DE955349C - Synthetisches Reinigungsmittel - Google Patents
Synthetisches ReinigungsmittelInfo
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Description
(WiGBl. S. 175)
AUSGEGEBEN AM 3. JANUAR 1957
C 4514 IVa j 23 c
Die vorliegende Erfindung betrifft neue synthetische Reinigungsmittel, insbesondere ionenaktive
Sulfate und Sulfonate mit verbesserten Eigenschaften.
Man hat umfangreiche Forschungen angestellt, um die Wirkung von Reinigungsmitteln durch Zusatz
gewisser Stoffe zu erhöhen. Das Problem ist jedoch außerordentlich schwierig, da bei der
Wirkung eines Reinigungsmittels die verschiedensten physikalisch-chemischen Vorgänge und Eigenschaften,
wie die Suspension, die Grenzflächenspannung, die Mizellenstruktur, die Dispersion, die
Schaumbeständigkeit usw., mitsprechen und es meist schwierig ist, den speziellen Faktor festzustellen,
der durch eine Veränderung in der Zusammensetzung der Reinigungsmittel jeweils beeinflußt
wird.
In den letzten Jahren hat man organische Sulfate und Sulfonate entwickelt, deren Eigenschaften sie
für bestimmte Zwecke besonders geeignet machten. Indessen suchte man die Schäum- und Reinigungswirkung zu verbessern. So hat man Harnstoff und
niedere Harnstoffderivate als billige und unschädliche Füllstoffe sowie als Lösungsvermittler zusammen
mit gewissen oberflächenaktiven Stoffen verwendet. Auch hat man andere Stoffe als
Lösungsvermittler bei der Herstellung von Harzen, Weichmachern, Emulgierungsmitteln, Heilmitteln
usw. verwendet.
Es ist bekannt, Fettsäureamide waschaktiven Stoffen zuzusetzen. Auch hat man synthetischen
Waschmitteln zwecks Verminderung ihrer Löslichkeit bei der Herstellung von Seifenstücken überwiegende
Mengen von Aminoverbindungen mit
kurzem Alkylrest als Füllmittel, und zwar in Mengen von 85 bis 95 °/<κ, zugesetzt.
Es wurde nunmehr gefunden, daß substituierte Harnstoffe, die ein Alkylradikal mit langer Kette
enthalten, die oberflächenwirksamen Eigenschaften, wie z. B. die Reinigungs- und Schaumkraft, von
anionenaktiven Reinigungsmitteln aus Sulfonaten bedeutend erhöhen. Da die Harnstoffderivate selbst
schlecht schäumen und reinigen und allein als Reinigungsmittel wertlos sind, war es in hohem Maße
überraschend, daß sie die Reinigungsmittel verbessern.
Die vorliegende Erfindung betrifft ein neuartiges synthetisches Reinigungsmittel, das sich dadurch
auszeichnet, daß es einen anionenaktiven, synthetischen Stoff der Gruppe der Sulfate und Sulfonate
mit reinigender Wirkung als waschaktive Substanz und einem geringen Zusatz eines höheren alkylsubstituierten
Harnstoffes der Formel
R-NH-CO-NH2
worin R ein höheres Alkylradikal, vorzugsweise mit 10 bis 14 Kohlenstoffatomen, ist, und/oder eines
niederen Alkyl- und Alkylolderivates dieser durch höheres Alkylradikal substituierten Harnstoffe enthält.
Es kann wenigstens io^/o waschaktive Substanz enthalten, und das Verhältnis dieser zur
Harnstoffverbindung kann 50 :1 bis 2 :1 betragen. Nach einer besonderen Ausführungsform der Erfindung
enthält es als waschaktive Substanz mindestens 10% wasserlösliche Salze der Gruppe der
höheren Alkylsulfate und Schwefelsäureester mehrwertiger
Alkohole, die unvollständig mit höheren Fettsäuresalzen mit reinigender Wirkung verestert
sind.
Als Beispiel für die Zusatzstoffe nach der vorliegenden Erfindung sind die höheren alkylsubstituierten
Harnstoffverbindungen, die sich durch eine begrenzte Wasserlöslichkeit auszeichnen, zu nennen.
Sie können mit aliphatischen Radikalen von niedrigem Molekulargewicht, z. B. niederen Alkyl- und
Alkylolgruppen, substituiert werden.
Der höhere Alkylsubstituent kann eine verzweigte oder eine gerade Kette aufweisen. Er kann Oktyl-,
Decyl-, Dodecyl-, Pentadecyl- und Hexadecylgruppen, Alkylreste der Kohlenwasserstoffe der
Leichtödfraktion des Erdöles, gemischte Alkyle mit langer Kette, die aus Fettstoffen mit langer Kette
gewonnen sind, gekrackte Paraffinwachsolefine, Polymere von Monoolefinen usw. enthalten. Dieser
höhere Alkylsubstituent soll zweckmäßig mindestens 8, vorzugsweise bis 18 Kohlenstoff atome
aufweisen, wobei 10 bis 14 Kohlenstoffatome das Optimum darstellen.
Die erfindungsgemäßen Verbindungen weisen folgende allgemeine Formel auf:
R-N-CO-NH2
worin R ein höheres Alkylradikal mit langer Kette ist. Als Beispiele für derartige Stoffe werden genannt:
Oktylharnstoff, Decylharnstoff, Dodecylharnstoff, Kokylharnstoff, worin Kokyl ein Gemisch
von Alkylen mit im wesentlichen langen Ketten bedeutet, die aus dem Kokosölfettsäuregemisch gewonnen
sind; Dodecylharnstoff, worin die Dodecylgruppe aus einem Propylentetrameren gewonnen
ist; Tetradecylharnstoff; Myristylharnstoff, Pentadecylharnstoff, worin die Pentadecylgruppe aus
einem Propylenpentameren besteht; Hexadecylharnstoff usw.
Eine weitere Klasse geeigneter Verbindungen bilden die polyalkylsubstituierten Harnstoffe, die
eine Alkylgruppe mit der langen Kette und außerdem mindestens eine niedere Alkylgruppe aufweisen.
Die niederen Alkylgruppen sollen insgesamt nicht mehr als etwa 6 Kohlenstoffatome
haben. Vorzugsweise weist jede niedere Alkylgruppe nicht mehr als 3 Kohlenstoff atome auf.
Diese Polyalkylderivate können symmetrisch oder asymmetrisch sein.. Für diese werden als Beispiel
vor allem N-Dodecyl-N'-methylharnstoff,
N-Dodecyl-N', N'-dimethylharnstoff, N-Tetradecyl-N'-äthylharnstoff
usw. genannt.
Eine weitere Gruppe besteht aus höheren, alkylsubstituierten
Harnstoffen mit mindestens einer niederen Alkylolgruppe, deren Kohlenstoffzahl der
der niederen Alkylgruppen entspricht. Die Alkylolgruppe kann eine Moncoxy- oder eine Polyoxystruktur
aufweisen. Zu den geeigneten Verbindungen dieser Art gehören N-Dodecyl-N'-methylolharnstoff,
.N-Dodecyl-N'-äthanolharnstoff, N-Dodecyl-N',
N'-diäthanolharnstoff, N-Dodecyl-N'-butanolharnstöff,
N -Tetradecyl - N' - 2, 3 - dihydroxypropylharnstoff
usw.
Die Harnstoffderivate lassen sich in an sich bekannter Weise nach zahlreichen Verfahren zur Herstellung
von Alkylharnstoffen, gemischten PoIyalkyl-
und Alkylalkylolharnstoffen usw. gewinnen.
Die neuartigen Mittel nach der vorliegenden Erfindung enthalten als aktive Grundsubstanz die
anionenaktiven Sulfate und Sulfonate mit reinigender Wirkung sowie geeignete Gemische derselben.
Dazu gehören die aliphatischen, sulfatischen oder sulfonierten Mittel, z. B. die aliphatischen,
acylhaltigen Verbindungen, in denen das Acylradikal etwa 8 bis 22 Kohlenstoffatome aufweist,
sowie insbesondere die aliphatischen Karboxylester mit mindestens etwa 10, vorzugsweise etwa 12 bis no
26 Kohlenstoffatomen je Molekül. Unter den aliphatischen Verbindungen mit reinigender Wirkung
verwendet man am besten die sulfatischen, aliphatischen Verbindungen mit etwa 12 bis
22 Kohlenstoffatomen, z. B. die Schwefelsäureester mehrwertiger Alkohole, die mit höheren Fettsäuren
unvollständig verestert sind, z. B. Kokosölmonoglyceridmonosulfat, Talgdiglyceridmonosulfat, die
reinen oder gemischten höheren Alkylsulfate mit langer Kette, z. B. Laurylsulfat, Cetylsulfat, aus
Kokosöl gewonnene höhere Fettalkoholsulfate, die hydroxysulfonierten höheren Fettsäureester, z. B.
höhere Fettsäureester von 2,3-Dihydroxypropansulfonsäure,
die höheren Fettsäureester von Alkylolsulfonsäuren mit niedrigem Molekulargewicht, die
höheren Fettsäureäthanolamidsulfate, z. B. Olein-
ester von Isäthionsäure, die höheren Fettsäureamide von Aminoälkylsulfonsäuren, z. B. Laurinsäureamid
des Taurins u. dgl.
Die erfindungsgemäßen Harnstoffderivate erhöhen besonders die Wirksamkeit der an sich bekannten
Alkylarylsulfonatreinigungsmittel. Sie können ein- oder mehrkernig sein, z. B. den aromatischen
Kern des Benzols, Toluols, Xylols, Phenols, der Kresole, des Naphthalins usw. aufweisen. Der
to Alkylsubstituent kann verschieden sein, solange die gewünschte Reinigungskraft der aktiven Grundsubstanz
gewahrt bleibt.
Als besonders geeignete alkylaromatische sulfonatische
Reinigungssubstanzen sind die höheren alkylaromatischen Sulfonate zu nennen. Der höhere
Alkylsubstituent kann in der gleichen Weise variieren, wie es bei den höheren Alkylharnstoffen
beschrieben ist. So kann er eine verzweigte oder eine gerade Kette aufweisen und Decyl, Dodecyl,
Alkylreste der Kohlenwasserstoffe der Leichtölfraktion des Erdöles, gemischte Alkyle mit langen
Ketten aus polymeren niederen Monoolefinen usw. enthalten. Zu den bevorzugten Beispielen dieser
Gruppe gehören die höheren einkernigen Alkylarylsulfonate,
worin die Alkylgruppen etwa 8 bis 22, vorzugsweise zwischen 12 und 18 Kohlenstoffatome
aufweisen. Insbesondere eignen sich die höheren Alkylbenzolsulfonate, worin die höhere
Alkylgruppe im Durchschnitt etwa 12 bis 16 Kohlenstoffatome
besitzt. So kann man z. B. Propylen zu dem Tetrameren. polymerisieren und nach Friedel-Crafts
mit Benzol kondensieren, wobei im wesentlichen das Dodecylbenzolderivat erhalten wird, das
sich zur Sulfonierung zu den gewünschten Sulfonverbindungen
eignet.
Diese anionenaktiven Reinigungsmittel werden im allgemeinen in Form ihrer wasserlöslichen
Salze, z. B. der Alkali-, Erdalkali-, Ammonium-, Amin- und Alkylolaminsalze, verwendet, wobei
gewöhnlich die Natrium-, Kalium-, Ammonium- und Alkylolaminsalze (z. B. Mono-, Di- und Triäthanolaminsalze)
zu bevorzugen sind, jedoch kann man auch andere Salze, z. B. Lithium-, Kalzium-
und Magnesiumsalze, verwenden. Die Konzentration dieser wasserlöslichen Salze und ihrer Gemische in
den Reinigungsmitteln nach der vorliegenden Erfindung beträgt im allgemeinen mindestens 10 Gewichtsprozent,
am besten 10 bis 50%, auf die gesamten Feststoffe berechnet. Bei aufgebauten Verbindungen,
besonders bei solchen in Partikelform, werden bei einem Gehalt an aktiver Grundsubstanz
von 10 bis 50 °/o, vorzugsweise von etwa 15 bis 40%,
sehr befriedigende Ergebnisse erzielt. Mittel mit einem sehr hohen Prozentsatz an aktiver Grundsubstanz
werden im allgemeinen für besondere Zwecke hergestellt. So kann, man bei flüssigen
Reinigungsmitteln jede geeignete Konzentration, z. B. 90% der gesamten Feststoffe oder etwa 20 bis
60% des Gewichts des gesamten flüssigen Reinigungsmittels, verwenden.
Der Zusatz an substituierten Harnstoffen zu den Reinigungsmitteln ist im allgemeinen im Vergleich
zu dem Gewicht der aktiven Grundsubstanz gering, um eine ausreichende Verbesserung der Reinigungs-
und/oder Schäumkraft zu erzielen. Im allgemeinen liegt das Verhältnis von aktiver Grundsubstanz
zum Zusatzstoff zwischen 50 :1 und 2:1. Vorzugsweise
soll der Zusatz etwa 5 bis 30^/0 der aktiven
Grundsubstanz betragen. Bei Reinigungsmitteln in Partikelform beträgt er gewöhnlich 0,5 bis 15 Gewichtsprozent
des Reinigungsmittels. Besonders gute Ergebnisse werden erzielt, wenn die Zusatzstoffe
in der Größenordnung von 1 bis 10% des gesamten Reinigungsmittels zugefügt werden.
Jedoch verwendet man gewöhnlich etwa 1 bis 5%
Zusatzstoffe. Die optimale Menge an Zusatzstoffen und ihr Verhältnis zu den aktiven Grundsubstanzen
ist je nach der Menge der einzelnen Stoffe, nach dem vorgesehenen Anwendungsbereich und dem
Verwendungszweck verschieden.
Die Zusatzstoffe können mit der aktiven Grundsubstanz
zu jedem beliebigen Zeitpunkt während des Herstellungsverfahrens vereinigt werden, an
dem die nachfolgenden Arbeitsgänge die Eigenschaften des Reinigungsmittels nicht ungünstig beeinflussen.
Das kann nach verschiedenen Verfahren geschehen, z. B. können die Zusatzstoffe zu einem
heißen wäßrigen Brei, der zu etwa 40 bis 5o°/o aus Feststoffen besteht und die aktive Grundsubstanz
enthält, unter kräftigem Rühren zugesetzt werden, go
Sie bilden dann eine glatte, gleichförmige und homogene Paste. Die Zusatzstoffe können auch in
einem geeigneten Lösungsmittel gelöst und einem Brei aus der aktiven Grundsubstanz zugegeben
werden. Weiter können ein Gemisch oder eine Emulsion
der Zusatzstoffe in Wasser mit einer kleinen Menge aktiver Grundsubstanz zu dem Brei gegeben
werden, oder der Zusatzstoff kann dem Reinigungsmittel durch eine Nachbehandlung der durch Verstäubung
getrockneten Partikeln aus Reinigungssubstanz zugesetzt werden usw.
Im Anschluß daran können die Reinigungsmittel in Form von Lösungen, Pasten oder auch als
trockene oder teilweise hydratisierte feste Erzeugnasse,
vorzugsweise in feinverteilter Form, eingebracht werden. Es hat sich als zweckmäßig erwiesen,
die Erzeugnisse in Partikelform herzustellen. Dazu kann der Reinigungsmittelbrei
irgendeinem geeigneten Trockenverfahren unterworfen und zu Partikeln verarbeitet werden. So
kann man z. B. das Gemisch unter Anwendung von Temperaturen von über ioo° den üblichen Trockenverfahren
durch Zerstäubung, auf dem Walzenoder Trommeltrockner unterwerfen, wobei homogene
Reinigungspartikeln erhallten werden.
Die Reinigungswirkung der Zusätze besteht im wesentlichen in einer Erhöhung der Schmutzentfernungswirkung.
Die Ergebnisse lassen sich auf Grund von Schmutzentfernungsuntersuchungen darstellen, indem man Baumwolltücher gleichmäßig
beschmutzt, sie bei 43 ± i° mit Reinigungsmitteln in Form kleiner Teilchen, wie Pulver, Körner,
Blättchen, Flocken, wäscht und trocknet. Die Farbhelligkeit der Versuchstücher wird dann mittels
eines Hunter-Reflektometers gemessen. Die Einheiten an entferntem Schmutz lassen sich errechnen,
indem man die durchschnittliche Reflexion ungewaschener Kontrollproben von derjenigen gewaschener
Tücher abzieht. Genauso kann man mit Wolltüchern verfahren.
Tabelle I zeigt die erhöhte Reflexion in Prozenten als Maßstab für die verbesserte Schmutzentfernungskraft
aus Baumwoll- und Wolltüchern bei Verwendung eines Reinigungsmittels, das im
wesentlichen 20% Natriumsalze von Dodecylbenzolsulfonat, 40% Natriumtripolyphosphat, 3%
Natriumkarbonat und 37% Natriumsulfat enthält, das in weichem Leitungswasser in einer Konzentration
von 0,4% gelöst ist; das Reinigungsmittel kann auch Kokylharnstoff enthalten. Die Prozentangaben
geben die prozentuale Änderung der Reflexion wieder, wobei als Norm das Reinigungsmittel
ohne organischen Zusatz benutzt wird. Ein (+)-Wert zeigt die angenäherte Verbesserung der
Reflexion als Maßstab für die größere Schmutz-
zo entfernungsleistung, während ein (—) -Wert die Verringerung
der Schmutzentfernungsleistung gegenüber der Norm bedeutet.
Prozentuale Änderung | Schmutz in | |
Menge | der Schmutzentfernungsleistung | Wolle |
an "Zusatzstoff | Schmutz | 0O |
0 0 |
in Baumwolle | + 6,0 |
/0 | + 14.O | |
O,5 | — 2,O | + 28,0 |
I,O | — 2,0 | + 54.O |
i,5 | + ι oio | + 79,0 |
2,0 | + 28,O | + 92,0 |
3,o | + 23,0 | + 90,0 |
4,0 | + 32,O | + 90,0 |
5.0 | + 27,0 | + 94,0 |
6,0 | + 19,0 | + 76,0 |
7.0 | + 23,O | + 96,0 |
8,0 | + I3.O | + 89,0 |
9>o | + 7.0 | |
10,0 | — 5,o |
Aus den Angaben geht die erhebliche Verbesserung der Schmutzentfernungsleistung hervor, die
durch die substituierten Harnstoffzusätze hervorgerufen wird. Bei schmutzigen Baumwollstoffen
werden die besten Ergebnisse erzielt, wenn man etwa 2 bis 5 % des Zusatzes anwendet, während bei
schmutzigen Wollstoffen die Wirkungen erheblich größer sind und in einer synergistischen Verbesserung
bei allen Konzentrationen bestehen. Die besten Ergebnisse werden mit einer Zugabe von 3
bis 10% Zusatzstoffen erzielt. Die Wirkung dieser Zusatzstoffe ist auffällig, denn die Schmutzentfernungskraft
eines Gemisches aus Zusatzstoff und etwa 20% Reinigungssubstanz ist sehr viel größer
als bei 35% Reinigungssubstanz ohne Zusatz. Für jeden besonderen Zusatzstoff und ebenso· für
ßo jedes Reinigungsmittel besteht ein optimales Verhältnis oder eine optimale Konzentration, die durch
Untersuchungen festzustellen ist. Einige Zusatzstoffe ergeben, wenn man sie nach dem gleichen
Verfahren mit dem gleichen, oben beschriebenen Reinigungsmittel verwendet, beispielsweise die
folgenden Ergebnisse:
0' .0 |
Veränderung der | bei Wolle | |
S chmutzentfernungs- | + 30 | ||
Zusatz | 2 | + 50 | |
3 | leistung | + 56 | |
ι. Dodecylharnstoff | 4 | bei Baumwolle % |
+ 38 |
2 | + 15 | + 15 | |
3 | + 34 | + 29 | |
2. Decylharnstoff.. | 5 | + 29 | + 42 |
3. Oktylharnstoff.. | 7 | + 10 | + 74 |
IO | + ι | ||
+ 10 | |||
+ 15 | |||
+ 30 | |||
Die verbesserten Ergebnisse werden sowohl in hartem als auch in weichem Wasser erzielt, und der
Konzentrationsbereich der Waschlösung ist groß, so daß die Anwendüngsmöglichkeiten groß sind,
das Mittel sparsam im Gebrauch ist und dem Verbraucher hinsichtlich der zu verbrauchenden
Mengen ein großer Spielraum gelassen wird.
Tabelle III zeigt die Verbesserung der Schmutzentfernungsleistung in Prozent bei Konzentrationen
von 0,25, 0,40 und 0,75% des gleichen Waschmittels in hartem Wasser i6,8° dH bei Verwendung
von nur 1,5% Dodecylharnstoff auf Baumwolltüchern.
Konzentration des Reinigungsmittels % |
Änderung der Schmutzentfernungs- leistung in % |
0,25 0,40 0,75 |
+ IO + 6 + 9 |
Die Ergebnisse werden noch deutlicher, wenn man bestimmte Mengen an Zusatzstoffen und Wolltücher
verwendet.
Die erfindungsgemäßen Mittel zeichnen sich durch eine größere Schaumbeständigkeit aus. Der
Schaum ist kremig und von guter Konsistenz. Er fällt infolge Verdunstung nicht so leicht zusammen,
trocknet im allgemeinen erst nach längerer Zeit aus und enthält eine größere Flüssigkeitsmenge.
Es wurde auch gefunden, daß die Verbindungen nach der vorliegenden Erfindung die Aufnahmefähigkeit
des Reinigungsmittels, d. h. die Schmutzaufnahmefähigkeit, vergrößern. Dabei ist der
Schaumverlust geringer als ohne die Zusatzstoffe.
Während der praktischen Erprobung beim Aufwaschen, wobei fettige Schüsseln mit der Hand in
einer Auf Waschschüssel in Wasser mit einer kleinen Menge Reinigungsmittel abgewaschen wurden,
zeigten die Mittel nach der vorliegenden Erfindung bedeutend bessere Schäumeigenschaften. Je mehr
fettige Schüsseln abgewaschen wurden, desto mehr fällt der Schaum zusammen. Die Geschwindigkeit,
mit der der Schaum zerfällt, ist bei Lösungen nach der vorliegenden Erfindung aber wesentlich geringer
als bei den entsprechenden bekannten Reinigungsmittellösungen.
Tabelle IV zeigt die durchschnittliche Schaumbeständigkeit beim Abwaschen verschiedener fettiger
Teller mit zwei Reinigungsmitteln. Mittel A
ίο enthält 25 °/o Natriumsalze von Kokosmonoglyceridmonosulfat
mit reinigender Wirkung als aktive Grundsubstanz, io°/o Dinatriumpyrophosphat und
65 % Natriumsulfat. Ein zweites Mittel B enthält
als Zusatz 3fl/o Dodecylharnstoff. Die Untersuchungen
werden in hartem Wasser bei 460 in o,25%iger Konzentration durchgeführt, wobei die Anzahl der
fettigen Teller, die mit dem Mittel A, das keinen Zusatz enthält, gewaschen werden, als· Norm mit
ioo°/o angenommen wird. Die mit dem Mittel B
erzielten Ergebnisse sind in Prozenten dieser Norm angegeben. -
Zusammensetzung | Beständigkeit des Schaums beim Aufwaschen O' /0 |
A B |
IOO |
Daraus geht die ungewöhnliche Wirkung, die mit dem den Zusatzstoff enthaltenden Mittel B erzielt
wird, hervor.
Die Verbesserung der Schäumkraft läßt sich auch quantitativ durch eine Schmutzaufnahmefähigkeitsprobe
ermitteln, indem in Gegenwart einer kleinen Schmutzmenge ein Gießschaumversuch nach der USA.-Patentschrift 2315 983 durchgeführt
wird. Aus den in verschiedenen Zeitabständen gemessenen Schaumhöhen in Millimetern
wird die Schaumbeständigkeit in Gegenwart von Schmutz berechnet. Die Untersuchung wird mit
einer o,25°/oigen Lösung der Reinigungsmittel in destilliertem Wasser durchgeführt, wobei drei verschiedene
Mittel getrennt benutzt werden. Mittel I entspricht der Zusammensetzung in Tabelle I und
enthält 20°/o Natriumdodecylbenzolsulfonat; Mittel
II enthält außer den in Tabelle I genannten Stoffen 1,5 %>
Dodecylharnstoff, und Mittel III hat einen Gehalt von 3Sfl/o aktiver Grundsubstanz bei
entsprechend verringerter Sulfatmenge. Dabei wurden die nachstehenden Ergebnisse erzielt.
Schaumhöhe | Mittel | O | 5 I 10 Minuten |
O 205 220 |
15 |
I | 195 205 240 |
170 205 240 |
O | ||
π | 200 : 90 |
||||
III |
Das Mittel II mit Harnstoffzusatz wies die ganze Zeit über einen hohen Grad, an Schaumbeständigkeit
auf, während der mit dem Mittel I, das keinen Zusatzstoff enthält, erzeugte Schaum in 5 bis
10 Minuten vollständig zusammenfiel. Die synergistische Wirkung des Zusatzstoffes ist noch auffälliger,
wenn man sie mit der des Mittels III vergleicht, das einen erheblich höheren Gehalt an
aktiver Grundsubstanz aufweist.
Es ist üblich, (den synthetischen Reinigungsmitteln verschiedene Hilfsmittel zuzusetzen. Die
Reinigungsmittel nach der vorliegenden Erfindung können jede beliebige Substanz, die für" diese
Zwecke üblich ist, enthalten, wenn sie die Wirkung der zugesetzten substituierten Harnstoffe nicht aufhebt.
Diese Hilfs- oder Zusatzstoffe können anorganischer oder organischer Herkunft sein und beliebiig
mit der aktiven Grundsubstanz vermischt werden, und es kommen z. B. Alkaliphosphate
(z. B. Tripolyphosphat, Hexametaphosphat, Tetrapyrophoisphat),
Alkalisilikate, Sulfate, Karbonate usw. in Frage oder organische Stoffe, z. B. die
Natriumsalze der Celluloseätherkarbonsäuren. A^orzugsweiise verwendet man in den Reinigungsmitteln
in Partikelform größere Mengen alkalischer Auf baustoffe, insbesondere die anorganischen
wasserlöslichen Phosphate. Die Gesamtmenge an Phosphaten soll zur Erzielung mögHohst günstiger
Ergebnisse mindestens etwa 10%, besser jedoch etwa 10 bis 80 Gewichtsprozent des Reinigungsmittels
ausmachen. Ein Reinigungsmittel, das zu etwa 15 bis 50% aus aktiver Grundsubstanz und
der erforderlichen kleinen Menge aus substituierten HarniStoffzusätzen besteht und insgesamt etwa 20
bis 60% Phosphatverbindungen enthält, insbesondere solche, in denen sich Natriumtripolyp'hosphat
in erheblichen Mengen befindet, zeigt sehr gute Eigenschaften. Als flüssige Reinigungsmittel- verwendet
man als aktive Grundsubstanz am besten ein leicht wasserlösliches Salz, z. B. Ammonium- oder
Mono-, Di- und Triäthanolaminsalze. Das flüssige Reinigungsmittel läßt sich in verdünnter oder
konzentrierter wäßriger Lösung mit oder ohne einen aliphatischen Alkohol von niederem Molekulargewicht,
z. B. Äthylalkohol, Propylenglykol usw., herstellen.
Die nachstehenden Beispiele dienen zur weiteren Erläuterung des Wesens der vorliegenden Erfindung.
Es ist jedoch zu beachten, daß die Erfindung sich nicht darauf beschränkt.
Man stellt ein Reinigungsmittel her, indem man einen Brei mit einem Feststoffgehalt von 60% erzeugt,
der, auf die Feststoffe berechnet, zu etwa 35% aus NatriumpropylentetrameAen'zolsulfonat-.salz,
zu 40% aus Natriumtripolyphosphat, zu 15% aus Natriumsulfat, zu 3% aus Dodecylharnstoff
und aus geringen Mengen. Natriumchlorid, Natritmnhydroxyd.,
celluloseätherkarbonsaurem Natrium usw. besteht. Natriumpropykntetramerbenzol
ist ein alkyliertes Benzol, dessen Seitenkette
ein polymerisiertes Propylen, und. zwar ein tetrameres
Propylen der Formel C12 H24 darstellt. Nach
dem Sulfonieren und dem Neutralisieren der Sulfosäure
zeigt die Verbindung die folgende Formel:
ι C12H,
23
SO3Na
Es handelt sich also um ein tetrapropylen-benzolsulfonsaures Natrium.
Der Brei aus idem oben zugeführten Gemisch wird bei etwa 6o° in einem gebräuchlichen
Schneckenrührwerk zu einem homogenen Gemisch verarbeitet. Der Brei wind mit Heißluft von einer
Temperatur von etwa 1770 durch Zerstäubung getrocknet,
wobei der Feuchtigkeitsverlust etwa 40 0Zo beträgt. Das Trockenprodukt in Form kleiner
Kügelchen besitzt hervorragende Reinigungs- und Schäumeigenschaften in hartem und weichem
Wasser.
Das Verfahren nach Beispiel 1 wird wiederholt, nur daß als aktive Grundsubstanz das Natriumsalz
der Sulfonsäure eines mit den Alkylresten der Kohlenwasserstoffe der Leichtölfraktion des Erdöles
alkylierten Benzols und als organischer Zusatzstoff N-Tetradeeyl-N'-methylolharnstoff verwendet
wird und der Brei bei einem Dampfdruck von etwa 3,5 atü auf dem Walzentrockner zu
Flocken getrocknet wird. Auch' 'dieses Mittel weist sehr gute Reinigungseigensohaften auf.
Unter Anwendung des Verfahrens nach Beispiel ι wird ein. Reinigungsmittel aus folgenden
Bestandteilen hergestellt: 2C1Vo Natriumlaurylsulfat,
40% Natriumtripolyphosphat, 380Zo Natriumsulfat und 2fl/o Dodecylharnstoff.
Ein anderes vorzügliches Reinigungsmittel kann
hergestellt wenden, indem man 25*/» Natriumkokosöhnonoglyceridsulfat,
10% Dinatriumpyrophosphat, 62% Natriumsulfat und 3% N-Decyl-N'-hydroxyrharnstoff
vermischt.
Andere Rezepte, die die guten Ergebnisse liefern, sind:
55
55
Natniumkokosnußalkoholsülfate 16,0%
Natriumchlorid i,o%>
Natriumtripolyphosphat 38,00Zo
Tetranjatriumpyrophosphat iS,o°Zo
Natriumsulfat 27,00Zo
N-Dodecyl-N'-HydTOxyäthiylharnistoff .... 3,00Zo
NTatniumdodecylbenzoisulfonat 9,0 °/o
Natr-mmlaury !sulfat io,o°/o
N-Dodecyl-N'-methylharnstoff 3,0%
Natriumsalz der Celluloseätherkarbon-
säuren 0,5 °/o
Natriumkarbonat 1,5%
Natriumsulfat 20,o°/o
Natriumtripolyphosphat 44,0%
Tetranatriumpyrophospbat 12,0%
π . . ,
Aus Kokosöl gewonnene höhere Fett-
säureamide des Taurins 25,0%
Natriumsulfat 30,0%
Natriumtripolyphosphate 42,0%
Dodecylharnstoff 3,o°/o
Aus den zahlreichen Versuchen, die zur Bestimmung der Wirksamkeit von substituierten Harnstoffzusätzen
durchgeführt wurden, lassen sich gewisse allgemeine Schlußfolgerungen ziehen. Welcher Zusatz sich am besten eignet und welche
Konzentration für jedes Reinigungsmittel am günstigsten ist, läßt sich durch Versuche leicht ermitteln.
In jedem Fall muß man den Verwendungs- go zweck (d. h. ob man das Mittel in hartem oder in
weichem Wasser, zum Teppichreiniigen oder zum Waschen in Waschmaschinen brauchen will) umdi
die richtigen Waschverhältnisse berücksichtigen, um die günstigsten Ergebnisse zu erzielen.
Der Ausdruck »besteht im wesentlichen aus«, wie er in der Beschreibung verwendet wird, soll
die Gegenwart anderer Substanzen ausschließen, sofern diese die Eigenschaften und Merkmale des
verwendeten Mittels wesentlich beeinträchtigen. Andererseits können andere Stoffe zugesetzt werden,
wenn die davon verwendeten Mengen die genannten Eigenschaften und Merkmale nicht ungünstig
beeinflussen.
Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die Beispiele beschränkt. Sie ist mannigfachen Änderungen
und Abwandlungen zugänglich, ohne daß vom Wesen der Erfindung abgewichen wird.
Claims (3)
- PATENTANSPRÜCHE:I. Synthetisches Reinigungsmittel, dadurch gekennzeichnet, daß es einen anionenaktiven, synthetischen Stoff der Gruppe der Sulfate und Sulfonate mit reinigender Wirkung als waschaktive Substanz und einem geringen Zusatz eines höheren alkylsubstituierten Harnstoffes der FormelR-NH-CO-NH9worin R ein höheres Alkylradikal, vorzugsweise mit 10 bis 14 Kohlenstoffatomen, ist, unid/oder eines niederen Alkyl- und Alkylolderivates dieser durch, höheres Alkylradikal substituierten Harnstoffe enthält.
- 2. Mittel nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß es wenigstens io°/o waschaktive Substanz enthält und daß das Verhältnis ddeser zur Harnstoff verbindung 50 :1 bis 2 :1 beträgt.
- 3. Mittel nach Anspruch 1 oder 2 in Partikelforrci, dadurch gekennzeichnet, daß es als waschaktive Substanz mindestens ΐοΌ/ο wasserlösliche Salze der Gruppe der höheren Alkylsulfate und Schwefelsäureester mehrwertiger Alkohole, «die unvollständig mit höheren Fettsäuresalzen rait reinigender Wirkung verestert sind, enthält.In Betracht gezogene Druckschriften:
USA.-Patentschriften Nr. 2 374 187, 2 477 872.© 609725 12.56
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