LU82125A1 - Verfahren zum waschen von textilien,sowie die dazu dienenden waschmittel - Google Patents

Description

8' h q '~~fC H^RAND-duché Dr π > * m bourg L-2480 ù i c. 0 du 01.02.1980 M >n-.eur le Ministre , Ιλ «K-,-,J de l'Éionomie Nationale et des Classes Moyennes T.tre delivre : RV"· K-;

S< : . -e delà Propreté Indu-tr.· Ile 1 Γ> · M BOURG

Demande de Brevet d’invention I. Requête ï SENZOBÄ B « V. Ber.gsingel 2, Deventer.,. Pays-Bas, ...........d) représentée par Jean Waxweiler,21-25 Allée Scheffer/Luxembourg, agissant en qualité de mandataire ......................................................................................................................(2) dépose ce pr em i er ...f é.vrier....jni.l neuf.... cent quatr.e-v.ingt_______________ (3) 15.00 heures, au Ministèr de l’Économie Nationale et des Classes Moyennes, à Luxembourg : 1. la pré.- '-te requête pour l’obtention d’un brevet d’invention concernant : ·-..... .............................................................. .............................................................................. (4)

Verfahren zum Waschen von Textilien, sowie die dazu dienenden Wai s chirii 11 e 1. ...............................................................................................................

déclare, en assumant la responsabilité de cette déclaration, que Oe-) inventeur(si est (sont) : ..................................................... ............................................................................................................... — ........... (5)

Willem.Puister, Kümperkamp 17 ,......Epse,......Pays-Bas 2. la délégation de pouvoir, datée de....................................................................... le ...................................................................

3. la description en langue ............allemande.............................. de l’invention en deux exemplaires ; 4. .. / planches de dessin, en deux exemplaires; K la quittance des taxes versées au Bureau de l’Enregistrement à Luxembourg, 1{* premier février mil neuf cent quatre-vingt·............................................

ri", indique pour la susdite dema.. e de brevet la priorité d’une (des) demande - ci'.

(6)..........brevet ... ... . déposée^ en (7). . Pays-Bas....... ............................

1o deux février mil neuf cent soixante dix-neuf sous le no.

16 ......79008 4 9 ...........................................................................................................(8> * au nom d· Senzora B.V........ .........................(9) élit domicile pour lui (cljti et, si désigne, pour son mandataire, à Luxembourg ..............

Jean Waxweiler, 21-25 Allée Schef fer, Luxembourg (io) sollicite la délivrance d’un brevet d’invention pour l'objet décrit et rej ·:·.·ηté dans le· i’inexes s· ?r..i -: >n: «-s, — avec ajournement de cette délivrance à .. / mois.

Lt méir.iataire ,. .. .... τ Λ ; Π. Procès-verbal de Dépôt

La susdite demande de brevet d'invention a été déposée au Ministère de l’Économie Nationale ft des Gasse> M- > nnts. Service de la Propriété Industrielle à I.uxemVjourg. c date du: > _____01.02.1980

Fr. le Ministre - à ^ heures de l’Économie Nationale et des Classes Moyennes, p. d.

Cil J) T) PC I üüïi.. ..........

PRIORITfiTS-BEItWSPRUCHUftIG

der Patent-Anmeldung in Holland νΟΠ» 2.Februar 1979 unter Nr. 7900849

BESCHREIBUNG

ZU EINER PATENTANMELDUNG IM

GROSSHERZOGTUM LUXEMBURG

SENZORA B.V.

* VERFAHREN ZUM WASCHEN VON TEXTILIEN, SOWIE DIE DAZU DIENENDEN WASCHMITTEL.

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Die Erfindung bezieht sich auf das Waschen von Fasern, Fäden, Garnen, Geweben und ähnlichen Textilwaren.

In früheren Zeiten wurden die genannten Stoffe gewaschen; im Anfang ausschliesslich durch die Hausfrau, aber allmählich mehr und mehr betriebsmässig. Darauf kamen die Waschmaschinen, welche den Wegfall eines erheblichen Teiles der früheren Handarbeit zur Folge hatten

Durch oben erwähnte Entwicklung entstand ein zunehmender Bedarf an leicht anwendbaren und leicht dosierbare!Waschmittel, und zwar nicht nur für den Betrieb aber in wachsendem Ausmass auch für die Hausfrau. Diese Waschmittel sollten verschiedenen Ansprüchen genügen. Die Probleme wurden noch schwieriger als grosse Mengen, ganz oder teilweise auf synthetischem Wege produzierte Fasern, welche gesponnen und gewebt wurden, auf dem Markt erschienen. Die neuen Fasern forderten verschiedene angepasste Waschmittel.

Auch durfte das Waschmittel nicht auf die Maschinen-elemente^mit welchen die Wäsche in Berührung kam^einwirken. Es zeigte sich dabei noch, dass man die Schaumbildung beherrschen musste.

Eins und das Andere verursachte ein stetig komplizierter werden der Waschmittel. Letztere wurden auch oft auf bestimmte Stoffe und/oder bestimmte Teile des Waschprozesses abgestimmt.

*

So kennt man jetzt Waschmittel für die Vorwäsche, Feinwäschemittel, Buntwäschemittel, Weisswäsche- und Wollwäschemittel, welche im allgemeinen eine analoge Zusammensetzung zeigen, aber doch in bestimmter Weise dem Gebrauchszweck angepasst sind. Die Anpassung kann durch Weglassung oder Ersetzung von bestimmten Bestandteilen stattfinden, doch kann auch durch die Waschprozesswahl der Maschine, zum Beispiel durch Verschiedenheit der Temperatur, Einschaltung der Vorwäsche oder anderer Bearbeitungen zu Stande kommen.

- 2 -

Soweit erfüllten Phosphorverbindungen besonders Polyphosphate eine besondere Rolle im Waschprozess. Anfangs dienten sie als Weichmacher für Wasser. Sie hielten die Stoffe, die die Härte des Wassers verursachten in Auflösung und verhinderten den Niederschlag von Kalk auf vitale Teile der Waschmaschine und gleichzeitig wurde das Entstehe des Kalkniederschlages auf und in der Wäsche verhindert. Das Letztere hatte dabei eine geringere Abnutzung der Wäsche zur Folge. Die Phospha zeigten überraschender Weise auch noch das Waschen selbst günstig zu beeinflussen.

v

Ein Nachteil der Phosphate jedoch besteht darin, dass sie nach dem Gebrauch in den Abfluss geraten und die Reinigungsanlage unverändert passieren. Auf diese Weise kommen diese Phosphate schliess- anderem lieh ins Oberflächenwasser und verursachen unter / überschwengliche Wachstum der Algen, was grosse Mengen Sauerstoff erfordert und so das Oberflächenwasser sauerstoffarm macht. Letzteres wieder benachteiligt besonders den biologischen Reinigungsprozess des Wassers und verursach so Fäulnis und Sterben der Fische.

Die Aufgabe ist also die Phosphate zu einem erheblichen Teil oder völlig durch andere Stoffe oder andere Mischungen zu ersetze ohne den Reinigungseffekt auf die Wäsche und die dabei gebrauchten Maschinen nachteilig zu beeinflussen.

Nach der Erfindung nun wird dieses Problem durch teilweise oder völligen Ersatz der Phosphate in Textilwaschmitteln durch eine Kombination von drei Komponenten, welche zu den folgenden chemischen Gruppen gehören gelöst:

Gruppe 1: mehrwertige, eventuell substituierte, gesättigte Carbonsäuren. Diese werden weiter als Komponente Z angegeben.

Gruppe 2: Polymerysate von Methylvinylaethern mit Maleine-säurehydriden. Diese werden mit PV angedeutet.

- 3 -

Gruppe 3: Polymerisierte ein- oder mehrwertige ungesättigte Carbonsäuren vom Acrylattypus mit einem mittleren Molekulargewicht von etwa 12000-20000. Diese werden weiterhin als AC angegeben.

Vorzugsweise werden die Bestandteile der Kombination nach der Erfindunç in Form wasserlöslicher Salze besonders Alkali- oder Ammoniumsalze beigegeben. Die Salzbildung kann übrigens auch im Wasser selber stattfinden und zwar durch Reaktion mit den in der weiteren Zusammenstellunc des Waschmittels anwesenden Alkalien, wenn man dabei beachtet, dass die Alkalität der Waschflotte nicht zu weit zurückläuft.

Die Z Komponente kann zum Beispiel Zitronensäure, Weinsäure, Oxalsäure, Apfelsäure sein, vorzugsweise in Form ihrer Salze. Im allgemeinen wird das Natriumsalz gebraucht.

Die PV Komponente ist an sich bekannt. Man kann sie durch folgende Formel darstellen: (-CH(0CH ) -CH,“) (-CH(NOONa -)

Methylvinylaethergruppe di-Na-Salz der Maleinsäure

Die AC-Komponente ist gleichfalls an sich bekannt und wird durch die Formel (-CH(COONa)-CH2“) dargestellt.

In Zusammenhang mit der erwünschten Löslichkeit wählt man v vorzugsweise ein Polymerisat mit einem mittleren Molekulargewicht unter 15000. Die genannten Stoffe sind völlig biologisch nach der DECO-Methode eliminierbar.

Im allgemeinen kann man sagen, dass das Phosphat ein gutes Calciumbindevermögen für Pigmente und eine gute Wirkung zur Unterstützung der Waschbearbeitung hat.

Von den Z-Komponenten haben vor allem die Zitrate ein gutes einen

Calciumbindevermögen, doch dem gegenüber / sehr massigen Effekt auf die Wäschebearbeitung.

Die PV-Komponente hat ein gutes Calciumbindevermögen und ein - 4 - gutes Dispergiervermögen für Pigmente, jedoch einen massigen Einfluss auf den Waschprozess.

Die AC-Komponente hat ein massiges Calciumbindevermögen ein massiges Dispergiervermögen für Pigmente und eine massige Unterstützung des Waschprozesses. Überraschenderweise zeigte sich nun, dass die Kombination der unter 1, 2 und 3 genannten Komponenten zu einem guten und ausgeglichenen Resultat führten, das der Wirkung des Tri-polyphosphates gleichkommt.

Im Nachstehenden wird dieses Resultat an Hand einer Anzahl von Waschproben näher erörtert.

Als Grundzusammensetzung wurde von folgender Zusammensetzur ausgegangen:

Luftstrocken, freifliessendes Pulver, enthaltend: g

Soda (Wasserfrei) 30

Na-Dodecylbenzensulfonat 2

Optischer Weisstoff (Tinopal DMS-x,CIBA-Produkt) 0,2

Na-disilikat 11

Parfüm 0,3

Ci2_i4Fettalkoholaethylat 1,5

Natriumsulfat 13

Mg-silikat 0,7

Na-perborat 4 aq 9 CMC 2,5

Proteolytisch enzym 0,5

Na-talgfettsaure Seife 14

Total 84,7

Rest Polyphosphat und/oder Kombinationen von Komponenten Z,PV und AC.

Die Evaluierung der Waschergebnisse geschah durch die Anwendung eines normalisierten Waschprozesses, wobei in bekannter -5- reproduzierbarer Weise schmutzig gemachte Probelappen in Form von Probestreifen dem Waschprozess unterworfen wurden. Zum Schluss wurden die Streifen glatt und trocken gebügelt. Mit einem Farbtonmesser wurden der Weissgrad der gewaschenen Proben zahlenmässig bestimmt.

Die erzielten Zahlen dienten als Wertmesser der Reinigung.

Die Probestücke waren aus weissen Katunstreifen von 45x15 cm, woran beiderseitig Probelappen von‘6x10 oder 6x20 durch Nähen verbunden waren; hergestellt. Die Farbtonmessung ist eine Reflektionsmessung und somit stellen höhere Ziffern bessere Färb- v töne, also auch bessere Schmutzentfernung dar.

Zur Evaluierung der Waschmittel für Vorwäsche, feine Wäsche und Buntwäsche wurde dieselbe Zusammensetzung gebraucht, worin aber Magnesiumsilikat und Perborat weggelassen wurden. Als "Verschmutzer" wurden Rotwein, Kakao, Normschmutz, Blut und Beeren s gewählt. Die Schmutzstreifen wurden zu diesem Zweck von bekannten Instituten (EMPA, Schweiz und TNO/Niederlande) geliefert.

Das Waschprogramm war folgendes:

Vorwäsche Dauer in Minuten

Einlauf 75 1 Wasser 3/4

Aufheizen bis 40°C 2

Vorwäsche 3

Auslauf 3/4_ insgesamt 6,5

Hauptwäsche

Einlauf 20 1 Wasser 3/4

Aufheizen bis 85°C 6,5

Hauptwäsche 8,5

Auslauf 3/4_ insgesamt 16,5 - 6 -

Spülen

Einlauf 75 1 Wasser 3/4

Spülen (Temp.35-40°C) 2,5

Auslauf _3/4_ insgesamt 4

Einlauf 3/4

Spülung (25-27°C) 7

Auslauf _3/4_ insgesamt 8,5

Einlauf 75 1 Wasser 3/4

Spülung (15-20°C) 23,5

Auslauf 3/4_ insgesamt 4

Einlauf 75 1 Wasser 3/4

Spülung (15-20°C) 2

Auslauf 3/4_ insgesamt 3,5

Gesamtes Weisswäscheprogramm inklusiv Vorwäsche und Spülung 43 Minuten Bei der Anwendung eines Bleichprozesses wird bei der zweiten Spülung 150 ml konzentrierter Bleichlauge (Aktivität 150 g/1) und bei der dritten Spülung 25g Na-bisulfit beigegeben.

Während der Versuche wurde zusammen mit zwei Probestreifen immer 10 kg. sauberer Handtücher mitgewaschen.

Beispiel 1.

Vergleichung eines tpp-enthaltenden Waschmittels mit derselben Zusammensetzung/worin das tpp durch Zitrat und AC-Komponente und mit derselben Zusammensetzung^worin das tpp durch Zitrat und PV-Komponente ersetzt war.

Als AC-Komponente wurde "TAMOL" (eine Marke der Badischen Anilin- und Sodafabrik, weiter unten zu BASF abgekürzt) gewählt, - 7 - das eine mehrwertige Polycarbonsäure vom Acrylattypus darstellt.

Als PV-Komponente wurde "SOKALIN" gewählt (ebenfalls eine BASF-Marke) das ein Polymerisat von Methylvinylaether und Maleinsäurenhydrid ist.

Waschmittel A enthielt auf 84,7 g der Grundzusammensetzung 9 g Zitrat und 3 g TAMOL.

= Waschmittel B enthielt auf 84,7 g der Grundzusammensetzung 9 g Zitrat und 2 g SOKALAN.

Waschmittel C enthielt auf 84,7 g der Grundzusammensetzung ’ 20 g tpp.

Bei der Vorwäsche wurde 150g Waschpulver und bei der Hauptwäsche 200 g zugegeben. Das Resultat geht aus folgender Tabelle hervor:

TABELLE A

Typen der Probelappen: _EMPA EMPA EMPA EMPA EMPA TNO TNO TNO_

Waschmittel A Wein Kakao Std Blut Blut std Beeren Kakao Mittelwei A 64 26 29 47 49 16 23 68 40 B 56 22 17 43 39 14 23 48 33 C_62 34 45 56 55 59 48_72_· 54

Std = standardisierter Schmutz.

Deutlich ergibt sich die erheblich bessere Wirkung des phosphathaltenden Waschmittels.

Das Produkt mit der Zusammensetzung C wurde nun mit einem Waschpulver derselben Zusammensetzung verglichen worin auf 84,7 g 9 g Zitrat, 2 g SOKALAN und 3 g TAMOL zugesetzt war. Diese Mischung ist weiter als St-Mischung angedeutet.

Das Resultat war dass ein mittlerer Weissgrad von 53 erreich! wurde, also in Anbetracht des Beobachtungsfehlers genau dem tpp-Resultat gleich.

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Beispiel II

In diesem Beispiel wurde für Weisswäsche ST-Mischung benutzt/worin das Na-Zitrat durch eine gleiche Gewichtsmenge Na-tartral ersetzt war. Mittelwert des Resultats 51.

Beispiel III

ST-Mischung in der das Na-Zitrat durch eine gleiche Gewichtsmenge Na-oxalat ersetzt war. Mittelwert mit Weisswäsche 56.

Wurde das CMC in Waschmittel durch eine gleiche Gewichtsmenge CMZ (Carboxymethylstärke) ersetzt/so ergab sich ein Mittelwert « von 53.

Beispiel IV

Hier wurde in St-Mischung anstatt Sokalan PC-1 (das in den vorhergehenden Beispielen gebraucht wurde) SOKALAN SC 9357 zugesetzt. Letztere Substanz hat ein anderes mjn Verhältnis als SOKALAN PC-1. Mittelwert mit Weisswäsche 55.

Wenn der totale Prozentsatz der drei Zusatzkomponenten auf 100% angenommen wird, beträgt in der Kombination der Gehalt an Z-Komponente vorzugsweise 50-70%, an PV-Komponente 10-20% und an AC-Komponente 15-30%. Die Komponenten können in Form einer Mischung oder separat in einer passenden Phase der Waschpulverherstellung * zugegeben werden. Zugabe zu flüssigen oder festen Waschmittelzusammen-setzungen geht ohne weiteres; die Komponenten können in jeder in der Waschmitteltechnik üblichen Zusammensetzung gebraucht werden, inklusiv solche Waschmittel, welche durch Zugabe von Aktiviermitteln bei niedrigen Temperaturen ihre reinigende und insbesonders auch bleichende Wirkung ausüben. Für die Aufrechterhaltung des Reinigungseffektes eines phosphatfreien Produktes ist es nicht nötig in einem üblichen Waschmittel die Fosfatmenge durch eine gleiche Menge der erfindungsgemässen Kombination zu ersetzen. Normalerweise werden die besten Resultate erhalten, wenn man das Phosphat durch nicht mehr als 50-70% seines Gewichtes an die neue Kombination ersetzt.

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Im folgenden Beispiel werden die Ergebnisse erläutert, wenn das Phosphat teilweise durch die Erfindungskombination ersetzt wird.

Beispiel V

In diesem Beispiel wurde von folgenden Zusammensetzungen ausgegangen. Komponente Gewichtsprozent

Na-carbonat 20 optisch Weiss 0,2 - dodecylbenzensulfonat 2

Na-disilikat 11,0

Fettalkoholethoxylat 2,0

Parfüm 0,04

Mg-silikat 0,5

Na-perborat 10,0 CMC 2,0 fettsaure Seife (Talg) . 14,0

Tripolyfosfat (tpp) 37,9

In dieser Zusammensetzung, nach her 37,9% tpp auf 18,9% herabgesetzt unter Zusatz von:Na-zitrat 12% * Sokalan CP-1 3,0%

Tamol PA 4 %

Diese Zusammensetzung wird weiter als E angedeutet.

Auch wurde noch in Zusammensetzung D das tpp auf 10,9% herabgesetzt unter Zusatz von:

Na-zitrat 17,0%

Sokalan CP-1 5,0% TAMOL PA 5,0%

Dies gab die Zusammensetzung F.

- 10 -

Die Waschversuche werden in analoger Weise wie im ersten Beispiel beschrieben ausgeführt. Die Zahlen sind in untenstehender Tabelle B aufgeführt und zwar unter der Bemerkung,dass alle Zahlen das Mittel von 12 Waschversuchen sind.

Tabelle B.

»

Waschmaterial Resultat und Zusammensetzung _D_E_P_

X XX

Weinflecken (EMPA) 83,8 63,5 63,5 KAKAO (EMPA) 41,8 43,3 41,9

Std-Schmutz (EMPA) 53,0 52,5 52,1

Blut (EMPA) 69,2 69,8 68,0

Blut (EMPA) 69,9 69,9 68,5

Std-Schmutz (TNO) 70,5 69,2 64,3

Kakao (TNO) 76,0 76,5 76,1

Beeren (TNO) 44,0 44,7 44,7

Mittelwert 61,0 61,2 59,8 x Zahlen nicht vergleichen mit Zahlen der anderen Beispiele.

Aus Obenstehendem geht hervor, dass die teilweise Substitution von Phosphat durch ein Gemisch aus Na-zitrat, SOKALAN und TANOL zu einem praktisch gleichwertigen Produkt führt. Wenn man die anderen Bestandteile derart wählt, dass keine stickstoffhaltige Komponente im fertigen Waschpulver vorkommt/gelingt es in dieser Weise ein praktisch stickstoffreies Produkt zu erhalten. Dabei ist jede Pflanzenwachstumsbeeinflussung des Ablaufs vermieden.

Claims (7)

1. Waschmittel für Textilien mit herabgesetztem Phosphatgehalt gekennzeichnet durch die Anwesenheit mindestens einer Komponente aus jeder der drei folgenden Gruppen: 1/ Salze mehrwertiger, wasserlöslicher, gegebenenfalls substituierter Carbonsäuren 2/ wasserlösliche Salze von Polymeren aus Methylvinylaethern und Maleinsäureanhydriden 3/ wasserlösliche Salze einer polymerisierten, ungesättigten, mehrwertigen Carbonsäure des Acrylattypus mit einem mittleren Molekulargewicht von etwa 12000 bis 200001

2. Waschmittel nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen Phosphatgehalt von 0-20% kalkuliert auf Total ewicht des Waschmittels.

3. Waschmittel nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass das gegenseitige Gewichtsverhältnis der Komponenten nach den Gruppail, 2 und 3 derart ist, dass auf 100 Gewichtsteile 60-70 Gew.-Teile von Gruppe 1, 15-30 Gew .-Teile von Gruppe 2 und 10-20 Gew .-Teile von Gruppe 3 anwesend sind.

4. Stickstoffreies Waschmittel nach Anspruch 1, 2 und 3 dadurch gekenn zeichnet dass man die übrigen Bestandteile des Waschmittels derart * wählt, dass das Waschmittel höchstens 0,1% Stickstoff enthält.

5. Lufttrockenes, frei fliessendes Waschpräparat für Zusetzung an übliche Waschmittel, bestehend aus einer Mischung nach Anspruch 1, 2 und 3, erwünschtenfalls gemischt mit einem oder mehreren aus der Waschmittel industrie bekannten Stoffen, insbesondere auch Füllstoffe.

6. Verfahren zum Waschen von Textilien, dadurch gekennzeichnet, dass man sorgt, dass in der Waschflotte die im ersten Anspruch gekennzeichnete Kombination von Stoffen, vorzugsweise in dem in Anspruch 2 erwähnten Verhältnis anwesend ist. , - 12 -

7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass man sorgt, dass gleichzeitig in der Waschflotte weniger als 0,1% Gew.Stickstoff des Waschmittels berechnet auf die in der Waschflotte anwesende Menge an trockenem Stoff, anwesend ist. * 1