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Abb. 4. Hemm- wirkung von wirk- stofffreier und wirkstoffhaltiger Seife gegeniiber verschiedenen Bakterien nach dern Reihenver- dunnungstest Auch nach dem bekannten Lochtest mit beimpften Traubenzucker-Agarplatten laat sich die antibakterielle Wirksamkeit der Seife mit Antimykotikum bestatigen, wie Tab. 1 zeigt, in der die Durchmesser der Hemmungs- hofe in mm bei verschiedenen Konzentrationen der Sei- fen rnit und ohne Antimykotikum bei haemol. Strepto- kokken und bei Staphylokokken angegeben sind. Wenn auch die Leerseife selbst eine geringe Wirk- samkeit zeigt - was auch als Folge einer Alkalisierung des Nahrbodens in unmittelbarer Nihe des Stanzloches erklart werden kann - so ist diese bei der Seife rnit Antimykotikum doch ganz erheblich starker. Tabelle 1 Dttrchmesser (in mm) der Hemmiingshijfe von Seifen rnit iind oline Antimykotikttm bei vrrsdiiedenen Seifpn-Konien- trutionen nach dem Lochtest Konzen- Seife mit Anti- Seife ohne Anti- tration der mykotikum mykotikum Seifen- Staph. haem. Staph. haem. Losung (Oio) aureus Strept. aureus Strept. 1 I 10 3 3 ? 10 10 6 6 3 13 12 G 6 4 16 1G i i Gegeniiber gramnegativen Bakterien der Coli-Gruppe konnte bei der antimykotikumhaltigen Seife keine Wirk- samkeit festgestellt werden. Dies scheint uberhaupt schwierig zu sein: Unter zahlreichen gepruften Wirk- stoffen wurden mit Ausnahme der organischen Queck- silber-Verbindungen keine in Seifen gegen Coli oder l'roteus wirksamen Korper gefunden. Diese antibakterielle Wirksamkeit der Seife mit Anti- mykotikum hat sich nun bei den schon genannten Praxisversuchen als von besonderer Bedeutung erwie- sen. Es hat sich namlich gezeigt, dai3 wghrend der Be- handlungszeit die Zahl der in der Sanitatsstube wegen bakterieller Hautinfektionen zu betreuenden Kranken von durchschnittlich taglich 40 auf durchschnittlich tag- lich 10 zuriickgegangen war. Dabei waren eindeutig eine Minderung der Schwere dicser infektiosen Hauterkran- kungen - Pyodermien - und eine Verkiirzung ihrer Behandlungszeit feststellbar. Wilde l4 verweist auf eine Zusammenstellung der Bezirksgruppe Steinkohlenberg- bau Ruhr der Wirtschaftsgruppe Bergbau, die von G. Hopf mit Wide und Scholtzke durchgearbeitet wurdc und die auf die auaerordentliche Bedeutung der Pyoder- mien hinweist. Danach sind diese Hauterkrankungen, insbesondere die Furunkulose, in sozialer und arbeits- wirtschaftlicher Hinsicht mindestens ebenso bedeutsam wie die Interdigital-Mykose. Von mancher Seite wer- den die durch ekzematishe und Furunkulose-Erkran- kungen verursachten Arbeitsausfille und der damit ver- bundenen Kosten sogar noch fur erheblich bedeutungs- voller gehalten, als bei der Mykose. Bei der spaterhin, nach AbschluB der Untersuchungen, erfolgten versuchsweisen Einfiihrung der Seife rnit Anti- mykotikum haben sich die bisherigen Ergebnisse in vol- lem Umfange bestatigen lassen. Wenn auch mijglicherweise die Zeit der Einfuhrung dieser Seife'> noch zu kurz ist, um ein abschlieflendes Urteil zu finden - vielleicht lassen sich durch fort- gesetzte Untersuchungen und Prufungen weitere Er- kenntnisse finden - so darf doch festgestellt werden, daf3 mit der gleichzeitig gegen Pilze und Bakterien wirk- samen Seife - um mit den Worten von Wilde zu sprechen, erstmalig ,ein Weg beschritten wurde, rnit einfachsten Mafinahmen durch eine zwangsliufige Selbst- behandlung der Befallenen und Bedrohten, die Pilz- und bakteriellen Infektionen in Waschkauen und ahn- lichen Einrichtungen weitgehend einzudammen". '> Skinol-Seife der Sioilichf-Gesrl/sc/?uft AG., Hamburg- Mannheim. Die optischen Aufhellmittel in der Seifen- und Waschmittel-Industrie Von Dr. G. Diirig und R. Kaufmann Aus dem Laboratorittm der Ciba Aktiengesellsdzaft, Basel Werden Korper von Lichtstrahlen getroffen, so wird ein Teil dieser Strahlen oberflachlich reflektiert, ein Teil absorbiert oder es tritt, je nach Beschaffenheit der ange- strahlten Materie, ein Teil der Strahlen unverandert durch den Korper hindurch. Rei vorliegender Betrach- tung ist vor allem die Erscheinung dcr Lichtabsorption wichtig, indem iiber Substanzen berichtet werden soll, welche die Fiihigkeit besitzen, eingestrahlte Lichtenergie umzuformen und sie als Luminiszenzlicht wieder auszu- strahlen. Das Auftreten von Lumineszenzlicht ist bei zahlreichen in der Natur vorhandenen Verbindungen schon seit Jahrhunder- ten bekannt, und ihre beiden Erscheinungsformen - die Phosphoreszenz und die Fluoreszenz - sind schon oft bc- schrieben worden. Von P h o s p h o r e s z e n z spricht man dann, wenn ein Korper au& nach dern Aussetzen des ein- strahlenden Lichtes noch einige Zeit, wenn oft auch nur fur Bruchteile von Sekunden, eine Lichtausstrahlung zeigt. Bricht dagegen das Lumineszenzlicht sofort nach dem Aussetzen des erregenden Lichtes ab, so spricht man von F 1 u o re s z e n z - S t r a h 1 u n g e n , einer Lichtart, die uns hier nlher inter- essieren soll. Viele Verbindungcn organischer Natur waren FETTE . SEIFEN . ANSTRICHMITTEL 60. Jahrgang Nr. 9 1953 838

Die optischen Aufhellmittel in der Seifen- und Waschmittel-Industrie

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Page 1: Die optischen Aufhellmittel in der Seifen- und Waschmittel-Industrie

Abb. 4. Hemm- wirkung von wirk-

stofffreier und wirkstoffhaltiger Seife gegeniiber

verschiedenen Bakterien nach dern Reihenver-

dunnungstest

Auch nach dem bekannten Lochtest mit beimpften Traubenzucker-Agarplatten laat sich die antibakterielle Wirksamkeit der Seife mit Antimykotikum bestatigen, wie Tab. 1 zeigt, in der die Durchmesser der Hemmungs- hofe in mm bei verschiedenen Konzentrationen der Sei- fen rnit und ohne Antimykotikum bei haemol. Strepto- kokken und bei Staphylokokken angegeben sind.

Wenn auch die Leerseife selbst eine geringe Wirk- samkeit zeigt - was auch als Folge einer Alkalisierung des Nahrbodens in unmittelbarer N i h e des Stanzloches erklart werden kann - so ist diese bei der Seife rnit Antimykotikum doch ganz erheblich starker.

Tabelle 1 Dttrchmesser (in m m ) der Hemmiingshijfe von Seifen rnit iind

oline Antimykotikttm bei vrrsdiiedenen Seifpn-Konien- trutionen nach dem Lochtest

Konzen- Seife mit Anti- Seife ohne Anti- tration der mykotikum mykotikum

Seifen- Staph. haem. Staph. haem. Losung ( O i o ) aureus Strept. aureus Strept.

1 I 10 3 3 ? 10 10 6 6 3 13 12 G 6 4 16 1 G i i

Gegeniiber gramnegativen Bakterien der Coli-Gruppe konnte bei der antimykotikumhaltigen Seife keine Wirk- samkeit festgestellt werden. Dies scheint uberhaupt schwierig zu sein: Unter zahlreichen gepruften Wirk- stoffen wurden mit Ausnahme der organischen Queck- silber-Verbindungen keine in Seifen gegen Coli oder l'roteus wirksamen Korper gefunden.

Diese antibakterielle Wirksamkeit der Seife mit Anti- mykotikum hat sich nun bei den schon genannten Praxisversuchen als von besonderer Bedeutung erwie- sen. Es hat sich namlich gezeigt, dai3 wghrend der Be- handlungszeit die Zahl der in der Sanitatsstube wegen bakterieller Hautinfektionen zu betreuenden Kranken von durchschnittlich taglich 40 auf durchschnittlich tag- lich 10 zuriickgegangen war. Dabei waren eindeutig eine Minderung der Schwere dicser infektiosen Hauterkran- kungen - Pyodermien - und eine Verkiirzung ihrer Behandlungszeit feststellbar. Wilde l4 verweist auf eine Zusammenstellung der Bezirksgruppe Steinkohlenberg- bau Ruhr der Wirtschaftsgruppe Bergbau, die von G. Hopf mit W i d e und Scholtzke durchgearbeitet wurdc und die auf die auaerordentliche Bedeutung der Pyoder- mien hinweist. Danach sind diese Hauterkrankungen, insbesondere die Furunkulose, in sozialer und arbeits- wirtschaftlicher Hinsicht mindestens ebenso bedeutsam wie die Interdigital-Mykose. Von mancher Seite wer- den die durch ekzematishe und Furunkulose-Erkran- kungen verursachten Arbeitsausfille und der damit ver- bundenen Kosten sogar noch fur erheblich bedeutungs- voller gehalten, als bei der Mykose.

Bei der spaterhin, nach AbschluB der Untersuchungen, erfolgten versuchsweisen Einfiihrung der Seife rnit Anti- mykotikum haben sich die bisherigen Ergebnisse in vol- lem Umfange bestatigen lassen.

Wenn auch mijglicherweise die Zeit der Einfuhrung dieser Seife'> noch zu kurz ist, um ein abschlieflendes Urteil zu finden - vielleicht lassen sich durch fort- gesetzte Untersuchungen und Prufungen weitere Er- kenntnisse finden - so darf doch festgestellt werden, daf3 mit der gleichzeitig gegen Pilze und Bakterien wirk- samen Seife - um mit den Worten von Wilde zu sprechen, erstmalig ,ein Weg beschritten wurde, rnit einfachsten Mafinahmen durch eine zwangsliufige Selbst- behandlung der Befallenen und Bedrohten, die Pilz- und bakteriellen Infektionen in Waschkauen und ahn- lichen Einrichtungen weitgehend einzudammen".

'> Skinol-Seife der Sioilichf-Gesrl/sc/?uft AG., Hamburg- Mannheim.

Die optischen Aufhellmittel in der Seifen- und Waschmittel-Industrie Von Dr. G. Diirig und R . K a u f m a n n

Aus dem Laboratorittm der Ciba Aktiengesellsdzaft, Basel

Werden Korper von Lichtstrahlen getroffen, so wird ein Teil dieser Strahlen oberflachlich reflektiert, ein Teil absorbiert oder es tritt, je nach Beschaffenheit der ange- strahlten Materie, ein Teil der Strahlen unverandert durch den Korper hindurch. Rei vorliegender Betrach- tung ist vor allem die Erscheinung dcr Lichtabsorption wichtig, indem iiber Substanzen berichtet werden soll, welche die Fiihigkeit besitzen, eingestrahlte Lichtenergie umzuformen und sie als Luminiszenzlicht wieder auszu- strahlen.

Das Auftreten von Lumineszenzlicht ist bei zahlreichen in der Natur vorhandenen Verbindungen schon seit Jahrhunder- ten bekannt, und ihre beiden Erscheinungsformen - die Phosphoreszenz und die Fluoreszenz - sind schon oft bc- schrieben worden. Von P h o s p h o r e s z e n z spricht man dann, wenn ein Korper au& nach dern Aussetzen des ein- strahlenden Lichtes noch einige Zeit, wenn oft auch nur fur Bruchteile von Sekunden, eine Lichtausstrahlung zeigt. Bricht dagegen das Lumineszenzlicht sofort nach dem Aussetzen des erregenden Lichtes ab, so spricht man von F 1 u o r e s z e n z - S t r a h 1 u n g e n , einer Lichtart, die uns hier nlher inter- essieren soll. Viele Verbindungcn organischer Natur waren

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seit langer Zeit als Fluoreszenzkorper bekannt, do& erst die Verwertung einer Beobachtung von Krais eroffnete ihnen ein neues, interessantes Arbeitsfeld.

In Anlehnung a n einen schon 1921 von A . u. Lagorioe gemachten Vorschlag, den WeiBgehalt von Substraten durch fluoreszierende Verbindungen zu crhohen, zeigte Krais , daB das im Extrakt der Kodkastanie vorhandene Asculin, auf halb-

HO -f',<)C = 0 0

H O - i , /IC-H I' I. L

H Asculin (6,7-D1oxycurnarln)

gebleichtes Flachsgarn aufgebracht, am Tageslicht so zu fluo- reszieren vermag, als hatte die Faser eine VollweiBbleiche erfahren.

Diese Beobachtung, deren Bedeutung anfanglich kaum vor- auszusehen war, wurde in der Folge von verschiedenen Ar- beitsgruppen genau untersucht, und schon wenige Jahre nach der grundlegenden Formulierung durch Krais wurden wert- volle Neuentdedtungen bekannt, wie z. B. das Umbelliferon- acetat oder das auf Baumwolle substantiv aufziehende Derivat einer Aminostilbendisulfosaure durch die lC14.

Die Anwendung solcher Fluoreszenzkorper blieb anfanglich wihrend relativ langer Zeit auf die eigentliche Textil-Industrie beschrankt. Erst im Jahre 1940 wurde in einer Patentschrift der I . G . F a r b m s die Kombination von Derivaten des Di- aminostilbens mit Waschmitteln geschutzt und damit auch dieses Anwendungsgebiet, welches sich im Laufe der Jahre zu einem der wichtigsten entwidteln sollte. angeregt.

Heute ist die Entwidtlung der optischen Aufhellmittel oder Weidtoner, wie sie oft auch genannt werden, in vollem Flus. Neue Verbindungen mit verbesserten Echtheiten oder anderen wiinschenswerten Eigenschaften werden in der Patentliteratur beschrieben und treten zum Teil auch als Handelsprodukte auf. Von den in die Tausende gehenden, bis heute bekannten fluoreszierenden Verbindungen haben zwar nur wenige eine praktische Bedeutung als optische Aufheller erlangt, denn die Anforderungen, welche an brauchbare Weistoner gestellt wer- den, sind sehr hoch. Einige der wichtigsten dieser Forderungen, welche im speziellen auf die Belange der Seifen- und Wasch- mittel-Industrie abgestimmt sind, seien hier genannt:

1 . Die Verbindungen miissen farblos auf das Substrat aul- ziehen, und ihr Fluoreszenzlicht mu8 in einem Wrllenbereich liegen, welcher die geringe gelbliche Farbung eines .&emis& weit3 gebleichten' Textilgutes oder Waschrohstoffs zu kompen- sieren vermag. Selbst bei gut gebleichten Textilmaterialien und Waschrohstoffen tritt diese gelbliche Tonung auf und wird oft als storend empfundcn. Sie ruhrt davon her, daB diese Substrate die violette und z. T. die blaue Strahlung ziemlich stark absorbieren, so daB das an diesen Farbanteilen verarmte. zuriikgeworfene und ins Auge gelangende Licht als kom- plementar, d. h. gelblich, gefarbt empfunden wird. Die fehlende Strahlung wird durch das violett-bliuliche Fluoreszenzlicht der optischen Aufheller zu weid erganzt, so daB die Substrate trotz ihrer Gelbfarbung reinweil3 erscheinen.

2. Die Verbindungen miissen auf die verschiedensten Sub- strate leicht und egal aufziehen und durfen beim Belichten keine verfarbten Abbauprodukte abgeben.

3. Sie sollen j e nach \.'erwendungszweck vielseitige Echt- heitseigenschaften aufweisen, wit: Wasser-, Wasch-, Saure-, Alkali-, HeiBdampf-, Chlor-, Hydrosulfit-Echtheit und be- st indig sein gegen die Waschmittelgeriiststoffe (Salze, CMC, Perborate. Polyphosphate usw.). -- .

Melliand Textilber. 10, 468 [1929].

Brit. Pat. 472473. us Pat. 2089113. Schweiz. Pat. 224 613.

* Z. angew. Chem. 34, 585 [1921].

4. Als selbstverstandlich gilt auch die Forderung nach ge- nugender Temperatur-Bestandigkeit, so daB beim Spriihen von Waschmitteln oder beim Verarbeiten heiBer Seifen usw. keine Veranderungen eintreten. 5. Die optischen Aufheller sollten in der Waschflotte in

einem moglichst weiten Temperatur-Bereich wirksam sein und sich in Kombination gegenseitig nicht storen.

6. Je nach Verwendungszweck werden auch an die Affinitat der Fluoreszenzkorper spezielle Anforderungen gestellt. Neben Produkten, die bei jeder Wasche auf den Textilien eine Stei- gerung des WeiBeffektes (Akkumulation) hervorbringen, wer- den auch solche Korper gewiinscht, die ihre anfanglich erzeugte WeiB-Nuance und Aufhellstarke im Verlauf weiterer Wasch- gange moglichst beibehalten.

Die oft gestellte Forderung, hellere Nuancen und im be- sonderen Pastelltone nicht zu verandern, kann bei optischen Aufhellern jedoch nie erfiillt werden. Wie unter 1. kurz er- lautert wurde, liegt die sichtbare Wirksamkeit dieser Korper j a gerade darin, daB sie zusatzlich blau-violettes Licht er- zeugen und so den Gelbstich chemisch gebleichter Substrate kompensieren. Das Fluoreszenzlicht kann aber nicht nur auf die Fasergilbe wirken, sondern es ist auch auf Farbungen wirksam und beeinflutit diese analog wie die chemisch ge- bleichten Substrate im Sinne einer Abnahme des Gelb- Gehaltes.

Eine Anzahl der geeigneten chemischen Grundkorper, von denen sich eine GroBzahl der heutigen Handelsprodukte ab- leiten lassen, sind in Tab. 1 aufgefiihrt.

An der Entwicklung der optischen Aufhellmittel hat sich seit langen Jahren auch die Cibn Aktiengesellschaft, Basel, aktiv beteiligt und unter dem Sammelnamen Wvi t ex eine Reihe bekannter optischer Aufheller ent- wickelt. Im folgenden seien einige Erfahrungen und Erkenntnisse aus dem Gebiet der speziell fur die Seifen- und Waschmittel-Industrie geeigneten Produkte zusam- mengefaBt. In diesem Zusammenhang wird erneut auf die Vielschichtigkeit des Waschprozesses und seiner Be- gleiterscheinungen hingewiesen.

Den verschiedenen praktischen Bedurfnissen entsprechend umfaBt das Sortiment der von der Ciba fur die Waschmittel- und Seifen-Industrie empfohlenen Produkte heute die nach- folgendcn Marken: Uvitex S2R hochkonz., Uvitex S2K fliissig, Uvitex SB konz., Uvitex S2B konz. und Uvitex SSB konz. Diese Gruppe setzt sich aus stark substantiven Aufhellern zu- sammen, die bei gro8tmoglicher Akkumulation wahrend der Mehrfachwische speziell ccllulosehaltige Fasern aufhellen.

Die einzelnen Produkte untcrscheiden sich durch ihre Fluo- reszenz-Nuance auf der Faser und erlauben, eine reiche Viel- falt von Weid-Nuancen vom neutralen Weil3 zurn starken, heute bevorzugten Rotstich (Uvitex S2R) zu erzeugen. Uvitex SIA konz. und Uvitex SIG konz. zeichnen sich dadurch aus. daB sie neben Zellulosefaserstoffen auch Acetatkunstseide und Polyamidfaserstoffe. ja sogar Wolle aufzuhellen vermogen. Sie erzeugen schon nach wenigen Waschgangcn hohe Weii3- effekte und akkumulieren in der mehrfachen Kochwasche nur unmerklich. Da sie, als seltene Ausnahme in der Keihe der optischen Aufheller, auch ganz vorzuglich chlorbestandig sind, geltcn sie als ideale Mischkomponenten und Grundsubstanzen fur Allround-Waschmittel. Uvitex S W N konz. und Uvitex SWR konz. eignen sich vorzuglich zum Aufhellen von anima- lischen Faserstoffen, Acetatkunstseide und Polyamidfaserstoffen und finden deshalb im besonderen Verwendung als Zusatze zu Feinwaschmitteln. Daneben vermogen sie, in kleinsten Mengen eingesetzt, auch Seifen und Waschmittel aufzuhellen und diese dadurch fur das Auge des Kaufers ansprechender und reiner erscheinen zu lassen.

Fur die sachgemai3e und richtige Dosierung und Ein- arbeitung von optischen Aufhellern geniigen in der Regel die Kenntnisse allgemeiner Daten nicht. Vielmehr ist es das Wissen uber das spezielle Verhalten jedes einzelnen

FETTE . S E I F E N - A N S T R I C H M I T T E L 60. Jahrgang Nr . 9 1954 839

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Tabelle I Chemische Grundkorper von oplischen Au\hellungsmitteln

Name Formel Aufhellung von

/Rq Cellulosefaserstoffen synthetischen Faserstoffen animalischen Faserstoff en

x = H oder Erdalkalimetall R3\N0 R,’ CH=CH 1. Stilbene I so3x b 3 X Waschmi tteln

animalischen Faserstoffen & synthetischen Fascrstoffen 0 Waschmitteln R3 \

Cellulosefaserstoff en synthetischen Faserstoff en animalishen Faserstoffen Waschmitteln ‘X

x = o x = / N - R a \

\Y R, x = - x = o x = s

2. Cumarine

Carbostyrile

3. Athylendibenzimidazole ;dithylendibenzoxazole Athylendibenzthiazole

4 . Oxacyanine x = Anion

x = aromatischer oder heterozyklischer Rest

Cellulosefaserstoff en synthetischen Faserstoffen

n animalischen Faserstoffcn x - [_cn=c<:: 3 5. Cyanine

N ~ e ~ u ~ o s c f a s e r s t o f f e n R3.

x = II oder Erdalkalimetall N R4 ’ ‘ R t

G. Benzidine

Benzidinsulfone

7. h o l e R,, R,, R,: substituierte, aroma- tische oder heterocyclische Reste

x = \ / N - R,

x = o x = s

x = o x - s

Cellulosefaserstoff en synthetischen Faserstoffen animalischen Faserstoff en Waschmitteln

a) Imidazole Oxazole Thiazole

b) Oxdiazolc Thiodiazole

R1-C-N

R2-C C - R J II II

‘X’

N-N

R,-C C-RZ II II

‘X’

synthetischen Faserstoffen

Cellulosefaserstoff en animalischen Faserstoffcn synthetischcn Faserstoffen Waschmitteln

c) Pyrazoline

d) Imidazoline (Imidazolone)

Celluloscfasers toffen animalischen Faserstoffen Waschmitteln

R,-C=C-R3 I I ‘C’

Rz-N N-R4

a 8 . Pyrrocolline

Pyrimidazole Waschmitteln synthetischen Faserstoffen xi = N

x1 = x? = N Imidazo-pyrimidine

Korpers, welches erst den Aufbau eines den Kunden- wunschen gerecht werdenden Waschmittels ermoglicht. Die Ciba hat deshalb in ausgedehnten Serienuntersuchun- gen verschiedene Effekte und Eigenschaften ihrer Uvitex- Marken systematisch untersucht und damit jene Zusam- menhange herausgearbeitet, die der Waschmittel-Her- steller benotigt, urn sich jederzeit den auf diesern Gebiet stark schwankenden Modestromungen anpassen zu konnen.

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Beurteilung des Weifleffektes Das Messen des visuell empfundenen WeiBgrads von

nur chemisch gebleichten Textilien mit Instrumenten ist bereits mit betrachtlichen Schwierigkeiten verbunden, da die verschiedenen Apparate und MeBmethoden die Ein- wirkung von Helligkeit und Farbstich auf den We% eindrudc nur angenahert berucksichtigen. Vie1 kornplexer no& liegen die MeBschwierigkeiten bei optisch aufge- hellten Geweben, indem hier nicht nur das sichtbare

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Licht, sondern ebenso der die Fluoreszenz anregende ultraviolette Anteil einwirken O.

Da heute no& keine Lampe existiert, die im ultra- violetten wie im sichtbaren Bereich der Sonneneinstrah- lung eines mittleren Tageslichtes entspricht (die Xenon- Hochdrucklampe kommt dieser Forderung zwar recht nahe, ist aber gerade im Ultraviolett-Bereich no& etwas zu intensiv), konnen Meflresultate bis jetzt nur bedingt mit visuellen Tageslicht-Eindriicken verglichen werden. Wohl hat A . Shlachter7 mit der Verwendung des ZeiB- Elrepho C-Gerates gewisse Voraussagen uber das Ver- halten optisch aufgehellter Textilien machen konnen, doch bleiben alle diese Messungen in bezug auf Sicher- heit und Empfindlichkeit hinter den visuellen Abmuste- rungen am Tageslicht zuruck.

Alle unsere Angaben beziehen sich ,daher, in Erman- gelung eines vollwertig brauchbaren MeQapparates, auf visuelle Abmusterungen geubter Koloristen, welche die aufgehellten Gewebe am Nordlicht im Vergleich zu einem betriebsinternen WeiBmaBstab bewerten.

Obwohl eine solche Methode sehr zeitraubend ist und uber die Farb-Nuance gewisse Auslegungsschwierigkeiten bestehen konnen, hat sie sich bezuglich Empfindlichkeit den bis jetzt bekannten apparativen Prufungen als uber- legen erwiesen.

In den folgenden Abbildungen ist der WeiBgehalt in Einheiten von 0 bis 140 ausgedrudtt, wobei die heute ubliche Starke in der Gegend von ca. 60 bis 80 Einheiten liegt.

Akkumulation des Wei /kf fek tes Beim altherkommlichen ,Blauen' von Textilien ver-

schwindet der WeiBeffekt nach jedem Waschen praktisch vollig und muB jeweils wieder durch ein neues Tonen erzeugt werden. In Anlehnung an diese Gewohnheit fanden ursprunglich nur solche optische Aufheller An- klang, die im Verlauf von mehrfachen Waschen den WeiBgehalt des Waschgutes kaum verfinderten. Sie soll- ten schon nach einer erstmaligen Behandlung mit den "neuen Waschmitteln" ein starkes WeiB erzeugen und dieses unverandert oder doch nur wenig gesteigert auch uber viele Waschoperationen beibehalten.

Solche Produkte stehen nur in einer kleinen Zahl zur Verfugung, wenn von den wasser- und waschunechten optischen Aufhellern, wie sie in Spulmitteln vielfach An- wendung finden, abgesehen wird.

Zu den Ausnahmen, welche die Bedingungen der be- dingten Akkumulation fur Grobwaschmittel erfullen, ge- horen die beiden chlorbestandigen Marken Uvitex SIA konz. und Uvitex SIG konz. (siehe Abb. 1 a und 1 b). Diese beiden Marken zeigen eine gute Substantivitat fur Zellulosefaserstoff e, ohne den Weifleff ekt in der mehr- fachen Kochwasche stark aufzubauen. Nach wenigen Kochwaschen, in der Regel 3 bis 5 , ergeben sie ihren hochsten WeiBgrad, wobei, wie in Abb. 1 dargestellt, schon nach dem ersten Waschgang ein starkes WeiB erzielbar ist.

In der Feinwasche tritt dagegen mit den beiden ge- nannten Uvitex-Marken bei mehrfachem Waschen eine deutliche WeiBgrad-Steigerung ein, wie sie fur stark akkumulierende Produkte charakteristisch ist.

O J. opt. SOC. America 47, 933 [ I Y j - i ] . ' Fette . Seifen . Anstrichmittel 58, 730 [1956].

0 0 ,' w - I20 - 0

/

Anzahl Wtisolen

. o 1 I0 ?J t o 2.9

Anzahl Wa8rhrn

Abb. 1. Akkumulationseffekt von Uvitex SIA konz. (a) bzw. Uvitex SIG konz. (b) bei mehrfacher Wasme auf gebleichtem

Baumwollgewebe 25 g Uvitex SIA konz. bzw. 25 g Uvitex SIC konz./

100 kg Waschmittel - Kochwashe: 8 g/l Waschmittel, Flotte l : l O , pH = 9.5,

_ _ _ _ _ Feinwasche: 4 g/l Waschmittel, Flotte 1:20, pH = 8, 15 Min. bei Kochtemperatur

15 Min. bei 4OoC

Heute hat sich die Tendenz der WeiBgrad-Steigerung weitgehend geandert, indem die Hausfrau in der Regel ein Waschmittel vorzieht, welches weifler und weifler wascht, d. h. welches stark akkumuliert.

Solche Produkte liegen in den Uvitex-Marken S2R hochkonz., SB konz., S2B konz. und S3B konz. vor, welche auf Zellulosefasern im Laufe wiederholter Kochwaschen stetig steigende WeiBeffekte ergeben (Abb. 2).

O U O U 20 10 w w IGd 120 1 5 10 1s 20 25

Anzahl W&hen ff Uviter S2R h o b * o n r . / l ~ kg Waxhn

Abb. 2 Abb. 3

Abb. 2. Akkumulationseffekt von Uvitex S2R hochkonz. bei mehrfacher Wasche auf gebleichtem Baumwollgewebe

Eingesetzte Menge Uvitex: bei Kochwasche 40 g/100 kg Wash- mittel, bei Feinwasche 30 g/lOO kg Waschmittel -- Kochwasche: 6 gllWaschmitte1, Flotte l : l O , pH = 9.5,

_ _ _ _ _ Feinwasche: 3 g/1 Waschmittel, Flotte 1:20, pH = 8, 20 Min. bei Kochtemperatur

15 Min. bei 35OC

Abb. 3. Abhangigkeit des Aufhelleffektes von der eingesetzten Menge Uvitex S2R hochkonz.

Fein- und Grobwashe auf gebleichtem Baumwollgewebe - Grobwasche: 8 g/1 Waschmittel (perborathaltig), Flotte 1 :lo,

_ _ _ _ _ Feinwasche: 3 g/l Feinwaschmittel, Flotte 1:20, pH = 8, pH = 9.5, Wasche: 15 Min. bei Kochtemperatur

Wasche: 15 Min. bei 450C

Wenn auch akkumulierende optische Aufheller den heutigen Wunschen der Hausfrau besser entsprechen, zeigen sie im allgemeinen doch den Nachteil, in den ersten Waschgangen nur relativ schwache Weifleffekte zu liefern. Dieser Mange1 kann durch eine Erhohung der Aufheller-Menge nicht behoben werden, da bei zu hohen

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Weifltoner-Dosierungen keine Steigerung, sondern sehr oft nur eine Vergrauung oder Verfarbung des Textil- gutes zu beobachten ist. Abb. 3 zeigt den Effekt der Sat- tigung fur Uvitex S2R hochkonz. Dagegen laflt sich durch Kombination der nichtakkumulierenden Uvitex-Marken SIA konz. oder SIG konz. mit den genannten, akkurnu- lierenden Produkten auch in den ersten Waschen ein be- friedigender Weifleffekt erzielen, d. h. die Weifllucke kann uberbruckt werden (Abb. 4).

Auch fur die Fein- waschmittel sind ahnliche Moinente fur den Einsatz op- tischer Aufhellmit- tel mai3gebend. Das

Uvitex-Sortiment bietet auch hier, wie Tab. 2 zeigt, eine

bernerkenswerte Auswahl wenig bis stark akkurnulieren- der Weifltoner.

1 5 Anzohi -c

Abb. 4. Mehrfache Kochwaschen auf Baumwolle Wasche: 8 g/l Seifenwaschrnittel, Flotte l : l O , 15 Min. kochend waschen. Uvitex-Mengen bercchnct auf 100 kg Waschrnittel

- 30 g Uvitex S2R hochkonz. _ _ - 30 g Uvitcx SIA konz. -*-:i- 10 g Uvitex SIA konz. + 24 g Uvitex S2R hohkonz.

Tabelle 2 Verhalten dcr Uvitcx-Mnrkcn in Feinwaschmitteln

Wische: 15 Min. bei 4OoC

S4R S2R SIA SIG SWN SWR hochkonz. fliissig konz. konz. konz. konz.

'4 it f helliin g Baumwolle 114*11 *+*li :i*** **** - - Wolle - - Seide - - Acetatkunstscide - -

Akkicmiclierirngsgrnrl Baumwolle xxxx xxxx xxxx xxxx - - Wolle - - Seidc Acetatkunstseidc - - xx xxx xxxx xxx

4 : ) :F >i *** 3;,b,k

* ::. >)*,.L ri*:;.

*:;+ *** :1** ***+ :>*4 *** ,:.I$:+ **** Nylon - -

X xx - xxx xxx

- - - -

- x x x xxxx Nylon -

Aufhellung: - keine, :> geringe, '>'> rniiDige, 'F*'i starke,

Akkurnulierung: - keine, x geringe, xx rnaDige, xxx starke, **** sehr starke

xxxx sehr starke

.4bhungigkeit der Aiiihelliing uon der Waschtemperutiir

Je nach Land und Waschgewohnheiten sind die Ar- beitstemperaturen stark verschieden, so dafl auch diesem Faktor die notwendige Reachtung geschenkt werden mufl. Meistens sind heute nur Resultate bei Kochtemperatur oder bei der fur Feinwaschmittel ublichen Temperatur um 40° C bekannt, obschon sehr oft in flieflendem kaltem Wasser oder aber in Haushaltswaschmaschinen bei ca. 60 bis 7OoC gearbeitet wird.

Unsere Untersuchungen zeigten, dai3 die ublicherweise angewendeten, akkumulierenden optischen Aufheller bei

tiefen Temperaturen kaum auf die Gewebe ziehen, im Gegensatz zu den friiher erwahnten, nicht aufbauenden Uvitex-Marken SIA konz. und SIG konz. (vgl. Abb. 5 ) .

*Iberenlnetnuf 100 kg WnschmhW

Abb. 5. EinfluB d e r Waschternpcratur aul das Aufzieh- vermiigen einiger optischer Aufheller

Gebleichtes Baurnwollgewebe; einfache Wasche: 10 g/l Seifenwasch- mittel; Flottenverhaltnis 1 :20, Waschdauer 30 Min.

Es empfiehlt sich deshalb, auch aus diesem Grund mog- lichst nicht nur eine Aufheller-Komponente in Wasch- mittel einzubauen. sondern durch eine geeignete Kornbi- nation die Basis fur die verschiedenen mijglichen Fille zu schaffen.

Aufhelliing uerschiedcner Fnser-Arlen utid kiiristhrrrr- uusgeriisteter Bniimwoll- zind Zellwollgcwebe Weitaus der groi3te Teil der optischen Aufheller wird

heute in Waschrnitteln und Seifen eingebaut, die zum Waschen von Zellulosefaserstoffen vorgesehen sind. Mit der Entwicklung der synthetischen Faserstoff e nehmen aber auch Weiflartikel aus solchen Materialien stetig zu , und die Verwendung optischer Aufheller fur die Fein- wasche ist in stetigern Zuwachs begriffen. Mit den bis heute bekannten optischen Aufhellmitteln gelingt es, bei Ternperaturen von ca. 40" C Zellulosefaserstoffe, Wolle,

Abb. 6 . Aufhelleffekte von Uvitex-Mischungen auf verschiedenen Faser- Arten

Feinwaschen: 3 g/I Waschrnittel, Flotte 1:20, pII = 8. 10 Min. bei 400 C Textilien: Zellwollc, Wolle, Acetatkunstseide, Nylon und z. T. auch Naturseide

Angaben der Uvitex-Mengen auf 100 kg Waschrnittel I 50 g Uvitex SIA konz. + 50 g Uvitex SWR konz.

I1 50 g Uvitex S2R hochkonz. + 50 g Uvitex SWN konz. I11 30 g Uvitex SIA konz. + 20 g Uvitex SWN konz. + 50 g Uvitex

IV 150 g Uvitex SIA konz. + 150 g Uvitex SWR konz.

VI 50 g Uvitex SIA konz. + 509 Uvitex SWN konz.

SWR konz.

V 150 g Uvitcx S2R hochkonz. + 150 g Uvitex SWN konz. 70 g Uvitex

SWR konz.

F E T T E . S E I F E N . A N S T R I C H M I T T E L 60. Jahrgang Nr. 9 195C 842

Page 6: Die optischen Aufhellmittel in der Seifen- und Waschmittel-Industrie

Uvitex SIA konz.

II 'UrnWO. ! ! e

Uvitex SIG honz.

II wmwi

Abb. 7 . Anwendung von Uvitex SIA konz. und Uvitex S I G konz. im Waschbad auf ausgeriistete Zellulosefasergewebe

Kunstharz-Ausrustungen auf Baumwolle und Zellwolle: Nr. 1: unausgerustet: Nr. 2: Melamin-Formaldehyd-Harz; Nr. 3 und 4 :

Harnstoff-Forrnaldehyd-Harze

Versuchs-Nr. in Abb. 7 1 2 3 4

Zusammensetzung der Ausriistungen: Ammonsulfat g/l Harnstoff s i l a Invadin JFC g/l Katalysator A

CIBA sll @LyofixCH g/l Lyofix PR s / l @ Sapamin WP gll @ Ureol P g/1

.-

-

. ..

25 150 -

3 10 5

3 10 -

- _- l o - 5 --

0 15 _ _ - _.

10 5 80 160

Foulardieren: Baurnwolle rnit 75 O/o Abquetscheffekt; Zellwolle niit WO/o Abquetscfieffekt

Trodtnen: bei 60° C Harten: 10 Min. bei 140°C Nachwaschen: 10 Min. bei 400 C, Flottenverhaltnis 1 : 30 mit 2 g/l

Aufhellungen irn Waschbad. Kocfiwasche auf Baumwollgewebe mit 8 g/l Seifenwaschmittel,

Flotte 1 : 10, 15 Min. kochen. 50 g Uvitex SIA konz. bzw. SIG konz., berechnet auf 100 kg Waschrnittel.

Feinwasche auf Zellwollgewebe rnit 3 g/l Feinwaschmittel, Flolte 1 : 20, 15 Min. bei 400 C. 100 g Uvitex SIA konz. bzw. SIG konz., berechnet auf 100 kg Waschmittel.

Soda kalz. + 0.5 g/l a Ultravon W.

Naturseide, Acetatkunstseide und Nylon im Waschbad merklich aufzuhellen. Polyester- und Polyacrylnitril- Faserstoffe dagegen sind bei diesen tiefen Waschtem- peraturen mit den bestehenden ,optischen Bleichmitteln" z. Z. noch nicht weif3 zu farben. Dazu waren Kochtem- peraturen notwendig, die aber z. T. iiberhaupt nich! er- reichbar sind (automatische Boiler-Waschmaschinen) oder aber wegen der vorliegenden Faser-Mischung oder Faser- Vorbehandlung nicht zulassig sind.

Aus dem Sortiment der Uvitex-Produkte eignen sich, wie Abb. 6 zeigt, die Marken SIA konz., SIG konz., S W N konz. und SWR konz. zum Einbau in Feinwasch- mittel, wobei die beiden letzterwahnten zusatzlich auch zum Aufhellen der Seifen und Waschmittel selbst ver- wendet werden konnen. Es ist ersichtlich, daf3 alle Mar- ken je nach Faser-Art verschieden wirksam sind. Erst die richtige Kombination verschiedener Aufheller ergibt ein einheitlich wirksames Waschmittel (Abb. 6, IV-VI).

Ein Problem, das in den letzten Jahren oft erhebliche Schwierigkeiten bot, ist das optische Aufhellen von weiflen, mit Kunstharzen ausgeriisteten Zellulose-Texti- lien. Speziell in Zusammenhang mit dem Aufschwung der ,Wash and Wear"- bzw. ,No-Iron"-Artikel tritt diese Frage mehr und mehr in den Vordergrund, da die gut akkumulierenden, heute vielfach eingesetzten opti- schen Aufheller auf diesem Artikel versagen.

Systematische Untersuchungen, welche in unseren An- wendungenslaboratorien durchgefuhrt wurden, zeigten, wie Abb. 7 veranschaulicht, dai3 auch hier mit den beiden vielseitigen Spezialprodukten Uvitex SIA konz. und Uvitex SIG konz. das Problem in einfachster Weise, sei es in der Koch- oder Feinwasche, zu losen ist.

Ziisammenfassiing Nach einer ljbersicht iiber die Entwiddung und den Stand

der heute gebrauchten optischen Aufhellmittel-Typen werden dic fur die Waschmittel-Industrie verwendbaren Uvitex- Marken der Ciba kurz beschrieben.

Das Verhalten in der Mehrfachwasche laBt es als vorteilhaft erscheinrn, fur Grobwaschmittel akkumulierende Marken mit den nichtakkumulierenden Produkten Uvitex SIA konz. oder SIG konz. zu kombinieren. Auch zur Erzielung guter WeiB- effekte bci verschiedenen Waschtemperaturen (Allround- Waschmittel) leisten diese beiden Marken wertvolle Dienste.

Mit Uvitex SIA konz. und SIG konz. wi rd es ebenfalls mijglich. WeiBwaren, welcbe mit Melamin- oder Harnstoff- Formaldehyd-Kunstharzen ausgeriistet sind, im Waschbad optisch aufzuhellen.

Die Beeinflussung des Schiittgewichts bei der Spriihtrocknung unter besonderer Beriicksichtigung der Waschmittel in der GroSkugelform '$

Von Dr. 0. P f r e u g l e : 1 u ~ drr wissensdza/tlichen Abteilung drr Chcmischen Fobrik Biidenheinr AG. , Budenheinr

Ober die Vorgange bei der Spriihtrocknung ist schon vie1 theoretisiert worden. Die Verdiisung selbst wie auch der anschlieflende Trocknungsvorgang wurden wieder- holt mathematisch in Formeln beschrieben. Leider ge- schieht in der Praxis haufig gerade das Gegenteil von dem, was man nach den theoretischen Vorstellungen er-

* Vortrag anladlich der DGF-Vortragstagung 1957 in Berlin a m 16. Oktober 1957, Fachgruppen VI und VII der DGF in Verbindung rnit dem Chcmisch-technixhen Arbeitsausschud des VDS.

FETTE . S E I F E N . A N S T R I C H M I T T E L 60. Jatrgang Nr. 9 1959

warten miif3te. Haufig verhalten sich verschiedene Stoffe beim Spriihtrocknen auch grundsatzlich verschieden. Auch die vom Stoff lichen unabhangigen Spruhbedingungen iiben z. T. gegensatzliche Wirkungen aus und uber- schneiden sich in ihren Effekten, so dai3 es nicht immer einfach ist, eine bestimmte Wirkung einer bestimmten Bedingungsanderung zuzuschreiben. Zudem ist es bei grofleren Versuchen an Betriebsspriihtiirmen schwierig, samtliche Versuchsbedingungen uber groiSere Zeitraume hindurch genau konstant zu halten, ganz abgesehen da-

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