DE3011813A1 - Verfahren zur verbesserung der gebrauchseigenschaften von stueckfoermigen reinigungsmitteln - Google Patents
Verfahren zur verbesserung der gebrauchseigenschaften von stueckfoermigen reinigungsmittelnInfo
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Description
- Verfahren zur Verbesserung der Gebrauchseigenschaften von stück-
- förmigen Reinigungsmitteln Stückförmige Reinigungsmittel auf synthetischer Basis, sogenannte Syndetseifen, weisen gegenüber der herkömmlichen, aus Fettsäuren hergestellten Seife eine Reihe wichtiger Vorteile auf. Durch die Möglichkeit, den pH-Wert neutral Lis schwach sauer einzustellen, sind sie hautverträglicher. Sie bilden reine Laleseifen und damit keine unangenehmen Ablagerungen auf der Haut, in Waschbecken oder anderen sanitären Einrichtungsgegenständen. Parfümöle und andere Zusätze lassen sich einfacher und oft prner einarbeiten. Vjanchmal werden aus ökonomischen Gründen zusätzlich auch fettsaure Seifen beigemischt, die jedoch je nach Menge die Vorteile des reinen Syndetstücks zumindest teilweise wieder aufheben.
- Neben den zumeist deutlich höheren Preis weisen die Syndetseifer jedoch auch einen technischen Nachteil gegenüber der üblichen fettsaure Seife auf. Bei längerem direktem Kontakt mit Wasser tritt nämlich eine Quellung ein, die sich nicht wie bei fettsaure seife auf eine äußere Schicht des Seifenstücks beschränkt, sondern nach und nach das gesamte Syndetstück durchdringt. Dabei entsteht eine gallertartige, schleimige Nasse, die sich bei Gebrauch mehr oder weniger schnell auflöst. Diese als Versumpfung bezeichnete Erscheinung verleiht dem Syndetstück ein unansehnliches Aussehen, erschwert seine Handhabung und führt zwangsläufig zu einem sehr schnellen Schwund.
- In der Literatur sind bereits verschiedene Versuche, eine Verbesserung dieser und anderer Gebrauchseigenschaften von halb- und vollsynthetischen stückförmigen Reinigungsmitteln zu erzielen, beschrieben.
- So beansprucht die DD-AS 12 09 688 ein Seifenstück auf überwiegend fettsaurer Basis dessen Wasserfestigkeit und Plastizität durch eine Abmischung mit üblicherweise 20 % und mehr an Erdalkali-, Magnesium-, Zink- oder Aluminiumsalzen einer Fettsäureaminoalkansulfonsäure verbessert werden soll. Es werden zwar Schaumvermögen und Ausstoßgeschwindigkeit beim Strangpressen quantitativv beschrieben, eine Beurteilung des Versumpfungs-Verhaltens erfolgt jedoch nicht.
- Die DT-AS 11 51 340, 11 44 428, 11 60 971 und 11 42 983 beschreiben die Herstellung stückförmiger Reinigungsmittel auf ebenfalls überwiegend fettsaure Basis, deren Versumpfung durch Zusätze von 15 % bis 50 % und mehr an Erdalkali-, Magnesium-, Zink- und Aluminiumsalzen verschiedener, im Tensidbereich verwendeter saurer Schwefelsäureester und Sulfonsäuren verringert werden soll. Im günstigsten FalX wurde durch einen Zusatz von 20 % Calciumtalgmethyltaurat eine Verringerung der Gel-Bildung von 11,8 auf 5,1 g (DT-AS 11 T 428) erreicht. Eine quantitative Beurteilung des Versumpfungsverhaltens bei Zusätzen von Aluminium- und anderen Salzen wird auch hier nicht gegeben.
- Die DU-OS 19 11 143 beansprucht die Verringerung der Versumpfung synthetischer Seifenstücke durch Einarbeiten einer Kombination von 8 % bis 20 % eines Hydrokolloids mit ca. 2 % eines Geliermittels, welches das Hydrokolloid in eine unlösliche strukturierte Gallerte überführt. Zum Gelieren können z.B. Formaldehyd, Aluminiumacetat, Borax verwendet werden. Das Versumpfungsverhalten wurde nur qualitativ untersucht.
- Die US-PS 27 81 321 beschreibt ein Allzweckreinigungsmittel in Stückform, das neben synthetischen Tensiden 15 % bis 65 % einer wasserunlöslichen Calcium-, Magnesium-, Zink- oder Aluminium-Seife enthält. Eine Verbesserung des Versumpfungsverhaltens durch diese Bestandteile wird weder qualitativ noch quantitativ festgestellt.
- Ein stückförmiges Reinigungsmittel auf Basis flüssiger nichtionogener Tenside ist Gegenstand der US-PS 29 27 900, nach der zur Verfestigung neben Harnstoff Hydrate der Erdalkalichloride oder -nitrate, Aluminiumnitrat oder Natriumacetat in der Schmelze zugegeben werden.
- Dabei liegen die Mengen dieser Salze zwischen ca. 12,5 % und 37,5 %, bezogen auf die Endmischung. Diese wird ausdrücklich als startlversumpf eng bezeichnet. Eine Verringerung der Versumpfung wird erst nach zusätzlichem Beimischen eines hydrophilen Quellittels wie Natriumcarboxymethylcellulose erreicht, als solche jedoch nicht quantitativ beschrieben.
- Es vJurde nun überraschend gefunden, daß sich eine Verbesserung der Gebrauchseigenschaften, insbesondere eine Verringerung der Versumpfung von voll synthetisch oder überwiegend synthetisch aufgebauten stückförmigen Reinigungsmitteln durch Zusätze geringer Mengen von Salzen von Metallen der 3. und/oder 4. Gruppe des Periodensystems mit anorganischen und kurzkettigen organischen Säuren erreichen läßt.
- Geeignet sind vorzugsweise Salze des Aluminiums, des Zirkons und des Titan Als anorganische Säurereste können Chloride, Sulfate, Nitrate, Phosphate u.a., zum Teil auch in Form basischer Salze, verwendet werden. Als kurzkettige organische Säurereste kommen insbesondere Formiate und Acetate in Betracht.
- Die Auswahl des zu verwendenden Salzes sollte natürlich auch unter toxikologischen unddermatologischen Gesichtspunkten erfolgen. Vornehmlich Aluminiumsalze, insbesondere in Form der Aluminiumformiate, erscheinen als gut verträglich. Die Verwendung von Aluminiumsalzen in schweißhemmenden kosmetischen Formulierungen und Seifen ist auch bereits vielfach beschrieben worden; sie ist Jedoch nicht Gegenstand der vorliegenden Erfindung.
- Die erfindungsgemäße Anwendung der Zusätze erfolgt im Gegensatz zu den oben zitierten Veröffentlichungen in relativ geringen Mengen, die bereits eine deutliche Verbesserung der Gebrauchseigenschaften, vor allem der Beständigkeit gegen Versumpfung, bewirken. Hierzu ist normalerweise ein Zusatz von 1 % bis 3 %, bezogen auf die Seifenmasse, ausreichend. Eine Steuerung auf z.B. 10 % ist zwar möglich, aber im allgemeinen weder nötig noch ratsam, da mit steigender Menge eines Additivs die charakteristischen Eigenschaften einer Grundformulierung mehr und mehr verloren gehen.
- Der pH-Wert ist innerhalb weiter Grenzen variabel und sollte vorzugsweise zwischen 4 und 10 liegen.
- Die Erfindung wird durch die nachstehenden Beispiele näher erläutert.
- A) Beispiele für Formulierungen auf vollsynthetischer Basis (Syndetstücke) Beispiel 1 Cocosfettalkylsulfat, Na-Salz, 90 %ig 40 Gew.-T.
- Talgfettalkohol 10 Glycerinmonostearat 10 Talcum 5 Stärke 30 Wasser 4,8 Titandioxid 0,2 Beispiel 2 Alpha-Olefinsulfonat, handelsübliches Na-Salz, 90 %ig 40 Gew.-T.
- Talgfettalkohon 10 " Glycerinmonostearat 10 Talcum 5 Stärke 30 Wasser 4,8 Ditandioxid 0,2 Beispiel 3 Fettalkohol (C12-C18)-Sulfat 25 Gew.-T.
- Fettalkohol-Sulfosuccinat-Dinatriumsalz 25 Stärke 23 Paraffin 23 Wasser 4 II B) Beispiele für Formulierungen auf halbsynthetischer Basis Beispiel 4 Formulierung nach Beispiel 3 72 Gew.-T.
- fettsaure Grundseife, handelsüblich 24 Wasser 4 Beispiel 5 Formulierung nach Beispiel 3 48 Gew.-g.
- fettsaure Grundseife, handelsüblich 48 Wasser 4 Die Bestandteile der obigen Formulierungen wurden Jeweils ohne und mit 1 % und 3 % der erfindungsgemäßen Zusätze in der angegebenen Reihenfolge gemischt. Die Mischungen wurden wie üblich piliert und über eine Seifenstrangpresse verstrangt. Anschließend wurde der Strang auf Rohlinge zugeschnitten, die über eine Presse wie üblich zu Stücken verformt wurden.
- C) Gebrauchseigenschaften der Formulierungen 1-5 Nach einer Lager zeit von mindestens 24 Stunden wurden der pH-Wert in 5 %iger Lösung und als Gebrauchseigenschaften die Versumpfung und der Abrieb, letzterer bei 200 G und 370 G, bestimmt. Dabei erfolgte die Bestimmung des Abriebs nach Stoesser (Fette, Seifen, Anstrichmittel 59, 972 (1957)). Die Versumpfung wurde in Anlehnung an Manneck (Seifen, Öle, Fette, Wachse 86, 602 (1960)) an einem Eintauchvolumen von 2/3 des Gesamtvolumens des Probestückes und als Gesamtverlust in % des Stückgewichts berechnet.
- Die Ergebnisse sind in folgender Tabelle als Mittel aus Doppelbestimmungen zusammengefaßt. Dabei liegen die relativen Fehler der Versumpfungswerte bei + 5 %, die der Abriebwerte bei ca. + 10 56.
- Beispiel Zusatz pH-Wert % Abrieb Versumpfung (5 %ig) 20° C 37 C in 56 1 ohne 6,6 14,0 33,7 34,4 1 % Al-Triformiat 5,1 12,4 35,9 26,6 3 % Al-Triformiat 4,6 11,3 33,3 21,4 2 ohne 5,0 18,7 30,6 62,2 1 % Al-Triformiat 4,4 18,8 29,1 61,0 3 56 Al-Triformiat 4,7 22,9 39,3 49,8 3 ohne 6,3 15,8 27,5 16,5 1 % Zr-Sulfat 6,2 16,1 28,5 15,6 3 % Zr-Sulfat 6,0 16,4 26,7 14,5 1 56 Kalialaun 6,3 14,7 25,8 16,7 3 56 Kalialaun 6,0 12,4 24,6 8,5 1 % Al-Triformiat 5,9 16,1 24,1 8,5 3 % Al-Triformiat 5,3 14,8 22,7 6,1 2 % Phosphorsäure 5,7 13,3 26,6 13,4 4 % Phosphorsäure 5,0 13,5 24,2 13,0 6 % Phosphorsäure 4,5 16,5 26,6 17,1 4 ohne 9,5 13,7 29,4 19,9 1 56 Al-Triformiat 8,9 13,2 30,4 16,1 3 % Al-Triformiat 8,2 12,6 23,2 11,0 5 ohne 10,0 20,6 29,5 18,5 1 % Al-Triformiat 9,4 21,8 34,2 17,2 3 % Al-Triformiat 9,0 14,3 28,8 12,3 Die Zusätze von Phospharsäure in der Tabelle für Beispiel 3 erfolgten zum Nachweis, daß eine wesentliche Verbesserung der Gebrauchs eigenschaften nicht einfach durch Erniedrigen des pH-Wertes im sauren Bereich zu erzielen ist. Für den alkalischen Bereich ist dies direkt aus dem Vergleich z.B. der Versumpfungswerte in den Beispielen 3, 4 und 5, ohne Zusatz, ersichtlich.
- Die Tabelle zeigt deutlich, daß in zwei der Formulierungen (Beispiele 1 und 3) eine starke und in einer weiteren Formulierung (Beispiel 4) eine deutliche Verringerung der Versumpfung bereits durch Zusätze von 1 56 der erfindungsgemäßen Salze erreicht wird.
- Bei Zusatzmengen von 3 % wird in allen 5 Formulierungen eine deutliche bis starke Verringerung der Vrsumpfung, nämlich auf 88 - 37 56 des Ausgangswertes, erzielt.
- Die Verringerung des Abriebs geht ebenfalls aus der Tabelle hervor, obwohl sie in den meisten Fällen nicht so ausgeprägt ist wie bei der Versumpfung.
Claims (1)
- P a t e n t a n s p r ü c h e Anspruch 1 Verfahren zur Verbesserung der Gebrauchseigenschaften, insbesondere zur Verringerung der Versumpfung, von stückförmigen Reinigungsmitteln auf vorwiegend bis völlig synthetischer Basis, dadurch gekennzeichnet, daß der Masse Salze von Metallen der 3. oder/und 4. Gruppe des Periodensystens mit anorganischen oder/und kurzkettigen organischen Säuren zugesetzt werden.Anspruch 2 Ve-rfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Metalle bevorzugt Aluminium, Zirkon und Titan Verwendung finden.Anspruch 3 Verfahren nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß Aluminiumformiat, vorzugsweise als Aluminiumtriformiat, verwendet wird.Anspruch 4 Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Zusätze an Metallsalz bis zu 10 %, vorzugsweise 1 % bis 3 % bezogen auf die Seifenmasse, betragen.
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| DE3011813C2 (de) | 1984-12-06 |
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