AT247999B - Oberflächenaktive Substanzen - Google Patents

Description

   <Desc/Clms Page number 1> 
 



  Oberflächenaktive Substanzen 
Als oberflächenaktive Substanzen, vornehmlich zu Waschzwecken, werden neben den seit langem bekannten Seifen, d. h. den Alkalisalzen von natürlichen oder synthetischen Fettsäuren, auch in ausgedehntem Masse synthetische Waschmittel, beispielsweise auf Basis von Dodecylbenzolsulfonat, verwendet. 



  Gegenüber den Seifen haben diese synthetischen Waschmittel den Vorteil, dass sie nicht mit dem im Gebrauchswasser in wechselnden Mengen vorhandenen Erdalkaliionen schwerlösliche Salze bilden, die einen Teil der wirksamen waschaktiven Substanzen verbrauchen und auch waschtechnisch unerwünscht sind. Als Nachteil hat sich jedoch herausgestellt, dass ein Grossteil der synthetischen Waschmittel biologisch nicht abgebaut wird und daher in steigendem Masse eine Verschmutzung der Gewässer bewirkt. 



   Es ist ferner bekannt, dass sich Zuckerester von aliphatischen   Monocarbonsäuren als nichtionogene   Detergentien und Emulgatoren eignen. Diese Verbindungen sind zwar biologisch abbaubar, sie haben sich aber gegen die im Handel befindlichen synthetischen Waschmittel, insbesondere auf Basis von Dodecylbenzolsulfonat, nicht einführen können, weil sie letzteren in ihren Eigenschaften unterlegen sind. 



   Es hat sich nun überraschenderweise herausgestellt, dass dies für Ester von Disacchariden und gesättigten Fettsäuren mit mindestens einer Hydroxylgruppe im Fettsäurerest nicht gilt. Gegenstand der Erfindung sind daher oberflächenaktive, insbesondere waschaktive Substanzen mit einem hohen Gehalt an diesen Estern. 



   Ausgangsprodukte für die erfindungsgemässen Ester sind gesättigte Fettsäuren mit mindestens einer 
 EMI1.1 
 von Ölsäure bzw. Rizinolsäure erhalten werden. 



   Als alkoholische bzw. Zuckerkomponente der Ester eignen sich die bekannten, natürlich vorkommenden oder aus Polysacchariden durch Hydrolyse erhältlichen Disaccharide, wie z. B. Saccharose, Lactose und Maltose. Bevorzugt werden Monoester von Disacchariden, weil sich diese bei der Herstellung zumeist als beständiger erweisen. 



   Die Herstellung der erfindungsgemässen waschaktiven Substanzen erfolgt in ähnlicher Weise wie sie für die Saccharoseester von Capryl-, Laurin-, Stearin-, Palmitin-, Öl-,   Linol- und   Linolensäure, beispielsweise in den brit. Patentschriften Nr. 809, 815 und Nr. 826, 801 beschrieben sind. Die erfindungsgemässen waschaktiven Substanzen können ohne irgendwelche Zusätze Verwendung finden oder in Wasch mittelkompositionen zusammen mit weiteren waschaktiven Substanzen, polymeren Phosphaten, Neutralsalzen und andern üblichen Zusätzen eingesetzt werden. 



   Die Lösungen der erfindungsgemässen Substanzen reagieren praktisch neutral. Selbst in sehr hartem 
 EMI1.2 
 ten wässerigen Lösungen werden sie nur sehr langsam verseift. Ihre Waschwirkung ist bei etwa 400 C am besten, was für die Behandlung von temperaturempfindlichen Geweben, insbesondere aus Seide oder synthetischen Fasern, sehr vorteilhaft ist. Dank der niedrigen optimalen Waschtemperatur braucht das 

 <Desc/Clms Page number 2> 

 
Waschwasser nur noch geringfügig erwärmt zu werden, es wird also an Energie gespart. Bei kaltem Wasser entsteht ein gebremster Schaum, eine Eigenschaft, die die erfindungsgemässen Substanzen besonders für die Wäsche in Waschmaschinen geeignet macht.   0,     bis 2(1oigne   Lösungen werden durch in natürlichen
Wässern enthaltene. Bakterien binnen weniger Stunden biologisch vollkommen abgebaut. 



  In den nachstehenden Tabellen sind die Oberflächenspannung, das Schaumvermögen, die Schaum- beständigkeit und das Tauchnetzvermögen verschiedener Zuckerester und bekannter Waschrohstoffe gegenübergestellt. Bei Saccharose-9,   10-dihydroxystearat,   Saccharose-12-hydroxystearat und Saccharose- - 9, 10, 12-Trihydroxystearat handelt es sich um feste weisse, nicht hygroskopische Substanzen mit einem etwa bei 560 C beginnenden Schmelzbereich.   Saccharose-9, 10-dihydroxystearat   und Saccharose-   - 9, 10, 12-Trihydroxystearat   wurden durch Hydroxylierung von Ölsäure bzw. Rizinolsäure und Veresterung mit 1 Mol Saccharose erhalten,   Saccharose-12-hydroxystearat   durch milde Hydrierung von Rizinolsäure und Veresterung mit 1 Mol Saccharose.

   Die Untersuchungen mit diesen Substanzen wurden, sofern nichts anderes angegeben ist, mit Lösungen von   1,     5 g   der Substanz in 1000 ml destilliertem Wasser bzw. Wasser von   100   dH vorgenommen. 



  A) Bestimmung der Oberflächenspannung
Die Oberflächenspannung wurde mit einem Stalagmometer nach Prof. Traube bei 200 C ermittelt. 



   Die Auslaufgeschwindigkeit wurde dabei so eingestellt, dass alle   2 - 3   sec ein Tropfen gezählt wurde. Die
Oberflächenspannung wurde aus der Tropfenzahl nach der Proportionalitätsbeziehung ohne Anwendung von
Korrekturformeln ausgerechnet. 



   Tabelle 1 
 EMI2.1 
 
<tb> 
<tb> Oberflächenspannung <SEP> der <SEP> Zuckerester <SEP> und <SEP> Vergleichsprodukte <SEP> bei <SEP> 200 <SEP> C
<tb> Oberflächenspannung <SEP> (dyn/cm) <SEP> 
<tb> Substanz <SEP> dest. <SEP> Wasser <SEP> Wasser <SEP> 100 <SEP> dH
<tb> Dihydroxystearinsäurezuckerester <SEP> 31, <SEP> 4 <SEP> 31, <SEP> 4 <SEP> 
<tb> Stearinsäurezuckerester <SEP> 69, <SEP> 9 <SEP> 70, <SEP> 2 <SEP> 
<tb> 12-Hydroxystearinsäurezuckerester <SEP> 38, <SEP> 2 <SEP> 39, <SEP> 0 <SEP> 
<tb> Trihydroxystearinsäurezuckerester <SEP> 40, <SEP> 5 <SEP> 41, <SEP> 7 <SEP> 
<tb> Rinzinolsäurezuckerester <SEP> 33, <SEP> 9 <SEP> 34, <SEP> 2 <SEP> 
<tb> Marseiller-Seife <SEP> 29, <SEP> 4 <SEP> 29, <SEP> 6 <SEP> 
<tb> Dodecylbenzolsulfonat <SEP> 40, <SEP> 3 <SEP> 40, <SEP> 4 <SEP> 
<tb> 
 
B)

   Bestimmung des Schaumvermögens und der Schaumbeständigkeit
Bei der Bestimmung des Schaumvermögens und der Schaumbeständigkeit kam die deutsche Norm DIN   53 902   zur Anwendung. An Stelle der in dieser Norm angeführten Vergleichslösung (NatriumoleatLösung) wurden Marseiller-Seife und Dodecylbenzolsulfonat zum Vergleich herangezogen. Die Messungen wurden bei 400 C mit den Lösungen in Wasser von 100 dH vorgenommen. 

 <Desc/Clms Page number 3> 

 



  Tabelle 2 
 EMI3.1 
 
<tb> 
<tb> Schaumvermögen <SEP> und <SEP> Schaumbeständigkeit <SEP> der <SEP> Zuckerester <SEP> und
<tb> Vergleichsprodukte <SEP> bei <SEP> 400 <SEP> C
<tb> Schaum-Schaumbeständigkeit <SEP> nach
<tb> Substanz <SEP> vermögen <SEP> 1 <SEP> min <SEP> 5 <SEP> min <SEP> 10 <SEP> min
<tb> Dihydroxystearinsäurezuckerester <SEP> 20, <SEP> 310 <SEP> 100% <SEP> 36% <SEP> 14%
<tb> Stearinsäurezuckerester <SEP> 3, <SEP> ils <SEP> 100% <SEP> 85% <SEP> 60%
<tb> 12 <SEP> - <SEP> Hydroxystearinsäure <SEP> - <SEP> 
<tb> zuckerester <SEP> 10, <SEP> 7% <SEP> 100% <SEP> 71% <SEP> 29%
<tb> Trihydroxystearinsäurezuckerester <SEP> 15,4% <SEP> 100% <SEP> 60% <SEP> 30%
<tb> Rizinolsäurezuckerester <SEP> 30,7% <SEP> 100% <SEP> 64% <SEP> 25%
<tb> Marseiller-Seife <SEP> 100,0% <SEP> 100% <SEP> 99% <SEP> 97%
<tb> Dodecylbenzolsulfonat <SEP> 84,

  8% <SEP> 100% <SEP> 96% <SEP> 75%
<tb> 
 
C) Bestimmung des Tauchnetzvermögens
Die Bestimmung des Tauchnetzvermögens erfolgte nach DIN 53901, wobei nur die Lösungen in Wasser von 100 dH bei einer Temperatur von 400 C untersucht wurden. Der Einfachheit halber wurde abweichend von der Normvorschrift das Tauchnetzvermögen durch Vergleich der Netzzeiten bei konstanter Lösungskonzentration ermittelt. 



   Tabelle 3 
 EMI3.2 
 
<tb> 
<tb> Tauchnetzvermögen <SEP> der <SEP> Zuckerester <SEP> und <SEP> Vergleichsprodukte
<tb> bei <SEP> 400 <SEP> C
<tb> Netzvermögen
<tb> Substanz <SEP> (in <SEP> sec)
<tb> Dihydroxystearinsäurezuckerester <SEP> 38
<tb> Stearinsäurezuckerester <SEP> 78
<tb> 12 <SEP> - <SEP> Hydroxystearinsäurezuckerester <SEP> 70
<tb> Trihydroxystearinsäurezuckerester <SEP> 91
<tb> Rizinolsäurezuckerester <SEP> 62
<tb> Marseiller- <SEP> Seife <SEP> 24
<tb> Dodecylbenzolsulfonat <SEP> 58
<tb> 

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH : Oberflächenaktive Substanzen, gekennzeichnet durch einen hohen Gehalt an Estern von Disacchariden und gesättigten Fettsäuren mit mindestens einer Hydroxylgruppe im Fettsäurerest.