DE2548242C3 - Mit Detergentien verträgliche, Gewebe weichmachende und antistatisch ausrüstende Mittel - Google Patents
Mit Detergentien verträgliche, Gewebe weichmachende und antistatisch ausrüstende MittelInfo
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Description
Die vorliegende Erfindung betrifft Mittel, die beim Waschen von Textilien antistatische Effekte ergeben.
Erfindungsgemäß werden diese Effekte insbesondere gleichzeitig mit der Reinigung der Textilien erzielt, die
mittels konventioneller synthetischer Detergensverbindüngen
und organischer oder anorganischer Waschmittelgerüststoffe erfolgt
Von verschiedenen quaternären Ammoniumverbindungen ist bekannt, daß sie antistatische Eigenschaften
besitzen. Diese Verbindungen sind bekanntlich mit to anionischen Oberflächenaktiven, die gewöhnlich beim
Waschen von Textilien verwendet werden, unerträglich. Die entgegengesetzten elektrischen Ladungen der
beiden Produktarten führen nicht nur zu gegenseitiger Anziehung der Oberflächenaktiven, woraus die Bildung is
unlöslicher Verbindungen und die Erschöpfung dieser Produkte resultieren, sondern auch zur Umkehrung der
elektrischen Ladungen auf den der Waschflüssigkeit ausgesetzten Oberflächen. Diese Umkehrung führt zu
unerwünschten Effekten wie z.B. erhöhter Schmutzablagerung auf Textilien und schiechterer Schmutzentfernung.
Eine weitere Folge dieser Unverträglichkeit besteht darin, daß die Neigung des kationischen
Oberflächenaktiven zur Ablagerung auf der Gewebeoberfläche verhindert wird, womit eine Verminderung
der dem gewaschenen Gewebe zu erteilenden antistatischen Ausrüstung verbunden ist
Aus dem Stand der Technik sind solche quaternäre Ammoniumverbindungen enthaltende Gemische bekannt,
die diese vorstehend beschriebenen Nachteile x> aufweisen.
So sind aus der DE-OS 19 22 047 Nachspülmittel für
gewaschene Wüsche mit einem Gehalt an Textilweichmachern bekannt wobei als Wirkstoffkombination in
wäßriger Dispersion ein Gemisch ajs 92—10 Gew.-%
eines Fettsäure-Hydroxyalkylpolyamin-Kondensationsproduktes
und 8-90 Gew.-% einer quaternären Ammoniumverbindung der Formel
[R1RjR1R4N]*.
40
worin R1 und R; gesättigte Alkylreste mit 14 bis 16
Kohlenstoffatomen und Rj und R« niedere Alkylreste bedeuten, und/oder der Formel
[R5R6RrR8N]*.
worin Rt einen aliphatischen Kohlenwasserstoffrest mit
8 bis 18 Kohlenstoffatomen, R« einen aromatischen, über
ein aliphatisches Kohlenstoffatom mit dem Stickstoffatom verknüpften oder einen aliphatischen, Doppelbindungen
aufweisenden organischen Rest und R? und Rg
aliphatische Reste mit 1 bis 7 bedeuten, in Kombination mit üblichen, in Nachspülmitteln verwendeten Zuksatzstoffen
verwendet wird.
In der DE-OS 19 62 919 werden ebenfalls Wasch- und Waschhilfsmittel mit textilweichmachender Wirkung
beschrieben, die sich von den Mitteln der DE-OS 19 22 047 dadurch Unterscheidet, daß das Fettsäurekondensationsprodukt
von Glyceriden höherer Fettsäuren mit 16 bis 24 Kohlenstoffatomen pro Fettsäurerest mit
einem Hydroxyalkylpolyamin teilweise durch eine quaternäre Ammoniumverbindung ersetzt ist, die zwei
vorzugsweise gesättigte Alkylreste mit je 14 — 26 und wenigstens ein quaternäres Stiskstoffatom im Molekül
enthält wobei das Verhältnis von Fettsäurekondensationsprodukt zu quaternarer Ammoniumverbindung
4:1 bis 1:4 beträgt In beiden Fällen werden wasserunlösliche Fettsäure-Verbindungen zusammen
mit kationischen Textilweichmachern in Detergenzgemischen
verwendet
Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, die bekannten Produkte anhaftenden, vorstehend genannten Nachteile
zu überwinden und teilchenförmige Additive für Waschmittelformulierungen, die die Neiguug der
gewaschenen und im Trockner getrockneten Gewebe zur Erzeugung oder Beibehaltung statischer Elektrizität
vermindert, sowie ferner Waschmittel, enthaltend diskrete Teilchen, die ein antistatisch machendes
Material enthalten, das fähig ist die Ausbildung statischer Aufladungen auf Geweben, die damit
gewaschen und dann im Wäschetrockner getrocknet werden, zu vermindern, bereitzustellen.
Ein weiteres Ziel der Erfindung sind Gewebe weichmachende und antistatisch ausrüstende Mittel die
ihre Wirkung in Gegenwart konventioneller Waschmittel ausüben und damit gleichzeitig waschen, weich und
antistatisch machen.
Die Erfindung betrifft ferner Mittel, die Gewebeweichmacher aus Ton und antistatisch machende Mittel
aus quaternären Ammoniumverbindungen enthalten und zur Verwendung im Waschgang geeignet sind
Wie bereits erwähnt sind zahlreiche, Gewebe antistatisch machende Mittel bekannt die erwiesenermaßen
auf Textilien in Gegenwart verschiedener Oberflächenaktiver appliziert werden können.
Die vorliegende Erfindung beruht auf der Feststellung, daß Wechselwirkungen zwischen Antistatika,
insbesondere quaternären Ammoniumverbindungen, und konventionellen Waschmitteln vermindert werden
können, wenn man das antistatisch machende Mittel zusammen mit einem organischen Dispersionsinhibitor
in Form diskreter Teilchen einverleibt wobei diese Teilchen bezüglich Teilchengröße. Wasserlöslichkeit
und Schmelzpunkt in einen bestimmen Bereich fallen. Diese teilchenförmigen Materialien können entweder
zusätzlich verwendet werden, um konventionelle Waschmittel zu ergänzen, wenn diese der Waschlösung
zugesetzt werden, oder sie können Teil eines Produktes sein, das Textilmaterialien gleichzeitig reinigen, antistatisch
ausrüsten un<< gegebenenfalls weichmachen soll.
Die Erfindung betrifft ein teilchenförmiges Waschmittel-Additiv,
welches als wesentliche Bestandteile eine antistatisch machende quaternäre Ammoniumverbindung
und einen organischen Dispersionsinhibitor in innigem Gemisch miteinander enthält
Die Erfindung betrifft femer Mittel, welche die vorstehend genannten Stoffe enthalten, in Kombination
mit synthetischen Detergensverbindungen und organischen oder anorganischen Gerüstsalzen. Diese Mittel
ergeben bei einfachem Zusatz zu Wasser ein Waschbad, welches gleichzeitig reinigt weichmacht und antistatisch
wirksam ist.
Ferner betrifft die Erfindung ein Verfahren zur gleichzeitigen Reinigung, Weichmachung und Ausrüstung
mit antistatischem Effekt von Textilmaterialien. das dadurch gekennzeichnet, daß man (1} die Textilien in
einer wäßrigen Waschflüssigkeit welche Detergens, Tor. und ein teilchenförmiges Material aus einer antistatisch
machenden quaternären Ammoniumverbindung und einem Dispersionsinhibitor gemäß vorliegender Definition
enthält, behandelt und (2) die so behandelten Textilien bei Temperaturen im Bereich von 51 bis 93° C
trocknet.
Das erfindungsgemäße Additiv und das erfindungsgemäße Verfahren verwenden zwei wesentliche Bestandteile,
nämlich das antistatisch machende Mittel aus quaternärer Ammoniumverbindung und den festen
organischen Dispersionsinhibitor. Die erfindungsgemäßen
Waschmittel enthalten zusätzlich eine wasserlösliche waschaktive Verbindung und ein Waschmittelgerüstsalz.
Die quaternäre Aramoniumverbindung führt zu den antistatischen Effekten auf den Geweben und leistet
einen Beitrag zur Weichmachimg der Gewebe, während ι Detergens und Gerüststoffe die bekannte Reinigungsund
Gerüststoffwirkung ausüben. Die verschiedenen Komponenten der vorliegenden Mittel werden nachstehend
näher beschrieben, zusammen mit Verfahren zur Herstellung der teilchenförmigen Waschmitteladditive '5
und der diese enthaltenden Waschmittel. Verfahren zur Herstellung der einzelnen Komponenten der Additive
und Waschmittel sind bekannt und stellen keinen Teil
vorliegender Erfindung dar.
Die als Additive zu Waschlösungen geeigneten teilchenförmigen Produkte, enthalten
a) etwa 80 bis etwa 20 Gew.-% einer quaternären Ammoniumverbindung der Formel
"\ R2 R«
25
30
worin Ri und vorzugsweise auch R2 einen Ci6—C22-aliphatischen
Rest oder einen AUcyiphenyl- oder Alkylbenzylrest mit 10 bis 16 Kohlenstoffatomen
im Alkylrest, R3 und R4 Hydrocarbylgruppen mit 1
bis etwa 4 Kohlenstoffatomen, C2—Q-Hydroxyalkylreste
oder cyclische Reste, in denen das Stickstoffatom Teil des Ringes ist. und Y ein Anion
wie das Halogenid oder Methylsulfat darstellen, und
b) etwa 20 bis etwa 80 Gew.-% eines festen organischen Dispersionsinhibitors mit einem Erweichiingspunkt
im Bereich von 38 bis 930C und
einer Löslichkeit in Wasser von maximal 50 ppm bei 25° C, der aus Paraffinwachsen, cyclischen oder
acyclischen einwertigen oder mehrwertigen Alkoholen, substituierter oder unsubstituierten aliphatisehen
Carbonsäuren, Estern der vorstehenden Alkohole und Säuren. Cj-Q-Alkylenoxid-Kondensaten
der vorstehenden Stoffe oder Gemischen davon besteht,
wobei im wesentlichen sämtliche Einzelteilchen eine Größe im Bereich von 10 μ bis 500 μ besitzen und das
Produkt eine Wasserlöslichkeit von 50 ppm maximal bei 25° C und einen Erweichungspunkt im Bereich von 38
bis 93° C aufweist.
Gerüststoffhaltige Waschmittel gemäß vorliegender
Erfindung enthalten (a) etwa 10 bis etwa 25 Gew.-% eines anionischen Oberflächenaktiven, (b) etwa 10 bis
etwa 60 Gew.-% eines organischen oder anorganischen Waschmittelgerüstsalzes, (c) etwa 3 bis etwa 25 Gew.-%
einer teilchenföinvgen Kombination, bestehend im wesentlichen aus (1) etwa 80 bis etwa 20 Gew.-% eines
antistatisch machenden Mittels aus einer quaternären
R2 R4
worin Ri und vorzugsweise auch R2 einen C|6—C22-aliphatischen
Rest oder einen Alkylphenyl- oder Alkylbenzylrest mit 10 bis 16 Kohlenstoffatomen in der
Alkylkette, R3 und R» Hydrocarbylreste mit etwa 1 bis
etwa 4 Kohlenstoffatomen und Y ein Anion, ζ. Β. das
Fluorid, Chlorid, Bromid oder Methylsulfat darstellen, und
b) etwa 20 bis etwa 80% eines festen organischen Dispersionsinhibitors mit einem Erweichungspunkt
im Bereich von 38 bis 93° C und einer Löslichkeit in Wasser von 50 ppm maximal 'ei 25"C, der aus
Paraffinwachs, cyclischen oder acyclischen ein- oder mehrwertigen Alkoholen, substituierten oder
unsubstituierten aliphatischen Carbonsäuren, Estern der vorstehenden Alkohole und Säuren,
Cj Q-Alkylenoxid- Kondensaten der vorstehenden Stoffe oder Gemischen davon besteht,
wobei die einzelnen Teilchen eine Größe im Bereich von 10 μ bis 500 μ, eine Löslichkeit in Wasser von 50
ppm maximal bei 25° C und einen Erweichungspunkt im Bereich von 38 bis 93° C aufweisen.
Die vorliegenden Waschmittel ergeben ein Lösungs-pH von etwa 7 bis etwa 12, und vorzugsweise von
etwa 9 bis etwa 11 beim Lösen in Wasser in einer Konzentration von etwa 0,' 2 Gew.-%.
Die antistatisch machenden quaternären Ammoniumverbindungen werden gewöhnlich im teilchenförmigen
Additiv in einer Menge von etwa 80 bis etwa 20, und vorzugsweise von etwa 80 bis etwa 5O°/o, besonders
bevorzugt von 65 bis 50 Gew.-% der Additivteilchen, angewandt. Die quaternäre Ammoniumverbindung liegt
gewöhnlich in erfindungsgemäßen Waschmitteln in einer Menge von etwa 0,5 bis etwa 15, und vorzugsweise
von etwa 1 bis etwa 10%, besondes bevorzugt von etwa 2 bis etwa 5 Gew.-% des Mittels vor. Unabhängig davon,
ob man ein Additiv oder ein Waschmittel gemäß vorliegender Erfindung zur Herstellung der wäßrigen
Waschflüssigkeit verwendet, wird gewöhnlich eine solche Menge an quaternärer Ammoniumverbindung
eingesetzt, daß die Konzentration in der Waschflüssigkeit etwa 5 bis etwa 250 ppm beträgt
Die für vorliegende Zwecke geeigneten antistatisch machenden Mittel sind quaternäre Ammoniumsalze der
Fort el
[R1R2R3R1N]-Y-,
worin Ri und vorzugsweise auch R2 einen Ci6-C22-aliphatischen
Rest oder einen Alkylphenyl- oder Alkylbenzylrest mit 10 ois 16 Kohlenstoffatomen in der
Alkylkette, R3 und R* Hydrocarbylreste mit 1 bis etwa 4
Kohlenstoffatomen oder C2- CrHydroxyal'iylreste
oder cyclische Reste, in denen das Stickstoffatom Teil des Ringes ist, und Y ein Anion wie ein Halogenid oder
Methosulfat darstellen.
Der hydrophobe Anteil (d.h. der C|6 —C22-aliphatische,
Cio-16-Alkylphenyl- oder Alkylbenzylrest) im
organischen Rest Ri kann direkt an das quaternäre
Stickstoffatom gebunden sein oder indirekt über eine Amid-, Ester-, Alkoxy-, Äther- oder ähnliche Gruppe.
Die für vorliegende Zwecke brauchbaren antistatischen quaternären Ammoniumverbindungen können
sowohl wasserlöslich wie im wesentlichen wasserunlöslieh
sein. Beispielsweise besitzen die Imidazoliniumverbindungen der Formel
R-C
N-CH2
N-CH2
CH3 CH2CH2NH-C
CH3SO4-
~. λ it..u«.ι
in
spürbare Wasserlöslichkeit, doch können sie erfindungs- >n
gemäß verwendet werden, indem man sie mit der geeigneten Menge eines geeigneten organischen Dispersionsinhibitors
vermischt, so daß man eine endgültige Teilchenlöslichkeit in Wasser von weniger als 50 ppm
bei 25° C erzielt. 2-,
Ähnlich können andere, relativ wasserlösliche quaternäre
Ammoniumverbindungen verwendet werden, wie z. B. die Diisostearyldimethylammoniumchloride der
US-PS33 95 100.
Die bevorzugten antistatisch machenden quaiernären )n
Ammoniumverbindungen sind jedoch durch ihre begrenzte Löslichkeit in Wasser gekennzeichnet. Das
heißt, daß diese quaternären Salze in Wasser im wesentlichen unlöslich sind und offenbar im mesomorphen
flüssig-kristallinen Zustand vorliegen. r,
Die erfindungsgemäß verwendeten quaternären Ammoniumverbindungen können in bekannter Weise auf
verschiedenen Wegen hergestellt werden. Zahlreiche Verbindungen dieser Art sind im Handel erhältlich. Die
quaternären Ammoniumverbindungen werden häufig aus Alkylhalogenid-Gemischen, die den gemischten
Alkylkettenlängen von Fettsäuren entsprechen, hergestellt. So werden z. B. die »Ditalgw-Quaternären aus
Aikylhalogeniden mit gemischten Cu-Cie-Kettenlängen
erzeugt. Diese gemischten di-langkettigen Quater- 4,
nären sind für vorliegende Zwecke brauchbar und werden aus Kostengründen bevorzugt.
Wie bereits erwähnt, kann praktisch jedes Anion das Gegenion in den vorliegenden quaternären Verbindungen
sein. Die Anionengruppen in den quaternären Verbindungen können gegeneinander ausgetauscht
werden, wobei man übliche Anionenaustauscherharze verwendet Auf diese Weise sind quaternäre Ammoniumsalze
mit jedem beliebigen Anion leicht zugänglich. Die Natur des Anior.s hat keinen Einfluß auf die
erfindungsgemäßen Mittel und Verfahren, jedoch ist das Chloridion das bevorzugte Gegenion aufgrund seiner
allgemeinen Zugänglichkeit.
Es folgen repräsentative Beispiele im wesentlichen wasserunlöslicher quaternärer Ammoniumverbindungen,
die sich zur Verwendung in den erfindungsgemäßen Mitteln und Verfahren eignen. Sämtliche dieser
quaternären Ammoniumverbindungen können zu den erfindungsgemäßen Waschmitteln formuliert werden.
Die folgende Liste hat nur Beispielcharakter und soll es
keine Begrenzung auf diese Verbindungen darstellen. Ein besonders bevorzugtes Antistatikum ist aufgrund
seiner hohen antistatischen Wirkung das Dioctadecyldimethylammoniumchlorid. Ditalgdimethylammoniumchlorid
wird gleichermaßen bevorzugt wegen seiner allgemeinen Zugänglichkeit und seiner guten antistatischen
Wirkung. Weitere brauchbare quaternäre Ammoniumverbindungen mit zwei langen Ketten sind
und dergleichen.
bitor macht etwa 20 bis etwa 80, vorzugsweise etwa 20 bis etwa 50, und besonders bevorzugt 35 bis etwa 45
Gew.-% des teilchenförmigen Additivs aus. In gerüststoffhaltigen
Waschmitteln liegt der Dispersionsinhibitor in einer Menge von etwa 0,5 bis etwa 15,
vorzugsweise etwa I bis etwa 10Gew.-% des gesamten Mittels vor. Sowohl im Fall des Additivs wie des
Waschmittels verwendet man eine Menge an Dispersionsinhibitor, die ausreicht zur Erzielung eines
Gewichtsverhältnisses aus quaternärer Ammoniumverbindung zu Dispersionsinhibitor von etwa 4 :1 bis etwa
1 : l.und vorzugsweise von 2 : 1 bis 3 : 2.
Der Dispersionsinhibitor sollte eine Löslichkeit in Wasser von 50 ppm maximal bei 25°C und einen
Erweichungspunkt im Bereich von 38 bis 93. vorzugsweise von 51 bis 93°C haben. Er besteht aus
Paraffinwachsen, cyclischen oder acyclischen ein- oder mehrwertigen Alkoholen, substituierten oder unsubstituierten
aliphatischen Carbonsäuren, Estern der vorstehenden Alkohole und Säuren, CrC^Alkylenoxid-Kondensaten
der vorstehenden Stoffe oder Gemischen davon.
Aufgrund der leichten Zugänglichkeit wird Talgalkohol bevorzugt, jedoch sind auch andere Fettalkohole im
Ci4 — C26-Bereich wie Myristylalkohol, Cetylalkohol,
Stearylalkohol, Arachidylalkohol. Behenylalkohol und Gemische davon als Dispersionsinhibitoren brauchbar.
Ferner können gesättigte Fettsäuren mit 12 bis 24 Kohlenstoffatomen in der Alkylkette verwendet werden
wie z. B. Laurinsäure, Myristinsäure, Palmitinsäure, Stearinsäure, Arachidinsäure und Behensäure oder
Gemische davon, insbesondere Säuren aus natürlichen Quellen wie Talg, Kokosnuß- und Fischölen.
Aus Ester aliphatischer Alkohole und Fettsäuren sind brauchbare Dispersionsinhibitoren, vorausgesetzt, daß
sie eine Gesamtzahl von mehr als 22 Kohlenstoffatomen
im Säure- und Alkylrest aufweisen.
Langkettige C22-C3o-Paraffine wie z. B. der gesättigte
Kohlenwasserstoff Octacosan mit 28 Kohlenstoffatomen können ebenfalls verwendet werden.
Eine für vorliegende Zwecke bevorzugte Stoffklasse sind die wasserunlöslichen Sorbitanester, die aus dem
Reaktionsprodukt von Cu-Ca-Fettsäurehalogentden
oder Fettsäuren und dem Gemisch cyclischer Anhydride des Sorbits, das bekanntlich als »Sorbiten« bezeichnet
wird, bestehen. Die zur Herstellung der Sorbitanester
aus Sorbit erforderliche Reaktionsfolge wird nachstehend aufgeführt, wobei die Ester in der vollständig
veresterten Form dargestellt werden.
CH2OH
(CHOH)4
CH2OH
-H2O
HO
CH2OH H
(0Y
—L J-OH und
OH
1,5-Sorbitan
-OH OH
und
1,4-Sorbitan RC0C1/RC00H
R(O)CO-
OC(O)R
und
C-CH2O-C(O)R OC(O)R
Isosorbid
CH2O-C(O)R
R(O)CO
OC(O)R
OC(O)R
OC(O)R
R(O)CO
,Ov
und
C(O)R
Die Sorbitanester sind ihrerseits komplizierte Gemische aus Mono-, Di-, Tri- und Tetraestern, von welchen
die Tri- und Tetraester am wenigsten wasserlöslich und daher für die Zwecke vorliegender Erfindung am
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handelsüblichen Gemische der verschiedenen Formen recht befriedigend, vorausgesetzt, daß diese Gemische
die vorstehend an den organischen Dispersionsinhibitor gestellten Anforderungen hinsichtlich Wasserlöslichkeit
und Schmelzpunktbereich befriedigen. Typische Fettsäuren, die sich für den Alkylanteil des Esters eignen,
sind Palmitinsäure, Stearinsäure, Docosansäure, Behensäure oder deren Gemische. Diese Sorbitanester,
insbesondere die Tri- und Tetraester, verleihen zusätzlich zu ihrer Funktion als Dispersioninhibitoren einen
gewissen Grad an Gewebeweichheit Auch kleinere Mengen ungesättigter Cio-C»-Fettsäuren, die in
handelsüblichen Fettsäuregemischen vorliegen, wie z. B. in Säuren aus Kokosnuß-, Palm-, Talg- und Fischöl, sind
brauchbar. Eine weitere bevorzugte Stoffgruppe sind die C2O-C2S-MOnO- und Diester, die ebenfalls neben
ihrer Funktion als Dispersionsinhibitoren einen gewis- bo
sen Grad an Gewebeweichheit erzeugen.
Beispielsweise kann der Dispersionsinhibitor aus einem Gemisch aus Qo—022-Alkylsorbitanestern bestehen,
dessen Hauptanteil durch einen oder mehrere der Ester Sorbitantrilaurat, Sorbitantrimyristat, Sorbitantripalmitat,
Sorbitantristearat, Sorbitantetralaurat, Sorbitantetramyristat,
Sorbitantetrapalmitat, Sorbitantetrastearat
oder Gemische davon gebildet wird
Vertreter der obigen Stoffklasse sind unter verschiedenen Handelsbezeichnungen im Handel erhältlich, wie
beispielsweise die Fettsäurepartialester von Hexitan'ivdriden
(oder Sorbitan).
ΓΛη*· «ηϊΙηΙιηηΓΑι-ινιϊχΛ K AA't*\%t K<*t<**»l·»* ο«·«· η·*******
Gemisch der antistatisch machenden quaternären Ammoniumverbindung und des organischen Dispersionsinhibitors
im Gewichtsverhältnis von 4 :1 bis 1 :4, wobei die Größe der Einzelteilchen des Produktes im
Bereich von IO bis 500, vorzugsweise 25 bis 250, und besonders bevorzugt 50 bis 100 μ liegt. Weitere
wesentliche Forderungen sind, daß die Löslichkeit des teilchenförmigen Produktes in Wasser bei 25° C nicht
größer als 50 ppm und vorzugsweise kleiner als IO ppm
ist und daß der Erweichungs- oder Schmelzpunkt des Produktes im Bereich von 38 bis 93, und vorzugsweise
von 66 bis 8O0C liegt
Bekanntlich wurde die Kombination kationischer organischer Materialien mit konventionellen, anionische
Oberflächenaktive enthaltende Waschmitteln traditionellerweise als nachteilig angesehen wegen der
Neigung der entgegengesetzt geladenen Komponenten zur Wechselwirkung. Diese Wechselwirkung führt zur
Erschöpfung beider Komponenten und zu einer Verschlechterung von Reinigungs- und Schaumverhalten
des Waschmittels und der Weichmacherwirkung und/oder antistatischen Wirkung des kationischen
Materials.
Es wurde ermittelt, daß diese Wechselwirkung eine Funktion der Fähigkeit des kationischen Materials zur
Dispergierung in wäßrigen Medien ist und daß man durch Inhibierung oder Verhütung dieser Dispergierung
die bisher beobachteten nachteiligen Wirkungen vermeiden kann.
Die folgende Tabelle zeigt den Teilchengrößenbereich einer typischen und bevorzugten quaternären
Ammoniumverbindung unter verschiedenen Bedingungen der Einvrrleibung in ein Produkt und der
Verwendung.
im Produkt
in d. Waschlösung
In typischen handelsübl.
flüssigen Weichmachern
flüssigen Weichmachern
Als Feststoffteilchen
mit 95% Aktivstoff
mit 95% Aktivstoff
Als mit Talgalkohol
kombinierte Teilchen
kombinierte Teilchen
0,1-2μ 0,1-2μ
100-300μ 2-10μ 200-400 μ 50-100 μ
Ditalgdimethylammoniumchlorid (DTDMAC) ist in Wasser im wesentlichen unlöslich. Beobachtet man
jedoch das Eintauchen eines festen Teilchens aus DTDMAC in Wasser unter dem Mikroskop, so sieht
man, daß das Teilchen sehr rasch Wasser absorbiert und tu einer amorphen gelartigen Masse aufquillt, die leicht
in kleine Teilchen von etwa 0,1 bis 2 μ zerfällt.
Die einzelne Teilchengröße der quaternären Verbindung ist im handelsüblichen flüssigen Weichmacher, der
als 5%ige Lösung in Wasser verkauft wird, nahezu gleich wie in Wasser, und es treten nur geringe
Veränderungen bei der Verdünnung im Spülwasser ein, dem das Produkt zugesetzt wird. Der Zusatz dieses
Produkts zur Waschlösung verursacht jedoch eine spürbare Abnahme des Schaum- und Reinigungsverhaltens,
ohne das die Textilien eine spürbare antistatische Ausrüstung oder Weichmachung erhalten. Es wird
angenommen, daß diese Effekte auf die große Verhältniszahl Oberfläche : Masse der antistatisch machenden
Teilchen zurückgeht, die zur Folge hat, daß chende quaternäre Produkt mit einem festen organischen
Material gonger Wasserlöslichkeit und relativ hoher Erweichungstemperatur innig vermischt, z. B.
durch Zusammenschmelzen, und dann zu Teilchen innerhalb eines bestimmten Größenbereichs verformt,
so können diese vorstehend erwähnten negativen Effekte praktisch eliminiert werden. In einem derartigen
Gemisch mit Teilchengrößen im Bereich von 10 bis 500 μ wird die Oberfläche der Quaternären, die der
ίο Lösung ausgesetzt ist, spürbar herabgesetzt und damit
ihre Fähigkeit zur Absorption von Wasser und zur Dispergierung. damit wird auch die Erschöpfung des
anionischen Oberflächenaktiven in der Waschlösung herabgesetzt und die Ganzheit der Teilchen wird
aufrechterhalten, so daß sie während des Waschvorgangs von den Fasern eingefangen werden. Unter dem
Einfluß der erhöhten Temperaturen eines Trommeltrockners auf die Textilien wird das Gemisch aus
quaternärer Verbindung und Inhibitor auf der Oberfläehe der Gewebe verteilt, so dalS man den antistatischen
Effekt zusammen mit einem gewissen Weichmachungseffekt erzielt.
Beste Ergebnisse werden erhalten, wenn man eine präparative Technik anwendet die zu Teilchen von
etwa 250 μ Größe führt, die aus einer Aggregation kleinerer Teilchen von etwa 25 bis 50 μ bestehen. In
Lösung zerfallen diese größeren Teilchen und lassen die kleineren Teilchen, die für das unbewaffnete Auge nicht
sichtbar sind, auf den Geweben zurück, wobei diese Teilchen immerhin groß genug sind, um eine spürbare
Erschöpfung des Oberflächenaktiven zu verhüten und um von den Gewebefasern eingefangen zu werden.
Die weich und antistatisch machenden Quaternären werden üblicherweise im Gemisch mit einem Lösungsmittel,
z. B. einem niederen Alkanol wie Isopropanol, geliefert. Das Lösungsmittel begünstigt die Dispergierung
in wäßrigen Medien, ist jedoch für die Zwecke vorliegender Erfindung von Nachteil. Für die vorliegenden
Zwecke besitzen daher die Quaternären vorzugsweise einen niedrigen Lösungsmittelgehalt und idealerweise
sind sie im wesentlichen frei von Lösungsmittel.
Es ist einzusehen, daß bei größerer Wasserioslichkeit
Es ist einzusehen, daß bei größerer Wasserioslichkeit
ven nicht nur zur Neutralisierung der positiven Ladung der quaternären Ammoniumverbindung, sondern auch
zur Adsorption an dem neutralisierten Teilchen und dessen Umwandlung in ein anionisches Teilchen
verbraucht wird. Damit werden die Kräfte umgekehrt, die normalerweise dazu neigen, das quatemäre Kation
an die anionische Gewebeoberfläche anzuziehen, und da die Teilchen sehr klein sind, sind sie zum Einschluß in
den Gewebefasern nicht groß genug, so daß keine Ablagerung und entsprechende Vorteile resultieren.
Die Verwendung der Quaternären als festes Pulver kann, trotz Sicherstellung einer größeren anfänglichen
Teilchengröße beim Kontakt mit Wasser, nicht verhindern, daß schlußendlich eine geringe Teilchengröße
erreicht wird, obgleich diese größer ist als im Fall der
Verwendung eines flüssigen Produktes, das verdünnt wird. Es wird angenommen, daß diese letztliche
Teilchengröße typisch ist für den Fall, in dem Quaternäre in kömige Produkte eingearbeitet werden
durch Zusatz zur Detergensaufschlämmung vor dem Sprühtrocknen. Ein gewisses Ausmaß an antistatischer
Wirkung kann erzielt werden mit großen Mengen an Quaternären, z. B. mehr als 10 Gew.-% des Produktes,
allerdings auf Kosten von Reinigungs- und Schai^ikraft.
ehe Menge an organischem Dispersionsinhibitor größer
und/oder seine Wasserlöslichkeit kleiner sein müssen, damit die wesentlichen Kriterien der Erfindung
befriedigt werden. Für eine bestimmte quaternäre Ammoniumverbindung benötigt man daher umso mehr
an organischem Dispersionsinhibitor, je größer dessen
Das teilchenförmige Waschmitteladditiv wird hergestellt indem man die quaternäre Verbindung und den
organischen Dispersionsinhibitor innig vermischt und dann dieses Gemisch zu Teilchen verformt Dies kann
durch trockenes Vermischen und einen anschließenden mechanischen Prozeß wie Extrudieren oder Vermählen
erfolgen. Eine bevorzugte Arbeitsweise besteht im Zusammenschmelzen der beiden Stoffe vor der
Teilchenbildung.
Mindestens bei den bevorzugten Ausführungsformer, der Erfindung erlaubt das Zusammenschmelzen beim
späteren Abkühlen des Gemischs die Bildung einer festen Phase, die sich kristallographisch von jeder der
Einzelkomponenten unterscheidet Es wird angenommen, daß diese Phase die Inhibierung der Löslichkeit der
teilchen aus quaternärer Verbindung und Dispersionsinhibitor erhöht, auch wenn die Teilchen eine Größe im
Bereich von 10 bis 50 μ besitzen.
Die Bildung der Teilchen «us der gemeinsamen Schmelze kann auf verschiedene Arten erfolgen. Das
Gemisch k:nn über eine Druckdüse für ein oder zwei Flüssigkeiten zu Tröpfchen der gewünschten Größe,
d. h. 50 bis 250 μ versprüht werden, die danr·- durch
Abkühlen verfestigt und anschließend gesiebt werden, um zu grobes und zu feines Material zu entfernen. Das
gleiche Ergebnis erzielt man auch in einem Priil-Turm,
nämlich ein Gemisch aus im wesentlichen sphärischen Tröpfchen mit breiter Teilchengrößenverteilung um
einen gegebenen Mittelwert
Auch ein Prill-Verfahren der in den DE-OS 21 37 042
und 21 37 043 beschriebenen Art kann verwendet werden. Auf diese Weise hergestellte Teilchen sind
absolut befriedigend hinsichtlich der antistatischen Wirkung gemäß vorliegender Erfindung. Diese Teilchen
tind allerdings aus ästhetischen Gründen weniger befriedigend, da sie als Ablagerung auf den aus der
Waschflüssigkeit entnommenen, jedoch noch nicht im Trockner behandelten Geweben sichtbar sind. Durch
die erhöhten Trocknungstemperaturen und die Hin- und Herbewegung im Trockner werden die Teilchen
erweicht und über das Gewebe ausgebreitet, so daß man die erwünschte antistatische Wirkung erzielt und den
Nachteil bezüglich des Aussehens beseitigt.
Ein weiteres Verfahren zur Herstellung von Teilchen im gewünschten Größenbereich, die für das unbewaffnete
Auge auf den aus der Waschlömng entnommenen Geweben nicht sichtbar sind, arbeitet wie folgt: die
gemeinsame Schmelze aus quaternärer Ammoniumverbindung und Dispersionsinhibitor wird verfestigt und
dann zerkleinert, wobei man unregelmäßige und eckige Teilchen statt gleichmäßigen und runden Teilchen
erhält. Energiereiche Zerkleinerungsverfahren wie mit der Hammer-, Stab- oder Kugelmühle oder mit
Luftaufschlagmühlen können verwendet werden, doch arbeitet man vorzugsweise mit Verfahren mit geringerem
Energieverbrauch, die keine spürbare Temperaturerhöhung des zu behandelnden Materials hervorrufen.
Es wird angenommen, daß bei mit geringen Energiemengen arbeitenden Zerkleinerungsverfahren
wie z. B. beim Passieren durch ein Sieb das Erweichen und Schmelzen der Oberfläche, das bei Verfahren mit
hohem Energieeinsatz stattfinden kann, vermieden wird, so daß ein Zusammenballen des zerkleinerten Materials
minimal bleibt. Allfällig entstandene Agglomerate sind zerbrechlich und zerfallen unter der späteren Bewegung
in der Waschflüssigkeit in Einzelteilchen aus dem gewünschten Größenbereich.
Die teilchenförmigen Waschmitteladditive gemäß vorliegender Erfindung können selbst Bestandteile von
Waschmitteln verschiedener Typen sein, z. B. Additive in Produkten, die beim Zusatz zu konventionelle
Waschmittel enthaltenden Waschflüssigkeiten spezielle Eigenschaften beisteuern, oder sie können zu Waschmitteln
zugesetzt werden, die so formuliert sind, daß sie das Additiv als Teil des Produktes enthalten.
Beispiele für erstgenannte Produkte sind Gemische des teilchenförmigen Additivs mit anderen körnigen
Materialien wie Sauerstoff- oder Chlorbleichen, Peroxybleich-Aktivatoren,
optischen Aufhellern, Enzymen, Waschmittelgerüststoffen, Chelatbildner^ antibakteriellen
Mitteln, Gewebeweichmachern und dergleichen. Bei derartigen Produkten kann der Anteil des
teilchenförmigen Additivs in Gewichtsprozent innerhalb breiter Grenzen schwanken, in Abhängigkeit von
Anzahl und Menge der anderen Komponenten. Er wird jedoch im allgemeinen im Bereich von 5 bis 95, und
vorzugsweise 10 bis 50 Gew.-°/o des Mittels liegen.
Beispiele für Produkte der an zweiter Stelle genannten Art sind solche Mittel, die Oberflächenaktive,
Waschmittelgerüststoffe, Schaummodifikatoren, Mittel
Ί gegen die Wiederablagerung von Schmutz, Bleichmittel
und dergleichen enthalten, die die Bestandteile kompletter Schwerwaschmittel sind.
In kompletten Waschmitteln liegt das teilchenförmige Produkt gewöhnlich in Mengen vor, die ausreichen,
ίο damit 1 bis 10, und vorzugsweise 2 bis 5% der
antistatisch machenden quaternären Verbindung im Waschmittel vorliegen. Der Rest des Waschmittels
enthält 1 bis 50, und vorzugsweise 10 bis 25 Gew.-% eines detergenswirksamen Oberflächenaktiven und
ι i etwa 15 bis 60, und vorzugsweise 20 bis 45 Gew.-% eines
Waschmittelgerüststoffs, sowie andere konventionelle Waschmittelbestandteile.
Etwa 1 bis etwa 50, vorzugsweise etwa 10 bis etwa 25, und besonders bevorzugt etwa 5 bis etwa 20 Gew.-%
2« des Waschmittels können aus einem anionischen,
nicht-ionischen, ampholytischen oder zwitterionischen Detergens oder Gemischen davon bestehen. Beispiele
derartiger organischer oberflächenaktiver Detergentien werden in der US-PS 35 79 454, Spalte 11, Zeile 45
bis Spalte 13, Zeile 64 gegeben.
Als anionische Oberflächenaktive eignen sich für die Zwecke vorliegender Erfindung wasserlösliche Salze
der höheren Fettsäuren, d. h. Seifen. Zu diesen Oberflächenaktiven gehören die gewöhnlichen Alkali-
JO metallseifen wie die Natrium-, Kalium-, Ammonium-
und Alkanolammoniumsalze höherer Fettsäuren mit etwa 8 bis etwa 24 Kohlenstoffatomen und vorzugsweise
etwa 10 bis etwa 20 Kohlenstoffatomen. Seifen werden durch direkte Verseifung von Fetten und ölen
oder durch Neutralisieren der freien Fettsäuren hergestellt. Besonders nützlich sind die Natrium- und
Kaliumsalze von Fettsäuregemischen aus Kokosnußöl und Talg, d. h. die Natrium- oder Kaliumtalg- und
-kokosnußseifen.
•to Eine weitere Klasse anionischer Oberflächenaktiver
umfaßt die wasserlöslichen Salze, insbesondere die Alkalimetall-, Ammonium- und Alkanolammoniumsalze
organischer Schwefeisaurereaktionsprodukte, die im Molekül einen Alkylrest mit etwa 8 bis 22 Kohi;istoffatomen
und eine Sulfonsäure- oder Schwefelsäureestergruppe aufweisen. (Die Bezeichnung »Alkyl« umfaßt
auch den Alkylrest von Acylgruppen.) Beispiele für derartige synthetische Oberflächenaktive, die erfindungsgemäß
verwendet werden können, sind die Natrium- und Kaliumalkylsulfate, insbesondere solche,
die man durch Sulfatieren höherer Alkohole (8 bis 18 Kohlenstoffatome) erhält, die ihrerseits durch Reduktion
der Talg- oder Kokosnußölglyceride hergestellt werden, und die Natrium- und Kaliumalkylbenzolsulfonate,
in denen die Alkylgruppe etwa 9 bis etwa 15 Kohlenstoffatome in gerader oder verzweigter Konfiguration
aufweist, d. h. Produkte der Art, wie sie in den US-PS 22 20 099 und 24 77 383 beschrieben werden
(besonders nützlich sind geradkettige Alkylbenzolsulfonate, in welchen die Alkylgruppen im Mittel etwa 113
Kohenstoffatome aufweisen und die üblich als Cn* LAS
abgekürzt werden).
Weitere, für die erfindungsgemäßen Zwecke bevorzugte Detergentien sind die Alkyläthersulfate. Diese
entsprechen der Formel
RO(C2H4O)1SO3M,
worin R einen Alkyl- oder Alkenylrest mit etwa 10 bis
worin R einen Alkyl- oder Alkenylrest mit etwa 10 bis
etwa 20 Kohlenstoffatomen, χ eine Zahl von I bis 30 und
M ein wasserlösliches Kation wie Alkalimetall, Ammonium
oder substituiertes Ammonium darstellen. Die erfindungsgemäß brauchbaren Alkyläthersulfate sind
Kondensationsprodukt? aus Äthylenoxid und einwertigen Alkoholen mit etwa 10 bis etwa 20 Kohlenstoffatomen.
Vorzugsweise besitzt R 14 bis 18 Kohlenstoffatome. Die Alkohole können aus Fetten stammen, z. B.
Kokosnußöl oder Talg, oder sie können synthetisch gewonnen sein. Bevorzugt werden Laurylalkohol und
geradkettige Alkohole aus Talg. Diese Alkohole werden mit 1 bis 30 und insbesondere 1 bis 6 Mol Äthylenoxid
umgesetzt und das resultierende Gemisch verschiedener Moieküle mit beispielsweise durchschnittlich 3 Mol
Äthylenoxid pro Mol Alkohol wird sulfatiert und neutralisiert
Spezielle Beispiele von aus Fetten abgeleiteten Alkyläthersulfaten gemäß vorliegender Erfindung sind
das
sulfat
Natrium-talgalkyl-trioxyäthylenäthersulfat
und
Natrium-talgalkyl-hexaoxyäthylenäthersulfat.
und
Natrium-talgalkyl-hexaoxyäthylenäthersulfat.
Beispiele für Alkyläthersulfaie synthetischen Ursprungs,
in denen der zugrunde liegende Alkohol aus einer e ig geschnittenen Olefinbeschickung stammt sind
Natrium-Ci« is-alkyltrioxyäthylenäthersulfat und -C15-16-alkyltrioxyäthylenäthersulfat
Weitere, vorliegend verwendbare anionische Oberflächenaktive sind die Natriumglyceryläthersulfonate,
insbesondere die Äther höherer Alkohole aus Talg und Kokosnußöl, die Natriumkokosnußölfettsäuremonoglyceridsulfonate
und -sulfate und die Natrium- oder Kaliumsalze von Alkylphenol-äthylenoxidäthersulfaten
mit etwa 1 bis etwa 10 Äthylenoxideinheiten pro Molekül, in denen die Alky!gruppen etwa 8 bis etwa 12
Kohlenstoffatome aufweisen.
Weitere brauchbare anionische Oberflächenaktive sind die wasserlöslichen Salze von Estern A-sulfonierter
Fettsäuren mit etwa 6 bis etwa 20 Kohlenstoffatomen im Esterrest die wasserlöslichen Salze von 2-AcyIoxyalkan-1
-sulfonsäuren mit etwa 2 bis 9 Kohlenstoffatomen im Acyl rest und etwa 9 bis 23 Kohlenstoffatomen im
Alkanrest die Alkensulfonate mit etwa 10 bis 20 Kohlenstoffatomen im Alkanrest und die 0-Alkyloxyalkansulfonate
mit etwa 1 bis 3 Kohlenstoffatomen im Alkylrest und etwa 8 bis 20 Kohlenstoffatomen im
Alkanrest.
Weitere erfindungsgemäß brauchbare und bevorzugte
Detergentien sind Olefinsulfonate mit etwa 12 bis etwa 24 Kohlenstoffatomen. Unter »Olefinsulfonaten«
werden Verbindungen verstanden, die durch Sulfonierung von «-Olefinen mit nicht-komplexiertem Schwefeltrioxid
und anschließende Neutralisierung des Reaktionsgemischs unter Bedingungen, die zur Hydrolyse
allfällig entstandener Sultone führen, unter Herstellung der entsprechenden Hydroxyalkansulfonate erhalten
werden. Das Schwefeltrioxid kann flüssig oder gasförmig
sein und es wird gewöhnlich, jedoch nicht notwendig, durch inerte Verdünnungsmittel verdünnt,
beispielsweise durch flüssiges SO2, chlorierte Kohlenwasserstoffe
oder dergleichen bei Verwendung in flüssiger Form oder durch Luft, Stickstoff, gasförmiges
SO2 und dergleichen bei Verwendung in Gasform.
Die «-Olefine, aus denen die Olefinsulfonate hergestellt
werden, sind Mono-olefine mit 12 bis 24 und
vorzugsweise 14 bis 16 Kohlenstoffatomen. Vorzugsweise
sind die Olefine geradkettig. Beispiele, .für geeignete 1-Olefine sind 1-Dodecen, 1-Tetradecen,
1-Hexadecen, 1-Octadecen, 1-Eicosen und 1-Tetracosen.
Zusätzlich zu den echten Alkensulfonaten und einem Anteil an Hydroxyalkansulfonaten können die Olefinsulfonate
kleinere Mengen anderer Bestandteile enthalten, z. B. Alkendisulfonate, in Abhängigkeit von den
Reaktionsbedingungen, den Mengenverhältnissen der Reaktionsteilnehmer, dem Ausgangsoleftn und Verunreinigungen
im Olefin sowie Nebenreaktionen während der Sulfonierung.
Ein spezielles anorganisches Detergens, das gemäß
vorliegender Erfindung brauchbar ist wird in der US-PS 33 32 880 beschrieben.
Für die erfindungsgemäßen Zwecke brauchbare, bevorzugte nicht-ionische Oberflächenaktive sind solche,
die durch Kondensation von 1 bis 12 Äthylenoxideinheiten mit einem do-Ci8-aliphatischen Alkohol
erhalten werden. Der Alkohol kann vollständig linear
sein, beispielsweise wenn er erhalten wurde aus natürlichen Quellen wie Pflanzenölen oder tierischen
Fetten, oder er kann schwach verzweigt werden, wie z. B. bei Alkoholen aus Erdölprodukten, die durch
« Oxo-Synthese hergestellt wurden. Besonders bevorzugt
werden mit durchschnittlich 7 Äthylenoxidgruppen kondensierte Cn-Cu-Alkohole und mit durchschnittlich
etwa 4 Äthylenoxidgruppen kondensierte Cu- Cu-Alkohole, die dann abgestreift wurden zur Entfernung
w nicht-äthoxylierten oder niedrig-äthoxylierten Materials,
wobei ein Äthoxylat mit durchschnittlich 43 Äthylenoxidgruppen zurückbleibt
Bevorzugte zwitterionische Detergentien sind Derivate quaternärer Ammoniumverbindungen, mit einer
>'> aliphatischen geraden Kette von 14 bis 18 Kohlenstoffatomen
und einer anionischen löslich machenden Sulfat- oder Sulfonatgruppe. Spezielle Beispiele hierfür sind
3-(N,N-Dimethyl-N-hexadecylammonio)-
2-hydroxypropan 1 -sulfonat. 3-(N.N-Dimethyl-N talgalkylammonio)-
2-hydroxypropan-1 -sulfonat. 3-(N.NDimethyl-Ntetradecylammonio)propan·
I -sulfonat und
6-(N,N-Dimethyl-N-hexadecylammonio)hexanoat.
6-(N,N-Dimethyl-N-hexadecylammonio)hexanoat.
Die erfindungsgemäßen Waschmittel können auch einen Waschmittelgerüststoff in einer Menge von etwa
S bis 95 und vorzugsweise etwa IS bis 60 Gew.% des
Mittels enthalten. Brauchbare Gerüststoffe sind samilijo
ehe konventionellen anorganischen und organischen wasserlöslichen Gerüstsalze sowie die verschiedenen
wasserunlöslichen und sogenannten »keimhaltigen« Gerüststoffe. In den vorliegenden Mitteln dienen die
wasserlöslichen Gerustsalze zur Aufrechterhaltung eines pH Wertes in der Waschlösung im Bereich von
etwa 7 bti etwa 12. und vorzugsweise von etwa 8 bis
etwa II. Ferner erhöhen diese Gerüstsalze das Reinigungsverhallen des gesamten Mittels, gleichzeitig
dienen sie zur Suspendierung von teilchenförmigen ms Schmutz, der sieh νοη der Gewebeeberfllche abgelöst
hat, und sie verhüten die erneute Ablagerung dieses Schmutzes auf den Gewebeoberflächen. In bevorzugten
Waschmitteln, die bestimmte Smectit-Tone als Gewebeweichmacher enthalten, führen polyanionische Gerüsten
salze dazu, daß diese Smectit-artigen Tone leicht und homogen bei nur geringer Bewegung im wäßrigen
Waschmedium dispergiert werden. Die Homogenität der Tondispersion ist für die Funktion des Tons als
130 208/204
Gewebeweichmacher wichtig, und die leichte Dispergierbarkeit
erlaubt die Formulierung körniger Waschmittel.
Für vorliegende Zwecke geeignete Gerüstsalze können die mehrwertigen anorganischen oder mehrwertigen
organischen Salze oder Gemische davon sein. Beispiele geeigneter wasserlöslicher anorganischer
alkalischer Waschmittelgerüstsalze sind die Alkalimetallcarbonate,
-borate, -phosphate, -polyphosphate, -tripolyphosphate, -bicarbonate, -Silikate und -sulfate.
Spezielle Beispiele für derartige Salze sind die Natrium- und Kaliumtetraborate, -bicarbonate, -carbonate, -tripolyphosphate,
-pyrophosphate und -hexametaphosphate.
Beispiele geeigneter organischer alkalischer Waschmittelgerüstsalze
sind: (1) die wasserlöslichen Aminopolyacetate, z.B. Natrium- und Kaliumäthylendiamintetraacetate,
-nitrilotriacetate, und -N-{2-hydroxyäthyI)nitrüodiacetate;
(2) die wasserlöslichen Salze der Phytinsäure, z.B. Natrium- und Kaliumphytat; (3) die
wasserlöslichen Polyphosphoric einschließlich der Natrium-, Kalium- und Lithiumsalze der Äthan-1 -hydroxy-
1,1 -diphosphonsäure, die Natrium-, Kali Jm- und Lithiumsalze der Methylendiphosphonsäure und dergleichen.
Beispielsweise kann der WaschriiittelgerüststofT auch
aus wasserlöslichem Alkalimetall, Ammonium- oder Aikanolammoniumzitrat bestehen.
Weitere organische Gerüstsalze, die für vorliegende Zwecke geeignet sind, sind die Polycarboxylat-Gerüststoffe
gemäß US-PS 22 64 103. einschließlich der wasserlöslichen Alkalimetallsalze der Mellithsäure. Die
wasserlöslichen Salze von Polycarboxylatpolymeren vnd -copolymeren, beispielsweise gemäß der US-PS
33 08 067 sind ebenfalls brauchbar. Obgleich die Alkalimetallsalze der vorstehenden anorganischen und
organischen mehrwertigen anionischen Gerüstsalze aus Kostengründen bevorzugt werden, können doch
gleichermaßen auch die Ammonium-. Alkanolammonium- wie z. B. Triäthanolammonium- oder Diäthanolammomumsalze
und ähnliche, wasserlösliche Salze der obigen Gerüststoffanionen verwendet werden.
Auch Gemische aus organischen und/oder anorganischen
Gerüststoffen können eingesetzt werden. Ein derartiges Gerüststoffgemisch wird in der CA-PS
7 55 038 beschrieben, und zwar als ternäres Gemisch aus
Natriumtripolyphosphat. Natriumnitrilotriacetat und
Trinamum-Äthan-I hydroxy· 1.1 diphosphonat.
Eine weitere Klasse von Gerüstsalzen sind die unlöslichen Aluminosilikate, die durch Kationsaustausch
mehrwertige mineralische Härte und Schwermetallionen aus Lösungen entfernen. Ein bevorzugter Gerüststoff
dieser Art besitzt die Formel
worin / und y ganze Zahlen von mindestens 6 bedeuten,
das Molverhälinis von ζ zu y\m Bereich von 1.0 bis etwa
0.5 liegt und * eine ganze Zahl von etwa 15 bis etwa 264
darstellt. Diese Gerüstsalze enthaltende Mittel werden in der BE PS 8 14 874 beschrieben.
Beispielsweise kann der Waschmittelgerüststoff aus
einem Alkalimetallzeolit A, B oder Y bestehen.
Ein weiteres, in den erfindungsgemäßen Mitteln und Verfahren brauchbares Waschmittel-Gerüststoffmaterial
besteht aus einem wasserlöslichen Material, das zur Bildung eines wasserunlöslichen Reaktionsproduktes
mit den Wasserhärte-Kationen in Kombination mit einem Kristallisationskeim befähigt ist, der Wachstumsstellcn
für das Reaktionsprodukt zur Verfügung stellt.
Diese vorliegend brauchbaren keimhaltigen Gerüststoffe weisen einen Kristallisationskeim mit einer
größten Teilchendimension von weniger als 20 Mikron und vorzugsweise einen Teüchendurchmesser von etwa
s 0,01 bis etwa 1 Mikron auf, ferner ein Material, das zur
Bildung eines wasserunlöslichen Reaktionsproduktes mit freien Metallionen befähigt ist
Zahlreiche Gerüststoffe, z.B. die wasserlöslichen
Carbonatsalze, fällen Wasserhärteaktionen aus und
ίο Oben dabei die Gerüststoffunktion aus. Leiter vermindern
zahlreiche der ausfällenden Gerüststoffe in Waschmitteln den freien Metallionengehalt der Waschflotte
nicht schnell, und diese Gerüststoffe konkurrieren lediglich mit den organischen Detergentien und dem
Schmutz um die freien Metallionen. Als Ergebnis werden zwar einige der freien Metallionen aus der
Lösung entfernt, andere Ionen reagieren jedoch mit dem organischen Detergens und dem Schmutz, so daß
die Waschkraft vermindert wird. Durch die Verwendung der Kristallisationskeime wird die Geschwindigkeit
der Ausfällung der Metallkationen beschleunigt und die Härte beseitigt, ehe sie das Waschverhalten
nachteilig beeinflussen kann.
Verwendet man ein Material, das in Kombination mit einem Kristallisationskeim zur Bildung eines wasserunlöslichen Produkts mit freien Metallionen befähigt ist, so kann die gemeinsame (Ca4 * und Mg+ +) freie Metallionenkonzentration einer wäßrigen Waschflüssigkeit innerhalb etwa 120 Sek. auf weniger als 0,48° dH herabgesetzt werden. Tatsächlich können die bevorzugten keimhaltigen Gerüststoffe die freie Metallhärte innerhalb etwa 30 Sek. auf weniger als 0,096° dH senken. Bevorzugte keimhaltige Gerüststoffe bestehen aus: einem wasserlöslichen Material, das mit zweiwertigen und mehrwertigen Metallionen wie Calcium, Magnesium und Eisen zur Bildung eines Reaktionsproduktes mit einer Löslichkeit in Wasser von weniger als etwa 1,4xlO-2 Gew.-% (25"C) befähigt ist. und einem Kristallisationskeim (0,001 bis 20 Mikron Durchmesser), der aus einem Material besteht, das sich in Wasser von 25° C innerhalb 120 Sek. nicht vollständig löst.
Verwendet man ein Material, das in Kombination mit einem Kristallisationskeim zur Bildung eines wasserunlöslichen Produkts mit freien Metallionen befähigt ist, so kann die gemeinsame (Ca4 * und Mg+ +) freie Metallionenkonzentration einer wäßrigen Waschflüssigkeit innerhalb etwa 120 Sek. auf weniger als 0,48° dH herabgesetzt werden. Tatsächlich können die bevorzugten keimhaltigen Gerüststoffe die freie Metallhärte innerhalb etwa 30 Sek. auf weniger als 0,096° dH senken. Bevorzugte keimhaltige Gerüststoffe bestehen aus: einem wasserlöslichen Material, das mit zweiwertigen und mehrwertigen Metallionen wie Calcium, Magnesium und Eisen zur Bildung eines Reaktionsproduktes mit einer Löslichkeit in Wasser von weniger als etwa 1,4xlO-2 Gew.-% (25"C) befähigt ist. und einem Kristallisationskeim (0,001 bis 20 Mikron Durchmesser), der aus einem Material besteht, das sich in Wasser von 25° C innerhalb 120 Sek. nicht vollständig löst.
Spezielle Beispiele für zur Bildung wasserunlöslicher
Reaktionsprodukte befähigte Materialien sind wasserlösliche Carbonate, Sesquicarbonate, Silikate. Aluminate
und Oxalate. Die Alkalimetall-, insbesondere Natriumsalze dieser Stoffe werden aus Gründen der
Zweckmäßigkeit und der Kosten bevorzugt.
Der in derartigen Gerüststoffen verwendete Kristallisationskeim besteht vorzugsweise t»js Calciumcarbonat,
Calcium- oder Magnesiumoxalat. Bariumsulfat, Calcium-,
Magnesium- oder Aluminiumsilikat, Calcium- oder Magnesiumoxid. Calcium- oder Magnesiumsalzen von
Fettsäuren mit 12 bis 22 Kohlenstoffatomen. Calcium-
oder Magnesiumhydroxiden. Calciumfluorid oder Bariumcarbonat. Spezielle Beispiele derartiger keimhaltiger
Gerüststoffgemische bestehen aus 3:1 -Gemischen (Gewichtsteile) aus Natriumcarbonat und Calciumcarbonat
vom Teüchendurchmesser 5 Mikron; 2,7 : !-Gemischen aus Natriuimesquicarbonat und Calciumcarbo-
M) nat vom Teüchendurchmesser 0,5 Mikron, 20:1 «Gemischen
aus Natriumsesquicarbonat und Calciumhydroxid vom Teilchendurchmesser 0,01 Mikron oder 3:3:1-Gemischen
aus Natriumcarbonat, Natriumaluminat und Calciumoxid vom Teüchendurchmesser 5 Mikron. Ein
(•5 keimhaltiger Gerüststoff aus einem Gemisch aus
Natriumcarbonat und Calciumcarbonat wird erfindungsgemäß besonders bevorzugt. Ein stark bevorzugter
keimhaltiger Gerüststoff besteht aus einem Gemisch
aus 30 :1 bis 5:1 Gewichtsteilen Natriumcarbonat und
Calciumcarbonat, worin das Calciumcarbonat einen durchschnittlichen Teilchendurchmesser von 0,01 bis 5
Mikron aufweist.
Weitere, für vorliegende Zwecke geeignete Gerüststoffe
sind verschiedene, im wesentlichen wasserunlösliche Stoffe, die zur Verminderung des Härtegehalts von
Waschflüssigkeiten befähigt sind, z. B. durch Ionenaustauschvorgänge.
Beispiele solcher Gerüststoffe sind unter anderen die phosphorylierten Tücher gemäß
US-PS 34 24 545.
Ein wertvoller fakultativer Bestandteil der erfindungsgemäßen Mittel besteht aus teilchenförmigen!
Smectit-TonmateriaL nämlich Natrium- oder Calciummoiitmorillonit,
Natriumasponit oder NatriumhectoriL Diese Smectit-Tone sind in den erfindungsgemäßen
Zusatzmitteln in Mengen von etwa 5 bis etwa 90, und vorzugsweise 8 bis 75 Gew.-% vorhanden. In gerüststoffhaltigen
Müteln gemäß vorliegender Erfindung wird der Smectii-Ton in einer Menge von etwa 1 bis
etwa 50, und vorzugsweise von etwa 5 bis etwa 25 Gew.-% eingesetzt; beispielsweise kann 5 bis 20
Gew.-% eines Smectit-Tons in Form von Alkalimetalloder Calciummontmorillonit, Alkalimetallsaponit oder
-hectorit oder Gemischen davon verwendet werden. Die vorliegend verwendeten Tone jind »nicht fühlbar«,
d.h. sie besitzen eine Teilchengröße, die nicht erfühlt
werden kann. Solche Tone weisen Teilchengrößen unterhalb etwa 50 Mikron auf, und die vorliegend
verwendeten Tone besitzen Teilchengrößen im Bereich von etwa 5 bis etna 50 Mikron.
Die Tonmeralien können als xpandierbare, dreischichtige
Tone beschriebet? werden, & h. Aluminosilikate und Magnesiumsilikate mit eil ν lonenaustauschkapazität
von mindestens 50mÄq/100 g Ton und
vorzugsweise mindestens 6OmAq/100 g Ton. Unter
»expandierbar« wird bei der Beschreibung von Tonen die Fähigkeit der geschichteten Struktur zur Quellung
oder Expansion bei Kontakt mit Wasser verstanden. Die vorliegend verwendeten dreischichtigen expandierbaren
Tone werden geologisch als Smectite klassifiziert
Es gibt zwei Klassen von Smectit-Tonen, die zunächst unterschieden werden können aufgrund der Anzahl
oktaedrischer Metall/Sauerstoff-Anordnungen in der mittleren Schicht je gegebener Anzahl Silicium/Saueritoffatome
in den Außenschichten. Die dioktaedrischen Mineralien sind in erster Linie Tone auf Basis
dreiwertiger Metalle und sie bestehen aus dem Prototyp Pyrophillit sowie dem
Nontronit (OH)4Si. - ,AUAU - .Fe1)O2O und
Volchonskoit (OH)4Si8 -
Volchonskoit (OH)4Si8 -
wobei in vorstehenden Formeln χ einen Wert von 0 bis etwa 4,0 und /einen Wert von 0 bis etwa 2,0 besitzt. Von
diesen Produkten besitzen nur die Montmorrilonite
Austauschkapazitäten von mehr als 5OmAq/100 g und
lind für die Zwecke vorliegender Erfindung und zum Weichmachen von Geweben brauchbar.
Die trioktaedrisehen Mineralien basieren hauptsächlich
auf zweiwertigen Metallionen und umfassen den Prototyp Talk sowie den
Hectorit (OH^SiejWgJ
Saponit(OHV(Sie-,Al,)(Mg6-,AU)O20,
Sauconit (O H)4Si8 -,A 1,(Zn6 - tIJ
Vermiculit (OH^SieWM
Saponit(OHV(Sie-,Al,)(Mg6-,AU)O20,
Sauconit (O H)4Si8 -,A 1,(Zn6 - tIJ
Vermiculit (OH^SieWM
wobei in vorstehenden Formeln >-einen Wert von 0 bis
etwa 2,0 und χ einen Wert von 0 bis etwa 6,0 bedeutet
Hectorit und Saponit sind die einzigen Mineralien aus dieser Gruppe, die für vorliegende Erfindung von
Bedeutung sind, wobei das Verhalten hinsichtlich Gewebeweichraachung in Beziehung steht zum austauschbaren
Kation und der Austauschkapazität Selbst verständlich kann die Hydratwassermenge in obigen
Formeln sich ändern je nach den Verfahren, de.;en der Ton unterworfen wird. Dies ist jedoch unerheblich für
ίο die Verwendung der Smectit-Tone gemäß vorliegender
Erfindung, da die Expansionseigenschaften der wasserhaltigen Tone von der Silikatgitterstruktur bestimmt
werden.
Wie bereits erwähnt, enthalten die in den erfindungsgemäßen Mitteln verwendeten Tone kationische Gegenionen wie Protonen, Natriumionen, Kaliumionen, Calciumionen und Lithiumionen. Es ist üblich, Tone zu unterscheiden auf der Basis des Kations, das vorwiegend oder ausschließlich absorbiert wird. Beispielsweise ist ein N atrium ton ein solcher, in dem das absorbierte Kation hauptsächlich aus Natrium besteht Diese absorbierten Kationen können in Austauschreaktionen mit in wäßrigen Lösungen vorliegenden Kationen eintreten. Eine typische Austauschreaktion eines smectitartigen Tons wird durch folgende Gleichung wiedergegeben:
Wie bereits erwähnt, enthalten die in den erfindungsgemäßen Mitteln verwendeten Tone kationische Gegenionen wie Protonen, Natriumionen, Kaliumionen, Calciumionen und Lithiumionen. Es ist üblich, Tone zu unterscheiden auf der Basis des Kations, das vorwiegend oder ausschließlich absorbiert wird. Beispielsweise ist ein N atrium ton ein solcher, in dem das absorbierte Kation hauptsächlich aus Natrium besteht Diese absorbierten Kationen können in Austauschreaktionen mit in wäßrigen Lösungen vorliegenden Kationen eintreten. Eine typische Austauschreaktion eines smectitartigen Tons wird durch folgende Gleichung wiedergegeben:
+ NH4OH^Smectit-Ton (NH4) + NaOH.
Da in obiger G'eichgewichtsreaktion ein Äquivalentgewicht
Ammoniumionen ein Äquivalentgewicht Natrium ersetzt ist es üblich, die Kationenaustauschkapazität
(die gelegentlich als Basenaustauschkapazität bezeichnet wird) in Milliäquivalenten pro 100 g Ton
(mÄq/100g) auszudrücken. Die Kationenaustauschkapazität
von Tonen kann auf verschiedene Arten gemessen werden, z. B. durch Elektrodialyse, durch
Austausch mit Ammoniumion mit anschließender Titration oder Methylenblaureaktion, «ie im einzelnen
in Grimshaw, »The Chemistry and Physics of Clays«, S. 264—265, lnterscience (1971) beschrieben. Die Kationenaustauschkapazität
von Tonmineralien hängt zusammen mit Faktoren wie den Expansionseigenschaften des Tons, seiner Ladung, die ihrerseits mindestens
teilweise durch die Gitterstruktur bestimmt wird, und
dergleichen. Die lonenaustauschkapazität von Tonen variiert stark im Bereich von etwa 2mÄq/100g bei
Kaoliniten bis etw-, 150mÄq/100 g und mehr bei
bestimmten Smectiten. Illit-Tone besitzen zwar einen
dreischichtigen Aufbau, haben jedoch ein nicht-expandierendes Gitter und eine lonenaustauschkapazität im
un.eren Teil des angegebenen Bereichs, d. h. bei einem mittleren Illit-Ton von etwa 26 mÄq/100 g. Attapulgite.
eine weitere Klasse von Tonmineralien, besitzen nadelähnlich kristalline Form und niedrige Kationenaustauschkapazität
(25—30 mÄq/100 g). Sie sind aus Ketten aus Kieselsäuretetraedern aufgebaut, die über
oktaedrische Gruppen aus Sauerstoffatomen und Hydroxylgruppen, die Aluminium- und Magnesiumatome
enthalten, miteinander verbunden sind.
Es wurde festgestellt, daß lllit-, Attapulgit- und
Kaolinit-Tone mit ihren relativ niedrigen lonenau;-tauschkapazitäten
in den erfindungsgemäßen Mitteln nicht brauchbar sind, lllit- und Kaolinit-Tone stellen eine
Hauptkomponente von tonartigem Schmutz dar, und sie werden, wie erwähnt, mit den erfindungsgemäßen
Mitteln von Gewebeoberflächen entfernt. Jedoch erwies sich, daß die Alkalimetall-montmorillonite,
-saponite und hectorite und bestimmte Erdalkalimetall-Spezies
dieser Mineralien wie z, B, die Calciummontmorillonite
in erfindungsgemäßen Mitteln brauchbar sind als Gewebeweichmacher.
Spezielle Beispiele für derartige, Gewebe weichmachende
Smectit-Tone sind:
Brock
Volclay BC
Thixo-Jel # 1
Ben-A-Gel
Natrium-hectorite
Natrium-hectorite
Veegum F
Natrium-saponite
BarasymNASlOO
BarasymNASlOO
Calcium-montmorillonite
Soft Clark
Geiwhite L
Soft Clark
Geiwhite L
Lithium-hectorit
Barasym LIH 200
Barasym LIH 200
Die für vorliegende Zwecke brauchbaren Smectit-Tone können somit als Montmorillonit-, Hectorit- oder
Saponit-Tonmineralien mit einer Ionenaustauschkapalität von mindestens etwa 50mÄq/100g und vorzugsweise
mindestens 60 mÄq/100 g bezeichnet werden.
Obgleich mit folgenden Ausführungen keine Festlegung auf eine Theorie erfolgen soll, wird angenommer.,
daß die vorteilhaften Eigenschaften der Weichmachung (und möglicherweise Farbstoffentfernung und dergleichen)
der erfindungsgemäßen Mittel den physikalischen Eigenschaften und lonenaustauscheigenschaften der
verwendeten Tonmineralien zuzuschreiben sind. Offensichtlich verursachen die besonderen physikalischen und
elektrochemischen Eigenschaften der Smectit-Tone ihre Wechselwirkung mit und Dispergierung durch die
polyanionischen Gerüstsalze, die in den vorliegenden Mitteln verwendet werden. So wurde gefunden, daß
diese Smectit-Tone bei Kontakt mit Wasser nicht unter Bildung viskoser Gele agglomerieren, sondern daß man
sie in körnigen Mitteln, die polyanionische Waschmittelgeriiststoffe
der vorstehend beschriebenen Art enthalten, zu wäßrigen Waschbädern zusetzen kann, wobei
man homogene Tonsuspensionen erhält. Das Problem der Gelbildung und Agglomeration, das üblicherweise
beim Zusatz von Smec^it-Tonen zu wäßrigen Medien in fester Form auftritt, wird durch die Anwesenheit des
Gerüststnffs weitgehend behoben. Offenbar dienen die negativen elektrischen Ladungen auf den Gerüststoffanionen
zur Abstoßung der Tonteilchen, so daß man die gewünschte homogene Tondispersion erhält und eine
Agglomerierung verhütet. Was immer der Grund für das vorteilhafte Zusammenwirken von Waschmittelgerüststoff
und Smectit-Ton sei. die Kombination aus polyanionischen Waschmittelgerüststoffen mit den
speziellen aluminiumhaltigen und magnesiumhaltigen Smeetiten erlaubt, derartige Smectit^Tonmineralien in
fester Form zu Oberflächenaktive enthaltenden Medien zuzusetzen, wobei man die homogene Tondispersion
erzielt, die zur wirksamen Gewebeweichmachung erforderlich ist.
Die meisten der in den erfindungsgemäßen Mitteln brauchbaren Smectit-Tone sind unter verschiedenen
Handelsbezeichnungen erhältlich. Selbstverständlich können unter den Handelsbezeichnungen erhältliche
Smectit-Mineralien Gemische aus verschiedenen Mineralien enthalten. Auch derartige Gemische von Smectit-Mineralien
sind für vorliegende Zwecke geeignet
Innerhalb der Klasse der Montmorillonit-, Hectorit- und Saponit-Tonmineralien mit einer Kationenaustauschkapazitätvon mindestens etwa 50mÄq/100g werden bestimmte Tone zum Weichmachen von Textilien bevorzugt Beispielsweise ist Gelwhite GP eine extrem weiße Form eines Smectit-Tons, die daher
Innerhalb der Klasse der Montmorillonit-, Hectorit- und Saponit-Tonmineralien mit einer Kationenaustauschkapazitätvon mindestens etwa 50mÄq/100g werden bestimmte Tone zum Weichmachen von Textilien bevorzugt Beispielsweise ist Gelwhite GP eine extrem weiße Form eines Smectit-Tons, die daher
ίο zur Formulierung weißer körniger Waschmittel bevorzugt
wird. Volclay BC, ein Smectit-Tonmineral mit
mindestens 3% Eisen (angegeben als Fe2O3) im
Kristallgitter und mit sehr hoher Ionenaustauschkapazität,
ist einer der wirksamsten Tone zur Verwendung in Waschmitteln und wird daher vom Standpunkt der
Produkteigenschaften bevorzugt Andererseits sind andere Smectit-Tone, wie Bentonit durch andere
Silikatmineralien stark verunreinigt, wie aus ihrem niedrigem Kolloidgehalt ersichtlich'. « 50%), so daß ihre
Ionenkapazität unter den angegebenen Bereich fällt, wodurch diese Tone für die erfindungsgemäßen Mittel
unbrauchbar werden.
Bentonit ist in der Tat eine Felsart aus Vulkanasche,
die Montmorillonit (einen der Smectit-Tone) als hauptsächliche Tonkomponente enthält Die folgende
Tabelle zeigt daß unter der Bezeichnung Bentonit im Handel erhältliche Materialien einen breiten Bereich
von Kationenaustauschkapazitäten und Gewebeweichmachung überstreichen.
Bentonit | Austausch kapazität |
Weichmachung |
mAq | ||
Brock | 63 | gut |
Soft Clark | 84 | gut |
Bentolite L | 68 | mittsl-gu* |
Clarolite T-60 | 61 | mittel |
Granuläre Naturale Bianco |
23 | mittel-schlecht |
Thixo-Jel #4 | 55 | schlecht*) |
Granuläre Naturale Normale |
19 | schlecht |
Clarsol FB 5 | 12 | schlecht |
PDL 1740 | 26 | keine |
keine
*) niedr. Kolloidgehalt (»50%)
Für die vorliegenden Zwecke geeignete Tonmine-alien
können aufgrund der Tatsache ausgewählt werden, daC Smectite ein echtes HÄ-Röntgenbeugungsspektrum
ergeben. Dieses charakteristische Spektrum liefert in Verbindung mti Messungen der Ionenausjauschkapazität
die Basis zur Auswahl spezieller smectitischer Tonmineralien zur Verwendung in den erfindungsgemäßen
Mitteln.
Die für vorliegende Zwecke brauchbaren Smectit-Tonmaterialien
sind hydrophil, d.h. sie quellen in wäßrigen Medien. Umgekehrt quellen sie in nicht-wäßrigen
oder überwiegend nicht-wäßrigen Medien nichl, einschließlich solcher, bei denen durch Einverleibung
der vorstehend beschriebenen Smectit-Tonmateriaüen der Nonionic-Gehalt des oberflächenaktiven Systems
auf weniger als 33 Gew.-% der gesamten Oberflächenaktiven, und vorzugsweise auf weniger als 25%
beschränkt wird.
Ein weiterer fakultativer Bestandteil ist ein Enzym zur Entfernung von Flecken auf Protein- oder
Kohlehydrat-Basis. Beispielsweise können alkalische oder neutrale Protease, Amylase oder Gemische davon
verwendet werden. Enzyme zur Entfernung von Flecken auf Proteinbasis sind proteolytisch, wie z. B.
Alcalase und Esterase oder Maxatase und AZ Protease. Diese Produkte werden gewöhnlich in Mengen bis zu I
Gew.-%, und vorzugsweise von 0,25 bis 0,75 Gew.-%
zugesetzt. Sie sind vorzugsweise mit inerten Additiven beschichtet oder zu Kügelchen geformt (prilled), um
eine Staubbildung niedrig zu halten und die Lagerfähigkeit zu verbessern. Zahlreiche Enzyme und Mittel zu
ihrer Einarbeitung in synthetische körnige Waschmittel sind in der US-PS 35 53 139 beschrieben.
Ein weiterer Bestandteil zur Verbesserung der Produkteigenschaftpn ist ein halogen- oder sauerstoffhaltiges
Bleichmittel. Beispiele für Hypohalogenit-Bleichmittel sind Trichlorisocyanursäure und die Natrium-
und Kaliumdichlorisocyanurate sowie die N-Chlor- und N-Bromalkansulfonamide. Diese werden gewöhnlich
in Mengen von 0,5 bis 10 Gew.-%, und vorzugsweise
von 1 bis 5 Gew.-% des fertigen Produkts zugegeben.
Beispiele für sauerstoffhaltige Bleichmittel sind Natriumperborat, Natriumpercarbonat und Kaliummonopersulfat,
die in Mengen von 5 bis 30, und vorzugsweise 10 bis 25 Gew.-% im fertigen Produkt
vorliegen. Der Zusatz von organischen Bleichaktivatoren wie Phthalsäureanhydrid, Tetraacetyläthylendiamin,
Tetraacetylmethylendiamin oder Tetraacetylglycouril führt zur Erzeugung der entsprechenden organischen
Peroxysäure in situ während des Waschvorgangs, wobei die entstandenen Peroxysäuren verbesserte Bleichwirkung
bei niedrigen Temperaturen ausüben. Aktivatoren der obigen Art werden gewöhnlich zusammen mit
Natriumperborat in Verwendungskonzentrationen von 5 bis 15 Gew.-% des fertigen Produkts eingesetzt.
Auch Stoffe zur Verstärkung oder Veränderung des Schaumverhaltens der erfindungsgemäßen Mittel können
zugegeben werden. Beispiele für Schaumverstärker sind Kokosnuß- und Talg-mono- und -dialkanolarnide,
: I ι
.i ι :j.
tel besteht aus Maisstärke, die in einer Menge von 0,1 bi
5, und vorzugsweise 0,25 bis 1,0 Gew.-% des Mittel:
angewandt werden kann. Mittel gegen das Anlaufen um Antikorrosionsmittel, Duftstoffe und Farbstoffe könnet
ebenfalls zugegeben werden, wobei der letztgenannt Zusatz zweckmäßig entweder als allgemeine Färbunf
oder in Form einer Sprenkeiung angewandt werdei kann, die entweder auf eine abgesonderte Kornfraktioi
der gesamten Formulierung oder ein Granulat aus eil
in oder mehreren von deren Bestandteilen appliziert wird.
liegt im Bereich von 5 bis Ί2, und vorzugsweise von 8,(
bis 10,5, da hierbei eine gewisse Verbesserung de
π tischen Geweben stattfindet. Die Verwendung speziel
ler fakultativer Komponenten wie Enzyme kann jedocl die Wahl eines anderen Produkt-pH-Wertes erforderr
der ein optimales Funktionieren der betreffende! Komponente erlaubt.
Wie bereits erwähnt, werden die teilchenförmiget Additive zweckmäßig verwendet, um eine konventio
nelle Waschmittel enthaltende wäßrige Flüssigkeit zi
ergänzen. Im allgemeinen verwendet man das Produk in Mengen, die 10 bis 250, und vorzugsweise 40 bis 1(X
.'ϊ ppm des antistatischen Mittels in der Lösung ergeben
Bildet das Additiv Teil eines Kombinationsprodukts beispielsweise zum Einweichen, so enthält die Formulie
rung typischenveise etwa 1 bis 30, und vorzugsweise 2i
Gew.-% des teilchenförmigen antistatischen Additivs
in 10 bis 80, und vorzugsweise 20 bis 60% eine
Waschmittelgerüststoffs, etwa 5 bis 45, und vorzugswei se 10 bis 30 Gew.-% eines Bleichmittels und 0,05 bis 2,0
und vorzugsweise 0,1 bis 1,0 Gew.-% eines Waschmittel enzyms. Mittel dieser Art ergeben bei Verwendung ir
obigen Lösungskonzentration des Gerüststoffs ein< Konzentration an Oberflächenaktiven im Bereich vor
50 bis 500. und vorzugsweise 150 bis 250 ppm in 19 bi
rig-alkylaminoxide. Typische Schaumdepressoren sind
z. B. langkettige Fettsäuren, wie in der US-PS 29 54 347 beschrieben, oder deren Kombinationen mit bestimmten
Nonionics, wie sie in der US-PS 29 54 348 beschrieben sind.
Weitere fakultative Bestandteile für körnige Produkte sind Hydrotrope und Additive gegen das Zusammenbacken
wie z. B. die Salze niedriger Alkylarylsulfonsäuren. Salze von a-SuIfobernsteinsäure und ot-Sulfonbenzoesäure
und Harnstoff, die gewöhnlich in Mengen von 0,5 bis 5, und vorzugsweise von 1 bis 3 Gew.-% des
fertigen Produktes eingesetzt werden. Auch Ci2-Ci8-Alkylhydrogenphosphate
und deren Kondensationsprodukte mit Äthylenoxid können in ähnlichen Mengen zur Steuerung der Viskosität im Seifenmischer zugegeben
werden. Mittel zum Verhüten einer erneuten Schmutzablagerung wie Carboxymethylcellulose, Hydroxyäthylcellulose
und deren Derivate können ebenfalls verwendet werden. Zweckmäßig werden auch Bestandteile
zugesetzt, die das Knittern von Geweben während dem üblichen Trocknen minimal halten. Diese Mittel können
in einer Menge von 0,1 bis 5 Gew.-% angewandt werden. Waschmittel, die Stärke und andere teilchenförmigen
Materialien, die als Gewebekonditioniermittel
wirken, enthalten, sind aus der BE-PS 8 11 082 bekannt
Ein Beispiel für ein derartiges Gewebekonditioniermit
lclliiCMaituvci
Produkt beträgt gewöhnlich 1 bis 50, und vorzugsweise 10 bis 25 Gew.-% des Mittels.
Bei der Verwendung kann das Waschmitteladditiv al: einziges Einweichmittel oder als Teil eines Einweichmit
tels 1 bis 24 Std. mit den Textilien in Berührung bleiben worauf die Waschflüssigkeit entfernt und durcr
Frischwasser und Waschmittel ersetzt wird. Danr werden die Textilien gewaschen.
Bei der Verwendung im Waschgang entweder ir Form eines gesonderten Additivs oder als Teil eines
vollständigen Waschmittels bleibt die das suspendierte teilchenförmige antistatisch machende Additiv enthaltende
Lösung 10 bis 45 Min. mit den Textilien in Berührung, worauf diese gespült und geschleudert unc
dann in einem konventionellen rotierenden Trockner bei Temperaturen von 51 bis 93°C getrocknet werden.
Während des Trocknens erweicht das teilchenförmige antistatisch machende Produkt in dem Maß, in dem das
Textilmaterial die Temperatur der Trocknungsluft erreicht, und die Hin- und Herbewegung des Trockners
führt dazu, daß die einzelnen Teilchen verschmieren, so
daß die quaternäre antistatische Verbindung über die Oberfläche der Gewebe verteilt wird und damit eine
Ausbildung statischer Ladungen auf den Geweben hintangehalten wird.
3 e i s ρ i e I I
Ein Waschmittelzusatz wurde wie Folgt hergestellt:
Ein Waschmittelzusatz wurde wie Folgt hergestellt:
Gew.-%
57
_43
100
_43
100
Dimethyl-di(hydriert-talg)-■mmoniumchlorid*)
' Jgalkohol
' Jgalkohol
*) In Form eines 95% aktiven Pulvers.
Dimethyldi(hydriert-talg)-ammoniumchlorid
(DTDMAC) und Talgalkohol werden zusammenge-Khmolzen, wobei man eine klare Lösung von 82° C erhält Diese Schmelze wird auf Bleche gegossen und in Bahnen bei Raumtemperatur verfestigt Die Bahnen werden dann zu Teilchen von 200—400 μ zerkleinert, indem man sie durch ein Sieb mit 0,84 mm lichter Maschenweite preßt und dann das Material sammelt, das durch ein Sieb von 0,42 mm lichter Maschenweite hindurchgeht und auf einem Sieb von 0,20 mm lichter Maschenweite festgehalten wird. Der Schmelzpunkt des Gemischs aus DTDMAC und Talgalkohol lag bei 74° C. Der Waschmittelzusatz wurde außerdem einer Röntgenbeugungsanalyse unterworfen und die Ergebnisse wurden mit den Ergebnissen von reinem Talgalkohol und dem 95% aktiven DTDMAC-Pulver verglichen. Die Kombination DTDMAC/Talgalkohol besaß eine sowohl vom Talgalkohol wie vom DTDMAC abweichende Kristallstruktur.
(DTDMAC) und Talgalkohol werden zusammenge-Khmolzen, wobei man eine klare Lösung von 82° C erhält Diese Schmelze wird auf Bleche gegossen und in Bahnen bei Raumtemperatur verfestigt Die Bahnen werden dann zu Teilchen von 200—400 μ zerkleinert, indem man sie durch ein Sieb mit 0,84 mm lichter Maschenweite preßt und dann das Material sammelt, das durch ein Sieb von 0,42 mm lichter Maschenweite hindurchgeht und auf einem Sieb von 0,20 mm lichter Maschenweite festgehalten wird. Der Schmelzpunkt des Gemischs aus DTDMAC und Talgalkohol lag bei 74° C. Der Waschmittelzusatz wurde außerdem einer Röntgenbeugungsanalyse unterworfen und die Ergebnisse wurden mit den Ergebnissen von reinem Talgalkohol und dem 95% aktiven DTDMAC-Pulver verglichen. Die Kombination DTDMAC/Talgalkohol besaß eine sowohl vom Talgalkohol wie vom DTDMAC abweichende Kristallstruktur.
7 Teile des teilchenförmigen Additivs wurden dann zu »3 Teilen eines Waschmittels zugesetzt, wobei folgende
Mischung erhalten wurde:
Bestandteil | Gew.-% |
Ci urAlkylbenzolsulfonat | 10,0 |
Natrium-Cu—Cis-alkyltriäthoxysulfat | 53 |
Natriumtalgalkylsulfat | 5,5 |
Natriumtripolyphosphat | 25,0 |
Natriumsilikat | 15.0 |
Natriumsulfat | 25,0 |
Wasser | 5,0 |
Verschiedene (Duftstoffe, Aufheller) | 2,0 |
93,0 | |
Teilchenförmiges Additiv | 7,0 |
100,0
Dieses Produkt wurde in eine Haushaltwaschmaschine gegeben, die mit 643 I Wasser gefüllt war. Dabei
erhielt man eine Waschflüssigkeit mit 0,12 Gew.-% des obigen Waschmittels.
33 Wäschestücke verschiedener Gewebeart {Baumwolle, Polyamid, Polyester und Baumwolle/Polyestergemisch)
wurden in dieser Waschflüssigkeit gewaschen, dann wurden die Textilien gespült, geschleudert und
schließlich im Haushalts-Wäschetrockner getrocknet Nach 50 Min. Trockenzeit mit auf 66 bis 82° C erhitzter
Luft wurden die Textilien aus dem Trockner entnommen, und sie waren dann nicht nur sauber und trocken,
sondern auch frei von statischer Ladung, so daß keine Teile aneinander hafteten. Bei einem weiteren Waschgang,
dem das gleiche Textilmaterial mit dem gleichen Waschmittel, jedoch ohne den Waschzusatz aus
DTDMAC und Talgalkohol unterworfen wurde, entstand bei der Hin- und Herbewegung des Trockners
statische Aufladung, so daß 6 von den 33 Teilen
aneinanderklebten. Die bei beiden Versuchen gewaschenen Baumwolltücher waren weicher nach dem
Waschen mit Waschmittel plus Zusatz aus DTDMAC und Talgalkohol als nach dem Waschen mit dem
Waschmittel allein.
Ein Waschmittelzusatz folgender Zusammensetzung wurde nach dem Verfahren von Beispiel I hergestellt:
Gew.-%
imidazolinium-methosulfat")
50
JO
100
JO
100
*) Handelsübliches antistatisch machendes Mittel, das 83%
Wirkstoff und 15% Isopropanol enthält.
Wäsche, bestehend aus 4 Proben aus Baumwolle und jeweils 2 Proben aus Polyamid, Polyester und
Baumwoll/Polyestergemisch wurde 10 Min. in Wasser von 40" C und 6,70° dH (Ca : Mg = 3:1) in einer
.'Ί Miniaturwaschmaschine gewaschen. Die Waschflüssigkeit
enthielt 125 ppm des vorstehenden teilchenförmigen antistatisch machenden Additivs und 930 ppm des
Grundwaschmittels gemäß Beispiel 1. Nach dem Trocknen in einem Miniatur-Trockner wurde das
jo Bündel aus trockenen Geweben in einen Faraday-Käfig gelegt und die Spannung wurde abgelesen. Die
einzelnen Gewebestücke wurden dann aus dem Bündel im Faraday-Käfig in beliebiger Reihenfolge entnommen,
wobei die Spannungsänderung nach jeder
ji Entnahme notiert wurde. Die Menge an im Trockner
erzeugter statischer Aufladung wurde bestimmt und als Summe der Absolutwerte der Spannungsänderungen
für sämtliche Gewebe pro m2 Gewebefläche ausgedrückt Unter Anwendung dieser Technik belief sich die
beim Waschen und Trocknen erzeugte statische Ladung auf 036 V/m2. Wurde das gleiche Wäschebündel mit
»Jem nriei^kon Waen|imiti»i »sdoch ohne dss Additiv süs
Imidazoliniumverbindung und Talgalkohol gewaschen, so waren nach dem Trocknen im Trockner 8,47 V/mJ
4> erzeugt worden. Keine der mit dem Imidazolinium/
Talgalkohol-Additiv gewaschenen Proben haftete, während mehrere der mit dem Waschmittel allein
gewaschenen Proben aneinanderklebten.
Ein Waschmittelzusatz folgender Zusammensetzung wurde nach dem Verfahren von Beispiel 1 hergestellt:
Gew.-%
ammoniumchlorid
*) Ein handelsübliches Paraffinwachs vom F. 54° C
33
100
100
DTDMAC/Paraffinteilchen von solcher Größe, daß sie ein Sieb mit 0,42 mm lichter Maschenweite passieren
und auf einem Sieb von 037 mm lichter Maschenweite
festgehalten werden, werden einer Waschlauge zugesetzt, so daß man 120 ppm des Additivs und 930 ppm des
Grundwaschmittels gemäß Beispiel 1 in Lösung erhält
Das Verfahren von Beispiel 2 wird wiederholt unter Verwendung der gleichen Gewebebündel wie in diesem
Beispiel. Die im Miniaturtrockner erzeugte statische Aufladung belief sich auf 2,50 V/m2.
Ein Einweichmittel und Waschmittelzusatz wird wie folgt zusammengestellt:
Gew.-%
Dimethyl-di(hydriert-talg)- | 2,5 | |
r | •mmoniumchlorid | 10,0 |
t'J R |
Sorbitanester1) | 31,4 |
Natriumtripolyphosphat | 20,0 | |
Natriumperborat · 4 H2O | 7,5 | |
Borax | 3.8 | |
I | Talgäthoxylat2) | 24,0 |
Sprühgetrocknetes Korn3) | 0,3 | |
Enzym4) | Rest | |
W K |
Aufheller, Farbstoff, Duftstoff usw. I\ tf"l«»rntcf»li α ι ic Pia f ί·*_Δ I Lr ui crt rHitanccfρ |
|
') Mit durchschnittlich 22 Äthylenoxidgruppen kondensierter
Talgalkohol.
J) Enthaltend in durch Sprühtrocknung erzeugter Kornform:
10% linear-Alkylbenzolsulfonat. 20% Natriumcarbonat, 20% Natriumsilikat, Rest Natriumsulfat und Wasser.
4) Alcalase und Protease.
gegenübergestell;. Als bekanntes Mittel wurde das
Mittel gemäß Beispiel I der DE-OS 19 62919
verwendet. Diese* Mittel hatte die folgende Zusammensetzung:
Bestandteile | Na5P3Oi0 | Menge, Gew.-% |
ABS') | Na2O · 335 SiO2 | 6,6 |
KA-Sulfat*) | CMC1) | 1,5 |
OA-ÄO-Sulfat3) | 1,5 | |
KA-ÄO-Sulfat3) | 2,0 | |
Seife 16225) | 0,5 | |
Textilweichmacher | ||
Komponente: FKP6) | 5,0 | |
QAV) | 5,0 | |
45,5 | ||
4.5 | ||
1 C I,^ |
20 ,)
5')
25
i0
Das Gemisch quaternäre antistatische Verbindung/ Dispersionsinhibitor wird hergestellt, indem man die
Sorbitanester und quaternäre Ammoniumverbindung zu einer im Wesentlichen homogenen Schmelze zusammenschmilzt.
Die Schmelze wird auf ein sich bewegendes Band gesprüht auf dem sie sich verfestigt. Sie wird
dann in Form von Flocken mittels eines Rakels vom Band entfernt Die Flocken werden in einer Mühle
pulverisiert und durch ein Sieb von 0,25 mm lichter Maschenweite gesiebt, wobei man das teilchenförmige
Additiv zur Verwendung in cnrstehenHem Mittel erhält
Dieses Additiv wird dann mit den restlichen Bestandteilen trocken vermischt, bis ein homogenes
körniges Produkt entstanden ist. Ein halber Becher 45 6)
dieses Mittels wird verwendet, um verschmutzte Gewebe 3 Std. lang einzuweichen. Dann werden die
Textilien mit einem handelsüblichen anionischen Waschmittel gewaschen, gespült, geschleudert und
schließlich in einem automatischen Wäschetrockner unter Hin- und Herbewegung und Belüftung bei einer
sich zwischen 57 und 770C bewegenden Temperatur 60 Min. getrocknet Die auf diese Weise behandelten
Textilien sind trocken und sauber und besitzen einen besonders erwünschten, weichen und antistatischen
Finish. Ferner sind diese Textilien leicht zu bügeln.
Im Mittel gemäß Beispiel 4 wird das Natriumtripolyphosphat durch eine äquivalente Menge Natriumzitrat
Natriumnitrilotriacetat hydratisierten Zeolit A und ein 5:1 (GewichtsteileJ-Gemisch aas Natriumcarbonat und
Calciumcarbonatkristallen mit einer mittleren Teilchengröße von 1 μ als Gerüststoffkomponente ersetzt
wobei gleichwertige Ergebnisse erzielt werden.
65
Zum Nachweis der Überlegenheit der erfindungsgemäßen
Produkte wurde ein erfindungsgemäßes Mittel einem aus· der DE-OS 19 62 919 bekannten Mittel
Das Salz einen durch Kondensieren von geradkettigen Olefinen mit Benzol und Sulfonieren des so entstandenen
Alkylbenzole erhaltenen Alkylbenzolsulfonsäure mit 10—15, bevorzugt 11 — 13 Kohlenstoffatomen in der
Alkylkette,
das Salz von sulfatiertem. durch Reduktion von Kokosfettsäure
hergestelltem, im wesentlichen gesättigtem Fettalkohol.
»KA-ÄO-Sulfat« bzw. »OA-ÄO-Sulfat«: die sulfatierten
Anlagerungsprodukte von 2 Mol Äthylenoxid an 1 Mol Kokosfettalkohol bzw. von 2 Mol Äthylenoxid an 1 Mol
Oleylalkohol,
das Salz der Carboxymethylcellulose,
die Zusammensetzung des Fettsäuregemisches, aus dem die Seife 1622 hergestellt wurde, ist aus der folgenden Tabelle zu entnehmen:
die Zusammensetzung des Fettsäuregemisches, aus dem die Seife 1622 hergestellt wurde, ist aus der folgenden Tabelle zu entnehmen:
C-Zahl der
Fettsäure
Fettsäure
Gew.-% Fettsäurebestandteil bei der Seife 1622
de
Cn
Cjo
C22
Cn
Cjo
C22
J L des Fettsäuregemisches
8
32
12
48
32
12
48
das Fettsäurekondensationsprodukt aus gehärtetem Talg und Hydroxyäthyläthylendiamin entsprechend einem Molverhältnis
Fettsäurereste zu Amin wie 3 : t. Das verwendete Fettsäurekondensationsprodukt kann nach folgender
Vorschrift hergestellt werden:
900 g gehärteter Rindertalg werden auf 95° C erwärmt und 114 g N-Hydroxyäthyl-äthylendiamin innerhalb 35 Minuten
unter Rohren zugetropft. Anschließend wird 4 Stunden bei 100° C nachgerührt Man läßt auf 90° C abkahlen, gibt dann
42,6 g 70%ige wäßrige Glykolsaure dazu und läßt nach
weiteren 30 Minuten Rührzeit bei 90° C durch Abkühlen in dünner Schicht erstarren. Ausbeute 1050 g.
Das so hergestellte Produkt hat die folgende Zusammensetzung:
Das so hergestellte Produkt hat die folgende Zusammensetzung:
Tn-Talgfettsäure-diamidester*) | 5,6% |
Di-Talgfettsäure-diamid*) | 3645% |
Talgfettsäure-monoamide*) | 203% |
Talgfettsäure-triglycerid | 13,6% |
Talgfettsäure-diglyceride | 8£% |
Talgfettsäure-monoglyceride | 5.t% |
Nebenprodukte, wie Glykolsaure, | |
Glycerin, Fettsäure und Wasser | 10,2% |
') Derivate des N-Hydroxyäthyi-äthytendiamins
7J Dialkyl-dimethylammoniumchlorid, wobei »Dialkyl« aus
gehärteter Talgfettsäure erhältliche Alkylreste bedeutet
Das in dieser Aufstellung mit FKP gekennzeichnete Produkt -vurde nach der auf Seite 9 der DEOS
beschriebenen Verfahrensweise hergestellt.
Als erfindungsgemäßes Mittel wurde ein M'Uel einer
Zusammensetzung verwendet, die im wesentlichen der vorstehend genannten Zusammensetzung entsprach,
mit der Abweichung, daß anstelle von 5,0 Teilen QAV und 5,0 Teilen FKP der vorstehend genannten
Formulierung 10 Teile des erfindungsgemäßen teilchenfCrmigen Gemisches aus Talgalkohol und Ditalg-dimethylammoniumchlorid
(im Verhältnis 1 :1) mit einer Teilchengröße von 44 —210 μ angewandt wurden,
wobei das Gemisch durch gemeinsames Schmelzen der Bestandteile erhalten wurde.
Die vorstehend beschriebenen Produkte wurden in der folgenden Weise hinsichtlich ihrer antistatischen
Wirksamkeit untersucht:
Jedes Produkt wurde verwendet, um eine Anzahl von Waschmaschinenfüllungen zu waschen, wobei jede
Füllung 33 Stücke bestehend aus mehreren verschiedenen Arten von Geweben (Baumwolle, Polyester und
Baumwoll/Polyester-Gemische) enthielt. Das Waschen fand in einer von oben zu beschickenden Waschmaschine
unter Verwendung von 92 g des Produktes in etwa 681 Wasser einer Temperatur von 38°C (d.h. etwa
O.nstyoige Konzentration), das etwa 85 ppm gemischte
Ca/Mg-Härte enthielt, statt. Die gewaschenen Gewebe wurden anschließend in einem Standardwäschetrockner
60 Minuten bei einer Temperatur zwischen 54 und 60"C getrocknet.
Die getrockneten Gewebefüllungen wurden anschließend hinsichtlich des Auftretens von »Haftung« (wobei
ein Gewebestück an dem anderen haftet) untersucht, wonach jede Füllung der Gewebestücke in einen
Faraday-Käfig gebracht und die Spannung gemessen wurde. Die einzelnen Gewebestücke wurden dann aus
dem Bündel im Faraday-Käfig in beliebiger Reihenfolge entnommen, wobei die Spannungsänderung nach jeder
Entnahme notiert wurde. Die Menge an im Trockner erzeugter statischer Aufladung wurde bestimmt und der
Absolutwert der Spannungsänderungen für sämtliche
r* t *„-i_i. ι_·ΐ_ι.*. rv:_ t t_* ι
VJ c «tcuv.äiu<.rvc audgtui ucm. t-n\. wutCi autiiuiigtn nui den
bei einem im wesentlichen konstanten Taupunkt durchgeführt, wobei die Lufttemperatur, gemessen mit
einem Thermometer, dessen Kugel in feuchter Baumwolle eingewickelt war, zwischen etwa 11,7 und 12,8°
und rfie normale Lufttemperatur bei etwa 2O0C lag.
Die bei diesen Untersuchungen erhaltenen Ergebnisse sind in der nachfolgenden Tabelle 1 zusammengestellt:
10 | Tabelle 1 | Produkt I | Produkt Il |
Ergebnisse: | erfindungs | gemäß Bsp. 1 | |
gemäß | der | ||
DE-OS 19 62 919 | |||
I 5 | |||
Gesamte statische | |||
2(1 | Aufladung, | 101,9±ll,0*) | 155,4 ±15,6*) |
Volt/Füllung | 86,3 ±11,0*) | 177,4 ±15,6*) | |
Versuch 1 | |||
Versuch 2 | |||
25 | Durchschnittliche | ||
Anzahl von | 5±0*) | 17 ±2,8*) | |
Haftungen/Füllung, | 5±0*) | 13 ±2,8*) | |
Versuch 1 | |||
30 | Versuch 2 | ||
*) Standardabweichung | |||
Wie aus den vorstehend ausgeführten Versuchsergebnissen ersichtlich ist, ist das erfindungsgemäße Mittel,
d. h. das Produkt I, bei der Verminderung der statischen Ladung, die sich auf den Geweben während der
Behandlung im Trockner entwickelt, erheblich wirksamer als das Produkt II, d. h. das Produkt gemäß Beispiel
1 der DE-OS 19 62 919.
Darüber hinaus sind die gewebeweichmachenden Eigenschaften des erfindungsgemäßen Produktes (Pro-
Claims (12)
1. Zur Verhütung statischer Aufladung auf Textilien bei Applikation aus einer Waschflüssigkeit
geeignetes teilchenförmiges Waschmittel-Additiv, gekennzeichnet durch ein inniges Gemisch
aus
A. 80 bis 20 Gew.-% quaternärer Ammonmmverbindungen
der Formel
15
20
25
worin mindestens einer der Reste Ri, R2, R3
oder Ra einen Cie-Czraliphatischen Rest,
einen Alkylphenyl- oder Alkylbenzylrest mit 10
bis 16 Kohlenstoffatomen in der Alkylkette darstellt, während die restliche Gruppe oder
Gruppen Ci -Ct-Alkyl- oder C2-C«-Hydroxyalkylreste
oder cyclische Reste, in denen das Stickstoffatom Teil des Rings bildet, sind, und Y
ein Hydroxyl-, Halogenid-, Sulfat-, Methylsulfat· oder Phosphation bedeutet, und
B. 20 bis 80 Gew.-% eines Dispersionsinhibitors
aus einem festen organischen Material mit einer Löslichkeit in Wasser von 50 ppm maximal bei
25° C und einem Erweichungspunkt im Bereich jo von 38 bis 93° C das aus Paraffin wachsen,
cyclischen oder acyclischen ein- und mehrwertigen Alkoholen, substituierten oder unsubstituierten
aliphatischen Carbonsäuren, Estern der genannten Alkohole und Säuren, Cj-C«-Alkylenoxidkondensaten
der obigen Materialien oder Gemischen davon besteht.
wobei im wesentlichen sämtliche einzelnen Teilchen tine Größe im Bereich von 10 bis 500 μ aufweisen
und das Produkt eine Löslichkeit in Wasser von 50 ppm maximal bei 25°C und einen Erweichungspunkt
im Bereich von 38 bis 910C besitzt
2. Teüchenförmiges Waschmittel-Additiv nach Anspruch 1. dadurch gekennzeichnet, daß in diesem
m wesentlichen sämtliche Teilchen eine Größe im Bereich von 25 bis 250 u, vorzugsweise im Bereich
von 50 bis 100 μ aufweisen.
3. Teilchenförmiges Waschmittel-Additiv nach
Anspruch 1 oder 2. dadurch gekennzeichnet, daß das ^n
Gewichtsverhältnis zwischen quaternärer Ammoni umverbindung und Dispersionsinhibitor im Bereich
von 4 : I bis I : 1. vorzugsweise im Bereich von 3 : 2 bis2 : !.liegt
4. Teüchenförmiges Waschmittei-Additiv nach ^
Anspruch 1-3. dadurch gekennzeichnet, daß die Teilchen einen Erweichungspunkt im Bereich von 66
bis 80" C besitzen.
5. Teüchenförmiges Waschmittel-Additiv nach Anspruch 1 -4. dadurch gekennzeichnet, daß das &,
innige Gemisch aus einer verfestigten gemeinsamen Schmelze von quaternärer Ammoniumverbindung
und Dispersionsinhibitor besteht
6. Teilchenförmiges Waschmittel-Additiv nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die
verfestigte gemeinsame Schmelze eine diskrete feste Phase darstellt, die von den Phasen der beiden
Komponenten unterscheidbar ist
7. Teilchenförmiges Waschmittel-Additiv nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet daß der
Dispersionsinhibitor aus Talgalkohol besteht
8. Teilchenförmiges Waschmittel-Additiv nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet daß der
Dispersionsinhibitor aus einem C10—Ca-Alkylsorbitanester
besteht
9. Körniges Waschmittel-Additiv zur Verhütung statischer Aufladung auf Textilien, dadurch gekennzeichnet,
daß es
a.) 5 bis 95 Gew.-%, vorzugsweise 10 bis 50
Gew.-% eines teilchenförmigen Materials nach Anspruch 1 bis 8 und
b.) 95 bis 5 Gew.-%, vorzugsweise 50 bis 90 Gew.-% eines Waschmittelzusatzes aus organischen
oder anorganischen Waschmittelgerüststoffen, Chlor- oder Peroxybleichmitteln,
Schmutzsuspendiermitteln, Schaummodifikatoren, Enzymen, antibakteriellen Mitteln, optischen
Aufhellern und Gemischen davon, enthält
10. Körniges Waschmittel zur Verhütung statischer Aufladung auf Textilien, dadurch gekennzeichnet
daß es
a.) 3 bis 25 Gew.-% eines teilchenförmigen
Materials nach Anspruch I bis 8,
b.) 10 bis 25 Gew.-% eines anionischen oberflächenaktiven
Mittels aus Cio-12-linearen Alkylbenzolsuifonaten,
Ci0- 20-Alkylpolyoxyalkylenäthersulfaten
mit 1 bis 4 Oxyalkylengruppen oder Gemischen davon, und
c) IO bis 60 Gew.-%, vorzugsweise 15—45 Gew.-% eines Waschmittelgerüststoffsalzes
enthält.
11. Verfahren nsm Konditionieren von Textilien,
dadurch gekennzeichnet daß man
a.) die Textilien mit einer wirksamen Menge eines teilchenförmigen Mittels nach einem der Ansprüche
I —8 in Berührung bringt und
b.) die Textilien einer Temperatur im Bereich von 51 bis 93°C aussetzt.
12. Verfahren nach Anspruch 11. dadurch gekennzeichnet daß man das Konditioniermittel aus
einem wäßrigen Bad, vorzugsweise aus einer Waschflüssigkeit, auf die Textilien appliziert.
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