DE1804018A1 - Optische Aufheller enthaltende Waschmittel - Google Patents

Description

Düsseldorf, den 18. Oktober 1968 Henkel & Cie GmbH Henkelstr. 67

Patentabteilung

Dr.Wa/Ml 1804018

Patentanmeldung

D 5722
"Optische Aufheller enthaltende Waschmittel"

Bekanntlich lassen sich Textilien auf Polyesterbasis nur sehr unvollkommen optisch aufhellen, da auch die speziell für Polyester, entwickelten Aufhellertypen nur verhältnis- ' mäßig schlecht-auf die Faser aufziehen. Werden die Polyesteraufheller darüberhinaus üblichen Waschmitteln zugesetzt, so tritt praktisch keine Aufhellung auf, da die Verbindungen in der Waschlauge nicht auf die Paser aufziehen. Eine mit der Zeit fortschreitende Vergilbung der Polyesterfaser kann daher nicht, wie dies bei anderen Faserarten ohne weiteres möglich ist, durch eine Wasch- bzw. Aufhellerbehandlung kompensiert werden.

ι Dieses Problem wird durch' die nachfolgend erläuterte Erfindung gelöst. Gegenstand der Erfindung sind Waschmittel mit einem Gehalt an mindestens einem für Polyester geeigneten optischen Aufheller aus der Klasse der substituierten Benzoxazole, Benzimidazole und Cumarine sowie des Cyanoanthracens, ferner mindestens einem organischen Waschrohstoff aus der Klasse der nichtionischen, anionischen und zwitterionischen oberflächenaktiven Verbindungen« dadurch gekennzeichnet, daß sie mindestens

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eine Verbindung aus der Klasse der aromatischen Äther und Ester gemäß folgender Formel enthalten:

-Y-A-Z,
in der die Symbole die folgende Bedeutung haben?

X - -H, -OH, -OC_nH_2n+1 , -C_n
y _β -o-, -C-O- ,

Z = -H, -OH, -COOC_nH_2n , -

η = 1 bis 5» vorzugsweise 1 bis

m - 2 bis 4,

k - 1 bis ?.

Der Gehalt der Waschmittel an den für Polyesterfasern geeigneten optischen Aufhellern soll 0,01 bis 1 Gew.-#, vorzugsweise 0,02 bis 0,5 Gew.-#, an oberflächenaktiven Waschrohstoffen 1 bis 50 Gew.-^, vorzugsweise 10 bis 40 Gew.-^ und an den aromatischen Estern und Kthern 1 bis 50 Gew.-#, vorzugsweise bis 50 Gew.-<f> betragen", jeweils bezogen auf was^ferfreie bzw. lösungsmittelfreie Oemisohe.

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Geeignete optische Aufheller weisen beispielsweise die folgenden Strukturformeln auf:

■^N

C - CH = CH - C ' I "-I- R (I)

C - CH = CH - C N^ Ni'

■ι ι

R' R¹

R (H)

C -O^ S

- C

N-

(IH)

(IV)

C = N

(V)

wobei R und R* Wasserstoff oder niedere Alkylreste bedeuten.

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Henke! & Cie GmbH

Patentabteilung '

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Die Erfindung ist jedoch nicht auf die oben angegebenen Strukturen beschränkt, vielmehr können alle bekannten auf Polyesterfaser aufziehenden Aufheller verwendet werden.

Geeignete aromatische Äther sind z.B. Phenyläthylather, Phenylbutylather, Diphenyläther sowie deren Methyl-, Dimethyl- und Methoxylderivate. Geeignete Ester sind Benzoesäureester und Salicylsäureester von einwertigen, 1 bis 5 Kohlenstoffatome enthaltenden Alkoholen bzw. des Phenols oder Benzylalkohol, ferner die Methyl- und ·Äthyläther der genannten Salicylsäureester, weiterhin die Umsetzungsprodukte der Benzoesäure bzw. Salicylsäure mit 1 bis 2 Mol Ethylenoxid bzw. 1 bis 4 Mol Propylenoxid oder Butylenoxid sowie die Methyl- und Äthyläther dieser Umsetzungsprodukte, ferner der 2-Phenoxyes· sigsäureester sowie der J-Phenoxypropionsäureester von aliphatischen, einwertigen,1 bis 5 Kohlenstoffatome enthaltenden Al-) koholen bzw. des Phenols oder Benzylalkohol.

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Die aromatischen Äther und Ester sollen farblos und in Wasser unlöslich sein, weshalb durch Umsetzung¹von Phenolen oder aromatischen Carbonsäuren mit Äthylenoxid erhaltene Äther und Ester nicht mehr als 2 Äthylenglycοläthergruppen enthalten sollen. Besonders geeignet sind solche Verbindungen, die keine freien phenolischen Gruppen enthalten und denen kein starker bzw. als unangenehm empfundener Eigengeruch anhaftet.

Die aromatischen Äther und Ester fungieren in den Waschmitteln als sog. "Carrier", d.h. sie bewirken, daß die optischen Aufheller verstärkt auf die Faser aufziehen, sodaß die mit den erfindungsgemäßen Waschmitteln behandelten Textilien auf Polyesterbasis einen deutlich besseren Weißgrad aufweisen als die mit herkömmlichen Waschmitteln gewaschenen Textilien.

Um auch Mischgewebe aus Polyesterfasern mit Zelluloser oder Polyamidfasern aufzuhellen, enthalten die" Mittel vorteilhaft Aufheller vom Diaminostilbendisulfonsäuretyp gemäß folgender Formel:

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in der X und Y die folgende Bedeutung haben: NH , NH-CH,, NH-CH₂-CH₂OH, CH₃-N-CH₂-CH₂OH, N(CH₂-CH₂OH^₂, Morpholino, Diraethylmorpholino, NH-CgH , NH-CgH₁^-SO H, OCH,, Cl, wobei X und Y gleich oder ungleich sein können. Besonders geeignet sind solche Verbindungen, in denen X eine Anilino- und Y eine Diäthanolamino- oder Morpholinogruppe darstellen.

Weiterhin können optische Aufheller vom Typ der Diary!pyrazoline gemäß nachstehender Formel anwesend sein:

Ar* — C CH₀

: 11 1

N. ^CHR · M *

Ar

In dieser Formel bedeuten

R ein Wasserstoffatom, einen Alkylrest oder Arylrest,

die ggf. substituiert sein können,

Ar + Ar¹ Arylreste, wie Phenyl, Diphenyl oder Naphthyl, die weitere Substituenten tragen können, wie Hydroxy-, Alkoxy-, Hydroxyalkyl-, Amino-, Alkylamino-, Acylamino-, Carboxyl-, SulfonsSure- und Sulfonamidgruppen oder Hale

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- r-

Bevorzugt werden 1,5-Diarylpyrazoline verwendet, in denen R ein Wasserstoffatom darstellt.

Die Wasch« und Reinigungsmittel enthalten weiterhin mindeott'is einen organischen Waschrchstoff. Hierzu zählen nichtionische Verbindungen, z.B. Polyglycolätherderivate von Alkoholen, Fettsäuren und Alkylphenolen, die 3'bis J>0 Glycbläthergruppen und 8 bis 20 Kohlenstoffatome im Kohlenwasserstoffrest enthalten. Besonders geeignet sind Polyglycolätherderivate, in denen -die Zahl der Äthylenglycoläthergruppen 5 bis 15 beträgt und deren Kohlenwasserstoffreste sich von geradkettigen, primären Alkoholen mit 12 bis 18 Kohlenstoffatomen oder von Alkylphenolen mit einer geradkettigen, 6 bis 14 Kohlenstoffatome aufweisenden Alkylkette ableiten. Durch Anlagerung von 3 bis 15 Mol Propylenoxid an die letztgenannten Polyäthylenglycoläther oder durch Überführen in die Acetale werden Waschmittel erhalten, die sich durch ein besonders geringes Schaumvermögen auszeichnen.

Als weitere schwachschäumende Verbindungen kommen wasserlösliche, 20 bis 250 Äthylenglycoläthergruppen und 10 bis 100 Propylenglycoläthergruppen enthaltende Polyäthylenoxidaddukte an PoIypropylenglycol, Äthylendiaminopolypropylenglycol und Alkylpolypropylenglycol mit 1 bis 10 Kohlenstoffatomen in der Alkylkette infrage. Die genannten Verbindungen enthalten üblicherweise pro Propylenglyeol-Einheit 1 bis 5 Äthylenglycoleinheiten.

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Beispiele für anionische Waschrohstoffe sind solche vom SuIfonat- oder Sulfattyp, z.B. Alkylbenzolsulfonate, ferner Olefinsulfonate, wie sie beispielsweise durch Sulfonierung primärer oder sekundärer aliphatischer Monoolefine mit gasförmigem Schwefeltrioxid und anschließende alkalische oder saure Hydrolyse erhalten werden und Alkylsulfonate, wie sie aus n-Alkanen durch Sulfochlorierung oder Sulfoxidation und anschließende Hydrolyse bzw. Neutralisation oder durch

^ψ Bisulfitaddition an Olefine erhältlich sind. Geeignet sind ferner Oi—Sulfofettsäureester, primäre und sekundäre Alkylsulfate sowie die Sulfate von äthoxylierten oder propoxylierten Alkoholen. Weitere Verbindungen dieser Klasse, die ggf. in den Waschmitteln vorliegen können, sind die höhermolekularen sulfatierten Partialäther und Partialester von mehrwertigen Alkoholen, wie die Alkalisalze der Monoalkylather bzw. der Monofettsäureester des Glycerinmonoschwefelsäureesters bzw. der 1,2-Dioxypropansulfonsäure. Ferner kommen Sulfate von äthoxylierten oder propoxylierten Fettsäureamiden und Alkylphenolen sowie Fettsäuretauride und Fettsäureisäthionate infrage.

Außer den genannten Waschrohstoffen vom Sulfonat- und Sulfattyp können die Mittel auch Alkaliseifen von Fettsäuren, Ampholyte, wie Alkylbetaine und Alkylsulfobetaine und nichtionische Tenside vom Typ der Aminoxide und Sulfoxide enthalten.

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Die anionischen Waschrohstoffe können in Form der Natrium-, Kalium- und Ammoniumsalze sowie als Salze organischer Basen, wie Mono-, Di- oder Triäthanolamin vorliegen. Sofern die genannten waschaktiven Verbindungen einen aliphatischen Kohlenwasserstoffrest besitzen, soll dieser bevorzugt geradkettig sein und 8 bis 22 Kohlenstoffatome aufweisen. In den Verbindungen mit araliphatischen Kohlenwasserstoffresten enthalten die vorzugsweise unverzweigten Alkylketten im Mittel 6 bis 16 Kohlenstoffatome.

Die neuen Wasch- und Reinigungsmittel können entsprechend ihrem jeweiligen Verwendungszweck weitere übliche Bestandteile enthalten, wie Pyrophosphate, Triphosphate und höherkondensierte Phosphate in Form der Natrium-, Kalium- oder Ammoniumsalze. Weiterhin können Silikate anwesend sein, insbesondere Natriumsilikat, in dem das Verhältnis von Na₂O : SiO₂ 1 : J5,5 bis 1 : 1 beträgt. Ferner können sauerstoffabgebende bzw. aktivchlorhaltige Bleichmittel, wie Alkaliperborate, Alkalipercar-" bonate, Harnstoffperhydrat, Alkalihypoehlorite und chlorierte Cyanursäure bzw. deren Alkalisalze, Stabilisatoren, wie Magnesiumsilikat sowie Neutralsalze, wie Natriumsulfat oder Natriumchlorid als Mischungsbestandteile vorliegen.

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Weiterhin können Komplexierungsmittel anwesend sein, insbesondere Alkalisalze von Aminopolycarbonsäuren und/oder Aminopolyphosphonsäuren, wie die Natrium- oder Kaliumsalze der Aminotriessigsäure, A'thylendiaminotetraessigsäure, Diäthylentriaminopentaessigsäure, Triäthylentetraminohexaessigsäure und deren höhere Homologen* Ä'thylendiaminohy-. droxyäthantriessigsäure, Aminotri-(methylenphosphonsäure), Äthylendiaminotetra-(methylenphosphonsäure), 1-Hydroxyäthan- -1,1-diphosphonsäure sowie der höheren Homologen der genannten Polyphosphonsäuren.

Als Mischungsbestandteile kommen ferner Stoffe zur Regelung des pH-Wertes in Betracht, wie Bicarbonate, Carbonate, Hydroxide und Borate des Natriums oder Kaliums, ferner Milchsäure und Zitronensäure. Die Menge der alkalisch reagierenden Stoffe einschließlich der Alkalisilikate und Phosphate soll so bemessen * sein, daß der pH-Wert einer gebrauchsfähigen Lauge 7 bis 11 beträgt.

Die erfindungsgemäßen Waschmittel können außerdem Enzyme aus -· der Klasse der Proteasen, Lipasen und Amylasen enthalten, die tierischen und pflanzlichen Ursprungs, z. B. aus Verdauungsfer- menten oder Hefen gewonnen sein können, wie Pepsin, Pancreatin,

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Trypsin, Papain und Diastase. Vorzugsweise werden aus Bakterienstaminen oder Pilzen, wie Bacillus subtilis und Strep- tomynes griseus, gewonnene enzymatische Wirkstoffe verwendet, die gegenüber den erstgenannten Enzymen den Vorteil besitzen, daß sie gegenüber Alkali, Perverbindungen und anionischen Waschaktivsubstanzen relativ beständig sind und auch bei Temperaturen zwischen 45 und 70 noch nicht nennenswert inaktiviert werden.

Als Mischungsbestandteile können weiterhin Hautschutzstoffe, wie Fettsäuremono- und dialkylolamide anwesend sein. Zur Verwendung in Waschmaschinen bestimmte Mittel können zusätzliche Schauminhibitoren enthalten, so z.B. Fettsäuren oder deren Alkaliseifen mit 20 bis 24 Kohlenstoffatomen bzw. Triazinderivate, die durch Umsetzung von 1 Mol Cyanurchlorid mit 2 bis 5 Mol eines aliphatischen, geradkettigen, verzweigten oder cyclischen primären Monoamine oder durch Propoxylierung bzw. Butoxylierung von Melamin erhältlich sind. Weiterhin können V3rgrauungsinhihitoren, wie Natriumcelluloseglycolat, desinfizierend und avivierend wirkende Mittel, Füllstoffe, wie Harnstoff sowie Färb- und Duftstoffe anwesend sein.

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Die Wasch- und Reinigungsmittel können in flüssiger, pastöser oder fester, beispielsweise pulverförmiger oder granulierter Form vorliegen. Mittel, deren Gehalt an Carriern, d.h. an aromatischen Äthern bzw. Estern 3.Gew.-i£ übertrifft, kommen zweckmäßigerweise als flüssige oder pastenförmige Präparate zur Anwendung. Um in diesen Mit'teln eine gleichmäßige Verteilung bzw. Dispersion zu erzielen, empfiehlt es sich, ein Gewichtsverhältnis von Carrier zu oberflächenaktiver Waschaktivsubstanz von mindestens 2:1, vorzugsweise von 1 : 1 bis 1 : 5 2u wählen. Die flüssigen Präparate können außerdem zwecks besserer Löslichkeit mit Wasser mischbare Lösungsmittel, insbesondere Äthanol und i-Propanol, sowie Lösungsvermittler, wie die Alkalisalze der Benzol-, Toluol-, Xylol- oder Kthylbenzolsulfonsäure enthalten.

Bezogen auf wasserfreie bzw. lösungsmittelfreie Wirkstoffe weisen die erfindüngsgemäßen Mittel somit die folgende Zusammensetzung (in Gewichtsprozent) aufs

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- 50 % vorzugsweise 2 bis 30 % Carrier,

0,01 - 1 % vorzugsweise 0,1 bis 0,5 # optische Aufheller für Polyesterfasern,

- 50 % vorzugsweise 10 bis 40 % mindestens einer Verbindung aus der Klasse der nichtionischen, anionischen und zwitterionischen Tenside,

- 90 % vorzugsweise 20 bis 60 % anorganische

und/oder organische Aufbausalze,

- 50 % vorzugsweise 1 bis 30 % Bleichmittel, insbesondere Perverbindungen und ihre Gemische mit Bleichaktivatoren bzw. Stabilisatoren,

- · 20 % vorzugsweise 1 bis 12 % sonstige Waschmittelbestandteile, wie Vergrauungsinhibitoren, schaumdämpfende Mittel, Hautschutzstoffe, Bioeide, Enzyme, optische Aufheller für Cellulose- und Polyamidfasern, Lösungsvermittler, sowie Färb- und Duftstoffe.

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Beispiele

In den folgenden Beispielen wurde ein Standardwasehmittel folgender Zusammensetzung verwendet (Angabe in Gewichtsteilen):

14 . Teile Na-n-Dodecylbenzolsulfonat,

3,5 " Oleylalkohol äthoxyliert (10 Glycoläthergruppen),

2,5 " Seife C₁₂-C₂₂ ,

45. " Pentanatriumtriphosphat,

4 " Natriumwasserglas,

1,5 " Magnesiumsilikat,

0,5 " Na-Äthylendiaminotetraazetat ₃

20 " Perborat,

1,5 " Natriumcelluloseglycolat,

0,05 " eines optischen Polyesteraufhellers der Formel III.

Nach Zusatz der in Äthanol oder Dimethylformamid gelösten Carrier wurden Proben aus nicht optisch aufgehelltem Polyestergewebe in einer Laboratoriumswaschmaschine 10 laal jeweils Minuten bei 6O⁰C, einer Waschmittelkonzentration von 5 g/l und einem Gewichtsverhältnis von Textilgut zu Waschlauge von 1 : 40 gewaschen. Die Wfe'ißwerte der Textilien, die photometrisch bestimmt wurden, sind in der folgenden Tabelle zusammengestellt.

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Sie zeigen einen deutlichen Anstieg der Weißwerte bei Zusatz der aromatischen Ester und Äther.

Beisp.	Carrier	•g/i	Weißwert
-	aufhellerfrei, ohne Carrier	-	71,7
-	mit Aufheller, ohne Carrier	-	85,9
1	Diphenylather	1	97,8
2	Benzoesäuremethylester	1	93,5
	p-Methylbenzoes äuremethyI-	1	9^,0
	ester
4	Salieylsäuremethylester	1	9>,7
5	Salicylsäurepentylester	1	91,1
6	Salicylsäurephenylester	1	95,7
7 .	ο -Methoxybenzo.es äur eme thy I -	1	94,0
	ester
8	Salicylsäureester des	1	90,0
	1,2-Propylenglycols
9	5-Phenoxypropionsäuremethyl-	0,5	92,0
	ester	1	95,6

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Claims (5)

1. Patentabteilung
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   Patentansprüche

   l) Waschmittel mit einem Gehalt an mindestens einem für Polyesterfaser geeigneten optischen Aufheller, aus der . Klasse der substituierten Benzoxazole, Benzimidazole und Cumarine sowie des Cyanoanthracens, ferner mindestens einem organischen Waschrohstoff aus der Klasse der nichtionischen, anionischen und zwitterionischen oberflächenaktiven Verbindungen, dadurch gekennzeichnet, daß sie mindestens eine Verbindung aus der Klasse der aromatischen Äther und Ester gemäß folgender Formel enthalten:

   -Y-A-Z, .
   in der die Symbole die folgende Bedeutung haben: X- -H, -OH, -OG_nH_2n+1 , -C_nH

   Z - -H, -OH. -COOC_nH_2n , -

   η β 1 bis 5# vorzugsweise 1 bis 5, tn m 2 bis 4, k m 1 bis 3.

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   Patentabteilung .
   D 3722
2. 2) Mittel nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen Gehalt an für Polyesterfasern geeigneten optischen Aufhellern von 0,01 bis 1 Gew.-#, an oberflächenaktiven Waschrohstoffen von 1 bis 50 Gew.-% und an aromatischen Äthern und Estern von 1 bis 50 Gew.-%.
3. 3) Mittel nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen Gehalt

   an für Polyesterfasern geeigneten optischen Aufhellern von ' 0,02 bis 0,5 Gew.-#, an oberflächenaktiven Waschrohstoffen von 10 bis 40 und an aromatischen Äthern und Estern von 2 bis 50 Gew.-^.
4. 4) Mittel nach Anspruch 1 bis J5, gekennzeichnet durch einen Gehalt an aromatischen Äthern und Estern, die nicht mehr als 2 Äthylenglykoläthergruppen enthalten,
5. 5) Mittel nach Anspruch 1 bis 3, gekennzeichnet durch einen Gehalt an aromatischen Äthern und Estern, die keine freien phenolisohen Gruppen enthalten.

   H e η k e 1 & CIe . GmbH. i.V. Α.. P JL. (Dr. Haas) (Dr. Arno My)

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