DE2450524A1

DE2450524A1 - Schaeumende bleichmittelmischung

Info

Publication number: DE2450524A1
Application number: DE19742450524
Authority: DE
Inventors: Takashi Fujino; Masaaki Nishimura; Makoto Yamanaka
Original assignee: Kao Corp
Current assignee: Kao Corp
Priority date: 1973-10-25
Filing date: 1974-10-24
Publication date: 1975-05-07
Also published as: US3953350A; CA1043054A; JPS5070286A; ES431362A1; FR2249164A1; DE2450524B2; FR2249164B1

Description

Schäumende Bleichmittelmischung.

Die Erfindung bezieht sich auf ein schaumbildendes Natriumpercarbonat-Bleichmittel, das eine ausgezeichnete Lösungs geschwindigkeit besitzt und beim Zusatz zu Wasser stark schäumt.

Es sind sowohl Bleichmittel vom Sauerstofftyp als auch solche vom Chlortyp bekannt. In Japan sind Chlortypbleichmittel allgemein im Gebrauch, die eine ausgezeichnete Bleichwirkung bei niedriger Temperatur besitzen. Obwohl die Bleichmittel vom Chlortyp bei Cellulosefasern wirksam'sind, zeigen sie den Nachteil, daß sie für manche synthetische Fasern nicht verwendet werden können,"da sie nachteilige gelbe Verfärbungen bei synthetischen Fasern hervorrufen.

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Ein weiterer Nachteil der Bleichmittel vom Chlortyp besteht darin, daß sie gefärbte Tuche aus synthetischen Fasern entfärben.

Bleichmittel vom Sauerstofftyp haben den Vorteil dagegen, daß sie bei der Behandlung der meisten synthetischen Easern gemeinsam mit Cellulosefasern verwendet werden können und daß man sie auch mit Sicherheit für gefärbte Kleidungsstücke verwenden kann, da ihre Bleichwirkung mild ist.

Die Bleichmittel vom Sauerstofftyp,für die Natriumpercarbonat ein typisches Beispiel darstellt, besitzen jedoch bei nie deren Temperaturen nur eine geringe Lösungsgeschwindigkeit, so daß eine genügende Bleichkraft nicht erzielt werden kann. Infolge ihrer geringen Lösungsgeschwindigkeit haften die zurückbleibenden, nicht gelösten Teilchen des Bleichmittels an den lasern und rufen so Teilzonen von übermässiger Bleichung hervor, an denen die Fasern beschädigt und teilweise entfernt sind. Infolgedessen sind Bleichmittel vom Sauer stofftyp bisher in Japan bei solchen Gelegenheiten nicht benutzt worden, .bei denen eine Wäsche für Kleidungsstücke im allgemeinen bei niederer Temperatur von etwa 20⁰C durchgeführt wird, obwohl sie gut wirksam sind, wenn sie zum Waschen bei höherer Temperatur oberhalb 6O⁰G verwendet werden. Unter Berücksichtigung dieser Umstände ist eine Verbesserung der Lösungsgeschwindigkeit der Bleichmittel vom Sauerstofftyp erwünscht.

Die Erfindung beseitigt die obengenannten Nachteile der Bleichmittel vom Sauerstofftyp und schafft Mittel, durch die die Lösungsgeschwindigkeit des Natriumpercarbonats deutlich

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verbessert und seine schaumbildende Eigenschaft erhöht ist. Es wurde gefunden, daß durch Erhitzen von Natriumpercarbonat auf eine Temperatur in der Größenordnung von 75-135 C während einer gewissen Zeitdauer die Lösungsgeschwindigkeit und die Schaumbildungseigenschaften des liatriumpercarbonats in wässerigen Lösungen deutlich und unerwartet erhöht werden.

Die Erfindung schafft eine schaumbildende Bleichmittelmasse, die eine ausgezeichnete Lösungsgeschwindigkeit bei niederer Temperatur besitzt. Die Bleichmittelmischung enthält Natriumpercarbonat, das auf eine Temperatur von 75-135 G während einer Zeitdauer erhitzt ist, die in der Größenordnung von 2-6 Stunden bei 75°C bis zu 5-30 Minuten bei 135°C liegt.

Temperaturen, die nicht innerhalb der Größenordnung von 75-135 G liegen, sind für die Zwecke der Erfindung ungeeignet, da bei einem Erhitzen von Natriumpercarbonat auf eine Temperatur unter 75°V die Lösungsgeschwindigkeit desselben nicht verbessert wird, während bei einer Ehitzung auf Temperaturen oberhalb 135 C die Bleichkraft des Natriumpercarbonats vermindert ist und die Fähigkeit zur Schaumbildung in wesentlichem verloren geht.

Die Zeitdauer, die erforderlich ist, um dem Natriumpercar bonat schaumbildende Eigenschaften zu verleihen, schwankt in Abhängigkeit von der Erhitzungstemperatur. Im allgemeinen wird bei niedriger'Temperatur eine längere Zeitdauer und bei höherer Temperatur eine kürzere Zeitdauer erforderlich sein. Erhitzungszeiten von 2-6 Stunden bei 75°C und 5 bis 30 Minuten bei 135°C sind,· wirksam. Wenn eine kürzere Erhit-zungsdauer als die oben angegebene angewendet wird, zeigt das entstehende

..Λ

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Natriumpercarbonat kein Schaumbildungsvermögen. Wenn die Erhitzungsdauer über die angegebene Größenordnung hinaus geht, verschwindet das Schaumbildungsvermögen, und ausserdem ist die Bleichkraft vermindert. Es ist anzunehmen, daß der Grund für das letztgenannte Versangen darin zu sehen ist, daß ein wesentlicher Teil ader die Gesamtmenge des Natriumpercarbonats bei der Erhitzung für eine längere als die angegebene Maximalzeit in Natriumcarbonat umgewandelt wird.

Wenn Erhitzungstemperaturen zwischen den Grenzen von 75°0 und 135 G angewendet werden, ergibt sich die Erhitzungs dauer durch Interpolation. !Für allgemeine Haushalts zwecke ist als Bleichmittel ein Natriumpercarbonat vorzuziehen, das bei 100-11O⁰C etwa 1,5 Stunden erhitzt ist.

Natriumpercarbonat, das gemäß der Erfindung hitzebehandelt ist, stellt die gleiche Substanz wie das nichtbehandelte Material dar. Der Unterschied der beiden Stoffe besteht jedoch darin, daß das hitzebehandelte Natriumpercarbonat

' enthält.

Sauerstoffmoleküle in seinem Kristallgitter?" Das Natriumpercarbonat gibt diese Sauerstoffmoleküle unter Schaumbildung frei, wenn es mit Wasser in Berührung kommt.

Das erhitzte Natri\impercarbonat wurde mit Hilfe der Raman-Spektrometrie analysiert. Dabei ergab sich, daß das erhitzte ITatriumpercarbonat ein charakteristisches Absorptionsgebiet bei der Wellenzahl von 1550 cm~ entsprechend demjenigen des Sauerstoffmoleküls aufweist. Es wurde jedoch gefunden, daß auch das nichterhitzte Natriumpercarbonat das gleiche Ab sorptionsgebiet zeigt.

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Die Bleichmittelmischung gemäß der Erfindung kann auch, wenn es notwendig oder erwünscht erscheint, zusätzlich wasser]is-liehe, anorganische körperbildende Stoffe und als Füllmittel dienende Salze wie Natriumsulfat, Natriumcarbonat und Natriumsilicat enthalten. Weiterhin kann die Masse zu einer bleichenden Reinigungsmittelmischung umgewandelt v/erden, indem man allein oder zusätzlich zu den genannten Salzen anionische, nichtionische oder amphotere oberflächenaktive Mittel wasserlöslicher Art hinzusetzt, wie sie gewöhnlich für die Zwecke der Haushaltswäsche angewendet werden. Eine ähnliche Wirkung kann erreicht werden, indem man die Masse, die die Wirkstoffe enthält, einer Hitzebehandlung bei Temperaturen von 75° bis 135°C nach dem Beimengen dieser Zusatzstoffe zum Natriumpercarbonat unterwirft. Das hitzebehandelte Percarbonat stellt mindestens 5 Gew.-% der Masse, vorzugsweise 10 - 90 Gew.-% dar, und der Rest besteht im wesentlichen aus einem oder mehreren lörperbildenden Salzen, als Füllstoffe verwendeten Salzen und oberflächenaktiven Mitteln.

Die als Bleichmittel zu verwendende Mis-rchung besteht vorzugsweise aus 30 - 90 Gew.-% hitzebehandeltem Percarbonat, 3 - 10 % oberflächenaktiven Mitteln, 6 - 30 % anorganischen körperbildenden Mitteln,, und als Füllstoffe dienenden Salzen und 1 - 3 % anderen Zusatzstoffen, wie Fluorescentfarbstoffen, Riechstoffen, Flecklösern und Enzymen. Die als Reini gungsmittelmischung bevorzugte Masse besteht zu 10 - 35 Gew.-% aus hitzebehandeltem Percarbonat, 5 - 30 % oberflä chenaktiven Mitteln, 30 - 60 % anorganischenkörperbildenden Mitteln und als Füllstoffen dienenden Salzen und 1 - 5 % anderen Zusatzstoffen.

Die Bleichmittelmischung gemäß der Erfindung kann in .

• . .6

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fein verteilter oder Pulverform hergestellt und in üblicher Weise verpackt und verwendet werden.

Die Bleichmittelmischung gemäß der Erfindung zeichnet sich durch die besondere Eigenschaft aus, daß die Masse sich rasch auflöst und selbst bei niederer Temperatur Schaum bildet. Die spezielle Eigenschaft ist besonders auffällig, wenn die Masse in Form von Tabletten vorliegt, die in üblicher Weise in den gebräuchlichen Größen hergestellt- werden können.

Wenn ein Bleichmittel oder ein bleichendes Reinigungsmittel in Form von Tabletten verwendet wird, erzielt man im allgemeinen eine Verbesserung im Auflösungsvermögen der Tabletten durch Verwendung eines Sprengmittels oder eines die Löslichkeit befördernden Mittels in größeren Mengen oder eines schaumbildenden Zusatzes, wie etwa einer Kombination von Natriumbicarbonat und einer organischen Säure, um die Löslichkeit der Masse in Wasser zu verbessern.

Wenn diese üblichen Sprengmittel verwemdet werdem, vermindert sich jedoch die Bleichwirkung entsprechend und die Kosten der Tabletten erhöhen sich, da diese Zusatzstoffe zur Wirkung der aktiven Ingredienzien nichts beitragen. Gemäß der vor liegenden Erfindung kann bei Verwendung des neuen schaum bildenden Natriumpercarbonats eine erhöhte Lösungsgeschwindigkeit und ein Zerteilungsvermögen des Bleichmittels vom Tabletten typ erzielt v/erden, ohne hierbei eine Verminderung der Bleichkraft oder einer Erhöhung der Kosten in Kauf nehmen zu müssen, da das Bleichmittel als solches bereits als schaumbildendes Mittel wirkt.

Weiterhin kann das schaumbildende Natriumpercarbonat der

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vorliegenden Erfindung gemeinsam mit Farbstoffen, Fluo rescentsfarben, Badesalzen, Zahnpasten, Reinigungsmittel und Seifen in Form von Tabletten verwendet werden, um ihr Zerteilungsvermö-gen und ihre Lösungsgeschwindigkeit zu verbessern und ihnen schaumbildende Eigenschaften zu verleihen, wodurch ihr Handelswert erhöht wird.

Die wässerige Bleichmittellösung ist für die Zwecke der Haushaltswäsche zum Bleichen der Wäsche geeignet; sie wird hergestellt durch Auflösen der Bleichmittelmischung in Wasser in einer Menge, so daß die Konzentration des Hitzebehandelten Natriumpercarbonats zwischen Ο,οοΐ und 5,0 Gew.-% liegt, berechnet auf die wässerige Bleichmittellö sung. Sie muß unmittelbar vor ihrer Verwendung hergestellt v/erden.

Das gemäß der Erfindung hitzebehandelte Natriumpercarbonat wird durch die Hitzebehandlung derart verändert, daß es eine verbesserte Löslichkeit und erhöhte Schaum-bildende Eigenschaften im Vergleich mit dem nicht hitzebehandelten Natriumpercarbonat auf v/eist. Es ist im Augenblick nicht möglich, die physikalischen und/oder chemischen Eigenschaften zu definiekren, die bei der Hitzebehandlung stattfinden, da die geringe Beständigkeit der Verbindung die Identifi zierung der verschiedenen Phasen des Systems in Na„CO~- ^H2°2~^H2° kompliziert.

Beispiel L.

Die Wirkung des hitzebehandelten Natriumpercarbnats (2Na"CO^'3HpOp) auf seine Lösungsgeschwindigkeit wurde geprüft.

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Natriumpercarbonatpulver einer Größe zwischen 10 und 100
Maschen/iachLinier wurde einer Hitzebehandlung von verschiedenen Temperaturen und geänderten Erhitzungszeiten unter -

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worfen. Ein 500 cm Becherglas wurde mit 300 cm Leitungswasser beschickt. Hierzu wurden drei Gramm der entsprechenden Natriumperc-arbonatprobe unter langsamen Rühren bei
Zimmertemperatur (25°C) zugesetzt. Die erforderliche Le-. sungszeit, bis die Teilchen vollständig verschwunden waren, wurde ebenso wie die schaumbildende Kraft gemessen. Die
Ergebnisse sind in Tabelle 1. wiedergegeben.

Tabelle 1.

Erhitzungstemperatur

Erhitzungs dauer

Lösungsdauer

Schaumbildungs vermögen

65°C	1-"	5 Stund.	3	Minuten	Minute Sekund.	keine Schaumbildung (Kontrollversuch)
80°C	1,	5 Stund.	1	Minute	Sekund.	Schaumbildung (Kontrollversuch)
105 ⁰C	1,	5 Stund.	10	Sekund.	Minuten	Lebhafte Schaumbil dung (gem.Erfindung)
130⁰C	I₅	5 Stund.	3 20	Minuten Sekund.		keine wesentliche Schaumbildung (Kontrollversuch)
15 0°C	4	5 Stund.	3 20	Minuten Sekund.	keine Schaumbildung (Kontrollversuch)
8 o°C	30	Stunden	20 Sekund.	Lebhafte Schaumbil dung (gem. Erfindung)
80°C	10	Minuten	1 50	schwache Schaumbil dung (Kontrollversuch)
130°C		Minuten	15	Lebhafte Schaumbildung (gem. der Erfindung)
unbehandelt			3	keine Schaumbildung (Kontrollversuch)

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Beispiel 2.

20.Gewichtsteile Natriumpercarbonatpulver, die bei 105⁰C anderthalb Stunden behandelt worden waren, (das gleiche Pulver wie nach Beispiel 1.) wurden mit 80 Gew.-Teilen einer Reinigungsmittelmischung gemischt, deren Zusammensetzung unten angegeben ist; die Mischung wurde zu Tabletten eines bleichenden Reinigungsmittels geformt.

Reinigungsmittelmischung

"Natriumalkylbenzolsulfonat Natriumalkylsulfat Natrium-öC-01efinsulfonat Natriumtripolyphosp^Ht Natriumsilicat, Natriumcarbonat Natriumsulfat

Wasser

Seife und Riechstoff

Zum Vergleich wurden Tabletten aus einer Mischung von 20 Gew.-Teilen Natriumpercarbonat hergestellt, die nicht hitzebehandelt waren und 80 Gew.-Teile der gleichen Reinigungsmittelmischung; dann wurden die Lösungsgeschwindigkeiten der beiden Massen bestimmt.

Das Versuchsverfahren bestand darin, zwei Tabletten von

3
7,0 mm Durchmesser in 30 cm Wasser von Zimmertemperatur (25 C) einzubringen und das Ganze stehen zu lassen. Die für die vollständige Auflösung der Tabletten erforderliche Zeit_wurde gemessen.

...10

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Gew.	-Teile
10
5
3
25
8
36	,3
10
2	,7

Die Tabletten, die hitzebehandeltes Natriumpercarbonatpulver gemäß der vorliegenden Erfindung enthielten, zerfielen vollständig und lösten sich· nach etwa 30 Minuten auf, während die Vergleichstabletten selbst nach 10 Stunden noch nicht voll ständig zerfallen waren.

Beispiel 3.

80 Gew.-Teile der in Beispiel 2. verwendeten Reinigungsmittelmischung wurden mit 20 Gew.-Teilen Natriumpercarbonat ge mischt, das nicht hitzebehandelt v/ar. Aus der Mischung wurden ähnliche Tabletten hergestellt. Die Tabletten wurden dann bei 1O5°C anderthalb Stunden lang hitzebehandelt.

Zum Vergleich wurden Löslichkeitsversuche der hitzebehandelten Tabletten und der nicht hitzebehandelten Tabletten durchgeführt.

Das Versuchsverfahren bestend darin, zv/ei Tabletten von

3
7,0 mm Durchmesser in 300 cm Wasser von Zimmertemperatur (25°C) injder gTeichen Weise wie in Beispiel 1. angegeben einzubringen und das Ganze langsam zu rühren. Die für die vollständige Lösung oder das Verschwinden der Tabletten er forderliche Zeit wurde gemessen.

Das hitzebehandelte Erzeugnis gemäß der Erfindung verschwand und löste sich vollständig innerhalb 5 Minuten auf, während das nicht hitzebehandelte Produkt etwa 18 Minuten zur Lösung und zum Verschwinden erfordderte.

Dies bestätigt experimentell, daß die Massen oder Tabletten, welche hitzebehandeltes Natriumpercarbonat und andere Bestandteile enthalten, eine verbesserte Löslichkeit aufweisen.

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Claims

PATENTANSPRÜCHE

1. Bleichmittelmischung mit einem Gehalt an Natriumpercarbonat,. dadurch gekennzeichnet, daß dieses'einer Erhitzung auf eine Temperatur in der Größenordnung von 75-135 C für eine Erhitzungsdauer von 2 bis 6 Stun-• den bei 75°C bis zu 5 bis 30 Minuten bei 135°C unterworfen worden ist.

2. Masse nach Anspruch 1., dadurch gekennzeichnet, daß sie fest ist, und feine Teilchen des Natriumpercarbonats enthält.

Masse nach Anspruch 1., dadurch gekennzeichnet, daß sie die Form von Tabletten besitzt.

4. Masse nach Anspruch 1., dadurch gekennzeichnet, daß mit dem Natriumpercarbonat ein Zu satsmittel gemischt ist, das aus Natriumsulfat, Natriumcarbonat, Natriumsilicat, einem anionischen oder nichtionischem oder amphoterem, oberflächenaktiven Mittel oder Mischlingen dieser Stoffe besteht.

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5. Verfahren zur Herstellung einer schäumenden Bleichmittelmischung, dadurch gekennzeichnet, daß eine Natriumpercabonat-haltige Masse auf Temperaturen der Größenordnung von 75 - 135 C während einer Erhitzungsdauer von 2 bis 6 Stunden bei 75°C bis zu 5 bis 30 Mi nuten bei 135 C erhitzt wird.

6. Verfahren nach Anspruch 5., dadurch gekennzeichnet, daß die Erhitzungsdauer innerhalb dieses Temperaturgebiets durch Interpolation bestimmt ist.

7. Verfahren nach Anspruch 5., dadurch gekennzeichnet, daß die natriumpercabonathaltige Substanz auch ein Zusatzmittel enthält, das aus Natriumsulfat, Natriumcarbonat, Natriumsilicat, einem anionischen oder nichtionischen oder amphoteren oberflächenaktiven Mittel oder Mischungen dieser Stoffe besteht.

8. Masse nach Anspruch 1., bestehend aus einer Tablettenförmigen Bleichmittelmasse, dadurch gekennzeichnetj daß sie etwa 20 Gew.-% Natriumpercarbonat, das auf etwa 1O5°C für etwa anderthalb Stunden erhitzt ist, und 80 Gew.-Teile einer Reinigungsmittelmischung enthält, die aus Natriumalkylbenzolsulfonat, Natriumalkylsulfat, Natrium-Ct-olefinsulfonat, Natriumtripolyphosphat, Natriumsilicat, Natriumcarbonat und Natriumsulfat besteht.

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Verfahren nach Anspruch 7., dadurch gekennzeichnet, daß das Natriurnpercarbonat etwa 20 Gew.-Teile und die Zusatzstoffe etwa 80 Gew-Teile einer Reinigungsmittelmischung darstellen, die aus Natriumalkylbenzolsulfonat, Na triumalkylsulfat, Natrium #-olefinsulfonat, Natriumtripolyphosphat, Natriumsilicat,. Na - triumcarbonat und Natriumsulfat besteht, v/o bei die Nasse einer Hitzebehandlung bei etwa 1O5°C während etwa anderthalb Stunden unter worfen wird.

10. Natriumpercarbonat, dadurch gekennzeichnet, daß es auf eine Temperatur von 75 bis 135 C während einer Erhitzungsdauer in der Größenordnung von 2 bis 6 Stunden bei 75 C, bis zu 5 bis 30 Minuten bei 135 C unterworfen ist.

11. Verfahren zur Herstellung einer wässerigen Bleichmittellösung, dadurch gekennzeichnet, daß eine Bleichmittelmischung nach Anspruch in .Wasser in solchen Mengen gelöst wird, daß die Konzentration des Natriumpercarbonats^in der wässerigen Bleichlösung 0,001 bis 5,0 Gew.-% berechnet auf das Gewicht der Lösung beträgt.

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