Gebiet der Erfindung
[0001] Die Erfindung befindet sich auf dem Gebiet der Wasch- und Reinigungsmittel und betrifft
spezielle neue ungesättigter Fettalkoholpolyglykolether, Detergensgemische, die diese
enthalten sowie ihre Verwendung zur Herstellung von Waschmitteln.
Stand der Technik
[0002] Im Laufe der letzten Jahre haben flüssige bzw. gelförmige Waschmittel einen nicht
unbeträchtlichen Marktanteil erobert, da sie im Vergleich zu Pulverprodukten schon
bei niedrigen Temperaturen eingesetzt sowie einfacher gelagert und dosiert werden
können. Zur Herstellung derartiger Produkte werden verstärkt nichtionischer Tenside
benötigt, da diese im Gegensatz zu anionischen Tensiden eine inverse Löslichkeit zeigen,
d.h. bei niedrigen Temperaturen besser löslich sind als bei hohen Temperaturen. Den
genannten Vorteilen steht jedoch nachteilig gegenüber, dass sich Flüssigprodukte im
wesentlichen nur für die Reinigung schwach verschmutzte Wäsche eignen. Insbesondere
hartnäckige Anschmutzungen, wie Make-up oder Lippenstift lassen sich mit gängigen
nichtionischen Tensiden, zumal bei Temperaturen um 30 °C praktisch nicht entfernen.
[0003] Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung hat somit darin bestanden, neue nichtionische
Tenside zur Verfügung zu stellen, die bei niedrigen Waschtemperaturen zwar hinreichend
gut löslich sind, jedoch gerade an den genannten schwierigen Anschmutzungen eine verbesserte
Waschleistung zeigen.
Beschreibung der Erfindung
[0004] Gegenstand der Erfindung sind neue nichtionische Tenside der Formel
(I), 
in der R
1 für einen Kohlenwasserstoffrest mit 16 bis 18 Kohlenstoffatomen und n für Zahlen
von 5 bis 10 steht, mit der Maßgabe, dass die Iodzahl der Stoffe im Bereich von 20
bis 50 liegt.
[0005] Überraschenderweise wurde gefunden, dass diese Stoffe, insbesondere in Kombination
mit Alkyl- und/oder Alkenyloligoglykosiden und/oder Alkylethersulfaten, im Vergleich
zu nichtionischen Tensiden des Stands der Technik vor allem bei Lippenstift- und Kosmetikanschmutzungen
eine überlegene Waschleistung besitzen.
Nichtionische Tenside
[0006] Bei den neuen nichtionischen Tensiden handelt es sich um Fettalkoholpolyglykolether,
die sich durch die vorteilhafte Kombination von spezieller Kettenlängenverteilung,
Iodzahl (also Grad der Ungesättigtheit) und Ethoxylierungsgrad auszeichnen. Vorzugsweise
folgen die Tenside der Formel
(I), in der R
1 die folgende Kettenlängenverteilung aufweist:
C16-gesättigt |
55 bis 65 Gew.-% |
C18-gesättigt |
2 bis 10 Gew.-% |
C18-einfach ungesättigt |
25 bis 30 Gew.-% |
C18-zweifach ungesättigt |
1 bis 5 Gew.-% |
mit der Maßgabe, dass sich die Mengenangaben gegebenenfalls mit geringen Mengen an
kürzerkettigen und/oder längerkettigen Homologen zu 100 Gew.-% ergänzen. Besonders
bevorzugt sind Tenside der Formel
(I), in der R
1 die folgende Kettenlängenverteilung aufweist:
C16-gesättigt |
60 Gew.-% |
C18-gesättigt |
5 Gew.-% |
C18-einfach ungesättigt |
28 Gew.-% |
C18-zweifach ungesättigt |
3 Gew.-% |
mit der Maßgabe, dass sich die Mengenangaben gegebenenfalls mit geringen Mengen an
kürzerkettigen und/oder längerkettigen Homologen zu 100 Gew.-% ergänzen. Fettalkoholpolyglykolether
der Formel
(I) können in an sich bekannter Weise, d.h. durch Ethoxylierung der entsprechenden ungesättigten
Fettalkohole erhalten werden. Dabei ist es möglich, eine entsprechende Kettenlängenverteilung
durch Ausmischen verschiedener Alkohole einzustellen, einfacher ist es jedoch direkt
vom bekannten Rohstoff Palmstearin auszugehen. In diesem Zusammenhang hat es sich
als besonders vorteilhaft erwiesen, nichtionische Tenside der Formel
(I) einzusetzen, in der n für 8 steht und die eine Iodzahl im Bereich von 30 bis 40 aufweisen.
Detergensgemische
[0007] Wie schon eingangs erwähnt, besteht eine besondere Ausgestaltungsform der Erfindung
darin, sich die synergistische Verstärkung der Waschkraft bei Kombination der neuen
nichtionischen Tenside mit anderen oberflächenaktiven Substanzen zu Nutze zu machen.
Ein weiterer Gegenstand der Erfindung betrifft somit Detergensgemische, enthaltend
(a) nichtionische Tenside der Formel (I),
R1O(CH2CH2O)nH (I)
in der R1 für einen Kohlenwasserstoffrest mit 16 bis 18 Kohlenstoffatomen und n für Zahlen
von 5 bis 10 steht, mit der Maßgabe, dass die Iodzahl der Stoffe im Bereich von 20
bis 50 liegt, und
(b1) Alkyl- und/oder Alkenyloligoglykoside und/oder
(b2) Alkylethersulfate.
Alkyl- und/oder Alkenyloligoglykoside
[0008] Alkyl- und Alkenyloligoglykoside stellen bekannte nichtionische Tenside dar, die
der Formel
(II) folgen,

in der R
2 für einen Alkyl- und/oder Alkenylrest mit 4 bis 22 Kohlenstoffatomen, G für einen
Zuckerrest mit 5 oder 6 Kohlenstoffatomen und p für Zahlen von 1 bis 10 steht. Sie
können nach den einschlägigen Verfahren der präparativen organischen Chemie erhalten
werden. Stellvertretend für das umfangreiche Schrifttum sei hier auf die Schriften
EP-A1 0301298 und
WO 90/03977 verwiesen.
[0009] Die Alkyl- und/oder Alkenyloligoglykoside können sich von Aldosen bzw. Ketosen mit
5 oder 6 Kohlenstoffatomen, vorzugsweise der Glucose ableiten. Die bevorzugten Alkylund/oder
Alkenyloligoglykoside sind somit Alkyl- und/oder Alkenyloligo
glucoside. Die Indexzahl p in der allgemeinen Formel
(II) gibt den Oligomerisierungsgrad (DP), d. h. die Verteilung von Mono- und Oligoglykosiden
an und steht für eine Zahl zwischen 1 und 10. Während p in einer gegebenen Verbindung
stets ganzzahlig sein muss und hier vor allem die Werte p = 1 bis 6 annehmen kann,
ist der Wert p für ein bestimmtes Alkyloligoglykosid eine analytisch ermittelte rechnerische
Größe, die meistens eine gebrochene Zahl darstellt. Vorzugsweise werden Alkyl- und/oder
Alkenyloligoglykoside mit einem mittleren Oligomerisierungsgrad p von 1,1 bis 3,0
eingesetzt. Aus anwendungstechnischer Sicht sind solche Alkyl- und/oder Alkenyloligoglykoside
bevorzugt, deren Oligomerisierungsgrad kleiner als 1,7 ist und insbesondere zwischen
1,2 und 1,4 liegt.
[0010] Der Alkyl- bzw. Alkenylrest R
2 kann sich von primären Alkoholen mit 4 bis 11, vorzugsweise 8 bis 10 Kohlenstoffatomen
ableiten. Typische Beispiele sind Butanol, Capronalkohol, Caprylalkohol, Caprinalkohol
und Undecylalkohol sowie deren technische Mischungen, wie sie beispielsweise bei der
Hydrierung von technischen Fettsäuremethylestern oder im Verlauf der Hydrierung von
Aldehyden aus der Roelen'schen Oxosynthese erhalten werden. Bevorzugt sind Alkyloligoglucoside
der Kettenlänge C
8-C
10 (DP = 1 bis 3), die als Vorlauf bei der destillativen Auftrennung von technischem
C
8-C
18-Kokosfettalkohol anfallen und mit einem Anteil von weniger als 6 Gew.-% C
12-Alkohol verunreinigt sein können sowie Alkyloligoglucoside auf Basis technischer
C
9/11-Oxoalkohole (DP = 1 bis 3). Der Alkyl- bzw. Alkenylrest R
2 kann sich ferner auch von primären Alkoholen mit 12 bis 22, vorzugsweise 12 bis 14
Kohlenstoffatomen ableiten. Typische Beispiele sind Laurylalkohol, Myristylalkohol,
Cetylalkohol, Palmoleylalkohol, Stearylalkohol, Isostearylalkohol, Oleylalkohol, Elaidylalkohol,
Petroselinylalkohol, Arachylalkohol, Gadoleylalkohol, Behenylalkohol, Erucylalkohol,
Brassidylalkohol sowie deren technische Gemische, die wie oben beschrieben erhalten
werden können. Bevorzugt sind Alkyloligoglucoside auf Basis von gehärtetem C
12/14-Kokosalkohol mit einem DP von 1 bis 3.
Alkylethersulfate
[0011] Alkylethersulfate stellen bekannte anionische Tenside dar, die großtechnisch durch
Sulfatierung und anschließende Neutralisation der entsprechenden Fettalkoholpolyglykolether
erhalten werden und dabei vorzugsweise der Formel
(III) folgen,

in der R
3 für einen Alkylrest mit 6 bis 22, vorzugsweise 12 bis 18 Kohlenstoffatomen, m für
Zahlen von 1 bis 5 und X für Alkali, Erdalkali, Ammonium, Alkylammonium, Alkanolammonium
oder Glucammonium steht. Typische Beispiele sind die Sulfatierungsprodukte von Addukten
von 2, 3 oder 4 Mol Ethylenoxid an Laurylalkohol, Myristylalkohol, Stearylalkohol,
Isostearylalkohol, Behenylalkohol und deren technische Gemische in Form der Natrium
-und/oder Ammoniumsalze.
[0012] Dabei kann das Gewichtsverhältnis zwischen den Komponenten (a) und (b) im Bereich
von 90 : 10 bis 10 : 90, vorzugsweise 75 : 25 bis 25 : 75 und insbesondere 60 : 40
bis 40 : 60 liegen.
Gewerbliche Anwendbarkeit
[0013] Nachdem ein besonderer Vorteil der neuen nichtionischen Tensiden in ihrer überlegenen
Waschkraft gerade an den schwierigen Lippenstift- und Kosmetikanschmutzungen besteht,
betrifft ein weiterer Gegenstand der Erfindung ihre Verwendung zur Herstellung von
Waschmitteln, speziell solchen in flüssiger oder gelförmiger Form, in denen sie in
Mengen von 1 bis 50, vorzugsweise 5 bis 40 und insbesondere 10 bis 30 Gew.-% enthalten
sein können.
Flüssigwaschmittel
[0014] Die im Sinne der Erfindung unter Verwendung der nichtionischen Tensidgemische erhältlichen
flüssigen oder gelförmigen Waschmittel können einen nicht wässrigen Anteil im Bereich
von 5 bis 50 und vorzugsweise 15 bis 35 Gew.-% aufweisen. Im einfachsten Fall handelt
es sich um wässrige Lösungen der genannten Tensidmischungen. Bei den Flüssigwaschmitteln
kann es sich aber auch um im wesentlichen wasserfreie Mittel handeln. Dabei bedeutet
"im wesentlichen wasserfrei" im Rahmen dieser Erfindung, dass das Mittel vorzugsweise
kein freies, nicht als Kristallwasser oder in vergleichbarer Form gebundenes Wasser
enthält. In einigen Fällen sind geringe Menge an freiem Wasser tolerierbar, insbesondere
in Mengen bis zu 5 Gew.-%.
[0015] Die Waschmittel können neben den genannten Tensiden noch weitere typische Inhaltsstoffe,
wie beispielsweise Lösungsmittel, Hydrotrope, Bleichmittel, Builder, Viskositätsregulatoren,
Enzyme, Enzymstabilisatoren, optische Aufheller, Soil repellants, Schauminhibitoren,
anorganische Salze sowie Duft- und Farbstoffe aufweisen, unter der Voraussetzung,
dass diese im wässrigen Milieu hinreichend lagerstabil sind.
Organische Lösungsmittel und Hydrotrope
[0016] Als organische Lösungsmittel kommen beispielsweise mono- und/oder polyfunktionelle
Alkohole mit 1 bis 6 Kohlenstoffatomen, vorzugsweise mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen
in Frage. Bevorzugte Alkohole sind Ethanol, 1,2-Propandiol, Glycerin sowie deren Gemische.
Die Mittel enthalten vorzugsweise 2 bis 20 Gew.-% und insbesondere 5 bis 15 Gew.-%
Ethanol oder ein beliebiges Gemisch aus Ethanol und 1,2-Propandiol oder insbesondere
aus Ethanol und Glycerin. Ebenso ist es möglich, dass die Zubereitungen entweder zusätzlich
zu den monound/oder polyfunktionellen Alkoholen mit 1 bis 6 Kohlenstoffatomen oder
allein Polyethylenglykol mit einer relativen Molekülmasse zwischen 200 und 2000, vorzugsweise
bis 600 in Mengen von 2 bis 17 Gew.-% enthalten. Als Hydrotrope können beispielsweise
Toluolsulfonat, Xylolsulfonat, Cumolsulfonat oder deren Mischungen eingesetzt werden.
Bleichmittel
[0017] Unter den als Bleichmittel dienenden, in Wasser Wasserstoffperoxid liefernden Verbindungen
haben das Natriumperborat-Tetrahydrat und das Natriumperborat-Monohydrat eine besondere
Bedeutung. Weitere Bleichmittel sind beispielsweise Peroxycarbonat, Citratperhydrate
sowie Salze der Persäuren, wie Perbenzoate, Peroxyphthalate oder Diperoxydodecandisäure.
Sie werden üblicherweise in Mengen von 8 bis 25 Gew.-% eingesetzt. Bevorzugt ist der
Einsatz von Natriumperborat-Monohydrat in Mengen von 10 bis 20 Gew.-% und insbesondere
von 10 bis 15 Gew.-%. Durch seine Fähigkeit, unter Ausbildung des Tetrahydrats freies
Wasser binden zu können, trägt es zur Erhöhung der Stabilität des Mittels bei. Vorzugsweise
sind die Zubereitungen jedoch frei von derartigen Bleichmitteln.
Builder
[0018] Geeignete Builder sind Ethylendiamintetraessigsäure, Nitrilotriessigsäure, Citronensäure
sowie anorganische Phosphonsäuren, wie z.B. die neutral reagierenden Natriumsalze
von 1-Hydroxyethan-1,1,-diphosphonat, die in Mengen von 0,5 bis 5, vorzugsweise 1
bis 2 Gew.-% zugegen sein können.
Viskositätsregulatoren
[0019] Als Viskositätsregulatoren können beispielsweise gehärtetes Rizinusöl, Salze von
langkettigen Fettsäuren, die vorzugsweise in Mengen von 0 bis 5 Gew.-% und insbesondere
in Mengen von 0,5 bis 2 Gew.-%, beispielsweise Natrium-, Kalium-, Aluminium-, Magnesium-
und Titanstearate oder die Natrium- und/oder Kaliumsalze der Behensäure, sowie weitere
polymere Verbindungen eingesetzt werden. Zu den letzteren gehören bevorzugt Polyvinylpyrrolidon,
Urethane und die Salze polymerer Polycarboxylate, beispielsweise homopolymerer oder
copolymerer Polyacrylate, Polymethacrylate und insbesondere Copolymere der Acrylsäure
mit Maleinsäure, vorzugsweise solche aus 50 % bis 10 % Maleinsäure. Die relative Molekülmasse
der Homopolymeren liegt im allgemeinen zwischen 1000 und 100000, die der Copolymeren
zwischen 2000 und 200000, vorzugsweise zwischen 50000 bis 120000, bezogen auf die
freie Säure. Insbesondere sind auch wasserlösliche Polyacrylate geeignet, die beispielsweise
mit etwa 1 % eines Polyallylethers der Sucrose quervernetzt sind und die eine relative
Molekülmasse oberhalb einer Million besitzen. Beispiele hierfür sind die unter dem
Namen Carbopol® 940 und 941 erhältlichen Polymere mit verdickender Wirkung. Die quervernetzten
Polyacrylate werden vorzugsweise in Mengen nicht über 1 Gew.-%, vorzugsweise in Mengen
von 0,2 bis 0,7 Gew.-% eingesetzt. Die Mittel können zusätzlich etwa 5 bis 20 Gew.-%
eines partiell veresterten Copolymerisats enthalten, wie es in der europäischen Patentanmeldung
EP-A1 0367049 beschrieben ist. Diese partiell veresterten Polymere werden durch Copolymerisation
von (a) mindestens einem C
4-C
28-Olefin oder Mischungen aus mindestens einem C
4-C
28-Olefin mit bis zu 20 Mol-% C
1-C
28-Alkylvinylethern und (b) ethylenisch ungesättigten Dicarbonsäureanhydriden mit 4
bis 8 Kohlenstoffatomen im Molverhältnis 1 : 1 zu Copolymerisaten mit K-Werten von
6 bis 100 und anschließende partielle Veresterung der Copolymerisate mit Umsetzungsprodukten
wie C
1-C
13-Alkoholen, C
8-C
22-Fettsäuren, C
1-C
12-Alkylphenolen, sekundären C
2-C
30-Aminen oder deren Mischungen mit mindestens einem C
2-C
4-Alkylenoxid oder Tetrahydrofuran sowie Hydrolyse der Anhydridgruppen der Copolymerisate
zu Carboxylgruppen erhalten, wobei die partielle Veresterung der Copolymerisate soweit
geführt wird, daß 5 bis 50 % der Carboxylgruppen der Copolymerisate verestert sind.
Bevorzugte Copolymerisate enthalten als ethylenisch ungesättigtes Dicarbonsäureanhydrid
Maleinsäureanhydrid. Die partiell veresterten Copolymerisate können entweder in Form
der freien Säure oder vorzugsweise in partiell oder vollständig neutralisierter Form
vorliegen. Vorteilhafterweise werden die Copolymerisate in Form einer wäßrigen Lösung,
insbesondere in Form einer 40 bis 50 Gew.-%igen Lösung eingesetzt. Die Copolymerisate
leisten nicht nur einen Beitrag zur Primär- und Sekundärwaschleistung des flüssigen
Wasch- und Reinigungsmittels, sondern bewirken auch eine gewünschte Viskositätserniedrigung
der konzentrierten flüssigen Waschmittel. Durch den Einsatz dieser partiell veresterten
Copolymerisate werden konzentrierte wässrige Flüssigwaschmittel erhalten, die unter
dem alleinigen Einfluss der Schwerkraft und ohne Einwirkung sonstiger Scherkräfte
fließfähig sind. Vorzugsweise beinhalten die konzentrierten wässrigen Flüssigwaschmittel
partiell veresterte Copolymerisate in Mengen von 5 bis 15 Gew.-% und insbesondere
in Mengen von 8 bis 12 Gew.-%.
Enzyme
[0020] Als Enzyme kommen solche aus der Klasse der Proteasen, Lipasen, Amylasen, Cellulasen
bzw. deren Gemische in Frage. Besonders gut geeignet sind aus Bakterienstämmen oder
Pilzen, wie Bacillus subtilis, Bacillus licheniformis und Streptomyces griseus gewonnene
enzymatische Wirkstoffe. Vorzugsweise werden Proteasen vom Subtilisin-Typ und insbesondere
Proteasen, die aus Bacillus lentus gewonnen werden, eingesetzt. Ihr Anteil kann etwa
0,2 bis etwa 2 Gew.-% betragen. Die Enzyme können an Trägerstoffen adsorbiert und/oder
in Hüllsubstanzen eingebettet sein, um sie gegen vorzeitige Zersetzung zu schützen.
Zusätzlich zu den mono- und polyfunktionellen Alkoholen und den Phosphonaten können
die Mittel weitere Enzymstabilisatoren enthalten. Beispielsweise können 0,5 bis 1
Gew.-% Natriumformiat eingesetzt werden. Möglich ist auch der Einsatz von Proteasen,
die mit löslichen Calciumsalzen und einem Calciumgehalt von vorzugsweise etwa 1,2-Gew.-%,
bezogen auf das Enzym, stabilisiert sind. Besonders vorteilhaft ist jedoch der Einsatz
von Borverbindungen, beispielsweise von Borsäure, Boroxid, Borax und anderen Alkalimetallboraten
wie den Salzen der Orthoborsäure (H
3BO
3), der Metaborsäure (HBO
2) und der Pyroborsäure (Tetraborsäure H
2B4O
7).
Soil repellants
[0021] Als schmutzabweisenden Polymere ("soil repellants") kommen solche Stoffe in Frage,
die vorzugsweise Ethylenterephthalat- und/oder Polyethylenglycolterephthalatgruppen
enthalten, wobei das Molverhältnis Ethylenterephthalat zu Polyethylenglycolterephthalat
im Bereich von 50 : 50 bis 90 : 10 liegen kann. Das Molekulargewicht der verknüpfenden
Polyethylenglycoleinheiten liegt insbesondere im Bereich von 750 bis 5000, d.h., der
Ethoxylierungsgrad der Polyethylenglycolgruppenhaltigen Polymere kann ca. 15 bis 100
betragen. Die Polymeren zeichnen sich durch ein durchschnittliches Molekulargewicht
von etwa 5000 bis 200.000 aus und können eine Block-, vorzugsweise aber eine Random-Struktur
aufweisen. Bevorzugte Polymere sind solche mit Molverhältnissen Ethylenterephthalat/
Polyethylenglycolterephthalat von etwa 65 : 35 bis etwa 90 : 10, vorzugsweise von
etwa 70 : 30 bis 80 : 20. Weiterhin bevorzugt sind solche Polymeren, die verknüpfende
Polyethylenglycoleinheiten mit einem Molekulargewicht von 750 bis 5000, vorzugsweise
von 1000 bis etwa 3000 und ein Molekulargewicht des Polymeren von etwa 10.000 bis
etwa 50.000 auf- weisen. Beispiele für handelsübliche Polymere sind die Produkte Milease®
T (ICI) oder Repelotex® SRP 3 (Rhöne-Poulenc).
Schauminhibitoren
[0022] Beim Einsatz in maschinellen Waschverfahren kann es von Vorteil sein, den Mitteln
übliche Schauminhibitoren zuzusetzen. Hierfür eignen sich beispielsweise Seifen natürlicher
oder synthetischer Herkunft, die einen hohen Anteil an C
18-C
24-Fettsäuren aufweisen. Geeignete nichttensidartige Schauminhibitoren sind beispielsweise
Organopolysiloxane und deren Gemische mit mikrofeiner, gegebenenfalls silanierter
Kieselsäure sowie Paraffine, Wachse, Mikrokristallinwachse und deren Gemische mit
silanierter Kieselsäure oder Bistearylethylendiamid. Mit Vorteilen werden auch Gemische
aus verschiedenen Schauminhibitoren verwendet, z.B. solche aus Siliconen, Paraffinen
oder Wachsen. Vorzugsweise sind die Schauminhibitoren, insbesondere silicon- oder
paraffinhaltige Schauminhibitoren, an eine granulare, in Wasser lösliche bzw. dispergierbare
Trägersubstanz gebunden. Insbesondere sind dabei Mischungen aus Paraffinen und Bistearylethylendiamiden
bevorzugt.
[0023] Der pH-Wert der erfindungsgemäßen und insbesondere bevorzugten konzentrierten Mittel
beträgt im allgemeinen 7 bis 10,5, vorzugsweise 7 bis 9,5 und insbesondere 7 bis 8,5.
Die Einstellung höherer pH-Werte, beispielsweise oberhalb von 9, kann durch den Einsatz
geringer Mengen an Natronlauge oder an alkalischen Salzen wie Natriumcarbonat oder
Natriumsilicat erfolgen. Die erfindungsgemäßen Flüssigwaschmittel weisen im allgemeinen
Viskositäten zwischen 150 und 10000 mPas (Brookfield-Viskosimeter, Spindel 1, 20 Umdrehungen
pro Minute, 20°C). Dabei sind bei den im wesentlichen wasserfreien Mitteln Viskositäten
zwischen 150 und 5000 mPas bevorzugt. Die Viskosität der wässrigen Mittel liegt vorzugsweise
unter 2000 mPas und liegt insbesondere zwischen 150 und 1000 mPas.
Pulverwaschmittel
[0024] Werden die erfindungsgemäßen nichtionischen Tenside zur Herstellung von Pulverwaschmitteln
verwendet, so können die neben den genannten Tensiden noch weitere typische Inhaltsstoffe,
wie beispielsweise Builder, Bleichmittel, Bleichaktivatoren, Waschkraftverstärker,
Enzyme, Enzymstabilisatoren, Vergrauungsinhibitoren, optische Aufheller, Soil repellants,
Schauminhibitoren, anorganische Salze sowie Duft- und Farbstoffe enthalten. Eine Reihe
dieser Stoffklassen wurde schon im Kapitel "Flüssigwaschmittel" erläutert.
Feste Builder
[0025] Als feste Builder wird insbesondere feinkristalliner, synthetisches und gebundenes
Wasser enthaltender Zeolith wie Zeolith NaA in Waschmittelqualität eingesetzt. Geeignet
sind jedoch auch Zeolith NaX sowie Mischungen aus NaA und NaX. 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 oder ethoxylierte Isotridecanole. Geeignete
Zeolithe weisen eine mittlere Teilchengröße von weniger als 10 µm (Volumenverteilung;
Meßmethode: Coulter Counter) auf und enthalten vorzugsweise 18 bis 22, insbesondere
20 bis 22 Gew.-% an gebundenem Wasser. Geeignete Substitute bzw. Teilsubstitute für
Zeolithe sind kristalline, schichtförmige Natriumsilicate der allgemeinen Formel NaMSi
xO
2x+1·yH
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
Schichtsilicate werden beispielsweise in der europäischen Patentanmeldung
EP-A1 0164514 beschrieben. Bevorzugte kristalline Schichtsilicate sind solche, in denen M in der
allgemeinen Formel für Natrium steht und x die Werte 2 oder 3 annimmt. Insbesondere
sind sowohl β- als auch γ-Natriumdisilicate Na
2Si
2O
5·yH
2O bevorzugt, wobei β-Natriumdisilicat beispielsweise nach dem Verfahren erhalten werden
kann, das in der internationalen Patentanmeldung
WO 91/08171 beschrieben ist. Die erfindungsgemäßen Pulverwaschmittel enthalten als feste Builder
vorzugsweise 10 bis 60 Gew.-% Zeolith und/oder kristalline Schichtsilicate, wobei
Mischungen von Zeolith und kristallinen Schichtsilicaten in einem beliebigen Verhältnis
besonders vorteilhaft sein können. Insbesondere ist es bevorzugt, daß die Mittel 20
bis 50 Gew.-% Zeolith und/oder kristalline Schichtsilicate enthalten. Besonders bevorzugte
Mittel enthalten bis 40 Gew.-% Zeolith und insbesondere bis 35 Gew.-% Zeolith, jeweils
bezogen auf wasserfreie Aktivsubstanz. Weitere geeignete Inhaltsstoffe der Mittel
sind wasserlösliche amorphe Silicate; vorzugsweise werden sie in Kombination mit Zeolith
und/ oder kristallinen Schichtsilicaten eingesetzt. Insbesondere bevorzugt sind dabei
Mittel, welche vor allem Natriumsilicat mit einem molaren Verhältnis (Modul) Na
2O : SiO
2 von 1:1 bis 1:4,5, vorzugsweise von 1:2 bis 1:3,5, enthalten. Der Gehalt der Mittel
an amorphen Natriumsilicaten beträgt dabei vorzugsweise bis 15 Gew.-% und vorzugsweise
zwischen 2 und 8 Gew.-%. Auch Phosphate wie Tripolyphosphate, Pyrophosphate und Orthophosphate
können in geringen Mengen in den Mitteln enthalten sein. Vorzugsweise beträgt der
Gehalt der Phosphate in den Mitteln bis 15 Gew.-%, jedoch insbesondere 0 bis 10 Gew.-%.
Außerdem können die Mittel auch zusätzlich Schichtsilicate natürlichen und synthetischen
Ursprungs enthalten. Derartige Schichtsilicate sind beispielsweise aus den Patentanmeldungen
DE-C1 2334899, EP-A1 0026529 und
DE-A1 3526405 bekannt. Ihre Verwendbarkeit ist nicht auf eine spezielle Zusammensetzung bzw. Strukturformel
beschränkt. Bevorzugt sind hier jedoch Smectite, insbesondere Bentonite. Geeignete
Schichtsilicate, die zur Gruppe der mit Wasser quellfähigen Smectite zählen, sind
z.B. solche der allgemeinen Formeln
(OH)
4Si
8-yAl
y(Mg
xAl
4-x)O
20 Montmorrilonit
(OH)
4Si
8-yAl
y(Mg
6-zLi
z)O
20 Hectorit
(OH)
4Si
8-yAl
y(Mg
6-z Al
z)O
20 Saponit
mit x = 0 bis 4, y = 0 bis 2, z = 0 bis 6. Zusätzlich kann in das Kristallgitter der
Schichtsilicate gemäß den vorstehenden Formeln geringe Mengen an Eisen eingebaut sein.
Ferner können die Schichtsilicate aufgrund ihrer ionenaustauschenden Eigenschaften
Wasserstoff-, Alkali-, Erdalkaliionen, insbesondere Na
+ und Ca
2+ enthalten. Die Hydratwassermenge liegt meist im Bereich von 8 bis 20 Gew.-% und ist
vom Quellzustand bzw. von der Art der Bearbeitung abhängig. Brauchbare Schichtsilicate
sind beispielsweise aus
US 3,966,629, US 4,062,647, EP-A 0026529 und
EP-A 0028432 bekannt. Vorzugsweise werden Schichtsilicate verwendet, die aufgrund einer Alkalibehandlung
weitgehend frei von Calciumionen und stark färbenden Eisenionen sind. Brauchbare organische
Gerüstsubstanzen sind beispielsweise die bevorzugt in Form ihrer Natriumsalze eingesetzten
Polycarbonsäuren, wie Citronensäure, Adipinsäure, Bernsteinsäure, Glutarsäure, Weinsäure,
Zuckersäuren, Aminocarbonsäuren, Nitrilotriessigsäure (NTA), sofern ein derartiger
Einsatz aus ökologischen Gründen nicht zu beanstanden ist, sowie Mischungen aus diesen.
Bevorzugte Salze sind die Salze der Polycarbonsäuren wie Citronensäure, Adipinsäure,
Bernsteinsäure, Glutarsäure, Weinsäure, Zuckersäuren und Mischungen aus diesen. Geeignete
polymere Polycarboxylate sind beispielsweise die Natriumsalze der Polyacrylsäure oder
der Polymethacrylsäure, beispielsweise solche mit einer relativen Molekülmasse von
800 bis 150000 (auf Säure bezogen). Geeignete copolymere Polycarboxylate sind insbesondere
solche der Acrylsäure mit Methacrylsäure und der Acrylsäure oder Methacrylsäure mit
Maleinsäure. Als besonders geeignet haben sich Copolymere der Acrylsäure mit Maleinsäure
erwiesen, die 50 bis 90 Gew.- % Acrylsäure und 50 bis 10 Gew.-% Maleinsäure enthalten.
Ihre relative Molekülmasse, bezogen auf freie Säuren, beträgt im allgemeinen 5000
bis 200000, vorzugsweise 10000 bis 120000 und insbesondere 50000 bis 100000. Der Einsatz
polymerer Polycarboxylate ist nicht zwingend erforderlich. Falls jedoch polymere Polycarboxylate
eingesetzt werden, so sind Mittel bevorzugt, welche biologisch abbaubare Polymere,
beispielsweise Terpolymere, die als Monomere Acrylsäure und Maleinsäure bzw. deren
Salze sowie Vinylalkohol bzw. Vinylalkohol-Derivate oder die als Monomere Acrylsäure
und 2-Alkylallylsulfonsäure bzw. deren Salze sowie Zuckerderivate enthalten. Insbesondere
sind Terpolymere bevorzugt, die nach der Lehre der deutschen Patentanmeldungen
DE-A1 4221381 und
DE-A1 4300772 erhalten werden. Weitere geeignete Buildersubstanzen sind Polyacetale, welche durch
Umsetzung von Dialdehyden mit Polyolcarbonsäuren, welche 5 bis 7 Kohlenstoffatome
und mindestens 3 Hydroxylgruppen aufweisen, beispielsweise wie in der europäischen
Patentanmeldung
EP-A1 0280223 beschrieben erhalten werden können. Bevorzugte Polyacetale werden aus Dialdehyden
wie Glyoxal, Glutaraldehyd, Terephthalaldehyd sowie deren Gemischen und aus Polyolcarbonsäuren
wie Gluconsäure und/oder Glucoheptonsäure erhalten.
Bleichaktivatoren
[0026] Um beim Waschen bei Temperaturen von 60°C und darunter eine verbesserte Bleichwirkung
zu erreichen, können Bleichaktivatoren in die Präparate eingearbeitet werden. Beispiele
hierfür sind mit Wasserstoffperoxid organische Persäuren bildende N-Acyl- bzw. O-Acyl-Verbindungen,
vorzugsweise N,N'-tetraacylierte Diamine, ferner Carbonsäureanhydride und Ester von
Polyolen wie Glucosepentaacetat. Der Gehalt der bleichmittelhaltigen Mittel an Bleichaktivatoren
liegt in dem üblichen Bereich, vorzugsweise zwischen 1 und 10 Gew.-% und insbesondere
zwischen 3 und 8 Gew.-%. Besonders bevorzugte Bleichaktivatoren sind N,N,N',N'-Tetraacetylethylendiamin
und 1,5-Diacetyl-2,4-dioxo-hexahydro-1,3,5-triazin.
Vergrauungsinhibitoren
[0027] Vergrauungsinhibitoren haben die Aufgabe, den von der Faser abgelösten Schmutz in
der Flotte suspendiert zu halten und so das Vergrauen zu verhindern. Hierzu sind wasserlösliche
Kolloide meist organischer Natur geeignet, 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 obengenannten Stärkeprodukte verwenden, z.B. abgebaute Stärke, Aldehydstärken
usw.. Auch Polyvinylpyrrolidon ist brauchbar. Bevorzugt werden jedoch Celluloseether,
wie Carboxymethylcellulose, Methylcellulose, Hydroxyalkylcellulose und Mischether,
wie Methylhydroxyethylcellulose, Methylhydroxypropylcellulose, Methylcarboxymethylcellulose
und deren Gemische sowie Polyvinylpyrrolidon, beispielsweise in Mengen von 0,1 bis
5 Gew.-%, bezogen auf die Mittel.
Optische Aufheller
[0028] Die Mittel können als optische Aufheller Derivate der Diaminostilbendisulfonsäure
bzw. deren Alkalimetallsalze enthalten. Geeignet sind z.B. Salze der 4,4'-Bis(2-anilino-4-morpholino-1,3,5-triazinyl-6-ami-no)stilben-2,2'-disulfonsäure
oder gleichartig aufgebaute Verbindungen, die anstelle der Morpholino-Gruppe eine
Diethanolaminogruppe, eine Methylaminogruppe, eine Anilinogruppe oder eine 2-Meth-oxyethylaminogruppe
tragen. Weiterhin können Aufheller vom Typ der substituierten Diphenylstyryle anwesend
sein, z.B. die Alkalisalze des 4,4'-Bis(2-sulfostyryl)-diphenyls, 4,4'-Bis(4-chlor-3-sulfostyryl)-diphenyls,
oder 4-(4-Chlorstyryl)-4'-(2-sulfostyryl)-diphenyls. Auch Gemische der vorgenannten
Aufheller können verwendet werden. Einheitlich weiße Granulate werden erhalten, wenn
die Mittel außer den üblichen Aufhellern in üblichen Mengen, beispielsweise zwischen
0,1 und 0,5 Gew.-%, vorzugsweise zwischen 0,1 und 0,3 Gew.-%, auch geringe Mengen,
beispielsweise 10
-6 bis 10
-3 Gew.-%, vorzugsweise um 10
-5 Gew.-%, eines blauen Farbstoffs enthalten. Ein besonders bevorzugter Farbstoff ist
Tinolux® (Handelsprodukt der Ciba-Geigy).
Beispiele
[0029] Die Waschleistung von drei verschiedenen gelförmigen Zubereitungen wurde in einer
Waschmaschine vom Typ Miele 918 gegenüber verschiedenen Anschmutzungen und Geweben
untersucht. Die Flottenbelastung betrug 3,5 kg Standardwäsche, die Waschtemperatur
30 °C (30 min Feinwaschprogramm), die Wasserhärte 16 °dH. Die Zubereitungen wurden
in einer Konzentration von 3 g/l eingesetzt und die Waschleistung photometrisch gegen
einen Weisstandard (Bariumsulfat) bestimmt. Die Ergebnisse sind in Tabelle 1 zusammengefasst.
Beispiel 1 ist erfindungsgemäß, die Beispiele V1 und V2 dienen zum Vergleich. Eine
Abweichung von 3 Remissionseinheiten gilt als signifikant.
Tabelle 1
Zusammensetzung und Performance von Waschmittelgelen (Mengenangaben als Gew.-%) |
Zusammensetzung / Performance |
1 |
V1 |
V2 |
Palmstearylalkohol+8EO (IZ = 37) |
25 |
- |
- |
Cetylstearylalkohol+8EO (IZ = 52) |
- |
25 |
- |
Kokosalkohol+7EO |
- |
- |
25 |
Sodium Laureth Sulfate |
5 |
5 |
5 |
Cocoglucosides |
3 |
3 |
3 |
Lauric Acid |
9 |
9 |
9 |
Palmitic Acid |
7 |
7 |
7 |
Sodium Citrate |
4 |
4 |
4 |
Wasser |
ad 100 |
Waschleistung [%-Rem.] |
- Staub/Hautfett auf Polyester |
75 |
73 |
74 |
- Staub/Hautfett auf Baumwolle |
72 |
72 |
71 |
- Staub/Hautfett auf Polyester/Baumwolle veredelt |
79 |
78 |
77 |
- Make-up auf Polyester/Baumwolle veredelt |
82 |
73 |
78 |
- Lippenstift auf Polyester/Baumwolle veredelt |
72 |
64 |
67 |
- Ruß/Olivenöl auf Baumwolle |
32 |
31 |
31 |
- Ruß/Mineralöl auf Polyester/Baumwolle veredelt |
41 |
40 |
41 |
- Rotwein auf Baumwolle |
64 |
63 |
63 |