DE2244554A1 - Verfahren zur herstellung eines waschmittels - Google Patents
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DR. ING. A. VAN DER WERTH - DR. FRANZ LE DE R E R
21 HAMBURG 90 8 MÜNCHEN 8O
WILSTORFER STR. 33 · TEL. (04 I Il 77 08 61 LUCILE-CRAHN-STR. 22 · TEL. 108 I Il 47 29 47
München, 30. August 1972 L/My
Anmelder: Diamalt Aktiengesellschaft, München, Friedrichstr. 18
Verfahren zur Herstellung eines Waschmittels
Zusatz zu Patent ... (Patentanmeldung
P 21 49 737.0)
Gegenstand des Hauptpatents (Patentanmeldung P 21 49 737.0) ist ein Waschmittel, gekennzeichnet durch einen Gehalt an einem
carboxymethyliertem Oligosaccharid - Abbauprodukt der Stärke,
•ι
dessen Viskosität in 10 %-iger wässriger Lösung unter 250 cp, vorzugsweise unter 50 cp und insbesondere unter 25 cp liegt. Ein solches Waschmittel kann 5-70, vorzugsweise 25-45 Gew.-% an dem carboxymethyliertem Oligosaccharid enthalten, welches den üblicherweise in Waschmitteln verwendeten Builder vollständig oder teilweise ersetzt.
dessen Viskosität in 10 %-iger wässriger Lösung unter 250 cp, vorzugsweise unter 50 cp und insbesondere unter 25 cp liegt. Ein solches Waschmittel kann 5-70, vorzugsweise 25-45 Gew.-% an dem carboxymethyliertem Oligosaccharid enthalten, welches den üblicherweise in Waschmitteln verwendeten Builder vollständig oder teilweise ersetzt.
Es wurde nun gefunden, daß ein Waschmittel dieser Art besonders vorteilhaft dadurch hergestellt werden kann, daß native Stärke
in wässriger Suspension bzw. Lösung der Einwirkung von Oxydations-
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mitteln und Verätherungsmitteln in an sich bekannter
Weise unterworfen wird bis Abbau und Verätherung der Stärke im gewünschten Ausmaß erreicht sind und
in die Reaktionsmasse ohne Zwischenisolierung des Reaktionsproduktes die übrigen Bestandteile einer
Waschmittelformulierung eingemischt werden, worauf der so erhaltene Slurry versprüht wird.
Das erfindungsgemäße Verfahren vermeidet den zusätzlichen
Aufwand der getrennten Herstellung und Isolierung des carboxymethylierten Stärkeabbauproduktes, die oft
schwierig ist und den Einsatz von Äthanol als Suspensions- und/oder Fällungsmittels notwendig macht. Demgegenüber kann
man, wenn man erfindungsgemäß das carboxymethylierte Stärkeabbauprodukt
nicht isoliert sondern den Reaktionsbrei direkt weiterverarbeitet, in wässrigem Medium arbeiten. Außerdem
ergab sich überraschenderweise, daß eine Karamelisierung der
Saccharide bei den hohen Temperaturen im Sprühturm nicht zu befürchten ist.
Das erfindungsgemäße Verfahren eignet sich für die Herstellung
von Waschmitteln im weitesten Sinn, d.h. alle Wasch- und Reinigungsmittel entsprechender Zusammensetzung, also z.B.
auch Haushaltsreinigungsmittel und Geschirrspülmittel, können erfindungsgemäß hergestellt werden. Vorzugsweise wird
das erfindungsgemäße Verfahren jedoch für die Herstellung von Textilwaschmitteln benutzt.
Als Stärkeausgangsprodukte kommen sämtliche in der Natur vorkommenden Stärkearten in Betracht, wie beispielsweise
Reis-, Mais-, Kartoffel-, Weizen-, Manioka- und andere Stärkesorten und darüber hinaus auch Stärkederivate deren
exocyclisches Cg-Atora durch Oxydation zur Carboxylgruppe oxydiert wurde. Derartige Stärkederivate lassen sich beispielsweise
nach dem Verfahren von R.W. Kerr JAOCS 72, 816
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(1950) bzw. dem Verfahren von Mench und Degering, Proceedings
Ind. Acad. Sei. 1945, Band 55, Seite 69, darstellen.
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Als oxydativ abbauende Reaktionsmittel können Wasserstoffperoxyd, Per-Säuren und deren Salze, sowie die Sauerstoffsäuren des
Chlors und deren Salze z.B. Natriumhypochlorit verwendet werden. Auch Stickoxyd (NO) ist als Oxydationsmittel geeignet.
Bekannte Verätherungsmittel können verwendet werden, vorzugsweise
setzt man Monochloressigsäure bzw. deren Salze ein. Man setzt das Verätherungsmittel vorzugsweise in einer solchen Menge ein,
daß es vollständig abreagiert, wobei das Verätherungsmittel gegebenenfalls auch zur Verätherung anderer Komponenten des Waschmittels,
z.B. der Alkylpolyglykole dienen kann, die dann zu diesem Zeitpunkt schon in der Reaktionsmischung vorliegen müssen.
Andererseits wählt man Mengen und Konzentrationen der Stärkesuspension
sowie der oxydativen und veräthernden Reaktionsmittel so, daß die Suspension bzw. Lösung der abgebauten und verätherten
Stärke, zu der dann die übrigen Bestandteile einer Waschmittelformulierung zugemischt werden, vorzugsweise einen Trockensubstanzgehalt
von 40-60, insbesondere 45-55 % besitzt und eine Viskosität (bei einem Trockensubstanzgehalt von 50 %) von unter 10.000 cp,
vorzugsweise von 1000 bis 5000 cp aufweist.
Die Abbau- und Verätherungsreaktion wird vorzugsweise bei erhöhten
Temperaturen, vorzugsweise bei 60-80 C durchgeführt.
In die so erhaltene Suspension bzw. Lösung der abgebauten und verätherten Stärke können dann ohne Zwischenisolierung des .
Reaktionsproduktes direkt die übrigen Bestandteile einer Waschmittelformulierung
wie beispielsweise Tenside, Schmutzträger, gegebenenfalls zusätzlich andere Sequestriermittel, wie Phosphate,
NTA, Cyclohexanhexacarbonsäure, Citronensäure, Silikate und Sulfate ohne Mühe eingearbeitet werden, sofern sie noch nicht
in der Reaktionsmischung vorliegen, was bei einer vorteilhaften Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens der Fall ist,
nämlich wenn die Verätherung der Stärke gleichzeitig mit der Verätherung anderer Komponenten durchgeführt wird. Der erhaltene
Slurry kann im Anschluß daran sofort ver-
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sprüht werden, ohne daß Karamelisierungseffekte zu befürchten sind. Das erhaltene Sprühgut ergibt gegebenenfalls
nach Abmischung mit thermisch labilen Komponenten wie beispielsweise Perborat, Parfümsubstanzen, optischen
Aufhellern und/oder Enzymprodukten eine Waschmittelformulierung, die sich als relativ gut biologisch abbaubar
erweist, hervorragende Wascheigenschaften und ein gutes Sequestriervermögen auch in der Hitze besitzt.
In 440 1 Wasser wurden 15 1 30 %-iges H3O2 gelöst und
darin 160 kg native Maisstärke suspendiert. Der Suspension wurde 1 kg 42,5 %-ige Natronlauge beigegeben. Der
Ansatz wurde langsam auf 65°C erwärmt und dabei verkleistert. Zum dicken Kleister wurden 40 kg Lauge (42,5 %)
und 60 kg Monochlornatriuraacetat gegeben. Sobald die Temperatur auf 700C gestiegen war, wurden innerhalb von
2 Std. weitere 271 kg Lauge und weitere 300 kg Monochlornatriumacetat
zi
gehalten wurde.
gehalten wurde.
natriumacetat zudosiert, wobei die Temperatur auf 7O-8O°C
Es resultierte eine schwach gelblich gefärbte Lösung mit einer Viskosität von 2450 cp und einem Trockensubstanzgehalt
von ca. 50 %. In diese Lösung wurden direkt
134.0 kg Alkylbenzolsulfonat - Na-SaIz (100 %)
7.0 kg Fettsäure
60.ο kg Seife
50^0 kg Fettalkoholpolyglykoläther (C16/15 AeO)
17.0 kg Natrium-rToluolsulfonat
75.0 kg Magnesiumsilikat
334.0 kg Natriumtripolyphosphat
334.0 kg Natriumtripolyphosphat
50.0 kg calc. Soda
167.0 kg Natriumsulfat
167.0 kg Natriumsulfat
33.0 kg Carboxymethylstärke
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eingebracht. Der Slurry wurde in einem Sprühturm bei 35O°C versprüht. Es resultierte ein farbloses, nicht
klumpendes Granulat, das nach Abkühlen gut rieselfähig war.
Das Schüttgewicht war geringer als bei konventionellen Formulierungen.
80 Teile dieses Sprühgutes wurden mit 20 Teilen Natrium-Perborat und
0,2 Teilen optischen Aufheller
zu einem Vollwaschmittel gemischt, das sehr gute Wascheigenschaften
besaß·
Beispiel 1 wurde wiederholt, jedoch wurden bei der abbauenden Verätherung von Maisstärke statt 15 1 H3O2, insgesamt
90 1 einer Natriumhypochloritlösung eingesetzt, die 123.4 g Aktivchlor/l enthielt. Die resultierende Builder-Iösung
wies eine Viskosität von 2.900 cp auf. Sie wurde sofort, nach Abmischung mit den in Beispiel 1 genannten
Zusätzen versprüht und mit Natriumperborat zu einem Vollwaschmittel formuliert.
200 kg Kartoffelstärke, 18 % Restfeuchte, wurden in der Lösung von 20 1 H3O3 (30 %-ig) in 400 1 Wasser suspendiert.
Nach Zugabe von 60 kg 50 %-iger Natronlauge und 50 kg 80 %-iger Chloressigsäure wurde der Ansatz auf 700C gebracht.
Nach Erreichen dieser Temperatur wurden innerhalb von 3 1/2 Stunden weitere 500 kg 50 %-ige Lauge und 365 kg 80 %-ige
Chloressigsäure synchron zudosiert. Durch Kühlung wurde die
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Temperatur des Ansatzes dabei auf 75°-77°C gehalten. Es resultierte eine schwach gelb gefärbte Lösung von ca.
55 % Feststoffgehalt und einer Viskosität von 7.230 cp.
Dieser Lösung wurden direkt zugegeben:
200 kg Äthylbenzolsulfonat (50 %-ig) 105 kg Fettalkoholpolyglykoläther
5 kg Fettsäure
20 kg Seife
20 kg Soda
10 kg Natriumsilikat
50 kg Magnesiumsilikat
50 kg Natriumsulfat
20 kg Carboxymethylstärke (Schmutzträger)
Der Slurry wurde bei 33O°C gesprüht. Das Sprühgut wurde
parfümiert und mit 20 % Perborat und 0.2 % opt. Aufheller vermischt.
Es resultierte ein gutes Haushaltswaschmittel.
Maisstärke wurde im Verhältnis 1:2.5 in Tetrachlorkohlenstoff suspendiert. In die Suspension wurde Stickoxyd bei
Raumtemperatur eingeleitet bis ein Umsetzungsgrad von ca.
68 % erzielt worden war. Das Stärkeprodukt wurde durch Filtration isoliert, gewaschen und getrocknet.
58.7 Teile der so bereiteten Stärke wurden mit 77.7 Teile Chloressigsäure-Natriumsalz in
200.0 Teile Wasser gegeben
1.0 Teil Wasserstoff-Peroxyd 30 %-ig zugefügt und
der Ansatz mit
80.0 Teilen 50 %-iger Natronlauge bei einer Temperatur von ca. 50 langsam alkalisiert.
Nach Beendigung der Zugabe der Natronlauge wurde noch 2 Stunden bei 80°C gerührt. Es entstand eine gelbe Lösung
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in die zur Beseitigung des'überschüssigen Alkalis 5 Teile
Fettsäure eingebracht wurden. Darauf wurde in üblicher Weise aus 10 Teilen Natriumsilikat und 5 Teilen Magnesiumchlorid
Magnesiumsilikat in dem Slurry frisch gefällt und mit Fettsäure zu Ende neutralisiert. Anschließend wurden
10 Teile Carboxymethylstärke (Schmutzträgersubstanz) eingebracht und in den Slurry 29 Teile Alkylbenzolsulfonat-Natriumsalz
und 25 Teile Alkylbenzol-Polyglykoläther und 1 Teil Natriumcumolsulfonat eingerührt. Es wurden noch 15
Teile Natriumsulfat eingegeben und der Slurry nach intensiver Durchmischung in einem Sprühtrockner zur Trockene gebracht.
Das erhaltene farblose Pulver wurde mit 60 Teilen Natriumperporat und 0.6 Teilen opt. Aufheller zur endgültigen
Waschmittelformulierung vermischt.
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Claims (4)
1. Verfahren zur Herstellung eines Waschmittels mit einem Gehalt an einem carboxymethyliertem Oligosaccharid-Abbauprodukt
der Stärke, dessen Viskosität in 10 %-iger wässriger Lösung unter 250 cp, vorzugsweise unter 50 cp
und insbesondere unter 25 cp liegt, gemäß Patent .... (Patentanmeldung P 21 49 737.0), dadurch gekennzeichnet,
daß native Stärke in wässriger Suspension bzw. Lösung der Einwirkung von Oxydationsmitteln und Verätherungsmitteln
in an sich bekannter Weise unterworfen wird bis Abbau und Verätherung der Stärke im gewünschten Ausmaß
erreicht sind und in die Reaktionsmasse ohne Zwischen* isolierung des Reaktionsproduktes die übrigen Bestandteile
einer Waschmittelformulierung eingemischt werden, worauf der so erhaltene Slurry versprüht wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
die Suspension bzw. Lösung der abgebauten und verätherten Stärke bei einem Trockensubstanzgehalt von 50 % eine Viskosität
von unter 10.000 cp, vorzugsweise von 1000 bis 5.000 cp aufweist.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß als Oxidationsmittel H3O2 oder Natriumhypochlorit und
als Verätherungsmittel Monochloracetat verwendet werden.
4. Verfahren nach einem der vorgehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Suspension bzw. Lösung der abgebauten
und verätherten Stärke einen Trockensubstanzgehalt von 40-60, vorzugsweise 45-55 % aufweist.
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