DE2843709C2

DE2843709C2 -

Info

Publication number: DE2843709C2
Application number: DE2843709A
Authority: DE
Inventors: Thomas C. Paoli Pa. Us Campbell; Elliot P. Wilmington Del. Us Hertzenberg; Howard S. Cherry Hill N.J. Us Sherry
Original assignee: PQ Corp
Current assignee: PQ Corp
Priority date: 1977-10-14
Filing date: 1978-10-06
Publication date: 1988-08-11
Also published as: IT1160682B; GB2006257A; DE2843709A1; GB2006257B; FR2405991A1; FR2405991B1; IT7869259A0

Description

Die Erfindung betrifft Waschmittelgemische, bestehend aus 8 bis 30 Gew.-% eines oder mehrerer organischer oberflä chenaktiver Mittel aus der Gruppe der anionischen, nichtionischen, ampholytischen und zwitterionischen ober flächenaktiven Mittel, einem kristallinen Natriumalu minosilikat, 8 bis 25 Gew.-% löslicher Silikatfeststoffe, 0 bis 2 Gew.-% eines Mittels zum Verhindern der Wiederab lagerung von Schmutz, 0 bis 0,5 Gew.-% üblicher, in geringen Mengen angewendeter Waschmittelzusätze sowie einer auf 100 Gew.-% ergänzenden Menge an Füllmitteln und Feuchtigkeit sowie ein Gerüstsubstanzsystem für Wasch mittel, welches ein kristallines Natriumaluminosilikat und 8 bis 25 Gew.-% löslicher Silikatfeststoffe enthält.

Moderne Haushaltswaschmittel sind aus einer Anzahl verschiedener Bestandteile zusammengesetzt, die zusammenwirken, um wirksame Wascheigenschaften unter einer Vielfalt von Wasser- und Anwen dungsbedingungen zu erzielen. Es ist außerdem erforderlich, daß diese Bestandteile leicht verarbeitet werden können, um ein gleichförmiges, gut lagerfähiges Produkt auszubilden, welches durch den Verbraucher ohne Schwierigkeiten oder Gefahren ange wendet werden kann. Diese Waschmittel werden meist durch Sprüh trocknen einer wäßrigen Aufschlämmung der nichtflüchtigen Be standteile unter Ausbildung von Perlen oder Körnern hergestellt. Diesen Waschmitteln werden Gerüstsubstanzen, sogenannte "Builder" zugesetzt, um die Waschkraft zu verstärken. Als wirkungsvolle Gerüstsubstanzen haben sich Phosphate, speziell Natriumtripoly phosphat erwiesen, da sie zur Komplexbindung der die Wasserhärte verursachenden Ionen befähigt ist und dem System Alkalinität ver leihen. In jüngerer Zeit wurde offensichtlich, daß es wünschens wert ist, die gesamte Menge oder einen Teil der Menge der Phos phate in bestimmten Waschmittelzubereitungen zu ersetzen. Als Ionenaustauscher hat man bereits Zeolithe vorgeschlagen und ge testet, um das Komplexbildungsvermögen der Phosphate zu ersetzen. Waschmittel dieser Art sind in zahlreichen Patentschriften be schrieben, u. a. in den US-Patentschriften 39 85 669, 40 00 094 und 40 19 999.

Der Zusatz von Zeolithen zu Waschmitteln ist mit mehreren Schwie rigkeiten verbunden. Einige Zeolithe haben Ionenaustausch-Raten, die zu langsam für eine geeignete Leistung sind. In den deutschen Patentschriften 25 10 741 und 25 10 742 wird angegeben, daß Zeolithe, die mit bis zu 30 Gew.-% Phosphat oder Tartrat modifiziert sind, zu einer rascheren Inaktivierung der Ionen des harten Wassers führen. Es ist verständlich, daß das Modifizieren von Zeolithen mit Verbindungen, die im wesentlichen Komplexbildner sind, ihr Verhalten auf diesem Gebiet verbessern muß.

Es wurde außerdem gefunden, daß Waschmittel, die unter Zugabe von Zeolithen mit kleiner Teilchengröße und hoher Ionenaustausch rate gebildet werden, zwar gute Waschwirkung zeigen, daß aber die Zeolithe während der industriellen Herstellung der Wasch mittel zum Agglomerieren neigen. Es ist möglich, daß dieses Agglomerieren in dem Sprühtrockner stattfindet und durch Zusam menwirken der Zeolithe mit anderen Waschmittelbestandteilen zu standekommt. Die so gebildeten Agglomerate führen zu verschlech terter Wirksamkeit und lagern sich auf der zu waschenden Wäsche ab.

Diese Schwierigkeiten kommen dadurch zum Ausdruck, daß man die Anwendung von wesentlichen Mengen an Alkalime tallsilikaten in Waschmittelzubereitungen vermeidet, in denen Zeolithe als Gerüstsubstanzen vorliegen. In den US-Patentschriften 39 85 669, 40 00 094 und 40 19 999 wird beschrieben, daß eine kleine Menge an Silikat-Feststoffen in Waschmitteln vorliegen kann, in denen Zeolithe mindestens als teilweiser Ersatz für Phosphatgerüstsub stanzen vorhanden sind. Diese Veröffentlichungen zeigen, daß die Verwendung einer wesentlichen Menge an Silikat in Waschmitteln, die Zeolithe als Gerüstsubstanzen enthalten, die Fähigkeit für die Enthärtung und die Rate der Enthärtung vermindert. Im besonderen wird gemäß der US-PS 40 19 999 dieses Problem dadurch überwun den, daß zwischen etwa 7 bis etwa 25 Gew.-% eines Alkalimetallpyrophosphats zum Waschmittel hinzugefügt werden, um den Feuchtigkeitsgehalt des Waschmittelprodukts zu kontrollieren. Im wesentlichen hilft das Phosphat, den Feuchtigkeitsgehalt während der Herstellung und im Endprodukt zu kontrollieren, angeblich, um die Wechselwirkung zwischen Silikat und Aluminosilikat zu verhindern.

Es wäre daher vorteilhaft, Zeolithe als Gerüstsubstanz enthaltende Waschmittelgemische zur Verfügung zu stellen, die mehr als nur eine geringe Menge an Silikatfeststoffen enthalten, da diese zu wesentlichen Verbesserungen hinsichtlich der Waschwirksamkeit und des Verfahrens beitragen. Silikate verstärken die Alkalinität, haben zusätzliche Buildereigenschaften, bieten Korrosions schutz, verbesserte Perlenbildung und weitere funktionelle Eigenschaften, welche die Verarbeitung und Anwendung von Waschmitteln erleichtern.

Es wäre daher also sehr vorteilhaft, wenn eine größere Menge an Silikat benutzt werden könnte, ohne daß der Zusatz von Pyrophosphaten oder eine sorgfältige Kontrolle der Feuchtigkeit erforderlich ist, wie es in der US-PS 40 19 999 beschrieben wird.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, Zeolithe als Gerüstsubstanzen enthaltende Waschmittel zur Verfü gung zu stellen, die mit einer wesentlichen Menge an löslichen Silikatfeststoffen formuliert sind. Es ist daher ein Ziel der Erfindung, Waschmittel auf Zeolithbasis zur Verfügung zu stellen, die einen hohen Silikatgehalt haben und die nicht während der Herstel lung, Lagerung oder des Gebrauchs agglomerieren.

Diese Aufgabe wird gelöst durch ein Waschmittelgemisch, bestehend aus

(a) 8 bis 30 Gew.-% eines oder mehrerer orga nischer oberflächenaktiver Mittel aus der Gruppe der anionischen, nichtionischen, ampholytischen und zwitterionischen ober flächenaktiven Mittel,
(b) einem kristallinen Natriumaluminosilikat,
(c) 8 bis 25 Gew.-% löslicher Silikatfeststoffe,
(d) 0 bis 2 Gew.-% eines Mittels zum Verhindern der Wiederablagerung von Schmutz
(e) 0 bis 0,5 Gew.-% üblicher in geringen Mengen angewendete Waschmittelzusätze sowie
(f) einer auf 100 Gew.-% ergänzenden Menge an Füllmitteln und Feuchtigkeit.

Dieses Waschmittelgemisch ist dadurch gekennzeichnet, daß es als Komponente (b) 5 bis 60 Gew.-% einer hydrophilen Silan-Zeolith-Gerüstsubstanz ent hält, die aus 0,05 bis 3,35 Gew.-% eines hydro philen Silans, welches mindestens eine der Gruppen Acrylat-, Epoxy-, Amino- und Carboxylat gruppen aufweist und mindestens eine andere Gruppe enthält, die unter Bildung einer aktiven Silanolgruppe hydrolysieren kann, 15 bis 35 Gew.-% Wasser und zum restlichen Anteil auf 100% aus einem Zeolith einer Zusammensetzung der Formel

Na_x [(AlO₂)_x(SiO₂)_y]

gebildet ist, worin x und y ganze Zahlen bedeu ten und das Verhältnis von x : y im Bereich von 0,1 bis 1,1 liegt.

Die Erfindung betrifft außerdem ein Gerüstsubstanz system für Waschmittel, enthaltend (a) ein kristallines Natriumaluminosilikat und (b) 8 bis 25 Gew.-Teile löslicher Silikatfeststoffe, welches als Komponente (a) 5 bis 60 Gew.-Teile einer hydrophilen Silan-Zeolith-Zusammensetzung enthält, die aus 0,05 bis 3,35 Gew.-% eines hydrophilen Silans, welches mindestens eine der funktionellen Gruppen Acrylat-, Epoxy-, Amino- und Carboxylatgruppen auf weist und mindestens eine andere Gruppe enthält, die unter Bildung einer aktiven Silanolgruppe hydrolysieren kann, 15 bis 35 Gew.-% Wasser und zum restlichen Anteil auf 100% aus einem Zeolith einer Zusammensetzung der Formel

Na_x [(AlO₂)_x(SiO₂)_y]

gebildet ist, worin x und y ganze Zahlen bedeuten und das Verhältnis von x : y im Bereich von 0,1 bis 1,1 liegt.

Es wurde gefunden, daß Silan-Zeolith-Zusammensetzungen als Ge rüstsubstanzen in Waschmitteln angewendet werden können, in deren Zubereitungen hohe Gehalte an Alkalimetallsilikat-Feststoffen vorliegen. Silan-Zeolith-Builder zeigen keine Wechselwirkung mit hohen Silikatgehalten in dem Waschmittel, so daß sie während der Aufarbeitung keine Agglomerate in der Weise bilden, daß die Ionenaustauschzentren blockiert werden.

Die Verwendung von Silan-Zeolith-Materialien in phosphat freien Waschmitteln als Gerüstsubstanzen ermöglicht Verbesserungen im Hinblick auf die Zu sammensetzung der Waschmittel und führt zu bestimmten Verfahrens vorteilen im Vergleich mit Waschmitteln, in denen einfache Zeo lithe als Ersatzstoffe für Phosphate vorliegen. Hydratisierte Zeolithe, die mit funktionell hydrophilen Silanen behandelt worden sind, führen bei ihrer Einarbeitung in Waschmittel nicht zur Agglomeratbildung. Außerdem ermöglicht die Zugabe der Silan- Zeolith-Materialien die Anwendung von Zeolith- als auch von Si likatfeststoffen in den Waschmitteln.

In den erfindungsgemäßen Waschmittelgemischen liegen hydratisierte, hydrophile Silan-Zeolith-Materialien bzw. -Verbindungen als Gerüstsubstanzen oder Builder vor. Diese Materialien vermindern den Gehalt der die Wasserhärte verursachenden Ionen in dem Wasch medium durch Ionenaustauch. Das Silan-Zeolith-Material ist mit den meisten oberflächenaktiven Mitteln verträglich, so daß in den Gemischen zahlreiche waschaktive Stoffe eingesetzt werden können. Hohe Anteile an löslichen Silikatfeststoffen führen zu zusätz lichen Vorteilen im Hinblick auf die Waschwirkung und die Aufar beitung. Außerdem kann das erfindungsgemäße Waschmittel die Wie derablagerung verhindernde Mittel, optische Aufheller, Hilfs-Ge rüstsubstanzen, Füllmittel und andere übliche Waschmittelzusätze enthalten.

Die unlöslichen Silan-Zeolith-Materialien wirken als Gerüst substanzen oder Builder durch Austausch der die Wasserhärte ver ursachenden Ionen, wobei sie diese Ionen aus dem Waschansatz ent fernen und somit inaktivieren. Diese Builder enthalten 0,05 bis 3,35 Gew.-% des im Anspruch definierten hydrophilen Silans, 15 bis 35 Gew.-% Wasser und zu dem auf 100 Gew.-% fehlenden Anteil kristallines Aluminosilikat in der Natriumform.

Als Substrat und Hauptbestandteil der erfindungsgemäßen Gerüst substanzen liegt ein Zeolith entsprechend der nachstehenden Formel:

Na_x [(AlO₂)_x(SiO₂)_y]

In dieser Formel bedeuten x und y ganze Zahlen wobei das Molver hältnis von x : y im Bereich von 0,1 bis 1,1 liegt. Der Wassergehalt des Zeoliths sollte dabei im allgemeinen etwa 15 bis 35 Gew.-% betragen. Erfindungsgemäß werden bevorzugt Zeolithe eingesetzt, in denen x und y 12 bedeuten. Ein weiterer bevorzugter Zeolith hat eine Zusammensetzung, worin x eine ganze Zahl zwischen 80 und 96, y eine ganze Zahl zwischen 112 und 96 bedeuten.

Der Silan-Anteil des zusammengesetzten Builders ist eine Organo siliciumverbindung, die normalerweise chemische Gruppen mit min destens zwei verschiedenen Reaktivitäten enthält, welche an ein Siliciumatom gebunden sind. Eine Gruppe ist an das Silicium sta bil gebunden und verursacht die bleibende Funktionalität der ge samten Verbindung; sie ist ausgewählt aus Acrylat-, Epoxy-, Amino- und Carboxylatgruppen. Die andere Gruppe kann leicht unter Bildung von aktiven Silanol-Zentren hydrolysieren, die mit anderen Hydro xylgruppen, wie den an der Oberfläche eines Zeoliths vorliegenden, kondensieren können. Die stabile Gruppe des Silans ist hydrophil, so daß die Gerüstsubstanz in einer wäßrigen Umgebung wirksam wer den kann. Zu diesen hydrophilen funktionellen Gruppen gehören u. a. Acrylat-, Epoxy-, Amino- und Carboxylatgruppen.

Die zusammengesetzte Gerüstsubstanz kann hergestellt werden, indem der hydratisierte Zeolith und das Silan in einen verschlossenen Behälter gegeben werden und gewährleistet wird, daß die Bestand teile in Kontakt miteinander während einer solchen Dauer gut ge mischt werden, daß die Reaktion vervollständigt werden kann. Gemäß einer Alternativ-Herstellungsmethode wird der Zeolith mit einem wassermischbaren organischen Lösungsmittel vermischt, das Silan zugesetzt und die Aufschlämmung gemischt. Das Lösungsmittel wird dann durch Filtration und/oder Verdampfen entfernt. Diese Reak tionen sollten bei Temperaturen unter etwa 100°C durchgeführt wer den. Eine ausführlichere Beschreibung der Herstellung dieser Ma terialien wird in der älteren Patentanmeldung P 28 39 830.3 gegeben, und es sei betont, daß die erfindungsgemäßen Materialien nach dem dort beschriebenen Verfahren hergestellt werden können.

Alkalimetallsilikate sind wichtige Bestandteile der erfindungsge mäßen Waschmittelzubereitungen. Der Zusatz dieser Materialien führt zu mehreren wichtigen Eigenschaften, die für Waschmittelzu bereitungen erforderlich sind. Zu diesen Eigenschaften gehören der Schutz der Aufarbeitungsvorrichtungen und Waschmaschinen ge gen die korrosive Wirkung der anderen Waschmittelbestandteile, verbesserte Kornbildung, erhöhte Alkalinität und Eigenschaften als Hilfs-Gerüstsubstanz. Im allgemeinen war es nicht möglich, eine ausreichende Menge an Silikat zu Waschmitteln, die Zeolithe als Gerüstsubstanzen enthalten, zu geben, um diese Eigenschaften zu verwirklichen oder zu optimieren, speziell die Builder-Eigen schaften. Erfindungsgemäß wird durch Verwendung des Silan-Zeolith- Materials ermöglicht, eine ausreichende Menge an Silikat zuzu geben, um diese Vorteile zu verwirklichen. Die in den erfindungs gemäßen Zubereitungen vorliegenden Alkalimetallsilikate sind ge wöhnlich Natriumsilikate mit etwa 1,0 bis 4,0 Mol SiO₂ pro Mol Na₂O. Entsprechende, äquivalente Kalium- und Lithiumsilikate kön nen ebenso gut verwendet werden. Hydratisierte und gewisse wasser freie Silikate in Pulverform sind zwar geeignet, gewöhnlich werden diese jedoch in Form von konzentrierten Lösungen mit einem Fest stoffgehalt von 20 bis 50 Gew.-% eingesetzt.

Die Silan-Zeolith-Gerüstsubstanz ist ein weißes frei fließendes wasserunlösliches Pulver, welches sich leicht mit anderen Wasch mittel-Bestandteilen kombinieren läßt, so daß ausgezeichnete Grob waschmittel (heavy duty laundry detergents) gebildet werden. Es kann mit den geeigneten Materialien trockengemischt werden, um das Produkt auszubilden oder es kann mit nichtflüchtigen Wasch mittelbestandteilen aufgeschlämmt und danach sprühgetrocknet wer den, um die üblichen Waschmittelkörner herzustellen.

Die Eigenschaften der mit hydrophilem Silan behandelten Zeolithe ermöglichen die Anwendung einer großen Vielfalt von organischen oberflächenaktiven Mitteln in den erfindungsgemäßen Waschmittel gemischen. Die Zusammensetzung, Eigenschaften und Herstellung von organischen oberflächenaktiven Mitteln sind in der wissen schaftlichen und der Patentliteratur ausführlich dargestellt, so daß an dieser Stelle keine detaillierte Aufzählung dieser leicht erhältlichen Materialien gegeben wird. Es sollen lediglich Beispiele für bestimmte Klassen von oberflächenaktiven Mitteln und für einzelne oberflächenaktive Mittel gegeben werden, die in den erfindungsgemäßen Waschmitteln vorliegen können. Es ist selbst verständlich, daß die Erfindung nicht auf die speziell aufgezähl ten Materialien beschränkt ist, sondern daß auch äquivalente Ma terialien eingesetzt werden können.

Anionische oberflächenaktive Mittel sind besonders wichtig für die erfindungsgemäßen Waschmittel. Zu diesen anionischen Materia lien gehören unter anderen Verbindungen Alkalimetallseifen von Fettsäuren, Alkalimetallsalze von Reaktionsprodukten von Alkyl schwefelsäure, Natrium-Alkylglyceryläther-sulfonate, Succinamate und anionische Phosphate und eines der üblicherweise am häufigsten verwendeten anionischen oberflächenaktiven Mittel ist das Natrium salz von geradekettigem Alkylbenzolsulfonat (LAS), dessen Alkyl gruppe mehr als 10 Kohlenstoffatome aufweist. LAS macht zumindest einen Teil einiger der oberflächenaktiven Systeme aus, die in den erfindungsgemäßen Waschmitteln vorliegen, und kann auch das einzige verwendete oberflächenaktive Mittel sein.

Nichtionische oberflächenaktive Mittel sind ebenfalls geeignet und zu diesen gehören unter anderen Polyäthylenoxid-Kondensations produkte von Alkylphenolen, Kondensationsprodukte aus aliphati schen Alkoholen mit Äthylenoxid, Nonylphenol-Äthylenoxid-Konden sationsprodukte, Aminoxide und Phosphinoxide. Ebenfalls geeignet sind ampholytische und zwitterionische oberflächenaktive Mittel.

Wenn auch eine ausreichende Menge an Silan-Zeolith-Gerüstsubstan zen und Silikat verwendet werden kann, um jedes gewünschte Wasch medium einzustellen, kann es doch wünschenswert sein, den erfin dungsgemäßen Waschmittelgemischen eine Hilfs-Gerüstsubstanz zwischen 0 bis 15 Gew.-% ein zuverleiben. Zu diesen Hilfs-Gerüstsubstanzen bzw. Hilfs-Buildern gehören Salze, nämlich Phosphate, Pyrophosphate, Orthophosphate, Polyphosphate, Phosphonate, Carbonate und Polyhydroxysulfonate und organische Komplexbildner, wie Polyacetate, Carboxylate, Poly aminocarboxylate und Polyhydroxysulfonate, die zur Anwendung in den erfindungsgemäßen Waschmittelgemischen geeignet sind. Zu spezifischen Beispielen für geeignete Materialien gehören die Natrium- und Kaliumsalze von Tripolyphosphorsäure, Pyrophosphor säure, Hexametaphosphorsäure, Äthylendiamintetraessigsäure, Ni trilotriessigsäure, Zitronensäure, Isomeren der Zitronensäure und ähnliche Verbindungen.

Das erfindungsgemäße Waschmittel, das Silan-Zeolith-Gerüstsub stanzen sowie einen hohen Silikatgehalt aufweist, kann außerdem zahlreiche weitere Zusätze enthalten, die üblicherweise in Wasch mitteln verwendet werden. Zu Beispielen dafür gehören Mittel zur Verhinderung des Wiederaufziehens von Schmutz, Carboxymethyl- cellulose, Enzyme, Parfüms, optische Aufheller, Bleichmittel, Füllmittel, das Verbacken verhindernde Mittel, Weichspüler und dergleichen.

Zur Herstellung der Silan-Zeolith-Gerüstsubstanz enthaltenden Waschmittel kann eine Anzahl verschiedener Methoden angewendet werden. Die Waschmittelbestandteile können zum größten Teil aus pulverförmigem oder körnigem Material bestehen. Diese Bestand teile werden dann vermischt. Gemäß einer Alternativmethode wird eine Aufschlämmung von nichtflüchtigen Waschmittelbestandteilen ausgebildet, die dann unter Bildung von Körnern sprühgetrocknet wird. Gemäß einer weiteren geeigneten Methode werden die Wasch mittelbestandteile im feuchten Zustand mit einem Material ver mischt, welches das Wasser absorbiert, so daß ein scheinbar trockenes Produkt gebildet wird.

Die erfindungsgemäßen Waschmittelgemische mit Silan-Zeolith- Gerüstsubstanzen zur Entfernung von starkem Schmutz enthalten (unter Ausschluß von Wasser im Adsorptionsmittel):

(a) 8 bis 30 Gew.-% eines oder mehrerer organischer oberflächenak tiver Mittel, die anionische, nichtionische, ampholytische und zwitterionische oberflächenaktive Mittel bzw. eines nicht-ionischen oberflächenaktiven Mittels sein können,
(b) ein kristallines Natriumalumosilikat,
(c) 8 bis 25 Gew.-% lösliche Natriumsilikat-Feststoffe,
(e) 0 bis 0,5 Gew.-% übliche, in geringeren Anteilen vorliegende Waschmittelzusätze, wie Farbstoffe, optische Aufheller, Par füms und dergleichen,
(f) und zum restlichen Anteil auf 100 Gew.-% Füllmittel, wie Natriumsulfat, und Feuchtigkeit, und sind dadurch gekennzeich net, daß sie als Komponente (b) 5 bis 60 Gew.-% der im Anspruch festgelegten hydrophilen Silan-Zeolith-Gerüstsub stanz, mit 0,05 bis 3,35 Gew.-% hydrophilem Silan, 5 bis 35 Gew.-% Wasser und dem auf 100 Gew.-% fehlenden Anteil kristallinem Natriumalu minosilikat und als Komponente (d) 0 bis 2 Gew.-% eines Mittels zur Verhinderung der Wiederablagerung von Schmutz umfassen.

Das erfindungsgemäße Waschmittelgemisch kann außerdem 0 bis 15 Gew.-% Hilfs-Gerüstsubstanzen enthalten, wie Natriumtripolyphosphat und dergleichen. Es wurde gefunden, daß eine ausgezeichnete Wasch wirkung mit Hilfe von Waschmitteln erreicht werden kann, die fol gende Bestandteile enthalten: 8 bis 25 Gew.-% eines anionischen oberflächenaktiven Mittels, wie dem Natriumsalz von geradekettigem Alkylbenzolsulfonat, 4 bis 12 Gew.-% eines nichtionischen ober flächenaktiven Mittels, wie einem Kondensationsprodukt von ali phatischen Alkoholen mit Äthylenoxid, 15 bis 40 Gew.-% einer Silan-Zeolith-Verbindung als Gerüstsubstanz, 8 bis 25 Gew.-% Natriumsilikat (als Feststoff), 0 bis 15 Gew.-% Hilfs-Gerüstsubstanz, 0 bis 2 Gew.-% eines Mittels zur Verhinderung der Wiederabla gerung und zum restlichen Anteil auf 100 Gew.-% ein Füll mittel.

Diese Waschmittel werden in Wasser gelöst, wobei ein Waschbad erhalten wird, das im wesentlichen zum Waschen von Stoffen ge eignet ist. Die Konzentration eines solchen Waschbades beträgt etwa 0,02 bis 0,6 Gew.-% und der pH beträgt etwa 8,2 bis 10,9. Unter diesen Bedingungen sind die erfindungsgemäßen Silan-Zeolith-Gerüstsubstanz enthaltenden Waschmittelgemische wirksam zur Entfernung von verschiedenen Schmutztypen aus Stoffen und Textilien.

Beispiele

Die folgenden Beispiele verdeutlichen gewisse Ausführungsformen der Erfindung, auf welche die Erfindung jedoch nicht beschränkt sein soll. In diesen Beispielen sind alle Mengenverhältnisse in Gew.-Teilen (GT) oder Gew.-% (%) angegeben, wenn nichts anderes ausgesagt ist.

Die Waschmittel-Wirksamkeit beim Verbraucher ist eine Funktion von zahlreichen Variablen - dem Typ des Waschmittels und der angewendeten Menge, der Wasserhärte, der Art des Schmutzes oder der Flecken, der Art und Farbe des Gewebes, der Waschtemperatur, der Art der Waschvorrichtung, der Größe der Beschickung der Waschvorrichtung, der Bewegung beim Waschen und von zahlreichen anderen Variablen. Es existiert ein großer Bereich technischer Literatur, in der die zahlreichen Aspekte der Bewertung der Waschwirksamkeit und die verschiedenen Methoden beschrieben sind, die zum Simulieren der Wirksamkeit von Waschmittelzubereitungen angewendet werden. Anmeldungsgemäß wurde zur Bewertung der Wirk samkeit das "Terg-O-Tometer" und mit synthetischen Talgteilchen verschmutzter Baumwoll- und Permapress-Polyester-Baumwollstoff nach Spangler angewendet, da diese Methode allgemein anerkannt ist (W. G. Spangler et al, J. American Oil Chem. Soc. 42, S. 723 (1965)). Es wurde ein Härtegrad entsprechend 150 ppm als CaCO₃ angewendet. Die Wirksamkeit wurde in Form der Reflexionsänderung beim Waschen, Δ Rd, gemessen. Ein Unterschied im Wert Δ Rd von 2,0 Einheiten ist bei einer Vertrauensgrenze von 95% signifikant.

Beispiel 1

Ein Waschmittel zum Waschen von stark verschmutzter Wäsche wurde erfindungsgemäß hergestellt, indem eine wäßrige, 55 Gew.-% Fest stoffe enthaltende Aufschlämmung der nichtflüchtigen Bestandteile ausgebildet und diese dann sprühgetrocknet wurde. Das verwendete Silan-Zeolith-Material war γ-Glycidoxypropyltrimethoxysilan- Zeolith A mit einem Gehalt an 0,4 Gew.-% Silan, 20,2 Gew.-% Wasser und zum restlichen Anteil auf 100 Gew.-% Natriumaluminosilikat.

Das Waschmittelgemisch wurde unter solchen Bedingungen sprühge trocknet, daß in dem Endprodukt etwa 10 Gew.-% Wasser vorlagen, und hatte dann folgende Zusammensetzung:

LAS (anionisch)12 Gew.-% äthoxylierter Alkohol (nicht ionisch) 8 Gew.-% Silan-Zeolith-Gerüstsubstanz30 Gew.-% Silikatfeststoffe (2,4 SiO₂/Na₂O)20 Gew.-% optischer Aufheller (Tinopal CBS der Ciba Geigy Corp.) 0,1 Gew.-% Carboxymethylcellulose als Mittel zum Verhindern der Wiederablagerung 0,2 Gew.-% Wasser 9,9 Gew.-% Natriumsulfat und untergeordnete BestandteileRest auf 100 Gew.-%

Die Verarbeitung dieses Materials führte nicht zu Schwierigkeiten. Kein Agglomerieren des Materials wurde während der Verarbeitung, auf dem Material des Produkts, während der Lagerung oder während des Gebrauchs festgestellt. Das Waschmittel war sehr wirksam zum Waschen verschmutzter Textilien.

Beispiel 2

Es wurde der Versuch unternommen, ein Waschmittel der gleichen Zusammensetzung wie in Beispiel 1 herzustellen, jedoch mit der Abänderung, daß das Silan-Zeolith-Material durch Zeolith A er setzt wurde. Diese Zubereitung zeigte nur mäßigen Erfolg. In der Mischvorrichtung trat offensichtlich Agglomeratbildung ein. Das Produkt enthielt sichtbare Agglomerate und auf dunkel gefärbten Textilien, die mit diesem Waschmittel gewaschen worden waren, wurden weiße Teilchen beobachtet.

Beispiel 3

Das in Beispiel 2 beschriebene Verfahren wurde wiederholt, mit der Abänderung, daß der Silikatgehalt auf die Hälfte vermindert wurde. Die Verarbeitung dieses Waschmittels schien besser zu sein und im Produkt waren nur einige Agglomerate aufzufinden. Auf dunkel gefärbten Stoffen, die mit dem Waschmittel gewaschen wur den, zeigten sich jedoch ebenfalls weiße Teilchen.

Die in Beispielen 1, 2 und 3 beschriebenen Ergebnisse verdeut lichen, daß die Silan-Zeolith-Gerüstsubstanz nicht mit den übrigen Waschmittelbestandteilen unter Bildung von Agglomeraten in Wechselwirkung tritt, während der bloße Zeolith derartige Agglo merate bildet, welche die Waschwirkung und die Eignung des Wasch mittels verschlechtern.

Beispiel 4

Die Waschwirkung der erfindungsgemäßen Silan-Zeolith-Builder ent haltenden Waschmittel mit hohem Silikatgehalt wurde in der vor Beispiel 1 beschriebenen Weise geprüft. Bei dieser Prüfung wurden die speziellen Waschmittelzubereitungen so ausgebildet, daß sie Unterschiede im Hinblick auf ihre Wirksamkeit, jedoch nicht im Hinblick auf die Eignung für den Endverbraucher zeigten. Die Waschmittelzubereitungen wurden hergestellt, indem die verschie denen Bestandteile nacheinander in Wasser gelöst oder suspen diert wurden. Auf diese Weise wurden einige Kombinationen erhal ten, die sich nicht für die industrielle Herstellung eignen. Diese Zubereitungen wurden mit zwei Gehalten an Zeolith oder Si lan-Zeolith und zwei Gehalten an Silikatfeststoffen hergestellt. Die Gemische hatten im einzelnen folgende Zusammensetzung:

Ansatz 1

LAS18 GT Natriumtripolyphosphat12 GT Natriumsilikat (2,4 SiO₂/Na₂O)10 GT Zeolith A oder Silan-Zeolith A-Material20 GT Na₂SO₄35 GT

Ansatz 2

LAS18 GT Natriumsilikat (2,4 SiO₂/Na₂O)10 GT Zeolith A oder Silan-Zeolith A-Material30 GT Na₂SO₄37 GT

Ansatz 3

LAS18 GT Natriumsilikat (2,4 SiO₂/Na₂O)20 GT Zeolith A oder Silan-Zeolith A-Material30 GT Na₂SO₄27 GT

Die Zubereitungen wurden in einer Konzentration von 0,15 Gew.-% bei 49°C für Baumwolle und bei 35°C für Polyester/Baumwoll-Gemische verwendet. Die Ergebnisse sind in der nachstehenden Tabelle 1 zusammengefaßt.

Tabelle 1

Waschwirkung von Silan-Zeolith-Buildern

Änderung der Reflexion beim Waschen, Δ Rd

Diese Ergebnisse zeigen an, daß die Silan-Zeolith-Zusammensetzun gen als Gerüstsubstanz ebenso wirksam wie die Zeolithe sind. Die Ergebnisse verdeutlichen darüber hinaus den wesentlichen Vorteil des erfindungsgemäßen Gerüstsubstanz-Systems. Sie zeigen, daß Ansatz 3 das am stärksten wirksame Gerüstsubstanz-System ent hält. Dieses Gerüstsubstanz- oder Builder-System besteht aus Silan-Zeolith-Material und einen hohen Anteil an Silikat. Die Ergebnisse zeigen zwar eine verbesserte Wirkung für Ansatz 3 mit bloßem Zeolith A, es ist jedoch zu betonen, daß diese Zuberei tung nicht in zufriedenstellender Weise zu einer Form verarbeitet werden kann, die für den Hersteller oder den Verbraucher annehm bar ist.

Claims

1. Waschmittelgemisch, bestehend aus

(a) 8 bis 30 Gew.-% eines oder mehrerer orga nischer oberflächenaktiver Mittel aus der Gruppe der anionischen, nichtionischen, ampholytischen und zwitterionischen ober flächenaktiven Mittel,
(b) einem kristallinen Natriumaluminosilikat,
(c) 8 bis 25 Gew.-% löslicher Silikatfeststoffe,
(d) 0 bis 2 Gew.-% eines Mittels zum Verhindern der Wiederablagerung von Schmutz
(e) 0 bis 0,5 Gew.-% üblicher in geringen Mengen angewendete Waschmittelzusätze sowie
(f) einer auf 100 Gew.-% ergänzenden Menge an Füllmitteln und Feuchtigkeit,

dadurch gekennzeichnet, daß es als Komponente (b) 5 bis 60 Gew.-% einer hydrophilen Silan-Zeolith-Gerüstsubstanz ent hält, die aus 0,05 bis 3,35 Gew.-% eines hydro philen Silans, welches mindestens eine der Gruppen Acrylat, Epoxy-, Amino- und Carboxylat gruppen aufweist und mindestens eine andere Gruppe enthält, die unter Bildung einer aktiven Silanolgruppe hydrolysieren kann, 15 bis 35 Gew.-% Wasser und zum restlichen Anteil auf 100% aus einem Zeolith einer Zusammensetzung der Formel Na_x [(AlO₂)_x(SiO₂)_y]gebildet ist, worin x und y ganze Zahlen bedeu ten und das Verhältnis von x : y im Bereich von 0,1 bis 1,1 liegt.

2. Waschmittelgemisch nach Anspruch 1, dadurch gekenn zeichnet, daß x und y 12 bedeuten.

3. Waschmittelgemisch nach Anspruch 1, dadurch gekenn zeichnet, daß x eine ganze Zahl zwischen 80 und 96 und y eine ganze Zahl zwischen 112 und 96 ist.

4. Waschmittelgemisch nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß als löslichen Silikatfeststoff Natriumsilikat mit einem Gehalt an 1,0 bis 4,0 Mol SiO₂ pro Mol Na₂O vorliegt.

5. Waschmittelgemisch nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß es zusätzlich 0 bis 15 Gew.-% einer Hilfs-Gerüstsubstanz enthält, die ein Natrium- oder Kalium salz der Tripolyphosphorsäure, Pyrophosphorsäure, Hexametaphos phorsäure, Äthylendiamintetraessigsäure, Nitrilotriessigsäure, Zitronensäure oder eines Isomeren der Zitronensäure ist.

6. Gerüstsubstanz-System für Waschmittel, enthaltend (a) ein kristallines Natriumalumiosilikat und (b) 8 bis 25 Gew.-Teile lösliche Silikatfeststoffe dadurch gekennzeichnet, daß es als Komponente (a) 5 bis 60 Gew.-Teile einer hydrophilen Silan-Zeolith-Zusammensetzung enthält, die aus 0,05 bis 3,35 Gew.-% eines hydrophilen Silans, welches mindestens eine der funktionellen Gruppen Acrylat-, Epoxy-, Amino- und Carboxylatgruppen auf weist und mindestens eine andere Gruppe enthält, die unter Bildung einer aktiven Silanolgruppe hydrolysieren kann, 15 bis 35 Gew.-% Wasser und zum restlichen Anteil auf 100% aus einem Zeolith einer Zusammensetzung der Formel Na_x [(AlO₂)_x(SiO₂)_y]gebildet ist, worin x und y ganze Zahlen bedeuten und das Verhältnis von x : y im Bereich von 0,1 bis 1,1 liegt.

7. Gerüstsubstanz-System nach Anspruch 6, dadurch ge kennzeichnet, daß in der Formel x und y 12 bedeuten.

8. Gerüstsubstanz-System nach Anspruch 6, dadurch ge kennzeichnet, daß in der Formel x eine ganze Zahl zwischen 80 und 96 und y eine ganze Zahl zwischen 112 und 96 bedeuten.

9. Gerüstsubstanz-System nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß es als lösliche Silikat feststoffe Natriumsilikat mit einem Gehalt an 1,0 bis 4,0 Mol SiO₂ pro Mol Na₂O enthält.