[0001] Die Erfindung betrifft ein wässriges flüssiges Wasch- und Reinigungsmittel, enthaltend
Tensid(e) sowie weitere übliche Inhaltsstoffe von Wasch- und Reinigungsmitteln. Die
Erfindung betrifft auch Verfahren zur Herstellung eines wässrigen flüssigen Wasch-
und Reinigungsmittels sowie dessen Verwendung.
[0002] Die Einarbeitung von bestimmten Wirkstoffen (z. B. Bleichmittel, Enzyme, Parfüme,
Farbstoffe usw.) in flüssige Wasch- und Reinigungsmittel kann zu Problemen führen.
Beispielsweise können Unverträglichkeiten zwischen den einzelnen Wirkstoffkomponenten
der flüssigen Wasch- und Reinigungsmittel auftreten. Dies kann zu unerwünschten Verfärbungen,
Agglomerationen, Geruchsproblemen und Zerstörung von waschaktiven Wirkstoffen führen.
[0003] Der Verbraucher verlangt jedoch flüssige Wasch- und Reinigungsmittel, die auch nach
Lagerung und Transport zum Zeitpunkt der Anwendung optimal ihre Wirkung entfalten.
Dies bedingt, dass sich die Inhaltsstoffe des flüssigen Wasch- und Reinigungsmittels
zuvor weder abgesetzt, zersetzt oder verflüchtigt haben.
[0004] Durch aufwendige und dementsprechend teure Verpackungen kann beispielsweise der Verlust
flüchtiger Komponenten verhindert werden. Chemisch inkompatible Komponenten können
separiert von den restlichen Komponenten des flüssigen Wasch- und Reinigungsmittels
aufbewahrt und dann zur Anwendung zudosiert werden. Die Verwendung undurchsichtiger
Verpackungen verhindert die Zersetzung lichtempfindlicher Komponenten, hat aber auch
den Nachteil, dass der Konsument Aussehen und Menge des flüssigen Wasch- und Reinigungsmittels
nicht sehen kann.
[0005] Ein Konzept zur Einarbeitung empfindlicher, chemisch oder physikalisch inkompatibler
sowie flüchtiger Inhaltsstoffe besteht im Einsatz von Kapseln, in denen diese Inhaltsstoffe
eingeschlossen sind. Bei Kapseln werden zwei Typen unterschieden. Einerseits gibt
es Kapseln mit Kern-Hülle-Struktur, bei denen der Inhaltsstoff von einer Wand oder
Barriere umgeben ist. Andererseits gibt es Kapseln, bei denen der Inhaltsstoff in
einer Matrix aus einem matrix-bildenden Material verteilt ist. Solche Kapseln werden
auch als "Speckles" bezeichnet.
[0006] Die
EP 0 266 796 A1 beschreibt eine wasserlösliche Mikrokapsel enthaltend Enzyme, die stabil in einer
konzentrierten wässrigen, tensidhaltigen Lösung suspendiert werden kann und die sich
bei Verdünnung mit Wasser auflöst. Die wasserlösliche Mikrokapsel weist eine Beschichtung
aus Polyvinylalkohol auf.
[0007] Die
GB 1 390 503 A offenbart wässrige Flüssigwaschmittel enthaltend Kapseln, die in dem Flüssigwaschmittel
unlöslich sind, aber ihren eingeschlossenen Inhalt frei setzen, sobald die Ionenstärke
bei Verdünnung mit Wasser sinkt. Die Kapsel weist vorzugsweise eine wasserlösliche
Umhüllung aus Celluloseether, Polyacrylat, Polyvinylalkohol oder Polyethylenoxid auf.
[0008] Auch die
GB 1 461 776 A beschreibt wässrige Flüssigwaschmittel enthaltend Kapseln, die sich bei Verdünnung
mit Wasser auflösen. Die Kapseln enthalten entweder gehärtetes Carrageenan oder ein
modifiziertes Pektin und ein in Wasser dispergierbares Pigment.
[0009] Die
WO 97/14780 beschreibt verkapselte Bleichmittel, die eine Beschichtung aus einem gelierten Polymer-Material
enthalten. Das gelierte Polymer-Material ist vorzugsweise ein Alginat.
[0010] Die
WO 97/24178 beschreibt Partikel mit einer polymeren Matrix, welche Enzyme oder andere waschaktive
Mittel enthält, wobei die Matrix aus einem Copolymer gebildet wird. Die Matrix schwillt
bei Kontakt mit Waschwasser an und erlaubt so die Freisetzung der aktiven Inhaltsstoffe.
Vorzugsweise weisen die Partikel zusätzlich eine Umhüllung aus einem polymeren Material
auf.
[0011] In der
US 6,226,372 B1 werden Kapseln beschrieben, die jeweils einen hydrophilen Kern, der ein Enzym und
ein Polymer umfasst, und eine Hülle, die mittels einer Grenzflächenpolymerisation
hergestellt wurde, aufweisen.
[0012] Die
US 6,242406 B1 beschreibt Kern-Hülle-Kapseln, bei denen im Kern eine flüssige Detergensphase, ein
Enzym und ein Polymer vorhanden sind. Die Hülle, welche aus einem Kondensationspolymer
gebildet ist, ist für Wasser und niedermolekulare Verbindungen durchlässig.
[0013] Die
DE 10205872 A1 beschreibt eine Mikrokapsel zum Immobilisieren von Feststoffen, Flüssigkeiten und/oder
Gasen, welche eine Kern-Hülle-Struktur aufweist. Im Inneren der Kapsel verhindert
eine Phasengrenze aus zwei miteinander nicht mischbaren Substanzen eine Diffusion
eines aktiven Inhaltsstoffes.
[0014] In der
EP 1 149 149 A1 wird eine Reinigungsmittelzusammensetzung offenbart, die einen matrix-verkapselten,
aktive Inhaltsstoff umfasst. Die Matrix der Kapseln enthält ein hydratisiertes anionisches
Gum und der verkapselte aktive Inhaltsstoff ist vorzugsweise ein Duftstoff.
[0015] Nachteilig bei einer solchen Kapsel ist, dass der aktive Inhaltsstoff ausreichend
groß, also ein hohes Molekulargewicht aufweisen, muss, damit der aktive Inhaltsstoff
nicht aus der Kapsel in die umgebende Wasch- und Reinigungsmittelzusammensetzung diffundiert
(sogenanntes ausbluten). Insbesondere kleine Moleküle können so in die Reinigungsflüssigkeit
gelangen und dort unerwünschten Verfärbungen. Agglomerationen, Geruchsproblemen und
Zerstörung von waschaktiven Wirkstoffen hervorrufen bzw. selbst zerstört werden.
[0016] Es ist deshalb eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ein Wasch- und Reinigungsmittel
mit Kapseln mit wenigstens einem darin enthaltenen aktiven Inhaltsstoff bereitzustellen,
wobei der aktive Inhaltsstoff effektiv in der Kapsel immobilisiert ist.
[0017] Diese Aufgabe wird gelöst durch ein wässriges flüssiges Wasch- und Reinigungsmittel,
enthaltend Tensid(e) sowie weitere übliche Inhaltsstoffe von Wasch- und Reinigungsmitteln,
wobei das Mittel wenigstens eine Kapsel enthält, die Kapsel einen aktiven Inhaltsstoff
in einer Matrix umfasst und der aktive Inhaltsstoff durch Anbindung an ein Substrat,
welches spezifisch für den aktiven Inhaltsstoff ist, immobilisiert ist.
[0018] Durch Anbindung an ein Substrat wird die Größe und auch das Molekulargewicht des
aktiven Inhaltsstoffes vergrößert und so ein Ausbluten bzw. herausdiffundieren des
aktiven Inhaltsstoffes aus der Kapsel in die umgebende Wasch- und Reinigungsmittelzusammensetzung
verhindert bzw. deutlich minimiert.
[0019] Durch Einsatz eines Substrats, welches spezifisch für den aktiven Inhaltsstoff ist,
wird ein aktiver Inhaltsstoff gezielt und effektiv immobilisiert.
[0020] Es ist weiterhin bevorzugt, dass der aktive Inhaltsstoff ausgewählt ist aus der Gruppe
der Enzyme und der Metallkationen.
[0021] Metallkationen sind kleine Moleküle, die besonders schnell aus den Kapseln herausdiffundieren
können und anschließend unerwünschte Reaktionen In der umgebenden Wasch- und Reinigungsmittelzusammensetzung
auslösen können. Aber auch Enzyme können leicht aus den Kapseln in die umgebende Wasch-
und Reinigungsmittelzusammensetzung gelangen. Dort können die Enzyme beispielsweise
durch vorhandene Bleichmittel zerstört werden und stehen dann beim eigentlichen Waschprozess
nicht mehr oder deutlich verringerter Konzentration zur Verfügung. Dies wirkt sich
negativ auf die Wasch- und Reinigungsleistung aus.
[0022] Es ist insbesondere bevorzugt, dass das Enzym einen Enzym-Substrat-Komplex mit dem
Substrat ausbildet.
[0023] Enzym-Substrat-Komplexe sind besonders stabil und bilden sich sehr spezifisch. Durch
Ausbildung eines solchen Enzym-Substrat-Komplexes kann gezielt und effektiv ein bestimmtes
Enzym als aktiver Inhaltsstoff in einer Kapsel immobilisiert werden.
[0024] Vorteilhaft ist das Enzym ausgewählt aus der Gruppe der Cellulasen, der Proteasen,
der Amylasen, und der Lipasen.
[0025] Insbesondere diese Enzyme liefern einen unverzichtbaren Beitrag zur Wasch- und Reinigungsleistung.
Cellulasen bauen beispielsweise kohlenhydrathaltige Verunreinigungen ab, währen die
Proteasen die Fähigkeit zum Abbau von proteinhaltigen Verunreinigungen oder die Lipasen
fettspaltende Aktivität aufweisen. Die Amylasen zeigen Aktivität beim Abbau von Stärke,
Glykogen und/oder Dextrin. Die Immobilisierung und somit Stabilisierung von einem
oder mehr empfindlichen Enzymen in Kapseln ist deshalb besonders vorteilhaft.
[0026] Eine besonders bevorzugte Ausführungsform der Erfindung sieht vor, dass das Enzym
eine Cellulase und das Substrat Cellulose ist.
[0027] Die Cellulase ist ein besonders wichtiges Enzym in Wasch- und Reinigungsmitteln,
da sie neben dem Abbau von kohlenhydrathaltigen Verunreinigungen noch einen wichtigen
Beitrag zur Sekundärwaschleistung leistet, da sie einen Antiredepositionseffekt sowie
glättende und farbauffrischende Wirkung an Textilien aufweist. Das Substrat Cellulose
ist spezifisch für die Cellulasen und bewirkt somit eine effektive Immobilisierung
und Stabilisierung der im Wasch- und Reinigungsmittel eingesetzten Cellulasen.
[0028] In einer bevorzugten Ausführungsform enthält die Kapsel zusätzlich wenigstens eine
Mikrohohlkugeln.
[0029] Mikrohohlkugeln weisen einen Durchmesser von 2 bis zu 500 µm, insbesondere von 5
bis 20 µm, und ein spezifisches Gewicht von weniger als 1 g·cm
-3 auf. Durch Einarbeitung von einer oder mehr Mikrohohlkugeln in die jeweiligen Kapseln
kann die Dichte der Kapseln der Dichte der umgebenden Wasch- und Reinigungsmittelzusammensetzung
angepasst werden und so ein unerwünschtes Absetzen oder Aufschwimmen (Aufrahmen) der
Kapseln verhindert werden.
[0030] Es ist auch bevorzugt, dass die Matrix aus einem Material ausgewählt ist aus der
Gruppe umfassend Carrageenan, Alginat und Gellan Gum.
[0031] Diese Materialien können besonders gut mit Kationen zu vernetzten unlöslichen Gelen
vernetzt werden. Durch Eintropfen von Lösungen dieser Materialien in Kationen-haltige
Lösungen können auf einfache Weise kugelförmige Kapseln enthaltend eine Matrix hergestellt
werden.
[0032] Es kann bevorzugt sein, dass die Kapsel zusätzlich einen Füllstoff enthält. Dieser
ist vorzugsweise ausgewählt aus der Gruppe der Kieselsäuren und der Aluminiumsilikate.
[0033] Durch Einbau von Füllstoffen in die Kapsel wird die Matrix verstärkt und so besonders
robuste Kapseln erhalten. Zusätzlich können die Füllstoffe, insbesondere die Kieselsäuren,
beim eigentlichen Waschprozess die Löslichkeit der Kapseln verbessern.
[0034] In einer bevorzugten Ausführungsform enthält das Wasch- und Reinigungsmittel dispergierte
Kapseln, deren Durchmesser entlang ihrer größten räumlichen Ausdehnung 0,01 bis 10.000
µm beträgt.
[0035] Es wird auch ein Verfahren zur Herstellung eines wässriges flüssigen Wasch- und Reinigungsmittels,
enthaltend Tensid(e) sowie weitere übliche Inhaltsstoffe von Wasch- und Reinigungsmitteln,
und wenigstens eine Kapsel, wobei die Kapsel einen aktiven Inhaltsstoff in einer Matrix
umfasst beansprucht, bei dem der aktive Inhaltsstoff an ein Substrat gebunden wird.
[0036] Die Erfindung beansprucht auch die Verwendung eines erfindungsgemäßen Wasch- und
Reinigungsmittels zum Reinigen von textilen Flächengebilden.
[0037] Im Folgenden werden die erfindungsgemäßen Wasch- und Reinigungsmittel, unter anderem
anhand von Beispielen, eingehend beschrieben.
[0038] Die erfindungsgemäßen Wasch- und Reinigungsmittel enthalten als eine zwingende Komponente
mindestens eine Kapsel umfassend einen aktiven Inhaltsstoff in einer Matrix, wobei
der aktive Inhaltsstoff durch Anbindung an ein Substrat immobilisiert ist.
[0039] Die Matrix der Kapsel kann beispielsweise Carrageenan, Alginat oder Gellan Gum umfassen.
Diesen Materialien können mit Hilfe von mono- oder polyvalenten Kationen zu unlöslichen
Gelen vernetzt werden.
[0040] Alginat ist ein natürlich vorkommendes Salz der Alginsäure und kommt in allen Braunalgen
(Phaeophycea) als Zellwandbestandteil vor. Alginate sind saure, Carboxy-Gruppen enthaltende
Polysaccharide mit einem relativen Molekulargewicht M
R von ca. 200.000, bestehend aus D-Mannuronsäure und L-Guluronsäure in unterschiedlichen
Verhältnissen, welche mit 1,4-glykosidischen Bindungen verknüpft sind. Die Natrium-,
Kalium-, Ammonium- und Magnesiumalginate sind wasserlöslich. Die Viskosität von Alginat-Lösungen
hängt u.a. von der Molmasse und vom Gegenion ab. Calciumalginate bilden z.B. bei bestimmten
Mengenverhältnissen thermoirreversible Gele. Natriumalginate ergeben sehr viskose
Lösungen mit Wasser und können durch Wechselwirkung mit di- oder trivalenten Metallionen
wie Ca
2+ vernetzt werden. Inhaltsstoffe, die auch in der wässrigen Natriumalginatlösung enthalten
sind, werden so in einer Alginatmatrix eingeschlossen.
[0041] Carrageenan ist ein Extrakt aus den zu den Florideen zählenden Rotalgen (
Chondrus crispus u.
Gigartina stellata). In Gegenwart von K
+-Ionen oder Ca
2+-Ionen vernetzt Carrageenan.
[0042] Gellan Gum ist ein unverzweigtes anionionisches mikrobielles Heteroexopolysaccharid
mit einer tetrasaccharidischen Grundeinheit, bestehend aus den Monomeren Glucose,
Glucuronsäure und Rhamnose, wobei etwa jede Grundeinheil mit einem L-Glycerat und
jede zweite Grundeinheit mit einem Acetat verestert ist. Gellan Gum vernetzt in Gegenwart
von K
+-Ionen, Na
+-Ionen, Ca
2+-Ionen oder Mg
2+-Ionen. Von den genannten Materialien für die Matrix ist Alginat bevorzugt.
[0043] In der Kapsel können empfindliche, chemisch oder physikalisch inkompatible sowie
flüchtige Komponenten (= Wirkstoffe) des wässrigen flüssigen Wasch- und Reinigungsmittels
lager- und transportstabil eingeschlossen werden. Diese Komponenten werden im Rahmen
dieser Erfindung als "aktive Inhaltsstoffe" bezeichnet. In den Kapseln können sich
beispielsweise optische Aufheller, Tenside, Komplexbildner, Bleichmittel, Bleichaktivatoren,
Farb- und/oder Duftstoffe, Antioxidantien, Gerüststoffe, Enzyme, Enzym-Stabilisatoren,
antimikrobielle Wirkstoffe, Vergrauungsinhibitoren, Antiredepositionsmittel, pH-Stellmittel,
Elektrolyte, Schauminhibitoren, UV-Absorber, kationische Tenside, Vitamine, Proteine,
Konservierungsmittel, Waschkraftverstärker und/oder Perlglanzgeber befinden, sofern
diese an ein Substrat binden.
[0044] Die Menge an aktivem Inhaltsstoff in der wässrigen Alginat-Lösung beträgt vorzugsweise
zwischen 0,01 und 40 Gew.-%, mehr bevorzugt zwischen 0,05 und 20 Gew.-%, besonders
bevorzugt zwischen 0,1 und 5 Gew.-% und insbesondere bevorzugt zwischen 0,5 und 1,5
Gew.-%.
[0045] Als Substrat kommen alle Verbindungen in Frage, die mit einem aktiven Inhaltsstoff
eine irgendwie geartete Bindung eingehen, ohne dabei die ursprünglichen Eigenschaften
des aktiven Inhaltsstoffes wesentlich zu verändern. Vorzugsweise weisen die als Substrat
verwendeten Verbindungen ein hohes Molekulargewicht auf. Das Substrat ist spezifisch
für den aktiven Inhaltsstoff. Im Fall eines Enzyms als aktiven Inhaltsstoff kann es
bevorzugt sein, dass ein Enzym-Substrat-Komplex gebildet wird. Bei Verkapsefung einer
Cellulase kann beispielsweise Cellulose als Substrat verwendet werden. Wird eine Protease
verkapselt, wird geeigneterweise ein Protein als Substrat eingesetzt. Soll eine Lipase
als aktiver Inhaltsstoff in einer Kapsel vorhanden sein, kann diese beispielsweise
an ein langkettiges Triglycerid als Substrat gebunden sein. Im Falle von Metallkationen
wie Mn
2+ als aktiven Inhaltsstoff kann das Substrat einen oder langkettigen Liganden umfassen.
[0046] Die Menge an Substrat in der wässrigen Alginat-Lösung beträgt vorzugsweise zwischen
0,01 und 10 Gew.-%, mehr bevorzugt zwischen 0,2 und 5 Gew.-%, insbesondere bevorzugt
zwischen 1 und 2 Gew.-%.
[0047] Die Kapseln können zusätzlich Mikrohohlkugeln enthalten. Mikrohohlkugeln sind Teilchen
mit einem Durchmesser von 2 bis zu 500 µm, insbesondere von 5 bis 20 µm, und einem
spezifischen Gewicht von weniger als 1 g·cm
-3. Zweckmäßigerweise sind die Mikrohohlkugeln rund und glatt. Die Mikrohohlkugeln können
aus anorganischem Material wie Wasserglas, Aluminiumsilikat, Borsilikatglas Sodakalkglas
oder einer Keramik oder aus organischen Polymeren wie zum Beispiel Homo- oder Copolymere
von Styrol, Acrylnitril und Vinylidenchlorid. Geeignete Mikrohohlkugeln sind im Handel
beispielsweise unter den Namen Fillite® (ex T
- relleborg Fillite), Expancel® (ex Akzo Nobel), Scotchlite® (ex 3M), Dualite® (es
Sovereign Specialty Chemicals), Sphericel® (ex Potters Industries), Zeeospheres® (ex
3M), Q-Cel® (ex PQ Corporation) oder Extendospheres® (ex PQ Corporation) erhältlich.
Weitere geeignete Mikrohohlkugeln werden unter der Produktbezeichnung E-Spheres von
der Firma OMEGA MINERALS angeboten. E-Spheres sind weiße, keramische Mikrohohlkugeln,
die in unterschiedlichen Korngrößen, Korngrößenverteilungen, Schüttgewichten und Schüttvolumen
angeboten werden. Viele der genannten Mikrohohlkugeln sind chemisch inert und werden
nach Zerstörung der Kapsel in der Waschflotte dispergiert und mit dieser dann entfernt.
[0048] Wie oben bereits erwähnt kann durch Einbau von Mikrohohlkugeln die Dichte der Kapseln
variiert bzw. eingestellt werden. Die Menge an Mikrohohlkugeln in einer Kapsel hängt
von der gewünschten Dichte der Kapsel ab. Es ist aber bevorzugt, dass die Menge an
Mikrohohlkugeln in der wässrigen Alginat-Lösung vorzugsweise zwischen 0 und 10 Gew.-%,
mehr bevorzugt zwischen 1 und 5 Gew.-% und insbesondere bevorzugt zwischen 2 und 4
Gew.-% beträgt.
[0049] Die Kapsein weiterhin können auch Füllstoffe, wie vorzugsweise Kieselsäuren oder
Aluminiumsilikate, insbesondere Zeolithe, enthalten. Zum Einbau dieser Füllstoffe
werde n die entsprechenden Materialien mit in die Alginat-Lösung gegeben. Kieselsäuren,
die sich als Füllstoffe eignen sind im Handel erhältlich unter den Namen Aerosil®
oder Sipernat® (beide ex Degussa). Weitere geeignete Füllstoffe sind Aluminiumsilikate
und insbesondere Zeolithe. Eingesetzt werden können Zeolith A, Zeolith P, Zeolith
X oder Mischungen daraus. Geeignete Zeolithe umfassen beispielsweise Handelsprodukte
wie Wessalith® (ex Degussa), Zeolith MAP® (ex Crosfield) oder VEGOBOND AX® (ex SASOL).
[0050] Die Menge an Füllstoff in der wässrigen Alginat-Lösung beträgt vorzugsweise zwischen
0 und 20 Gew.-%, mehr bevorzugt zwischen 1 und 10 Gew.-% und insbesondere bevorzugt
zwischen 2 und 10 Gew.-%.
[0051] Die Füllstoffe verleihen den Kapseln einerseits eine robuste Struktur und wirken
sich so positiv auf die Stabilität der Kapseln aus. Zusätzlich können die Füllstoffe,
insbesondere die Kieselsäuren, beim eigentlichen Waschprozess die Löslichkeit der
Kapseln verbessern.
[0052] Die Kapseln können im herstellungsbedingten Rahmen eine beliebige Form aufweisen,
sie sind jedoch bevorzugt näherungsweise kugelförmig. Ihr Durchmesser entlang ihrer
größten räumlichen Ausdehnung kann je nach den in ihrem Inneren enthaltenen Komponenten
und der Anwendung zwischen 0,01 µm (visuell nicht als Kapsel erkennbar) und 10.000
µm liegen. Bevorzugt sind sichtbare Mikrokapseln mit einem Durch messer im Bereich
von 100 µm bis 7.000 µm, insbesondere von 400 µm bis 5.000 µm.
[0053] Aus ästhetischen Gründen kann es wünschenswert sein, dass die Kapsel gefärbt sind.
Dazu kann die Kapsel ein oder mehr färbende Mittel wie ein Pigment oder einen Farbstoff
enthalten. Es kann auch bevorzugt sein, dass die Kapsel ein Konservierungsmittel enthält.
[0054] Zur Herstellung Alginat-basierter Kapseln wird vorzugsweise eine wässrige Alginat-Lösung,
welche auch den einzuschließenden aktiven Inhaltsstoff bzw. die einzuschließenden
aktiven Inhaltsstoff und das Substrat sowie gegebenenfalls weitere Komponenten wie
Füllstoff(e), Mikrohohlkugeln, Konservierungsmittel und färbende Mittel enthält, vertropft
und anschließend in einem Ca
2+-Ionen enthaltendem Fällbad ausgehärtet. Es ist ganz besonders bevorzugt, dass zunächst
der bzw. die aktiven Inhaltsstoffe und das jeweilige Substrat miteinander in Kontakt
gebracht werden, bevor die wässrige Alginat-Lösung hergestellt wird, so dass gewährleistet
ist, dass der aktive Inhaltsstoff an das Substrat gebunden ist.
[0055] Die Herstellung der Alginat-Kapseln kann beispielsweise mittels einer Vetropfungsanlange
der Firma Rieter Automatik GmbH erfolgen. Dabei erfolgt die Vertropfung der wässrigen
Alginat-lösung, die den einzuschließenden aktiven Inhaltsstoff und das Substrat sowie
gegebenenfalls Füllstoff(e), Mikrohohlkugeln, Konservierungsmittel und färbende Mittel
enthält, durch Aufprägen einer Schwingung, die mit Hilfe einer oszillierenden Membran
erzeugt. Der Tropfenabriss erfolgt durch die erhöhte Scherwirkung beim Zurückschwingen
der Membran. Die Vertropfung selbst kann beispielsweise durch eine Einzeldüse oder
durch eine Düsenplatte mit 10 bis 500, vorzugsweise 50 bis 100 Öffnungen erfolgen.
Die Düsen weisen vorzugsweise Öffnungen mit einem Durchmesser im Bereich von 0,2 bis
2, vorzugsweise 0,3 bis 0,8 mm auf. Grundsätzlich kann die Vertropfung in ein Fällbad
erfolgen, welches als Rührbehälter oder Kessel ausgelegt ist. Hierbei besteht jedoch
die Gefahr, dass sich Kapseln treffen und miteinan der verkleben. Weiterhin können
während des Rührens Kapseln und der eingeschlossene aktive Inhaltsstoff wieder zerstört
werden, da der Rührvorgang durch Eintrag von Energie auch zu einem unerwünschten Temperaturanstieg
führt. Diese Nachteile können vermieden werden, wenn das Fällbad wie eine Art Strömungskanal
ausgebildet ist. Die Vertropfung erfolgt in eine gleichförmige Strömung, die die Tropfen
so schnell aus der Eintropfzone wegfördert, dass sie nicht von nachfolgenden Tropfen
getroffen werden und verkleben können. Solange die Kapseln noch nicht völlig ausgehärtet
sind, schwimmen sie auf; mit fortschreitender Aushärtung sedimentieren sie.
[0056] Als alternative Herstellungsverfahren können auch andere Vertropfungsanlagen verwendet
werden, welche sich durch unterschiedliche Tropfenbildungstechnologien unterscheiden.
Beispielhaft seien hier Anlagen der Firma Gouda, der Firma Cavis oder der Firma GeniaLab
genannt.
[0057] Die Menge an Alginat in der wässrigen Alginat-Lösung beträgt vorzugsweise zwischen
0,01 und 10 Gew.-%, besonders bevorzugt zwischen 0,1 und 5 Gew.-% und insbesondere
bevorzugt zwischen 1 und 3 Gew.-%. Vorzugsweise wird Natriumalginat eingesetzt.
[0058] Es kann vorteilhaft sein, dass die Alginat-basierten Kapseln anschließend mit Wasser
gewaschen und dann in einer wässrigen Lösung mit einem Komplexbildner, wie beispielsweise
Dequest, gewaschen werden, um freie Ca
2+-Ionen, welche unerwünschte Wechselwirkungen mit Inhaltsstoffen des flüssigen Wasch-
und Reinigungsmittels, z.B. den Fettsäureseifen, eingehen können, auszuwaschen. Anschließend
werden die Alginat-basierten Kapseln noch mal mit Wasser gewaschen, um überschüssigen
Komplexbildner zu entfernen.
[0059] Die Kapseln können vor der Verwendung in einem Wasch- und Reinigungsmittel getrocknet
werden, bevorzugt werden sie aber feucht eingesetzt.
[0060] Die Freisetzung des aktiven Inhaltsstoff aus den Kapseln erfolgt üblicherweise während
der Anwendung der sie enthaltenden Mittel durch Zerstörung der Matrix infolge mechanischer,
thermischer, chemischer oder enzymatischer Einwirkung. In einer bevorzugten Ausführungsform
der Erfindung enthalten die flüssigen Wasch- und Reinigungsmittel gleiche oder verschiedene
Kapseln in Mengen von 0,01 bis 10 Gew.-%, insbesondere 0,2 bis 8 Gew.-% und äußerst
bevorzugt 0,5 bis 5 Gew.-%.
[0061] Neben den Kapseln enthalten die flüssigen Wasch- und Reinigungsmittel Tensid(e),
wobei anionische, nichtionische, kationische und/oder amphotere Tenside eingesetzt
werden können. Bevorzugt sind aus anwendungstechnischer Sicht Mischungen aus anionischen
und nichtionischen Tensiden. Der Gesamttensidgehalt des flüssigen Wasch- und Reinigungsmittel
liegt vorzugsweise unterhalb von 40 Gew.-% und besonders bevorzugt unterhalb von 35
Gew.-%, bezogen auf das gesamte flüssige Wasch- und Reinigungsmittel.
[0062] Als nichtionische Tenside werden vorzugsweise alkoxylierte, vorteilhafterweise ethoxylierte,
insbesondere primäre Alkohole mit vorzugsweise 8 bis 18 C-Atomen und durchschnittlich
1 bis 12 Mol Ethylenoxid (EO) pro Mol Alkohol eingesetzt, in denen der Alkoholrest
linear oder bevorzugt in 2-Stellung methylverzweigt sein kann bzw. lineare und methylverzweigte
Reste im Gemisch enthalten kann, so wie sie üblicherweise in Oxoalkoholresten vorliegen.
Insbesondere sind jedoch Alkoholethoxylate mit linearen Resten aus Alkoholen nativen
Ursprungs mit 12 bis 18 C-Atomen, zum Beispiel aus Kokos-, Palm-, Talgfett- oder Oleylalkohol,
und durchschnittlich 2 bis 8 EO pro Mol Alkohol bevorzugt. Zu den bevorzugten ethoxylierten
Alkoholen gehören beispielsweise C
12-14-Alkohole mit 3 EO, 4 EO oder 7 EO, C
911-Alkohol mit 7 EO, C
13-15-Alkohole mit 3 EO, 5 EO, 7 EO oder 8 EO, C
12-18-Alkohole mit 3 EO, 5 EO oder 7 EO und Mischungen aus diesen, wie Mischungen aus C
12-14-Alkohol mit 3 EO und C
12-18-Alkohol mit 7 EO. Die angegebenen Ethoxylierungsgrade stellen statistische Mittelwerte
dar, die für ein spezielles Produkt eine ganze oder eine gebrochene Zahl sein können.
Bevorzugte Alkoholethoxylate weisen eine eingeengte Homologenverteilung auf (narrow
range ethoxylates, NRE). Zusätzlich zu diesen nichtionischen Tensiden können auch
Fettalkohole mit mehr als 12 EO eingesetzt werden. Beispiele hierfür sind Talgfettalkohol
mit 14 EO, 25 EO, 30 EO oder 40 EO. Auch nichtionische Tenside, die EO- und PO-Gruppen
zusammen im Molekül enthalten, sind erfindungsgemäß einsetzbar. Hierbei können Blockcopolymere
mit EO-PO-Blockeinheiten bzw. PO-EO-Blockeinheiten eingesetzt werden, aber auch EO-PO-EO-Copolymere
bzw. PO-EO-PO-Copolymere. Selbstverständlich sind auch gemischt alkoxylierte Niotenside
einsetzbar, in denen EO- und PO-Einheiten nicht blockweise, sondern statistisch verteilt
sind. Solche Produkte sind durch gleichzeitige Einwirkung von Ethylen- und Propylenoxid
auf Fettalkohole erhältlich.
[0063] Außerdem können als weitere nichtionische Tenside auch Alkylglykoside der allgemeinen
Formel RO(G)
x eingesetzt werden, in der R einen primären geradkettigen oder methylverzweigten,
insbesondere in 2-Stellung methylverzweigten aliphatischen Rest mit 8 bis 22, vorzugsweise
12 bis 18 C-Atomen bedeutet und G das Symbol ist, das für eine Glykoseeinheit mit
5 oder 6 C-Atomen, vorzugsweise für Glucose, steht. Der Oligomerisierungsgrad x, der
die Verteilung von Monoglykosiden und Oligoglykosiden angibt, ist eine beliebige Zahl
zwischen 1 und 10; vorzugsweise liegt x bei 1,2 bis 1,4.
[0064] Eine weitere Klasse bevorzugt eingesetzter nichtionischer Tenside, die entweder als
alleiniges nichtionisches Tensid oder in Kombination mit anderen nichtionischen Tensiden
eingesetzt werden, sind alkoxylierte, vorzugsweise ethoxylierte oder ethoxylierte
und propoxylierte Fettsäurealkylester, vorzugsweise mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen
in der Alkylkette, insbesondere Fettsäuremethylester, wie sie beispielsweise in der
japanischen Patentanmeldung
JP 58/217598 beschrieben sind oder die vorzugsweise nach dem in der internationalen Patentanmeldung
WO-A-90/13533 beschriebenen Verfahren hergestellt werden.
[0065] Auch nichtionische Tenside vom Typ der Aminoxide, beispielsweise N-Kokosalkyl-N,N-dimethylaminoxid
und N-Talgalkyl-N,N-dihydroxyethylaminoxid, und der Fettsäurealkanolamide können geeignet
sein. Die Menge dieser nichtionischen Tenside beträgt vorzugsweise nicht mehr als
die der ethoxylierten Fettalkohole, insbesondere nicht mehr als die Hälfte davon.
[0066] Weitere geeignete Tenside sind Polyhydroxyfettsäureamide der Formel (2),
in der RCO für einen aliphatischen Acylrest mit 6 bis 22 Kohlenstoffatomen, R
1 für Wasserstoff, einen Alkyl- oder Hydroxyalkylrest mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen
und [Z] für einen linearen oder verzweigten Polyhydroxyalkylrest mit 3 bis 10 Kohlenstoffatomen
und 3 bis 10 Hydroxylgruppen steht. Bei den Polyhydroxyfettsäureamiden handelt es
sich um bekannte Stoffe, die üblicherweise durch reduktive Aminierung eines reduzierenden
Zuckers mit Ammoniak, einem Alkylamin oder einem Alkanolamin und nachfolgende Acylierung
mit einer Fettsäure, einem Fettsäurealkylester oder einem Fettsäurechlorid erhalten
werden können.
[0067] Zur Gruppe der Polyhydroxyfettsäureamide gehören auch Verbindungen der Formel (3),
in der R für einen linearen oder verzweigten Alkyl- oder Alkenylrest mit 7 bis 12
Kohlenstoffatomen, R
1 für einen linearen, verzweigten oder cyclischen Alkylrest oder einen Arylrest mit
2 bis 8 Kohlenstoffatomen und R
2 für einen linearen, verzweigten oder cyclischen Alkylrest oder einen Arylrest oder
einen Oxy-Alkylrest mit 1 bis 8 Kohlenstoffatomen steht, wobei C
1-4-Alkyl- oder Phenylreste bevorzugt sind und [Z] für einen linearen Polyhydroxyalkylrest
steht, dessen Alkylkette mit mindestens zwei Hydroxylgruppen substituiert ist, oder
alkoxylierte, vorzugsweise ethoxylierte oder propoxylierte Derivate dieses Restes.
[0068] [Z] wird vorzugsweise durch reduktive Aminierung eines Zuckers erhalten, beispielsweise
Glucose, Fructose, Maltose, Lactose, Galactose, Mannose oder Xylose. Die N-Alkoxy-
oder N-Aryloxy-substituierten Verbindungen können dann beispielweise nach der Lehre
der internationalen Anmeldung
WO-A-95/07331 durch Umsetzung mit Fettsäuremethylestern in Gegenwart eines Alkoxids als Katalysator
in die gewünschten Polyhydroxyfettsäureamide überführt werden.
[0069] Der Gehalt an nichtionischen Tensiden beträgt den flüssigen Wasch- und Reinigungsmitteln
bevorzugt 5 bis 30 Gew.-%, vorzugsweise 7 bis 20 Gew.-% und insbesondere 9 bis 15
Gew.-%, jeweils bezogen auf das gesamte Mittel.
[0070] Als anionische Tenside werden beispielsweise solche vom Typ der Sulfonate und Sulfate
eingesetzt. Als Tenside vom Sulfonat-Typ kommen dabei vorzugsweise C
9-13-Alkylbenzolsulfonate, Olefinsulfonate, d.h. Gemische aus Alken- und Hydroxyalkansulfonaten
sowie Disulfonaten, wie man sie beispielsweise aus C
12-18-Monoolefinen mit end- oder innenständiger Doppelbindung durch Sulfonieren mit gasförmigem
Schwefeltrioxid und anschließende alkalische oder saure Hydrolyse der Sulfonierungsprodukte
erhält, in Betracht. Geeignet sind auch Alkansulfonate, die aus C
12-18-Alkanen beispielsweise durch Sulfochlorierung oder Sulfoxidation mit anschließender
Hydrolyse bzw. Neutralisation gewonnen werden. Ebenso sind auch die Ester von α-Sulfofettsäuren
(Estersulfonate), zum Beispiel die α-sulfonierten Methylester der hydrierten Kokos-,
Palmkern- oder Talgfettsäuren geeignet.
[0071] Weitere geeignete Aniontenside sind sulfierte Fettsäureglycerinester. Unter Fettsäureglycerinestern
sind die Mono-, Di- und Triester sowie deren Gemische zu verstehen, wie sie bei der
Herstellung durch Veresterung von einem Monoglycerin mit 1 bis 3 Mol Fettsäure oder
bei der Umesterung von Triglyceriden mit 0,3 bis 2 Mol Glycerin erhalten werden. Bevorzugte
sulfierte Fettsäureglycerinester sind dabei die Sulfierprodukte von gesättigten Fettsäuren
mit 6 bis 22 Kohlenstoffatomen, beispielsweise der Capronsäure, Caprylsäure, Caprinsäure,
Myristinsäure, Laurinsäure, Palmitinsäure, Stearinsäure oder Behensäure.
[0072] Als Alk(en)ylsulfate werden die Alkali- und insbesondere die Natriumsalze der Schwefelsäurehalbester
der C
12-C
18-Fettalkohole, beispielsweise aus Kokosfettalkohol, Talgfettalkohol, Lauryl-, Myristyl-,
Cetyl- oder Stearylalkohol oder der C
10-C
20-Oxoalkohole und diejenigen Halbester sekundärer Alkohole dieser Kettenlängen bevorzugt.
Weiterhin bevorzugt sind Alk(en)ylsulfate der genannten Kettenlänge, welche einen
synthetischen, auf petrochemischer Basis hergestellten geradkettigen Alkylrest enthalten,
die ein analoges Abbauverhalten besitzen wie die adäquaten Verbindungen auf der Basis
von fettchemischen Rohstoffen. Aus waschtechnischem Interesse sind die C
12-C
16-Alkylsulfate und C
12-C
15-Alkylsulfate sowie C
14-C
15-Alkylsulfate bevorzugt. Auch 2,3-Alkylsulfate, welche beispielsweise gemäß den US-Patentschriften
3,234,258 oder
5,075,041 hergestellt werden und als Handelsprodukte der Shell Oil Company unter dem Namen
DAN
® erhalten werden können, sind geeignete Aniontenside.
[0073] Auch die Schwefelsäuremonoester der mit 1 bis 6 Mol Ethylenoxid ethoxylierten geradkettigen
oder verzweigten C
7-21-Alkohole, wie 2-Methyl-verzweigte C
9-11-Alkohole mit im Durchschnitt 3,5 Mol Ethylenoxid (EO) oder C
12-18-Fettalkohole mit 1 bis 4 EO, sind geeignet. Sie werden in Reinigungsmitteln aufgrund
ihres hohen Schaumverhaltens nur in relativ geringen Mengen, beispielsweise in Mengen
von 1 bis 5 Gew.-%, eingesetzt.
[0074] Weitere geeignete Aniontenside sind auch die Salze der Alkylsulfobernsteinsäure,
die auch als Sulfosuccinate oder als Sulfobernsteinsäureester bezeichnet werden und
die Monoester und/oder Diester der Sulfobernsteinsäure mit Alkoholen, vorzugsweise
Fettalkoholen und insbesondere ethoxylierten Fettalkoholen darstellen. Bevorzugte
Sulfosuccinate enthalten C
8-18-Fettalkoholreste oder Mischungen aus diesen. Insbesondere bevorzugte Sulfosuccinate
enthalten einen Fettalkoholrest, der sich von ethoxylierten Fettalkoholen ableitet,
die für sich betrachtet nichtionische Tenside darstellen (Beschreibung siehe unten).
Dabei sind wiederum Sulfosuccinate, deren Fettalkohol-Reste sich von ethoxylierten
Fettalkoholen mit eingeengter Homologenverteilung ableiten, besonders bevorzugt. Ebenso
ist es auch möglich, Alk(en)yl-bernsteinsäure mit vorzugsweise 8 bis 18 Kohlenstoffatomen
in der Alk(en)ylkette oder deren Salze einzusetzen.
[0075] Insbesondere bevorzugte anionische Tenside sind Seifen. Geeignet sind gesättigte
und ungesättigte Fettsäureseifen, wie die Salze der Laurinsäure, Myristinsäure, Palmitinsäure,
Stearinsäure, (hydrierten) Erucasäure und Behensäure sowie insbesondere aus natürlichen
Fettsäuren, zum Beispiel Kokos-, Palmkern-, Olivenöl- oder Talgfettsäuren, abgeleitete
Seifengemische.
[0076] Die anionischen Tenside einschließlich der Seifen können in Form ihrer Natrium-,
Kalium- oder Ammoniumsalze sowie als lösliche Salze organischer Basen, wie Mono-,
Di- oder Triethanolamin, vorliegen. Vorzugsweise liegen die anionischen Tenside in
Form ihrer Natrium- oder Kaliumsalze, insbesondere in Form der Natriumsalze vor.
[0077] Der Gehalt bevorzugter flüssiger Wasch- und Reinigungsmittel an anionischen Tensiden
beträgt 2 bis 30 Gew.-%, vorzugsweise 4 bis 25 Gew.-% und insbesondere 5 bis 22 Gew.-%,
jeweils bezogen auf das gesamte Mittel.
[0078] Die Viskosität der flüssigen Wasch- und Reinigungsmittel kann mit üblichen Standardmethoden
(beispielsweise Brookfield-Viskosimeter LVT-II bei 20 U/min und 20°C, Spindel 3) gemessen
werden und liegt vorzugsweise im Bereich von 500 bis 5000 mPas. Bevorzugte Mittel
haben Viskositäten von 700 bis 4000 mPas, wobei Werte zwischen 1000 und 3000 mPas
besonders bevorzugt sind.
[0079] Zusätzlich zu den Kapseln und zu dem/den Tensid(en) können die flüssigen Wasch- und
Reinigungsmittel weitere Inhaltsstoffe enthalten, die die anwendungstechnischen und/oder
ästhetischen Eigenschaften des flüssigen Wasch- und Reinigungsmittels weiter verbessern.
Im Rahmen der vorliegenden Erfindung enthalten bevorzugte Mittel zusätzlich den Kapseln
und zu den Tensid(en) einen oder mehrere Stoffe aus der Gruppe der Gerüststoffe, Bleichmittel,
Bleichaktivatoren, Enzyme, Elektrolyte, nichtwässrigen Lösungsmittel, pH-Stellmittel,
Duftstoffe, Parfümträger, Fluoreszenzmittel, Farbstoffe, Hydrotope, Schauminhibitoren,
Silikonöle, Antiredepositionsmittel, optischen Aufheller, Vergrauungsinhibitoren,
Einlaufverhinderer, Knitterschutzmittel, Farbübertragungsinhibitoren, antimikrobiellen
Wirkstoffe, Germizide, Fungizide, Antioxidantien, Korrosionsinhibitoren, Antistatika,
Bügelhilfsmittel, Phobier- und Imprägniermittel, Quell- und Schiebefestmittel sowie
UV-Absorber.
[0080] Als Gerüststoffe, die in den flüssigen Wasch- und Reinigungsmitteln enthalten sein
können, sind insbesondere Silikate, Aluminiumsilikate (insbesondere Zeolithe), Carbonate,
Salze organischer Di- und Polycarbonsäuren sowie Mischungen dieser Stoffe zu nennen.
[0081] Geeignete kristalline, schichtförmige Natriumsilikate besitzen die allgemeine Formel
NaMSi
xO
2x+1 ·H
2O, wobei M Natrium oder Wasserstoff bedeutet, x eine Zahl von 1,9 bis 4 und y eine
Zahl von 0 bis 20 ist und bevorzugte Werte für x 2, 3 oder 4 sind. Derartige kristalline
Schichtsilikate werden beispielsweise in der europäischen Patentanmeldung
EP-A-0 164 514 beschrieben. Bevorzugte kristalline Schichtsilikate der angegebenen Formel sind solche,
in denen M für Natrium steht und x die Werte 2 oder 3 annimmt. Insbesondere sind sowohl
ß- als auch δ-Natriumdisilikate Na
2Si
2O
5·yH
2O bevorzugt, wobei β-Natriumdisilikat beispielsweise nach dem Verfahren erhalten werden
kann, das in der internationalen Patentanmeldung
WO-A-91/08171 beschrieben ist.
[0082] Einsetzbar sind auch amorphe Natriumsilikate mit einem Modul Na
2O : SiO
2 von 1 : 2 bis 1 : 3,3, vorzugsweise von 1 : 2 bis 1 : 2,8 und insbesondere von 1
: 2 bis 1 : 2,6, welche löseverzögert sind und Sekundärwascheigenschaften aufweisen.
Die Löseverzögerung gegenüber herkömmlichen amorphen Natriumsilikaten kann dabei auf
verschiedene Weise, beispielsweise durch Oberflächenbehandlung, Compoundierung, Kompaktierung/Verdichtung
oder durch Ü bertrocknung hervorgerufen worden sein. Im Rahmen dieser Erfindung wird
unter dem Begriff "amorph" auch "röntgenamorph" verstanden. Dies heißt, dass die Silikate
bei Röntgenbeugungsexperimenten keine scharfen Röntgenreflexe liefern, wie sie für
kristalline Substanzen typisch sind, sondern allenfalls ein oder mehrere Maxima der
gestreuten Röntgenstrahlung, die eine Breite von mehreren Gradeinheiten des Beugungswinkels
aufweisen. Es kann jedoch sehr wohl sogar zu besonders guten Buildereigenschaften
führen, wenn die Silikatpartikel bei Elektronenbeugungsexperimenten verwaschene oder
sogar scharfe Beugungsmaxima liefern. Dies ist so zu interpretieren, dass die Produkte
mikrokristalline Bereiche der Größe 10 bis einige Hundert nm aufweisen, wobei Werte
bis maximal 50 nm und insbesondere bis maximal 20 nm bevorzugt sind. Derartige sogenannte
röntgenamorphe Silikate, welche ebenfalls eine Löseverzögerung gegenüber den herkömmlichen
Wassergläsern aufweisen, werden beispielsweise in der deutschen Patentanmeldung
DE-A-44 00 024 beschrieben. Insbesondere bevorzugt sind verdichtete/kompaktierte amorphe Silikate,
compoundierte amorphe Silikate und übertrocknete röntgenamorphe Silikate.
[0083] Der eingesetzte feinkristalline, synthetische und gebundenes Wasser enthaltende Zeolith
ist vorzugsweise Zeolith A und/oder P. Als Zeolith P wird Zeolith MAP® (Handelsprodukt
der Firma Crosfield) besonders bevorzugt. Geeignet sind jedoch auch Zeolith X sowie
Mischungen aus A, X und/oder P. Kommerziell erhältlich und im Rahmen der vorliegenden
Erfindung bevorzugt einsetzbar ist beispielsweise auch ein Co-Kristallisat aus Zeolith
X und Zeolith A (ca. 80 Gew.-% Zeolith X), das von der Firma SASOL unter dem Markennamen
VEGOBOND AX
® vertrieben wird und durch die Formel
nNa
2O·(1-n)K
2O·Al
2O
3·(2 - 2,5)SiO
2·(3,5 - 5,5·) H
2O
n = 0,90 - 1,0
beschrieben werden kann. Der Zeolith kann als sprühgetrocknetes Pulver oder auch als
ungetrocknete, von ihrer Herstellung noch feuchte, stabilisierte Suspension zum Einsatz
kommen. Für den Fall, dass der Zeolith als Suspension eingesetzt wird, kann diese
geringe Zusätze an nichtionischen Tensiden als Stabilisatoren enthalten, beispielsweise
1 bis 3 Gew.-%, bezogen auf Zeolith, an ethoxylierten C
12-C
18-Fettalkoholen mit 2 bis 5 Ethylenoxidgruppen, C
12-C
14-Fettalkoholen mit 4 bis 5 Ethylenoxidgruppen oder ethoxylierten Isotridecanolen.
Geeignete Zeolithe weisen eine mittlere Teilchengröße von weniger als 10 µm (Volumenverteilung;
Meßmethode: Coulter Counter) auf und enthalten vorzugsweise 18 bis 22 Gew.-% , insbesondere
20 bis 22 Gew.-% an gebundenem Wasser.
[0084] Selbstverständlich ist auch ein Einsatz der allgemein bekannten Phosphate als Buildersubstanzen
möglich, sofern ein derartiger Einsatz nicht aus ökologischen Gründen vermieden werden
sollte. Geeignet sind insbesondere die Natriumsalze der Orthophosphate, der Pyrophosphate
und insbesondere der Tripolyphosphate.
[0085] Unter den als Bleichmittel dienenden, in Wasser H
2O
2 liefernden Verbindungen haben das Natriumperborattetrahyd rat und das Natriumperboratmonohydrat
besondere Bedeutung. Weitere brauchbare Bleichmittel sind beispielsweise Natriumpercarbonat,
Peroxypyrophosphate, Citratperhydrate sowie H
2O
2 liefernde persaure Salze oder Persäuren, wie Perbenzoate, Peroxophthalate, Diperazelainsäure,
Phthaloiminopersäure oder Diperdodecandisäure.
[0086] Um beim Waschen bei Temperaturen von 60°C und darunter eine verbesserte Bleichwirkung
zu erreichen, können Bleichaktivatoren in die Wasch- und Reinigungsmittel eingearbeitet
werden. Als Bleichaktivatoren können Verbindungen, die unter Perhydrolysebedingungen
aliphatische Peroxocarbonsäuren mit vorzugsweise 1 bis 10 C-Atomen, insbesondere 2
bis 4 C-Atomen, und/oder gegebenenfalls substituierte Perbenzoesäure ergeben, eingesetzt
werden. Geeignet sind Substanzen, die O- und/oder N-Acylgruppen der genannten C-Atomzahl
und/oder gegebenenfalls substituierte Benzoylgruppen tragen. Bevorzugt sind mehrfach
acylierte Alkylendiamine, insbesondere Tetraacetylethylendiamin (TAED), acylierte
Triazinderivate, insbesondere 1,5-Diacetyl-2,4-dioxohexahydro-1,3,5-triazin (DADHT),
acylierte Glykolurile, insbesondere Tetraacetylglykoluril (TAGU), N-Acylimide, insbesondere
N-Nonanoylsuccinimid (NOSI), acylierte Phenolsulfonate, insbesondere n-Nonanoyl- oder
Isononanoyloxybenzolsulfonat (n- bzw. iso-NOBS), Carbonsäureanhydride, insbesondere
Phthalsäureanhydrid, acylierte mehrwertige Alkohole, insbesondere Triacetin, Ethylenglykoldiacetat
und 2, 5-Diacetoxy-2,5-dihydrofuran.
[0087] Zusätzlich zu den konventionellen Bleichaktivatoren oder an deren Stelle können auch
sogenannte Bleichkatalysatoren in die flüssigen Wasch- und Reinigungsmittel eingearbeitet
werden. Bei diesen Stoffen handelt es sich um bleichverstärkende Übergangsmetallsalze
bzw. Übergangsmetallkomplexe wie beispielsweise Mn-, Fe-, Co-, Ru- oder Mo-Salenkomplexe
oder -carbonylkomplexe. Auch Mn-, Fe-, Co-, Ru-, Mo-, Ti-, V- und Cu-Komplexe mit
stickstoffhaltigen Tripod-Liganden sowie Co-, Fe-, Cu- und Ru-Amminkomplexe sind als
Bleichkatalysatoren verwendbar.
[0088] Das flüssige Wasch- und Reinigungsmittel enthält bevorzugt ein Verdickungsmittel.
Das Verdickungsmittel kann beispielsweise einen Polyacrylat-Verdicker, Xanthan Gum,
Gellan Gum, Guarkernmehl, Alginat, Carrageenan, Carboxymethylcellulose, Bentonite,
Wellan Gum, Johannisbrotkernmehl, Agar-Agar, Tragant, Gummi arabicum, Pektine, Polyosen,
Stärke, Dextrine, Gelatine und Casein umfassen. Aber auch abgewandelte Naturstoffe
wie modifizierten Stärken und Cellulosen, beispielhaft seien hier Carboxymethylcellulose
und andere Celluloseether, Hydroxyethyl- und -propylcellulose sowie Kernmehlether
genannt, können als Verdickungsmittel eingesetzt werden.
[0089] Zu den Polyacryl- und Polymethacryl-Verdickern zählen beispielsweise die hochmolekularen
mit einem Polyalkenylpolyether, insbesondere einem Allylether von Saccharose, Pentaerythrit
oder Propylen, vernetzten Homopolymere der Acrylsäure (INCI- Bezeichnung gemäß "International
Dictionary of Cosmetic Ing redients" der "The Cosmetic, Toiletry and Fragrance Association
(CTFA)": Carbomer), die auch als Carboxyvinylpolymere bezeichnet werden. Solche Polyacrylsäuren
sind u.a. von der Fa. 3V Sigma unter dem Handelsnamen Polygel®, z.B. Polygel DA, und
von der Fa. B.F. Goodrich unter dem Handelsnamen Carbopol® erhältlich, z.B. Carbopol
940 (Molekulargewicht ca. 4.000.000), Carbopol 941 (Molekulargewicht ca. 1. 250.000)
oder Carbopol 934 (Molekulargewicht ca. 3.000.000). Weiterhin fallen darunter folgende
Acrylsäure-Copolymere: (i) Copolymere von zwei oder mehr Monomeren aus der Gruppe
der Acrylsäure, Methacrylsäure und ihrer einfachen, vorzugsweise mit C
1-4-Alkanolen gebildeten, Ester (INCI Acrylates Copolymer), zu denen etwa die Copolymere
von Methacrylsäure, Butylacrylat und Methylmethacrylat (CAS-Bezeichnung gemäß Chemical
Abstracts Service: 25035-69-2) oder von Butylacrylat und Methylmethacrylat (CAS 25852-37-3)
gehören und die beispielsweise von der Fa. Rohm & Haas unter den Handelsnamen Aculyn®
und Acusol® sowie von der Firma Degussa (Goldschmidt) unter dem Handelsnamen Tego®
Polymer erhältlich sind, z.B. die anionischen nicht-assoziativen Polymere Aculyn 22,
Aculyn 28, Aculyn 33 (vernetzt), Acusol 810, Acusol 820, Acusol 823 und Acusol 830
(CAS 25852-37-3); (ii) vernetzte hochmolekulare Acrylsäurecopolymere, zu denen etwa
die mit einem Allylether der Saccharose oder des Pentaerythrits vernetzten Copolymere
von C
10-30-Alkylacrylaten mit einem oder mehreren Monomeren aus der Gruppe der Acrylsäure, Methacrylsäure
und ihrer einfachen, vorzugsweise mit C
1-4-Alkanolen gebildeten, Ester (INCI Acrylates/C
10-30 Alkyl Acrylate Crosspolymer) gehören und die beispielsweise von der Fa. B.F. Goodrich
unter dem Handelsnamen Carbopol® erhältlich sind, z.B. das hydrophobierte Carbopol
ETD 2623 und Carbopol 1382 (INCI Acrylates/C
10-30 Alkyl Acrylate Crosspolymer) sowie Carbopol Aqua 30 (früher Carbopol EX 473).
[0090] Ein weiteres bevorzugt einzusetzendes polymeres Verdickungsmittel ist Xanthan Gum,
ein mikrobielles anionisches Heteropolysaccharid, das von Xanthomonas campestris und
einigen anderen Species unter aeroben Bedingungen produziert wird und eine Molmasse
von 2 bis 15 Millionen Dalton aufweist. Xanthan wird aus einer Kette mit β-1,4-gebundener
Glucose (Cellulose) mit Seitenketten gebildet. Die Struktur der Untergruppen besteht
aus Glucose, Mannose, Glucuronsäure, Acetat und Pyruvat, wobei die Anzahl der Pyruvat-Einheiten
die Viskosität des Xanthan Gums bestimmt.
[0091] Xanthan Gum lässt sich durch folgende Formel (1) beschreiben:
[0092] Xanthan Gum ist beispielsweise von der Fa. Kelco unter den Handelsnamen Keltrol®
und Kelzan® oder auch von der Firma Rhodia unter dem Handelsnamen Rhodopol® erhältlich.
[0093] Bevorzugte wässrige flüssige Wasch- und Reinigungsmittel enthalten bezogen auf das
gesamte Mittel 0,01 bis 1 Gew.-% und vorzugsweise 0,1 bis 0,5 Gew.-% Verdickungsmittel.
[0094] Die wässrige flüssige Wasch- und Reinigungsmittel kann Enzyme in verkapselter Form
und/oder direkt in der Wasch- und Reinigungsmittelzusammensetzung enthalten. Als Enzyme
kommen insbesondere solche aus der Klassen der Hydrolasen wie der Proteasen, Esterasen,
Lipasen bzw. lipolytisch wirkende Enzyme, Amylasen, Cellulasen bzw. andere Glykosylhydrolasen
und Gemische der genannten Enzyme in Frage. Alle diese Hydrolasen tragen in der Wäsche
zur Entfernung von Verfleckungen wie protein-, fett- oder stärkehaltigen Verleckungen
und Vergrauungen bei. Cellulasen und andere Glykosylhydrolasen können darüber hinaus
durch das Entfernen von Pilling und Mikrofibrillen zur Farberhaltung und zur Erhöhung
der Weichheit des Textils beitragen. Zur Bleiche bzw. zur Hemmung der Farbübertragung
können auch Oxireduktasen eingesetzt werden. Besonders gut geeignet sind aus Bakterienstämmen
oder Pilzen wie Bacillus subtilis, Bacillus licheniformis, Streptomyceus griseus und
Humicola insolens gewonnene enzymatische Wirkstoffe. Vorzugsweise werden Proteasen
vom Subtilisin-Typ und insbesondere Proteasen, die aus Bacillus lentus gewonnen werden,
eingesetzt. Dabei sind Enzymmischungen, beispielsweise aus Protease und Amylase oder
Protease und Lipase bzw. lipolytisch wirkenden Enzymen oder Protease und Cellulase
oder aus Cellulase und Lipase bzw. lipolytisch wirkenden Enzymen oder aus Protease,
Amylase und Lipase bzw. lipolytisch wirkenden Enzymen oder Protease, Lipase bzw. lipolytisch
wirkenden Enzymen und Cellulase, insbesondere jedoch Protease und/oder Lipase-haltige
Mischungen bzw. Mischungen mit lipolytisch wirkenden Enzymen von besonderem Interesse.
Beispiele für derartige lipolytisch wirkende Enzyme sind die bekannten Cutinasen.
Auch Peroxidasen oder Oxidasen haben sich in einigen Fällen als geeignet erwiesen.
Zu den geeigneten Amylasen zählen insbesondere α-Amylasen, Iso-Amylasen, Pullulanasen
und Pektinasen. Als Cellulasen werden vorzugsweise Cellobiohydrolasen, Endoglucanasen
und β-Glucosidasen, die auch Cellobiasen genannt werden, bzw. Mischungen aus diesen
eingesetzt. Da sich verschiedene Cellulase-Typen durch ihre CMCase- und Avicelase-Aktivitäten
unterscheiden, können durch gezielte Mischungen der Cellulasen die gewünschten Aktivitäten
eingestellt werden.
[0095] Die Enzyme können an Trägerstoffe adsorbiert sein, um sie gegen vorzeitige Zersetzung
zu schützen. Der Anteil der Enzyme, Enzymmischungen oder Enzymgranulate direkt in
der Wasch- und Reinigungsmittelzusammensetzung kann beispielsweise etwa 0,1 bis 5
Gew.-%, vorzugsweise 0,12 bis etwa 2,5 Gew.-% betragen.
[0096] Als Elektrolyte aus der Gruppe der anorganischen Salze kann eine breite Anzahl der
verschiedensten Salze eingesetzt werden. Bevorzugte Kationen sind die Alkali- und
Erdalkalimetalle, bevorzugte Anionen sind die Halogenide und Sulfate. Aus herstellungstechnischer
Sicht ist der Einsatz von NaCl oder MgCl
2 in den Mitteln bevorzugt. Der Anteil an Elektrolyten in den Mitteln beträgt üblicherweise
0,5 bis 5 Gew.-%.
[0097] Nichtwässrige Lösungsmittel, die in den flüssigen Wasch- und Reinigungsmitteln eingesetzt
werden können, stammen beispielsweise aus der Gruppe ein- oder mehrwertigen Alkohole,
Alkanolamine oder Glykolether, sofern sie im angegebenen Konzentrationsbereich mit
Wasser mischbar sind. Vorzugsweise werden die Lösungsmittel ausgewählt aus Ethanol,
n- oder i-Propanol, Butanolen, Glykol, Propan- oder Butandiol, Glycerin, Diglykol,
Propyl- oder Butyldiglykol, Hexylenglycol, Ethylenglykolmethylether, Ethylenglykolethylether,
Ethylenglykolpropylether, Ethylenglykolmono-n-butylether, Diethylenglykol-methylether,
Diethylenglykolethylether, Propylenglykolmethyl-, -ethyl- oder -propyl-ether, Dipropylenglykolmonomethyl-
oder -ethylether, Di-isopropylenglykolmonomethyl- oder -ethylether, Methoxy-, Ethoxy-
oder Butoxytriglykol, 1-Butoxyethoxy-2-propanol, 3-Methyl-3-methoxybutanol, Propylen-glykol-t-butylether
sowie Mischungen dieser Lösungsmittel. Nichtwässrige Lösungsmittel können in den flüssigen
Wasch- und Reinigungsmitteln in Mengen zwischen 0,5 und 15 Gew.-%, bevorzugt aber
unter 12 Gew.-% und insbesondere unterhalb von 9 Gew.-% eingesetzt werden.
[0098] Um den pH-Wert der flüssigen Wasch- und Reinigungsmittel in den gewünschten Bereich
zu bringen, kann der Einsatz von pH-Stellmitteln angezeigt sein. Einsetzbar sind hier
sämtliche bekannten Säuren bzw. Laugen, sofern sich ihr Einsatz nicht aus anwendungstechnischen
oder ökologischen Gründen bzw. aus Gründen des Verbraucherschutzes verbietet. Üblicherweise
überschreitet die Menge dieser Stellmittel 7 Gew.-% der Gesamtformulierung nicht.
[0099] Um den ästhetischen Eindruck der flüssigen Wasch- und Reinigungsmittel zu verbessern,
können sie mit geeigneten Farbstoffen eingefärbt werden. Bevorzugte Farbstoffe, deren
Auswahl dem Fachmann keinerlei Schwierigkeit bereitet, besitzen eine hohe Lagerstabilität
und Unempfindlichkeit gegenüber den übrigen Inhaltsstoffen der Mittel und gegen Licht
sowie keine ausgeprägte Substantivität gegenüber Textilfasern, um diese nicht anzufärben.
[0100] Als Schauminhibitoren, die in den flüssigen Wasch- und Reinigungsmitteln eingesetzt
werden können, kommen beispielsweise Seifen, Paraffine oder Silikonöle in Betracht,
die gegebenenfalls auf Trägermaterialien aufgebracht sein können. Geeignete Antiredepositionsmittel,
die auch als "soil repellents" bezeichnet werden, sind beispielsweise nichtionische
Celluloseether wie Methylcellulose und Methylhydroxypropylcellulose mit einem Anteil
an Methoxygruppen von 15 bis 30 Gew.-% und an Hydroxypropylgruppen von 1 bis 15 Gew.-%,
jeweils bezogen auf den nichtionischen Celluloseether sowie die aus dem Stand der
Technik bekannten Polymere der Phthalsäure und/oder Terephthalsäure bzw. von deren
Derivaten, insbesondere Polymere aus Ethylenterephthalaten und/oder Polyethylenglycolterephthalaten
oder anionisch und/oder nichtionisch modifizierten Derivaten von diesen. Insbesondere
bevorzugt von diesen sind die sulfonierten Derivate der Phthalsäure- und Terephthalsäure-Polymere.
[0101] Optische Aufheller (sogenannte "Weißtöner") können den flüssigen Wasch- und Reinigungsmitteln
zugesetzt werden, um Vergrauungen und Vergilbungen der behandelten Textilen Flächengebilden
zu beseitigen. Diese Stoffe ziehen auf die Faser auf und bewirken eine Aufhellung
und vorgetäuschte Bleichwirkung, indem sie unsichtbare Ultraviolettstrahlung in sichtbares
längerwelliges Licht umwandeln, wobei das aus dem Sonnenlicht absorbierte ultraviolette
Licht als schwach bläuliche Fluoreszenz abgestrahlt wird und mit dem Gelbton der vergrauten
bzw. vergilbten Wäsche reines Weiß ergibt. Geeignete Verbindungen stammen beispielsweise
aus den Substanzklassen der 4,4'-Diamino-2,2'-stilbendisulfonsäuren (Flavonsäuren),
4,4'-Distyryl-biphenylen, Methylumbelliferone, Cumarine, Dihydrochinolinone, 1,3-Diarylpyrazoline,
Naphthalsäureimide, Benzoxazol-, Benzisoxazol- und Benzimidazol-Systeme sowie der
durch Heterocyclen substituierten Pyrenderivate. Die optischen Aufheller werden üblicherweise
in Mengen zwischen 0,03 und 0,3 Gew.-%, bezogen auf das fertige Mittel, eingesetzt.
[0102] Vergrauungsinhibitoren haben die Aufgabe, den von der Faser abgelösten Schmutz in
der Flotte suspendiert zu halten und so das Wiederaufziehen des Schmutzes zu verhindern.
Hierzu sind wasserlösliche Kolloide meist organischer Natur geeignet, beispielsweise
Leim, Gelatine, Salze von Ethersulfonsäuren der Stärke oder der Cellulose oder Salze
von sauren Schwefelsäureestern der Cellulose oder der Stärke. Auch wasserlösliche,
saure Gruppen enthaltende Polyamide sind für diesen Zweck geeignet. Weiterhin lassen
sich lösliche Stärkepräparate und andere als die obengenannten Stärkeprodukte verwenden,
zum Beispiel abgebaute Stärke, Aldehydstärken usw. Auch Polyvinylpyrrolidon ist brauchbar.
Bevorzugt werden jedoch Celluloseether wie Carboxymethylcellulose (Na-Salz), Methylcellulose,
Hydroxyalkylcellulose und Mischether wie Methylhydroxyethylcellulose, Methylhydroxypropylcellulose,
Methylcarboxy-methylcellulose und deren Gemische in Mengen von 0,1 bis 5 Gew.-%, bezogen
auf die Mittel, eingesetzt.
[0103] Da textile Flächengebilde, insbesondere aus Reyon, Zellwolle, Baumwolle und deren
Mischungen, zum Knittern neigen können, weil die Einzelfasern gegen Durchbiegen, Knicken,
Pressen und Quetschen quer zur Faserrichtung empfindlich sind, können die Mittel synthetische
Knitterschutzmittel enthalten. Hierzu zählen beispielsweise synthetische Produkte
auf der Basis von Fettsäuren, Fettsäureestern, Fettsäureamiden, -alkylolestern, -alkylolamiden
oder Fettalkoholen, die meist mit Ethylenoxid umgesetzt sind, oder Produkte auf der
Basis von Lecithin oder modifizierter Phosphorsäureester.
[0104] Zur Bekämpfung von Mikroorganismen können die flüssigen Wasch- und Reinigungsmittel
antimikrobielle Wirkstoffe enthalten. Hierbei unterscheidet man je nach antimikrobiellem
Spektrum und Wirkungsmechanismus zwischen Bakteriostatika und Bakteriziden, Fungistatika
und Fungiziden usw. Wichtige Stoffe aus diesen Gruppen sind beispielsweise Benzalkoniumchloride,
Alkylarylsulfonate, Halogenphenole und Phenolmercuriacetat, wobei bei den erfindungemäßen
Mitteln auch gänzlich auf diese Verbindungen verzichtet werden kann.
[0105] Um unerwünschte, durch Sauerstoffeinwirkung und andere oxidative Prozesse verursachte
Veränderungen an den flüssigen Wasch- und Reinigungsmitteln und/oder den behandelten
textilen Flächengebilden zu verhindern, können die Mittel Antioxidantien enthalten.
Zu dieser Verbindungsklasse gehören beispielsweise substituierte Phenole, Hydrochinone,
Brenzcatechine und aromatische Amine sowie organische Sulfide, Polysulfide, Dithiocarbamate,
Phosphite und Phosphonate.
[0106] Ein erhöhter Tragekomfort kann aus der zusätzlichen Verwendung von Antistatika resultieren,
die den Mitteln zusätzlich beigefügt werden. Antistatika vergrößern die Oberflächenleitfähigkeit
und ermöglichen damit ein verbessertes Abfließen gebildeter Ladungen. Äußere Antistatika
sind in der Regel Substanzen mit wenigstens einem hydrophilen Molekülliganden und
geben auf den Oberflächen einen mehr oder minder hygroskopischen Film. Diese zumeist
grenzflächenaktiven Antistatika lassen sich in stickstoffhaltige (Amine, Amide, quartäre
Ammoniumverbindungen), phosphorhaltige (Phosphorsäureester) und schwefelhaltige (Alkylsulfonate,
Alkylsulfate) Antistatika unterteilen. Externe Antistatika sind beispielsweise in
den Patentanmeldungen
FR 1,156,513, GB 873 214 und
GB 839 407 beschrieben. Die hier offenbarten Lauryl-(bzw. Stearyl-) dimethylbenzylammoniumchloride
eignen sich als Antistatika für textile Flächengebilde bzw. als Zusatz zu Waschmitteln,
wobei zusätzlich ein Avivageeffekt erzielt wird.
[0107] Zur Verbesserung-des Wasserabsorptionsvermögens, der Wiederbenetzbarkeit der behandelten
textilen Flächengebilde und zur Erleichterung des Bügelns der behandelten textilen
Flächengebilde können in den flüssigen Wasch- und Reinigungsmitteln beispielsweise
Silikonderivate eingesetzt werden. Diese verbessern zusätzlich das Ausspülverhalten
der Mittel durch ihre schauminhibierenden Eigenschaften. Bevorzugte Silikonderivate
sind beispielsweise Polydialkyl- oder Alkylarylsiloxane, bei denen die Alkylgruppen
ein bis fünf C-Atome aufweisen und ganz oder teilweise fluoriert sind. Bevorzugte
Silikone sind Polydimethylsiloxane, die gegebenenfalls derivatisiert sein können und
dann aminofunktionell oder quaterniert sind bzw. Si-OH-, Si-H- und/oder Si-Cl-Bindungen
aufweisen. Die Viskositäten der bevorzugten Silikone liegen bei 25°C im Bereich zwischen
100 und 100.000 mPas, wobei die Silikone in Mengen zwischen 0,2 und 5 Gew.-%, bezogen
auf das gesamte Mittel eingesetzt werden können.
[0108] Schließlich können die flüssigen Wasch- und Reinigungsmittel auch UV-Absorber enthalten,
die auf die behandelten textilen Flächengebilde aufziehen und die Lichtbeständigkeit
der Fasern verbessern. Verbindungen, die diese gewünschten Eigenschaften aufweisen,
sind beispielsweise die durch strahlungslose Desaktivierung wirksamen Verbindungen
und Derivate des Benzophenons mit Substituenten in 2- und/oder 4-Stellung. Weiterhin
sind auch substituierte Benzotriazole, in 3-Stellung Phenyl-substituierte Acrylate
(Zimtsäurederivate), gegebenenfalls mit Cyanogruppen in 2-Stellung, Salicylate, organische
Ni-Komplexe sowie Naturstoffe wie Umbelliferon und die körpereigene Urocansäure geeignet.
[0109] Um die durch Schwermetalle katalysierte Zersetzung bestimmter Waschmittel-Inhaltsstoffe
zu vermeiden, können Stoffe eingesetzt werden, die Schwermetalle komplexieren. Geeignete
Schwermetallkomplexbildner sind beispielsweise die Alkalisalze der Ethylendiamintetraessigsäure
(EDTA) oder der Nitrilotriessigsäure (NTA) sowie Alkalimetallsalze von anionischen
Polyelektrolyten wie Polymaleaten und Polysulfonaten.
[0110] Eine bevorzugte Klasse von Komplexbildnern sind die Phosphonate, die in bevorzugten
flüssigen Wasch- und Reinigungsmitteln in Mengen von 0,01 bis 2,5 Gew.-%, vorzugsweise
0,02 bis 2 Gew.-% und insbesondere von 0,03 bis 1,5 Gew.-% enthalten sind. Zu diesen
bevorzugten Verbindungen zählen insbesondere Organophosphonate wie beispielsweise
1-Hydroxyethan-1,1-diphosphonsäure (HEDP), Aminotri(methylenphosphonsäure) (ATMP),
Diethylentriamin-penta(methylenphosphonsäure) (DTPMP bzw. DETPMP) sowie 2-Phosphonobutan-1,2,4-tricarbonsäure
(PBS-AM), die zumeist in Form ihrer Ammonium- oder Alkalimetallsalze eingesetzt werden.
[0111] Die erhaltenen wässrigen flüssigen Wasch- und Reinigungsmittel sind vorzugsweise
klar, dass heißt sie weisen keinen Bodensatz auf und sind insbesondere bevorzugt transparent
oder zumindest transluzent.
[0112] Die erfindungsgemäßen Wasch- und Reinigungsmittel können zum Reinigen von textilen
Flächengeweben verwendet werden.
[0113] Zur Herstellung der flüssigen Wasch- und Reinigungsmittel mit Gellan Gum als Verdicker
wird zunächst Gellan Gum in Wasser gegeben und bei 80 °C quellen gelassen. Anschließend
wird eine geringe Menge einer Salzlösung, vorzugsweise mit drei- oder zweiwertigen
Metallkationen wie Al
3+ oder Ca
2+, zugegeben. Im nächsten Schritt werden die sauren Komponenten wie beispielsweise
die linearen Alkylsulfonate, Zitronensäure, Borsäure, Phosphonsäure, die Fettalkoholethersulfate,
usw. und die nichtionischen Tenside zugegeben. Anschließend wird eine Base wie beispielsweise
NaOH, KOH, Triethanolamin oder Monoethanolamin gefolgt von der Fettsäure, falls vorhanden,
zugegeben. Darauffolgend werden die restlichen Inhaltsstoffe und die Lösungsmittel
des wässrigen flüssigen Wasch- und Reinigungsmittel sowie, falls vorhanden, der Polyacrylat-Verdicker
zu der Mischung gegeben und der pH-Wert auf ungefähr 8,5 eingestellt. Abschließend
können die zu dispergierenden Partikel zugegeben und durch Einrühren und/oder Mischen
homogen in dem wässrigen flüssigen Wasch- und Reinigungsmittel verteilt werden.
[0114] Die Herstellung der flüssigen Wasch- und Reinigungsmittel ohne Gellan Gum erfolgt
mittels üblicher und bekannter Methoden und Verfahren in dem beispielsweise die Bestandteile
einfach in Rührkesseln vermischt werden, wobei Wasser, nichtwässrige Lösungsmittel
und Tensid(e) zweckmäßigerweise vorgelegt werden und die weiteren Bestandteile portionsweise
hinzugefügt werden. Ein gesondertes Erwärmen bei der Herstellung ist nicht erforderlich,
wenn es gewünscht ist, sollte die Temperatur der Mischung 80°C nicht übersteigen.
[0115] Die Kapseln können stabil in den wässrigen flüssigen Wasch- und Reinigungsmittel,
beispielsweise dispergiert werden. Stabil bedeutet, dass die Mittel bei Raumtemperatur
und bei 40°C über einen Zeitraum von mindestens 4 Wochen und bevorzugt von mindestens
6 Wochen stabil sind, ohne dass die Mittel aufrahmen oder sedimentieren.
Ausführungsbeispiele
Beispiel 1
[0116] Es wurden verschiedene Kapseln
K1 bis
K6 mit Alginat als Matrix-Material in einem Härtebad mittels einer Rieter-Vertropfungsanlage
hergestellt bzw. vertropft.
[0117] Die jeweiligen Alginat-Lösungen wiesen die in Tabelle 1 angegebenen Zusammensetzungen
(Angaben in Gew.-%) auf.
|
K1 |
K2 |
K3 |
K4 |
K5 |
K6 |
Na-Alginat |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
Aerosil 200 |
3 |
3 |
3 |
-- |
-- |
-- |
Sipernat 22S |
-- |
-- |
-- |
3 |
3 |
3 |
Mikrohohlkugeln1 |
2 |
2 |
2 |
2 |
2 |
2 |
Konservierungsmittel |
0,05 |
0,05 |
0,05 |
0,05 |
0,05 |
0,05 |
Farbstoff |
0,1 |
0,1 |
0,1 |
0,1 |
0,1 |
0,1 |
Cellulase |
1 |
0,5 |
0,1 |
1 |
0,5 |
0,1 |
Cellulose |
2 |
1 |
0,2 |
2 |
1 |
0,4 |
Wasser |
Ad 100 |
Ad 100 |
Ad 100 |
Ad 100 |
Ad 100 |
Ad 100 |
1 keramische Mikrohohlkugeln mit einem Durchmesser im Bereich von 10 bis 125 µm und
einer Dichte im Bereich von 0,5 bis 0,7 g·cm-3. |
[0118] Das verwendete Härtebad enthielt
2,5 Gew.-% CaCl2
0,2 Gew.-% Polydiallyldimethylammoniumchlorid
0,05 Gew.-% Konservierungsmittel
und auf 100 Gew.-% Wasser.
[0119] Die erhaltenen Kapseln
K1 bis
K 6 wurden mehrmals mit Wasser und einem Komplexbildner, wie beispielsweise Dequest®
gewaschen.
[0120] Die Kapseln
K1 und
K2 wurden anschließend 2 Wochen bei Raumtemperatur in Wasser aufbewahrt. Eine anschließende
Enzymanalytik der Kapseln
K1 und
K2 sowie der umgebenden Lösung ergab folgende Werte:
Probe |
Cellulaseaktivität [mU/g] |
Gehalt an Cellulase [%] |
Kapsel K1 |
105,0 |
0,39 |
Kapsel K2 |
89,5 |
0,33 |
Aufbewahrungslösung von K1 |
3,5 |
0,01 |
Aufbewahrungslösung von K2 |
2,9 |
0,01 |
[0121] In Vergleichsversuchen wurden Kapseln mit den Zusammensetzungen gemäß Tabelle 1 jedoch
ohne Cellulose analog hergestellt und bei Raumtemperatur in Wasser aufbewahrt. Nach
kurzer Lagerzeit befand sich genauso viel Enzym in der Aufbewahrungslösung wie in
der Kapsel selber.
[0122] Diese Versuche zeigen deutlich, dass durch Anbindung an ein Substrat, hier im Beispiel
Cellulose, effektiv ein aktiver Inhaltsstoff einer Kapsel, hier Cellulase, immobilisiert
werden kann. Durch die Immobilisierung wird ein Herausdiffundieren des aktiven Inhaltsstoffes
aus der Kapsel verhindert.
[0123] Die erfindungsgemäßen Kapseln können stabil in wässrigen flüssigen Wasch- und Reinigungsmittel
unterschiedlichster Zusammensetzung dispergiert werden. Stabil bedeutet, dass die
Mittel bei Raumtemperatur und bei 40°C über einen Zeitraum von mindestens 4 Wochen
und bevorzugt von mindestens 6 Wochen stabil sind, ohne dass die Mittel aufrahmen
oder sedimentieren.
[0124] In Tabelle 2 sind erfindungsgemäße Wasch- und Reinigungsmittel
E1 bis
E4 gezeigt. Die erhaltenen Wasch- und Reinigungsmittel
E1 bis
E4 wiesen eine Viskosität um 1.000 mPas auf. Der pH-Wert der flüssigen Wasch- und Reinigungsmittel
lag bei 8,5.
Tabelle 2:
|
E1 |
E2 |
E3 |
E4 |
Gellan Gum |
0,2 |
0,2 |
0,15 |
-- |
Xanthan Gum |
-- |
-- |
0,15 |
-- |
Polyacrylat (Carbopol Aqua 30) |
0,4 |
0,4 |
-- |
0,6 |
C12-14-Fettalkohol mit 7 EO |
22 |
10 |
10 |
10 |
C9-13 Alkylbenzolsulfonat, Na-Salz |
-- |
10 |
10 |
10 |
C12-14-Alkylpolyglycosid |
1 |
-- |
-- |
-- |
Zitronensäure |
1,6 |
3 |
3 |
3 |
Phosphonsäure |
0,5 |
1 |
1 |
1 |
Natriumlaurylethersulfat mit 2 EO |
10 |
5 |
5 |
-- |
Monoethanolamin |
3 |
3 |
3 |
-- |
C12-18-Fettsäure |
7,5 |
7,5 |
7,5 |
5 |
Propylenglykol |
-- |
6,5 |
6,5 |
-- |
Na-Cumolsulfonat |
-- |
2 |
2 |
-- |
Borsäure |
-- |
-- |
-- |
1 |
Enzyme, Farbstoffe, Stabilisatoren |
+ |
+ |
+ |
+ |
Kapseln K1 mit ca. 2000 µm ∅ |
0,5 |
0,5 |
0,5 |
0,5 |
Wasser |
Ad 100 |
Ad 100 |
Ad 100 |
Ad 100 |
Beispiel 2
[0125] Es wurden Kapseln
K7 mit Alginat als Matrix-Material in einem Härtebad (Zusammensetzung wie in Beispiel
1) mittels einer Rieter-Vertropfungsanlage hergestellt bzw. vetropft.
[0126] Die Alginat-Lösung wies die in Tabelle 3 angegebene Zusammensetzung (Angaben in Gew.-%)
auf.
Tabelle 3:
|
K7 |
Na-Alginat |
1 |
Aerosil 200 |
-- |
Sipernat 22S |
3 |
Mikrohohlkugeln1 |
3 |
Konservierungsmittel |
0,05 |
Farbstoff |
0,1 |
Termamyl 300 LDX |
1 |
Maisstärke |
2,5 |
Wasser |
Ad 100 |
1 keramische Mikrohohlkugeln mit einem Durchmesser im Bereich von 10 bis 125 µm und
einer Dichte im Bereich von 0,5 bis 0,7 g·cm-3. |
[0127] Die erhaltenen Kapseln
K7 wurden mehrmals mit Wasser und einem Komplexbildner, wie beispielsweise Dequest®
gewaschen.
[0128] Die Kapseln
K7 wurden anschließend 4 Wochen bei Raumtemperatur in Wasser bzw. in Flüssgiwaschmittel
E3 aufbewahrt. Eine anschließende Enzymanalytik der Kapseln
K7 sowie der umgebenden Lösung ergab folgende Werte:
Probe |
Gehalt an Amylase [%] |
Kapsel K7 in Wasser |
2,9 |
Kapsel K7 in E3 |
2,9 |
Aufbewahrungslösung Wasser |
0,03 |
Aufbewahrungslösung E3 |
0,03 |
[0129] In Vergleichsversuchen wurden Kapseln mit den Zusammensetzungen gemäß Tabelle 3 jedoch
ohne Maisstärke analog hergestellt und bei Raumtemperatur in Wasser aufbewahrt. Nach
kurzer Lagerzeit befand sich genauso viel Enzym in der Aufbewahrungslösung wie in
der Kapsel selber.