DE3344099C2 - Flüssiges, gewebeweichmachendes Vollwaschmittel und Verfahren zu seiner Herstellung - Google Patents
Flüssiges, gewebeweichmachendes Vollwaschmittel und Verfahren zu seiner HerstellungInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein flüssiges, gewebeweichmachendes Voll
waschmittel mit einem pH-Wert von 8 bis 11,5 sowie ein Verfahren
zu seiner Herstellung.
Flüssige, zur Verwendung in Waschmaschinen geeignete
Vollwaschmittel sind auf dem Markt und sind in der Lite
ratur beschrieben worden. Bentonite sind in partikelförmige
Waschmittel als Gewebeweichmacher eingearbeitet und ferner
in wäßrigen Zusammensetzungen als Verdickungsmittel
verwendet worden, um unlösliche partikelförmige Materia
lien, beispielsweise in Scheuermitteln, in wäßrigem Medium
suspendiert zu halten. Es wurde bisher jedoch nicht in
Erwägung gezogen, Bentonite zur Herstellung stabiler,
akzeptabler, gewebeweichmachender Vollwaschmittel ohne
Scheuerwirkung zu verwenden, in denen Bentonit den weich
machenden Bestandteil bildet. Ferner wurde Bentonit bisher
nicht in einem anionischen flüssigen Detergens wie dem
erfindungsgemäß beschriebenen, das eine bestimmte Mischung
aus anionischen, synthetischen, organischen Detergentien und
Buildern und eine verhältnismäßig hohe Bentonitmenge
enthält, als notwendiges Mittel zur Erzielung der gewünsch
ten gewebeweichmachenden Wirkung angesehen.
Aus US-4 018 720 ist ein flüssiges Vollwaschmittel ohne Textil
weichung bekannt, das in Emulsionsform vorliegen soll, wobei das
zu lösende Problem darin bestand, eine physikalisch wie chemisch
stabile Emulsion zu erhalten. Dieses Vollwaschmittel enthält ein
Tensidgemisch, das zwingend ein Alkalialkylbenzolsulfonat um
faßt, in welchem die Alkylgruppe verzweigt ist, und ein weiteres
Tensid, das ein Alkylethersulfat sein kann, einen anorganischen
Phosphatbuilder, ein Alkalimetallsulfat als stabilisierenden
Elektrolyt und Wasser.
Aus EP 11 340-A1 ist ein Textilwasch- und Weichmachungsmittel
bekannt, das ein organisches Tensid, insbesondere Aniontensid,
ein tertiäres Amin, einen unfühlbaren Ton vom Smectit-Typ, der
ein Thixogel sein kann sowie wasserlösliche anorganische Salze
wie Builder zur Erzielung eines pH-Wertes von 8,5 bis 11 ent
hält. Dabei soll wesentlich sein, daß die Kombination der be
stimmten tertiären Amine und des Smectit-Tons in einer alkali
schen Waschmittellösung ausgeprägte Textilweichmachung erzielt,
ohne daß die Reinigungswirkung beeinträchtigt wird.
Es ist die Aufgabe der Erfindung, ein gutes, flüssige gewebe
weichmachendes Vollwaschmittel sowie ein Verfahren zum Herstel
len desselben verfügbar zu machen, dessen Viskosität oder Dicke
stabil ist, das leicht gießbar ist und das die behandelte Wäsche
gleichzeitig zufriedenstellend reinigt und weich macht.
Zur Lösung dieser Aufgabe wird ein Waschmittel gemäß Hauptan
spruch sowie ein Verfahren zum Herstellen desselben gemäß An
spruch 7 vorgeschlagen. Die Unteransprüche beinhalten bevorzugte
Ausbildungsweisen.
Das erfindungsgemäße flüssige, gewebeweichmachende Voll
waschmittel enthält vorzugsweise 5 bis 15 Gew. % lineares höheres Natri
umalkylbenzolsulfonat, dessen Alkylrest 12 bis 13 Kohlen
stoffatome enthält, 2 bis 5 Gew.% Natriumalkylpolyethoxysul
fat, dessen Alkylrest 10 bis 18 Kohlenstoffatome und dessen
Polyethoxyanteil 3 bis 11 Ethylenoxydgruppen enthält, 16
bis 26 Gew.% eines Buildersalzes ausgewählt aus Natriumtri
polyphosphat, Natriumcarbonat, Natriumnitrilotriacetat,
Natriumcitrat, und Mischungen derselben, 10 bis 20 Gew.% des
quellenden Bentonits und 40 bis 75 Gew.% Wasser.
Die erfindungsgemäßen flüssigen Waschmittel sind im Handel
als flüssige Vollwaschmittel erhältlich, die sowohl ölige
als auch partikelförmige Verschmutzungen zufriedenstellend
entfernen und gleichzeitig genügend Weichmacher auf den
Wäschestücken ablagern, um diese angenehm weichzumachen,
ohne ihnen ein kalkiges Aussehen zu verleihen. Zusätzlich
können die erfindungsgemäßen Mittel zur Vorbehandlung stark
verschmutzter Bereiche wie Kragen und Manschetten verwendet
werden; dabei kann die Flüssigkeit direkt auf die ver
schmutzten Bereiche aufgetragen werden, und der enthaltene
Bentonit wirkt vermutlich mechanisch bei der Lösung
und/oder Entfernung des Schmutzes mit.
Das in den erfindungsgemäßen flüssigen Waschmittels verwen
dete synthetische, anionische, organische Detergentienge
misch, enthält lineare höhere Alkylbenzol
sulfonate und Alkylpolyethoxysulfate. Obwohl die erfindungs
gemäßen Formulierungen auch andere wasserlösliche, lineare,
höhere Alkylbenzolsulfonate wie Kaliumsalze und gelegent
lich Ammonium- oder gegebenenfalls Alkanolammoniumsalze
enthalten können, hat sich das Natriumsalz als besonders
geeignet erwiesen, wobei dies in gleicher Weise für die
Alkylpolyethoxysulfat-Komponente gilt.
Der höhere Alkylrest in dem Alkylbenzolsulfonat enthält 12
bis 13, vorzugsweise 13 Kohlenstoffatome. Das Alkylpoly
ethoxysulfat, das auch als sulfatierter linearer höherer
Alkohol mit Polyethoxygruppen oder als sulfatiertes Konden
sationsprodukt eines höheren Fettalkohols und Ethylenoxid
oder Polyethylenglykol bezeichnet werden kann, enthält
einen Alkylrest mit 10 bis 18, vorzugsweise 12 bis 15,
beispielsweise 13 Kohlenstoffatomen und 3 bis 11, vorzugs
weise 3 bis 7, insbesondere 3 bis 5 und in am meisten
bevorzugter Weise 3 oder etwa 3 Ethylenoxidgruppen. Gegebe
nenfalls können auch andere anionische Detergentien,
wie Fettalkoholsulfate, Paraffinsulfonate, Olefinsulfonate,
Monogylceridsulfate, Sarcosinate, Sulfosuccinate und
gleichwirkende Detergentien, vorzugsweise als Alkalisalze,
beispielsweise Natriumsalze, vorhanden sein und gelegent
lich die vorgenannten synthetischen, organischen Detergen
tien teilweise ersetzen, gewöhnlich aber zusätzlich zu
diesen vorhanden sein. Normalerweise handelt es sich bei
den ergänzenden Detergentien um sulfatierte oder sulfonier
te Produkte, meist als Natriumsalze, die langkettige
lineare oder Fettalkylgruppen mit 8 bis 20 Kohlenstoff
atomen enthalten. Zusätzlich zu jeglichen zusätzlich
vorhandenen anionischen, synthetischen, organischen Deter
gentien können auch nichtionische oder amphotere Stoffe
vorhanden sein, wie die Neodole® von Shell Chemical Com
pany, bei denen es sich um Kondensationsprodukte aus
Ethylenoxid und höheren Fettsäurealkoholen handelt, bei
spielsweise Neodol 23-6,5, das ein Kondensationsprodukt aus
einem höheren Fettalkohol mit etwa 12 bis 13 Kohlenstoff
atomen und etwa 6,5 Molen Ethylenoxid ist. Einzelheiten
hinsichtlich der genannten Detergentien finden sich bei
Schwartz, Perry and Berch "Surface Active Agents", Band 2
(Interscience Publishers, 1958).
Die erfindungsgemäße Kombination aus Buildersalzen, die die
Wascheigenschaften des Gemisches anionischer, synthe
tischer, organischer Detergentien zufriedenstellend verbes
sert, den gewünschten pH-Wert von 8 bis 11,5 in dem flüssigen Wasch
mittel und in dem Waschwasser einstellt und mit dem Deter
gens und dem Bentonit in dem Wasch- und Weichmachprozeß
zusammenwirkt, ist vorzugsweise eine Mischung aus Natriumtripolyphosphat
und Natriumcarbonat. Um die beste Verarbeitbarkeit, leich
tere Mischbarkeit und gute Gebrauchseigenschaften des
Endproduktes zu erreichen, wird Natriumtripolyphosphat
mit einem geringen Gehalt an Phase I - Tripolyphosphat
bevorzugt. Demgemäß soll der Gehalt an Phase I - Tripoly
phosphat weniger als 10% des verwendeten Tripolyphosphats
betragen. Obgleich in einigen Fällen unvollständig neutrali
siertes Tripolyphosphat verwendet werden kann, wird norma
lerweise Phosphat als Pentanatriumtripolyphosphat,
Na₅P₃O₁₀, verwendet. Selbstverständlich werden gelegent
lich, beispielsweise in Gegenwart von Kaliumsalzen oder
anderer Substanzen, durch Ionenaustausch in wäßrigem
Medium gebildete andere Salze als das Natriumtripolyphos
phat vorhanden sein; im Rahmen der vorliegenden Beschrei
bung wird jedoch davon ausgegangen, daß es sich bei dem
normalerweise zur Herstellung des erfindungsgemäßen flüssi
gen Waschmittels in den Mischer eingespeisten Tripolyphos
phat um Natriumtripolyphosphat als Pentanatriumsalz han
delt.
Beispiele für andere Buildersalze, die anstelle des Natrium
tripolyphosphats und Natriumcarbonats oder zusätzlich zu
diesen erfindungsgemäß verwendet werden können, sind
Natriumcitrat, Kaliumcitrat und Natriumnitriloacetat (NTA),
wobei das korrespondierende Kaliumsalz dieses teilweise
ersetzen kann. Selbstverständlich können verschiedene
Mischungen der genannten wasserlöslichen Buildersalze
verwendet werden; die Tripolyphosphat-Carbonatmischung ist
jedoch am meisten bevorzugt, obgleich die anderen Builder
und Mischungen derselben, wenn auch in geringerem Maße,
ebenfalls wirksam sind. Weitere Builder können zusätzlich
zu den Mengen der oben beschriebenen Builder vorhanden
sein. So können andere Phosphate, wie Tetranatriumpyrophos
phat, Tetrakaliumpyrophosphat, Natriumbicarbonat, Natri
umsesquicarbonat, Natriumgluconat, Borax, Natriumsilikat
und Natriumsesquisilikat verwendet werden.
Beispiele für erfindungsgemäß verwendbare wasserunlösliche
Builder sind Zeolithe wie Zeolith A, gewöhnlich in Form des
kristallinen Hydrates; es sind jedoch auch amorphe Zeolithe
verwendbar.
Es ist ein erfindungswesentliches Merkmal, daß Natriumsili
kat zur Herstellung einer wirksamen Vollwaschmittel-Weich
macherzusammensetzung nicht notwendig ist; diese Silika
te werden daher gewöhnlich aus den erfindungsgemäßen
Formulierungen weggelassen und ihre unerwünschten Eigen
schaften werden demgemäß umgangen. Beispielsweise wird
vermieden, daß Silikat mit anderen Bestandteilen des
flüssigen Waschmittels wie Zeolith, Natriumcarbonat oder
anderen Buildern reagiert und unlösliche Stoffe bildet, die
auf der Wäsche haften und die erwünschten strahlenden
Farben der Wäsche beeinträchtigen. Da in den erfindungsgemä
ßen flüssigen Waschmitteln kein Silikat enthalten ist, kann
Zeolith vorhanden sein, ohne daß unerwünschte unlösliche
Ablagerungen auf der Wäsche gebildet werden. Durch das
Fehlen der Silikate in dem Waschmittel werden auch keine
unlöslichen, Silicium enthaltenden Zersetzungsprodukte des
Silikats gebildet, die sowohl das Aussehen des flüssigen
Waschmittels als auch dasjenige der Wäsche beeinträchtigen
würden, wenn sie in dem flüssigen Waschmittel sichtbar oder
auf der Wäsche abgelagert wurden.
Bei dem verwendeten Bentonit handelt es sich um einen
kolloidalen Ton (Aluminiumsilikat) mit einem Gehalt an
Montmorillonit. Am besten geeignet ist Natriumbentonit,
auch als Wyoming - oder Western - Bentonit bekannt, der
normalerweise hell - bis cremefarben ist oder ein leicht
getöntes, sehr feines Pulver sein kann, das in Wasser eine
kolloidale Suspension mit stark thixotropen Eigenschaften
bildet. Vielfach kann statt dessen ein Kaliumbentonit oder
ein gemischter Natrium-Kaliumbentonit verwendet werden. Die
Quellkapazität eines derartigen Tons in Wasser beträgt im
allgemeinen 3 bis 15 oder 20 ml/g, vorzugsweise 7 bis 15
ml/g und seine Viskosität bei einer Konzentration von 6%
in Wasser beträgt gewöhnlich 3 bis 30, vorzugsweise 8 bis
30 cp. Erfindungsgemäß bevorzugte Bentonite dieses Typs
sind unter den Handelsbezeichnungen "Mineral Colloid" als
industrielle Bentonite von Benton Clay Company, einer
Tochter der Georgia Kaolin Co., erhältlich. Bei diesen,
früher als "Thixo-Jel" bezeichneten Tonen handelt es sich
um selektiv gewonnene und veredelte Bentonite, wobei die am
besten geeigneten unter den Bezeichnungen "Mineral Colloid
Nr. 101", usw., entsprechend den "Thixo-Jelen" mit den
Nummern 1, 2, 3 und 4 erhältlich sind. Die pH-Werte derarti
ger Materialien in Wasser bei einer Konzentration von 6%
liegen im Bereich von 8 bis 9,4, der maximale Gehalt an
freier Feuchtigkeit vor Zugabe zu dem flüssigen Waschmittel
medium beträgt etwa 8% und das spezifische Gewicht etwa
2,6. Liegen die Materialien in pulverisierter Form vor,
so passieren mindestens 85% Siebe mit einer lichten
Maschenweite von 0,074 mm. Vorzugsweise passiert der
gesamte Bentonit die lichte Maschenweite von 0,074 mm
und in besonders bevorzugter Weise von 0,044 mm. Folglich
kann davon ausgegangen werden, daß der Durchmesser der
Bentonitpartikel unterhalb 74 µm und vorzugsweise unterhalb
44 µm liegt. Veredelte Wyoming - Bentonite sind als Bestand
teile der erfindungsgemäßen flüssigen Waschmittelzusammen
setzungen bevorzugt, es können jedoch auch andere Bentonite
verwendet werden, einschließlich der synthetischen Bento
nite, wie sie durch Natriumcarbonatbehandlung von Bentonit
mit austauschbarem Calcium und/oder Magnesium hergestellt
werden. Die chemische Analyse der erfindungsgemäß zur
Herstellung der flüssigen Waschmittel geeigneten Bentonite
zeigt im typischen Fall folgende Werte: 64,8 bis 73,0%
SiO₂, 14 bis 18% Al₂O₃, 1,6 bis 2,7% MgO, 1,3 bis 3,1%
CaO, 2,3 bis 3,4% Fe₂O₃, 0,8 bis 2,8% Na₂O und 0,4 bis
7,0% K₂O.
Die Verwendung von Bentonit als Weichmacher in den erfin
dungsgemäßen flüssigen Waschmittelzusammensetzungen ist
insofern vorteilhaft, als der Bentonit nicht beispielswei
se in einem Sprühtrockner getrocknet werden muß und daher
das Risiko wegfällt, daß die Weichmachkraft des Bentonits
aufgrund einer Immobilisierung der Partikel durch Übertrock
nung verlorengeht. Ferner erübrigt es sich, bei der Formu
lierung derartiger Waschmittelzusammensetzungen dafür
zu sorgen, daß die Waschmittelkügelchen im Waschwasser
schnell zerfallen, um die Bentonitpartikel freizusetzen,
da in einem flüssigen Waschmittel derartige Partikel
nicht zu harten Massen agglomeriert sind, die zusätzliche
Desintegrationszeit benötigen könnten.
Der einzige weitere, in den erfindungsgemäßen flüssigen
Waschmitteln benötigte Bestandteil ist Wasser. Normalerwei
se liegt der Härtegehalt des Wassers als CaCO₃ unterhalb
von etwa 300 ppm und vorzugsweise unterhalb von 150 ppm.
Es kann oftmals wünschenswert sein, deionisiertes Wasser zu
verwenden, obgleich häufig Stadtwasser mit einem Härtege
halt von weniger als 50 oder 100 ppm ebenso gut geeignet
ist. Obgleich auch härtere Wasser in den erfindungsgemäßen
flüssigen Waschmitteln zum Erfolg führen, wird angenommen,
daß weiche Wasser weniger dazu neigen, die Bildung uner
wünschter Stoffe zu verursachen, die das Aussehen der
flüssigen Waschmittel nachteilig beeinflussen würden oder
während des Waschvorganges unerwünschte Ablagerungen auf
der Wäsche hinterlassen. In den erfindungsgemäßen flüssigen
Waschmitteln können ferner verschiedene Hilfsstoffe, wie
fluoreszierende Aufheller, Duftstoffe und Färbungsmittel
-vorhanden sein. Beispiele für fluoreszierende Aufheller
sind die bekannten Stilbenderivate, einschließlich der
Baumwoll- und Nylonaufheller, wie sie beispielsweise unter
der Handelsbezeichnung "Tinopal®" (5BM Conc.) vertrieben
werden. Beispiele für normalerweise verwendete Duftstoffe
sind die bekannten ätherischen Öle, Ester, Aldehyde
und/oder Alkohole.
Als Färbungsmittel kommen Farbstoffe und in Wasser disper
gierbare Pigmente unterschiedlichen Typs, einschließlich
Ultramarinblau, in Frage. Durch die aufhellende Wirkung
der Bentonite in dem flüssigen Waschmittel kann die Farbe
des Produktes oftmals ein attraktiver Pastellton sein.
Zur weiteren Aufhellung oder zum Bleichen der Farbe kann
Titandioxid verwendet werden.
Ferner können anorganische Buildersalze, wie Natriumsulfat
und Natriumchlorid, die Rückablagerung von Schmutz verhin
dernde Mittel wie Natriumcarboxymethylzellulose, Disper
sionsmittel wie Natriumpolyacrylat, Enzyme, Bleichmittel,
Bacteriocide, Fungicide, Entschäumungsmittel wie Silikone,
schmutzabweisende Mittel wie Copolyester, Konservierungsmit
tel wie Formalin, Schaumstabilisierungsmittel wie Lauryl
myristyldiethanolamide und Hilfslösungsmittel wie Ethanol
vorhanden sein. Normalerweise beträgt der Anteil der
jeweiligen Hilfsstoffe weniger als 3%, häufig weniger als
1% und gelegentlich sogar weniger als 0,5%, ausgenommen
einige Füllstoffe, Lösungsmittel, zusätzliche Detergentien
und Builder, deren Anteil gelegentlich bis zu 10% betragen
kann. Der Gesamtanteil an Hilfsstoffen einschließlich nicht
angegebener synthetischer Detergentien und Builder beträgt
normalerweise nicht mehr als 20% des Produktes, vorzugswei
se weniger als 10% und in besonders bevorzugter Weise
weniger als 5%. Selbstverständlich wirken die verwendeten
Hilfsstoffe sich nicht störend auf die Wasch- und Weichmach
wirkung des flüssigen Waschmittels aus und beeinflussen die
Lagerstabilität nicht nachteilig. Ferner verursachen sie
keine unerwünschten Ablagerungen auf der Wäsche.
Das erfindungsgemäße flüssige Waschmittel setzt sich vorzugsweise
aus folgenden Anteilen der verschiedenen Komponenten
zusammen: 5 bis 15% vorzugsweise 7 bis 11% und in beson
ders bevorzugte Weise etwa 9% des linearen höheren Natrium
alkylbenzolsulfonats, 2 bis 5%, vorzugsweise 2 bis 3% und
in besonders bevorzugter Weise etwa 2% des Natriumalkyl
polyethoxysulfats, vorzugsweise 12 bis 23% und in besonders
bevorzugter Weise etwa 17-21% Buildersalz, 10 bis 20%,
vorzugsweise 12 bis 15% und in besonders bevorzugter
Weise etwa 12% des quellenden Bentonits und 40 bis 75%,
vorzugsweise 50 bis 70% und in besonders bevorzugter Weise
55 bis 65%, Wasser. Werden als Buildersalze Natrium
tripolyphosphat und Natriumcarbonat verwendet, so setzen
diese sich im allgemeinen aus 5 bis 20%, vorzugswei
se 10 bis 17% und in besonders bevorzugter Weise etwa
11-12% Tripolyphosphat und 1 bis 10%, vorzugsweise 2 bis
6% Natriumcarbonat zusammen, wobei das Verhältnis von
Tripolyphosphat zu Carbonat vorzugsweise 2 : 1 bis 6 : 1
beträgt.
Die erfindungsgemäßen flüssigen Waschmittel können herge
stellt werden, indem die verschiedenen Komponenten in
geeigneter Weise vermischt werden, wobei vorzugsweise
der Bentonit gegen Ende des Verfahrens zugegeben wird.
So kann beispielsweise das anionische Detergens mit dem
Wasser vermischt werden und anschließend Polyphosphat
und Carbonat normalerweise in so feinteiliger Form, daß
sie eine lichte Maschenweite von etwa 0,089 mm passieren,
zugegeben und dann die jeweiligen Hilfsstoffe und der
Bentonit eingearbeitet werden. Wird jedoch das flüssige
Waschmittel nach diesem oder anderen Verfahren hergestellt,
bei denen der Bentonit in einem früheren Stadium zugegeben
wird, so wird die Mischung zum mindesten vorübergehend
übermäßig dick. Beim Stehen wird die Mischung zwar wieder
etwas dünner, dieses erfordert jedoch zusätzliche Verfah
renszeit. Es hat sich gezeigt, daß dann, wenn ein Teil des
Wassers zurückgehalten und dem flüssigen Waschmittel zum
Schluß zugegeben wird, schnell eine Verdünnung des Waschmit
tels bis zu der gewünschten Viskosität erreicht wird.
Die Viskosität des erfindungsgemäßen flüssigen Waschmittels
beträgt normalerweise etwa 5 bis 100, vorzugsweise 10
bis 70, z. B. 40 cp. Es sollte berücksichtigt werden, daß
das erfindungsgemäße flüssige Waschmittel, offensichtlich
in erster Linie aufgrund des vorhandenen Bentonits, thixo
trop ist und die Viskositätsangaben entsprechend interpre
tiert werden müssen. Bei den angegebenen Viskositäten ist
das flüssige Waschmittel gießfähig, stabil, nicht phasenbil
dend und einheitlich. Dies ist überraschend und geht auf
die beschriebene Kombination zurück, deren Komponenten
anscheinend so zusammenwirken, daß das erwünschte stabile,
jedoch frei gießbare Waschmittel erhalten wird. Ferner
scheint der pH-Wert der flüssigen Waschmittelsuspension,
welcher 8 bis 11,5, vorzugsweise 9 bis 10,8
beträgt, zur Stabilität und Gießfähigkeit des Produktes
beizutragen. Wäßrige Bentonitsuspensionen mit den in den
erfindungsgemäßen flüssigen Waschmitteln verwendeten
Konzentrationen können gelegentlich dicke Gele bilden, die
nicht gießbar sind. Es wird angenommen, daß die Mischung
aus linearem Alkylbenzolsulfonat, dem Ethoxygruppen enthal
tenden Alkoholsulfat und den beschriebenen Buildern dazu
beiträgt, übermäßige Gelbildung des Bentonits in dem
wäßrigen Medium zu verhindern.
Die Erfahrung hat gezeigt, daß die geeignete Wassermenge,
die zurückbehalten und am Ende des Herstellungsverfahrens
zugemischt wird, normalerweise 5 bis 20%, vorzugsweise
8 bis 12%, beispielsweise etwa 10% der Menge des fertigen
flüssigen Waschmittels beträgt. Während des Mischens der
verschiedenen Bestandteile mit dem wäßrigen Medium und
insbesondere während Bentonit und das restliche Wasser
zugegeben werden, ist es wichtig, die Mischung in Bewegung
zu halten, beispielsweise durch kontinuierliches Mischen
oder Rühren. Vorzugsweise sollte der Mischer nicht abge
schaltet und das Verfahren kontinuierlich durchgeführt
werden, wobei normalerweise etwa 3 bis 30, vorzugsweise 5
bis 10 Min. je Charge benötigt werden. Das Wasser kann zwar
zur besseren Lösung der verschiedenen Bestandteile sowie
zur besseren Dispersion des Bentonits erwärmt werden, dies
ist jedoch nicht notwendig und es kann Wasser bei Raumtempe
ratur, beispielsweise bei einer Temperatur von 15 bis 30°C
wie von 20 bis 25°C verwendet werden.
Die nachfolgenden Beispiele erläutern die Erfindung.
Wenn nicht anders angegeben, beziehen sich alle Mengenan
gaben auf das Gewicht und die Temperaturangaben auf °C.
Bestandteile | |
Prozent | |
Lineares Natriumtridecylbenzolsulfonat | |
9,0 | |
Natriumalkylpolyethoxysulfat (Alkyl = Fettsäurealkylrest mit 12 bis 15 Kohlenstoffatomen, Polyethoxy = 3 Ethoxygruppen) | 2,2 |
Pentanatriumtripolyphosphat (10% oder weniger Phase 1) | 11,0 |
Natriumcarbonat (wasserfrei) | 4,0 |
Bentonit (Mineral Colloid 101) | 12,0 |
Fluoreszierender Aufheller (Tinopal®BM Conc.) | 0,3 |
Duftstoff | 0,3 |
Färbungsmittel (Ultramarinblau oder FD Farblösung) | 0,2 |
Wasser (Stadtwasser, Härte 50 ppm als Calciumcarbonat) | 51,0 |
100,0 |
51 Teile Wasser wurden in einen geeigneten Mischer, wie
einen vertikalzylindrischen Tank mit Heiz- und Kühlvorrich
tung, angeschlossen an eine Entleerungspumpe, gegeben,
das synthetische organische Detergens unter Rühren (mit
einem Lightnin-Mixer) zugefügt und das Polyphosphat und
die Carbonatbuildersalze (Teilchengröße kleiner als etwa
89 µm) eingemischt. Das Phosphat wurde als erstes zugege
ben, und anschließend der fluoreszierende Aufheller und das
Färbungsmittel eingemischt. Das Durchmischen der etwa 500
kg schweren Charge beanspruchte etwa 4 Minuten. Anschlie
ßend wurde der quellende Bentonit der Mischung zugegeben,
wobei deren Viskosität mehr als erwünscht anstieg. Das
restliche Wasser wurde dann zugesetzt und der Duftstoff
eingemischt worauf das Produkt zum Auspumpen aus dem
Mischer und Überführen in Behälter zum Endverbrauch fertig
war. Während des insgesamt etwa 9 Minuten andauernden
Mischvorganges betrug die Temperatur der zugesetzten
Materialien und des Endproduktes etwa 20°c.
In einigen Fällen wurde das verwendete Wasser auf 40 bis
50°C erwärmt, um das Lösen und Dispergieren der Bestandtei
le zu beschleunigen, so daß das Endprodukt eine Temperatur
von etwa 30 bis 40°C erhielt. Die Mischdauer wurde dann auf
etwa 5 bis 6 Minuten verkürzt.
Die Viskosität des gebildeten flüssigen Waschmittels betrug
bei Raumtemperatur etwa 50 cp und es ließ sich gut aus
einer Kunststoffwaschmittelflasche mit einer Öffnung von
etwa 2,5 cm gießen. Der pH-Wert betrug etwa 10,6.
Das flüssige Waschmittel wurde zum Waschen einer gemischten
Ladung verschmutzter Wäsche verwendet, die Baumwoll- und
Polyester/Baumwoll-Stoffteile enthielt und mit partikel
förmigem sowie Sebumschmutz verunreinigt war. Das flüssige
Waschmittel wurde einer Standardwaschmaschine in einer
Menge von etwa einer halben Tasse je Waschvorgang zugege
ben, wobei eine Konzentration des flüssigen Waschmittels in
dem Waschwasser von etwa 0,09% erreicht wurde. Die Tempera
tur des Waschwassers betrug 21°C, um die Kaltwaschfähigkeit
des Produktes zu testen und das Wasser besaß eine gemischte
Calcium- und Magnesiumhärte von etwa 150 ppm als CaCO₃.
Nach dem Waschen der Wäsche - und Teststoffteile wurden
diese entweder auf der Leine oder in der Maschine, bei
spielsweise in einem herkömmlichen Wäschetrockner, getrock
net.
Die gleichen Verfahrensschritte wie oben beschrieben wurden
mit einem Kontrollwaschmittel durchgeführt, in dem der
Bentonit durch Wasser ersetzt wurde.
Die von einem Ausschuß durchgeführte Bewertung der Weich
heit der verschiedenen Wäsche- und Stoffteile zeigte, daß
das Bentonit enthaltende flüssige Waschmittel die Wäsche
und Stoffproben signifikant weicher machte als das Kontroll
waschmittel, ohne daß durch den Gehalt an Bentonitteilchen
die Reinigungskraft des Produktes wesentlich beeinträchtigt
wurde; allerdings war die Reinigungswirkung der erfindungs
gemäßen Zusammensetzung bei den mit Ton verschmutzten
Polyester/Baumwollstoffproben etwas schwächer.
Das erfindungsgemäße flüssige Waschmittel besaß ein attrak
tives, einheitliches, hellblaues Aussehen und trennte sich
bei Lagerung nicht in verschiedene Schichten. Nach Lagerung
war es noch immer leicht gießfähig. Sollte es jedoch aus
irgendeinem Grunde zu dick werden, so kann es durch Schüt
teln oder Eindrücken des Kunststoffbehälters (Polyethylen
oder Polypropylen), wieder gießfähig gemacht werden. Um die
Einheitlichkeit der Zusammensetzung sicherzustellen, war
Schütteln jedoch nicht notwendig.
Über seine Eignung als Waschmittel in Waschmaschinen hinaus
kann das erfindungsgemäße Waschmittel auch zur Handwäsche
und als Flüssigkeit zur Vorbehandlung übermäßig verschmutz
ter Wäschebereiche verwendet werden. Um eine maximale
Ablagerung des Bentonits auf der Wäsche zu bewirken und auf
diese Weise die weichmachende Wirkung zu verbessern, läßt
man bei der Handwäsche die Waschflüssigkeit aus einer am
Boden des Waschbottichs befindlichen Öffnung ablaufen, so
daß diese durch die Wäsche gesogen wird, bevor man die
Wäsche wie üblich spült.
Wird das flüssige Waschmittel zur Vorbehandlung von ver
schmutzten Bereichen der Wäsche verwendet, so wird es
konzentriert auf die verschmutzten Bereiche aufgetragen und
in diese eingerieben. Verdünnungen können ebenfalls verwen
det werden. Bei derartiger Auftragung und beim Einreiben
unterstützt der Bentonit das Waschmittel beim Lösen und
Entfernen des Schmutzes, unabhängig davon, ob es sich um
fett- oder teilchenförmigen Schmutz handelt, und gleichzei
tig haftet ein Teil des Bentonits an den Gewebefasern, die
so besser weichgemacht werden. Insbesondere wenn es sich
bei den verschmutzten Bereichen um Hemdmanschetten und
Kragen handelt, könnte ein derartiger Weichmacheffekt dazu
beitragen, daß diese in Zukunft weniger leicht ver
schmutzen.
Es wurde ein flüssiges Waschmittel gemäß Beispiel 1 herge
stellt, mit dem Unterschied, daß ein lineares Dodecyl
benzolsulfonat anstelle des linearen Tridecylbenzolsulfo
nats, Natriumalkylpolyethoxysulfat mit einem Alkylrest
von 12 bis 13 Kohlenstoffatomen und einem Polyethoxyanteil
von durchschnittlich 6,5 Ethoxygruppen anstelle des gemäß
Beispiel 1 verwendeten, 11% STPP, 6% Natriumcarbonat,
15% Bentonit, die gemäß Beispiel 1 angegebenen Hilfsstoffe
und 56% Wasser verwendet wurden. Das zusätzlich enthaltene
Natriumcarbonat verbesserte die Mischbarkeit der ver
schiedenen Bestandteile während der Herstellung und der
Austausch der Detergentien übte keine signifikant nachteili
ge Wirkung auf die Eigenschaften des Produktes aus. Das
Produkt wurde im wesentlichen nach dem gleichen Verfahren
wie zuvor beschrieben hergestellt.
Das erhaltene flüssige Waschmittel war stabil und gießfähig
und besaß die für das flüssige Waschmittel gemäß Beispiel 1
beschriebenen guten reinigenden und weichmachenden Eigen
schaften sowohl bei Verwendung zur Maschinen - als auch zur
Handwäsche oder zur Wäschevorbehandlung.
Es wurden in gleicher Weise akzeptable flüssige Waschmit
tel erhalten, wenn zusätzlich zu den Bestandteilen gemäß
Beispiel 1 anstelle der entsprechenden Wassermenge 3%
Natriumlaurylalkoholsulfat, 2% Neodol 23-6,5 und 0,5%
eines entschäumenden Silikonöls eingearbeitet wurden.
Auch wenn anstelle des Natriumcarbonats Natriumcitrat
oder Kaliumcitrat verwendet wurden, oder wenn diese Citrate
oder Trinatriumnitriltriacetat nur teilweise, beispielswei
se zu 30%, zum Ersatz verwendet wurden, wurden geeignete
flüssige Waschmittel erhalten, deren Eigenschaften denjeni
gen der zuvor beschriebenen Zusammensetzungen entsprachen.
Es wurde ein flüssiges Waschmittel gemäß Beispiel 1 herge
stellt, mit dem Unterschied, daß nur 2% Natriumcarbonat
in der Formulierung verwendet wurden und der Wassergehalt
entsprechend gesteigert wurde.
Auch mit dem niedrigen Natriumcarbonatgehalt konnte die
Mischung zu einem Endprodukt mit den erwünschten Eigenschaf
ten verarbeitet werden, welches als Vollwaschmittel mit
gewebeweichmachender Wirkung für Baumwolle und synthetische
Materialien und als Mittel zur Vorbehandlung derarti
ger Wäsche geeignet war. Wurden der erfindungsgemäßen
Formulierung anstelle des entsprechenden Wasseranteils 0,5%
Natriumcarboxymethylcellulose zugegeben, so wurde die
gewebeweißende Wirkung aufgrund der die Schmutzrücklagerung
verhindernden Kraft der CMC verbessert, ohne daß die
Weichmachwirkung wesentlich gesenkt wurde.
Auch durch andere Abwandlungen dieser Ausführungsform
der Erfindung, bei denen die Anteile der verschiedenen
Komponenten in dem flüssigen Waschmittel gemäß Beispiel 1
um ±10 oder ±20% geändert wurden, ohne daß dabei der durch
die Beschreibung gesetzte Rahmen verlassen wurde, wurden
stabile, gießbare, flüssige Waschmittel mit guter Reini
gungs- und Weichmachwirkung erhalten. Gelegentlich kann es
bei derartigen Produkten wünschenswert sein, bis zu 10%
Zeolith A oder bis 5% Natriumsilikat mit einem Na₂O:SiO₂
Verhältnis von etwa 1 : 2,4 einzuarbeiten, obgleich man den
Zusatz von Silikat oftmals vermeiden wird. Ist Zeolith
enthalten, so wird man normalerweise auf das Silikat
verzichten, um die Ablagerung von Zeolith-Silikat-Aggrega
ten oder Reaktionsprodukten zu vermeiden. Zur Verdünnung
der Flüssigkeit können bis zu 10% Ethanol oder Isopropanol
verwendet werden.
Wie aus der vorangegangenen Beschreibung und den Beispielen
hervorgeht, ist das erfindungsgemäße, flüssige, gewebe
weichmachende Vollwaschmittel stabil, einheitlich, attrak
tiv und funktionsgerecht. Obgleich ein erheblicher Anteil
eines gelbildenden Mittels (Bentonit) in flüssigem Medium
vorhanden ist, tritt keine Gelbildung auf und das Mittel
bleibt auch während der Lagerung gießfähig. Auch wenn bei
längerer Lagerung der suspendierte Bentonit einem innigen
Kontakt mit oberflächenaktiven Mitteln und anorganischen
Buildersalzen in wäßrigem Medium ausgesetzt ist, findet
keine unerwünschte Agglomeration statt und die gewebeweich
machende Wirkung des Produktes wird nicht beeinträchtigt.
Durch die erfindungsgemäße Verwendung der genannten Deter
gentien und Builder in wäßrigem Medium wird ein flüssiges
Waschmittel erhalten, das trotz des verhältnismäßig hohen
Gehaltes an quellendem Bentonit flüssig und gießfähig
bleibt und seine physikalischen und chemischen Eigenschaf
ten behält, die seine Ablagerung auf der Wäsche und die
Wirkung als Gleitmittel für die Wäschefasern ermöglichen
und damit die Weichheit der behandelten Wäsche verbessern.
Es wurde bereits erwähnt, daß durch die Verwendung eines
flüssigen Mediums die Inaktivierung des Bentonits durch
Überhitzen, beispielsweise in einem Sprühtrockenturm,
vermieden wird.
Die erfindungsgemäßen flüssigen Waschmittel sind sowohl zur
Verwendung in Maschinen als auch zur Handwäsche geeignet
und sind ferner gute Mittel zur Vorbehandlung von Flecken
in der Wäsche, wobei vermutlich der Gehalt an Bentonit
bei der Fleckentfernung und dem Weichmachen der verschmutz
ten Bereiche eine Rolle spielt; das Produkt kann anschlie
ßend ebenfalls zum Waschen verwendet werden.
Aus der vorangehenden Beschreibung des erfindungsgemäßen
Produktes geht demgemäß hervor, daß es gegenüber dem Stand
der Technik einen erheblichen Fortschritt bietet, indem es
ein bequem anwendbares flüssiges Waschmittel gleichzeitig
zum Vorbehandeln, Reinigen und Weichmachen der Wäsche
darstellt. Dabei können ausgezeichnete, anionische, synthe
tische, organische Detergentien verwendet werden, ohne daß
gleichzeitig chemisch nachteilig reagierende kationische
Materialien, wie beispielsweise quaternäre Ammoniumsalze,
eingearbeitet werden müssen. Ferner wirken sich die Bento
nite ökologisch nicht nachteilig aus, wie dies bei quater
nären Ammoniumsalzen denkbar ist und sie verursachen ferner
im Gegensatz zu quaternären Ammoniumsalzen keine Ablagerun
gen fettartiger Schichten auf der Wäsche, die ihr häufig
ein verfärbtes Aussehen verleihen.
Obgleich die Erfindung anhand der Verwendung von Natrium
salzen und Natriumverbindungen der verschiedenen Bestand
teile des erfindungsgemäßen flüssigen Waschmittels beschrie
ben wurde, da diese besonders geeignet und im Handel
erhältlich sind, können an ihrer Stelle zumindest zum
Teil auch die entsprechenden Kaliumverbindungen verwendet
werden. Es können demgemäß Kaliumdetergentien, Kalium
buildersalze, Kaliumbentonite und Kaliumsalze als Hilfs
stoffe verwendet werden, die erfindungsgemäß gemeinsam mit
den Natriumverbindungen als Alkaliverbindungen bezeichnet
werden.
Claims (9)
1. Flüssiges gewebeweichmachendes Vollwaschmittel mit einem pH-
Wert von 8 bis 11,5, enthaltend
- - 5 bis 15% eines linearen höheren Alkalialkylbenzolsulfo nats mit 12 bis 13 Kohlenstoffatomen im Alkylrest,
- - 2 bis 5% Alkalialkylpolyethoxysulfat mit 10 bis 18 Koh lenstoffatomen im Alkylrest und 3 bis 11 Ethylenoxidgruppen in dem Polyethoxyanteil,
- - 6 bis 26% Buildersalz ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Alkalitripolyphosphat, Alkalicarbonat, Alkalinitrilotri acetat, Alkalicitrat und Mischungen derselben,
- - 10 bis 20% eines quellenden Bentonits aus 64,8 bis 73,0% SiO₂, 14 bis 18% Al₂O₃, 1,6 bis 2,7% MgO, 1,3 bis 3,1% CaO, 2,3 bis 3,4% Fe₂O₃, 0,8 bis 2,8% Na₂O und 0,4 bis 7,0% K₂O und
- - 40 bis 75% Wasser.
2. Waschmittel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das
Alkalimetall Natrium ist.
3. Waschmittel nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das
lineare höhere Natriumalkylbenzolsulfonat lineares Natrium
tridecylbenzolsulfonat ist, das Natriumalkylpolyethoxysulfat
12 bis 15 Kohlenstoffatome im Alkylrest und 3 bis 7 Ethy
lenoxidgruppen in dem Polyethoxyanteil enthält, das Builder
salz eine Mischung aus Natriumtripolyphosphat und Natrium
carbonat in einem Verhältnis von 2 : 1 bis 6 : 1 und der quel
lende Bentonit ein Natriumbentonit ist.
4. Waschmittel nach Anspruch 3, gekennzeichnet durch einen
Gehalt an 7 bis 11% linearem Natriumtridecylbenzolsulfonat,
2 bis 3% Natriumalkylpolyethoxysulfat mit 12 bis 15 Kohlen
stoffatomen im Alkylrest und etwa 3 Ethylenoxidgruppen in
dem Polyethoxyanteil, 5 bis 20% Natriumtripolyphosphat mit
einem Gehalt von weniger als 10% Phase I - Tripolyphosphat,
1 bis 10% Natriumcarbonat, 12 bis 15% Natriumbentonit, des
sen Teilchengröße kleiner als 44 µm ist, und 50 bis 70%
Wasser.
5. Waschmittel nach Anspruch 4, gekennzeichnet durch einen
Gehalt von etwa 9% linearem Natriumtridecylbenzolsulfonat,
etwa 2% Natriumalkylpolyethoxysulfat mit 12 bis 15 Kohlen
stoffatomen im Alkylrest und 3 Ethylenoxidgruppen in dem
Polyethoxyanteil, 10 bis 17% Natriumtripolyphosphat, 2 bis
6% Natriumcarbonat, etwa 12% Wyomingbentonit und 55 bis 65%
Wasser.
6. Waschmittel nach Anspruch 5, gekennzeichnet durch einen
Gehalt von 0,1 bis 2% fluoreszierendem Aufheller, 0,05 bis
1% Duftstoff und 0,01 bis 1% Färbungsmittel.
7. Verfahren zur Herstellung eines flüssigen, gewebeweichma
chenden Vollwaschmittels mit einem Gehalt an
- - 5 bis 15% eines linearen höheren Alkalialkylbenzolsulfo nats mit 12 bis 13 Kohlenstoffatomen in dem höheren Alkyl rest,
- - 2 bis 5% Alkalialkylpolyethoxysulfat mit 10 bis 18 Koh lenstoffatomen im Alkylrest und 3 bis 11 Etylenoxidgruppen in dem Polyethoxyanteil,
- - 6 bis 26% Buildersalz ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Alkalitripolyphosphat, Alkalicarbonat, Alkalinitrilotri acetat, Alkalicitrat und Mischungen derselben,
- - 10 bis 20% eines quellenden Bentonits aus 64,8 bis 73,0% SiO₂, 14 bis 18% Al₂O₃, 1,6 bis 2,7% MgO, 1,3 bis 3,1% CaO, 2,3 bis 3,4% Fe₂O₃, 0,8 bis 2,8% Na₂O und 0,4 bis 7,0% K₂O und
- - 40 bis 75% Wasser, wobei man die genannten Bestandteile mit Ausnahme des quellenden Bentonits und 5 bis 20% des Wassers, bezogen auf das Endprodukt, vermischt, der Mischung anschließend unter Rühren den quellenden Bentonit zusetzt und dann unter Rühren die restliche Wassermenge von 5 bis 20% der erhaltenen Mischung zufügt.
8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß man
als Akalimetall Natrium verwendet.
9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß man
etwa 9% lineares Natriumtridecylbenzolsulfonat, etwa 2%
Natriumalkylpolyethoxysulfat mit 12 bis 15 Kohlenstoffatomen
im Alkylrest und 3 Ethylenoxidgruppen in dem Polyethoxyan
teil, 10 bis 17% Natriumtripolyphosphat, 2 bis 6% Natrium
carbonat bei einem Verhältnis von Natriumtripolyphosphat zu
Natriumcarbonat von 2 : 1 bis 6 : 1, etwa 12% Wyoming-Bentonit
und 55 bis 65% Wasser verwendet, wobei man zunächst die
Komponenten mit Ausnahme des quellenden Bentonits und etwa
10% des Wassers, bezogen auf das Endprodukt, miteinander
vermischt, anschließend unter Rühren den quellenden Bentonit
der Mischung zugibt und darauffolgend die restliche Wasser
menge unter Rühren zu der erhaltenen Mischung gibt.
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Representative=s name: STOLBERG-WERNIGERODE, GRAF ZU, U., DIPL.-CHEM. DR. |
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