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DE2143010A1 - Phosphatfreie wasch- und reinigungsmittel - Google Patents

Phosphatfreie wasch- und reinigungsmittel

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Publication number
DE2143010A1
DE2143010A1 DE19712143010 DE2143010A DE2143010A1 DE 2143010 A1 DE2143010 A1 DE 2143010A1 DE 19712143010 DE19712143010 DE 19712143010 DE 2143010 A DE2143010 A DE 2143010A DE 2143010 A1 DE2143010 A1 DE 2143010A1
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DE
Germany
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acid
phosphate
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free
cleaning agent
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Application number
DE19712143010
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English (en)
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DE2143010C3 (de
DE2143010B2 (de
Inventor
Joachim Dr Amende
Ferdinand Von Dr Praun
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Huels AG
Original Assignee
Chemische Werke Huels AG
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Publication date
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Priority to FR7228862A priority patent/FR2150757B1/fr
Priority to GB3968872A priority patent/GB1394136A/en
Priority to NL7211637A priority patent/NL7211637A/xx
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Publication of DE2143010B2 publication Critical patent/DE2143010B2/de
Application granted granted Critical
Publication of DE2143010C3 publication Critical patent/DE2143010C3/de
Granted legal-status Critical Current

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    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C11—ANIMAL OR VEGETABLE OILS, FATS, FATTY SUBSTANCES OR WAXES; FATTY ACIDS THEREFROM; DETERGENTS; CANDLES
    • C11D—DETERGENT COMPOSITIONS; USE OF SINGLE SUBSTANCES AS DETERGENTS; SOAP OR SOAP-MAKING; RESIN SOAPS; RECOVERY OF GLYCEROL
    • C11D3/00—Other compounding ingredients of detergent compositions covered in group C11D1/00
    • C11D3/16—Organic compounds
    • C11D3/34—Organic compounds containing sulfur
    • C11D3/3472—Organic compounds containing sulfur additionally containing -COOH groups or derivatives thereof
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C11—ANIMAL OR VEGETABLE OILS, FATS, FATTY SUBSTANCES OR WAXES; FATTY ACIDS THEREFROM; DETERGENTS; CANDLES
    • C11D—DETERGENT COMPOSITIONS; USE OF SINGLE SUBSTANCES AS DETERGENTS; SOAP OR SOAP-MAKING; RESIN SOAPS; RECOVERY OF GLYCEROL
    • C11D1/00—Detergent compositions based essentially on surface-active compounds; Use of these compounds as a detergent
    • C11D1/02—Anionic compounds
    • C11D1/12—Sulfonic acids or sulfuric acid esters; Salts thereof
    • C11D1/28—Sulfonation products derived from fatty acids or their derivatives, e.g. esters, amides

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Description

Phosphatfreie Wasch- und Reinigungsmittel
Gegenstand der Erfindung sind phosphatfreie Wasch- und Reinigungsmittel, die übliche Detergentien und Zusätze sowie wasserlösliche Salze von sulfonierten geradkettigen, gesättigten aliphatischen CaJ, UJ1-Dicarbonsäuren als Gerüstsubstanz enthalten.
Es ist bekannt, daß das Reinigungsvermögen von Tensiden in Wasch- und Reinigungsmitteln durch Zusätze bestimmter Substanzen erhöht wird. Solche Substanzen werden als Gerüstsubstanzen, Aufbaustoffe oder Builder bezeichnet. Die Wirkungsweise solcher Gerüstsubstanzen ist bis jetzt im einzelnen noch nicht völlig geklärt. Allgemein wird jedoch angenommen, daß eine Vielzahl von Einzelwirkungen die besonderen Eigenschaften der Gerüstsubstanzen bestimment Steigerung der Waschkraft von Tensiden, Dispergierung von Schmutz zur Vermeidung von Redeposition, Solubilisierung bzw. Emulgierung von schwerlöslichen Bestandteilen,
Verhinderung des Abscheidens von schwerlöslichen Salzen, insbesondere von Kalzium- und Magnesiumsalzen, Pufferwirkung gegenüber sauren Substanzen, Regulierung des Schaumvermögens der Waschflotte, Verträglichkeit mit den übrigen Waschmittelkomponenten, speziell mit den Bleichmitteln,
Geringe Korrosionswirkung.
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Als wichtige Eigenschaft darf außerdem die gute biologische Abbaubarkeit nicht außer acht gelassen werden.
Besonders bekannt als Gerüstsubstanzen sind bislang die anorganischen, alkalisch wirkenden Substanzen: Alkalibicarbonate, -carbonate, -borate, -phosphate, -polyphosphate und -silikate.
In den gebräuchlichsten Wasch- und Reinigungsmitteln der Gegenwart werden als Gerüstsubstanzen aber nahezu ausschließlich Polyphosphate, insbesondere Pentanatriumtriphosphat, eingesetzt. Der Gehalt der Wasch- und Reinigungsmittel an PoIyphosphaten beträgt, entsprechend den Waschgewohnheiten der einzelnen Länder, bis zu 70 Gewichtsprozent, bezogen auf die Gesamtmischung. Trotz vieler Vorteile ist jedoch die Verwendung von Phosphaten auch mit schwerwiegenden Nachteilen verbunden.
So beobachten die Limnologen seit einigen Jahren mit zunehmender Besorgnis die Eutrophierung, d.h. Überdüngung von Gewässern und Seen durch überhöhte Konzentration an Nährstoffen, α die zu oinor empfindlichen Störung des biologischen Gleich-" gewichts infolge starken Algenwachstums führen. Die Folge ist «ine rapide Abnahme des Sauerstoffgehaltes vornehmlich in der Tiefe der Seen und eine damit verbundene Zunahme von Fäulnisprozessen, die schließlich das Absterben des pflanzlichen und tierischen Lebens bewirken. Für diese Schäden werden zum Teil die Waschmittelphosphate verantwortlich gemacht /^Tenside JJ (2) , 82 (1971)7.
Weiterhin ist bekannt, daß Polyphosphate auch anwendungstechnische Nachteile zeigen. So unterliegen sie leicht der Hydrolyse unter Bildung von Meta- und Orthophosphates die minderwertige Gerüstsubstanzen darstellen.
Auch dürfen die korrodierenden Eigenschaften der Polyphosphate
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gegenüber Metallen und Legierungen nicht unerwähnt bleiben (K. Lindner, Tenside-Textilhilfsmittel-Waschrohstoffe, Wissenschaftliche Verlagsgesellschaft MbH, Stuttgart 1964, Band II, Seiten 1189 und 1195).
Um die angeführten Nachteile der Polyphosphate zu umgehen, wurde bereits vielfach versucht, phosphatfreie Gerüstsubstanzen in Wasch- und Reinigungsmitteln zu verwenden. So wurde z.B. g in den USA u.a. Nitrilotriacetat (NTA) in Waschmittelformulierungen eingesetzt. Als nachteilig wurde jedoch inzwischen erkannt, daß NTA nicht unter allen Bedingungen gut biologisch abbaubar ist. Weiterhin stört der Stickstoff als ein die Eutrophierung begünstigender Faktor. Bedenklich stimmt außerdem das ausgezeichnete Komplexbildungsvermögen gegenüber Quecksilber und Arsen, das zu einer unerwünschten Anreicherung dieser Stoffe führen könnte. Schließlich wurde festgestellt, daß NTA und Perborat sich gegenseitig inaktivieren, wobei unter Verbrauch des Perborats NTA unter Bildung von Aminoxiden und anderen Oxydationsprodukten abgebaut wird (Tenside J3 (1) , 2 (1971)).
Vor allem um dem Problem der Eutrophierung von Gewässern aus dem Wege rsu gehen, wurden auch stickstoff- und phosphorfreie Substanzen auf ihre Eignung als Gerüstsubstanzen untersucht. Hierbei zeigte sich jedoch, daß die geprüften monomeren und polymeren Verbindungen entweder zu schlechte waschtechnische Eigenschaften bei guter biologischer Abbaubarkeit (z.B. Zitronensäure) oder ungenügende biologische Abbaubarkeit bei brauchbarem Waschvermögen (z.B. Polyacrylate, Mischpolymerisate) aufwiesen /Tenside J3 (1) , 2 (1971)_7.
Der Erfindung lag daher die Aufgabe zugrunde, diese Nachteile des relevanten Standes der Technik zu überwinden.
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Die erfindungsgemäßen phosphatfreien Waschmittel enthalten übliche Detergentien und Zusätze und sind gekennzeichnet durch einen Gehalt an wasserlöslichen Salzen von sulfonierten geradkettigen, gesättigten aliphatischen [χ', (J1 -Dicarbonsäuren mit 3 bis 20, vorzugsweise 5 bis 12 Kohlenstoffatomen, als Gerüstsubstanz. . .
Die Herstellung der gemäe der Erfindung einzusetzenden Verbindungen kann nach an sich bekannten Methoden erfolgen. Man geht im allgemeinen so vor, daβ man eine Dicarbonsäure und/oder einen Dicarbonsäurehalbester und/oder einen Dicarbonsäurediester der allgemeinen Formel ROOC - (CH2) χ - COOR*, in der R und/oder R1 ein Wasserstoff atom oder einen. Methyl- oder Äthylrest bedeuten können und χ für eine ganze Zahl von 1 bis 18, vorzugsweise von 1 bis 10, steht, mit Schwefeltrioxid oder Chlorsulfonsäure sulfoniert und anschließend die Reaktionsprodukte mit einer entsprechenden Menge Alkalihydroxid oder Ammoniak verseift bzw. neutralisiert· Bei der Sulfonierung werden pro Mol Säure, Ester oder Säure-Ester-Gemisch 1,3 bis 2,5, vorzugsweise 1,8 bis 2,2 Mol Sulfonierungsmittel eingesetzt« Nach der Aufarbeitung des Reaktioi. «einsatzes resultieren hieraus vornehmlich als erfindungs gemäße Gerüstsubstanzen die Alkali- oder Ammoniumsalze der Mono- und/oder Disulfodicarbonsäure.
Die Herstellung eines etwa gleichteiligen Gemisches der Matriumsalze von Mono- und Disulfododecandisäure sei an einem Beispiel erläutert:
645 g (2 s, 5 Mol) Bodecandisäuredimethy!ester werden auf 70 bis 80 0C erhitzt und innerhalb von 5 Stunden 5,22 Mol Schwefeltrioxid, verdünnt mit 2,9 1 Stickstoff oder Luft pro Minute, eingegast. Anschließend läßt man noch 30 Minuten nachreagieren und hellt dann das saure Sulfonierungsgemisch durch langsame Zugabe von 30-proz. Wasserstoffperoxid bei 60 0C auf. Zur liell-
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gelben Säure gibt man nun 2 700 g einer ca· 15-prozentigen Natronlauge in kleinen Portionen und erhitzt das Gemisch noch zur Verseifung 2 Stunden lang zum Sieden. Nach Entfernung von Hasser und Methanol erhält man 950 g einer weißen Substanz, die in der vorliegenden Form als Gerüstsubstanz verwendet werden kann. .
Obwohl jedes wasserlösliche SuIfonat der (0, W'-Dicarbonsäuren ä mit 3 bis 20, vorzugsweise 5 bis 12 Kohlenstoffatomen als Gerüstsubstanz verwendet werden kann, werden die Alkali- oder Ammoniumsalze besonders bevorzugt.
Als erfindungsgemäße Gerüstsubstanzen haben sich bisher die Alkali- und Ammoniumsalze folgender Mono- und DisuIf©dicarbonsäuren bzw. deren Gemische besonders bewährt: d-Sulfododecandisäure, dir CÄJ-Disulfododecandisäure, d.-Sulf ©azelainsäure, cit cL1 -Disulf©azelainsäure, cv-Sulf©adipinsäure, d* oL'-Disulf©adipinsäure, ίλ-Sulf©bernsteinsäure, d, (A? -Disulf©bernsteinsäure.
Die erfindu'iigsgemäßen Gerüstsubstanzen sollen in einer Menge ^ von 10 bis 70 Gewichtsprozent, bevorzugt 20 bis 60, insbesondere M 35 bis 60 Gewichtsprozent, bezogen auf die Gesamtmischung des Wasch- und Reinigungsmittels, eingesetzt werden. Das Verhältnis Gerüstsubstanz zu Tensid ist dabei im allgemeinen 1:3 bis 10 1 1. ■
Die phosphatfreien Wasch- und Reinigungsmittel gemäß der Erfindung können alle üblichen anionaktiven und nichtionischen Detergentien und Zusätze enthalten.
Als anionaktive Detergentien kommen beispielsweise infrage: AlkylbenzolisuLfonate, Olafinsulfonate, Alkansulfonate, Alkylsulfate, Alkoholoxüthylatsulfate etc..
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BAD ORIGINAL
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Als nichtionische Tenside sind beispielsweise zu nennen: Alkylpolyglykoläther, Alkylphenolpolyglykollfcher, Acylpolyglykoläther, oxäthylierte Fettsäureamide. Polyadditionsprodukte aus Xthylenoxid und Propylenoxid, etc..Vom Zusatz weiterer Gerüstsubstanzen wird vorzugsweise abgesehen.
Die folgenden einschlägigen Rezepturen einiger Vollwaschmittel sollen zur weiteren Erläuterung der Erfindung dienen:
Beispiel A
10,0 % n-Dodecylbenzolsulfonat
4,0 % C16-C18-Fettalkoholoxäthylat (11 Mol Xthylenoxid) 3,0 % Talgolitseife
37,5 % Natriumsalze der sulfonierten Dodecandisäure, hergestellt gemäß dem auf Seite 4 angegebenen Herstellungsbeispiel
5,5 % Natriumsilicat
20,0 % Natriumperborat-4 H_0
1,0 % Natriumcumolsulfonat
1,0 % Carboxymethylcellulose (CMC)
0,2 % optischer Aufheller
17,8 % Natriumsulfat
Beispiel B
14, 0 % n-Dodecylbenzolsulfonat
4,0 % Spermölalkoholoxäthylat (25 Mol Xthylenoxid) 1,0 % Natriumtoluolsulfonat
1,0 % Carboxymethylcellulose (CMc)
44,8 % Natriumsalz der sulfonierten Dodecandisäure, hergestellt gemüfl dem auf Seite 4 angegebenen Ilerstellungsbeispiel
3,0 % Natriumsilicat
12,0 % Natriumsulfat
20,0 % Hatriumperborat'4 Η,Ο
0,2 % optischer Aufheller
309000/0906
~ 7 " O.Z. 2575
Beispiel C
10,0 % Λ-Olefinsulfonat (C15-C18)
1,0 % Ta lgolitseife
5.5 % Palraitylalkoholoxäthylat (15 Mol Äthylenoxid) 1,0 % Natriumtoluolsulfonat
5,O % Natriumsilicat
58,0 % Katriunsalz der sulfonierten Azelainsäure/ hergestellt
genie dem auf Seite 4 angegebenen Herstellungsbeispiel Λ 19,3 % Natriumsulfat *
O,2 % optischer Aufheller
Beispiel D
16,0 % cfrOlefineulfonat (C14-C18)
5.6 % PalraitylalkoholoxSthylat (15 Mol Xthylenoxid) 3, S % Talgoliteeife
1,0 % Satriuacttmolsulfonat
1,0 % Carboxymethylcellulose (CMC)
3,5 % Wasserglas 35,O % KatriuiBsalz der sulfonierten Adipinsäure, hergestellt
gem&B dem auf Seite 4 angegebenen Herstellungsbeispiel ^
34,2 % Natriumsulfat . I
0,2 % optischer Aufheller
Das Wasehvermögen der genannten anionaXtiven und nichtionischen Detergentien wird durch den Zusatz der erfindungsgemäßen Gertistsubstanzen in spürbarer Weise gesteigert. Außerdem tragen diese Gerüstsubstanzen dazu bei, die Ausscheidung von waschaktiver Substanz als schwerlösliehe Salze, z.B. Calciumsalze, zu vermeiden, so da β eine Inkrustierung des Gewebes verhindert wird. Die erfindungsgemäßen Substanzen zeichnen sich ferner durch ein gutes Suspendiervermögen (getestet an Eisenoxid),
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- β ·· 0.2. 2575
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das ein Maß für das Schmutztragevermögen darstellt, eine gute Pufferwirkung gegenüber saurem Schmutz, eine sehr gute Verträglichkeit gegenüber Perborat als Bleichmittel und eine vergleichsweise geringe Korrosionswirkung gegenüber Metallen aus. Ihre biologische Abbaubarkeit kann als sehr gut bezeichnet werden.
Die erfindungsgemäß einzusetzenden Gerüstsubstanzen können also in den Wasch- und Reinigungsmitteln die bisher hauptsächlich als Gerüstsubstanzen eingesetzten Phosphate, insbesondere Pentanatriumtriphosphat| nicht nur vollwertig ersetzen, sondern zeigen gegenüber diesen sogar ein insgesamt gesehen besseres Eigenschaftsbild.
Für die Bestimmung der Waschkraft von Waschmitteln, in denen der Phosphatanteil durch die erfindungsgemäßen Gerüstsubstanzen ersetzt wurde, wird testverschmutztes WFK-Baumwollgewebe in einem Launder-O-Meter, einer genormten Laborwaschmaschine, bei 90 0C jeweils 30 Minuten in wäßriger Flotte gewaschen. Für die Waschversuche wird ein Trinkwasser 12 deutscher Härte verwendet. Durch Vergleich mit dem testverschmutzten ungewaschenen sowie dem nicht verschmutzten Gewebe errechnet sich der prozentuale Waschwert nach folgender Gleichung:
% Waschwert = " *00
Darin bedeuten:
a = Remission des gewaschenen Gewebes
b = Remission des testverschmutzten Gewebes c = Remission des unverschmutzten Gewebes
Die Remission ist ein Maß für die durch den Waschvorgang bedingte Aufhellung und wird am getrockneten und gebügelten Ge-
It
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- 9 - O.Z. 2575
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webe mit Hilfe eines Elrepho-Photometers der Firma Zeiss gemessen, dessen Filter B 57 gegen den Standard Nr4 20707 geeicht ist. Für die Bestimmung des prozentualen Waschwerts werden 24 Einzelmessungen an den Testgeweben herangezogen·
Zur weiteren Erläuterung des Erfindungsgegenstandes und des damit erzielbaren technischen Fortschritts sollen die folgenden Beispiele und Versuchsergebnisse dienen«
Beispiele 1 bis 5
In der nachfolgenden Zusammenstellung sind die prozentualen Waschwerte aufgetragen, die mit 1 g/l Natriumdodecylbenzolsul-^ fonat als waschaktive Substanz (WAS) und 1 oder 2 g/l Gerüstsubstanz in der Waschflotte erzielt wurden:
Beispiel WaschgMnge
Iä. L·. It.
1 1 gA Pentanatriumtriphosphat 29 39 45
(zum Vergleich)
2 g/l Pentanatriumtriphosphat 30 42 . 48
(zum Vergleich) J
2 1 gA Na-SaIz der sulfonierten 20 36 50 Dodecandisäure (C* 2)j hergestellt
analog dem auf Sexte 4 angegebe"" nen Herstellungsbeispiel
2 g/l Na-SaIz der sulfonierten 29 42 50 bodecandisäure (C.2) } hergestellt analog dem auf Seite 4 angegebenen Herstellungsbeispiel
3 1 g/l Na-SaIz der sulfonierten 14 33 46 Azelainsäure (Cq)) hergestellt analog dem auf Seite 4 angegebenen Herstellungsbeispiel
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Beispiel
2 g/l Na-SaIz der sulfonierten Azelainsäure (Cg)i hergestellt analog dem auf Seite 4 angegebenen Herstellungsbeispiel
1 g/l Na-SaIz der sulfonierten Adipinsäure (Cg)> hergestellt analog dem auf Seite 4 angegebenen Herstellungsbeispiel
2 g/l Na-SaIz der sulfonierten Adipinsäure (Cg)> hergestellt analog dem auf Seite 4 angegebenen Herstellungsbeispiel
1 g/l Na-SaIz der sulfonierten Bernsteinsäure (C.b hergestellt analog dem auf Seite 4 angegebenen Herstellungsbeispiel
2 g/l Na-SaIz der sulfonierten Bernsteinsäure (C.); hergestellt analog dem auf Seite 4 angegebenen Herstellungsbeispiel Waschgänge it. I5.
40
11
20
22
25
25
34
43
42
Is. 50
36
46
52
50
Beispiele 6 und 7
Diese beiden Beispiele zeigen, daß beim Einsatz der erfindungsgemäßen Gerüstsubstanzen» auf gezeigt am Beispiel des Natriumsalzes der sulfonierten Dodecandisüure (C«2)|Wie beim Pentanatriumtr!phosphat praktisch keine Ternperaturabhängigkeit der prozentualen Waschwerte im interessierenden Bereich zwischen 60 und 95 0C ersichtlich ist. Die Waschflotte enthielt 1 g/l Natriumbenzolsulfonat als WAS und 2 g/l Gerüstsubstanz.
Beispiel
Gerüstsubstanz
600C
Waschgänge
°C Waschgänge
C·-,hergestellt analog 26
dem auf Seite 4 angegebenen Herstellungabei-■piel
Pentanatriumtriphoephat 25 (zum Vergleich)
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41
29
42
41
30
42
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- ii
O.Z. 2575 7.12.1971
Beispiele 8 bis 12
Zur Bestimmung der HärtebestSndigkeit wird in der Weise verfahren, daß verschieden konzentrierte Lösungen von Natriumdodecylbenzolsulfonat und Ger (ist substanz in Wasser mit unterschiedlichen Härtegraden auf ihre Eintrübung hin untersucht werden. Aus einer Reihe von Messungen ergibt sich dann der Gesamtwert, der zwischen 15 bei schlechter und 75 bei sehr guter HärtebestSndigkeit liegen kann. Nach einem bestimmten Schlüssel lassen sich hieraus die Stabilitätszahlen ermitteln, die zwischen 1 und 5 variieren. Im Idealfall größter Unempfindlichkeit gegenüber den Härtebildnern des Wassers liegt dieser Wert bei 5. Weitere Einzelheiten können der DIN-Vorschrift 53905 entnommen werden. Wie aus der folgenden Zusammenstellung hervorgeht, zeigen die erfindungsgemäßen Gerüstsubstanzen in Verbindung mit Natriumdodecylbenzolsulfonat eine bessere Härtebeständigkeit als Pentanatriumtriphoephat.
Die erfindungsgemäßen Gerüstsubstanzen sind in der nachfolgenden Zusammenstellung durch die bei den Beispielen 2 bis 5 eingeführten Abkürzungen charakterisiert.
Beispiel
Gerüst substanz
2>hergestellt analog dem auf Seite 4 angegebenen Herstellungsbeispiel
HLrtebeständigkeit
Stabilitätszahl
nach DIN 53 905 Gesamtwert
hergestellt anag dem auf Seite 4
Cq»
log
angegebenen Herstel lungsbeispiel
58
Cgjhergestellt analog dem auf Seite 4 angegebenen Herstellungsbeispiel
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Bei- Gerüstsubstanz spiel
11 C4!hergestellt analog dem auf Seite 4
• angegebenen Herstellungsbeispiel
12 Pentanatriumtriphosphat (z. Vergleich)
Härtebest Sndigkeit
Stabilitätszahl
nach DIN 53 905 Gesamtwert
61
37
Beispiele 13 bis 17
Die Verträglichkeit der erfindungsgemäßen Gerüstsubstanzen mit den übrigen Waschmittelkomponenten wurde speziell beim häufig als Bleichmittel eingesetzten Natriumperborat überprüft. Die Bestimmung der Perboratstabilität erfolgte in der Weise, daß zunächst der Aktivsauerstoffgehalt einer Lösung von 0,004 Mol/l Perborat in dest. Wasser ohne Zusatz von Fremdstoffen jodometrisch bestimmt und gleich 100 % gesetzt wurde. Anschließend wurde eine Lösung, die neben 0,004 Mol/l Perborat noch 0,004 Mol/l Gerüstsubstanz und 10 mg/1 Eisen(III)-chlorid enthielt, auf 90 C erhitzt und die Abnahme des Aktivsauerstoffgehaltes nach 30, 90 und 150 Minuten gemessen. Die erhaltenen Werte wurden in Relation zur Vergleichslösung gesetzt; sie zeigen die erhöhte stabilisierende Wirkung der erfindungsgemäßen Gerüstsübstanzen gegenüber Perborat im Vergleich zu Phosphat an.
Bei- Gerüstsubstanzen spiel
13 C.,/hergestellt analog dem aur Seite 4 angegebenen Beispiel
14 Cgjhergestellt analog dem auf Seite 4 angegebenen Beispiel
% Aktivsauerstoff nach
30 min 90 min 150 min
61,0
65,5
41,5
45,0
32,5
33,0
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2U3010
O.Z. 2575
7.12.1971
Bei- Gerüstsubstanzen spiel
Cg) hergestellt analog dem auf Seite 4 angegebenen Beispiel
CAi hergestellt analog dem auf Seite 4 angegebenen Beispiel
Pentanatrxuratriphosphat (zum Vergleich)
% Aktivsauerstoff nach
30 min 90 min 150 min
62,0
66,5
29,0
52,5
46,0
7,5
42,0
37,0
4,5
Beispiele 18 bis 22
Als Maß für das Schmutztragevermögen einer Gerüstsubstanz kann , ihr Suspendiervermögen z.B. gegenüber pulverisiertem Eisenoxid angesehen werden. Hierzu wurde eine Prüfmethode ausgearbeitet, die darin besteht, daß man in einem Schüttelzylinder rotes AK F-Eisenoxid-Pigment mit einer wäßriyen Lösung des Builders unter Zusatz von Natriumdodecylbenzolsulfonat eine Minute lang intensiv schüttelt und nach 24 Stunden die Stärke der dann noch zu beobachtenden Trübung photometrisch bestimmt. Die durch Messung der Extinktion erhaltenen relativen Zahlen zeigen, daß die erfindungsgemäßen Gerüstsubst.tnzen ein mindestens ebenso gutes Suspendiervermögen wie Pentr<natriumtriphosphat aufweisen.
Beispiel
Gerüstsubstanz
C,2*hergestellt analog dem auf Seite 4 angegebenen Beispiel
Cqιhergestellt analog dem aüi Seite 4 angegebenen Beispiel
Cg)hergestellt analog dem auf Seite 4 angegebenen Beispiel
Extinktion in 1 cm Schichtdicke
150
183
180
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O.Z. ^575 7-12.1971
Bei- Gerüstsubstanz spiel
C4»hergestellt analog dem auf Seite 4 angegebenen Beispiel
Pentanatriumtriphosphat (zum_Vergleich)
Extinktion in 1 cm Schichtdicke
175
160
Beispiele 23 bis 27
Zur Ermittlung der korrosiven Eigenschaften der erfindungsgemäßen Gerüstsubstanzen gegenüber Stahl wurde in folgender Weise verfahren: Entfettete Stahlbleche aus St 37 wurden in einem Glaskolben mit aufgesetztem Rückflußkühler in der Weise angeordnet, daß sie zur Hälfte in eine auf pH 10 eingestellte 5-prozentige wäßrige Lösung der Gerüstsubstanzen eintauchten. Die Lösung wurde abwechselnd 8 Stunden unter Rückfluß gekocht und 16 Stunden bei Raumtemperatur belassen. Während der Abstellung der Apparatur konnte Luft an die Testbleche gelangen. Nach einer Versuchsdauer von 8 Tagen wurde der anhaftende Rost durch eine 30 Minuten andauernde Behandlung mit 2n Salzsäure, die noch 0,25 % Lauryl-dimethyl-benzylammoniumchlorid als Korrcsions-. inhibitor enthielt, abgelöst. Anschließend wurden die Testbleche mit Wasser, Aceton und Benzol gewaschen und getrocknet. Dor bei der Behandlung insgesamt eingetretene Gewichtsverlust der Bleche, der der abgetragenen Menge an Eisen entspricht, wurde ermittelt. Pentanatriumtr!phosphat zeigt - wie aus nachfolgender Zusammenstellung ersichtlich - die stärkste korrosive Wirkung im'Vergleich zu den erfindungsgemäßen Gertistsubstanzen.
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- 15 - 0.2. 2575
. 7-12.1971
Bei- Gerüstsubstanz Abtrag in g/m
C»2jhergestellt analog dem auf 17,1 Sexte 4 angegebenen Herstellungsbeispiel
Cg»hergestellt analog dem auf 28,3 Seite 4 angegebenen Herstellungsbeispiel
C6ιhergestellt analog dem auf 14,8 ä Seite 4 angegebenen Herstellungs- ™ beispiel
C^i hergestellt analog dem auf 26,2 Seite 4 angegebenen Herstellungsbeispiel
Pentanatriumtriphosphat 61,4 (zum Vergleich)
Anhand der genannten Beispiele und Vergleichsbeispiele ist aufgezeigt, daß durch den Einsatz der erfindungsgemäßen Gerüstsubstanzen hochwertige phosphatfr^ie Wasch- und Reinigungsmittel erhalten werden können.
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Claims (10)

  1. eingegangen am..J.iJLli ^ ^^/}{
    - 16 - O.Z. 2575
    Patentansprüche
    /l.\ Phosphat freies Wasch- und Reinigungsmittel, enthaltend übliche Detergentien und Zusätze,
    gekennzeichnet durch einen Gehalt an wasserlöslichen Salzen von mono- und/oder disulfonierten geradkettigen, gesättigten aliphatischen OuW '-Dicarbonsäuren mit 3 bis 20 Kohlenstoffatomen als Gerüstsubstanz.
  2. 2. Phosphatfreies Wasch- und Reinigungsmittel nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen Gehalt an wasserlöslichen Salzen von mono- und/oder disulfonierten geradkettigen, gesättigten aliphatischen V, (J1 -Dicarbonsäuren mit 5 bis 12 Kohlenstoffatomen als Gerüstsubstanz.
  3. 3. Phosphatfreies Wasch- und Reinigungsmittel nach Anspruch 1 und 2,
    dadurch gekennzeichnet, daß
    die wasserlöslichen Salze von mono- und/oder disulfonierten geradkettigen aliphatischen U/,W '-Dicarbonsäuren Alkalisalze sind.
  4. 4. Phosphatfreies Wasch- und Reinigungsmittel nach Anspruch bis 3,
    dadurch gekennzeichnet, daß
    die Salze sulfonierterU,h- '-Dicarbonsäuren ein Gemisch von Salzen 50 bis 70 Gewichtsprozent monosulfonierter und 30 bis 50 Gewichtsprozent disulfonierter V,. '-Dicarbonsäuren sind.
  5. 5. Phosphatfreies Wasch- und Reinigungsmittel nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch
    einen Gehalt an Al kai j salzen folgender Mono- und Disulfodicarbonaäuren als Gerüstsubstanz: cK -Sulfododecandj säure, oCjoC1 -Disulfododecandisäure, öC-Sulfoazelainsäure,
    3 G 9 8 Q 9 / 0 υ Π 6
    BAD ORIGINAL
    eingegangen am..JLJiLlL.**»' 'uMJ
    - 17 - O.Z. 2!S75
    ; 7.12.1971
    di, (^.'-Disulfoazelainsäure, cX-Sulfoaäipinsäure, C*S, OJ -Disulfoadipinsäure, £\-Sulf©bernsteinsäure, \, ff.J -Dxsulfobernsteinsäure.
  6. 6. Phosphatfreies Wasch- und Reinigungsmittel nach Anspruch 1 bis 5,
    gekennzeichnet durch einen Gehalt von 10 bis 70 Gewichtsprozent, vorzugsweise 20 bis 60, insbesondere 35 bis 60 Gewichtsprozent, bezogen auf die Gesamtmenge des Wasch- und Reinigungsmittels, an wasserlöslichen Sulfonaten von geradkettigen, gesättigten aliphatischen Q;,(J1-Di carbonsäuren mit 3 bis 20, vorzugsweise 5 bis 12 Kohlenstoffatomen als Gerüstsubstanz.
  7. 7. Phosphatfreies Wasch- und Reinigungsmittel nach Anspruch 1 bis 6,
    dadurch gekennzeichnet, daß
    weitere Gertistsubstanzen nicht anwesend sind.
  8. 8. Verwendung von Mischungen, hergestellt,in_dem man ein Mol einer Dicarbonsäure und/oder eines Dicarbonsäurehalbesters und/oJer eines Dicarbonsäurediesters der Formel
    ROOC-(CH0) -COOR1, in der
    R und/oder R1 ein Wasserstoffatom oder einen Methyl- oder Xthylrest bedeuten und χ für eine ganze Zahl von 1 bis 18, vorzugsweise 1 bis Io steht,
    mit 1,3 bis 2,5, vorzugsweise 1,8 bis 2,2 Mol Schwefeltrioxid umsetzt und das Reaktionsprodukt mit einer zur vollständigen Neutralisation ausreichenden Menge an Alkali verseift, als phosphor- und stickstofffreie Gerüstsubstanz Ln Wasch- und Reinigungsmitteln.
    309809/0986
    BAD ORIGINAL
    eingegangen jj
    - 18 - O.Z, 2575
  9. 9. Verwendung von Mischungen, hergestellt, in_,dem man ein Mol einer Dicarbonsäure und/oder eines Dicarbonsäurehalbesters und/oder eines Dicarbonsaurediesters der Formel
    ROOC-(CH0) -COOR1 , in der
    R und/oder R1 ein Wasserstoffatom oder einen Methyl- oder
    •Äthylrest bedeuten und χ für eine ganze Zahl von 1 bis 18, vorzugsweise 1 bis 10 steht,
    mit 1,3 bis 2,5, vorzugsweise 1,8 bis 2,2 Mol Chlorsulfonsäure umsetzt und das Reaktionsprodukt mit einer zur vollständigen
    Neutralisation ausreichenden Menge an Alkali verseift,
    als phosphor- und stickstofffreie Gerüst substanz in Wasch- und Re inigungsmitteIn.
  10. 10. Verwendung von Mischungen nach Anspruch 8 und 9, dadurch gekennzeichnet, daß bei der Neutralisation als Alkali Natrium- oder Kaliumhydroxid
    eingesetzt wird. ί
    309809/0986
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