NL7900849A - Wasmiddelen. - Google Patents

Description

48 866/A1/AS _ l _ * Λ

Senzora B.V., te Deventer.

Wasmiddelen.

De uitvinding heeft betrekking op het wassen van vezels, draden, weefsels en dergelijke textielgoederen.

Van oudsher werden genoemde stoffen gewassen, aanvankelijk uitsluitend door de huisvrouw, maar geleidelijk 5 meer en meer bedrijfsmatig. Daarna kwamen de wasmachines voor de huishouding, waardoor een belangrijk deel van het vroegere handwerk kwam te vervallen.

Een en ander had ten gevolge, dat een toenemende behoefte ontstond aan gemakkelijk toe te passen en te doseren 10 wasmiddelen, niet alleen voor het bedrijf doch in toenemende mate eveneens voor de huisvrouw. Deze wasmiddelen moesten aan verschillende eisen voldoen. De problemen namen nog toe door het op de markt verschijnen van enorme hoeveelheden nieuwe, geheel of ten dele langs synthetische weg verkregen 15 vezels, die werden gesponnen en geweven. Deze vezels ver eisten meer gewijzigde wasmiddelen.

Ook mocht het wasmiddel niet op de machinedelen werken, waarmee het wasgoed in aanraking kwam, terwijl tevens bleek, dat men de schuimvorming in de hand moest 20 houden.

Als gevolg van boven geschetste ontwikkeling kregen de aan de markt komende wasmiddelen een steeds ingewikkelder samenstelling en werden ze bovendien ook vaak afgeremd op bepaalde stoffen en/of op bepaalde onderdelen 25 van het wasproces.

Zo kent men thans wasmiddelen voor de voorwas, fijnwasmiddelen, bontwasmiddelen, witwas- en wolwasmiddelen, die wel als regel qua samenstelling een zekere analogie vertonen, maar toch op bepaalde wijze aan het gebruiksdoel 7900849 ί> f _ 2 _ zijn aangepast. De aanpassing kan door weglaten of vervangen van bepaalde bestanddelen plaatsvinden, doch vindt ook plaats door de keuze van het wasproces in»de machine, bijvoorbeeld door variatie in temperatuur, het al of niet in-5 schakelen van vóórwas, van centrifuge of ook van andere bewerkingen.

Tot dusver vervulden fosforverbindingen, in het bijzonder polyfosfaten, een voorname rol in het wasproces.

Ze waren aanvankelijk bedoeld als waterontharders, Ze hielden 10 de hardheid veroorzakende stoffen in oplossing en voorkwamen daarbij het vormen van een kalkneerslag op de vitale delen van de wasmachine. Tevens werd het vormen van een neerslag op en in het wasgoed voorkomen. Dit laatste effect had ook een verminderde slijtage door het wassen ten gevolge. De 15 fosfaten bleken bovendien de waswerking zelf in belangrijke mate te ondersteunen.

Een nadeel van de fosfaten is echter, dat ze na gebruik in de afvoer terecht komen en ook de zuiveringsinrichting onveranderd passeren. Zodoende komen deze fosfaten 20 tenslotte in het oppervlaktewater terecht en veroorzaken onder meer een uitbundige algengroei, die grote hoeveelheden zuurstof vereist en daardoor het oppervlaktewater zuurstof-arm maakt. Dit laatste beïnvloedt op zeer nadelige wijze het biologisch reinigingsvermogen van het water en veroor-25 zaakt bederf en vissterfte.

Het probleem werd zodoende de fosfaten geheel of ten dele door andere stoffen te vervangen, die wel de voordelen doch niet de nadelen van de fosfaten moesten , bezitten.

3β Een van de stoffen, die hiertoe reeds werd gebruikt is het natriumzout van trinitriloazijnzuur, afgekort NTA.

Onzekerheden met betrekking tot de toxische eigenschappen ten aanzien van mens en dier, omtrent de 35 biologische afbraaksnelheid en omtrent de invloed van de t 790 0 8 4 9 —3 — * temperatuur hierop hebben de invoering hiervan in wasmiddelen minder aantrekkelijk gemaakt en steeds op de lange baan geschoven.

Volgens de uitvinding nu wordt het fosfaat in 5 wasmiddelen geheel of in hoofdzaak vervangen door een combinatie van een drietal componenten, respectievelijk behorende tot -de volgende chemische groepen:

Groep 1: meetwaardige, eventueel gesubstitueerde verzadigde carbonzuren. Deze worden in het volgende als 10 component Z aangeduid.

Groep 2: polymerisaten van methylvinylethers met maleïnezuuranhydride. Deze worden in het volgende als component PV aangeduid.

Groep 3: gepolymeriseerde één- of meerwaardige 15 onverzadigde carbonzuren van het acrylaattype met een moleculairgewicht van 12000 tot 20000. Deze worden in het volgende aangeduid als AC component.

Bij voorkeur worden de bestanddelen van de combinatie volgens de uitvinding als in water oplosbare 20 zouten, in het bijzonder alkali- of ammoniumzouten toegevoegd. De zoutvorming kan overigens ook in het waswater zelf-plaatsvinden met de in de verdere samenstelling van het wasmiddel aanwezige alkaliën, al dient hierbij er op gelet te worden, dat de alkaliteit van het wasmilieu niet 25 te sterk terugloopt.

De Z-comppnent kan bijvoorbeeld citroenzuur, wijnsteenzuur, oxaalzuur, appelzuur zijn bij voorkeur in de vorm van hun zouten. Als regel wordt het natriumzout gebruikt.

30 De PV-component is op zichzelf bekend. Deze kan voorgesteld worden door de volgende formule: (-CH(OCH-) - CH,-) (-CH(COONa) - CHCOONa -) methylvinylethergroep di-Na-zout van maleïnezuur

De AC-component is eveneens op zichzelf bekend 35 790 0 8 4 9 - 4 - . · Of en wordt voorgesteld door de formule: (-CH(COONa)-CH2-)n

In verband met de gewenste oplosbaarheid wordt bij voorkeur een polymerisaat met een gemiddeld, moleculair-5 gewicht beneden 15000 gekozen. De genoemde stoffen zijn geheel biologisch afbreekbaar volgens de DECD-methode.

Men kan in het algemeen vaststellen, dat fosfaat een goed calcium bindend vermogen, een goed dispergeerver-mogen voor pigmenten en een goede, de waswerking ondersteu-10 nende werking heeft.

Van de Z-componenten hebben vooral de citraten een goed calciumbindend vermogen, doch daarnaast een zeer matig dispergerend vermogen voor pigmenten en een zeer matige de waswerking ondersteunende werking.

15 De PV-componenten hebben een goed calciumbindend vermogen en een goed dispergerend vermogen voor pigmenten, doch een matige het wasproces bevorderende werking.

De AC-component heeft een matig calcium-bindend vermogen, een matig dispergerend vermogen voor pigmenten en 20 een matige het wasproces ondersteunende werking. Verrassen-derwijze bleek nu, dat de combinatie van de onder 1, 2 en 3 genoemde componenten tot een zeer goed resultaat leidt, dat niet voor de werking van tripolyfosfaat onderdoet.

In het volgende wordt dit resultaat aan de hand 25 van een aantal wasproeven nader toegelicht.

Als basis-samenstelling werd van de volgende compositie uitgegaan:

Luchtdroog, vrij vloeiend poeder, bevattende: ! 2 30 ; watervrije soda 30

Na-dodecylbenzeensulfonaat 2 optische witstof (Tinopal DMS-x, CIBA-produkt) 0,2

Na-disilicaat 11 parfum 0,3 790 0 8 4 9 '5 — — i £ ^12-14 vetalcoholethoxylaat 1,5 natriumsulfaat 13

Mg-silicaat 0,7 5 Na-perboraat 4 aq 9 CMC 2,5

Proteolytisch enzym 0,5

Na-talgvetzure zeep 14

Totaal 84,7 10 Rest polyfosfaat en/of combinaties van de componenten Z, PV en AC.

De evaluatie van de wasresultaten geschiedde door toepassing van een standaardwasproces, waarbij op bekende wijze volgens een bepaalde methode v uil gemaakte 15 proeflapjes in de vorm van proefstroken aan het wasproces werden onderworpen en na afloop glad en droog gestreken werden. Met een tintmeter wordt de witheid bepaald, welke dus diende als waardemeter voor de reiniging.

De proefstroken bestonden uit witte katoenrepen 20 van 45 x 15 cm, waarc m ter weerszijden proeflapjes van 6 x 10 of 6 x 20 cm coor naien verbonden waren. De tint-meting is een reflectiemeting zodat hogere cijfers een betere tint, dus betere vuilverwijdering voorstellen.

Bij de evaluatie als wasmiddel voor vóórwas, 25 fijne was en bontwas werd dezelfde samenstelling gebruikt, doch werden magnesiumsilicaat en perboraat weggelaten.

Als "vervuilers" werden rode wijn, cacao, standaardvuil, bloed en bessen gekozen. De vuilstroken werden dóór hiervoor bekende instituten (EMPA, Zwitserland en TNO-Nederland) 30 geleverd.

Het wasprogramma van de gebruikte machine was als volgt:

Voorwas Tijdsduur in minuten

Inlaat 75 1 water \

Opstomen tot 40°C 2 35 Voorwas 3 -Uit laat | ___________________________ _____ _totaal 6½ 790 0 8 4 9 * -6 -Hoofdwas

Inlaat 20 1 water |

Opstomen tot 85°C 6½

Hoofdwas 8½ 5 Uitlaat | totaal 16½

Spoelen

Inlaat 75 1 water \

Spoelen (tem. 35-40°C) 2½ 10 Uitlaat | totaal 4

Inlaat |

Spoeling (25-27°C) 7

Uitlaat | 15 totaal 8¾

Inlaat 75 1 water I

Spoelen (15-20°C) 2½

Uitlaat \ totaal 4 20 Inlaat 75 1 water \

Spoeling (15-20°C) 2

Uitlaat | totaal 3½

Totaal witwasprogramma inclusief v oorwas en spoelingen 25 43 minuten.

Bij toepassing van een bleekproces werd bij de tweede spoeling 150 ml geconcentreede bleekloog toegevoegd - (activiteit 150 g/1) en bij de derde spoeling 25 g Na-bisul-fiet.

30 Bij de proeven werden met 2 proefstroken steeds 10 kg schone handdoeken meegewassen.

790 0 8 4 9 -7 - t >

Voorbeeld I.

Vergelijking van een tpp bevattende wasmiddel met dezelfde wasmiddelsamenstelling, waarin het tpp vervangen was door citraat en AC-component en met dezelfde 5 wasmiddelsamenstelling, waarin het tpp vervangen was door citraat en PV-component.

Als AC-component werd "TAMOL" (een merk van de Badische Anilin und Soda Fabrik- hierna afgekort tot BASF) gekozen, dat een meerwaardig polycarbonzuur is van het 10 acrylaattype.

Als PV-component werd "SOKALAN" gekozen (eveneens een BASF-merk), dat een polymerisaat is van methyl-vinylether eb maleïnezuuranhydride.

Wasmiddel A bevatte op 84,7 g van de basis-15 samenstelling 9 g citraat en 3 g TAMOL.

Wasmiddel B bevatte op 84,7 g van de basissamenstelling 9 g citraat en 2 g SOKALAN.

Wasmiddel C bevatte op 84,7 g van de basissamenstelling 20 g tpp.

20 Bij de vóórwas werd 150 g waspoeder toegevoegd en bij de hoofdwas 200 g. Het resultaat blijkt uit de volgende-tabel: TABEL A.

Type proef- EMPA EMPA EMPA EMPA EMPA TNO TNO TNO GEMIDDELD 25 lappen

Wasmiddel A wijn cacao std bloed bloed std bessen cacao gemiddeld A 64 26 29 47 49 16 23 68 40 B 56 22 17 43 39 14 23 48 33 C 62 34 45 56 55 59 48 72 54 30 std = standaardvuil

Duidelijk komt de aanlijk betere werking van het fosfaathoudend wasmiddel naar voren.

- - - > 790 0 8 49 ~ —8 _

Het produkt met samenstelling C werd nu vergeleken met een waspoeder met dezelfde basissamenstelling, waaraan per 84,7 g was toegevoegd 9 g citraat, 2 g SOKALAN en 3 g TAMOL, verder aangeduid als ST-mix.

5 Het resultaat was, dat een gemiddelde witheids- graad van 53 werd bereikt, dus binnen de waarnemingsfout gelijk aan het resultaat met tpp.

Voorbeeld II.

In dit voorbeeld werd ST-mix voor witwas ge-10 bruikt met Na-tartraat in plaats van Na-citraat (gelijke gewichtshoeveelheden). Gemiddeld resultaat 51.

Voorbeeld III.

Hier werd in het ST-mix het Na-citraat vervangen door een gelijk gewicht aan Na-oxalaat. Gemiddeld resultaat 15 met witwas 56.

Werd het CMC in het wasmiddel vervangen door een gelijke hoeveelheid CMZ (carboxymethylzetmeel) dan werd het gemiddeld resultaat 53.

Voorbeeld IV,

20 Hierbij werd in ST-mix in plaats van SOKALAN

PC-1, dat in de voorafgaande voorbeelden werd gebruikt het SOKALAN SC 9357 gebruikt. Dit heeft een andere verhouding m en n als in de formule werd aangegeven. Gemiddeld resultaat met witwas 55.

25 Stellen we het totale percentage van de drie toegevoegde componenten op 100% dan is in deze combinatie het gehalte aan de Z-component bij voorkeur 50-70%, aan PV-component 10-20% en aan AC-component 15-30%. De com-; ponenten kunnen in de vorm van een mengsel of Mer afzonder-30 lijk in een geschikte fase van de waspoederbereiding worden toegevoegd. Toevoeging aan vloeibare wasmiddelcomposities in vaste of vloeibare vorm kan eveneens zonder bezwaar; de componenten kunnen van elke in de wasmiddeltechniek gebruikelijke samenstelling deel uitmaken. Voor het behoud 35 van het waseffect is het voor het verkrijgen van een fos- 790 0 8 49 - 9 - * faatvrij produkt niet nodig in een gebruikelijk wasmiddel de hoeveelheid fosfaat door een gelijke hoeveelheid van de combinatie volgens de uitvinding te vervangen. Als regel worden de beste resultaten verkregen als men het fosfaat 5 door niet meer dan 50-70% van zijn gewicht aan de nieuwe combinatie vervangt.

In het volgende voorbeeld worden nu de resultaten toegelicht wanneer het fosfaat gedeeltelijk door de combinatie volgens de uitvinding vervangen wordt.

10 Voorbeeld V.

In dit voorbeeld werd uitgegaan van de volgende samenstelling: Component Gew.%

Na-carbonaat 20 dodecylbenzeensulfonaat 2 15 optisch wit 0,2

Na-disilicaat 11,0 vetalcoholethoxylaat 2,0 parfum 0,04 mg-silicaat 0,5 20 Na-perboraat 10,0 CMC 2,0 vetzure zeep (talg) 14,0 tripolyfosfaat 37,9

In deze samenstelling, hierna te noemen 25 samenstelling D werd nu 37,9% tpp verminderd tot 18,9% onder aanvulling met:

Na-citraat 12 % SOKALAN CP-1 3,0% TAMOL PA 4,0%.

30 Deze samenstelling wordt met samenstelling E aangeduid.

Ook werd nog in samenstelling D het tpp teruggebracht tot 10,9% en aangevuld met:

Na-citraat 17,0% SOKALAN CP-1 5,0% 35 TAMOL PA 5,0% ' 790 0 8 4 9 -10- jf

V

Dit gaf de samenstelling F.

De wasproeven werden op analoge wijze als voorbeeld I beschreven uitgevoerd. De cijfers zijn in onderstaande tabel B weergegeven, waarbij opgemerkt wordt, 5 dat alle cijfers het gemiddelde van 12 wasproeven zijn.

TABEL B.

Gewassen materiaal Resultaat met samenstelling

D E F

Wijnvlekken (EMPA) 83,8 63,5 63,5 10 Cacao (EMPA) 41,8 43,3 41,9

Standaardvuil (EMPA) 53,0 52,5 52,1

Bloed (EMPA) 69,2 69,8 68,0

Bloed (EMPA) 69,9 69,9 68,5

Standaardvuild (TNO) 70,5 69,2 64,3 15 Cacao (TNO) 76,0 76,5 76,1

Bessen (TNO) 44,0 44,7 44,7

Gemiddelde 61,0 61,2 59,8

Uit het bovenstaande blijkt, dat de vervanging van een deel van het fosfaat door eên mengsel van Na-citraat, 20 SOKALAN en TAMOL tot een praktisch gelijkwaardig produkt leidde.

Opgemerkt wordt nog, dat bovenstaande waarden niet vergelijkbaar zijn met die uit de vorige voorbeelden.

Conclusies.

790 0 8 4 9

Claims (7)

1. Wasmiddel, in het bijzonder voor textiel-goederen, met verlaagd fosfaatgehalte, gekenmerkt door de aanwezigheid van tenminste één component uit elk der drie onderstaande groepen: 5 1) zouten van meerwaardige, in water oplosbare, al of niet gesubstitueerde carbonzuren, 2. in water oplosbare zouten van polymeren van methylvinylether en maleïnezuuranhydride, 3. in water oplosbare zouten van een gepoly- 10 meriseerd onverzadigd, meerwaardig carbonzuur van het acrylaattype met een moleculairgewicht van 12000-20000.

2. Wasmiddel volgens conclusie 1, gekenmerkt door een fosfaatgehalte van 0-25% berekend op ^2 totaal gewicht van het wasmiddel.

3. Wasmiddel volgens conclusie 1 en 2, m e t het kenm erk, dat de onderlinge gewichtsverhouding van de componenten volgens de groepen 1, 2 en 3 zodanig is, dat op 100 gew.delen van het totaal 50-70 gew.delen van 20 groep 1, 15-30 gew.delen van groep 2 en 10-20 gew.delen van groep 3 aanwezig zijn.

4. Stikstofvrij wasmiddel volgens conclusie 1, 2 en 3, daardoor gekenmerkt, dat men de overige bestanddelen van het wasmiddel zodanig kiest, dat het wasmiddel hoogstens 0,1% stikstof bevat.

5. Luchtdroog vrij vloeiend waspreparaat ter toevoeging aan gebruikelijke wasmiddelen, bestaande uit een mengsel van de componenten volgens conclusie 1, 2 of 3, eventueel gemengd met nog ëén of meer uit de wasmiddel-industrie bekende stoffen, in het bijzonder ook vulstoffen. 790 0 8 4 9 i -12 -

6, Werkwijze voor het wassen van textiel, daardoor gekenmerkt, dat men zorg draagt, dat in het waswater de in conclusie 1 gekenmerkte combinatie van stoffen, bij voorkeur in de in conclusie 2 genoemde ver- 5 houding aanwezig is.

7. Werkwijze volgens conclusie 6, daardoor gekenmerkt, dat men tevens zorg draagt, dat in het wasmilieu minder dan 0,1 gew.% stikstof, berekend op de in het wasmilieu aanwezige droge stof, aanwezig is. 790 0 8 4 9