Beschreibung

Die vorliegende Erfindung betrifft die Verwendung von phenolischen Komplexbildnern für Erdalkali- und Schwermetallionen der allgemeinen Formel I oder II

in denen

R ¹ C _ß - bis C ₂ o ^_ Alkyl oder -Alkenyl, welches durch ein oder mehrere nicht benachbarte Sauerstoffatome unterbrochen sein kann, oder eine Gruppe der Formel -O-CO-R ⁵ , -CO-O-R ⁵ , -NH-CO-R ⁵ , -NR ⁶ -CO-R ⁵ , -CO-NH-R ⁵ , -CO-NR ⁶ -R ⁵ , -NH-SO2-R ⁵ , -NR ⁶ -S0 ₂ -R ⁵ , -SO2-NH-R ⁵ oder -S0 ₂ -NR ⁶ -R ⁵ bedeutet, wobei R ⁵ für C _ß - bis C ₂ o-Al yl oder -Alkenyl, welches durch ein oder mehrere nicht benachbarte Sauer¬ stoffatome unterbrochen sein kann, und R ⁶ für Ci- bis C ₄ -Alkyl steht,

R ² und R ³ Wasserstoff oder eine Gruppe der Formel

-CH ₂ - (CH ₂ COOM) ₂ , in der M für Wasserstoff, Alkalime¬ tall, Ammonium oder substituiertes Ammonium steht, be¬ zeichnet, wobei mindestens einer der Reste R ² oder R ³ eine Gruppe der Formel -CH ₂ -N(CH ₂ COOM)2 bezeichnen muß, und

R ⁴ für eine Gruppe der Formel -CO-O-R ⁵ , -CO-NH-R ⁵ oder

CO-NR ⁶ -R ⁵ steht ,

für einige spezielle technische Anwendungsgebiete.

Phenolische Komplexbildner der Struktur I oder II sind im Prinzip bekannt . So werden in der JP-OS 84/157 062 ( 1) der Formel I ana¬ loge Verbindungen offenbart , in der anstelle von R ¹ Cß- bis Cis-Alkyl , Phenyl , C - bis C ₄ o-Alkanamid, C ₆ - bis C ₂ o-Sulfonamid, C - bis Cπ-Alkox carbonyl , C ₇ - bis Cι ₇ -Carbamoyl , C _ß - bis Cι ₉ -Sulfamoyl , C _ß - bis Cio-Sulfonyl oder eine heterocyclische

Gruppe steht. Diese Verbindungen haben verbesserte Eigenschaften bezüglich ihrer metallkomplexierenden Wirkung.

Aus der EP-A 426 876 (2) sind Flüssigwaschmittelformulierungen für die Textilwäsche bekannt, die als anionische Tenside Verbindungen gemäß Formel I oder II enthalten.

Als Komplexbildner für Erdalkali- und Schwermetallionen auf den verschiedensten technischen Gebieten mit ihren teilweise stark voneinander abweichenden Anforderungs- und Problemfeldern werden üblicherweise immer noch altbekannte und bewährte Systeme wie Po- lyphosphate, Nitrilotriessigsäure oder Ethylendiamintetraessig- säure eingesetzt. Diese Mittel zeigen allerdings gewisse Nach¬ teile, prinzipielle Schwachpunkte sind insbesondere ihr noch ver- besserungsbedürftiges Calcium- und Mangan-Bindevermögen, ihre noch nicht optimale stabilisierende Wirkung in Bleichbädern und Bleichsystemen, insbesondere auf hauptsächlich aus Cellulose be¬ stehenden Substraten wie Baumwolle oder Papier, sowie ihre meist unzureichende biologische Abbaubarkeit bzw. Eliminierbarkeit.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung war es daher, auf einigen spe¬ ziellen technischen Anwendungsgebieten in ihren Eigenschaften verbesserte Komplexbildner für Erdalkali- und Schwermetallionen bereitzustellen, da die bekannten Mittel des Standes der Technik dort Mängel aufweisen.

Demgemäß wurde die Verwendung der eingangs definierten Phenol¬ derivate I und II als Komplexbildner für Erdalkali- und Schwer¬ metallionen gefunden, welche dadurch gekennzeichnet ist, daß man sie in

(a) pulverförmigen Textilwaschmittelformulierungen,

(b) technischen Reinig__ngsmittelfoι__ulierungen für harte Oberflä¬ chen aus Metall, Kunststoff, Lack oder Glas, (c) alkalischen Reinigungsmittelformulierungen für die Getränke- und Nahrungsmittelindustrie,

(d) Geschirreinigungsmittelformulierungen,

(e) Bleichbädern in der Papier- und Zellstoffindustrie,

(f) photographischen Bleich- und Bleichfixierbädern, (g) Vorbehandlungs-, Bleich- und Färbebädern in der Textil¬ industrie, (h) galvanischen Bädern und (i) der Pflanzenernährung

einsetzt.

Der Rest R ¹ bzw. R ⁵ in den Formeln I und II steht vor allem für geradkettiges oder verzweigtes C _ß - bis C ₂ o ^_ Alkyl oder -Alkenyl, insbesondere für Ce- bis Cis-Alkyl, z.B. n-Hexyl, n-Heptyl, n-Oc- tyl, 2-Ethylhexyl, n-Nonyl, iso-Nonyl, n-Decyl, iso-Decyl, n-Un- decyl, iso-Undecyl, n-Dodecyl, iso-Dodecyl, n-Tridecyl, iso-Tri- decyl, n-Tetradecyl, n-Hexadecyl, n-Octadecyl oder n-Eicosyl. Eine Unterbrechung durch nicht benachbarte Sauerstoffatome in Form von beispielsweise Polyethylenglykolether-Strukturen kann zur Einstellung der Balance von Hydrophilie und Hydrophobie im Molekül dienen, Beispiele für derartige Reste sind n-Cι ₂ H ₂ 5- (OCH2CH ₂ ) _m - (m = 2 bis 4) und n-CιoH ι-0-CH ₂ -.

Als Rest R ⁶ am Amid-Stickstoff kommen Ethyl, n-Propyl, iso-Propyl, n-Butyl, iso-Butyl, sec.-Butyl, tert.-Butyl und insbesondere Methyl in Betracht.

Als Salze der Verbindungen I bzw. II eignen sich vor allem die Natrium-, Kalium- und Ammoniumsalze, insbesondere das Di- bzw. Tetranatrium-, das Di- bzw. Tetrakalium- und das Di- bzw. Tetraammoniumsalz, je nachdem, ob eine oder zwei

-CH ₂ -N(CH ₂ COOM) ₂ -Gruppen im Molekül vorliegen, sowie organische Aminsalze mit einem tertiären Stickstoffatom.

Als den organischen Aminsalzen zugrundeliegende Basen kommen ins- besondere tertiäre Amine wie Trialkylamine mit 1 bis 4 C-Atomen im Alkyl, z.B. Trimethyl- und Triethylamin, und Trialkanolamine mit 2 oder 3 C-Atomen im Alkanolrest, z.B. Triethanolamin, Tri-n- propanolamin oder Triisopropanolamin, in Betracht.

In einer bevorzugten Ausführungsform verwendet man Phenolderivate der allgemeinen Formel Ia

in der

R ⁷ C8- bis Ciβ-Alkyl bedeutet und M für Wasserstoff, Alkalimetall, Ammonium oder substituiertes Ammonium steht.

Ganz besonders bevorzugt werden Phenolderivate Ia, bei denen R ⁷ für n-Dodecyl oder insbesondere iso-Dodecyl steht.

Die Verbindungen I bzw. II lassen sich, wie bereits in (2) be- schrieben, am besten durch eine einstufige Mannich-Reaktion aus den entsprechenden Phenolen und jeweils 1 oder 2 mol Formaldehyd und Iminodiessigsaure herstellen.

Die beschriebenen Verbindungen I und II und ihre Salze sind in hervorragender Weise geeignet, Erdalkali- und Schwermetallionen, insbesondere Calcium-, Magnesium-, Eisen-, Nickel-, Zink-, Kupfer- und Manganionen, zu komplexieren. Aufgrund dieser Fähig¬ keit weisen sie eine Vielzahl von technischen Anwendungsmöglich¬ keiten auf. Da es sich um biologisch abbaubare oder eliminierbare Verbindungen handelt, können sie in großen Mengen überall dort eingesetzt werden, wo die Abwässer geklärt werden müssen und auch phosphorhaltige Verbindungen wie Phosphate vermieden werden sol¬ len.

Die Verbindungen I und II und ihre Salze lassen sich mit sehr gu¬ ten Ergebnissen gemäß Verwendung (a) in pulverförmigen Textil- waschmittelformulierungen als GerüstStoff oder Builder, als Bleichmittelstabilisator oder als reiner Komplexbildner ein¬ setzen. Sie werden in solchen Waschmittelformulierungen im all- gemeinen in eine Menge von 0,01 bis 20 Gew.-%, bevorzugt 0,05 bis 10 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht der Formulierung, einge¬ setzt. Bei einer Verwendung bevorzugt als Gerüststoff sind Mengen von 1 bis 10 Gew.-%, bei einer Verwendung bevorzugt als Bleich¬ mittelstabilisator für Perborate sind Mengen von 0,05 bis 1 Gew.-% besonders bevorzugt. Bei einer Verwendung insbesondere als reiner Komplexbildner in diesen Waschmitteln sind Mengen von 0,1 bis 2 Gew.-% bevorzugt.

Pulverförmige Textilwaschmittelformulierungen enthalten in der Regel, bezogen auf ihre Gesamtgewicht, 6 bis 25 Gew.-% Tenside, 15 bis 50 Gew.-% Builder und gegebenenfalls Co-Builder, 5 bis 35 Gew.-% Bleichmittel, z.B. Natriumperborat, und gegebenenfalls 1 bis 15 Gew.-% Bleichmittelaktivatoren sowie 3 bis 30 Gew.-% Hilfsstoffe wie Komplexbildner, Enzyme, Schaumregulatoren, Korro- sionsinhibitoren, Farbübertragungsinhibitoren, Vergrauungsinhibi- toren, optische Aufheller, Duftstoffe, Farbstoffe, Trübungsmittel oder Formulierhilfsmittel, z.B. Natri msulfat. Weiterhin können sie bis zu 60 Gew.-% eines Alkalimetallsilikates und bis zu 10 Gew.-% eines Waschmittelpolymeren enthalten.

Die Verbindungen I und II können in ihrer Eigenschaft als Kom¬ plexbildner, GerüstStoffe und Bleichmittelstabilisatoren auch in Waschmittelformulierungen zusammen mit anderen Mitteln gleicher Funktion, die aus dem Stand der Technik bekannt sind, verwendet werden, wobei die allgemeine Eigenschaften im Hinblick auf Se¬ questrierung, Inkrustationsinhibierung, Vergrauungsinhibierung, Primärwaschwirkung und Bleichwirkung unter Umständen durch syner¬ gistisches Zusammenwirken deutlich verbessert werden können.

Eine weitere erfindungsgemäße Verwendung (b) liegt in technischen Reinigungsmittelformulierungen für harte Oberflächen aus Metall, Kunststoff, Lack oder Glas.

Für die Reinigung von harten Oberflächen wurden technische Reini- gungsmittelformulierungen insbesondere mit verbesserten Eigen¬ schaften bei der Schmutzentfernung gesucht. Zur Verringerung der Abwasserbelastung ist es außerdem wünschenswert, ganz auf hierbei üblicherweise mitverwendete organische Lösungsmittel zu verzich¬ ten.

Als Einsatzgebiete für die die Verbindungen I und II oder ihre Salze enthaltenden technischen Reinigungsmittelformulierungen kommen vor allem in Betracht:

- Alkalische Entroster

Alkalische Tauchentfetter

Allzweckreiniger

Autowaschmittel für Bürsten- und Hochdruckwäsche

DampfStrahlreiniger

- Elektrolytische Entfetter, insbesondere für Stahl

Elektrolytische Entroster

Elektrolytische Entzunderer

Hochalkalische Reiniger

Hochdruckreiniger

- Kettengleitmittel für die Transportbänder von Flaschenbefül- lungs- und Reinigungsanlagen

Passivierungsmittel für Stahl

Spritzentfetter

- Wäßrige Kaltreiniger

In der Regel enthalten diese Reinigungsmittelformulierungen 0,1 bis 30 Gew.-% der Verbindungen I oder II oder deren Salze.

Für die einzelnen Einsatzgebiete übliche Formulierungen sind dem Fachmann im Prinzip bekannt. In der Regel enthalten solche Formu¬ lierungen neben den Komplexbildnern 1 bis 35 Gew.-% Tenside anio¬ nischer oder vorzugsweise nichtionischer Natur, welche je nach Einsatzzwecke schäumend oder schaumarm sind, sowie gewünschten- falls als weitere Hilfsmittel weitere Komplexbildner, Gerüst¬ stoffe, Schaumdämpfer, Emulgatoren, Korrosionsinhibitoren, Reduk¬ tionsmittel, Lösevermittler, Dispergiermittel und Konservierungs¬ mittel in den hierfür üblichen Konzentrationen. Je nach Einsatz¬ zweck können auch noch andere Komponenten mit spezieller Wirkung hinzukommen. Auf organische Lösungsmittel kann bei den beschrie¬ benen Formulierungen weitgehend verzichtet werden.

Rezeptvorschläge für derartige technische Reinigungsformulierun¬ gen finden sich beispielsweise in der Technischen Information "Technische Reinigungsmittel" TI/ES 1167d vom Januar 1991 der BASF Aktiengesellschaft; die dort angegebenen Komplexbildner des Standes der Technik sind durch die Phenolderivate I oder II bzw. ihre Salze zu ersetzen.

Eine weitere erfindungsgemäße Verwendung (c) für die Verbin¬ dungen I und II und ihre Salze liegt in alkalischen Reinigungs¬ mittelformulierungen für die Getränke- und Nahrungsmittel¬ industrie, insbesondere für die Flaschenreinigung in der Getränkeindustrie sowie die Apparatereinigung in Molkereien, in Brauereien, in der Konserven-, der Backwaren-, der Zucker-, der fettverarbeitenden und der fleischverarbeitenden Industrie.

Für die Reinigung von Behältnissen und Apparaturen in der Ge¬ tränke- und Nahrungsmittelindustrie wurden Formulierungen insbe- sondere mit verbesserten Eigenschaften bei der Schmutzentfernung gesucht. Zur Verringerung der Abwasserbeiast ng ist es außerdem wünschenswert, ganz auf organische Lösungsmittel in derartigen Formulierungen zu verzichten.

Die vorliegenden alkalischen Reinigvingsmittelformulierungen wei¬ sen in der Regel pH-Werte von 8 bis 14, vorzugsweise von 9 bis 13, insbesondere von 10 bis 12, auf.

Ein bevorzugtes Einsatzgebiet für die beschriebenen Reinigungs¬ mittelformulierungen ist die Flaschenreinigung in der Getränkein¬ dustrie, insbesondere mit automatischen Flaschenspülmaschinen mit Stundenleistungen bis zu üblicherweise 30.000 bis 70.000 Fla¬ schen. Die verschmutzten Flaschen enthielten beispielsweise Bier, Milch, Erfrischungsgetränke, Fruchtsäfte, Süßmost oder Mineral¬ wasser.

Ein weiteres bevorzugtes Einsatzgebiet für die beschriebenen Rei¬ nigungsmittelformulierungen ist die Apparatereinigung in Molke- reien. Bei der Reinigung von Butterfertigern, bei der es haupt¬ sächlich auf die Entfettung ankommt, können sie mit vorteilhafter Wirkung eingesetzt werden. Insbesondere jedoch dort, wo Rück¬ stände oder Beläge aus Calciumphosphat, anderen Calciumsalzen zu¬ meist organischer Säuren und Casein ("Milchstein") zu entfernen sind, also z. B. bei Milch-Plattenerhitzern, Tellereinsätzen von Milchzentrifugen oder Lager- und Transport-Tanks für Milch, eig¬ nen sich die die Verbindungen I oder II bzw. ihre Salze enthal¬ tende Reinigungsmittel in hervorragender Weise.

Ein weiteres bevorzugtes Einsatzgebiet für die beschriebenen Rei¬ nigungsmittelformulierungen ist die Apparatereinigung in Braue¬ reien. Hier sind vor allem Rückstände oder Beläge aus Calciumoxa- lat, Hopfenharzen und Eiweißverbindungen ("Bierstein") zu entfer¬ nen, beispielsweise aus Gärtanks, Lagertanks oder Bierleitungen.

Ein weiteres bevorzugtes Einsatzgebiet für die beschriebenen Rei¬ nigungsmittelformulierungen ist die Apparatereinigung in der Kon¬ servenindustrie. Beim Erhitzen der mit Nahrungsmitteln gefüllten und geschlossenen Blechdosen, üblicherweise in einem Autoklaven, oder bei der Endreinigung von Dosen, z. B. in einer Durchlauf- spritzmaschine, müssen Reinigungsmittel mitverwendet werden, die die Reste des Abfüllgutes abwaschen, ohne das Weißblech oder des¬ sen Lackierung anzugreifen. Außerdem soll das Reinigungsmittel verhindern, daß sich Wassersteinbelage auf den Dosen oder in den Apparaten abscheiden.

Ein weiteres bevorzugtes Einsatzgebiet für die beschriebenen Rei¬ nigungsmittelformulierungen ist die Apparatereinigung in der Backwarenindustrie, insbesondere die Reinigung von Back- und Teigformen, welche mit angebrannten Backfett- und Teigresten ver¬ unreinigt sind. Die Reinigung geschieht üblicherweise durch Abko-

θ chen mit den alkalischen Reinigungslösungen oder durch Waschen in DurchlaufSpritzanlage .

Ein weiteres bevorzugtes Einsatzgebiet für die beschriebenen Rei- nicrungsmittelformulierungen ist die Apparatereinigung in der Zuk- kerindustrie. Bei der Gewinnung von Saccharose aus Zuckerrüben oder Zuckerrohr fallen Calciumsalze enthaltende Verunreinigungen oder Rückstände an, für deren Entfernung sich die die Verbindungen I oder II bzw. ihre Salze enthaltenden beschriebenen Formulierungen in hervorragender Weise eignen.

Ein weiteres bevorzugtes Einsatzgebiet für die beschriebenen Rei¬ nigungsmittelformulierungen ist die Apparatereinigung in der fettverarbeitenden Industrie, die aus Fetten tierischen oder pflanzlichen Ursprungs vor allem Schmalz, Talg, Speiseöle oder durch katalytische Hydrierung gehärtete Fette oder fette Öle, z. B. Margarine, erzeugt. Derartige Produkte stellen neben ihrer Bedeutung auf dem Nahrungsmittelbereich auch wichtige Rohstoffe für die Herstellung von Produkten zur Textilveredlung, von An- Strichmitteln, Lederpflegemitteln, kosmetischen Präparaten, Ker¬ zen, Seifen, Tensiden, Schmierstoffen, Weichmachern, Zement- und AsphaltZusätzen sowie von Kunststoffen dar.

Ein weiteres bevorzugtes Einsatzgebiet für die beschriebenen Rei- nigungsmittelformulierungen ist die Apparatereinigung in der fleischverarbeitenden Industrie. Hier müssen insbesondere wasser- steinverhütende Reinigungsmittel eingesetzt werden, z. B. in den sog. Dampfstrahl-Reinigungsgeräten, bei denen ein heißes Dampf- Flüssigkeits-Gemisch auf die zu reinigenden Apparate und Geräte gestrahlt wird.

Die beschriebenen Phenolderivate I oder II bzw. ihre Salze ent¬ haltenden alkalischen Reinigvmgsmittelformulierungen können weit¬ gehend frei von organischen Lösungsmitteln zum Einsatz gebracht werden. Somit wird eine mögliche Umweltbelastung weitgehend aus¬ geschlossen. .

Eine für die aufgezählten Einsatzgebiete der Getränke- und Nah¬ rungsmittelindustrie übliche wäßrige Reinigungsmittelformulierung enthält

(i) 0,05 bis 30 Gew.-%, vorzugsweise 0,1 bis 25 Gew.-%, ins¬ besondere 0,5 bis 15 Gew.-% Phenolderivate I oder II oder Alkalimetall-, Ammonium- oder substituierte Ammoniumsalze hiervon,

(ii) 2 bis 50 Gew.-%, vorzugsweise 5 bis 40 Gew.-%, insbeson¬ dere 8 bis 25 Gew.-% Alkalimetallhydroxid, -carbonat, -silicat oder einer Mischling hieraus und

(iii) 1 bis 30 Gew.-%, vorzugsweise 2 bis 25 Gew.-%, insbeson¬ dere 3 bis 20 Gew.-% Tenside.

Hierbei eignen sich als Komponente (ii) vor allem Natrium- und Kaliumhydroxid, daneben aber auch Natrium- und Kaliumcarbonat; es können auch Mischungen der genannten Alkalien eingesetzt werden.

Als Tenside (iii) können alle üblichen anionischen oder nichtio¬ nischen Tenside oder Mischungen hieraus verwendet werden, vor al¬ lem eignen sich jedoch Alkylsulfate, Alkylsulfonate, Fettalkohol- alkoxylate, Oxoalkoholalkoxylate, Alkylpolyglucoside und Fett- aminalkoxylate.

Diese Zusammensetzung stellt eine Grundformulierung für alle ge¬ nannten Anwendungsgebiete dar. Im einzelnen innerhalb dieser Grundformulierung voneinander abweichende Zusammensetzung sind durch die verschiedenen Arten von Nahrungsmittel- und Getränke- verschmutzungen, die unterschiedlichen Mengen an Erdalkalimetal¬ lionen in diesen Rückständen und Belägen sowie durch die unter¬ schiedlich empfindlichen Materialien der zu reinigenden Behält- nissen und Apparaturen bei den verschiedenen Anwendungsgebieten zu erklären. In diesem Zusammenhang ist auch erwähnenswert, daß die beschriebenen alkalischen Reinigungsmittelformulierungen, welche die Verbindungen I oder II oder ihre Salze enthalten, in der Regel keine Korrosionen, auch bei empfindlichen Apparatemate- rialien, hervorrufen.

Die oben beschriebene Grundformuliening aus den Komponenten (i) bis (iii) kann noch übliche Hilfsmittel in den hierbei üblichen Konzentrationen enthalten, beispielsweise Desinfektionsmittel zur Erzielung des angestrebten bakteriologischen Reinheitsgrades, Netzmittel, Lösevermittler, Korrosionsinhibitoren oder Konservie¬ rungsmittel.

Eine weitere erfindungsgemäße Verwendung (d) für die Verbin- düngen I und II und ihre Salze liegt in Geschirreinigungsmittel- formulierungen, insbesondere in phosphatfreien Mitteln für das maschinelle Geschirreinigen in Geschirrspülmaschinen im Haushalt oder in Gewerbebetrieben, z. B. Großküchen oder Restaurants.

Eine weitere erfindungsgemäße Verwendung (e) für die Verbin¬ dungen I und II und ihre Salze liegt in Bleichbädern in der Papierindustrie und der Zellstoffindustrie. Hier werden Komplex-

bildner bei der reduktiven Bleiche, z. B. mit Natriumdithionit, oder bei der oxidativen Bleiche, z. B. mit Wasserstoffperoxid, benötigt, um die Effektivität des Bleichprozesses, d. h. den Weißgrad des Holzschiffes, zu erhöhen. Die Komplexbildner dienen so zur Eliminier ng von Schwermetallkationen, hauptsächlich von Kupfer und insbesondere Eisen und Mangan, aus den bei der Papier¬ herstellung eingesetzten technischen Rohstoffen und Hilfsstoffen. Diese Metallionen wirken bei der Harzleimung mit Alaun und Natri- umresinat störend durch die Bildung unlöslicher Salze. Die Abla- gerung von Eisen auf Papier führt zu "heißen Flecken", an denen die oxidative katalytische Zerstörung der Zellulose beginnt. Schwerbleichbare Holzschliffe und andere Papierrohstoffe enthal¬ ten oft sogar unverhältnismäßig viel Eisen. Im Gegensatz zu Ei¬ sen(II)-Ionen reagieren Eisen(III)-Ionen mit Bestandteilen des Holzes unter Bildung dunkelgefärbter Verbindungen. Durch den un¬ mittelbaren Einsatz von Komplexbildnern bei der Herstellung der Papierrohstoffe, insbesondere bei der Holzschliffherstellung, kann bereits eine Aufhellung des Papierrohstoffs erzielt werden, so daß nach beendeter Bleiche der Weißgrad um etwa 2 bis 3 Punkte höher liegt als vorher. Durch Zusätze von Phenolderivaten I oder II oder ihren Salzen zum Schleifereikreislaufwasser erzielt man bei der oxidativen, reduktiven oder kombinierten Bleiche eine deutliche Weißgradsteigerung.

Bei der oxidativen Bleiche mit wäßrigen Peroxidlösungen wirken bereits Spuren von Schwermetallionen störend, weil sie die wäßri¬ gen Peroxidlösungen zersetzen. Zur Stabilisierung der Peroxid¬ lösungen verwendet man deshalb beim Ansetzen der Bleichlösungen größere Mengen an Wasserglas als Stabilisator. Der Einsatz von Wasserglas führt jedoch zu einer Verschlechterung der Entwässe¬ rung des gebleichten Papierstoffs und kann darüber hinaus Ablage¬ rungen auf dem Papier und den Filzen der Papiermaschine verursa¬ chen. Ein Teil des in den Bleichlösungen vorhandenen Wasserglases kann durch Phenolderivate I oder II oder ihrer Salze ersetzt wer- den, so daß man ein Bleichergebnis erzielt, das dem Bleichergeb¬ nis entspricht, das mit höheren Mengen an Wasserglas in der Bleichlösung enthalten wird. Die Mitverwendung von Phenolderiva¬ ten I oder II in Bleichlösungen führt somit zu einer Einsparung von Wasserstoffperoxid bei der oxidativen Bleiche.

Auch beim Deinken von bedrucktem Altpapier, das hauptsächlich mit der Kombination Peroxid, Wasserglas, Natriumhydroxid, Dispergier¬ mittel und Sammler durchgeführt wird, kann man einen erheblichen Anteil, z.B. bis zu 20 Gew.-% des Wasserglases, durch Phenolderi- vate I oder II oder deren Salze ersetzen und einen signifikanten Anteil an Wasserstoffperoxid einsparen, ohne eine Weißgradeinbuße beim Deinken von Altpapier hinnehmen zu müssen.

Aufgrund der immer stärkeren Schließung des Wasserkreislaufes der Papiermaschinen findet darin eine stetige Anreicherung von Härte¬ bildner statt. Dies kann zur Ausfällung von Carbonaten, Silikaten und Phosphaten führen, wodurch die Papiereigenschaften wie Festigkeit, Saugfähigkeit, Anfärbbarkeit und Staubverhalten un¬ mittelbar beeinträchtigt werden können. Die Härtebildner können außerdem die Wirksamkeit von Hilfsmitteln und die Eigenschaften von Farbstoffen beeinträchtigen. Die Verwendung von Phenolderiva¬ ten I oder II und ihrer Salze im Papierstoff vermindert oder be- seitigt die negativen Einflüsse der Härtebildner bei der Papier¬ herstellung.

Darüber hinaus hat sich der Einsatz von Phenolderivaten I oder II und ihrer Salze in Verbindung mit Netzmitteln bei der kontinuier- liehen Filzwäsche bewährt. Ausfällungen von Härtebildnern mit Harzleim bzw. Zellstoffharz und Fällungsprodukte des Aluminium¬ sulfats werden aufgelöst, so daß ein Verlegen der Naßfilze der Papiermaschinen weitgehend verhindert wird. Die Entwässerungsfä¬ higkeit der Filze bleibt dadurch über einen längeren Zeitraum er- halten.

Als Reduktionsmittel für die Bleiche von Holzschliffen und Papierrohstoffen kommen in erster Linie Salze der dithionigen Säure in Frage, insbesondere Natriumdithionit (Na ₂ S ₂ θ ₄ ) und Zink- dithionit (ZnS ₂ θ ₄ ) , die entweder direkt als Substanz oder in wä߬ riger Lösung eingesetzt werden oder aber in der Papier- oder Zellstoffabrik nach bekannten Methoden, z.B. aus Natriumboranat und Schwefeldioxid bzw. Natriumsulfit oder Natriumbisulfit, her¬ gestellt werden. Man kann aber auch Formamidinsulfinsäure (CH4N2O ₂ S) , auch als Thioharnstoffdioxid bekannt, oder deren

Alkalimetallsalze verwenden. Wirksam sind auch Natriumsulfit und Natriumbisulfit oder auch schwefelfreie Reduktionsmittel wie Natriumboranat. Technisch am interessantesten ist allerdings die Verwendung von Salzen des Dithionits, unabhängig von ihrer Her- stellungsweise. Vorzugsweise verwendet man Natriumdithionit.

Die Phenolderivate I oder II und ihre Salze werden üblicherweise in Mengen von 0,01 bis 0,5, vorzugsweise 0,05 bis 0,4 Gew.-%, be¬ zogen auf Faserstoff bei der Bleiche, bei der Papierherstellung und beim Deinking von bedrucktem Altpapier eingesetzt.

Ein typische Formulierung eines wäßrigen reduktiven Bleichbades in der Papierindustrie für Holzschliff (beispielsweise 4 Gew.-% Stoffdichte) enthält 0,05 bis 0,1 Gew.-% des Phenolderivates I oder II als Komplexbildner und ca. 1 Gew.-% Natri mdithionit,

jeweils bezogen auf den Holzschliff. Die Badtemperatur beträgt ca. 60°C, die Bleichzeit normalerweise 1 Stunde und der pH-Wert

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Eine typische Formulierung eines wäßrigen oxidativen Bleichbades in der Papierindustrie für Holzschliff (beispielsweise 20 Gew.-% Stoffdichte) enthält 0,05 bis 0,15 Gew.-% des Phenolderivates I oder II als Komplexbildner, ca. 2 Gew.-% Wasserglas, ca. 0,75 Gew.-% NaOH und ca. 1 Gew.-% H ₂ O ₂ , jeweils bezogen auf den Holzschliff. Die Badtemperatur beträgt ca. 50°C und die Bleichzeit normalerweise 2 Stunden.

Eine weitere erfindungsgemäße Verwendung (f) für Verbindungen I und II und ihre Salze liegt in photographischen Bleich- und Bleichfixierbädern. In der photographischen Industrie kann man diese Verbindungen in solchen Bädern, die mit hartem Wasser ange¬ setzt werden, verwenden, um die Ausfällung schwerlöslicher Cal- cium- und Magnesiumsalze zu verhindern. Die Ausfällungen führen zu Grauschleiern auf Filmen und Bildern sowie Ablagerungen in den Tanks, die somit vorteilhaft vermieden werden können. Als Eisen-(III)-Komplexbildnerlösungen können sie vorteilhaft in Bleichfixierbädern eingesetzt werden, wo sie die aus ökologischen Gründen bedenklichen Hexacyanoferratlösungen ersetzen können.

Eine typische derartige wäßrige photographische Bleich- bzw. Bleichfixierbadformulierung sieht folgendermaßen aus:

Eisen(III) -Komplex mit Phenolderivat I oder II als Komplexbildner I 0,04 bis 0,4 mol/1

freie Phenolderivat I oder II als Komplexbildner I bis 1,3 mol/1

Natriumthiosulfat 0,2 bis 2,0 mol/1 Natriumsulfit 0,2 bis 0,3 mol/1

Der pH-Wert eines solchen Bades liegt normalerweise bei 4 bis 8.

Eine weitere erfindungsgemäße Verwendung (g) für Phenolderivate I und II und ihre Salze liegt in Vorbehandlungs-, Bleich- und Färbebädern in der Textilindustrie. Unter Vorbehandlungsbädern sind insbesondere Entschlichtungsbäder und alkalische Vorbehand¬ lungs- oder Mercerisierungsbäder zu verstehen. In der Textil¬ industrie können diese Verbindungen somit zur Entfernung von Schwermetallspuren während des Herstellungsprozesses von natür¬ lichen und synthetischen Fasern wie Baumwolle, Wolle oder Poly¬ ester dienen. Dadurch werden viele Störungen wie Schmutzflecken

und Streifen auf dem Textilgut, Verlust des Glanzes, schlechte Benetzbarkeit, unegale Färbungen und Farbfehler verhindert.

Ein typisches wäßriges reduktives Vorbehandlungsbad bei der Tex- tilherstellung enthält:

0,1 bis 10 Gew.-% des Phenolderivates I oder II als

Komplexbildner, 0,5 bis 20 Gew.-% üblicher Netz- oder Emulgiermittel, 0 bis 10 Gew.-% eines Reduktionsmittels wie Natriumdithionit, 0 bis 5 Gew.-% eines Puffergemisches zur Einstellung eines pH-Wertes zwischen 5 und 10

sowie weitere übliche Hilfsmittel wie Konservierungsmittel oder Entschlichtungsmittel, z. B. Enzyme wie Amylase.

Insbesondere eignen sich die Verbindungen I und II oder ihre Salze zur Stabilisierung von alkalischen Wasserstoffperoxid- Bleichflotten und somit als Stabilisator bei der Peroxid-Bleiche von Textilien, insbesondere solchen, die Baumwolle enthalten oder aus Baumwolle bestehen.

Die Vorbehandlung von textilen Materialien, die Cellulose, insbe¬ sondere Baumwolle, enthalten oder daraus bestehen, ist seit lan- gern bekannt. Die Materialien, die als Faser, Kammzug, Garn,

Strang, Wickelkörper, Webware, Maschenware oder in anderer Aufma¬ chung eingesetzt werden können, werden dabei für die nachfolgen¬ den Veredelungsschritte, wie Färben, Bedrucken, Aufhellen und Ausrüsten, vorbereitet.

Das alkalische Abkochen dient im allgemeinen dem Quellen der Faser und dem Abbau oder der teilweisen Extraktion von Störstof¬ fen, damit die Faser für das nachfolgende Bleichen vorbereitet wird und die Störstoffe leichter entfernt werden können.

Beim Bleichen werden üblicherweise farbige BegleitStoffe, die beim alkalischen Abkochen nur ungenügend extrahiert wurden, meist oxidativ durch peroxidische Verbindungen, daneben auch durch Na- triumchlorit oder Hypochlorit, zerstört. Wichtigstes Bleichmittel ist Wasserstoffperoxid.

Beim alkalischen Abkochen wie beim Bleichen werden im allgemeinen stickstoffhaltige oder phosphorhaltige Hilfsmittel wie Nitrilo- triessigsäure, Ethylendiamintetraessigsäure, Diethylentria inpen- taacetat, Gluconsäure oder Phosphonsäuren eingesetzt, da sie die bei diesen Prozessen schädlichen Schwermetallionen wie Eisen(II) oder Eisen(III) komplexieren können. Diese Eigenschaft wird vor

allem beim Bleichen zur Stabilisierung von oxidativen Bleichmit¬ teln, insbesondere von Wasserstoffperoxid in den alkalischen Bleichbädern, genutzt.

Die Menge an Bleichmittel richtet sich unter anderem nach der Empfindlichkeit des textilen Materials, der Bleichfähigkeit der Verunreinigungen und den verwendeten Apparaten. Sie liegt übli¬ cherweise bei Wasserstoffperoxid (100%ig) bei 0,7 bis 25, bevor¬ zugt 1,5 bis 20 g/1 wäßriges Medium. Die übrigen Bedingungen hän- gen auch von der Art des eingesetzten Bleichmittels ab. Der pH- Wert liegt üblicherweise bei 5 bis 14, bevorzugt 7 bis 13,5, ins¬ besondere 9 bis 13. Er wird im allgemeinen durch Säuren wie Essigsäure oder Alkalien wie Natriumhydroxid oder Natriumcarbonat eingestellt. Die Temperatur liegt im allgemeinen bei Rau tempera- tur (Kaltbleiche) , bei der Heißbleiche bei 70 bis 100°C. Es kann auch bei leichtem Überdruck bei 130°C gearbeitet werden. Die Bleichdauer kann ca. 1 bis 2 Minuten bei der Schockbleiche, 10 bis 120 Minuten bei der Heißbleiche oder 16 bis 48 Stunden bei der Kaltbleiche betragen. Das Flottenverhältnis (Gewichts- Verhältnis des textilen Materials zu wäßrigem Medium) kann von 1:40 bei der Haspelkufe über 1:5 bei der Kurzflotte bis ca. 1:1 variieren. Gearbeitet wird kontinuierlich oder diskontinuierlich in bekannten Apparaturen wie Haspelkufe, J-Box, U-Box, Kurzzeit¬ dämpfer oder Ablagedäπpfer.

Die Phenolderivate I und II oder ihre Salze sind zur Stabilisie¬ rung von alkalischen Wasserstoffperoxid-Bleichflotten, insbeson¬ dere von solche, die durch Zugabe von Schwermetallionen wie Ei¬ sendll), Mangan(III), Mangan(II) und Kupfer(II) belastet und ge- zielt destabilisiert werden, und somit als Stabilisator bei der Peroxid-Bleiche von Textilien, insbesondere solchen, die Baum¬ wolle enthalten oder aus Baumwolle bestehen, sehr gut geeignet. Dank der besseren Stabilisierung werden höhere Bleicheffekte bei guter Warenschonung erhalten.

Auch beim Färben von Textilmaterialien kann die Anwesenheit von Erdalkalien oder Schwermetallen in den Färbebädem oder auf dem Textilgut die Qualität der Färbungen (Farbtiefe, Farbnuance, Egalität, Echtheiten) negativ beeinflussen. Durch die Zugabe der Phenolderivate I und II als wirksame Komplexbildner in die Färbe¬ bäder lassen sich diese Beeinträchtigungen des Färbeergebnisses vermeiden.

Eine weitere erfindungsgemäße Verwendung (h) für Phenolderivate I und II und ihre Salze liegt in galvanischen Bädern zur Maskierung von verunreinigenden Schwermetallkationen. Sie dienen hier als Ersatz für die hochtoxischen Cyanide.

Als typische Zusammensetzung eines derartigen wäßrigen galvani¬ schen Bades zur Abscheidung von beispielsweise Kupfer, Nickel, Zink oder Gold sei das folgende Kupferbad angeführt:

ca. 10 g/1 Kupfer(II)-sulfat-Pentahydrat 10 bis 12 g/1 Formaldehyd

12 bis 15 g/1 Phenolderivat I oder II als Komplexbildner 1 bis 2 g/1 eines Ci ₃ /Ci ₅ -Oxoalkohols, welcher mit 12 mol Ethy- lenoxid und 6 mol Propylenoxid umgesetzt wurde, als Netzmittel

Dieses Bad wird üblicherweise mit Natronlauge auf ca. pH 13 ein¬ gestellt; es kann noch übliche Stabilisierungsmittel wie Amine oder Natriumcyanid enthalten.

Als weitere erfindungsgemäße Verwendung (j) werden in der Pflan¬ zenernährung zur Behebung von ^* Schwermetalldefiziten Kupfer-, Ei¬ sen-, Mangan- und Zink-Komplexe der Verbindungen I oder II oder ihre Salze eingesetzt. Die Schwermetalle werden so als Chelate zugegeben, um die Ausfällung als biologisch inaktive, unlösliche Salze zu verhindern.

Generell können Phenolderivate I und II und ihre Salze in vor¬ teilhafter Weise überall dort eingesetzt werden, wo bei techni- sehen Verfahren Ausfallungen von Calcium-, Magnesium- und Schwer¬ metallsalzen stören und verhindert werden sollen, beispielsweise zur Verhinderung von Ablagerungen und Verkrustungen in Kesseln, Rohrleitungen, an Sprühdüsen oder allgemein an glatten Oberflä¬ chen.

Sie können zur Stabilisierung von Phosphaten in alkalischen Ent¬ fettungsbädern und Verhinderung der Ausfallung von Kalkseifen dienen und verhindern dadurch das "Anlaufen" von Nichteisenober- flächen und verlängern die Standzeiten von alkalischen Reiniger- bädern.

Die Kühlwasserbehandlung mit den Verbindungen I und II verhindert Ablagerungen oder löst bereits vorhandene wieder auf. Ein Vorteil ist die generelle Anwendbarkeit in alkalischem Medium und damit die Beseitigung von Korrosionsproblemen.

Bei der Polymerisation von Kautschuk können sie zur Herstellung der dabei verwendeten Redoxkatalysatoren verwendet werden. Sie verhindern zusätzlich das Ausfällen von Eisenhydroxid im alkali¬ schen Polymerisationsmilieu.

Als weitere Anwendungen kommen beispielsweise Anwendungen in Pharmazeutika, Kosmetika und Nahrungsmitteln in Betracht, um z. B. die metallkatalysierte Oxidation von olefinischen Doppel¬ bindungen und damit das Ranzigwerden der Erzeugnisse zu verhin- dem. In Seifen verhindern sie metallkatalysierte oxidative Zersetzungen.

Weitere mögliche Anwendungsgebiete für die Verbindungen I und II sind die Rauchgaswäsche, und zwar die Entfernung von NO _x aus Rauchgasen, die H ₂ S-Oxidation, die Metallextraktion sowie die An¬ wendung als Katalysatoren für organische Synthesen, z. B. die Luftoxidation von Paraffinen oder die Hydroformyüerung von Ole- finen zu Alkoholen.

Eine vorteilhafte Wirkung der Phenolderivate I und II bzw. ihrer Salze liegt der Bleichmittelstabilisierung, beispielsweise bei der Bleiche von hauptsächlich aus Cellulose bestehenden Substra¬ ten wie Textilien, Zellstoff oder Papierstoff. Spuren von Schwer¬ metallen wie Eisen, Kupfer und Mangan kommen in den Komponenten des Bleichbades selbst, im Wasser und im zu bleichenden Gut vor und katalysieren die Zersetzung des Bleichmittels. Die Verbindungen I und II binden diese Metallionen und verhindern die unerwünschte Zersetzung des Bleichsystems während der Lagerung und bei der Anwendung. Dadurch erhöht sich die Effizienz des Bleichsystems und Schädigungen des zu bleichenden Gutes werden zurückgedrängt.

Die Phenolderivate I und II und ihre Salze eignen sich vor allem deshalb so gut für die beschriebenen Anwendungszwecke, weil sie außerordentlich effektive Komplexbil ner für Erdalkalimetallionen und für Schwermetallionen, insbesondere für Calcium und Mangan, darstellen. Ihr Calcium- und ihr Mangan-Bindevermögen sind außer¬ gewöhnlich hoch.

Weitere Vorteile sind ihr geringes Toxizitätspotential und ihre ausreichende biologische Abbaubarkeit oder Eliminierbarkeit.

Beispiele

Beispiel 1

Reduktives Bleichbad für die Papierherstellung

100 g einer HolzschliffSuspension mit einer Stoffdichte von

4 Gew.-% wurden in einen Beutel aus Polyethylen gefüllt und mit, jeweils bezogen auf trockenen Holzschliff, 1 Gew.-% Natri mdi- tionit und 0,06 Gew.-% 2,6-Bis(amino-N,N-diessigsäure- methyl)-4-iso-dodecylphenol-Tetranatriumsalz versetzt. Der pH- Wert der Holzschliffaufschlämmung betrug 5,8. Der Beutel wurde dann verschlossen und der Inhalt durch intensives Kneten homo¬ genisiert. Der Beutel wurde nach dem Durchmischen des Inhalts für 1 Stunde in ein Wasserbad eingebracht, das eine Temperatur von 60°C hatte. Danach wurden aus der gebleichten Holzschliff- Suspension auf einem Rapid-Köthen-Blatt-Bildner Papierblätter mit einem Flächengewicht von 140 g pro/m ² hergestellt und die Weiße der Papierblatter wurde mit einem Elrepho-Photometer bei einer Wellenlänge von 457 nm als Prozent Remissionsgrad bestimmt. Die Papierweise betrug 64,1 %.

Vergleichsbeispiel A

Reduktives Bleichbad für die Papierherstellung

Beispiel 1 wurde mit der Ausnahme wiederholt, daß dem Holzschliff kein Komplexbildner zugesetzt wurde. Die Weiße von Papier¬ blättern, die aus dem gebleichten Holzschliff hergestellt wurden, betrug 63,2 %.

Beispiel 2 und Vergleichsbeispiel B

Stabilisierung einer alkalischen Wasserstoffperoxid-Bleichflotte für die Textilherstellung

Zur Prüfung der stabilisierenden Wirkung von Komplexbildnern auf Wasserstoffperoxid im alkalischen Medium wurden 1 g oder 2 g 2,6-Bis(amino-N,N-diessigsäure-methyl)-4-iso-dodecyl-phenol -Te- tranatriumsalz in ca. 800 ml Wasser von 10 °dH gelöst. Der pH-Wert wurde mit verdünnter Natronlauge oder Schwefelsäure auf 7 einge¬ stellt. Dann wurden die in der Tabelle 1 angegebenen Mengen Natriumhydroxid zugesetzt und die Lösungen nach Zugabe von je¬ weils 20 ml 35 gew.-%igem wäßrigem H ₂ O ₂ mit destilliertem Wasser auf 1 Liter aufgefüllt.

Der Nullwert der Peroxidgehalte der Lösungen wurde durch Titra¬ tion von 5 ml der jeweiligen Lösung mit 0,1 normaler KMn0 ₄ -Lösung in üblicher Art ermittelt.

Jeweils 100 ml dieser Peroxidlösung wurden mit 0,5 ml wäßriger Prüflösung eines Mischkatalysators versetzt und 2 Stunden bei 80°C thermostatisiert. Nach Abkühlen auf 25 bis 30°C innerhalb von 10 Minuten wurden jeweils 5 ml entnommen und mit 0,1 normaler KMnθ ₄ -Lösung titriert. Durch Vergleich mit dem Nullwert ergab sich der prozentuale Restanteil an Peroxid.

Die Stammlösung des Mischkatalysators wurde folgendermaßen herge¬ stellt:

In einem Erlenmeyerkolben wurden

1,0 g FeCl ₃ -6H ₂ 0 0,1 g MnS0 ₄ -H ₂ θ 0,1 g CuS0 -5H ₂ 0

in destilliertem Wasser gelöst, dann 0,35 g konzentrierte Salz¬ säure zugegeben und es wurde auf 100 g mit destilliertem Wasser aufgefüllt.

Diese Stammlösung mußte klar sein. Traten nach längerem Stehen Niederschläge auf, mußte sie neu angesetzt werden.

Von obiger Stammlösung wurden zur Herstellung der Prüflösung 10 g in einem Erlenmeyerkolben eingewogen und auf 100 g mit destil- liertem Wasser aufgefüllt. Die Prüflösung wurde stets frisch an¬ gesetzt, da ihre Haltbarkeit begrenzt ist.

Der Mischkatalysatorzusatz simulierte auf reproduzierbare Art die negative Auswirkung von Schwermetallen, insbesondere von Eisen, auf die Stabilität des Wasserstoffperoxids.

Die Ergebnisse der Untersuchungen zur Stabilisierung von alkali¬ schen Wasserstoffperoxidbädern zeigt die Tabelle 1. Durch die Zu¬ gabe des 2,6-Bis(amino-N,N-diessigsäure-methyl)-4-iso-dodecyl- phenol-Tetranatriumsalzes als Komplexbildner in verschiedenen Konzentrationen (Beispiel 2) wurden wesentlich höhere Rest¬ peroxidgehalte nach der Lagerung bei 80°C erhalten als bei Fehlen stabilisierend wirkender Verbindungen (Vergleichsbeispiel B) .

Tabelle 1

Restperoxid-Gehalt nach 2 Stunden bei 80°C (in %, bezogen auf den Nullwert ^ 100 %)

NaOH-Menge Ohne Zugabe eines Zugabe des Komplexbildners in Hilfsmittels Mengen von l g 2 g 0 10 g 6 67 79

15 g 0 49 66

Beispiel 3 und Vergleichsbeispiel C 5

Perboratstabilisierung in Modellwaschflotten

Das für die Bleichwirkung in natriumperborathaltigen pulver¬ förmigen Waschmittelformulierungen verantwortliche Wasserstoff¬ 0 peroxid wird durch Schwermetallionen (Fe, Cu, Mn) katalytisch zersetzt. Durch Komplexierung der Schwermetallionen läßt sich dies verhindern. Die peroxidstabilisierende Wirkung der Komplex¬ bildner wird über den Restperoxidgehalt nach Warmlagerung einer schwermetallhaltigen Waschflotte geprüft. Der Gehalt an Wasser¬ 5 stoffperoxid wurde vor und nach der Lagerung durch eine Titration mit Kaliumpermanganat in saurer Lösung bestimmt.

Zur Prüfung auf Perboratstabilisierung wurden zwei Waschmittel¬ formulierungen benutzt, wobei die Zersetzung bei der Warmlagerung _3Q durch Zugabe der Schwermetallkatalysatoren erfolgte.

Formulierung 1 (phosphatreduziert)

Zusammensetzung (in Gew.-%)

35 15 % Natrium-Ci ₂ -Alky_benzolsulfonat (50 gew.-%ige wäßrige

Lösung)

Anlagerungsprodukt von 11 Mol Ethylenoxid an 1 Mol

Tagfettalkohol

20 % Natriumperborat • 4 H ₂ O

40 6 % Natrium-metasilikat • 5 H ₂ O

1, 25 % Magnesiumsi1ikat

20 % Nat r i υmt r ipho spha t

31, 75 % Natriumsulfat, wasserfrei

1 % 2,6-Bis (amino-N,N-diessigsäure-methyl)-4-iso-dodecyl-

45 phenol-Tetranatriumsalz oder Ethylendiamintetraessig- säure-Tetranatriumsalz (EDTA) als Vergleichsverbindung

Die Waschmittelkonzentration betrug 0,8 g/1 unter Verwendung von Wasser mit 25°dH. Die Lagerung erfolgte bei 60°C 1 Stunde lang. Die Zersetzung wurde mit 3 ppm Schwermetallkatalysatoren (3 ppm Mischung aus 2,5 ppm Fe ³⁺ , 0,25 ppm Cu ²⁺ , 0,25 ppm Mn ²⁺ ) eingelei- 5 tet.

Formulierung 2 (phosphatfrei)

Zusammensetzung (in Gew.-%): 10 16,7 % Natrium-Ci ₂ -Alkylbenzolsulfonat (50 gew.-%ige wäßrige Lösung) 6,7 % Anlagerungsprodukt von 11 Mol Ethylenoxid an 1 Mol

Tagfettalkohol 16,7 % Natriumperborat • 4 H ₂ O 15 33,3 % Zoelith A

2,92 % Copolymer aus Acrylsäure und Maleinsäure im Gew.-Verh. 50:50 (MW = 50000) 22,68 % Natriumsulfat 1 % 2,6-Bis (amino-N,N-diessigsäure-methyl)-4-iso-dodecyl- 20 phenol-Tetranatriumsalz oder Ethylendiamintetraessig- säure-Tetranatriumsalz (EDTA) als Vergleichsverbindung

Die Waschmittelkonzentration betrug 6,2 g/1 unter Verwendung von Wasser mit 25°dH. Die Lagerung erfolgte bei 60°C 1 Stunde lang. 25 Die Zersetzung wurde mit 5 ppm Schwermetallkatalysatoren (5 ppm Cu ²⁺ ) eingeleitet.

Tabelle 2

30 Ergebnisse der Perboratstabilisierung

Komplexbildner Perboratstabilisierung [%] Formulierung

^• 1" "2"

35 ohne 30,0 25,0

EDTA (Vergleichsbeispiel C) 35,6 82,0

Phenolderivat (Beispiel 3) 75,8 98,9

40

Beispiel 4 und Vergleichsbeispiel D

Perboratstabilisierung im Waschversuch

45 Schwermetallionen, insbesondere Kupferionen, beschleunigen die unkontrollierte Zersetzung des Bleichsystems pulverförmiger Waschmittelformulierungen. Durch Zusatz von Komplexbildnern kann die Schwermetallionenkonzentration in der Waschflotte kontrol-

liert werden. Zur Prüfung wird eine Pulverformulierung benutzt, die ein aktiviertes Bleichsystem enthält. In einem Waschversuch unter Standardbedingungen (60°C, 5 g/1, 3 mmol Härte) wurde unter¬ sucht, ob sich das Primärwaschvermögen der Waschmittelformuüe- 5 rung in Anwesenheit von 5 ppm Kupferionen an Rotwein-Gewebe (EMPA 114) durch Komplexbildnerzusatz erhalten ließ. 5 ppm Kupferionen führen zu einer deutlich verminderten Waschleistung gegenüber der schwermetallfreien Formulierung. In untenstehender Tabelle 3 sind die ermittelten Remissions-Werte zusammengestellt. 10

Waschmittelformulierung

Zusammensetzung (in Gew.-*): 7,5 % Natrium-Ci ₂ -Alkylbenzolsulfonat 15 4 4 % % Anlagerungsprodukt von 7 Mol an 1 Mol Ci ₃ /Ci ₅ -Oxoalkohol

2 , 8 % Kalikokosseife

0 , 8 % Magnesiumsilikat

10 % Natriumcarbonat

5 % Natriummetasilikat • 5 H ₂ O 20 2 200 % % Natriumperborat • 4 H ₂ O

17 , 2 % Natriumsulfat

4 % Copolymer aus Acrylsäure und Maleinsäure in Gew.-Verh.

70:30 (MW = 70000)

2 , 5 % handelsüblicher Celluloseether 25 2 255 % % Zeolith A

0 , 2 % 2,6-Bis(amino-N,N-diessigsäure-methyl)-4-iso-dodecyl- phenol-Tetranatriumsalz oder Ethylendiamintetraessig- säure-Tetranatriumsalz (EDTA) als Vergleichsverbindung

30 Waschbedingungen

Waschdauer 30 Min

Waschtemperatur 60°C

Wasserhärte 3 mmol

35 Ca:Mg 4:1

Waschmittelmenge 5 g/1

Flottenverhältnis 1:10

Metallionen 5 ppm Kupferionen

Testgewebe EMPA 114 Rotwein (Eidgenössischen Material-

40 prüfungsanstalt St. Gallen)

45

Tabelle 3

Waschergebnisse

Komplexbildner Remission in % ohne 61,5* ohne 54,3

EDTA (Vergleichsbeispiel D) 58,0

Phenolderivat (Beispiel 4) 60,2

* ohne Kupferionen

Kupferionenzusatz verringerte den Weißgrad des Testgewebes von 61,5 auf 54,3 % Remissions. EDTA-Zusatz verbesserte den Weißgrad wieder auf 58,0 % Remission.

Signifikant besser wirksam als EDTA ist der erfindungsgemäße Kom- plexbildner, durch dessen Zusatz kann annähernd der Weißgrad des nicht durch Metallionen zersetzten Bleichsystems erhalten werden.