Waschmittel mit Zusätzen zur Verhinderung der Farbstoff- und Aufhellerübertragung

Abstract

 @ Das Waschmittel zum Waschen von farbigen Textilien enthält nichtionische Tenside,teilweise oder vollständig wasserlösliche, Polymerbestandteile auf Basis von Polyvinylpyrrolidon wasserlösliche kationische Verbindungen, Gerüststoffe und andere übliche Waschmittelbestandteile. Das Waschmittel enthält höchstens geringe Mengen an starken Elektrolyten und verhindert bei gleichzeitig guter Reinigungswirkung die Übertragung von Farbstoffen und optischen Aufhellern während des Waschvorgangs auf andere Textilien.

Beschreibung

[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft ein Waschmittel auf Basis von nichtionischen Tensiden, welches eine Kombination von Polymerbestandteilen auf Basis von Polyvinylpyrrolidon und kationischen Verbindungen enthält, wodurch einer Farbstoff-und Aufhellerübertragung von farbigen bzw. aufgehellten Textilien auf weiße oder farbige bzw. nichtaufgehellte Textilien während des gemeinsamen Waschens entgegengewirkt wird. Die Übertragung von Farbstoffen, zu der im folgenden auch die Aufheller gezählt werden, bei der gemeinsamen Wäsche von farbigen und 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 Farbstoffen bzw. Textilien nur eine geringe Wirkung aufweisen, oder sie wirken der Übertragung von entweder nur dem Farbstoff oder nur dem Aufheller entgegen. Aus der DE-AS 22 32 353 ist ein Waschmittel bekannt, dessen verfärbungsinhibierender Zusatz Polymerbestandteile auf Basis von Polyvinylpyrrolidon sind. Nach der Lehre dieser Patentanmeldung enthalten die Waschmittel etwa 5 bis etwa 40 Gew.-% des teilweise oder vollständig wasserlöslichen Polymerbestandteils, bezogen auf das aus nichtionischem Tensid und dem Polymerbestandteil bestehende Gemisch. Die DE-OS 29 16 656 beschreibt Waschmittel mit einem Zusatz an Alkylpyridiniumsalzen zur Verhinderung der Übertragung optischer Aufheller von aufhellerhaltigen Wäschestücken auf aufhellerfreie Wäschestücke während des Waschens. Die Waschmittel nach dieser Patentanmeldung enthalten 0,5 bis 10 Gew.-% eines Alkylpyridiniumsalzes, bezogen auf das gesamte Waschmittel. Aus der DE-AS 12 24 698 ist bekannt, daß man durch eine Behandlung von Textilien, die durch Aufhellerübertragung eine Farbtonverschiebung erfahren haben, mit Lösungen von tertiären, quartären oder verzweigtkettigen organischen Stickstoffbasen oder deren Salzen, eine Farbtonregenerierung bewirken kann.

[0002] Es wurde nun gefunden, daß Waschmittel mit einem Gehalt an nichtionischen Tensiden, teilweise oder vollständig wasserlöslichen Polymerbestandteilen auf Basis von Polyvinylpyrrolidon, Gerüststoffen und anderen üblichen Waschmittelbestandteilen, wobei die Mischung von anionaktiven Verbindungen praktisch frei ist, die Übertragung sowohl von Farbstoffen als auch von optischen Aufhellem praktisch vollständig verhindert, wenn diese Waschmittel sehr geringe Mengen von wasserlöslichen kationischen Verbindungen enthalten und wenn sie im wesentlichen oder vollständig frei von starken Elektrolyten sind. Diese Beobachtung ist deswegen überraschend, weil bereits ein äußerst geringer Zusatz an kationischen Verbindungen die Übertragung von Farbstoffen und optischen Aufhellem weit stärker unterdrückt, als es nach dem Stand der Technik durch die wasserlöslichen Polymerbestandteile oder die wasserlöslichen kationischen Verbindungen alleine zu erwarten gewesen wäre.

[0003] Als wasserlösliche kationische Verbindungen kommen quartäre Ammoniumverbindungen entweder

[0004] a) der Formel I

in der R' eine Alkyl-oder Alkenyl-oder Acyloxyethyl-oder Benzyl-oder Hydroxyalkylgruppe mit 8 bis 20 Kohlenstoffatomen ist, R² eine Alkylgruppe mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen ist, mit der Maßgabe, daß, wenn R' 8 bis 12 Kohlenstoffatome hat, m = 1 oder 2 ist und n = 3 oder 2 ist und wenn R' 14 bis 20 Kohlenstoffatome hat, m = 1 und n = 3 ist, und x^e ein die Elektroneutralität der quartären Ammoniumverbindung herstellendes Anion ist oder

[0005] b) der Formel 11

in der R³ Wasserstoff oder eine gegebenenfalls substituierte Alkylgruppe mit 1 bis 18 Kohlenstoffatomen, R^* eine Alkyl-oder Alkenylgruppe mit 10 bis 20 Kohlenstoffatomen oder eine Alkyl-oder Alkenylamidoethylgruppe mit 10 bis 20 Kohlenstoffatomen in der Alkyl-oder Alkenylgruppe und R^S eine Alkyl-oder Alkenylgruppe mit 10 bis 20 Kohlenstoffatomen ist und X die oben genannte Bedeutung hat

[0006] c) ein C,_o-bis C,B-Alkylpyridiniumsalz in Frage.

[0007] Teilweise oder vollständig wasserlösliche Polymerbestandteile auf Basis von Vinylpyrrolidon können Homopolymere und/oder Copolymere von vinylpyrrolidon mit einem Molgewicht im Bereich von etwa 10 000 bis etwa 1 000 000 sein. Besonders geeignete Homopolymere haben ein Molgewicht von etwa 15 000 bis etwa 700 000. In Copolymeren, die für die erfindungsgemäßen Waschmittel geeignet sind, beträgt der Anteil an Vinylpyrrolidon wenigstens etwa 50 % des Copolymeren. Geeignete Comonomere sind beispielsweise Vinylacetat, Acrylnitril und Maleinsäureanhydrid. Das bevorzugte Molgewicht von geeigneten Copolymeren liegt im Bereich von etwa 20 bis etwa 200 000.

[0008] Die in Kombination mit den Polymerbestandteilen auf Basis von Polyvinylpyrrolidon verwendeten kationischen Verbindungen nach der Formel (I) sind quartäre Ammoniumverbindungen, die ein oder zwei Alkyl-oder Alkenyl-oder Acyloxyethyl-oder Benzyl-oder Hydroxyalkylgruppe mit 8 bis 20 Kohlenstoffatomen und im übrigen Alkylgruppen mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen enthalten. Ebenfalls geeignet sind quartäre Ammoniumverbindungen der Formel (I), die eine Alkyl-oder Alkenylgruppe mit 14 bis 20 Kohlenstoffatomen und im übrigen drei Alkylgruppen mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen enthält. Das heißt, R' ist eine Alkyl-oder Alkenyl-oder Acyloxyethyl-oder Benzyl-oder Hydroxyalkylgruppe mit 8 bis 20 Kohlenstoffatomen, R² ist eine Alkylgruppe mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen, mit der Maßgabe, daß, wenn R' 8 bis 12 Kohlenstoffatome hat, m = 1 oder = 2 ist und n = 3 oder = 2 ist, und wenn R' 14 bis 20 Kohlenstoffatome hat, dann ist m = 1 und n = 3. X⁹ stellt ein die Elektroneutralität der quartären Ammoniumverbindung herstellendes Anion dar. Beispiele für geeignete Verbindungen der Formel (I) sind Dioctyldimethylammoniumchlorid, Octyldodecyldimethylammoniumchlorid, Hexadecyltrimethylammoniumchlorid oder -bromid, Hexadecyldimethylbenzylammoniumchlorid, Methylditalgalkylhydroxypropylammoniumchlorid, Didecylmethylethylammoniumchlorid, Didodecyldimethylammoniumhydrogensulfat, Dodecyl-oder Tetradecyltrimethylammoniumbromid oder -chlorid, Talgalkyltrimethylammoniumchlorid, Octadecyltrimethylammoniumhydrogensulfat. Eine geeignete Verbindung der Formel 11 ist Methyl-1-oleylamidoethyl-2-oleylimidazoliniummethosulfat. Die Alkylgruppe des ebenfalls als wasserlösliche kationische Verbindung einsetzbaren Alkylpyridiniumsalzes enthält 10 bis 18, insbesondere 12 bis 16 Kohlenstoffatome in der Alkylgruppe. Geeignete Anionen sind beispielsweise das Chlorid-oder das Hydrogensulfat-Anion.

[0009] Der Polymerbestandteil auf Basis von Polyvinylpyrrolidon liegt in den erfindungsgemäßen Waschmittein in Mengen von 0,5 bis 8 Gew.-%, bezogen auf das gesamte Waschmittel, vor. Der Anteil der kationischen Verbindung liegt im Bereich von 0,01 bis 2 Gew.-%, wobei das wasserlösliche Polymere auf Basis von Polyvinylpyrrolidon in dem Waschmittel stets in einer größeren Menge vorliegt als die kationische Verbindung. Besonders gute Resultate erhält man mit Waschmitteln, die 1 bis 4 Gew.- % eines Polymeren auf Basis von Polyvinylpyrrolidon und 0,01 bis 0,5 Gew.-% Alkylpyridiniumsalz enthalten, wobei das Gewichtsverhältnis von Polymerem zu Pyridiniumsalz vorzugsweise im Bereich von 10 : 1 bis 50 : 1, insbesondere von 30 : 1 bis 40 : 1 liegt.

[0010] Als nichtionische Tenside sind vor allem solche Verbindungen geeignet, die sich von Alkoholen mit 8 bis 24 Kohlenstoffatomen ableiten und an die Alkylenoxid angelagert wurde. Die Alkohole können natürlichen oder synthetischen Ursprungs sein, geradkettig oder verzweigt und gesättigt oder ungesättigt sein. In Frage kommen vor allem Oxoalkohole und Fettalkohole, an die pro Mol Alkohol 2 bis 20 Mol Alkylenoxid angelagert sind. Im allgemeinen stellt das Alkylenoxid Ethylenoxid und/oder Propylenoxid dar; Ethylenoxid ist dabei bevorzugt. Besonders gute Ergebnisse erhält man mit nichtionischen Tensiden, die sich von Fettalkoholen ableiten; Kokosfettalkohol und Talgfettalkohol sind dabei bevorzugt. Zur Einstellung besonders ausgewogener Eigenschaften ist es oft empfehlenswert, eine Kombination von Fettalkoholalkoxylaten mit unterschiedlich hohen Alkoxylierungsgraden zu verwenden.

[0011] Außer den nichtionischen Tensiden, dem Polymeren auf Basis von Polyvinylpyrrolidon und der kationischen Verbindung kann das Waschmittel noch wenigstens einen weiteren üblichen Bestandteil von Waschmitteln enthalten, wobei je nach der Zusammensetzung der Waschmittel pulverförmige bzw. kömige, flüssige oder pastöse Produkte vorliegen. Ein wesentlicher Bestandteil von bevorzugten erfindungsgemäßen Waschmitteln sind Gerüststoffe, soweit sie keine starken Elektrolyte sind, die insbesondere in Mengen von bis zu 50 Gew.-%, bezogen auf das gesamte Waschmittel, vorliegen. Neben anorganischen Gerüststoffen kommen auch organische Gerüststoffe, bei denen es sich häufig um Polymere handelt, in Frage. Beispiele für derartige Polymere sind Polyacrylsäure, die gegebenenfalls mit Maleinsäureanhydrid modifiziert ist, und Copolymere aus Vinylacetat und Maleinsäureanhydrid. Handelsprodukte sind unter der Bezeichnung Sokalan CP 5 ^(R) bzw. Sokalan CP 2 ^(R), Fa. BASF, erhältlich. Derartige Gerüststoffe liegen im allgemeinen in Mengen von bis zu 30 Gew.-%, insbesondere bis zu 15 Gew.-% vor. Weitere übliche Bestandteile von Waschmitteln sind beispielsweise Bleichmittel, Bleichakfivatoren und Bleichstabilisatoren, Schwermetallkomplexbildner, Enzyme, Schaumregulatoren, Schmutzträger, Duftstoffe, nichtanionische Farbstoffe, Konservierungsstoffe, Füllstoffe, sowie insbesondere für flüssige oder pastöse Ausführungsformen hydrotrope Mittel, Trübungsmittel, Viskositätsstellmittel, organische Lösungsmittel und Wasser. Typische erfindungsgemäße Waschmittel haben daher folgende Zusammensetzung:

[0012] Die erfindungsgemäßen Waschmittel weisen nicht nur eine ausgezeichnete Waschleistung gegenüber fettigen und pigmentartigen Verschmutzungen auf, sondern sie unterdrücken die Übertragung von Farbstoffen gefärbter Textilien und von optischen Aufhellern von mit Aufhellern behandelten Textilien auf nichtgefärbte bzw. hellfarbige Textilien oder auf nicht mit Aufhellern behandelte Textilien außerordentlich wirkungsvoll, das heißt zum Beispiel, Fehler bei der Sortierung von farbiger Wäsche führen nicht zu ungewollten Verfärbungen; das gemeinsame Waschen aufgehellter und nicht aufgehellter Wäschestücke führt nicht zu farbverändernder Aufhellerübertragung. Mit Vorteil läßt sich dieser Effekt auch bei der Herstellung der Textilien, zum Beispiel nach dem Drucken oder Färben zur Textilveredlung ausnutzen. Dabei ist sowohl die Unterdrückung der Farbstoffübertragung als auch die Unterdrückung der Aufhellerübertragung bei den erfindungsgemäßen Waschmitteln deutlich ausgeprägter, als man es von der Summe der eingesetzten Menge an wasserlöslichen Polymeren auf Basis von Polyvinylpyrrolidon und von wasserlöslichen kationischen Verbindungen her jeweils erwarten konnte. Entsprechend den sonstigen Bestandteilen der erfindungsgemäßen Waschmittel haben die Waschmittel darüber hinaus noch die Eigenschaften, die den sonstigen Bestandteilen entsprechen. Sie weisen also beispielsweise gute Entfernbarkeit von bleichbaren Verschmutzungen, von Eiweiß-oder Stärkeverschmutzungen sowie ein gewünschtes Schäumverhalten bei der Handwäsche oder bei der Wäsche in der Waschmaschine auf. Wichtig für die Verhinderung der Farbstoff-oder Aufhellerübertragung bei den erfindungsgemäßen Mitteln ist die praktisch vollständige Abwesenheit von anionaktiven Verbindungen in den erfindungsgemäßen Waschmitteln, das heißt von Aniontensiden vom Sulfat-, Sulfonat-oder Acylcyanamid-Typ und von Alkalisalzen von Fettsäuren, sowie von anionaktiven Farbstoffen und anionaktiven optischen Aufhellern, da diese Verbindungen die Wirking der erfindungsgemäß zugesetzten kationischen Verbindungen beeinträchtigen. Wichtig ist ebenfalls, daß die erfindungsgemäßen Waschmittel im wesentlichen oder vollständig frei von starken Elektrolyten sind. Unter "starken Elektrolyten" werden im Rahmen dieser Erfindung die Salze starker Basen mit starken Säuren verstanden. Hierunter sollen vor allem lösliche Buildersalze, also zum Beispiel Alkali-Phosphate, -Sulfate, -Sulfonate, nicht dagegen - Silikate, -Carbonate oder -Borate oder die als wasserunlösliche Waschmittel-Builder bekannten Alkalialumosilikate vom Typ Zeolith A, X, Y oder P verstanden werden. Starke Elektrolyte dürfen zu höchstens etwa 10 Gew.-% im erfindungsgemäßen Waschmittel vorhanden sein.

[0013] Bei der Herstellung der erfindungsgemäßen Waschmittel ist es in manchen Fällen zweckmäßig, einem Vorgemisch aus einem Teil der Waschmittelbestandteile die übrigen Bestandteile in einer aufeinander abgestimmten Reihenfolge zuzusetzen.

Beispiele

Beispiel 1

[0014] Es wurde ein Waschmittel A der folgenden Zusammensetzung hergestellt:

[0015] - Dieses erfindungsgemäße Waschmittel A wurde mit einem Waschmittel B nach dem Stand der Technik, bei dem man das C₁₂-bis C,_s-Alkylpyridiniumchlorid durch Soda ersetzt hatte, mit einem Waschmittel C, bei dem man das Polyvinylpyrrolidon durch Soda, und mit einem Waschmittel D, bei dem man das Polyvinylpyrrolidon und das Alkylpyridiniumsalz durch Soda ersetzt hatte, verglichen.

[0016] In einer automatischen Trommelwaschmaschine (Siwamat 738) wurden im Zweilaugenwaschverfahren bei 60 °C, einer Wasserhärte von 16 °d, mit je 140 g Waschmittel für Vor-und Hauptwäsche 3,5 kg Buntwäsche und farbige, mit Naphtholfarbstoffen, Reaktivfarbstoffen bzw. nichtnachbehandelten Siriuslichtfarbstoffen angefärbte und mit künstlichen Anschmutzungen angeschmutzte Gewebeabschnitte zweimal gewaschen und dann die Remission (R-Werte) an weißen Textilien - (Baumwolle, Polyester/-Baumwolle, Polyamiden, Polyacrylnitril und Polyester) gemessen.

[0017] Man erhielt folgende Ergebnisse:

[0018] Den höchsten R-Wert weist das mit dem erfindungsgemäßen Waschmittel A gewaschene Frottiertuch auf. Ein Zusatz von nur 0,08 Gew.-% Alkylpyridiniumchlorid (Waschmittel A) bewirkt gegenüber Waschmittel B eine Steigerung des R-Wertes um 2,1 Einheiten. Nach dem Vergleich zwischen den polyvinylpyrrolidonfreien Waschmitteln C und D wäre für einen gleichgroßen Zusatz von Alkylpyridiniumchlorid eine Zunahme des R-Wertes um höchstens etwa 0,5 Einheiten zu erwarten gewesen. Die durch die R-Werte charakterisierten Unterschiede in der Farbstoffübertragungs-Verhinderung sind auch optisch deutlich erkennbar.

Ansprüche

1.Waschmittel mit einem Gehalt an nichtionischen Tensiden, teilweise oder vollständig wasserlöslichen Polymerbestandteilen auf Basis von Polyvinylpyrrolidon, Gerüststoffen und anderen üblichen Waschmittelbestandteilen, wobei das Waschmittel von anionaktiven Verbindungen praktisch frei ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Waschmittel zusätzlich wasserlösliche kationische Verbindungen enthält und im wesentlichen oder vollständig frei von starken Elektrolyten ist.

2. Waschmittel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die wasserlösliche kationische Verbindung eine quartäre Ammoniumverbindung entweder



in der R' eine Alkyl-oder Alkenyl-oder Acyloxyethyl-oder Benzyl-oder Hydroxyalkylgruppe mit 8 bis 20 Kohlenstoffatomen ist, R² eine Alkylgruppe mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen ist, mit der Maßgabe, daß, wenn R' 8 bis 12 Kohlenstoffatome hat, m = 1 oder 2 ist und n = 3 oder 2 ist und wenn R' 14 bis 20 Kohlenstoffatome hat, m = 1 und n = 3 ist, und X^e ein die Elektroneutralität der quartären Ammoniumverbindung herstellendes Anion ist oder

b) Imidazolinium der Formel II

in der R³ Wasserstoff oder eine gegebenenfalls substituierte Alkylgruppe mit 1 bis 18 Kohlenstoffatomen, R⁴ eine Alkyl-oder Alkenylgruppe mit 10 bis 20 Kohlenstoffatomen oder eine Alkyl-oder Alkenylamidoethylgruppe mit 10 bis 20 Kohlenstoffatomen in der Alkyl-oder Alkenylgruppe und R^S eine Alkyl-oder Alkenylgruppe mit 10 bis 20 Kohlenstoffatomen ist und X die oben genannte Bedeutung hat

c) ein C,_o-bis C₁₈-Alkylpyridiniumsalz ist.

3. Waschmittel nach einem der Ansprüche 1 bis 2, dadurch gekennzeichnet, daß es

i) 0,5 bis 8 Gew.-%, vorzugsweise 1 bis 4 Gew.- % eines teilweise oder vollständig wasserlöslichen Polymeren auf Basis von Polyvinylpyrrolidon

ii) 0,01 bis 2,0 Gew.-% einer kationischen Verbindung, vorzugsweise 0,01 bis 0,5 Gew.-% eines C₁₀-bis C₁₈-Alkylpyridiniumsalzes

enthält, mit der Maßgabe, daß Bestandteil i) in größerer Menge als Bestandteil ii) enthalten ist, vorzugsweise das Gewichtsverhältnis von i) : ii) 10 : 1 bis 50 : 1, insbesondere 30 : 1 bis 40 : 1 ist.

4. Waschmittel nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die wasserlösliche kationische Verbindung ein C₁₂-bis C ₁₆-Alkylpyridinium-chlorid oder -hydrogensulfat ist.

5. Waschmittel nach einem der Ansprüche 1 bis 4 dadurch gekennzeichnet, daß die nichtionischen Tenside sich von natürlichen oder synthetischen, geradkettigen oder verzweigten, gesättigten oder ungesättigten C, bis C₂₄-Alkoholen, an die pro Mol Alkohol 2 bis 20 Mol Alkylenoxid, insbesondere Ethylenoxid und/oder Propylenoxid, vorzugsweise Ethylenoxid angelagert sind.

6. Waschmittel nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die nichtionischen Tenside sich von Fettalkoholen, insbesondere von Kokosfettalkohol und Talgfettalkohol ableiten.

7. Waschmittel nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß es

7. Waschmittel nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß es