[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft ein textilweichmachendes Waschmittel, enthaltend
übliche Tenside, übliche Gerüststoffe, textilweichmachendes Schichtsilikat vom Smectittyp
mit einem Zusatz an inkrustationsinhibierenden synthetischen Schichtsilikaten.
[0002] In vielen Fällen ist es erforderlich, gewaschenen Textilien einen weichen vollen
Griff zu vermitteln. Eine Möglichkeit zur Verbesserung des genannten Tragekomforts
der Textilien besteht in der Behandlung der gewaschenen Textilien mit textilweichmachenden
Wirkstoffen im letzten Spülbad nach der Wäsche. Hierbei läßt man in der Regel kationische
Verbindungen auf die gewaschenen Textilien einwirken, so daß sich die Textilien unter
Aufnahme der kationischen Verbindungen nach dem Trocknen weich anfühlen. Eine andere
Möglichkeit zur Erzielung dieses Effektes besteht darin, daß man die textilweichmachenden
Wirkstoffe beim anschließenden Trocknen der gewaschenen Wäsche in einem automatischen
Wäschetrockner auf die Textilien einwirken läßt. Beiden Verfahren zur Weichmachung
von Textilien ist gemeinsam, daß man die weichmachenden Wirkstoffe nach dem eigentlichen
Waschvorgang getrennt vom Waschmittel auf die Textilien einwirken lassen muß. Dies
ist mit einem zusätzlichen Aufwand verbunden, der vermieden werden könnte, wenn man
die weichmachenden Wirkstoffe gleichzeitig mit dem Waschmittel auf die Textilien einwirken
lassen könnte. Leistungsfähige Waschmittel enthalten aber in der Regel anionische
Tenside, die mit den kationischen Textilweichmachern nicht verträglich sind, weil
sie sich mit diesen zu Stoffen verbinden, die hinsichtlich ihrer Waschwirkung und
ihrer Weichmachungswirkung weitgehend unwirksam sind. Dieses grundsätzliche Problem
hat man durch die Verwendung von nichtionischen Textilweichmachern zu überwinden versucht;
nichtionische Verbindungen haben aber gegenüber kationischen Textilweichmachern den
Nachteil, daß sie nicht wie die kationischen Verbindungen auf die Textilfasern praktisch
vollständig aufziehen. In der DE OS 23 34 899 wurde daher vorgeschlagen, als weichmachende
Wirkstoffe tonartige Materialen vom Smectittyp, die mit Aniontensiden verträglich
sind, zu verwenden. Die genannten tonartigen Materialien lagern sich an die Fasern
der Textilien an und bewirken aufgrund ihrer schichtartigen Kristallstruktur einen
Weichmachungseffekt bei der Anwendung während der eigentlichen Textilwäsche. Derartige
Schichtsilikate werden daher seit einiger Zeit in textilweichmachenden Waschmitteln
eingesetzt. Ein Nachteil dieser weichmachenden Schichtsilikate ist, daß sie sich
auf den Textilien anreichern und somit unter manchen Bedingungen zu einer zusätzlichen
Inkrustation der gewaschenen Textilien beitragen können.
[0003] Aufgabe der vorliegenden Erfindung war daher die Bereitstellung eines textilweichmachenden
Waschmittels, enthaltend übliche Tenside und übliche Gerüststoffe sowie textilweichmachendes
Schichtsilikat vom Smectittyp mit verringerter Inkrustationsneigung. Es wurde nun
überraschenderweise gefunden, daß man derartige Waschmittel erhält, wenn sie einen
zusätzlichen Gehalt an inkrustationsinhibierenden synthetischen Schichtsilikaten
mit smectitähnlicher Kristallphase und mit der Oxidsummenformel I
MgO . a M₂O . b Al₂O₃ . c SiO₂ . n H₂O (I),
worin M für Natrium, gegebenenfalls zusammen mit Lithium mit der Maßgabe steht, daß
das Mol-Verhältnis Na/Li wenigstens 2 beträgt und worin a = 0,05 bis 0,4, b = 0 bis
0,3, c = 1,2 bis 2,0 und n = 0,3 bis 3,0 bedeuten, und dabei n für das in der Kristallphase
gebundene Wasser steht, wobei das textilweichmachende Schichtsilikat in solchen Mengen
vorliegt, daß eine merkliche Weichmachung der damit gewaschenen Textilien festgestellt
wird und das inkrustationsinhibierende Schichtsilikat in solchen Mengen vorliegt,
daß eine merkliche Inkrustationsverringerung festgestellt wird, enthalten. Inkrustationsinhibierende
synthetische Schichtsilikate mit der Oxidsummenformel (I) wurden in der älteren europäischen
Patentanmeldung Nummer 86/109717.8 als Bestandteil von Wasch- und Reinigungsmitteln
vorgeschlagen. Diese Schichtsilikate haben ein beschränktes Quellvermögen und leisten
selbst keinen oder nur einen geringen Beitrag als Textilweichmacher. Um so erstaunlicher
ist daher die Feststellung, daß erfindungsgemäß zusammengesetzte Waschmittel bei
unveränderter Waschleistung eine bessere Weichheitsleistung aufweisen als Waschmittel,
die nur textilweichmachendes Schichtsilikat vom Smectittyp in gleicher Menge enthalten.
Um die gleiche Weichheitsleistung wie die erfindungsgemäßen Waschmittel zu erzielen,
müßte man bei herkömmlichen Waschmitteln den Anteil an textilweichmachenden Schichtsilikaten
vom Smectittyp deutlich erhöhen. Die Steigerung der Weichheit der erfindungsgemäß
zusammengesetzten Waschmittel durch den Zusatz von synthetischem Schichtsilikat ist
deswegen überraschend, weil das synthetische Schichtsilikat praktisch selbst nicht
weich macht.
[0004] Die erfindungsgemäß gemeinsam mit den textilweichmachenden Schichtsilikaten vom Smectittyp
einzusetzenden synthetischen Schichtsilikate sind die in der älteren europäischen
Patentanmeldung Nr. 86/109717.8 beschriebenen Schichtsilikate mit smectitartiger
Kristallstruktur, jedoch einem vergleichsweise deutlich verringerten Quellvermögen
in Wasser. Bei diesen Schichtsilikaten handelt es sich um synthetische, feinteilige,
wasserunlösliche Schichtsilikate mit smectitähnlicher Kristallphase, jedoch erhöhten
Gehalten an gebundem Alkali und Silikat und einem im Vergleich zu reinen Schichtsilikaten
dieses Typs deutlich reduzierten Quellvermögen in wäßriger Suspension mit der Oxidsummenformel
MgO . a M₂O . b Al₂O₃ . c SiO₂ . n H₂O
eingesetzt, worin M für Natrium oder Mischungen von Natrium und Lithium mit der Maßgabe
steht, daß das Molverhältnis von Natrium zu Lithium wenigstens 2 beträgt und worin
weiterhin die Parameter a, b, c und n jeweils eine Zahl in den folgenden Bereichen
bedeuten:
a = 0,05 bis 0,4
b = 0 bis 0,3
c = 1,2 bis 2,0
n = 0,3 bis 3,0
[0005] Dabei steht in dieser Oxidsummenformel der Wassergehalt n H₂O für das in der Kristallphase
gebundene Wasser. Diese feinstteiligen Tonmineralien sind als Schichtsilikate mit
Strukturmerkmalen glimmerartiger Schichtsilikate aufzufassen, allerdings mit einer
Fehlordnung bezüglich der Verknüpfung benachbarter Schichten. Eine Strukturformel,
wie sie gewöhnlich für Tonminerale in idealisierter Form angegeben wird, läßt sich
für die erfindungsgemäßen Schichtsilikate nur unter zusätzlichen Annahmen aufstellen.
Die chemische Zusammensetzung der neuen Verbindungen weist allerdings mehr Na₂O und
SiO₂ auf als die zugehörigen Smectite Saponit beziehungsweise Hectorit. Es ist anzunehmen,
daß diese Schichtsilikate neben dem für glimmerartige Verbindungen dieser Art typischen
Schichtverband Baueinheiten von eingelagerten Natriumsilikaten enthalten. Die Kristallisation
der Schichtsilikate kann vermutlich aufgrund von Struktur- und Synthese-Aspekten als
Mischkristallbildung verstanden werden, bei der Natriumpolysilikat in Smectit eingelagert
wird. Aus den Röntgenbeugungsdiagrammen ist zu entnehmen, daß eine solche Einlagerung
nicht re gelmäßig erfolgt, sondern in den Kristalliten zu Fehlordnungen führt. Eine
kristallographische Charakterisierung durch Gitterkonstanten, die eine Elementarzelle
beschreiben, ist somit nicht möglich. Als synthetische Smectite im genannten Sinne
kommen aufgrund der gewählten chemischen Zusammensetzung saponit- und hectoritähnliche
Phasen in Frage. Das Mischkristallsystem sollte demnach mit der Strukturformel

zu beschreiben sein, wobei der erste Formelteil den Smectit und der zweite das Natriumpolysilikat
charakterisiert. Beide Komponenten bilden eine Phase, in der der Smectit strukturbestimmend
ist.
[0006] Die Variablen können dabei folgende Zahlenwerte annehmen:
x = 0 bis 0,3 bevorzugt: 0 bis 0,1
y = 0 bis 0,5 bevorzugt: 0 bis 0,4
x+y = 0,1 bis 0,5 bevorzugt: 0,2 bis 0,4
z = 1 bis 22 bevorzugt: 1 bis 14
m = 0,1 bis 0,5 bevorzugt: 0,1 bis 0,3
n = 0 bis 8 bevorzugt: 2 bis 6
[0007] Die von den reinen Smectiten deutlich abweichende Zusammensetzung der erfindungsgemäßen
synthetischen Schichtsilikate und die damit im Zusammenhang stehende Fehlordnung im
Kristallverbund führt zu Veränderungen in einer Reihe von für Schichtsilikate an sich
typischen Eigenschaften, insbesondere hinsichtlich der Quellfähigkeit und damit der
Gelbildungseigenschaften, aber auch im Austauschvermögen.
[0008] Die von den reinen Smectiten deutlich abweichende Zusammensetzung der synthetischen
Schichtsilikate und die damit im Zusam menhang stehende Fehlordnung im Kristallverbund
führt zu Veränderungen in einer Reihe von für Schichtsilikate an sich typischen
Eigenschaften, insbesondere bezüglich der Quellfähigkeit und damit der Gelbildungseigenschaften,
aber auch im Austauschvermögen.
[0009] Übliche Tenside im Rahmen der vorliegenden Erfindung besitzen im Molekül wenigstens
einen hydrophoben organischen Rest und eine wasserlöslichmachende anionische, zwitterionische
oder nichtionische Gruppe. Bei dem hydrophoben Rest handelt es sich meist um einen
aliphatischen Kohlenwasserstoffrest mit 8 bis 26, vorzugsweise 10 bis 22 und insbesondere
12 bis 18 Kohlenstoffatomen oder um einen alkylaromatischen Rest mit 6 bis 18, vorzugsweise
8 bis 16 aliphatischen Kohlenstoffatomen.
[0010] Als anionische Tenside sind z. B. Seifen aus natürlichen oder synthetischen, vorzugsweise
gesättigten Fettsäuren, ggf. auch aus Harz- oder Naphthensäuren brauchbar. Geeignete
synthetische anionische Tenside sind solche vom Typ der Sulfonate, Sulfate und der
synthetischen Carboxylate.
[0011] Als Tenside vom Sulfonattyp kommen Alkylbenzolsulfonate (C₉- bis C₁₅-Alkyl), Olefinsulfonate,
d. h. Gemische aus Alken- und Hydroxyalkansulfonaten sowie Disulfonaten, wie man sie
beispielsweise aus C₁₂- bis C₁₈-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
die Alkansulfonate, die aus C₁₂- bis C₁₈-Alkanen durch Sulfochlorierung oder Sulfoxidation
und anschließende Hydrolyse bzw. Neutralisation bzw. durch Bisulfitaddition an Olefine
erhältlich sind, sowie die Ester von alpha-Sulfofettsäuren, z. B. die alpha-sulfonierten
Methyl- oder Ethylester der hydrierten Kokos-, Palmkern- oder Talgfettsäuren.
[0012] Geeignete Tenside vom Sulfattyp sind die Schwefelsäuremonoester aus primären Alkoholen
natürlichen und synthetischen Ursprungs, d. h. aus Fettalkoholen, wie z. B. Kokosfettalkoholen,
Talgfettalkoholen, Oleylalkohol, Lauryl-, Myristyl-, Palmityl- oder Stearylalkohol,
oder den C₁₀- bis C₂₀-Oxoalkoholen, und die sekundären Alkohole dieser Kettenlänge.
Auch die Schwefelsäuremonoester der mit 1 bis 6 Mol Ethylenoxid ethoxylierten aliphatischen
primären Alkohole bzw. ethoxylierten sekundären Alkohole bzw. Alkylphenole sind geeignet.
Ferner eignen sich sulfatierte Fettsäurealkoholamide und sulfatierte Fettsäuremonoglyceride.
[0013] Weitere geeignete anionische Tenside sind die Fettsäureester bzw. -amide von Hydroxy-
oder Amino-carbonsäuren bzw. -sulfonsäuren, wie z. B. die Fettsäuresarcoside, -glykolate,
-lactate, -tauride oder -isethionate.
[0014] Die anionischen Tenside können in Form ihrer Natrium-, Kalium- und Ammoniumsalze
sowie als lösliche Salze organischer Basen, wie Mono-, Di- oder Triethanolamin vorliegen.
[0015] Als nichtionische Tenside sind Anlagerungsprodukte von 1 bis 40, vorzugsweise 2 bis
20 Mol Ethylenoxid an 1 Mol einer Verbindung mit im wesentlichen 10 bis 20 Kohlenstoffatomen
aus der Gruppe der Alkohole, Alkylphenole, Fettsäuren, Fettamine, Fettsäureamide oder
Alkansulfonamide verwendbar. Besonders wichtig sind die Anlagerungsprodukte von 8
bis 80 Mol Ethylenoxid an primäre Alkohole, wie z. B. Kokos- oder Talgfettalkohole,
an Oleylalkohol, an Oxoalkohole, oder an sekundäre Alkohole mit 8 bis 18, vorzugsweise
12 bis 18 Kohlenstoffatomen, sowie an Mono- oder Dialkylphenole mit 6 bis 14 Kohlenstoffatomen
in den Alkylresten. Neben diesen wasserlöslichen Nonionics sind aber auch nicht bzw.
nicht vollständig wasserlösliche Polyglykolether mit 2 bis 7 Ethylenglykoletherresten
im Molekül von Interesse, insbesondere, wenn sie zusammen mit wasserlöslichen nichtionischen
oder anionischen Tensiden eingesetzt werden.
[0016] Weiterhin sind als nichtionische Tenside die wasserlöslichen, 20 bis 250 Ethylenglykolethergruppen
und 10 bis 100 Propylenglykolethergruppen enthaltenden Anlagerungsprodukte von Ethylenoxid
an Polypropylenglykol, Alkylendiamin-polypropylenglykol und an Alkylpolypropylenglykol
mit 1 bis 10 Kohlenstoffatomen in der Alkylkette brauchbar, in denen die Polypropylenglykolkette
als hydrophober Rest fungiert. Auch nichtionische Tenside vom Typ der Aminoxide oder
Sulfoxide sind verwendbar, beispielsweise die Verbindungen N-Kokosalkyl-N,N-dimethylaminoxid,
N-Hexadecyl-N, N- bis (2,3-dihydroxypropyl)-aminoxid, N-Talgalkyl-N, N-dihydroxyethylaminoxid.
[0017] Bei den zwitterionischen Tensiden handelt es sich bevorzugt um Derivate aliphatischer
quartärer Ammoniumverbindungen, in denen einer der aliphatischen Reste aus einem C₈-
bis C₁₈-Rest besteht und ein weiterer eine anionische, wasserlöslichmachende Carboxy-,
Sulfo- oder Sulfato-Gruppe enthält. Typische Vertreter derartiger oberflächenaktiver
Betaine sind beispielsweise die Verbindungen 3-(N-Hexadecyl-N,N-dimethylammonio)-propansulfonat;
3-(N-Talgalkyl-N,N-dimethylammonio)-2-hydroxypropansulfonat; 3-(N-Hexadecyl-N,N- bis(2-hydroxyethyl)-ammonio)-2-hydroxypropylsulfat;
3-(N-Kokosalkyl-N,N-bis(2,3-dihydroxypropyl)-ammonio)-propansulfonat; N-Tetradecyl-N,N-dimethyl-ammonioacetat;
N-Hexadecyl-N,N-bis(2,3-dihydroxypropyl)ammonioacetat.
[0018] Das Schäumvermögen der Tenside läßt sich durch Kombination geeigneter Tensidtypen
steigern oder verringern; eine Verringerung läßt sich ebenfalls durch Zusätze von
nichttensidartigen organischen Substanzen erreichen. Ein verringertes Schäumvermögen,
das beim Arbeiten in Maschinen erwünscht ist, erreicht man vielfach durch Kombination
verschiedener Tensidtypen, z. B. von Sulfaten und/oder Sulfonaten mit nichtionischen
Tensiden und/oder mit Seifen. Bei Seifen steigt die Schaumdämpfung mit dem Sättigungsgrad
und der Anzahl der Kohlenstoffatome des Fettsäurerestes an. Seifen der gesättigten
C
20-24-Fettsäuren eignen sich deshalb besonders als Schaumdämpfer.
[0019] Bei den nichttensidartigen Schauminhibitoren handelt es sich im allgemeinen um wasserunlösliche,
meist aliphatische C₈- bis C₂₂-Kohlenwasserstoffreste enthaltende Verbindungen. Geeignete
nichttensidartige Schauminhibitoren sind z.B. die N-Alkylamino-triazine, d. h. Umsetzungsprodukte
von 1 Mol Cyanurchlorid mit 2 bis 3 Mol eines Mono- oder Dialkylamins mit im wesentlichen
8 bis 18 Kohlenstoffatomen im Alkylrest. Geeignet sind auch propoxylierte und/oder
butoxylierte Aminotriazine, z. B. die Umsetzungsprodukte von 1 Mol Melamin mit 5
bis 10 Mol Propylenoxid und zusätzlich 10 bis 50 Mol Butylenoxid sowie die aliphatischen
C₁₈- bis C₄₀-Ketone, wie z. B. Stearon, die Fettketone aus gehärteter Tranfettsäure
oder Talgfettsäure sowie ferner die Paraffine und Halogenparaffine mit Schmelzpunkten
unterhalb 100 °C und Silikonölemulsionen auf Basis polymerer siliciumorganischer Verbindungen.
[0020] Als übliche Gerüststoffe oder Buildersubstanzen eignen sich organische und anorganische,
schwachsauer, neutral oder alkalisch reagierende Salze, insbesondere Alkalisalze,
die in der Lage sind, Calciumionen auszufällen oder komplex zu binden. Von den anorganischen
Salzen sind die wasserlöslichen Alkalimeta- oder Alkalipolyphosphate, insbesondere
das Pentanatriumtriphosphat, neben den Alkaliortho- und Alkalipyrophsphaten von besonderer
Bedeutung. Diese Phosphate können ganz oder teilweise durch organische Komplexbildner
für Calciumionen ersetzt werden. Dazu gehören Verbindungen vom Typ der Aminopolycarbonsäuren
wie zum Beispiel Nitrilotriessigsäure (NTA), Ethylendiamintetraessigsäure (EDTA),
Diethylentriaminpentaessigsäure sowie höhere Homologe.
[0021] Geeignete phosphorhaltige organische Komplexbildner sind die wasserlöslichen Salze
der Alkanpolyphosphonsäuren, Amino- und Hydroxyalkanpolyphosphonsäuren und Phosphonopolycarbonsäuren
wie z. B. Methandiphosphonsäure, Dimethylaminomethan-1,1-diphosphonsäure, Aminotrimethylentriphosphonsäure,
1-Hydroxyethan-1,1-diphosphonsäure, 1-Phosphonoethan-,1,2-dicarbonsäure, 2-Phosphonobutan-1,2,4-tricarbonsäure.
[0022] Unter den organischen Gerüstsubstanzen sind die stickstoff- und phosphor-freien,
mit Calciumionen Komplexsalze bildenden Polycarbonsäuren, wozu auch Carboxylgruppen
enthaltende Polymerisate zählen, von besonderer Bedeutung. Geeignet sind z. B. Citronensäure,
Weinsäure, Benzolhexacarbonsäure und Tetrahydrofurantetracarbonsäure. Auch Ethergruppen
enthaltende Polycarbonsäuren sind geeignet wie 2,2ʹ-Oxydibernsteinsäure sowie mit
Glykolsäure teilweise oder vollständig veretherte mehrwertige Alkohole oder Hydroxycarbonsäuren
zum Beispiel Biscarboxymethylethylenglykol, Carboxymethyloxybernsteinsäure, Carboxymethyltartronsäure
und carboxymethylierte bzw. oxydierte Polysaccharide. Weiterhin eignen sich polymere
Carbonsäuren mit einem Molekulargewicht zwischen 350 und 1 500 000 in Form wasserlöslicher
Salze. Besonders bevorzugte polymere Polycarboxylate haben ein Molekulargewicht im
Bereich von 500 bis 175 000 und insbesondere im Bereich von 10 000 bis 100 000. Zu
diesen Verbindungen gehören beispielsweise Polyacrylsäure, Poly-alpha-hydroxyacrylsäure,
Polymaleinsäure sowie die Copolymerisate der entsprechenden monomeren Carbonsäuren
untereinander oder mit ethylenisch ungesättigten Verbindungen wie Vinylmethylether.
Geeignet sind weiterhin die wasserlöslichen Salze der Polyglyoxylsäure. Als wasserunlösliche
anorganische Gerüstsubstanzen eignen sich die in der DE-OS 24 12 837 als Phosphatsubstitute
für Wasch- und Reinigungsmittel näher beschriebenen feinteiligen, synthetischen, gebundenes
Wasser enthaltenden Natriumalumosilikate vom Zeolith-A-Typ.
[0023] Die kationen-austauschenden Natriumalumosilikate kommen in der üblichen hydratisierten,
feinkristallinen Form zum Einsatz, d. h. sie weisen praktisch keine Teilchen größer
als 30 mikron auf und bestehen vorzugsweise zu wenigstens 80 % aus Teilchen einer
Größe kleiner als 10 mikron. Ihr Calciumbindevermögen, das nach den Angaben der DE-OS
24 12 837 bestimmt wird, liegt im Bereich von 100 - 200 mg CaO/g. Geeignet ist insbesondere
der Zeolith NaA, ferner auch der Zeolith NaX und Mischungen aus NaA und NaX.
[0024] Geeignete anorganische, nichtkomplexbildende Salze sind die - auch als "Waschalkalien"
bezeichneten - Alkalisalze der Bicarbonate, Carbonate, Borate, Sulfate und Silikate.
Von den Alkalisilikaten sind die Natriumsilikate, in denen das Verhältnis Na₂O :
SiO₂ zwischen 1 : 1 und 1 : 3,5 liegt, besonders bevorzugt.
[0025] Weitere Gerüstsubstanzen, die wegen ihrer hydrotropen Eigenschaften meist in flüssigen
Mitteln eingesetzt werden, sind die Salze der nichtkapillaraktiven 2 bis 9 Kohlenstoffatome
enthaltenden Sulfonsäuren, Carbonsäuren und Sulfocarbonsäuren, beispielsweise die
Alkalisalze der Alkan-, Benzol-, Toluol-, Xylol- oder Cumolsulfonsäuren, der Sulfobenzoesäuren,
Sulfophthalsäure, Sulfoessigsäure, Sulfobernsteinsäure sowie die Salze der Essigsäure
oder der Milchsäure. Als Lösungsvermittler sind auch Acetamid und Harnstoff geeignet.
[0026] Stark quellfähige feinteilige Schichtsilikate sind als Bestandteil in Waschmittel
seit vielen Jahrzehnten bekannt. Es sind sowohl natürliche als auch synthetische
kristalline Smectite mit stark quellfähiger Schichtstruktur in verschiedenstem Zusammenhang
als Bestandteil von Textilwaschmitteln vorgeschlagen worden. Insbesondere Bentonit
wurde als Waschmittel oder als Waschmittelzusatz häufig erwähnt. Entsprechende synthetische
oder halbsynthetische, wasserunlösliche, feinteilige Schichtsilikate mit Smectit
struktur und insbesondere entsprechende Hectorite, Saponite und Montmorillonite sind
heute bekannte Handelsprodukte für zahlreiche Anwendungsgebiete. Stets spielt hier
die hohe Quellfähigkeit, die auf die Fähigkeit der hier betroffenen Klasse von Schichtsilikaten
zurückgeht, Wasser und/oder organische, kationische Verbindungen unter Aufweitung
der Schichtabstände in das Kristallgitter einlagern zu können, eine entscheidende
Rolle. Quellfähige Schichtsilikate und insbesondere Montmorillonit, Hectorit und Saponit
lagern sich in der Natriumform auf Textilfasern in dünner Schicht ab und beeinflussen
damit die Weichheit und den Griff der gewaschenen Textilien. Auf diese Weise Waschen
und Weichmachen von Textilien in einem Vorgang zu verbinden ist unter anderem Gegenstand
der bereits genannten DE OS 23 34 899. Die dort beschriebenen quellfähigen Smectite
mit weichmachenden Eigenschaften finden auch in den erfindungsgemäßen Waschmitteln
der vorliegenden Patentanmeldung Verwendung.
[0027] Waschmittel mit besonders wertvollen Eigenschaften enthalten das synthetische smectitähnliche
Schichtsilikat der Formel I und den textilweichmachenden Smectit im Gewichtsverhältnis
von 4 : 1 bis 1 : 6. Innerhalb dieses Bereichs lassen sich Waschmittel mit besonders
ausgewogenen Eigenschaften hinsichtlich ihrer Waschleistung und Weichheitsleistung
herstellen, wobei es möglich ist, Waschmittel mit sowohl guter Weichmachungsleistung
als auch geringer Inkrustationsneigung zu formulieren. In einer bevorzugten Ausführungsform
liegen die beiden Schichtsilikate der erfindungsgemäßen Waschmittel in einem innigen
Gemisch vor. Ein derartiges inniges Gemisch ist beispielsweise herstellbar, indem
man ein Vorgemisch bildet, das ein inkrustationsinhibierendes Schichtsilikat der
Formel I und ein textilweichmachendes Schichtsilikat vom Smectittyp, vorzugsweise
im Gewichtsverhältnis von 4 : 1 bis 1 : 6 sowie gegebenenfalls Hilfs- und Zusatzstoffe
enthält. Die Hilfs- und Zusatzstoffe können verwendet werden, um dem innigen Gemisch
der beiden Schichtsilikate besondere Eigenschaften, wie beispielsweise eine bestimmte
Kornfestigkeit oder eine hohe Dispersionsfähigkeit in der Waschflotte zu verleihen.
Entsprechende Vorgemische lassen sich durch bekannte Misch- und Aufbereitungsverfahren
wie beispielsweise Granulieren oder Sprühtrocknen herstellen. Ein Waschmittelvorgemisch,
enthaltend die beiden Schichtsilikate, und ein Waschmittel, das ein derartiges Vorgemisch
enthält, sind daher weitere Gegenstände der vorliegenden Erfindung. Erfindungsgemäße
Waschmittel enthalten insbesondere 2 bis 12 Gew.-% inkrustationsinhibierendes Schichtsilikat
der Formel I und 3 bis 15 Gew.-% textilweichmachendes Schichtsilikat vom Smectittyp.
Innerhalb dieses Rahmens lassen sich Waschmittel mit optimierten Eigenschaften herstellen.
[0028] Als weitere Komponente können die Wasch- und Reinigungsmittel gemäß der vorliegenden
Erfindung Schmutzträger enthalten, die den von der Faser abgelösten Schmutz in der
Flotte suspendiert halten und so das Vergrauen verhindern. Hierzu sind wasserlösliche
Kolloide meist organischer Natur geeignet, wie beispielsweise die wasserlöslichen
Salze polymerer Carbonsäuren, Leim, Gelatine, Salze von Ethercarbonsäuren oder 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 oben genannten Stärkeprodukte verwenden, wie z.B. abgebaute Stärke, Aldehydstärken
usw. Auch Polyvinylpyrrolidon ist brauchbar. In vielen Fällen unterdrückt ein Zusatz
von Polyvinylpyrrolidon die unerwünschte Übertragung von Farbstoffen, die von stark
gefärbten Textilien abgelöst worden sind, auf weniger stark oder ungefärbte Textilien.
[0029] Unter den als Bleichmittel dienenden, in Wasser H₂O₂ liefernden Verbindungen haben
das Natriumperborat-tetrahydrat (NaBO₂ . H₂O₂ . 3 H₂O) und das -monohydrat (NaBO₂
. H₂O₂) besondere Bedeutung. Es sind aber auch andere H₂O₂ liefernde Borate brauchbar,
z. B. der Perborax Na₂B₄O₇ . 4 H₂O₂. Diese Verbindungen können teilweise oder vollständig
durch andere Aktivsauerstoffträger, insbesondere durch Peroxypyrophosphate, Citratperhydrate,
Harnstoff/H₂O₂-oder Melamin/H₂O₂-Verbindungen sowie durch H₂O₂ liefernde persaure
Salze, wie z.B. Caroate (KHSO₅), Perbenzoate oder Peroxyphthalate ersetzt werden.
[0030] Da die erfindungsgemäßen Waschmittel insbesondere zum Waschen bei niedrigen Waschtemperaturen
vorgesehen sind, arbeitet man vorzugsweise aktivatorhaltige Bleichkomponenten in die
Waschmittel ein. Als Aktivatoren für in Wasser H₂O₂ liefernde Perverbindungen dienen
bestimmte, organische Persäuren bildende N-Acyl- bzw. O-Acyl-Verbindungen. Brauchbare
Verbindungen sind u.a. N-diacylierte und N,Nʹ-tetraacylierte Amine, wie z.B. N,N,Nʹ,Nʹ-Tetraacetyl-methylendiamin
bzw. -ethylendiamin oder das Tetraacetylglykoluril.
[0031] Die Waschmittel können zusätzlich optische Aufheller beispielsweise für Baumwolle
oder Polyamidfasern enthalten.
[0032] Die erfindungsgemäßen Waschmittel können sowohl in teilchenförmiger, d.h. im allgemeinen
durch Sprühtrocknung, Sprühkühlung oder durch Granulation hergestellten Ausführungsformen
aber auch in flüssiger Form oder pastöser Form vorliegen. Bei der Herstellung flüssiger
oder pastöser Formen verwendet man zusätzlich organische Lösungsmittel, beispielsweise
niederer Alkohole, Etheralkohole oder Ketone mit 1 bis 6 Kohlenstoffatomen.
Beispiele
Beispiel 1
[0033] 616 g Magnesiumsulfatheptahydrat wurden in 2 1 entionisiertem Wasser gelöst und unter
kräftigem Rühren mit 755 g einer Natriumsilikatlösung umgesetzt, die 27 g SiO₂ und
8 g Na₂O in 100 g enthielt. Es bildet sich eine feinteilige Suspension. Dieser Suspension
wurde unter weiterem Rühren eine Lösung aus 404 g einer 50%igen Natronlauge, 1,5 l
entionisiertem Wasser und 20,2 g Hydrargillit, der 63 % Al₂O₃ enthielt, zugegeben.
[0034] Die Suspension wurde anschließend in einem Rührautoklaven innerhalb von 20 Minuten
auf 190 °C aufgeheizt und 4 Stunden lang bei dieser Temperatur gerührt. Nach Abkühlen
auf 100 °C wurde der Rührautoklav entleert und das entstandene Schichtsilikat von
der Mutterlauge abfiltriert. Der Filterkuchen wurde mit entionisiertem Wasser auf
dem Filter so lange gewaschen, bis im Waschwasser kein Sulfat mehr nachgewiesen werden
konnte. Anschließend wurde der Filterkuchen im Umlufttrockenschrank bei etwa 100
°C getrocknet.
[0035] Die Analyse des erfindungsgemäßen Produktes 1 ergab folgende Zusammensetzung (in
Gew.-%):
MgO: 22,8 %, Na₂O: 5,7 %, Al₂O₃: 3,2 %, SiO₂: 46,8 %, H₂O: 21,2 %.
[0036] Das Röntgenbeugungsdiagramm des Schichtsilikates zeigt breite Reflexe mit Maxima
bei d (Å): 13,4; 4,5; 2,57 und 1,535.
[0037] Das trockene Produkt enthielt Schichtsilikat und Na-Sulfat im Gew.-Verhältnis 1 :
1.
Beispiel 2
[0038] Mit einem Waschmittel D der folgenden Zusammensetzung wurden Testgewebe 25 mal gewaschen
und dann die Gewebeasche ermittelt:
8,0 Gew.-% Alkylbenzolsulfonat-Na-Salz
1,5 Gew.-% C
12/18-Fettalkohol + 5 Mol Ethylenoxid C
12/14-Fettalkohol + 3 Mol Ethylenoxid im Verhältnis 80 : 20
0,5 Gew.-% Talgalkohol + 14 Mol Ethylenoxid
2,4 Gew.-% Talgalkohol + 5 Mol Ethylenoxid
0,8 Gew.-% C
12/18-Fettsäure-Na-Salz
2,75 Gew.-% Wasserglas 3,5 : 1
20,0 Gew.-% Na-Perborat-Tetrahydrat
1,5 Gew.-% TAED
25,0 Gew.-% Zeolith A
0,8 Gew.-% Na-Carbonat
0,75 Gew.-% CMC/MC
0,3 Gew.-% Phosphonat
4,0 Gew.-% synthetisches Schichtsilikat von Bespiel 1
8,0 Gew.-% natürlicher Montmorillonit (DTE)
("Dis-Thix-Extra"
(R))
Rest Na-Sulfat, Wasser
[0039] Als Vergleich wurden entsprechend zusammengesetzte Waschmittel hergestellt, die A
kein Schichtsilikat und B nur DTE, und C nur synthetisches Schichtsilikat gemäß Beispiel
1 enthielten. Die Waschmittel wurden durch Sprühtrocknung hergestellt und die Schichtsilikate
anschließend untergemischt.
[0040] In einer automatischen Haushaltswaschmaschine (Miele W 433) wurden außerdem bei
60 °C im Einlaugen-Waschverfahren Testgewebe zur Prüfung der Weichmachung und der
Primär-Waschleistung gewaschen. Die Weichmachung wurde durch sensorische Prüfung
von 5 geübten Personen geprüft, die Waschleistung durch Messung der Remission.
[0041] Das hinsichtlich Waschleistung, weichmachender Wirkung und Aschebildung am günstigsten
beurteilte Produkt war das erfindungsgemäße Produkt D, während das in jeder Hinsicht
am schlechtesten beurteilte Produkt das schichtsilikatfreie Produkt A war.
[0042] Vergleichbare Ergebnisse wie mit Produkt D erhielt man mit Waschmitteln, die gleichzeitig
natürliche Smectite und synthetische Schichtsilikate in anderen Mengenverhältnissen
und in anderen absoluten Mengen enthielten.
1. Textilweichmachendes Waschmittel, enthaltend übliche Tenside, übliche Gerüststoffe
und textilweichmachendes Schichtsilikat vom Smectittyp, gekennzeichnet durch einen
zusätzlichen Gehalt an inkrustationsinhibierenden synthetischen Schichtsilikaten
mit smectitähnlicher Kristallphase und mit der Oxidsummenformel I
MgO . a M₂O . b Al₂O₃ . c SiO₂ . n H₂O (I)
worin M für Natrium, gegebenenfalls zusammen mit Lithium mit der Maßgabe steht, daß
das Mol-Verhältnis Na/Li wenigstens 2 beträgt und worin a = 0,05 bis 0,4, b = 0 bis
0,3, c = 1,2 bis 2,0, n = 0,3 bis 3,0 bedeuten, und dabei n für das in der Kristallphase
gebundene Wasser steht, wobei das textilweichmachende Schichtsilikat in solchen Mengen
vorliegt, daß eine merkliche Weichmachung der damit gewaschenen Textilien festgestellt
wird und das inkrustationsinhibierende Schichtsilikat in solchen Mengen vorliegt,
daß eine merkliche Inkrustationsverringerung festgestellt wird.
2. Waschmittel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das synthetische smectitähnliche
Schichtsilikat der Formel I und der textilweichmachende Smectit im Gewichtsverhältnis
von 4 : 1 bis 1 : 6 vorliegen.
3. Waschmittel nach den Ansprüchen 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß es die beiden
Schichtsilikate in innigem Gemisch miteinander enthält.
4. Waschmittelvorgemisch, dadurch gekennzeichnet, daß es ein inkrustationsinhibierendes
Schichtsilikat der Formel I und ein textilweichmachendes Schichtsilikat vom Smectittyp
vorzugsweise im Gewichtsverhältnis von 4 : 1 bis 1 : 6 sowie gegebenfalls Hilfs-
und Zusatzstoffe enthält.
5. Waschmittel nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß es ein
Waschmittelvorgemisch nach Anspruch 4 enthält.
6. Waschmittel nach einem der Ansprüche 1 bis 3 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß
es 2 bis 12 Gew.-% inkrustationsinhibierendes Schichtsilikat der Formel I und 3 bis
15 Gew.-% textilweichmachendes Schichtsilikat enthält.