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(11) | EP 0 044 003 A1 |
| (12) | EUROPÄISCHE PATENTANMELDUNG |
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| (54) | Flüssiges Waschmittel mit einem Gehalt an verfärbungsinhibierenden Zusätzen |
| (57) Das auf zwei verschiedenen nichtionischen Tensiden, von denen eines ein ethoxylierter
Oxoalkohol (C13-C15) mit 55 - 65 Gew.-% Ethylenoxid und das andere ein ethoxylierter Oxo- oder Fettalkohol
(C9-C12) mit 60 - 70 Gew.-% Ethyloxid ist, und wäscheweichmachenden quartären Ammoniumverbindungen
basierende flüssige Waschmittel enthält kationische Stärkeether als Verfärbungsinhibitoren. Die eingesetzten kationischen Stärkeether werden durch Umsetzung von Stärke mit 2,3-Epoxypropyltrimethylammoniumsalzen erhalten. Verwendbar ist z.B. das Kartoffelstärkederivat Empresol N (Fa. Emsland-Stärke GmbH) mit tertiären und quartären N-Atomen und gleichmäßig über die ganze Stärkekette verteilter kationischer Ladung. |
[0001] Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein flüssiges Wasch- und Reinigungsmittel auf Basis von nichtionischen Tensiden und wäscheweichmachenden quartären Ammoniumverbindungen, das zusätzlich kationische Stärkeether enthält, wodurch der Farbstoffübertragung von farbigen Textilien auf weiße oder hellfarbige Textilien während eines gemeinsamen Waschens entgegengewirkt wird.
[0002] Die Farbstoffübertragung bei der gemeinsamen Wäsche von farbigen mit weißen bzw. hellfarbigen Textilien ist ein seit langem bekanntes Problem, für das es bereits einige Lösungsvorschläge gibt, die aber alle nicht voll befriedigen können, weil sie gegenüber einer Reihe von Ausfärbungen bzw. Textilien nur eine geringe Wirkung aufweisen. So ist z.B. aus der DE-AS 22 32 353 ein Mittel bekannt, dessen verfärbungsinhibierender Zusatz Polyvinylpyrrolidon ist. Die DE-OS 24 20 561 beschreibt ein Waschmittel mit einer Kombination an Alkalimetall-Percarbonat und Polyethylenglykol eines bestimmten Molekulargewichts oder Polyvinylpyrrolidon. Die DE-OS 23 09 099 betrifft ein Mittel mit Anteilen an zwei verschiedenen organischen Verbindungen, die basische Stickstoffatome im Molekül enthalten. In der DE-OS 28 28 619 ist ein Waschmittel aus nichtionischen Tensiden, zwitterionischen oder semipolaren Tensiden und kationischen Tensiden in bestimmten Mengenverhältnissen beschrieben. In den US-PS 4 005 029 und 4 006 092 sind Mittel beschrieben, die Perverbindungen enthalten.
[0003] Es wurde nun gefunden, daß ein flüssiges Waschmittel auf Basis von nichtionischen Tensiden, das als wäscheweichmachenden Bestandteil übliche quartäre Ammoniumverbindungen enthält, durch den Zusatz von kationischen Stärkeethern sehr gute verfärbungsinhibierende Eigen- .schaften aufweist. Kationische Stärkeether sind bekannte handelsübliche Stoffe, die-als Zusätze zur Qualitätsverbesserung bei der Papier- und Karton-Herstellung verwendet werden. Die Herstellung der Stärkeether kann in an sich bekannter Weise, z.B. durch Umsetzung der Stärke, beispielsweise Kartoffelstärke, mit Ethylenimin (vgl. US-PS 3 303 184) und anschließende teilweise oder vollständige Quaternierung der Aminogruppe erfolgen: Vorzugsweise werden aber solche Ether als verfärbungsinhibierender Zusatz in Kombination mit textilweichmachenden quartären Ammoniumverbindungen verwendet, die beispielsweise durch Umsetzung von Stärke mit 2,3-Epoxypropyltrialkylammoniumsalzen oder 3-Chlor-2-hydroxypropyltrimethyl- ammoniumsalzen, insbesondere mit 2,3-Epoxypropyltrimethylammoniumchlorid erhalten werden. Derartige Umsetzungsprodukte sind beispielsweise in der GB-PS 1 136 842. beschrieben. Die Quartärsalze können als Halogenide, insbesondere Chloride, Sulfate, Alkylsulfate, Nitrate, Phosphate und als Salze organischer Säuren, z.B. als Acetate, Citrate oder Lactate vorliegen. Ein typisches Produkt ist Empresol N der Firma Emsland-Stärke GmbH, Emlichheim, Bundesrepublik Deutschland. Dies ist ein kationisches Kartoffelstärke-Derivat mit tertiären und quartären Stickstoffatomen, dessen kationische Ladung über die ganze Stärkekette gleichmäßig verteilt ist.
[0004] Die Konzentration des Stärkeether-Zusatzes im Waschmittel liegt zwischen 5 und 50 Gew.-%, bezogen auf die eingesetzte Menge an nichtionischen Tensiden, und das Verhältnis des Stärkeethers zur weichmachenden quartären Ammoniumverbindung liegt zwischen 3 : 1 und 1 : 3.
[0005] Bei den quartären Ammoniumverbindungen handelt es sich insbesondere um Derivate des Ammoniaks, d.h. um die durch Alkylierung von langkettigen sekundären Aminen erhältlichen quartären Salze, wie z.B. die Verbindungen Distearyldimethylammoniumchlorid bzw. Ditalgalkyldimethylammoniumchlorid. Als Anion kommen außer dem Chlorid noch Bromid, Methylsulfat, Ethylsulfat, Methan-, Ethan- oder Toluolsulfonat in Betracht. Andere mögliche quartäre Ammoniumverbindungen sind die durch Umsetzung von 1 Mol eines Aminoalkylethylendiamins oder Hydroxyalkylethylendiamins mit 2 Mol einer langkettigen, C14-C26-Fettsäure oder deren Ester erhältlichen Imidazolinverbindungen, die anschließend durch Alkylierung in die quartären Imidazolinium- verbindungen übergeführt werden.
[0006] Typische bevorzugte Textilweichmacher sind beispielsweise die Handelsprodukte "Präpagen WK" und "Präpagen WKT" (Hoechst), "Adogen 442" (Ashland), bei denen es sich um Ditalgalkyldimethylammoniumsalze handelt. Diese Verbindungen sind zu 1 bis 10, vorzugsweise 2 bis 6 Gew.-% in dem erfindungsgemäßen Waschmittel enthalten.
[0007] Die nichtionische Tensidkomponente besteht aus einer Kombination aus zwei verschiedenen nichtionischen Tensiden, wie sie in der DE-OS 28 17 834 beschrieben ist. Das erfindungsgemäße flüssige Waschmittel enthält
a) 5 - 18 Gew.-% eines Alkylpolyglykolethers der Formel
in der R1 eine geradkettige Alkylgruppe und R 2 zu 20 bis 75 Gew.-% - bezogen auf den dem Alkylpolyglykolether zugrunde liegenden
Alkohol - eine C1-C4-Alkylgruppe und im übrigen Wasserstoff bedeuten, wobei die Gesamtzahl der Kohlenstoffatome
in R1 und R2 11 bis 15 beträgt, und n einen Wert von 5 bis 9 bedeutet, und wobei n so ausgewählt
ist, daß der Ethylenoxidanteil des Alkylpolyglykolethers etwa 50 bis 65 Gew.-% beträgt,
b) 5 - 18 Gew.-% eines Alkylpolyglykolethers der Formel I, in der R1 eine geradkettige Alkylgruppe und R2 entweder Wasserstoff, oder zu 20 bis 75 Gew.-% - bezogen auf den dem Alkylpolyglykolether zugrunde liegenden Alkohol - eine C1-C4-Alkylgruppe und im übrigen Wasserstoff bedeuten, wobei die Gesamtzahl der Kohlenstoffatome in R1 und R2 6 bis 10 beträgt und n einen Wert von 3 bis 8 bedeutet, und wobei n so ausgewählt ist, daß der Ethylenoxidanteil des Alkylpolyglykolethers etwa 55 bis 70 Gew.-% beträgt,
c) 1 - 10,vorzugsweise 2 bis 6 Gew.-% eines textilweichmachenden quartären Ammoniumsalzes,
ausgewählt aus den Derivaten des Ammoniaks und/oder des Imidazolins mit vorzugsweise
2 langkettigen aliphatischen Resten im Molekül,
und ist dadurch gekennzeichnet, daß es zusätzlich
d) wenigstens 5 Gew.-% und vorzugsweise bis zur Hälfte der Tensidmenge eines kationischen Stärkeethers
enthält, wobei das Mengenverhältnis von a) : b) vorzugsweise 2 : 1 bis 1 : 2 und das Mengenverhältnis von c) : d) vorzugsweise 3 : 1 bis 1 : 3 beträgt.
[0008] Die als Bestandteil a) geeigneten Alkylpolyglykolether der Formel I leiten sich von Alkoholen ab, die durch Umsetzung linearer Olefine mit Kohlenstoffmonoxid und Wasserstoff nach dem bekannten Oxo-Verfahren durch Hydroformylierung und anschließende Hydrierung hergestellt werden. Handelsübliche Oxo-Alkohol-Gemische, die sich für die Herstellung der Tensidkomponente a) eignen, sind beispielsweise die unter der Handelsbezeichnung "Dobanol" erhältlichen Oxo-Alkohole der Deutschen Shell Chemie Gesellschaft, die ca. 25 Gew.-% an 2-Alkylverzweigungen aufweisen. Andere geeignete Oxo-Alkohole sind unter der Bezeichnung "Synprol" der Imperial Chemical Industries Ltd. erhältliche Alkohol-gemische mit ca. 50 bis 70 Gew.-% 2-Alkylverzweigungen. Weitere geeignete Produkte auf Basis von Oxo-Alkoholen sind z.B. verschiedene "Lutensol"-Typen der BASF mit ca. 30 bis 35 Gew.-% verzweigten Alkoholen und einige "Lial"-Typen der Liquichimica S.p.A. mit ca. 60 Gew.-% verzweigten Alkoholen.
[0009] Als Bestandteil a) werden besonders Alkylpolyglykolether bevorzugt, die Ethylenoxid-Kondensate der erwähnten Oxo-Alkohole mit 13 bis 15 Kohlenstoffatomen bei einem durchschnittlichen Ethylenoxidgehalt von ca. 55 bis 65 Gew.-% darstellen. Typische bevorzugte Produkte sind beispielsweise "Dobanol 45-7", das zu mindestens 95 % aus C14/C15-Oxo Oxo-Alkohol mit durchschnittlich 7 Mol Ethylenoxid besteht, und "Lutensol AO-8", das ein C13/C15-Oxo-Alkohol-Ethoxylat mit durchschnittlich 8 Mol Ethylenoxid darstellt.
[0010] Als Bestandteil b) werden Alkylpolyglykolether bevorzugt, deren Alkoholbasis natürliche oder synthetische primäre Fettalkohole oder Oxo-Alkohole darstellen, die 9 bis 12 Kohlenstoffatome enthalten und einen Ethylenoxidgehalt von ca. 60 bis 70 Gew.-% aufweisen. Typische bevorzugte Produkte sind z.B. das Handelsprodukt "Marlipal KF" (Chemische Werke Hüls), das ein C10/C12-Fettalkohol-Ethoxylat mit durchschnittlich 6 Mol Ethylenoxid darstellt, sowie das "Lutensol ON-70", das ein C9/C11-Oxo-Alkohol-Ethoxylat mit durchschnittlich 7 Mol Ethylenoxid darstellt. Geeignete Fettalkohole als Basis für bevorzugte Alkylpolyglykolether sind auch die Handelsprodukte "Lorol C - 8 bis 12" (Henkel).
[0011] Das Verhältnis der eingesetzten Menge des Bestandteils a) zur eingesetzten Menge des Bestandteils b) bestimmt wesentlich die Parameter Waschkraft, Schäumverhalten und weichmachende Wirkung. Optimale Ergebnisse werden erhalten, wenn das Verhältnis von a) : b) zwischen etwa 2 : 1 und 1 : 2 liegt.
[0012] Im allgemeinen werden von Bestandteil a) und Bestandteil b) Mengen von zusammen 10 bis 30 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht des Waschmittels, eingesetzt, wobei eine Menge von 15 bis 30 Gew.-% bevorzugt wird.
[0013] Als Lösungsmittel für die erfindungsgemäßen Waschmittel wird vorzugsweise Wasser verwendet. Es können aber auch organische Lösungsmittel in Mengen bis zu 20, vorzugsweise bis zu 16 Gew.-% des gesamten flüssigwaschmittels mit verwendet werden. Derartige zusätzliche Lösungsmittel sind entweder niedere Alkanole oder niedere Diole oder Polyole wie beispielsweise Ethanol, Isopropylalkohol, Ethylenglykol, Propylenglykol oder Glycerin. Gegebenenfalls können auch Polyole mit Etherverbindungen wie Methyl-, Ethyl-, Butyl- oder Diethylenglykol bzw. deren Acetate (beispielsweise Produkte vom Typ der "Cellosolve" der Union Carbide Corp.) eingesetzt werden.
[0014] Zur Verbesserung der Löslichkeit der Tenside ist es häufig zweckmäßig, zusätzlich oder anstelle der zuvor genannten organischen Lösungsmittel Lösungsvermittler, sogenannte Hydrotrope, zu verwenden. Die bevorzugten Hydrotrope sind nichttensidische organische Sulfonate, wie z.B. C6-C10-Alkansulfonate, sowie die Salze.der Toluol-, Xylol-und Cumolsulfonsäure, vorzugsweise deren Alkanolamin- und Alkalisalze, insbesondere deren Kaliumsalze. Auch Harnstoff ist als Hydrotrop geeignet. Hydrotrope werden in Mengen von 2 bis 12, vorzugsweise 3 bis 9 Gew.-%, bezogen auf das gesamte Flüssigwaschmittel, zugesetzt.
[0015] Zur Verbesserung bestimmter Eigenschaften können den erfindungsgemäßen Waschmitteln weitere, ebenfalls meist in geringen Mengen wirksame Hilfsstoffe zugesetzt werden; dies sind beispielsweise Trübungs- und Viskositätsstellmittel, die meist zu etwa 0,05 bis 2 Gew.-% in dem Waschmittel enthalten sind. Hierbei handelt es sich z.B. um Ester von Alkanolen oder Partialester von Polyolen mit längerkettigen Fettsäuren, wie z.B. Palmitin- oder Stearinsäure. Ein typisches Produkt ist Ethylenglykolstearat.
[0017] Zur Vermeidung von Verfärbungen der Waschmittel bei längerer Lagerung, die durch Verunreinigungen z.B. mit Schwermetallionen bei der Herstellung hervorgerufen werden können, setzt man Komplexierungsmittel für Schwermetallionen zu. Gebräuchliche Komplexierungsmittel sind die Natrium-, Kalium- oder Triethanolaminsalze von Aminopolycarbonsäuren, wie beispielsweise Ethylendiamintetraessigsäure oder Nitrilotriessigsäure. Sie werden in Mengen von 0,1 bis 1 Gew.-% eingesetzt.
[0018] Als Duftstoffe kommen beispielsweise Stoffe mit blumig/frischer oder fruchtiger oder als kosmetisch oder cremig bezeichneter Duftnote in Frage.
[0020] Ein hinsichtlich ausgewogener Produkteigenschaften besonders bevorzugtes Mittel hat die folgende Zusammensetzung:
a) 10 - 12,5 Gew.-% eines Alkylpolyglykolethers der Formel I, in der R1 und R2 zusammen 11 bis 13 Kohlenstoffatome aufweisen und wobei der durchschnittliche Ethylenoxidgehalt des Alkylpolyglykolethers 55 bis 65 Gew.-% beträgt;
b) 10 - 12,5 Gew.-% eines Alkylpolyglykolethers der Formel I, in der R1 7 bis 10 Kohlenstoffatome aufweist, R2 = H ist und wobei der durchschnittliche Ethylenoxidgehalt des Alkylpolyglykolethers 60 bis 70 Gew.-% beträgt;
c) 2 - 6 Gew.-% eines Ditalgalkyldimethylammoniumsalzes, vorzugsweise des Chlorids und/oder des Methylsulfats;
d) 2 - 6 Gew.-% eines kationischen Stärkeethers;
e) Rest Wasser und organische Lösungsmittel sowie gegebenenfalls weitere übliche, in geringen Mengen anwesende Zusätze wie z.B. Farb- und Duftstoffe, hydrotrope Mittel, Komplexierungsmittel für Schwermetallspuren sowie Konservierungs-, Trübungs- und Viskositätsstellmittel.
[0021] Die erfindungsgemäßen Waschmittel können zum gemeinsamen Waschen und gleichzeitigen Griffverbessern von farbigen und hellfarbigen oder weißen Textilien aus Baumwolle, Leinen, Wolle, cellulosischen Chemiefasern, synthetischen Fasern, wie Polyester, Polyacrylnitril, Polyamid und Mischungen aus Baumwolle, Wolle, Leinen, cellulosischen Chemiefasern und synthetischen Fasern benutzt werden, wobei die Farbstoffübertragung weitgehend unterdrückt wird. Der Wasch-und Weichmachungsvorgang kann dabei bei Waschtemperaturen bis zu etwa 60 °C erfolgen. Die Anwendungskonzentration der Mittel liegt im allgemeinen bei 2 bis 20 ml pro Liter Waschlauge, vorzugsweise bei 3 bis 8 ml pro Liter. Die Textilien werden dabei nicht nur einwandfrei gereinigt, sondern erhalten auch einen angenehmen Griff. Das gute Schäumverhalten gestattet die Anwendung der Mittel sowohl in der Waschmaschine als auch bei der Wäsche von Hand.
Beispiele
Beispiel 1
[0022] Es wurde ein Waschmittel der folgenden Zusammensetzung hergestellt:
11,0 Gew.-% C14/C15-Oxo-Alkohol-Ethoxylat mit durchschnittlich 58 Gew.-% Ethylenoxid ("Dobanol 45-7", Shell);
11,0 Gew.-% C10/C12-Fettalkohol-Ethoxylat mit durchschnittlich 60 Gew.-% Ethylenoxid ("Marlipal KF", Chemische Werke Hüls);
2,8 Gew.-% Ditalgalkyldimethylammoniumchlorid (100%ig), eingesetzt als 75%ige Paste, Rest Isopropanol und Wasser, ("Präpagen WK", Hoechst);
1,2 Gew.-% kationischer Kartoffelstärkeether ("Empresol N", Emsland-Stärke GmbH);
7,0 Gew.-% Ethanol/1,2-Propylenglykol;
Rest Wasser und geringe Mengen Konservierungsmittel, Farbstoff, Duftstoff.
Beispiel 2
[0023] Es wurde als Vergleich ein Mittel der Zusammensetzung von Beispiel 1 mit Ausnahme des Kartoffelstärkeethers, der durch die gleiche Menge Ditalgalkyldimethylammoniumchlorid ersetzt wurde, hergestellt. Dieses Waschmittel entspricht einem Mittel des Standes der Technik.
Beispiel 3
[0024] Ein weiteres Mittel wurde hergestellt, das eine Zusammensetzung wie das Mittel von Beispiel 2 aufweist, mit der Ausnahme, daß das Ditalgalkyldimethylammoniumchlorid durch die gleiche Menge Wasser ersetzt wurde.
Beispiel 4
[0025] Mit den Waschmitteln der Beispiele 1 bis 3 wurden Waschversuche in einer handelsüblichen Trommelwaschmaschine durchgeführt. Dabei wurde Baumwollbleichnessel, weiß, bei einem Flottenverhältnis von 1 : 20, ohne Schmutzbelastung in Gegenwart eines ca. 20 g schweren Stoffabschnitts, der mit 3,5 % Siriuslichtrot F 4 BL, 154 % eingefärbt war, gewaschen. Auf eine Trommelfüllung wurden 84 g der Waschmittel der Beispiele 1 bis 3 gegeben und nach der Wäsche die Reflexionswerte mit dem Zeiss Elrepho RFC3, Filter R 560 gemessen.
a) 5 - 18 Gew.-% eines Alkylpolyglykolethers der Formel
in der R1 eine geradkettige Alkylgruppe und R2 zu 20 bis 75 Gew.-% - bezogen auf den dem Alkylpolyglykolether zugrunde liegenden
Alkohol - eine C1-C4-Alkylgruppe und im übrigen Wasserstoff bedeuten, wobei die Gesamtzahl der Kohlenstoffatome
in R1 und R2 11 bis 15 beträgt, und .. n einen Wert von 5 bis 9 bedeutet, und wobei n so ausgewählt
ist, daß der Ethylenoxidanteil des Alkylpolyglykolethers etwa 50 bis 65 Gew.-% beträgt,
b) 5 - 18 Gew.-% eines Alkylpolyglykolethers der Formel I, in der R1 eine geradkettige Alkylgruppe und R2 entweder Wasserstoff, oder zu 20 bis 75 Gew.-% - bezogen auf den dem Alkylpolyglykolether zugrunde liegenden Alkohol - eine C1-C4-Alkylgruppe und im übrigen Wasserstoff bedeuten, wobei die Gesamtzahl der Kohlenstoffatome in R1 und R2 6 bis 10 beträgt und n einen Wert von 3 bis 8 bedeutet, und wobei n so ausgewählt ist, daß der Ethylenoxidanteil des Alkylpolyglykolethers etwa 55 bis 70 Gew.-% beträgt,
c) 1 - 10, vorzugsweise 2 bis 6 Gew.-% eines textilweichmachenden quartären Ammoniumsalzes,
ausgewählt aus den Derivaten des Ammoniaks und/oder des Imidazolins mit vorzugsweise
2 langkettigen aliphatischen Resten im Molekül,
dadurch gekennzeichnet, daß es weiterhin
d) wenigstens 5 Gew.-% und vorzugsweise bis zur Hälfte der Tensidmenge eines kationischen Stärkeethers
enthält, wobei das Mengenverhältnis von a) : b) vorzugsweise 2 : 1 bis 1 : 2 und das Mengenverhältnis von c) : d) vorzugsweise 3 : 1 bis 1 : 3 beträgt.
a) 10 - 12,5 Gew.-% eines Alkylpolyglykolethers der Formel I, in der R1 und R2 zusammen 11 bis 13 Kohlenstoffatome aufweisen und wobei der durchschnittliche Ethylenoxidgehalt des Alkylpolyglykolethers 55 bis 65 Gew.-% beträgt;
b) 10 - 12,5 Gew.-% eines Alkylpolyglykolethers der Formel I, in der R1 7 bis 10 Kohlenstoffatome aufueist, R2 = H ist und wobei der durchschnittliche Ethylenoxidgehalt des Alkylpolyglykolethers 60 bis 70 Gew.-% beträgt;
c) 2 - 6 Gew.-% eines Ditalgalkyldimethylammoniumsalzes, vorzugsweise des Chlorids und/oder des Methylsulfats;
d) 2 - 6 Gew.-% eines kationischen Stärkeethers;
e) Rest Wasser und organische Lösungsmittel sowie gegebenenfalls weitere übliche, in geringen Mengen anwesende Zusätze wie z.B. Farb- und Duftstoffe, hydrotrope Mittel, Komplexierungsmittel für Schuermetallspuren sowie Konservierungs-, Trübungs- und Viskositätsstellmittel.