DE3643334A1

DE3643334A1 - Zusatz fuer ein koerniges wasch- und reinigungsmittel

Info

Publication number: DE3643334A1
Application number: DE19863643334
Authority: DE
Inventors: Shigeru Yanaba; Hirofumi Kanao; Seiji Abe; Shinichi Fukudome
Original assignee: Lion Corp
Current assignee: Lion Corp
Priority date: 1985-12-19
Filing date: 1986-12-18
Publication date: 1987-07-09
Also published as: JPS62146998A

Description

Die Erfindung betrifft einen Zusatz für körnige Wasch- und Reinigungsmittel, insbesondere für solche mit einem anionischen Netzmittel.

Werden Kleidungsstücke zu Hause gewaschen, werden sie nach dem Waschen mit üblichen Wasch- und Reinigungsmitteln und dem Spülen mit einer großen Menge Wasser mit einem Weichmacher behandelt. Solche Weichmacher enthalten als Hauptbestandteil ein kationisches Netzmittel, z. B. ein quaternäres Ammoniumsalz. Diese getrennte Behandlung ist erforderlich, da der Weichmacher nicht zusammen mit dem Wasch- und Reinigungsmittel verwendet werden kann. Kationische Netzmittel enthalten jedoch trotz der ihnen eigenen hervorragenden weichmachenden und antistatischen Eigenschaften bei gemeinsamer Verwendung mit Wasch- und Reinigungsmitteln keine ausreichende Weichmachwirkung. Dies ist darauf zurückzuführen, daß Heimwaschmittel in der Regel anionische Netzmittel enthalten und folglich die einem Waschsystem einverleibten kationischen Netzmittel mit den in den Wasch- und Reinigungsmitteln enthaltenen anionischen Netzmitteln eine Reaktion eingehen. Diese Reaktion führt dazu, daß die Ioneneigenschaften der quaternären Ammoniumsalze verlorengehen und die bei der Reaktion gebildeten Salze stabil im Waschsystem dispergiert werden. Folglich können also die quaternären Ammoniumsalze (in solchen Systemen) nicht mehr ohne weiteres von dem Kleidungsstück absorbiert werden.

Getrennte Wasch- und Weichmachvorgänge sind arbeitsintensiv und zeitaufwendig, so daß von den Verbrauchern Wasch- und Reinigungsmittel gewünscht werden, mit denen Kleidungsstücke gleichzeitig gewaschen und weichgemacht werden können.

Es wurden bereits die verschiedensten Versuche unternommen, um Gewebe oder Kleidungsstücke in zufriedenstellender Weise weichzumachen. Diese Versuche bestanden darin, während des Waschvorgangs den Waschlaugen kationische Netzmittel zuzusetzen. Zu diesem Zweck wurden bereits zusammen mit anorganischen oder organischen Salzen oder organischen Dispersionsverzögerern granulierte kationische Netzmittel entwickelt (vgl. JP-OS 36-8 927 (Kokoku), US-PS 40 73 735 und JP-OSen 55-86 895, 53-41 312 und 49-98 403 (Kokai).

Mit anorganischen Salzen granulierte kationische Netzmittel lassen sich zwar hinsichtlich ihres Weichmacheffekts auf synthetische Fasergewebe verbessern, ihr Weichmacheffekt bei Baumwollgeweben läßt jedoch noch erheblich zu wünschen übrig.

Zur Verbesserung der Weichmachwirkung auf Baumwollfasern wurden Wasch- und Reinigungsmitteln bereits Acrylamidpolymerisate einverleibt (vgl. JP-OS (Kokai) 61 7 397 und 61-7 398). Durch diese Maßnahmen läßt sich zwar die Menge an durch die Gewebe nach dem Waschen absorbierten kationischen Netzmitteln erhöhen, der während des Waschvorgangs von den Geweben entfernte Schmutz setzt sich jedoch wieder auf den Geweben ab, so daß die gewaschenen Gewebe oder Kleidungsstücke nach wie vor schmutzig aussehen.

Aus der JP-OS 61-1 19 779 (Kokai) ist es bekannt, durch gleichmäßiges Dispergieren eines feinpulverigen Acrylamids in einem aufgeschmolzenen quaternären Ammoniumsalz einen Weichmacher herzustellen. Hierdurch läßt sich zwar auf einfache Weise, d. h. durch Weglassen einer Wasserverdampfungsstufe die gewünschte gleichmäßige Dispersion sicherstellen, nichtsdestoweniger wird jedoch das Acrylamidpolymerisat durch die während des Mischvorgangs auftretende Scherkraft erheblich geschädigt. Folglich muß bei niedriger Schergeschwindigkeit, beispielsweise 5-80 l/s, gemischt werden. Dies führt dazu, daß sich teilweise grobe Teilchen bilden und Betriebsprobleme (z. B. ein Verstopfen der Filter oder Siebe) auftreten.

Der Erfindung lag die Aufgabe zugrunde, eine nicht mit den geschilderten Schwierigkeiten behaftete Möglichkeit zum Weichmachen von Geweben und Kleidungsstücken zu schaffen, d. h. einen auf einfache Weise herstellbaren feinkörnigen Zusatz für körnige Wasch- und Reinigungsmittel zu entwickeln, der den Geweben bzw. Kleidungsstücken, insbesondere solchen aus Baumwolle, eine hervorragende Weichheit und einen hervorragenden Griff verleiht und das gewaschene Gewebe bzw. Kleidungsstück nicht schmutzig aussehen läßt.

Gegenstand der Erfindung ist somit ein Zusatz für körnige Wasch- und Reinigungsmittel, welcher aus

(a) 50-99,8 Gew.-% mindestens eines zwei langkettige Alkylreste aufweisenden quaternären Ammoniumsalzes und
(b) 0,2-50 Gew.-% mindestens eines Mischpolymerisats aus einem Acrylamidmonomeren, einem carboxylhaltigen Monomeren und einem sulfonylhaltigen Monomeren der Formel: worin bedeuten:
R¹, R⁴ und R⁵, die gleich oder verschieden sein können, jeweils ein Wasserstoffatom oder eine Methylgruppe, R² und R³, die gleich oder verschieden sein können, jeweils ein Wasserstoffatom oder eine gegebenenfalls hydroxyl- oder oxyalkyl- (vorzugsweise mit 1-4 Kohlenstoffatom(en))- substituierte Alkylgruppe mit vorzugsweise 1-4 Kohlenstoffatom(en);
A eine direkte Bindung oder eine Alkylengruppe mit vorzugsweise 1-5 Kohlenstoffatom(en);
B eine direkte Bindung oder eine Alkylengruppe mit vorzugsweise 1-5 Kohlenstoffatom(en) oder eine gegebenenfalls mit einem Alkylrest mit vorzugsweise 1-5 Kohlenstoffatom(en) substituierte Phenylengruppe, eine Einheit der Formel: in der x und y, die gleich oder verschieden sein können, jeweils für eine ganze Zahl 0-5 stehen, oder eine Einheit der Formel: worin R⁵ und A die angegebene Bedeutung besitzen;
Y¹ und Y², die gleich oder verschieden sein können, jeweils ein Wasserstoffatom, ein Alkalimetall oder ein Erdalkalimetall und
l, m und n molare Monomerenanteile im Verhältnis 98,9 bis 50 : 1 bis 50 : 0,1 bis 20,

besteht.

Gegenstand der Erfindung ist ferner ein Verfahren zur Herstellung eines solchen Zusatzes, welches dadurch gekennzeichnet ist, daß man

(a) das Mischpolymerisat der Formel (I) einer durchschnittlichen Teilchengröße von 150 µm zu einer Schmelze mindestens eines zwei langkettige Alkylreste aufweisenden quaternären Ammoniumsalzes zugibt;
(b) das Mischpolymerisat in der quaternären Ammoniumsalzschmelze mit einer Schergeschwindigkeit von 50-150 l/s gleichmäßig dispergiert und
(c) die erhaltene Dispersion zu einem pulverförmigen Zusatz für ein körniges Wasch- und Reinigungsmittel pulverisiert.

Die erfindungsgemäß als Komponente (a) des Zusatzes verwendbaren di(langkettiges Alkyl) quaternären Ammoniumsalze (im folgenden als "zwei langkettige Alkylreste aufweisende quaternäre Ammoniumsalze" bezeichnet) entsprechen beispielsweise der Formel: worin bedeuten:
R⁶ und R⁷, die gleich oder verschieden sein können, jeweils eine Alkylgruppe mit 12-26 Kohlenstoffatomen;
R⁸ und R⁹, die gleich oder verschieden sein können, jeweils eine Alkylgruppe mit 1-4 Kohlenstoffatom(en), eine Benzylgruppe, eine Hydroxyalkylgruppe mit 2-4 Kohlenstoffatomen oder eine Polyoxyalkylengruppe mit 1-10 Mol(en) an Oxyalkyleneinheiten und

Typische Beispiele für als Komponente (a) in einem erfindungsgemäßen Zusatz verwendbare kationische Netzmittel sind Distearyldimethylammoniumsalze, dihydrierte Talgalkyldimethylammoniumsalze, dihydrierte Talgalkylbenzylmethylammoniumsalze, Distearylmethylbenzylammoniumsalze, Distearylmethylhydroxyethylammoniumsalze, Distearylmethylhydroxypropylammoniumsalze und Distearyldihydroxyethylammoniumsalze. Typische Gegenionen der quaternären Ammoniumsalze sind Chlorid, Bromid und Methosulfat.

Die einen Bestandteil der erfindungsgemäß als Komponente (b) eingesetzten Mischpolymerisate bildenden Acrylamidmonomeren entsprechen der Formel: worin R¹, R², R³ und 1 die angegebene Bedeutung besitzen. Beispiele hierfür sind monomeres Acrylamid (d. h. R¹ = H) und monomeres Methacrylamid (d. h. R¹ = CH₃). Typische Beispiele für Reste R² und R³ in Formel (I-1) sind Wasserstoff, Alkylgruppen, wie -CH₃, -C₂H₅, -CH(CH₃)₂, -C(CH₃)₃, -C₈H₁₇ und -C(CH₃)₂CH₂C(CH₃)₃, Hydroxyalkylgruppen, wie -CH₂OH, -CH₂CH₂OH, -CH₂CH₂CH₂OH und -CH(CH₃)CH₂OH, sowie substituierte Alkylgruppen, wie -CH₂OC₄H₉, -CH₂OC₂H₄(CH₃)₂ und -C(CH₃)₂CH₂COCH₃-.

Die einen Bestandteil der als Komponente (b) verwendbaren Mischpolymerisate bildenden carboxylhaltigen Monomeren entsprechen der Formel: worin R⁴, A, Y¹ und m die angegebene Bedeutung besitzen. Beispiele hierfür sind Acrylsäure (d. h. R⁴ = H, A = O, Y¹ = H), Methacrylsäure (d. h. R⁴ = CH₃, A = O, Y¹ = H) und deren Salze.

Die einen Bestandteil der als Komponente (b) verwendbaren Mischpolymerisate bildenden sulfonylhaltigen Monomeren entsprechen der Formel: worin R⁵, B, Y² und n die angegebene Bedeutung besitzen. Beispiele hierfür sind Ethylensulfonsäure (d. h. R⁵ = H,
B = O, Y² = H), Propensulfonsäure (d. h. R⁵ = CH₃,
B = O, Y² = H), Methylpropensulfonsäure (d. h. R⁵ = CH₃,
B = CH₂, Y² = H), Styrolsulfonsäure (d. h. R⁵ = H, Y² = H) oder deren Salze.

Das Mischpolymerisationsmolverhältnis des Mischpolymerisats (b) sollte l : m : n = 98,9-50 : 1-50 : 0,1-20, vorzugsweise 90-60 : 10-30 : 0,5-10, betragen. Wenn der Anteil an anionischen Monomeren, d. h. der Gesamtanteil an carboxylhaltigen Monomeren und sulfonylhaltigen Monomeren größer ist als derjenige des Acrylamidmonomeren, erfolgt eine erhebliche Reaktion zwischen dem kationischen Netzmittel und dem anionischen Monomeren unter Verschlechterung der Weichmachwirkung. Wenn der Anteil an dem anionischen Monomer nicht größer ist als derjenige des Acrylamidmonomeren, wird die gewünschte Weichmachwirkung durch die genannte Reaktion zwischen dem kationischen Netzmittel und dem anionischen Monomeren nicht beeinträchtigt. Wenn andererseits der Anteil an carboxylhaltigen und/oder sulfonylhaltigen Monomeren zu gering ist, läßt sich die Wiederablagerung (von Schmutz) nicht in zufriedenstellender Weise verhindern. Der Polymerisationsgrad des Mischpolymerisats (b) sollte allgemein 1000 oder mehr, zweckmäßigerweise 10 000 oder mehr, vorzugsweise 50 000 bis 300 000, betragen.

Die erfindungsgemäß verwendbaren Mischpolymerisate (b) erhält man im allgemeinen durch Mischpolymerisieren des Acrylamidmonomeren mit den anionischen Monomeren in üblicher bekannter Weise. Andererseits erhält man die Mischpolymerisate (b) auch durch Mischpolymerisieren des Acrylamidmonomeren mit dem sulfonylgruppenhaltigen Monomeren und anschließende Teilhydrolyse des gebildeten Mischpolymerisats.

Der erfindungsgemäße Zusatz enthält 50-99,8, vorzugsweise 70-95 Gew.-% Komponente (a) und 0,2-50, vorzugsweise 5-30 Gew.-% Komponente (b). Wenn die Menge an Komponente (b) unterhalb der angegebenen Untergrenze liegt, lassen sich die Weichmachwirkung bei Baumwollgeweben und die eine Wiederablagerung von Schmutz verhindernde Wirkung nicht in zufriedenstellender Weise gewährleisten.

Ein erfindungsgemäßer Zusatz kann die verschiedensten üblichen Bestandteile enthalten, sofern diese die gewünschte Weichmachwirkung und die Wiederablagerung von Schmutz verhindernde Wirkung des Zusatzes nicht beeinträchtigen. Beispiele für solche Zusätze sind nichtionische Cellulosederivate, wie Methylcellulose und Hydroxyethylcellulose, die verschiedensten anorganischen Verbindungen, wie Natriumsulfat, Magnesiumsulfat und Calciumchlorid, sowie die verschiedensten organischen Verbindungen, z. B. höhere Alkohole, Fettsäuren und nicht-ionische Netzmittel.

Einen erfindungsgemäßen Zusatz für körnige Wasch- und Reinigungsmittel erhält man, indem man die Komponenten (a) und (b) auf die verschiedensten Arten, vorzugsweise so gleichmäßig wie möglich, miteinander vereinigt. So kann beispielsweise das Mischpolymerisat (b) in Form einer Lösung oder eines Pulvers zu der Komponente (a) zugegeben werden. Bei ersterer Methode braucht man jedoch eine große Menge Lösungsmittel, beispielsweise Wasser, zum Auflösen des Mischpolymerisats (b). Die Folge davon ist, daß große Anlagen erforderlich werden, um das Lösungsmittel zu verdampfen. Darüber hinaus kann auch die eine Wiederablagerung von Schmutz verhindernde Wirkung beeinträchtigt werden. Wird das Mischpolymerisat (b) der Komponente (a) in Form eines Pulvers zugegeben, erfolgt dies vorzugsweise in Form eines feinen Pulvers, zweckmäßigerweise eines solchen einer durchschnittlichen Teilchengröße von 150 µm oder weniger, vorzugsweise von 100 µm oder weniger. Ist die Teilchengröße der Komponente (b) zu groß, verschlechtert sich die gewünschte Weichmachwirkung.

Polymerisate, z. B. die erfindungsgemäßen Mischpolymerisate (b) fallen üblicherweise in Form von Pellets einer Teilchengröße von 0,5-2 mm (d. h. 500-2000 µm) an. Es sei darauf hingewiesen, daß nahezu sämtliche dieser Polymerisate im Handel in Pelletform erhältlich sind. Diese Pellets können erfindungsgemäß nach dem Pulverisieren zum Einsatz gebracht werden. Das Pulverisieren erfolgt in üblicher bekannter Weise, beispielsweise mit Hilfe eines Vorschneiders oder einer Hammermühle, durch Vermahlen mit beispielsweise einer Schnecke oder durch Strahlpulverisieren mit einem Hochgeschwindigkeitsluftstrom. Die Teilchengrößen des pulverisierten Polymerisats werden durch geeignete Maßnahmen, beispielsweise mit Hilfe von Sieben oder durch Luftklassifizieren, auf den gewünschten Wert eingestellt. Die Weichmachwirkung gegenüber Baumwollgeweben wird verbessert, wenn die Teilchengröße des pulverisierten Mischpolymerisats (b) sinkt. Es sei doch darauf hingewiesen, daß bei zu weitgehender Pulverisierung die Molekülketten des Mischpolymerisats aufbrechen und dadurch die Weichmachwirkung schlechter wird.

Das gewünschte feinpulverisierte Mischpolymerisat (b) erhält man auch ohne mechanisches Pulverisieren durch Polymerisieren der monomeren Bestandteile, durch Umkehrphasen- Suspensionspolymerisation oder Umkehr- Emulsionspolymerisation. Bei diesem Verfahren lassen sich die gewünschten Mischpolymerisate geringer Teilchengröße ohne unerwünschte Abnahme des Polymerisationsgrades des Mischpolymerisats herstellen.

Die in der geschilderten Weise erhaltenen feinteiligen Mischpolymerisate (b) vermögen Feuchtigkeit zu absorbieren und enthalten 15-30 Gew.-% Wasser. Die Wasseraufnahme erfolgt durch Absorption während des Vermahlens oder Pulverisieren oder während der Lagerung der Mischpolymerisate im Laufe der Zeit. Werden Mischpolymerisate (b) hohen Wassergehalts verwendet, verbacken diese und vergrößern ihre Teilchengröße während des Vermischens mit den quaternären Ammoniumsalzen. Diese groben Teilchen bleiben an Geweben oder Kleidungsstücken beim Waschen bei niedriger Temperatur haften. Zur Verhinderung einer Bildung verbackener grober Teilchen der Mischpolymerisate (b) sollte ihr Wasser- oder Feuchtigkeitsgehalt zweckmäßigerweise 10 Gew.-% oder weniger, vorzugsweise 7 Gew.-% oder weniger, betragen. Der Wasser- oder Feuchtigkeitsgehalt der Mischpolymerisate (b) läßt sich in üblichen Vorrichtungen, z. B. Heißlufttrocknern, Vakuumtrocknern, Wirbelschichttrocknern oder Gefriertrocknern, verringern.

Das quaternäre Ammoniumsalz (a) und das Mischpolymerisat (b) lassen sich gleichmäßig vermischen, indem man die feinpulverige Komponente (b) in die aufgeschmolzene Komponente (a) einträgt und das ganze dann gründlich vermischt. Die quaternären Ammoniumsalze (a) werden vorzugsweise auf eine Temperatur von 100°C bis 130°C erwärmt und dabei aufgeschmolzen. Liegt die Temperatur unter 100°C steigt die Viskosität rasch an, so daß sich die Mischpolymerisate (b) nicht mehr gleichmäßig in der Schmelze dispergieren lassen. Wenn andererseits die Temperatur über 130°C liegt, werden die quaternären Ammoniumsalze unter Verlust der Weichmachwirkung zersetzt. Das gewünschte gleichmäßige Dispergieren erreicht man, indem man die Komponenten (a) und (b) mit einer Schergeschwindigkeit von 50-150 l/s, vorzugsweise 80-130 l/s, verrührt. Wenn die Schergeschwindigkeit unter 50 l/s liegt, bilden sich während des Dispergierens grobe Teilchen, die die Filter und Siebe verstopfen und den Betriebsablauf erschweren. Wenn andererseits die Scherkraft über 150 l/s liegt, werden die Mischpolymerisate (b) unter Verlust der gewünschten Weichmachwirkung denaturiert. Beträgt die Schergeschwindigkeit 50-150 l/s, läßt sich die gewünschte gleichmäßige Dispersion gewährleisten und die Bildung grober Teilchen verhindern, und zwar auch dann, wenn der Wasser- oder Feuchtigkeitsgehalt der Mischpolymerisate (b) hoch ist.

Das Dispergieren der Mischpolymerisate (b) erreicht man beispielsweise mit Hilfe eines Padelmischers oder Propellermischers. Das erhaltene gleichförmige Gemisch läßt sich durch Versprühen unter Abkühlung oder durch Verfestigen durch Abkühlung und anschließendes Vermahlen pulverisieren.

Ein erfindungsgemäßer Zusatz läßt sich nach üblichen bekannten Maßnahmen in geeigneter Weise granulieren. Zweckmäßigerweise beträgt der durchschnittliche Durchmesser des Granulats bzw. der Pulverteilchen des erfindungsgemäßen Zusatzes 700 µm oder weniger. Ist der durchschnittliche Durchmesser der Teilchen des erfindungsgemäßen Zusatzes zu groß, bereitet es einerseits Schwierigkeiten, die zu waschenden Gewebe oder Kleidungsstücke an allen Stellen gleichmäßig weichzumachen, andererseits können sich die Teilchen auch selbst nach dem Waschen auf den Geweben oder Kleidungsstücken ablagern. Ist der Teilchendurchmesser des erfindungsgemäßen Zusatzes zu gering, beispielsweise weniger als 100 µm, neigt das Wasch- und Reinigungsmittel zum Verbacken. In einem solchen Falle kann der feinteilige Zusatz gemäß der Erfindung in geeigneter Weise mit einem geeigneten anorganischen Beschichtungsmittel, z. B. Calciumcarbonat, Siliziumdioxid und Zeoliten oder organischen Bindemitteln, wie nicht-ionischen Netzmitteln und Polyethylenglykol, vergröbert werden.

Das körnige Wasch- und Reinigungsmittel mit dem erfindungsgemäßen Weichmacher kann ein Tensid, beispielsweise 5-35 Gew.-% eines Netzmittels, 10-70 Gew.-% eines Builders und gegebenenfalls weitere übliche Zusätze enthalten.

Ein erfindungsgemäßer Zusatz kann jedem üblichen körnigen Wasch- und Reinigungsmittel zugesetzt werden. Die Zusatzmenge (ausgedrückt als "kationisches Netzmittel) beträgt zweckmäßigerweise 0,1-20, vorzugsweise 0,5-10 Gew,-%, bezogen auf die Menge an körnigem Wasch- und Reinigungsmittel. Beträgt die Menge an Zusatz (ausgedrückt als kationisches Netzmittel) weniger als 0,1 Gew.-%, ist die Weichmachwirkung unzureichend. Beträgt andererseits die Menge an erfindungsgemäßem Zusatz 20 Gew.-% (ausgedrückt als kationisches Netzmittel), verschlechtern sich die Wasch- und Reinigungskraft und das Schaumbildungsvermögen des fertigen Wasch- und Reinigungsmittels.

In körnigen Wasch- und Reinigungsmitteln gemäß der Erfindung verwendbare Netzmittel oder Tenside sind üblicherweise in solchen Wasch- und Reinigungsmitteln verwendbare Netzmittel bzw. Tenside. Beispiele hierfür sind anionische Netzmittel, wie lineare Alkylbenzolsulfonate, Olefinsulfonate, Alkylsulfate, Alkylethersulfate, Sulfofettsäuren oder Sulfofettsäureester sowie Seife. Ferner können auch nicht-ionische, ampholytische und/oder zwitterionische Netzmittel zum Einsatz gelangen.

Bei den in körnigen Wasch- und Reinigungsmitteln gemäß der Erfindung verwendbaren Buildern handelt es sich um üblicherweise in solchen Wasch- und Reinigungsmitteln verwendbare Builder. Beispiele für solche Builder sind Waschbuilder, wie Natriumtripolyphosphat, Tetranatriumpyrophosphat und Zeolite, Chelatbuilder, wie Natriumtitrat, NTA und EDTA, alkalische Builder, wie Natriumsilikat, Natriumcarbonat und Natriumbicarbonat, und sonstige anorganische Builder, wie Na₂SO₄, NaCl und Calciumcarbonat.

Üblicherweise bei der Herstellung körniger Wasch- und Reinigungsmittel mitverwendbare (sonstige) Zusätze sind die Wiederablagerung von Schmutz verhindernde Mittel, wie Carboxymethylcellulose (CMC) und Polyethylenglykol (PEG), Enzyme, Bleichmittel, optische Aufheller, Färbemittel, Pigmente und Parfüms.

Ein erfindungsgemäßes körniges Wasch- und Reinigungsmittel erhält man in üblicher bekannter Weise. So werden beispielsweise die genannten Builder und die sonstigen beliebigen Zusätze einer netzmittelhaltigen wäßrigen Aufschlämmung einverleibt, so daß die Trockenmasse der Aufschlämmung beispielsweise 30-60 Gew.-% beträgt. Danach wird die Aufschlämmung aus einer geeigneten Düse unter Druck in eine Trocknungskammer bei einer Temperatur von beispielsweise etwa 200°C bis etwa 500°C eingesprüht.

Ein erfindungsgemäßer Zusatz gelangt insbesondere nach dem Einarbeiten in körnige Wasch- und Reinigungsmittel, vornehmlich solchen mit anionischen oberflächenaktiven Mitteln oder Tensiden als Hauptbestandteil, zum Einsatz. Nichtsdestoweniger kann ein erfindungsgemäßer Zusatz auch alleine und nicht nur in Kombination mit körnigen Wasch- und Reinigungsmitteln Verwendung finden.

Unter Verwendung eines erfindungsgemäßen Zusatzes aus den Komponenten (a) und (b) in einer gegebenen Menge kann man Kleidungsstücken oder Geweben sowohl aus Kunstfasern als auch aus Baumwolle in hervorragender Weise ein weiches Aussehen und einen weichen Griff verleihen. Darüber hinaus läßt sich bei Einsatz eines erfindungsgemäßen Zusatzes die unerwünschte Wiederablagerung von Schmutz und ein schmutziges oder schmuddeliges Aussehen der gewaschenen Gewebe oder Kleidungsstücke verhindern.

Den eine hervorragende Weichmachwirkung entfaltenden erfindungsgemäßen Zusatz erhält man mit hohem Produktionsgrad ohne Bildung grober Pulverteilchen durch gleichmäßiges Dispergieren der pulverförmigen Mischpolymerisatteilchen in den aufgeschmolzenen quaternären Ammoniumsalzen.

Die folgenden Beispiele sollen die Erfindung näher veranschaulichen. Sofen nicht anders angegeben, bedeuten sämtliche Prozentangaben "Gew.-%".

Beispiel 1

Pulverförmiges dihydriertes Talgalkyldimethylammoniumchlorid einer Reinheit von 94% und einer durchschnittlichen Teilchengröße von 70 µm wird unter Rühren bei einer Temperatur von 120°C aufgeschmolzen. Dem gerührten aufgeschmolzenen Produkt werden als Komponente (b) die in Tabelle I aufgeführten pulverförmigen Mischpolymerisate einverleibt. Nach 30-minütigem Rühren wird das jeweilige Gemisch sich auf Raumtemperatur abkühlen gelassen.

Das jeweils verwendete Mischpolymerisat wird nach einem wäßrigen Lösungspolymerisationsverfahren hergestellt und mittels einer Strahlmühle pulverisiert. Die erhaltenen Pulverteilchen besitzen eine durchschnittliche Größe von 40 µm und einen Wassergehalt von 7%.

Das in Form eines Blocks erhaltene abgekühlte Gemisch wird vermahlen, wobei ein teilchenförmiges Material einer durchschnittlichen Teilchengröße von 50-100 µm gebildet wird. Das gebildete teilchenförmige Material wird mit derselben Menge Zeolithpulver einer Hauptteilchengröße von 2 µm gemischt, worauf das Ganze zum Verbacken mit einer 75%igen Lösung eines Polyethylenglykols (MW = 400) besprüht wird.

Auf diese Weise erhält man verschiedene Zusätze für körnige Wasch- und Reinigungsmittel einer durchschnittlichen Teilchengröße von 400-600 µm.

Diese Zusätze werden in einer Menge von 4% (ausgedrückt als quaternäres Ammoniumsalz) einem körnigen Wasch- und Reinigungsmittel der folgenden Zusammensetzung einverleibt:

Zusammensetzung des körnigen Wasch- und Reinigungsmittels % lineares Natriumalkylbenzolsulfonat
(C₁₂-Alkyl)20 Natriumsilikat10 Natriumcarbonat10 Zeolith (Typ A, durchschnittlicher Teilchendurchmesser: 0,7 µm)15 Carboxymethylcellulose 0,6 Seife (Talgfettsäure) 0,7 Polyethylenglykol (M. W. = 6 000) 0,5 Natriumcitrat 0,8 fluoreszierendes Mittel 0,5 Parfüm 0,2 Natriumsulfat und WasserRest

Der Zusatz von Versuch Nr. 1 enthält zu Vergleichszwecken lediglich das dihydrierte Talgalkylammoniumchlorid.

Bewertung der Weichmacherwirkung:
Die Weichmacherwirkungen der verschiedenen Wasch- und Reinigungsmittel werden durch Waschen von Gewebeproben (mit den betreffenden Wasch- und Reinigungsmitteln) untersucht. Es werden folgende Gewebeproben verwendet:

Nylontrikotgewebe (30 Denier)4 Stücke à 30 g Acryljerseygewebe2 Stücke à 90 g Baumwollhandtuch2 Stücke à 80 g gebleichtes Baumwolltuch4 Stück à 50 g Baumwollgewirk4 Stücke à 85 g

Die verschmutzten Gewebeproben werden zunächst mit Hilfe des angegebenen körnigen Wasch- und Reinigungsmittels 15 min lang bei einer Temperatur von 60°C in Leitungswasser gewaschen. Danach werden die Gewebeproben dreimal mit Leitungswasser einer Temperatur von 60°C jeweils 3 min lang gespült. Die derart vorbehandelten Gewebeproben werden dann in eine elektrische Heimwaschmaschine vom Strahltyp gelegt und in einer das angegebene körnige Wasch- und Reinigungsmittel und jeweils einen Zusatz gemäß Tabelle I und Leitungswasser enthaltenden Waschlauge 10 min lang unter folgenden Bedingungen gewaschen:
Badtemperatur: 25°C
Wasch- und Reinigungsmittelkonzentration: 0,13%
Badverhältnis (Verhältnis des Volumens der Waschlauge zum Volumen der Gewebe): 30

Nach dem Waschen wird das Gewebe 1 min lang geschleudert. Die gewaschenen und geschleuderten Gewebeproben werden dann 3 min lang mit Leitungswasser einer Temperatur von 25°C gespült und erneut 1 min lang geschleudert. Das Ganze wird zweimal wiederholt. Schließlich werden die Gewebeproben 24 h lang luftgetrocknet. Die luftgetrockneten Gewebeproben werden bei einer Temperatur von 25°C und einer relativen Luftfeuchtigkeit von 65% konditioniert.

Aus den verschiedenen Gewebeproben werden Musterhandtücher hergestellt und an diesen die weichmachende Wirkung der in Tabelle I aufgeführten Zusätze von fünf Personen sensorisch (Eindruck beim Anfassen) getestet. Die Ergebnisse werden durchschnittlich wie folgt bewertet:
Der Eindruck beim Anfassen des in entsprechender Weise, jedoch ohne Zusatz behandelten Musterhandtuchs wird mit 0 angesetzt.

Eindruck beim AnfassenBewertung hervorragende Weichheit5 sehr weich4 weich3 mäßig weich2 schwach weich1

Die Testergebnisse finden sich in Tabelle I.

Bewertung der Schmutzwiederablagerung:
Sieben 2 Tage lang getragene Unterhemden, 30 Stück Gewebe einer Größe von jeweils 25 cm × 8 cm, die an Hemdenkrägen zur Sammlung von Halsschmutz angenäht worden waren, und als Prüflinge für den Wiederablagerungstest Baumwollgewebe, Nylongewebe, Acrylgewebe und Polyestergewebe, werden in eine elektrische Heimwaschmaschine gelegt und darin in einer Waschlauge mit dem angegebenen körnigen Wasch- und Reinigungsmittel, einem der Zusätze von Tabelle I und Leitungswasser bei 25°C, einer Wasch- und Reinigungsmittelkonzentration von 0,133% und einem Badverhältnis von 30 10 min lang gewaschen. Die gewaschenen Gewebeproben werden 3 min lang mit Leitungswasser einer Temperatur von 25°C gespült und dann 1 min lang geschleudert. Dieser Vorgang wird zweimal wiederholt.

Der Reflexionsgrad des Testgewebes für den Wiederablagerungstest wird mit Hilfe eines handelsüblichen Reflexionsmeßgeräts gemessen. Der Wiederablagerungsgrad ergibt sich aus dem Unterschied ΔR zwischen den Reflexionsgraden vor und nach dem Waschen. Die Wiederablagerung läßt sich visuell feststellen, wenn ΔR 1 oder mehr beträgt. Die mit dem Polyestergewebe mit dem höchsten Wiederablagerungsgrad erhaltenen Ergebnisse sind in Tabelle I aufgeführt.

Tabelle I

Beispiel 2

Entsprechend Beispiel 1 wird ein aufgeschmolzenes Gemisch hergestellt, jedoch mit der Ausnahme, daß als Komponente (a) dihydriertes Talgalkyldimethylammoniummethosulfat einer Reinheit von 92% und als Komponente (b) die in Tabelle II aufgeführten Mischpolymerisate verwendet werden. Die erhaltene Schmelze wird im Gegenluftstrom durch Versprühen bei einer Temperatur von 15°C unter einem Abgabedruck von 3 924 kPa (40 kg/cm²) gekühlt, wobei Teilchen einer durchschnittlichen Teilchengröße von 150-300 µm erhalten werden.

Die erhaltenen Teilchen werden zur Herstellung von Zusätzen mit Zeolithpulver (Typ A Zeolith, durchschnittliche Teilchengröße: 2 µm) in einer Menge von 3/4 der durch Versprühen abgekühlten Teilchen gemischt.

Die erhaltenen verschiedenen Zusätze werden entsprechend Beispiel 1 bewertet, wobei die in Tabelle II angegebenen Testergebnisse erhalten werden.

Tabelle II

Beispiel 3

Das Mischpolymerisat wird unter den in Tabelle III angegebenen Bedingungen in dem aufgeschmolzenen quaternären Ammoniumsalz mit Hilfe eines Propellerrührers dispergiert. Hierbei erhält man einen Zusatz für ein körniges Wasch- und Reinigungsmittel einer durchschnittlichen Teilchengröße von 70 µm.

Die Abkürzungen in Tabelle III stehen für folgende Mischpolymerisate (bei denen das Mischpolymerisationsverhältnis in Klammern angegeben ist) und quaternäre Ammoniumsalze:
A: Acrylamid (80): Natriumacrylat (10): Natriumacrylamid- 2-methylpropansulfonsäure
B: Acrylamid (60): Natriumacrylat (10): Natriumacrylamid- 2-methylpropansulfonsäure (30)
C: Dihydriertes Talgalkyldimethylammoniumchlorid
D: Distearyldimethylammoniumchlorid.

Die Dispergierbarkeit des Mischpolymerisats und die Menge an gebildeten groben Teilchen wird wie folgt bewertet, wobei die Ergebnisse in Tabelle III angegeben sind:
Dispergierbarkeit des Mischpolymerisats:
Die Teilchen des Zusatzes werden auf polarer Mikrophotographie beobachtet, und die Dispergierbarkeit der Teilchen visuell wie folgt bewertet:
○: gute Dispergierbarkeit
×: schlechte Dispergierbarkeit
Menge an groben Teilchen:
Das Bildungsverhältnis grober Mischpolymerisatteilchen ergibt sich aus folgender Formel: ○: 0,01% oder weniger
×: mehr als 0,01%.

Tabelle III

Claims

1. Zusatz für ein körniges Wasch- und Reinigungsmittel, bestehend aus:

(a) 50-99,8 Gew.-% mindestens eines zwei langkettige Alkylreste aufweisenden quaternären Ammoniumsalzes und
(b) 0,2-50 Gew.-% mindestens eines Mischpolymerisats aus einem Acrylamidmonomeren, einem carboxylhaltigen Monomeren und einem sulfonylhaltigen Monomeren der Formel: worin bedeuten:
R¹, R⁴ und R⁵, die gleich oder verschieden sein können, jeweils ein Wasserstoffatom oder eine Methylgruppe, R² und R³, die gleich oder verschieden sein können, jeweils ein Wasserstoffatom oder eine gegebenenfalls hydroxyl- oder oxyalkylsubstituierte Alkylgruppe;
A eine direkte Bindung oder eine Alkylengruppe bis 1-5 Kohlenstoffatom(en);
B eine Alkylengruppe mit 1-5 Kohlenstoffatom(en), eine gegebenenfalls durch einen Alkylrest mit 1-5 Kohlenstoffatom(en) substituierte Phenylengruppe, eine Einheit der Formel: in der x und y, die gleich oder verschieden sein können, jeweils für eine ganze Zahl von 0-5 stehen, oder eine Einheit der Formel: worin R⁵ und A die angegebenen Bedeutung besitzen; Y¹ und Y², die gleich oder verschieden sein können, jeweils ein Wasserstoffatom, ein Alkalimetall oder ein Erdalkalimetall und
l, m und n molare Monomeranteile im Verhältnis 98,9 bis 50 : 1 bis 50 : 0,1 bis 20.

2. Zusatz nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das zwei langkettige Alkylreste aufweisende quaternäre Ammoniumsalz (a) aus dihydriertem Talgalkyldimethylammoniumchlorid, Distearyldimethylammoniumchlorid, dihydriertem Talgalkylbenzylmethylammoniumchlorid, dihydriertem Palmölalkyldimethylammoniumchlorid und/oder den CH₃SO₄-Salzen der genannten Kationen besteht.

3. Zusatz nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Mischpolymerisat (b) einen Polymersisationsgrad von 1000 oder mehr aufweist.

4. Verfahren zur Herstellung eines Zusatzes nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man

(a) das Mischpolymerisat der Formel (I) einer durchschnittlichen Teilchengröße von 150 µm zu einer Schmelze mindestens eines zwei langkettige Alkylreste aufweisenden quaternären Ammoniumsalzes zugibt;
(b) das Mischpolymersisat in der quaternären Ammoniumsalzschmelze mit einer Schergeschwindigkeit von 50-150 l/s gleichmäßig dispergiert und
(c) die erhaltene Dispersion zu einem pulverförmigen Zusatz für ein körniges Wasch- und Reinigungsmittel pulverisiert.

5. Körniges Wasch- und Reinigungsmittel mit einem Zusatz nach Anspruch 1 als Weichmacher.