentien sind die Polyathylenoxydkondensate von Alkylphenolen, z.B. die
Kondensationsprodukte aus Alkylphenolen mit einem Alkylrest mit etwa 6 bis 12 Kohlenstoffatomen in gerader oder verzweigter Konfiguration
und Äthylenoxyd, wobei das Ä'thylenoxyd in Mengen von 5 bis 25 Mol pro Mol Alkylphenol vorliegt.
Das Kondensationsprodukt aus aliphatischen Alkoholen mit 8 bis 22 Kohlenstoffatomen in geradkettiger oder verzweigter Konfiguration
und Ä'thylenoxyd, z.B. ein Kokosnußalkohol/Äthylenoxyd-Kondensat mit 2 bis J50 Mol Ä'thylenoxyd pro Mol Kokonußalkohol,
wobei die Kokosnußalkoholfraktion 10 bis 14 Kohlenstoffatome
umfasst, eignet sich ebenfalls als nicht-ionisches Detergens für die Zwecke vorliegender Erfindung.
Zu den semi-polaren nicht-ionischen Detergentien gehören wasserlösliche
Aminoxyde mit einem Alkylrest mit etwa 10 bis 28 Kohlenstoffatomen und zwei Alkyl- oder Hydroxyalkylresten mit 1 bis
etwa J5 Kohlenstoffatomen, die wasserlöslichen Phosphinoxyde mit
einem Alkylrest mit etwa 10 bis 28 Kohlenstoffatomen und zwei Alkyl- oder Hydroxyalkylresten mit etwa 1 bis 3 Kohlenstoffatomen
und die wasserlöslichen Sulfoxyde mit einem Alkylrest mit etwa
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10 bis 28 Kohlenstoffatomen und einem Alkyl- oder Hydroxyalkylrest
mit 1 bis J> Kohlenstoffatomen.
Zu den amphoIytischen Detergentien gehören Derivate aliphatischer
oder aliphatische Derivate heterocyclischer sekundärer und tertiärer Amine, in denen der aliphatische Rest geradkettig oder
verzweigt sein kann und einer der aliphatischen Substituenten etwa 8 bis l8 Kohlenstoffatome und mindestens ein aliphatischer
Substituent eine anionische wasserlöslich machende Gruppe aufweist.
Zu den zwitterionischen Detergentien gehören die Derivate aliphatischer
quaternärer Ammonium-,, Phosphonium- und Sulfoniumverbindungen,
in denen der aliphatische Rest geradkettig oder verzweigt sein kann und in denen einer der aliphatischen Substituenten
etwa 8 bis l8 Kohlenstoffatome aufweist und einer eine anionische wasserlöslich machende Gruppe besitzt.
Weitere, für vorliegende Zwecke geeignete Detergensverbindungen
sind die wasserlöslichen Salze der Ester cC-sulfonierter Fettsäuren
mit etwa 6 bis 20 Kohlenstoffatomen im Fettsäurerest und etwa 1 bis 10 Kohlenstoffatomen im Esterrest, die wasserlöslichen
Salze von 2-Acyloxy-alkan-l-sulfonsäurenmit etwa 2 bis 9 Kohlenstoffatomen
im Acylrest und etwa 9 bis etwa 23 Kohlenstoffatoman
im Alkanrest, die Alkyläthersulfate mit etwa 10 bis 20 Kohlenstoffatomen im Alkylrest und etwa 1 bis j50 Mol Ä'thylenoxyd, die wasserlöslichen
Salze von Olefinsulfonaten mit etwa 12 bis 24 Kohlenstoffatomen
und die ß-Alkoxyalkansulfonate mit etwa 1 bis 3 Kohlenstoffatomen
im Alkylrest und etwa 8 bis 20 Kohlenstoffatomen im Alkanrest.
Für vorliegende Zwecke bevorzugte wasserlösliche organische Detergensverbindungen
sind die linearen Alkylbenzolsulfonate mit etwa
11 bis 14 Kohlenstoffatomen im Alkylrest, die Alkylsulfate vom
Talgbereich> die Kokosnußalkylglycerylsulfonate, die Alkyläther-
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sulfate mit Alkylresten mit etwa 14 bis Ϊ8 Kohlenstoffatomen und
einem durchschnittlichen Äthoxylierungsgrad von 1 bis 6, die sulf atier ten Kondensationsprodukte aus Talgalkohol und etwa 3 bis
10 Mol Äthylenoxyd, Olefinsulfonate mit etwa l4 bis ΐβ Kohlenstoffatomen,
Alkyldimethylaminoxyde mit Alkylresten mit etwa
bis 16 Kohlenstoffatomen, Alkyldimethylammonio-propan-sulfonate und Alkyl-dimethyl-ammonio-hydroxy-propan-sulfonate, worin der
Alkylrest in beiden Fällen etwa 14 bis l8 Kohlenstoffatome besitzt,
die vorstehend erwähnten Seifen, das Kondensationsprodukt aus Talgfettalkohol und etwa 11 Mol Äthylenoxyd und das Kondensationsprodukt
eines C-,-ζ(Mittelwert)-sekundären Alkohols mit
9 Mol Äthylenoxyd.
Besonders bevorzugte Detergentien sind jQj
alkylbenzolsulfonat, Triäthanolamin-C-,0-C, n-alkylbenzolsulfonat,
Natrium-talgalkylsulfat, Natrium-kokosnußalkylglyceryläthersulfonat,
das Natriumsalz eines sulfatierten Kondensationsproduktes
aus einem Talgalkohol und etwa 3 bis etwa 10 Mol Ä'thylenoxyd,
das Kondensationsprodukt aus einem Kokosnußfettalkohol und etwa 6 Mol A'thylenoxyd, das Kondensationsprodukt aus Talgfettalkohol
und etwa 11 Mol A'thylenoxyd, 3-(N,N-Dimethyl-N-C12_i6"
alkylammonio)-2-hydroxypropan-l-sulfonat, ?-(N, N-Dimethyl-N-C12-l6al^lanraonio^"propan~1~sul:f'onat'
6-(N. -Dodecylbenzyl-N, N-dimethylammonio)hexanoat,
Dodecyl-dimethylaminoxyd, Kokosnußalkyl-dimethy
1-aminoxyd und die wasserlöslichen Natrium- und Kaliumsalze höherer Fettsäuren mit 8 bis 24 Kohlenstoffatomen.
Selbstverständlich können sämtliche der obigen Detergentien einzeln oder in Gemischen verwendet werden. Beispiele bevorzugter
Detergensgemische werden nachstehend angegeben.
Eine besonders bevorzugte Alkyläthersulfat-Detergenskomponente v. . in den erfindungsgemässen Waschmitteln besteht aus einem
Gemisch aus Alkyläthersulfaten, wobei dieses Gemisch eine mittlere
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(arithmetisches Mittel) Kohlenstofffketterilänge von etwa 12 bis
16 und vorzugsweise etwa 14 bis 15 Kohlenstoffatomen und einen mittleren (arithmetisches Mittel) Ä'thoxylierungsgrad von etwa
bis 4, und vorzugsweise etwa 2 bis 3 Mol Ä'thylenoxyd aufweist.
Insbesondere enthalten derartige bevorzugte Gemische etwa 0,05 bis
5 Gew.% des Gemischs an C12 -,^,-Verbindungen, etwa 55 bis 70 Gew.$
C-, η_, ,--Verbindungen, etwa 25 bis 40 Gew.% C. ^ 17·-Verbindungen und
etwa 0,1 bis 5 Gew.% C1Q-1Q-Verbindungen. Ferner enthalten diese
bevorzugten Alkyläthersulfatgemische etwa I5 bis 25 Gew.% des
Gemischs an Verbindungen mit einem Ä'thoxylierungsgrad 0, etwa 50 bis 65 Gew.% an Verbindungen mit einem Ä'thoxylierungsgrad
von 1 bis 4, etwa 12 bis 22 Gew.% an Verbindungen mit einem Ä'thoxylierungsgrad
von 5 bis 8, und etwa 0,5 bis 10 Gew.% an Verbindungen
mit einem Ä'thoxylierungsgrad grosser als 8.
Beispiele für Alkyläthersulfatgemische, die in oben angegebene:
Bereiche fallen, sind aus Tabelle I ersichtlich.
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Alkyl -
Äther _
O CD OO
Mittlere Kohlenstoffkettenlänge (C-Zahl)
12-13 C-Atome (Gew.Ji)
14-15 C-Atome (Gew.%)
I6-I7 C-Atome (Gew.^)
I8-I9 C-Atome (Gew.%) ■
Mittlerer Äthoxylierungsgrad (Mol EO)
O Mol Äthylenoxyd (Gew.^)
1-4 Mol Äthylenoxyd (Gew.^) 5-8 Mol Äthylenoxyd (Gew.^)
9+ Mol Äthylenoxyd (Gew.%)
I 14,86
4 %
55 % 36 %
5 %
1,98
15 %
63 % 21 %
1 %
II
14,68
14,68
1 % 65 % 33 %
1 %
21 %
59 %
17 %
3 Si
Sulfat._ | Gemisch |
III | IV |
14,86 | 14,88 |
1 % | 3 % |
65 Ji | 57 $ |
33 * | 38 si |
1 % | 2 % |
2,25 | 3,0 |
22,9 Si | 18 % |
65 % | 55 # |
12 ^ | 22 'Ji |
0,1 % | 5 # |
Salz
Na
Na
cn iD
cn
Besonders bevorzugt für vorliegende Zwecke werden die nichtionischen oberflächenaktiven Mittel. Diese werden in der Hauptsache
durch Kondensate aus einer hydrophoben Kette und einer hydrophilen Alkoxylatgruppe repräsentiert. Sie sind wasserlöslich
oder wasserunlöslich. Beispiele für bevorzugte nicht-ionische oberflächenaktive Mittel sind: wasserunlösliche organische Oberflächenaktive
der Formel R(OC E0 ) OH .worin R einen Alkyl- oder
Alkenylrest mit 8 bis 22 Kohlenstoffatomen oder einen alkylierten oder alkenylierten Phenylrest mit 6 bis 12 Kohlenstoffatomen im
Alkyl- oder Alkenylanteil, χ die Zahl 2 oder 5 und η einen Wert
von 1 bis 8 darstellen, deren Hydrophilie-Lipophilie-Gleiehgewicht
(HLB) weniger als 10,0 beträgt; äthoxylierte Produkte, die im wesentlichen aus einem Gemisch aus Komponenten mit mindestens
zwei Ä'thoxylierungsgraden bestehen und der Formel R,-Rp-O(CHpCHpOlH
entsprechen, worin R-, einen .linearen Alkylrest und R^ einen Rest
der Formel -CHR^CH2- darstellen, wobei R., Wasserstoff oder Wasserstoff
im Gemisch mit nicht mehr als 4θ Gew.% niederen Alkylresten
bedeutet, wobei ferner R, und R^ zusammen einen Alkylrest mit
einer mittleren Kettenlänge im Bereich von 8 bis 15 Kohlenstoffatomen
bilden und mindestens 15 Gew.% des Restes eine Kettenlänge
im Bereich + 1 Kohlenstoffatom vom Mittelwert aufweisen, worin ferner 3,5<n
<6,5> unter der Massgabe, dass die gesamte Gewichtsmenge der Komponenten, bei welchen η = 0 nicht mehr als 5 $ beträgt
und die gesarate Gewichtsmenge der Komponenten, bei denen η = 2 bis 7 nicht weniger als 6$ % ausmacht, bezogen auf das Gesamtgewicht
des oder jedes Ä'thoxylatmaterials, wobei ferner der
HIB-Wert des oder jedes Ä'thoxylatmaterials im Bereich von 9,5 bis
11,5 liegt; eine nicht-ionische oberflächenaktive PoIyäthoxyverbindung
mit einem HLB-Wert im Bereich von 11 bis 14,5 in Verbindung
mit einer Komponente der Formel
CHCH2O(CH2CH2O)11H
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worin R, einen geradkettigen Alkylrest und R2 Wasserstoff oder
Methyl darstellen, wobei die Gesamtzahl der Kohlenstoffatome
in R1 und R2 10 bis 13 beträgt, R2 in 40 bis 60 Gew.% der entsprechenden nicht-äthoxylierten Alkohole aus Methyl besteht und der mittlere Ä'thoxylierungsgrad η 2,5 bis 4 beträgt; und eine
nicht-ionische oberflächenaktive Polyäthoxyverbindung mit einem HLB-Wert im Bereich von 11 bis 14,5 in Verbindung mit einem nicht ionischen oberflächenaktiven Mittel der Formel
in R1 und R2 10 bis 13 beträgt, R2 in 40 bis 60 Gew.% der entsprechenden nicht-äthoxylierten Alkohole aus Methyl besteht und der mittlere Ä'thoxylierungsgrad η 2,5 bis 4 beträgt; und eine
nicht-ionische oberflächenaktive Polyäthoxyverbindung mit einem HLB-Wert im Bereich von 11 bis 14,5 in Verbindung mit einem nicht ionischen oberflächenaktiven Mittel der Formel
worin R1 einen geradkettigen Alkylrest und R2 Wasserstoff oder
Methyl darstellen, wobei die Gesamtzahl der Kohlenstoffatome in R1 und R2 10 bis 13 beträgt, R2 in 15 bis 30 Gew.# des nichtäthoxylierten Alkohols aus Methyl besteht und der mittlere
Ä'thoxylierungsgrad η 3 bis 4 beträgt. Weitere bevorzugte Nonionics bestehen aus Kondensationsprodukten eines synthetischen Fettalkohols mit 12 bis 16 und überwiegend 14 bis 15 Kohlenstoffatomen im Molverhältnis von etwa 2:1 bis etwa 1:2 mit durchschnittlich etwa 4 bis 9 und vorzugsweise 6 oder 7 Äthylenoxydgruppen.
Methyl darstellen, wobei die Gesamtzahl der Kohlenstoffatome in R1 und R2 10 bis 13 beträgt, R2 in 15 bis 30 Gew.# des nichtäthoxylierten Alkohols aus Methyl besteht und der mittlere
Ä'thoxylierungsgrad η 3 bis 4 beträgt. Weitere bevorzugte Nonionics bestehen aus Kondensationsprodukten eines synthetischen Fettalkohols mit 12 bis 16 und überwiegend 14 bis 15 Kohlenstoffatomen im Molverhältnis von etwa 2:1 bis etwa 1:2 mit durchschnittlich etwa 4 bis 9 und vorzugsweise 6 oder 7 Äthylenoxydgruppen.
Bei der Verwendung in schaumregulierten Waschmitteln kann es sich empfehlen, die nicht-ionischen oberflächenaktiven Kondensationsprodukte
von Fettalkoholen und Alkoxyden anzu passen ■ durch Verestern oder Veräthern der endständigen alkoholischen Gruppe mit
einem geeigneten Reagens, z.B. mit Carbonsäuren mit 1 bis 4
Kohlenstoffatomen. Auch andere A.c .ylierungsmittel wie Anhydride oder Säurechloride können verwendet werden.
Kohlenstoffatomen. Auch andere A.c .ylierungsmittel wie Anhydride oder Säurechloride können verwendet werden.
Eine weitere wesentliche Komponente der erfindungsgemässen Waschmittel
besteht aus einem wasserlöslichen Derivat eines Copolymeren aus (1) einer Vinylverbindung der allgemeinen Formel RCH = CHR,
worin ein R ein Wasserstoffatom und das andere entweder einen
Alkyl^ei%rmit 1 bis etwa 4 Kohlenstoffatomen oder ein Wasserstoffatom darstellen^und (2) Maleinsäureanhydrid.
Alkyl^ei%rmit 1 bis etwa 4 Kohlenstoffatomen oder ein Wasserstoffatom darstellen^und (2) Maleinsäureanhydrid.
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Die Copolymer-Komponente wird in einer Menge von etwa 0,1 bis
etwa 6 und vorzugsweise 0,25 bis 4 % eingesetzt.
Spezielle Beispiele für Copolymer-Komponenten, die erfindungsgemäss
brauchbar sind, sind die wasserlösliche Säure, ein Alkalimetallsalz dieser Säure, ein Ester oder ein C, ^-Alkyl- oder
Alkylolamid eines Maleinsäureanhydrid-Vinyl C1 u-^kylather-Copolymeren.
Der Polymerisationsgrad dieses Copolymeren, das unter den üblichen Verwendungsbedingungen hinreichend löslich
ist, ist schwierig zu bestimmen. Es besteht eine anerkannte Beziehung zwischen den Viskositäten von polymeren Verbindungen
und ihren relativen Molekulargewichten oder Polymerisationsgraden. Da die Viskositätswerte im allgemeinen bedeutsamer sind und
leicht erhalten werden können, werden die vorliegend beschriebenen Copolymeren entweder anhand ihrer spezifischen Viskositäten oder
der Viskosität in Centipoise charakterisiert, wobei sich die angegebenen Zahlen auf das Anhydrid beziehen.
Die spezifische Viskosität des Anhydrids des Maleinsäureanhydrid/-Vinyl
C-, _2,alkyläther~Copolymeren liegt vorzugsweise zwischen 0,1
und 6,0 und besonders bevorzugt zwischen 0,2 und 5,0. Die spezifische Viskosität wird ermittelt, indem man die Viskosität
der Lösung von 1 g des Anhydrid-Copolymeren in 100 ml Methylähylketon
in einem Cannon-Penske (Serie 100)-Viskosimeter bei 25 0C misst.
In den erfindungsgemässen Mitteln wird das Copolymer vorzugsweise als Natrium- oder Kaliumsalz verwendet. Ein weiteres wertvolles
Copolymer ist das primäre oder sekundäre C, pAlkylamid oder
C Alkylolamid und besonders das Mono- und Diäthanolamid. Das
Esterderivat des Copolymeren ist entweder das Reaktionsprodukt mit einem C1 _,q und vorzugsweise C, h-aliphatischen Alkohol oder
das Reaktionsprodukt aus dem Copolymeren und einer wasserlöslichen organischen Verbindung mit mindestens einer reaktionsfähigen
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Hydroxylgruppe, ζ.B.einem wasserlöslichen Kondensationsprodukt
aus 6 bis 25 Mol Äthylenoxyd und einem Cg ng aliphatischen
Alkohol, einem C^, ,0 alkylsubstituierten Phenol, einem kondensierten
Propylenoxyd oder einem Reaktionsprodukt aus Propylenoxyd und Äthylendiamin. Vorzugsweise sind nur 5 bis 60 % der
Carbonsäuregruppen des Copolymeren verestert oder mit einem
Cl-2 Alky-l-~ °der Alkylolamin umgesetzt. Das Verhältnis der
Monomeren in den Copolymeren kann zwischen 2;1 und 1:2 liegen, beträgt jedoch vorzugsweise 1:1.
Die erfindungsgemässen Waschmittel enthalten vorzugsweise zusätzlich
zu den Metallsilikat-Ionenaustauscher-Gerüststoffen wasserlösliche Hilfs-GerUststoffe, wie diese aus Waschmitteln
bekannt sind. Diese Hilfs-Gerüststoffe können verwendet werden,
um die Sequestrierung der Harteionen zu unterstützen und sie
sind besonders nützlich in Kombination mit den bevorzugten Aluminosilikat-Ionenaustausch-Gerüststoffen in Fällen, in denen
Magnesium ionen spürbar zur Viasserhärte beitragen. Diese Hilfs-Gerüststoffe
können in Konzentrationen von etwa 5 bis etwa 50, und vorzugsweise etwa 10 bis etwa 40 Gew.^ des Waschmittels eingesetzt
werden, um ihre Gerüststoffwirkung beizusteuern. Zu den vorgesehenen Hilfs-Gerüststoffen gehören sämtliche konventionellen
anorganischen und organischen wasserlöslichen Gerüstsalze.
Diese Hilfs-Gerüststoffe können z.B. wasserlösliche Salze in Form von Phosphaten, Pyrophosphaten, Orthophosphaten, Polyphosphate^
Phosphonaten, Carbonaten, Polyhydroxysulfonaten, Polyacetaten, Carboxylaten, Polycarboxylaten und Succinaten sein. Spezielle
Beispiele anorganischer Phosphat-Gerüststoffe sind die Natrium- und Kaliumtripolyphosphate, -pyrophosphate, -phosphate, und -hexametaphosphate.
Zu den Polyphosphonaten gehören insbesondere die
Natrium- und Kaliumsalze der A'thylendiphosphon:, ...säure, die
Natrium- und Kaliumsalze der Ä'than-l-hydroxy-1, 1-diphosphonsäure
und die Natrium- und Kaliumsalze der Ä'than-l,l,2-triphosphonsäure.
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Beispiele für diese und andere phosphorhalfcige Gerüstverbindungen
sind aus den US-PSS 3 159 58l, 3 215 0^0/3 422 1^7, 3 400 Yj6
und 2 400 148 ersichtlich. /~3 422 021,
Auch phosphorfreie Sequestriermittel können als Hilfs-Gerüststoffe
gewählt werden.
Spezielle Beispiele für phosphorfreie anorganische Hilfs-Gerüststoffe
sind wasserlösliche anorganische Carbonate und Bicarbonate. Die Alkalimetall-, z.B. Natrium- und Kaliumcarbonate und -bicarbonate
sind besonders geeignet.
Auch wasserlösliche organische Hilfs- Gerüststoffe sind brauchbar.
So eigenen sich z.B. die Alkalimetall-, Ammonium- und substituierten Ammoniumpolyacetate, -carboxylate, -polycarboxylate und
-polyhydroxysulfonate als Hilfs-Gerüststoffe für die Zwecke vorliegender
Erfindung. Spezielle Beispiele für Polyacetat- und
Polycarboxylat-Gerüstsalze sind die Natrium-, Kalium-, Lithium-,
Ammonium- und substituierten Ammoniumsalze der A'thylendiamintetraessigsäure,
Nitrilotriessigsäure, Oxyd!bernsteinsäure,
Mellithsäure, Benzol^ 'carbonsäuren und Zitronensäure.
Besonders bevorzugte phosphorfreie Hilfs-Gerüststoffe sind
Natriumcarbonat, Natriumbicarbonat, Natrium citrat, Natriumoxydisuccinat,
Natriummellithat, Natriumnitrilotriacetat und Natriumäthylendiamintetraacetat
und deren Gemische.
Weitere, besonders bevorzugte Hilfs-Gerüststoffe sind die PoIycarboxylat-Gerüststoffe
gemäss US-PS 3 308 067. Beispiele für
diese Stoffe sind wasserlösliche Salze von Homo- und Copolymeren aliphatischer Carbonsäuren wie Maleinsäure, Itaconsäure, Mesaconsäure,
Fumarsäure, Aconitsäure, Zitraconsäure, Methylenmalonsäure,
1,1,2,2-A'thantetraearbonsäure, Dihydroxyweinsäure und Ketomalonsäure.
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Weitere bevorzugte Hilfs-Gerüststoffe sind die wasserlöslichen Salze, insbesondere die Natrium- und Kaliumsalze der Carboxymethyloxymalonsäure,
Carboxymethyloxybernsteinsäure, cis-Cyclohexanhexaearbonsäure, cis-Cyclopentantetracarbonsäure und Phloroglucin
tr isulf ons äure .
Spezielle Beispiele besonders bevorzugter phosphorhaltiger Hilfs-Gerüstsalze sind die Alkalipyrophosphate, wobei das Gewichtsverhältnis
von Ionenaustauschmaterial zu Pyrophosphat im Bereich von etwa 1:2 bis etwa 2:1 liegt. Weitere bevorzugte
Hilfs-Gerüststoffe wie Alkalitripolyphosphate und Alkalisalze der Nitrilotriessigsäure führen zu gleichermassen verbesserten
Eigenschaften bei einem Gewichtsverhältnis von Ionenaustauschmaterial
zu Hilfsgerüstsalz im Bereich von etwa 1:1 bis etwa 1:5. Die als Ionenaustauscher bevorzugten Aluminosilikate führen
in Kombination mit Zitraten als Hilfs-Gerüstsalze zu einer
verbesserten Erschöpfung der Waschflüssigkeit an freien Metallionen, falls die Aluminosilikate ein Molverhältnis von AlO2:
SiOg von 1:1 aufweisen. Selbstverständlich kann bei den vorstehenden
bevorzugten Mengenbereichen von Hilfs-Gerüststoff zu Aluminosilikat die Gerüststoffkomponente aus Gemischen der
genannten Gerüstsalze bestehen.
Die erfindungsgemässen Waschmittel, welche den Metallsilikat-Ionenaustauscher-Gerüststoff
und den wasserlöslichen Hilfs-Gerüststoff enthalten, sind nützlich aufgrund der Tatsache, dass
das Metallsilikat Calciumionen in Gegenwart des Hilfs-Gerüststoffs
bevorzugt absorbiert. Demzufolge v/erden die Calcium-Härteionen
hauptsächlich durch das Metallsilikat aus der Lösung entfernt, während der Hilfs-GerUststoff frei bleibt, um andere mehrwertige
Härteionen wie Magnesium und Eisen zu sequestrieren.
Ein weiterer Gesichtspunkt vorliegender Erfindung ist ein Verfahren
zur Sprühtrocknung der erfindungsgemässen, den Metallsilikat-Ionenaustauscher
enthaltenden Waschmittelgemische mit
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konventionellen Mitteln. Die Anwesenheit der vorstehend definierten
Copolymer-Komponete im Gemisch erlaubt die Verarbeitung innerhalb eines weiteren Spielraums von Bedingungen. Das Verfahren
ist dadurch gekennzeichnet, dass man ein Gemisch aus
(1) etwa 4 bis etwa 50 Gew.% eines Metallsilikat-Ionenaustauschers der vorstehend definierten Art,
(2) etwa 4 bis etwa 4o Gew.% eines wasserlöslichen organischen
oberflächenaktiven Mittels der vorstehend definierten Art,
(3) etwa 4 bis etwa 50 Gew.% eines Hilfs-Gerüstoffs, insbesondere
in Form von Natriumnitrilcbtriacetat, -tripolyphosphat,
-pyrophosphat oder Gemischen davon,
(4) etwa 25 bis etwa 50 Gew.% V/asser,
(5) etwa 0,10 bis etwa 6 Gew.% des Polymeren der vorstehend beschriebenen
Art und gegebenenfalls
(6) anderen üblichen Bestandteilen, z.B. Aufhellern, in den üblichen Mengen
herstellt,
das Gemisch in einem konventionellen Detergensmischer auf eine
Temperatur von etwa 60 bis etwa 100 0C erwärmt und
das Gemisch in einem konventionellen Sprühtrocknungsturm mit
einer Lüfteinli
sprühtrocknet.
einer Lufteinlasstemperatur von etwa 200 bis etwa JlO C
Der Vorteil des Polymerzusatzes als Verfahrenshilfsstoff ist aus der Qualität des resultierenden Produktes ersichtlich. Ohne
diesen Verfahrenshilfsstoff ist das Produkt staubiger, leichter zerbrechlich und von schlechteren Pliesseigenschaften. Durch das
Polymer erhält das Produkt verbesserte physikalische Eigenschaften, einschliesslich verbesserter Fliessfähigkeit.
Hinsichtlich des Verfahrensablaufs können die Verfahrensbedingungen
innerhalb breiter Grenzen variiert werden, wobei man verschiedene Produkteigenschaften erhält, ohne die Integrität und andere
physikalische Eigenschaften des resultierenden Kornmaterials zu
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beeinträchtigen, und die normalen Unregelmässigkeiten des Verfahrens
führen weniger wahrscheinlich zu unannehmbaren Veränderungen der Produktqualität.
Bisher war nicht erkannt worden, dass die Anwesenheit des Metallsilikat-Ionenaustauschmaterials
den Sprühtrocknungsvorgang destabilisiert und dass durch das Polymermaterial diese Schwierigkeit
korrigiert wird. Die Schwierigkeit ist besonders erheblich bei nicht-ionischen Detergentien.
Die .erfindungsgemässen Waschmittel können beliebige Zusätze enthalten,
die üblicherweise in Wasch- und Reinigungsmitteln vorliegen.
Zum Beispiel kann es sich empfehlen, kleine Mengen Alkälimetallsilikate·. zuzusetzen mit der Absicht, die Agglomerationsneigung
des Ionenaustauschers zu vermindern und gleichzeitig dem Produkt Antikorrosionselgenschaften zu verleihen.
Alkalimetallsilikat-Peststoffe werden in Mengen von etwa 0,5 bis
etwa 5 und vorzugsweise von etwa 0,9 bis etwa 2 % eingesetzt.
Geeignete tfeste Silikate weisen Molverhältnisse von SiOg/AlkalimetallgO
im Bereich von etwa 0,5 bis etwa 4,0 und vorzugsweise von etwa 1,5 bis etwa 3,2 auf. Die Mittel können auch Verdickungsmittel
und Schmutzsuspendiermittel wie Carboxymethylcellulose und dergleichen enthalten. Auch Enzyme, insbesondere die in Wasch-
n
mittel üblichen proteolytischen und lipolytischen Enzyme können vorhanden sein. Ferner können verschiedene Duftstoffe, optische Bleichmittel, Füllstoffe, Mittel gegen das Zusammenbacken und Gewebeweichmacher und dergleichen in den Waschmitteln vorliegen, die die üblicherweise mit diesen Stoffen verbundenen Vorteile mit sich bringen. All diese Hilfsstoffe sind in den erfindungsgemässen Waschmitteln nützlich, solange sie mit dem Aluminosilikat-Ionenaustauscher-Gerüststoff verträglich und in dessen Gegenwart beständig sind.
mittel üblichen proteolytischen und lipolytischen Enzyme können vorhanden sein. Ferner können verschiedene Duftstoffe, optische Bleichmittel, Füllstoffe, Mittel gegen das Zusammenbacken und Gewebeweichmacher und dergleichen in den Waschmitteln vorliegen, die die üblicherweise mit diesen Stoffen verbundenen Vorteile mit sich bringen. All diese Hilfsstoffe sind in den erfindungsgemässen Waschmitteln nützlich, solange sie mit dem Aluminosilikat-Ionenaustauscher-Gerüststoff verträglich und in dessen Gegenwart beständig sind.
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Die erfindungsgsmässen körnigen Waschmittel könne auch eine
Peroxy-Bleichkomponente in einer Menge von etwa 3 bis etwa 4o,
und vorzugsweise etwa 8 bis etwa 35 Gew.% aufweisen. Beispiele für geeignete Peroxy-Bleichmlttel sind Perborate, Persulfate,
Persilikate, Perphosphate, Percarbonate und allgemeiner sämtliche anorganischen und orgnisehen Peroxy-Bleichrnittel, die zur
Verwendung in Mitteln vorliegender Art bekannterweise geeignet sind.
Die erfindungsgmässen Waschmittel können die Anwesenheit eines Schaumregulators oder Schaumdämpfers erfordern.
Schaumregulatoren werden gewöhnlich in Mengen von etwa 0,001 bis
etwa 5j und vorzugsweise etwa 0,05 bis etwa 3 %t insbesondere
von etwa 0,10 bis etwa 1 % eingesetzt. Geeignet sind solche
Stoffe, die bekanntermassen als Schaumdämpfer in Waschmitteln wirken.
Besonders bevorzugt v/erden Silikon-Schaumdämpfer und Gemische aus chemisch oder physikalisch gebundenen Silikonen und Kieselsäure
. Schaumregulatoren auf Silikonbasis, die sich für die Zwecke vorliegender Erfindung eignen, sind:
1. Silikone. In der Praxis hat sich die Bezeichnung"SIlikon" zu
einem allgemeinen Begriff entwickelt, der sämtliche höhermolekularen Polymere mit Siloxaneinheiten und organischen
Gruppen, in denen die Siloxaneinheit -Si-O- das durchgehende
Rückgrat darstellt, umfasst.
Die für die erfindungsgemässen Zwecke geeigneten Silikone
sind hochmolekulare lineare oder cyclische Polymere, in denen die -Si-O-Einheit das durchgehende Rückgrat darstellt
und in denen die organischen Substituenten gesättigte oder ungesättigte C-, ^"Alkylreste, die gegebenenfalls durch eine
Hydroxylgruppe substituiert sind, Arylreste oder Gemische davon sind. Bevorzugt sind Dimethyl- bzw. Polydimethylslloxane
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und Methylphenyl- bzw. Polymethylphenylsiloxane, bei denen
das Verhältnis zwischen Molgewicht des Kohlenwasserstoffrests
und ATomgewlcht des Siliciumatoms zwischen 0,5Jl un4 6:1 und
besonders bevorzugt zwischen 1,8:1 und 2,2:1 beträgt und die eine Viskosität zwischen 5 und 500 000 Centistoke und vorzugsweise
zwischen 200 und 25 000 Centistoke bei 25 C aufweisen.
Die 'Polysiloxane können Peststoffteilchen enthalten, die aus
hochmolekularen Matrix-Polysiloxanen bestehen.
Die erfindungsgemäss brauchbaren Silikone enthalten gegebenenfalls
und vorzugsweise weiteres Siliciumhaltiges Material wie z.B. feinteilige anorganische Kieselsäure, beispielsweise
in Form von Kieselsäure-Aerogel. Der Zusatz von biszu 20, vorzugsweise 3 bis 10 %, berechnet auf das Silikongewicht,
an Kieselsäure oder Siliciumdioxid empfiehlt sich zwecks Erzielung
einer ausgezeichneten Schaumregulierung. Die Teilchengrösse
des Siliciurndioxids liegt gewöhnlich unterhalb etwa 25 und vorzugsweise zwischen 10 und 20 mu. Ausserdem weist
das Siliciumdioxid vorzugsweise eine spezifische Oberfläche
von mehr als etwa 50 m /g auf. Falls erwünscht, kann man das
Siliciumdioxid teilweise oder insgesamt durch eine äquivalente Menge eines festen Oxids mit dem Siliciumdioxid ähnlichen
physikalischen Eigenschaften ersetzen. Beispiele für ähnliche
Oxide sind Titandioxid und Tonerde.
2. Silikon-Kiüelsäure-Verbindungen. Die erfindungsgemäss brauchbaren
Silikon-Kieselsäure-Verbindungen bestehen aus Silikonen, an die feinteilige anorganische Kieselsäure oder Siliciumdioxid
chemisch gebunden ist. Somit besteht das polymere Silikon aus einem durchgehenden Rückgrat aus Siloxaneinheiten,
das durch Siliciumdioxidteilchen unterbrochen ist, wie zoB.
in der US-PS 3 388 073 beschrieben. Das Gewichtsverhältnis
Silikon zu Kieselsäure in diesen chemisch gebundenen Silikon-Kieselsäure-Schaumregulatoren
kann zwischen etwa 99:1 und
etwa 70:3 und vorzugsweise zwischen etxtfa 9^:6 und etwa 75:25
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liegen· Besonders bevorzugt wird in. den erfindungsgemässen
Waschmitteln eine chemisch gebundene Silikon/KieseIsäure-Verbindung
mit einem Gewichtsverhältnis Silikon zu Kieselsäure von etwa 88:12 bis etwa 80:20.
J5. Silanierte Kieselsäure. Silanierte Kieselsäure für die erfindungsgemässen
Zwecke kann hergestellt v/erden, indem man Kieselsäure, die beispielsweise durch Hydrolyse von Siliciumtetrachlorid
in der Dampfphase gebildet worden ist, mit beispielsweise Dimethyldichlorsilan umsetzt, oder indem man
Kieselsäure physikalisch an ein Polysilikon bindet, wie in der US-PS 3 207 698 beschrieben.
Die silanierte Kieselsäure zur Verwendung gemäss vorliegender Erfindung besitzt vorzugsweise eine mittlere Teilchengrösse
von lOmu -. 1u und eine spezifische Oberfläche von mehr als
50 m /g. Die besonders bevorzugte silanierte Kieselsäure besitzt
eine mittlere Teilchengrösse zwischen 10 und 50 mu und eine spezifische Oberfläche von mehr als 100 m /g. Vorzugsweise
weist eine 1 Gew.^ige Suspension der silanierten Kieselsäure in einem l:l-Wasser/lsopropanolgemisch einen pH-Wert
von mehr als etwa 7 auf.
Bevorzugte siliciumhaltige Schaumregulatoren sind 3*1- bis
1:2-Gemische (Gewichtsteile) aus Silikonen, vorzugsweise Dimethyl- und Methylphenylsilikonen gemäss obigen Abschnitten
l.und 2. mit Viskositäten von etwa 1 000 bis etwa 5 000
Centistoke bei 25 C, die etwa 3 bis 5 % feinteilige Kieselsäure
enthalten, und silanierter Kieselsäure gemäss obigem Abschnitt 3· mit vorzugsweise einer mittleren Teilchengrösse
von 10 bis 25 mu und einer spezifischen Oberfläche von mehr als
2 ' 200 m /g.
Die vorstehenden Silikone und deren Gemische werden gewöhnlich in den erfindungsgemässen Waschmitteln in einer Menge von etwa
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0,01 bis 1, O3 und vorzugsweise etwa 0,05 bis etwa 0,5 % angewandt.
Die Ausdrücke "Polysiloxan" und "Sifkon" sind auswechselbar
und bezeichnen identische Materialien.
Mikrokristalline Wachse mit einem Schmelzpunkt im Bereich von 35 bis 115 °C und einer Verseifungszahl von weniger als 100
stellen ein weiteres Beispiel bevorzugter Schaumregulatoren zur Verwendung in den erfindungsgemässen Waschmitteln dar. Die mikrokristallinen
Wachse sind im wesentlichen wasserunlöslich, jedoch in Gegenwart organischer Oberflächenaktiver in V/asser dispergierbar.
Bevorzugte mikrokristalline Wachse besitzen einen Schmelzpunkt von etwa 65 bis 100 °C, ein Molekulargewicht im Bereich
von 400 bis 1000 und einen Penetrationswert von mindestes 6 (bestimmt nach ASTM-DI321 bel· 25 0C). Beispiele für derartige
Wachse sind mikrokristalline und oxydierte mikrokristalline Petrolatumwachse, Fischer-Tropsch- und oxydierte Fischer-Tropsch-Wachse,
Ozokerit, Ceresin, Montanwachs, Bienenwachs, Candelillawachs und Carnaubawachs.
V/eitere bevorzugte Schaumdämpfer zur Verwendung gemäss vorliegender
Erfindung sind Alkylphosphatester. Diese bevorzugten Phosphatester sind hauptsächlich das Monostearylphosphat, das zusätzlich
Di- und Tristearylphosphate enthalten kann, sowie das Monooleylphosphat, das Di- und Trioleylphosphate aufweisen kann.
Die Alkylphosphatester enthalten häufig etwas Trialkylphosphat.
Ein bevorzugter Phosphatester kann daher zusätzlich zum Monoalkylester, zum Beispiel Monostearylphosphat, bis zu etwa 50
Mol % Dialkylphosphat und bis zu etwa 5 Mol % Trialkylphosphat
enthalten.
Die vorliegenden Waschmittel werden in wässrigen Flüssigkeiten verwendet zum Reinigen von Oberflächen, insbesondere Gewebeober-
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flächen, wobei man die üblichen Wasch- und Reinigungstechniken
anwendet. Beispielsweise sind die Mittel besonders geeignet zur Verwendung in Standard-Waschmaschinen bei Konzentrationen von
etwa 0,01 bis 1,2 %. Optimale Ergebnisse erzielt man bei Verwendung
der Mittel in einer wässrigen Waschflüssigkeit in einer Konzentration von mindestens etwa 0,10 und vorzugsweise 0,5 %»
Die die obigen Komponenten enthaltenden Waschmittel besitzen einen
pH-Wert im Bereich von etwa 8,0 bis etwa 12, und vorzugsweise von etwa 9*0 bis etwa 10,6. Wie übliche Waschmittel, wirken auch
die erfindungsgemässen Mittel am besten im basischen pH-Bereich zur Entfernung von Schmutz, z.B. Triglycerid-Schmutz und Flecken.
Die vorliegend verwendeten Metallsilikate ergeben an sich eine basische Lösung, doch können die das Metallsilikat und die organische
Detergensverbindung enthaltenden Waschmittel zusätzlich etwa 5 bis etwa 25 Gew.% eines pH-Regulators aufweisen. Die
Mittel können selbstverständlich Hilfs-Gerüststoffe und andere fakultative Komponenten der vorstehend beschriebenen Art enthalten.
Der pH-Regulator wird so gewählt, dass der pH-Wert eines 0,05 Gew.^igen wässrigen Gernischs des Mittels im Bereich von
etwa 9*0 bis etwa 10,6 liegt.
Die fakultativen pH-Regulatoren sind wasserlösliche, üblicherweise
in Waschmitteln verwendete basische Stoffe, lypische Beispiele
hierfür sind die Natriumphosphate, Natriumhydroxid, Kaliumhydroxid, Triäthanolamin, Diäthanolamin, Ammoniumhydroxid und
dergleichen. Bevorzugte pH-Regulatoren sind Natriumhydroxid und Triäthanolamin.
Folgende Beispiele illustrieren die Erfindung:
Durch trockenes Vermischen folgender Bestandteile wird ein Waschmittel-Grundpulver
hergestellt:
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Gemisch A
Bestandteil Gew.
%
Natriumsalz des Linear-dodecylbenzolsulfonats 8,0
Kondensationsprodukt aus Talgalkohol und
11 Mol Äthylenoxid (TAE11) 1,70
Gesättigte Fettsäure mit 18 bis 22 C-Atomen 3,50
Natriumtripolyphosphat 20,0
Na12(A102)12(Si02)12 . 27H20(+) 17,0
Natriumperborat-tetrahydrat . 32,0
Natriumsulfat 5,0
festes Natriumsilikat (Verhältnis Si0o:Nao0 =
1,8)n d d 2,0
Feuchtigkeit und Verschiedene Rest auf 100
(+) mittlere Teilchengrösse 1,8 Mikron
Um Sprühtrocknung zu simulieren, wird das Natriumtripolyphosphat teilweise durch Ortho- und Pyrophosphat ersetzt.
Um die vorteilhaften Eigenschaften der erfindungsgemässen Mittel
zu demonstrieren, wurden vergleichende Schmutz-Suspensionstests ausgeführt, bei welchen dem Grundwaschmittel verschiedene Mengen
eines Vinyl-Copolymeren zugesetzt wurden.
Folgende Testmethode und -bedingungen wurden angewandt: das zu
testende Produkt wurde in destilliertem Wasser unter Ausbildung einer 2 $igen Lösung gelöst. 6 ml dieser Lösung wurden mit 5 ml
einer 0,1 %±gen Lösung von Ultramarinblau (simulierter Schmutz)
in destilliertem Wasser vereinigt, dann wurde das Volumen auf 20 ml aufgefüllt unter Verwendung einer konzentrierten Härtelösung
(Verhältnis Ca/Mg =5*1) zur Einstellung des gewünschten
Härtegrades. Die die Lösung enthaltenden Testrührchen wurden sofort,
nach 30 Min. uncPlPstd. kurz geschüttelt, um den Kontakt zwischen
Wasserhärte, Farbstoff und Produkt zu erleichtern.
609821/0981
2b49766
Nach 2 Std. wurden die Lösungen durch eine Öffnung von %1 cm
Durchmesser, die sich über einem weissen Baumwollband befand, filtriert. Das Band wurde normal trocknen gelassen und der
Verlust an Weisse-Reflexion wurde mit einem HARRISON-Reflektometer
bestimmt. Ein Vergleichsversuch wurde mit sämtlichen Bestandteilen, mit Ausnahme der Wasserhärte, durchgeführt.
Zum weiteren Vergleich diente eine nur Phosphatgerüststoff enthaltende
Probe mit ähnlicher Zusammensetzung wie Gemisch A, mit der Abweichung, dass das Metallsilikat-Ionenaustauschermaterial
durch Erhöhen der Natriumtripolyphosphatmenge auf 32 % (handelsübliches
Waschmittelgemisch) ersetzt war.
Folgende Mischungen wurden getestet:
I Gemisch A, worin 20 % des Natriumtripolyphosphats
umgesetzt waren unter Bildung eines Gemische aus Natriumpyrophosphat und
Natriumorthophosphat im Gewichtsverhältnis 6:1.
II wie I, wobei jedoch 40 % des Natriumtripolyphosphats
umgesetzt waren.
1 III wie I, jedoch mit Zusatz von 1 % Malein-
säureanhydrid-Vinylmethyläther-Copolymer als Natriumsalz (berechnet auf der Basis_
Anhydrid)
2 XV wie I, jedoch mit Zusatz von 2 % des Co-
polymer-Materials als Natriumsalz (berechnet auf der Basis Anhydrid)
60 9821/0981
Beispiel Zusammen-Setzung
5 V wie I, jedoch mit 3 % des Copolymer-Materials
als Natriumsalz (berechnet auf der Basis Anhydrid )
4 VI wie YiT jedoch mit 1 % Maleinsäureanhydrid-
Vinylmethyläther-Copolymer als Natriumsalz (berechnet auf der Basis Anhydrid)
5 VII wie II, jedoch mit 2 % des Copolymer-Materials
als Natriumsalz (berechnet auf der Basis Anhydrid)
6 VIII wie II, jedoch mit 3 % des Copolymer-Materials
als Natriumsalz (berechnet auf der Basis Anhydrid)
IX handelsübliches Vergleichsprodukt Folgende Ergebnisse wurden erzielt:
Verlust an Reflexionseinheiten, verglichen mit Wa s s erhärte freiem Vergleichs.v-ersuch
Test-Härte in 0CLARK (14,3 PPm CaCO3) Zusammensetzung |
15 °H | 25 °H | 35 °H |
I | 4,5 | 36 | 29 |
II | 3,5 | 7^5 | 68,5 |
Beispiel 1 | 9,5 | 12,5 | 17 |
Beispiel 2 | 8,5 | 8 | 10 |
Beispiel 5 | 8 | 11 | 13 |
Beispiel 4 | 2 | 15 | 14 |
Beispiel 5 | 1,5 | 19,5 | 15 |
Beispiel 6 | 5,5 | 20 | 14 |
8,5 | 14 | 7 | |
nachträglich geändert |
609821 | /0981 | |
Die obigen Ergebnisse demonstrieren die Vorteile der erfindungs-
gemässen Waschmittel gegenüber Mitteln des Standes der Technik au ten
(I, II). Die/Eigenschaften zeigen sich auch beim Vergleich mit
einem nur Phosphatgerüststoffe enthaltenden Waschmittel, das aus ökologischen Gründen weniger gewünscht wird.
Weitere Mittel wurden hergestellt durch Zusatz einer Carboxymethylcellulose
als Schmutz-Suspendiermittel zum Grundgemisch A.
Die beibehaltene Weisse wurde mit einem HARRISON-Reflektometer
wie oben bestimmt. Die getesteten Gemische besassen folgende Zusammensetzung:
Beispiel Zusammensetzung
/ ν VIII siehe oben
~ II siehe oben
5 VIi siehe oben
Beispiel Zusammensetzung
/ ν VIII siehe oben
~ II siehe oben
5 VIi siehe oben
IX wie II, jedoch mit 3 % Carboxymethylcellulose
als Schmutzsuspendiermittel
I siehe oben
Verlust an Reflexionseinheiten, verglichen mit Wasserhärte-freiem Vergleichsversuch
Test-Härte in 0CLARK
(14,3 ppm CaCO,)
Zusammensetzung
VIII
Il
VII
IX
Il
VII
IX
Die obigen Ergebnisse demonstrieren die erfindungsgeinäss erzielbaren
Vorteile.* insbesondere im Vergleich zu den Mängeln eines
ähnlichen Gemisehs, das ein in grossem Umfang angewendetes Schmützsüspendiermittel
für Wasehmittel enthält.
25 °H | 35 °H |
6 | — |
14 | 29 |
7 | -2 |
4 | 28 |
g 0 9 8 2 1 / 0 9 8 1
Ein körniges V/aschpulvergrundgemisch folgender Zusammensetzung
wurde hergestellt:
Gemisch B
Bestandteil Gew.%
Kondensationsprodukt aus 7 Mol Äthylenoxid
und einem Gemlsch(l:l) aus Fettalkoholen mit
14 und 15 C-Atomen 12,0
Natriumphosphat 20,0
Natriumperborat-tetrahydrat 25,0
Na12(AlO2)l2(SiO2)12 . 27 H2O (+) 20,0
Natriumearboxymethylceliulose . 1,0 festes Natriumsilikat (Verhältnis Si02/Na20 = 2,0) 6,0
Natriumsulfat 12,0
Feuchtigkeit und Verschiedene Rest auf 100
(+) mittlere Teilchangrösse 2,2 Mikron
Aus den in Verbindung mit Gemisch A genanntenGrUnden wurde das Natriumtripolyphosphat teilweise durch Ortho- und Pyrophosphat
ersetzt»
Vergleichsversuche wurden angestellt unter Verwendung der in Verbindung
mit den Zusammensetzungen I bis IX beschriebenen Methode.
Zum weiteren Vergleich wurde ein ausschliesslich Phosphatgerüststoffe
enthaltendes Detergens mit ähnlicher Zusammensetzung wie. Gemisch B, in dem jedoch das Aluminosilikat-Ionenaustauschmaterial
durch Natriumtripolyphosphat unter Erhöhung der letzteren Komponente auf 36 % ersetzt war, getestet. Folgende Gemische wurden getestet:
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Beispiel Zusammen- _ Setzung
X Gemisch B, worin 40 % des Natriumtripolyphosphats
umgesetzt waren unter Bildung eines Gemischs aus Natriumpyrophosphat und Natriumorthophosphat
im Gewichtsverhältnis 6:1
7 XI wie X, jedoch mit 1 % Maleinsäureanhydrid-
Vinylmethyläther-Copolymer, als Natriumsalz (berechnet auf d. Basis Anhydrid)
8 XII wie XI, jedoch mit 2 % des Copolymer-Materials
9 XIII wie XI, jedoch mit 3 % des Copolymer-Materials
XIV ausschliesslich Phosphatgerüststoff (36 %)
enthaltendes Produkt
Folgende Ergebnisse wurden erzielt:
Verlust an Reflexionseinheiten, verglichen mit V/asserhärte-freiem Vergleichs, versuch.
Te st-Härte in | CLARK | 25 °H | 35 °H |
(14,3 ppm CaCO, | ) 15 °H | ||
Zusammensetzung | 23 | 43,5 | |
X | 12,5 | 12,5 | 4 |
Beispiel 7 | -3 | 1 | 3 |
Beispiel 8 | -2 | 12 | 5 |
Beispiel 9 | -1 | 1 | 24 |
XIV | 1 | ||
Die Tests bestätigen das überlegene Verhalten der nicht-ionische Oberflächenaktive enthaltenden erfindungsgemässen Waschmittel im
Vergleich mit ähnliche Metallsilikat-Ionenaustauschmaterialien enthaltenden Mitteln. Man ersieht ferner, dass erfindungsgemässe
nicht-ionische Oberflächenaktive enthaltende Mittel in sehr hartem Wasser überraschend besser sind als ausschliesslich mit Phosphatgerüststoff
hergestellte Mittel. ·
609821/0981
Claims (6)
1. einer Vinylverbindung der allgemeinen Formel RCH=CHR,
worin ein R ein Wasserstoffatom und das andere R entweder einen Alkylätherrest mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen
oder ein Wasserstoffatom bedeuten, und
2. Maleinsäureanhydrid.
2. Waschmittel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass
im Metallsilikat-Ionenaustauschmaterial das Molverhältnis
von ζ zu y im Bereich von 1,0 bis 0,5 liegt und χ eine ganze Zahl von 15 bis 264 bedeutet, und das Ionenaustauschmaterial
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in einer Menge von 5 bis 65 Gew.$ vorliegt.
3. Waschmittel nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet,
dass das Metallsilikat-Ionenaustauschmaterial aus einem wasserunlöslichen Aluminosilikat besteht.
4. Waschmittel n?.-ch einem der Ansprüche 1 bis ;5, dadurch gekennzeichnet,
dass das oberflächenaktive Mittel in einer Menge von 5 bis 65 Gew.% vorliegt.
5. Waschmittel nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet,
dass das wasserlösliche Copolymerderivat in einer Menge von 0,25 bis 4 Gew.% vorliegt.
6. Waschmittel nach einem der Ansprüche J5 bis 5, dadurch gekennzeichnet,
dass das Aluminosilikat-Ionenaustauschmaterial einen Teilchendurchmesser im Bereich von 0,2 bis 10 Mikron
besitzt.
7. Waschmittel nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet,
dass das oberflächenaktive Mittel in einer Menge von etwa 10 bis etwa 50 Gew. % vorliegt.
8. Waschmittel nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass es ein nicht-ionisches oberflächenaktives Mittel enthält.
9. Waschmittel nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet,
dass das Aluminosilikat-Ionenaustauschmaterial ein Molverhältnis von ζ zu y im Bereich von 1,0 bis 0,8 aufweist.
10. Waschmittel nach Anspruch 8 oder 9>
dadurch gekennzeichnet, dass es als nicht-ionisches oberflächenaktives Mittel
a) ein wasserunlösliches nicht-ionisches oberflächenaktives Mittel der Formel R(OC E0 ) , worin R einen Alkyl- oder
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Alkenylrest mit 8 bis 22 Kohlenstoffatomen oder einen
alkylierten oder alkenylierten Phenylrest mit 6 bis 12 Kohlenstoffatomen im Alkyl- oder Alkenylrest, χ die Zahl
2 oder 3 oder η einen Wert von 1 bis 8 darstellen, das
ein Hydrophilie-Lipophilie-Gleichgewicht (HLB) von
weniger als 10,0 besitzt,
b) ein äthoxyliertes oberflächenaktives Mittel, bestehend im wesentlichen aus einem Komponentengemisch mit mindestens
zwei Ä'thoxylierungsgraden, wobei die Komponenten der
Formel R1-Rp-O(CH2CHpO) H entsprechen, worin R, einen
linearen Alkylrest und Rr3 einen Rest der Formel bedeutet,
wobei R_ aus Wasserstoff oder Gemischen aus Wasserstoff und nicht mehr als 40 Gew.% niederen ■ Alkylresten
besteht, wobei ferner R-. und Rp zusammen einen
Alkylrest mit einer mittleren Kettenlänge im Bereich von 8 bis 15 Kohlenstoffatomen bilden, mindestens 65 Gew.%
des Rests eine Kettenlänge von + ein Kohlenstoffatom vom Mittelwert aufweisen, worin ferner 3,5<n<6,5>
unter der Massgabe, dass die gesamte Gewichtsmenge der Komponenten, bei denen η = 0 nicht mehr als 5 Gew.% ausmacht
und die Gesamtmenge der Komponenten, bei denen n=2-7 nicht weniger als 63 % ausmacit , bezogen auf das Gesamtgewicht
des oder jedes A'thoxylatmaterials, wobei ferner der HLB jeder äthoxylierten Komponente im Bereich von
9,5 bis 11,5 liegt,
c) eine nicht-ionische oberflächenaktive Polyäthoxyverbindung mit einem HLB im Bereich von 11 bis 14,S in Verbindung
mit einer Komponente der Formel
CHCH2O(CH2CH2O)nH
worin R, einen geradkettigen Alkylrest und R2 Wasserstoff
oder Me thy ijlars teilen, wobei die Gesamtzahl der Kohlen-
609821/0981
s toff a tome in R, und R2 10 b.is I3 beträgt, Rp bei 40 bis
60 Gew.% des entsprechenden nicht-äthoxylierten Alkohols aus Methyl besteht und der mittlere Ä'thoxylierungsgrad
η 2,5 bis 4 beträgt,
d) eine nicht-ionische oberflächenaktive lolyäthoxyverbindung
mit einem HLB im Bereich von 11 bis 14,5 in Verbindung mit einem nicht-ionischen oberflächenaktiven Mittel der
Formel
CHCH2O(CH2CH2O)nH
worin R, einen geradkettigen Alkylrest und R2 V/asserstoff
oder Methyl bedeuten, wobei die Gesamtzahl der Kohlenstoffatome in R-, und Rp 10 bis 15 beträgt, wobei ferner R? in
15 bis 30 Gew.$ des nicht-äthoxylierten Alkohols aus
Methyl besteht und der mittlere Ä'thoxylierungsgrad η 3 bis 4 beträgt,
e) ein nicht-ionisches Kondensationsprodukt eines synthetischen Fettalkohols mit 12 bis 16 Kohlenstoffatomen,
und durchschnittlich 4 bis 9 Mol Ethylenoxid oder
f) Gemische davon enthält.
11. Waschmittel, welches zur Verminderung des Gehalts einer wässrigen Lösung an freien mehrwertigen Metallionen befähigt
ist, gekennzeichnet durch
a) 10 bis 50 % eines wasserunlöslichen Aluminosilikat-Ionenaustauschmaterials
der Formel Na12(AlO2 . SiOg)12 . χ HgO
worin χ eine ganze Zahl von 20 bis JO bedeutet, das durch
eine Teilchengrösse von 0,1 bis 10 Mikron, eine Calciumionenaustauschkapazität
von 250 bis 352 mg CaCO., A'q./g
und eine Calciumionen-Austauschge®chwindigkeit von mindestens 3,84 dH/Min/g gekennzeichnet ist,
6098 21/0981
b) 10 bis 50 Gew.% eines anionischen, nicht-ionischen,
arapholytischen oder zwitterionischen'Detergens oder Gemischen davon,
c) 5 bis 50 Gew.% eines Hilfs-Gerüstsalzes aus Natriumtripolyphosphat,
-carbonat, -bicarbonat, -silikat, -citrat, -oxydisuccinat, -mellitat, -nitrilotriacetat, -äthylendiamintetraacetat,
-pdjymaleat, -polyitaconat, -polymesaconat,
-polyfumarat, -polyaconitat, -polycitraconat, -polymethylenmalonat, -carboxymethyloxymalonat, -carboxymethyloxysuccinat,
-eis-cyclohexanhexacarboxylat, -ciscyclopentan-tetracarboxylat
oder -phloroglucintrisulfonat und
d) 0,25 bis 4 Gew.% eines wässerlöslichen Derivats eines
Copolymeren aus
1. einer Vinylverbindung der allgemeinen Formel
RCH=CHR, vjorin ein R ein Wasserstoffatom und das andere
R einen Alkylätherrest mit 1 bis etwa 4 Kohlenstoffatomen oder ein Wasserstoffatom darstellen und
2. Maleinsäureanhydrid.
12. Waschmittel nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet,
dass es zusätzlich 0,001 bis 5 Gew. ^ eines Schaumdämpfers enthält.
15. Waschmittel nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass es
als Schaumdämpfer
a) ein Polysiloxan mit einer Viskosität im Bereich von 200 bis 25 000 cSt bei 25 0C,
b) ein Polysiloxan/Kieselsäure-Gemisch mit J5 bis 10 Gew.^,
berechnet auf das Gemisch, feinteiliger Kieselsäure,
c) eine chemisch gebundene Silikon/Kieselsäureverbindung mit einem Gewichtsverhältnis Silikon zu Kieselsäure von 99:1
bis 70:50,
d) ein Gemisch aus einem Polysiloxan gemäss (a) und (b) und
silanierter Kieselsäure, .
609821/0981
e) ein mikrokristallines Wachs mit einem Schmelzpunkt im Bereich von 35 bis 115 °C und einer Verseifungszahl von
weniger als 100,
f} Stearylhydrogenphosphat oder Oleylhydrogenphosphat oder
g) Gemische davon enthält.
14. Waschmittel nach Anspruch 12 oder 13* dadurch gekennzeichnet,
dass der Schaumdämpfer in einer Menge von etwa 0,05 bis
etwa 3 Gew.% vorliegt.
15· Verfahren zur Sprühtrocknung eines Waschmittels nach einem
der Ansprüche 1 bis l4, dadurch gekennzeichnet, dass man ein Gemisch aus
1. 4 bis etwa 50 Gew.% des Metailsilikat-Ionenaustauschmaterials,
2. 4 bis 40 Gew.% des wasse^löslichen oberflächenaktiven
Mittels,
3. 4 bis 50 Gew. % eines Hilfs-Gerüststoffs,
4. 25 bis 50 Gew.% V/asser,
5. 0,10 bis 6 Gew.% des wasserlöslichen Copolymeren oder
seines Salzes und gegebenenfalls
6. anderen üblichen Bestandteilen herstellt,
das Gemisch in einem üblichen Seifenmischer auf eine Temperatur von 60 bis 100 C erwärmt und
in einem üblichen Sprühtrocknungsturm bei einer Lufteintrittstemperatur
von 200 bis 3IO C sprühtrocknet.
l6. Verfahren nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass man als Hilfs-Gerüststoff Natriumnitrilotriacetat, -tripolyphosphat,
-pyrophosphat oder Gemische davon verwendet·
Für: The Procter & Gamble Company Cincinnati, Ohio, V.St.A.
Dr.H/Chr.Beil
Rechtsanwalt
609821/0981
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