Gebiet der Erfindung
[0001] Die Erfindung befindet sich auf dem Gebiet der Waschmittel und betrifft entsprechende
flüssige oder feste Zubereitungen mit einem Gehalt an speziellen Copolymeren sowie
deren Verwendung zur Herstellung der Mittel.
Stand der Technik
[0002] Moderne flüssige oder feste Waschmittel stellen komplexe Mischungen von Wirkstoffen
dar, die in ihrer Gesamtheit das komplexe Anforderungsprofil an diese Produkte abdecken
sollen. Neben den Wunsch, Flecken unterschiedlichster Art von möglichst jeder Art
von Gewebe bei niedrigsten Temperaturen ohne Schädigung der Fasern zu entfernen, steht
bezüglich der Wünsche der Verbraucher weiterhin im Vordergrund eine Ausrüstung der
Wäsche beispielsweise gegen das Wiederaufziehen von Schmutzteilchen, die avivierende
und antistatische Ausrüstung der Fasern, durch welche das Bügeln erleichtert wird
("easy ironing") oder - bei flüssigen Produkten - das Einstellen einer hinreichend
hohen und lagerstabilen Viskosität, so dass die Mittel einfach appliziert werden können.
Gerade für die letzt genannten Eigenschaften haben sich zwar spezielle Polymere bewährt,
von Nachteil ist jedoch, dass sich das Anforderungsprofil bislang nicht in einem Typ
vereinigen ließ, sondern zum Erzielen der gewünschten Effekte stets zwei oder drei
verschiedene Produkte eingesetzt werden müssen. Es liegt auf der Hand, dass ein grundsätzlicher
Bedarf an Verbindungen besteht, die die gewünschten Eigenschaften in sich vereinigen,
da dies die Formulierung von Waschmitteln technisch vereinfachen und natürlich auch
ökonomisch attraktiver machen würde.
[0003] Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung hat somit darin bestanden, Polymere für die
Herstellung von festen, vorzugsweise jedoch flüssigen Waschmitteln zur Verfügung zu
stellen, die Fasern bzw. daraus hergestellte textile Flächengewebe dergestalt ausrüsten,
dass sie das Wiederaufziehen von Schmutzpartikeln signifikant vermindern, die statische
Aufladung herabsetzen und so das Bügeln erleichtern und die Viskosität der Zubereitungen
- sofern es sich um Flüssigprodukte handelt - dauerhaft und stabil erhöhen.
Beschreibung der Erfindung
[0004] Gegenstand der Erfindung sind Waschmittel, die sich dadurch auszeichnen, dass sie
Copolymere von
(a) (Meth)acrylsäure,
(b) (Meth)acrylsäurealkylestern, und
(c) Monomeren der Formel (I) enthalten,

in der R1 für Wasserstoff oder eine Methylgruppe, R2 für einen linearen oder verzweigten Alkylrest mit 1 bis 6 Kohlenstoffatomen, R3 und R4 unabhängig voneinander für Wasserstoff oder einen linearen oder verzweigten, gegebenenfalls
hydroxysubstituierten Alkylrest mit 1 bis 12 Kohlenstoffatomen oder alleine bzw. gemeinsam
für einen Teil eines aliphatischen oder aromatischen Ringsystems, n für Zahlen von
1 bis 6 und X für Halogenid steht.
[0005] Überraschenderweise wurde gefunden, dass die Polymere in Waschmitteln das gewünschte
Anforderungsprofil zur Zufriedenheit erfüllen. Insbesondere sind die Polymere geeignet,
in flüssigen Formulierungen Viskosität aufzubauen und diese auch gegen Temperatur-
und Lagerzeiteinflüsse zu stabilisieren Sie ziehen sowohl auf natürliche als auch
synthetische Fasern auf und vermindern dabei zum einen die Wiederanschmutzung ("soil
repellant" Effekt), zum anderen setzen sie durch die Filmbildung die statische Aufladung
herab und erleichtern dadurch das Bügeln ("easy ironing" Effekt).
Copolymere
[0006] Die Copolymeren können als Monomerkomponente (a) Methacrylsäure, vorzugsweise jedoch
Acrylsäure enthalten. Als Monomerkomponente (b) kommen Ester der Acryl- oder Methacrylsäure
mit niederen linearen oder verzweigten Alkoholen mit 1 bis 6 Kohlenstoffatomen oder
Fettalkohole mit 8 bis 22 Kohlenstoffatomen in Frage. Vorzugsweise handelt es sich
um Ester der Acrylsäure mit Methanol, Ethanol, oder den isomeren Butanolen.
[0007] Homopolymere auf Basis der kationischen Komponente (c) sowie deren Verwendung zur
Herstellung von Mitteln zur Reinigung harter Oberflächen oder als Klarspüler sind
aus dem Stand der Technik bereits bekannt (vgl.
EP 0876460 B1 EP 0876459 B1 EP 0248185 B1). Vorzugsweise kommen als Monomerkomponente (c) solche quartären Ammoniumverbindungen
der Formel
(I) in Frage, in der R
1, R
2, R
3 und R
4 für Methyl, n für 3 und X für Chlorid steht.
[0008] Die Polymerisation der drei Komponenten kann in an sich bekannter Weise erfolgen.
Üblicherweise können die Monomerkomponenten (a), (b) und (c) dabei im Gewichtsverhältnis
1: (0,5 bis 10): (0,5 bis 10), vorzugsweise 1: (2 bis 7) : (2 bis 7) und vorzugsweise
1: (4 bis 6): (4 bis 6) eingesetzt werden. In Summe können die Polymere ein durchschnittliches
Molekulargewicht von 1.000 bis 50.000, vorzugsweise 5.000 bis 30.000 und insbesondere
von 8.000 bis 15.000 Dalton aufweisen.
[0009] Der Anteil der Copolymeren an den Endprodukten kann schließlich 0,1 bis 10, vorzugsweise
0,5 bis 5 und insbesondere 1 bis 3 Gew.-% - bezogen auf die Mittel - betragen.
Gewerbliche Anwendbarkeit
[0010] Ein weiterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung betrifft die Verwendung von Copolymeren
von
(a) (Meth)acrylsäure,
(b) (Meth)acrylsäurealkylestern, und
(c) Monomeren der Formel (I),

in der R1 für Wasserstoff oder eine Methylgruppe, R2 für einen linearen oder verzweigten Alkylrest mit 1 bis 6 Kohlenstoffatomen, R3 und R4 unabhängig voneinander für Wasserstoff oder einen linearen oder verzweigten, gegebenenfalls
hydroxysubstituierten Alkylrest mit 1 bis 12 Kohlenstoffatomen oder alleine bzw. gemeinsam
für den Teil eines aliphatischen oder aromatischen Ringsystems, n für Zahlen von 1
bis 6 und X für Halogenid steht, zur Herstellung von flüssigen oder festen Waschmitteln
sowie von Wäschenachbehandlungsmitteln, in denen sie beispielsweise in Mengen von
0,1 bis 10, vorzugsweise 0,5 bis 5 und insbesondere 1 bis 3 Gew.-% - bezogen auf die
Mittel - enthalten sein können. Weitere Gegenstände der Erfindung betreffen darüber
hinaus auch deren Verwendung zur Ausrüstung von synthetischen und natürlichen Fasern
und textilen Flächengebilden sowie als Viskositätsregulatoren für flüssige tensidische
Zubereitungen.
Feste Waschmittel
[0011] Die erfindungsgemäßen Mittel können des weiteren typische Hilfs- und Zusatzstoffe
enthalten, wie beispielsweise anionische, nichtionische, kationische, amphotere oder
zwitterionische Tenside, Builder, Co-Builder, öl- und fettlösende Stoffe, Bleichmittel,
Bleichaktivatoren, Vergrauungsinhibitoren, Enzyme, Enzymstabilisatoren, Optische Aufheller,
weitere Polymere, Entschäumer, Sprengmittel, Duftstoffe, anorganische Salze und dergleichen,
wie sie im folgenden näher erläutert werden.
Anionische Tenside
[0012] Typische Beispiele für anionische Tenside sind Seifen, Alkylbenzolsulfonate, Alkansulfonate,
Olefinsulfonate, Alkylethersulfonate, Glycerinethersulfonate, α-Methylestersulfonate,
Sulfofettsäuren, Alkylsulfate, Fettalkoholethersulfate, Glycerinethersulfate, Hydroxymischethersulfate,
Monoglycerid(ether)sulfate, Fettsäureamid(ether)sulfate, Mono- und Dialkylsulfosuccinate,
Mono- und Dialkylsulfosuccinamate, Sulfotriglyceride, Amidseifen, Ethercarbonsäuren
und deren Salze, Fettsäureisethionate, Fettsäuresarcosinate, Fettsäuretauride, N-Acylaminosäuren
wie beispielsweise Acyllactylate, Acyltartrate, Acylglutamate und Acylaspartate, Alkyloligoglucosidsulfate,
Proteinfettsäurekondensate (insbesondere pflanzliche Produkte auf Weizenbasis) und
Alkyl(ether)phosphate. Sofern die anionischen Tenside Polyglycoletherketten enthalten,
können diese eine konventionelle, vorzugsweise jedoch eine eingeengte Homologenverteilung
aufweisen. Vorzugsweise werden Alkylbenzolsulfonate, Alkylsulfate, Seifen, Alkansulfonate,
Olefinsulfonate, Methylestersulfonate sowie deren Gemische eingesetzt.
Alkylbenzolsulfonate
[0013] Bevorzugte Alkylbenzolsulfonate folgen der Formel (II),
R5-Ph-SO3X (II)
in der R
5 für einen verzweigten, vorzugsweise jedoch linearen Alkylrest mit 10 bis 18 Kohlenstoffatomen,
Ph für einen Phenylrest und X für ein Alkali- und/oder Erdalkalimetall, Ammonium,
Alkylammonium, Alkanolammonium oder Glucammonium steht. Insbesondere von diesen geeignet
sind Dodecylbenzolsulfonate, Tetradecylbenzolsulfonate, Hexadecylbenzolsulfonate sowie
deren technische Gemische in Form der Natriumsalze.
Alkyl- und/oder Alkenylsulfate
[0014] Unter Alkyl- und/oder Alkenylsulfaten, die auch häufig als Fettalkoholsulfate bezeichnet
werden, sind die Sulfatierungsprodukte primärer und/oder sekundärer Alkohole zu verstehen,
die vorzugsweise der Formel
(III) folgen,
R-O-SO3X (III)
in der R
6 für einen linearen oder verzweigten, aliphatischen Alkyl- und/oder Alkenylrest mit
6 bis 22, vorzugsweise 12 bis 18 Kohlenstoffatomen und X für ein Alkali- und/oder
Erdalkalimetall, Ammonium, Alkylammonium, Alkanolammonium oder Glucammonium steht.
Typische Beispiele für Alkylsulfate, die im Sinne der Erfindung Anwendung finden können,
sind die Sulfatierungsprodukte von Capronalkohol, Caprylalkohol, Caprinalkohol, 2-Ethylhexylalkohol,
Laurylalkohol, Myristylalkohol, Cetylalkohol, Palmoleylalkohol, Stearylalkohol, Isostearylalkohol,
Oleylalkohol, Elaidylalkohol, Petroselinylalkohol, Arachylalkohol, Gadoleylalkohol,
Behenylalkohol und Erucylalkohol sowie deren technischen Gemischen, die durch Hochdruckhydrierung
technischer Methylesterfraktionen oder Aldehyden aus der Roelen'schen Oxosynthese
erhalten werden. Die Sulfatierungsprodukte können vorzugsweise in Form ihrer Alkalisalze
und insbesondere ihrer Natriumsalze eingesetzt werden. Besonders bevorzugt sind Alkylsulfate
auf Basis von C
16/18-Talg-Fettalkoholen bzw. pflanzliche Fettalkohole vergleichbarer C-Kettenverteilung
in Form ihrer Natriumsalze. Im Falle von verzweigten primären Alkoholen handelt es
sich um Oxoalkohole, wie sie z.B. durch Umsetzung von Kohlenmonoxid und Wasserstoff
an alpha-ständige Olefine nach dem Shop-Verfahren zugänglich sind. Solche Alkoholmischungen
sind im Handel unter dem Handelsnamen Dobanol® oder Neodol® erhältlich. Geeignete
Alkoholmischungen sind Dobanol 91® 23®, 25®, 45®. Eine weitere Möglichkeit sind Oxoalkohole,
wie sie nach dem klassischen O-xoprozess der Enichema bzw. der Condea durch Anlagerung
von Kohlenmonoxid und Wasserstoff an Olefine erhalten werden. Bei diesen Alkoholmischungen
handelt es sich um eine Mischung aus stark verzweigten Alkoholen. Solche Alkoholmischungen
sind im Handel unter dem Handelsnamen Lial® erhältlich. Geeignete Alkoholmischungen
sind Lial 91 ®, 111®, 123®, 125®, 145®.
Seifen
[0015] Unter Seifen sind weiterhin Fettsäuresalze der Formel
(IV) zu verstehen,
R7CO-OX (IV)
in der R
7CO für einen linearen oder verzweigten, gesättigten oder ungesättigten Acylrest mit
6 bis 22 und vorzugsweise 12 bis 18 Kohlenstoffatomen und wiederum X für Alkali- und/oder
Erdalkali, Ammonium, Alkylammonium oder Alkanolammonium steht. Typische Beispiele
sind die Natrium-, Kalium-, Magnesium-, Ammonium- und Triethanolammoniumsalze der
Capronsäure, Caprylsäure, 2-Ethylhexansäure, Caprinsäure, Laurinsäure, Isotridecansäure,
Myristinsäure, Palmitinsäure, Palmoleinsäure, Stearinsäure, Isostearinsäure, Ölsäure,
Elaidinsäure, Petroselinsäure, Linolsäure, Linolensäure, Elaeostearinsäure, Arachinsäure,
Gadoleinsäure, Behensäure und Erucasäure sowie deren technische Mischungen. Vorzugsweise
werden Kokos- oder Palmkernfettsäure in Form ihrer Natrium- oder Kaliumsalze eingesetzt.
Nichtionische Tenside
[0016] Typische Beispiele für nichtionische Tenside sind Fettalkoholpolyglycolether, Alkylphenolpolyglycolether,
Fettsäurepolyglycolester, Fettsäureamidpolyglycolether, Fettaminpolyglycolether, alkoxylierte
Triglyceride, Mischether bzw. Mischformale, Alk(en)yloligoglykoside, Fettsäure-N-alkylglucamide,
Proteinhydrolysate (insbesondere pflanzliche Produkte auf Weizenbasis), Polyolfettsäureester,
Zuckerester, Sorbitanester, Polysorbate und Aminoxide. Sofern die nichtionischen Tenside
Polyglycoletherketten enthalten, können diese eine konventionelle, vorzugsweise jedoch
eine eingeengte Homologenverteilung aufweisen. Vorzugsweise werden Fettalkoholpolyglycolether,
alkoxylierte Fettsäureniedrigalkylester oder Alkyloligoglucoside eingesetzt.
Fettalkoholpolyglycolether
[0017] Die bevorzugten Fettalkoholpolyglycolether folgen der Formel (V),
R8O(CH2CHR9O)n1H (V)
in der R
8 für einen linearen oder verzweigten Alkyl- und/oder Alkenylrest mit 6 bis 22, vorzugsweise
12 bis 18 Kohlenstoffatomen, R
9 für Wasserstoff oder Methyl und n1 für Zahlen von 1 bis 20 steht. Typische Beispiele
sind die Anlagerungsprodukte von durchschnittlich 1 bis 20 und vorzugsweise 5 bis
10 Mol Ethylen- und/oder Propylenoxid an Capronalkohol, Caprylalkohol, 2-Ethylhexylalkohol,
Caprinalkohol, Laurylalkohol, I-sotridecylalkohol, Myristylalkohol, Cetylalkohol,
Palmoleylalkohol, Stearylalkohol, Isostearylalkohol, Oleylalkohol, Elaidylalkohol,
Petroselinylalkohol, Linolylalkohol, Linoienylalkohol, Elaeostearylalkohol, Arachylalkohol,
Gadoleylalkohol, Behenylalkohol, Erucylalkohol und Brassidylalkohol sowie deren technische
Mischungen. Besonders bevorzugt sind Anlagerungsprodukte von 3, 5 oder 7 Mol Ethylenoxid
an technische Kokosfettalkohole.
Alkoxylierte Fettsäureester
[0018] Als alkoxylierte Fettsäureniedrigalkylester kommen Tenside der Formel (VI) in Betracht,
R10CO-(OCH2CHR11)n2OR12 (VI)
in der R
10CO für einen linearen oder verzweigten, gesättigten und/oder ungesättigten Acylrest
mit 6 bis 22 Kohlenstoffatomen, R
11 für Wasserstoff oder Methyl, R
12 für lineare oder verzweigte Alkylreste mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen und n2 für Zahlen
von 1 bis 20 steht. Typische Beispiele sind die formalen Einschubprodukte von durchschnittlich
1 bis 20 und vorzugsweise 5 bis 10 Mol Ethylen- und/oder Propylenoxid in die Methyl-,
Ethyl-, Propyl-, Isopropyl-, Butyl- und tert.-Butylester von Capronsäure, Caprylsäure,
2-Ethylhexansäure, Caprinsäure, Laurinsäure, Isotridecansäure, Myristinsäure, Palmitinsäure.
Palmoleinsäure, Stearinsäure, Isostearinsäure, Ölsäure, Elaidinsäure, Petroselinsäure,
Linolsäure, Linolensäure, Elaeostearinsäure, Arachinsäure, Gadoleinsäure, Behensäure
und Erucasäure sowie deren technische Mischungen. Üblicherweise erfolgt die Herstellung
der Produkte durch Insertion der Alkylenoxide in die Carbonylesterbindung in Gegenwart
spezieller Katalysatoren, wie z.B. calcinierter Hydrotalcit. Besonders bevorzugt sind
Umsetzungsprodukte von durchschnittlich 5 bis 10 Mol Ethylenoxid in die Esterbindung
von technischen Kokosfettsäuremethylestern.
Alkyl- und/oder Alkenyloligoglykoside
[0019] Alkyl- und Alkenyloligoglykoside, die ebenfalls bevorzugte nichtionische Tenside
darstellen, folgen üblicherweise der Formel
(VII),
R13O-[G]p (VII)
in der R
13 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. Die Alkyl- und/oder Alkenyloligoglykoside können sich von Aldosen bzw. Ketosen
mit 5 oder 6 Kohlenstoffatomen, vorzugsweise der Glucose ableiten. Die bevorzugten
Alkyl- und/oder Alkenyloligoglykoside sind somit Alkyl- und/oder Alkenyloligo
glucoside. Die Indexzahl p in der allgemeinen Formel
(VII) 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. Der Alkyl- bzw. Alkenylrest R
13 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
13 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.
Kationische Tenside
[0020] Typische Beispiele für kationische Tenside sind insbesondere Tetraalkylammoniumverbindungen,
wie beispielsweise Dimethyldistearylammoniumchlorid oder Hydroxyethyl Hydroxycetyl
Dimmonium Chloride (Dehyquart E) oder aber Esterquats. Hierbei handelt es sich beispielsweise
um quaternierte Fettsäuretriethanolaminestersalze der Formel
(VIII),

in der R
14CO für einen Acylrest mit 6 bis 22 Kohlenstoffatomen, R
15 und R
16 unabhängig voneinander für Wasserstoff oder R
14CO, R
15 für einen Alkylrest mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen oder eine (CH
2CH
2O)
m4H-Gruppe, m1, m2 und m3 in Summe für 0 oder Zahlen von 1 bis 12, m4 für Zahlen von
1 bis 12 und Y für Halogenid, Alkylsulfat oder Alkylphosphat steht. Typische Beispiele
für Esterquats, die im Sinne der Erfindung Verwendung finden können, sind Produkte
auf Basis von Capronsäure, Caprylsäure, Caprinsäure, Laurinsäure, Myristinsäure, Palmitinsäure,
Isostearinsäure, Stearinsäure, Ölsäure, Elaidinsäure, Arachinsäure, Behensäure und
Erucasäure sowie deren technische Mischungen, wie sie beispielsweise bei der Druckspaltung
natürlicher Fette und Öle anfallen. Vorzugsweise werden technische C
12/18-Kokosfettsäuren und insbesondere teilgehärtete C
16/18-Talg- bzw. Palmfettsäuren sowie elaidinsäurereiche C
16/18-Fettsäureschnitte eingesetzt. Zur Herstellung der quaternierten Ester können die
Fettsäuren und das Triethanolamin im molaren Verhältnis von 1,1 : 1 bis 3 : 1 eingesetzt
werden. Im Hinblick auf die anwendungstechnischen Eigenschaften der Esterquats hat
sich ein Einsatzverhältnis von 1,2 : 1 bis 2,2 : 1, vorzugsweise 1,5 : 1 bis 1,9 :
1 als besonders vorteilhaft erwiesen. Die bevorzugten Esterquats stellen technische
Mischungen von Mono-, Di- und Triestern mit einem durchschnittlichen Veresterungsgrad
von 1,5 bis 1,9 dar und leiten sich von technischer C
16/18- Talg- bzw. Palmfettsäure (Iodzahl 0 bis 40) ab. Aus anwendungstechnischer Sicht
haben sich quaternierte Fettsäuretriethanolaminestersalze der Formel
(VIII) als besonders vorteilhaft erwiesen, in der R
14CO für einen Acylrest mit 16 bis 18 Kohlenstoffatomen, R
15 für R
15CO, R
16 für Wasserstoff, R
17 für eine Methylgruppe, m1, m2 und m3 für 0 und Y für Methylsulfat steht.
[0021] Neben den quaternierten Fettsäuretriethanolaminestersalzen kommen als Esterquats
ferner auch quaternierte Estersalze von Fettsäuren mit Diethanolalkylaminen der Formel
(IX) in Betracht,

in der R
18CO für einen Acylrest mit 6 bis 22 Kohlenstoffatomen, R
19 für Wasserstoff oder R
18CO, R
20 und R
21 unabhängig voneinander für Alkylreste mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen, m5 und m6 in
Summe für 0 oder Zahlen von 1 bis 12 und Y wieder für Halogenid, Alkylsulfat oder
Alkylphosphat steht. Als weitere Gruppe geeigneter Esterquats sind schließlich die
quaternierten Estersalze von Fettsäuren mit 1,2-Dihydroxypropyldialkylaminen der Formel
(X) zu nennen,

in der R
22CO für einen Acylrest mit 6 bis 22 Kohlenstoffatomen, R
23 für Wasserstoff oder R
22CO, R
24, R
25 und R
26 unabhängig voneinander für Alkylreste mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen, m7 und m8 in
Summe für 0 oder Zahlen von 1 bis 12 und X wieder für Halogenid, Alkylsulfat oder
Alkylphosphat steht. Schließlich kommen als Esterquats noch Stoffe in Frage, bei denen
die Ester- durch eine Amidbindung ersetzt ist und die vorzugsweise basierend auf Diethylentriamin
der Formel
(XI) folgen,

in der R
27CO für einen Acylrest mit 6 bis 22 Kohlenstoffatomen, R
28 für Wasserstoff oder R
27CO, R
29 und R
30 unabhängig voneinander für Alkylreste mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen und Y wieder
für Halogenid, Alkylsulfat oder Alkylphosphat steht. Derartige Amidesterquats sind
beispielsweise unter der Marke Incroquat® (Croda) im Markt erhältlich.
Amphotere bzw. zwitterionische Tenside
[0022] Beispiele für geeignete amphotere bzw. zwitterionische Tenside sind Alkylbetaine,
Alkylamidobetaine, Aminopropionate, Aminoglycinate, Imidazoliniumbetaine und Sulfobetaine.
Beispiele für geeignete Alkylbetaine stellen die Carboxyalkylierungsprodukte von sekundären
und insbesondere tertiären Aminen dar, die der Formel
(XII) folgen,

in der R
31 für Alkyl- und/oder Alkenylreste mit 6 bis 22 Kohlenstoffatomen, R
32 für Wasserstoff oder Alkylreste mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen, R
33 für Alkylreste mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen, q1 für Zahlen von 1 bis 6 und Z für
ein Alkali- und/oder Erdalkalimetall oder Ammonium steht. Typische Beispiele sind
die Carboxymethylierungsprodukte von Hexylmethylamin, Hexyldimethylamin, Octyldimethylamin,
De-cyldimethylamin, Dodecylmethylamin, Dodecyldimethylamin, Dodecylethylmethylamin,
C
12/14-Kokosalkyldimethylamin, Myristyldimethylamin, Cetyldimethylamin, Stearyldimethylamin,
Stearylethylmethylamin, Oleyldimethylamin, C
16/18-Talgalkyldimethylamin sowie deren technische Gemische. Weiterhin kommen auch Carboxyalkylierungsprodukte
von Amidoaminen in Betracht, die der Formel
(XIII) folgen,

in der R
34CO für einen aliphatischen Acylrest mit 6 bis 22 Kohlenstoffatomen und 0 oder 1 bis
3 Doppelbindungen, R
35 für Wasserstoff oder Alkylreste mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen, R
36 für Alkylreste mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen, q2 für Zahlen von 1 bis 6, q3 für Zahlen
von 1 bis 3 und Z wieder für ein Alkali- und/oder Erdalkalimetall oder Ammonium steht.
Typische Beispiele sind Umsetzungsprodukte von Fettsäuren mit 6 bis 22 Kohlenstoffatomen,
namentlich Capronsäure, Caprylsäure, Caprinsäure, Laurinsäure, Myristinsäure, Palmitinsäure,
Palmoleinsäure, Stearinsäure, Isostearinsäure, Ölsäure, Elaidinsäure, Petroselinsäure,
Linolsäure, Linolensäure, Elaeostearinsäure, Arachinsäure, Gadoleinsäure, Behensäure
und Erucasäure sowie deren technische Gemische, mit N,N-Dimethylaminoethylamin, N,N-Dimethylaminopropylamin,
N,N-Diethylaminoethylamin und N,N-Diethylaminopropylamin, die mit Natriumchloracetat
kondensiert werden. Bevorzugt ist der Einsatz eines Kondensationsproduktes von C
8/18-Kokosfettsäure-N,N-dime-thylaminopropylamid mit Natriumchloracetat. Weiterhin kommen
auch Imidazoliniumbetaine in Betracht. Auch bei diesen Substanzen handelt es sich
um bekannte Stoffe, die beispielsweise durch cyclisierende Kondensation von 1 oder
2 Mol Fettsäure mit mehrwertigen Aminen wie beispielsweise Aminoethylethanolamin (AEEA)
oder Diethylentriamin erhalten werden können. Die entsprechenden Carboxyalkylierungsprodukte
stellen Gemische unterschiedlicher offenkettiger Betaine dar. Typische Beispiele sind
Kondensationsprodukte der oben genannten Fettsäuren mit AEEA, vorzugsweise Imidazoline
auf Basis von Laurinsäure oder wiederum C
12/14-Kokosfettsäure, die anschließend mit Natriumchloracetat betainisiert werden.
Builder
[0023] Die erfindungsgemäßen Wasch-, Spül-, Reinigungs- und Avivagemittel können des weiteren
zusätzliche anorganische und organische Buildersubstanzen beispielsweise in Mengen
von 10 bis 50 und vorzugsweise 15 bis 35 Gew.-% - bezogen auf die Mittel - enthalten,
wobei als anorganische Buildersubstanzen hauptsächlich Zeolithe kristalline Schichtsilicate,
amorphe Silicate und - soweit zulässig - auch Phosphate, wie z.B. Tripolyphosphat
zum Einsatz kommen. Die Menge an Co-Builder ist dabei auf die bevorzugten Mengen an
Phosphaten anzurechnen.
Zeolithe
[0024] Der als Waschmittelbuilder häufig eingesetzte feinkristalline, synthetische und gebundenes
Wasser enthaltende Zeolith ist vorzugsweise Zeolith A und/oder P. Als Zeolith P wird
beispielsweise Zeolith MAP(R) (Handelsprodukt der Firma Crosfield) besonders bevorzugt.
Geeignet sind jedoch auch Zeolith X sowie Mischungen aus A, X und/oder P wie auch
Y. Von besonderem Interesse ist auch ein cokristallisiertes Natrium/Kalium-Aluminiumsilicat
aus Zeolith A und Zeolith X, welches als VEGOBOND AX® (Handelsprodukt der Firma Condea
Augusta S.p.A.) im Handel erhältlich ist. Der Zeolith kann als sprühgetrocknetes Pulver
oder auch als ungetrocknete, von ihrer Herstellung noch feuchte, stabilisierte Suspension
zum Einsatz kommen. Für den Fall, dass der Zeolith als Suspension eingesetzt wird,
kann diese geringe Zusätze an nichtionischen Tensiden als Stabilisatoren enthalten,
beispielsweise 1 bis 3 Gew.-%, bezogen auf Zeolith, an ethoxylierten C
12-C
18-Fettalkoholen mit 2 bis 5 Ethylenoxidgruppen, C
12-C
14-Fettalkoholen mit 4 bis 5 Ethylenoxidgruppen oder ethoxylierten Isotridecanolen.
Geeignete Zeolithe weisen eine mittlere Teilchengröße von weniger als 10 µm (Volumenverteilung;
Meßmethode: Coulter Counter) auf und enthalten vorzugsweise 18 bis 22 Gew.-%, insbesondere
20 bis 22 Gew.-% an gebundenem Wasser.
Schichtsilicate
[0025] Geeignete Substitute bzw. Teilsubstitute für Phosphate und 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. Bevorzugte kristalline
Schichtsilicate der angegebenen Formel sind solche, in denen M für Natrium steht und
x die Werte 2 oder 3 annimmt. Insbesondere sind sowohl β- als auch δ-Natriumdisilicate
Na
2Si
2O
5·yH
2O bevorzugt. 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. Vorzugsweise werden Schichtsilicate
verwendet, die aufgrund einer Alkalibehandlung weitgehend frei von Calciumionen und
stark farbenden Eisenionen sind.
[0026] Zu den bevorzugten Buildersubstanzen gehören auch amorphe Natriumsilicate mit einem
Modul Na
2O : SiO
2 von 1: 2 bis 1: 3,3, vorzugsweise von 1: 2 bis 1: 2,8 und insbesondere von 1 : 2
bis 1 : 2,6, welche löseverzögert sind und Sekundärwascheigenschaften aufweisen. Die
Löseverzögerung gegenüber herkömmlichen amorphen Natriumsilicaten kann dabei auf verschiedene
Weise, beispielsweise durch Oberflächenbehandlung, Compoundierung, Kompaktierung/Verdichtung
oder durch Übertrocknung hervorgerufen worden sein. Im Rahmen dieser Erfindung wird
unter dem Begriff "amorph" auch "röntgenamorph" verstanden. Dies heißt, dass die Silicate
bei Röntgenbeugungsexperimenten keine scharfen Röntgenreflexe liefern, wie sie für
kristalline Substanzen typisch sind, sondern allenfalls ein oder mehrere Maxima der
gestreuten Röntgenstrahlung, die eine Breite von mehreren Gradeinheiten des Beugungswinkels
aufweisen. Es kann jedoch sehr wohl sogar zu besonders guten Buildereigenschaften
führen, wenn die Silicatpartikel bei Elektronenbeugungsexperimenten verwaschene oder
sogar scharfe Beugungsmaxima liefern. Dies ist so zu interpretieren, dass die Produkte
mikrokristalline Bereiche der Größe 10 bis einige Hundert nm aufweisen, wobei Werte
bis max. 50 nm und insbesondere bis max. 20 nm bevorzugt sind. Insbesondere bevorzugt
sind verdichtete/kompaktierte amorphe Silicate, compoundierte amorphe Silicate und
übertrocknete röntgenamorphe Silicate.
Phosphate
[0027] Selbstverständlich ist auch ein Einsatz der allgemein bekannten Phosphate als Buildersubstanzen
möglich, sofern ein derartiger Einsatz nicht aus ökologischen Gründen vermieden werden
sollte. Geeignet sind insbesondere die Natriumsalze der Orthophosphate, der Pyrophosphate
und insbesondere der Tripolyphosphate. Ihr Gehalt beträgt im allgemeinen nicht mehr
als 25 Gew.-%, vorzugsweise nicht mehr als 20 Gew.-%, jeweils bezogen auf das fertige
Mittel. In einigen Fällen hat es sich gezeigt, dass insbesondere Tripolyphosphate
schon in geringen Mengen bis maximal 10 Gew.-%, bezogen auf das fertige Mittel, in
Kombination mit anderen Buildersubstanzen zu einer synergistischen Verbesserung des
Sekundärwaschvermögens führen.
Co-Builder
[0028] Brauchbare organische Gerüstsubstanzen, die als Co-Builder in Frage kommen, sind
beispielsweise die in Form ihrer Natriumsalze einsetzbaren Polycarbonsäuren, wie Zitronensäure,
Adipinsäure, Bemsteinsäure, 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 Zitronensäure, Adipinsäure, Bernsteinsäure, Glutarsäure,
Weinsäure, Zuckersäuren und Mischungen aus diesen. Auch die Säuren an sich können
eingesetzt werden. Die Säuren besitzen neben ihrer Builderwirkung typischerweise auch
die Eigenschaft einer Säuerungskomponente und dienen somit auch zur Einstellung eines
niedrigeren und milderen pH-Wertes von Wasch- oder Reinigungsmitteln. Insbesondere
sind hierbei Zitronensäure, Bernsteinsäure, Glutarsäure, Adipinsäure, Gluconsäure
und beliebige Mischungen aus diesen zu nennen.
Dextrine
[0029] Weitere geeignete organische Buildersubstanzen sind Dextrine, beispielsweise Oligomere
bzw. Polymere von Kohlenhydraten, die durch partielle Hydrolyse von Stärken erhalten
werden können. Die Hydrolyse kann nach üblichen, beispielsweise säure- oder enzymkatalysierten
Verfahren durchgeführt werden. Vorzugsweise handelt es sich um Hydrolyseprodukte mit
mittleren Molmassen im Bereich von 400 bis 500 000. Dabei ist ein Polysaccharid mit
einem Dextrose-Äquivalent (DE) im Bereich von 0,5 bis 40, insbesondere von 2 bis 30
bevorzugt, wobei DE ein gebräuchliches Maß für die reduzierende Wirkung eines Polysaccharids
im Vergleich zu Dextrose, welche ein DE von 100 besitzt, ist. Brauchbar sind sowohl
Maltodextrine mit einem DE zwischen 3 und 20 und Trockenglucosesirupe mit einem DE
zwischen 20 und 37 als auch sogenannte Gelbdextrine und Weissdextrine mit höheren
Molmassen im Bereich von 2 000 bis 30 000. Bei den oxidierten Derivaten derartiger
Dextrine handelt es sich um deren Umsetzungsprodukte mit Oxidationsmitteln, welche
in der Lage sind, mindestens eine Alkoholfunktion des Saccharidrings zur Carbonsäurefunktion
zu oxidieren.
Succinate
[0030] Weitere geeignete Cobuilder sind Oxydisuccinate und andere Derivate von Disuccinaten,
vorzugsweise Ethylendiamindisuccinat. Besonders bevorzugt sind in diesem Zusammenhang
auch Glycerindisuccinate und Glycerintrisuccinate. Geeignete Einsatzmengen liegen
in zeolithhaltigen und/oder silicathaltigen Formulierungen bei 3 bis 15 Gew.-%. Weitere
brauchbare organische Cobuilder sind beispielsweise acetylierte Hydroxycarbonsäuren
bzw. deren Salze, welche gegebenenfalls auch in Lactonform vorliegen können und welche
mindestens 4 Kohlenstoffatome und mindestens eine Hydroxygruppe sowie maximal zwei
Säuregruppen enthalten.
Polycarboxylate
[0031] Geeignete polymere Polycarboxylate sind beispielsweise die Natriumsalze der Polyacrylsäure
oder der Polymethacrylsäure, beispielsweise solche mit einer relativen Molekülmasse
von 800 bis 150 000 (auf Säure bezogen und jeweils gemessen gegen Polystyrolsulfonsäure).
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 5 000 bis 200 000, vorzugsweise 10 000 bis 120
000 und insbesondere 50 000 bis 100 000 (jeweils gemessen gegen Polystyrolsulfonsäure).
Die (co-)polymeren Polycarboxylate können entweder als Pulver oder als wässrige Lösung
eingesetzt werden, wobei 20 bis 55 Gew.-%ige wässrige Lösungen bevorzugt sind. Granuläre
Polymere werden zumeist nachträglich zu einem oder mehreren Basisgranulaten zugemischt.
Insbesondere bevorzugt sind auch biologisch abbaubare Polymere aus mehr als zwei verschiedenen
Monomereinheiten. Ebenso sind als weitere bevorzugte Buildersubstanzen polymere Aminodicarbonsäuren,
deren Salze oder deren Vorläufersubstanzen zu nennen. Besonders bevorzugt sind Polyasparaginsäuren
bzw. deren Salze und Derivate.
Polyacetale
[0032] Weitere geeignete Buildersubstanzen sind Polyacetale, welche durch Umsetzung von
Dialdehyden mit Polyolcarbonsäuren, welche 5 bis 7 C-Atome und mindestens 3 Hydroxylgruppen
aufweisen. Bevorzugte Polyacetale werden aus Dialdehyden wie Glyoxal, Glutaraldehyd,
Terephthalaldehyd sowie deren Gemischen und aus Polyolcarbonsäuren wie Gluconsäure
und/oder Glucoheptonsäure erhalten.
Öl- und fettlösende Stoffe
[0033] Zusätzlich können die Mittel auch Komponenten enthalten, welche die Öl- und Fett-Auswaschbarkeit
aus Textilien positiv beeinflussen. Zu den bevorzugten öl- und fettlösenden Komponenten
zählen beispielsweise nichtionische Celluloseether wie Methylcellulose und Methylhydroxypropylcellulose
mit einem Anteil an Methoxyl-Gruppen von 15 bis 30 Gew.-% und an Hydroxypropoxyl-Gruppen
von 1 bis 15 Gew.-%, jeweils bezogen auf den nichtionischen Celluloseether, sowie
die aus dem Stand der Technik bekannten Polymere der Phthalsäure und/oder der Terephthalsäure
bzw. von deren Derivaten, insbesondere Polymere aus Ethylenterephthalaten und/oder
Polyethylenglykolterephthalaten oder anionisch und/oder nichtionisch modifizierten
Derivaten von diesen. Besonders bevorzugt von diesen sind die sulfonierten Derivate
der Phthalsäure- und der Terephthalsäure-Polymere.
Bleichmittel und Bleichaktivatoren
[0034] Unter den als Bleichmittel dienenden, in Wasser H
2O
2 liefernden Verbindungen haben das Natriumperborattetrahydrat und das Natriumperboratmonohydrat
besondere Bedeutung. Weitere brauchbare Bleichmittel sind beispielsweise Natriumpercarbonat,
Peroxypyrophosphate, Citratperhydrate sowie H
2O
2 liefernde persaure Salze oder Persäuren, wie Perbenzoate, Peroxophthalate, Diperazelainsäure,
Phthaloiminopersäure oder Diperdodecandisäure. Der Gehalt der Mittel an Bleichmitteln
beträgt vorzugsweise 5 bis 35 Gew.-% und insbesondere bis 30 Gew.-%, wobei vorteilhafterweise
Perboratmonohydrat oder Percarbonat eingesetzt wird.
[0035] Als Bleichaktivatoren können Verbindungen, die unter Perhydrolysebedingungen aliphatische
Peroxocarbonsäuren mit vorzugsweise 1 bis 10 C-Atomen, insbesondere 2 bis 4 C-Atomen,
und/oder gegebenenfalls substituierte Perbenzoesäure ergeben, eingesetzt werden. Geeignet
sind Substanzen, die O- und/oder N-Acylgruppen der genannten C-Atomzahl und/oder gegebenenfalls
substituierte Benzoylgruppen tragen. Bevorzugt sind mehrfach acylierte Alkylendiamine,
insbesondere Tetraacetylethylendiamin (TAED), acylierte Triazinderivate, insbesondere
1,5-Diacetyl-2,4-dioxohexahydro-1,3,5-triazin (DADHT), acylierte Glykolurile, insbesondere
Tetraacetylglykoluril (TAGU), N-Acylimide, insbesondere N-Nonanoylsuccinimid (NOSI),
acylierte Phenolsulfonate, insbesondere n-Nonanoyl- oder Isononanoyloxybenzolsulfonat
(n- bzw. iso-NOBS), Carbonsäureanhydride, insbesondere Phthalsäureanhydrid, acylierte
mehrwertige Alkohole, insbesondere Triacetin, Ethylenglykoldiacetat, 2,5-Diacetoxy-2,5-dihydrofuran,
Enolester sowie acetyliertes Sorbitol und Mannitol beziehungsweise deren acylierte
Zuckerderivate, insbesondere Pentaacetylglukose (PAG), Pentaacetylfruktose, Tetraacetylxylose
und Octaacetyllactose sowie acetyliertes, gegebenenfalls N-alkyliertes Glucamin und
Gluconolacton, und/oder N-acylierte Lactame, beispielsweise N-Benzoylcaprolactam.
Derartige Bleichaktivatoren sind im üblichen Mengenbereich, vorzugsweise in Mengen
von 1 Gew.-% bis 10 Gew.-%, insbesondere 2 Gew.-% bis 8 Gew.-%, bezogen auf gesamtes
Mittel, enthalten. Zusätzlich zu den oben aufgeführten konventionellen Bleichaktivatoren
oder an deren Stelle können auch Sulfonimine und/oder bleichverstärkende Übergangsmetallsalze
beziehungsweise Übergangsmetallkomplexe als sogenannte Bleichkatalysatoren enthalten
sein. Zu den in Frage kommenden Übergangsmetallverbindungen gehören insbesondere Mangan-,
Eisen-, Kobalt-, Ruthenium- oder Molybdän-Salenkomplexe und deren N-Analogverbindungen,
Mangan-, Eisen-, Kobalt-, Ruthenium- oder Molybdän-Carbonylkomplexe, Mangan-, Eisen-,
Kobalt-, Ruthenium-, Molybdän-, Titan-, Vanadium- und Kupfer-Komplexe mit stickstoffhaltigen
Tripod-Liganden, sowie Kobalt-, Eisen-, Kupfer- und Ruthenium-Aminkomplexe. Bleichverstärkende
Übergangsmetallkomplexe, insbesondere mit den Zentralatomen Mn, Fe, Co, Cu, Mo, V,
Ti und/oder Ru, werden in üblichen Mengen, vorzugsweise in einer Menge bis zu 1 Gew.-%,
insbesondere von 0,0025 Gew.-% bis 0,25 Gew.-% und besonders bevorzugt von 0,01 Gew.-%
bis 0,1 Gew.-%, jeweils bezogen auf gesamtes Mittel, eingesetzt.
Enzyme und Enzymstabilisatoren
[0036] Als Enzyme kommen insbesondere solche aus der Klasse der Hydrolasen, wie der Proteasen,
Esterasen, Lipasen bzw. lipolytisch wirkenden Enzyme, Amylasen, Cellulasen bzw. andere
Glykosylhydrolasen und Gemische der genannten Enzyme in Frage. Alle diese Hydrolasen
tragen in der Wäsche zur Entfernung von Verfleckungen, wie protein-, fett- oder stärkehaltigen
Verfleckungen, und Vergrauungen bei. Cellulasen und andere Glykosylhydrolasen können
durch das Entfernen von Pilling und Mikrofibrillen zur Farberhaltung und zur Erhöhung
der Weichheit des Textils beitragen. Zur Bleiche bzw. zur Hemmung der Farbübertragung
können auch Oxidoreduktasen eingesetzt werden. Besonders gut geeignet sind aus Bakterienstämmen
oder Pilzen, wie Bacillus subtilis, Bacillus licheniformis, Streptomyces griseus und
Humicola insolens gewonnene enzymatische Wirkstoffe. Vorzugsweise werden Proteasen
vom Subtilisin-Typ und insbesondere Proteasen, die aus Bacillus lentus gewonnen werden,
eingesetzt. Dabei sind Enzymmischungen, beispielsweise aus Protease und Amylase oder
Protease und Lipase bzw. lipolytisch wirkenden Enzymen oder Protease und Cellulase
oder aus Cellulase und Lipase bzw. lipolytisch wirkenden Enzymen oder aus Protease,
Amylase und Lipase bzw. lipolytisch wirkenden Enzymen oder Protease, Lipase bzw. lipolytisch
wirkenden Enzymen und Cellulase, insbesondere jedoch Protease- und/oder Lipase-haltige
Mischungen bzw. Mischungen mit lipolytisch wirkenden Enzymen von besonderem Interesse.
Beispiele für derartige lipolytisch wirkende Enzyme sind die bekannten Cutinasen.
Auch Peroxidasen oder O-xidasen haben sich in einigen Fällen als geeignet erwiesen.
Zu den geeigneten Amylasen zählen insbesondere α-Amylasen, Iso-Amylasen, Pullulanasen
und Pektinasen. Als Cellulasen werden vorzugsweise Cellobiohydrolasen, Endoglucanasen
und β-Glucosidasen, die auch Cellobiasen genannt werden, bzw. Mischungen aus diesen
eingesetzt. Da sich die verschiedenen Cellulase-Typen durch ihre CMCase- und Avicelase-Aktivitäten
unterscheiden, können durch gezielte Mischungen der Cellulasen die gewünschten Aktivitäten
eingestellt werden. Die Enzyme können an Trägerstoffen adsorbiert und/oder in Hüllsubstanzen
eingebettet sein, um sie gegen vorzeitige Zersetzung zu schützen. Der Anteil der Enzyme,
Enzymmischungen oder Enzymgranulate kann beispielsweise etwa 0,1 bis 5 Gew.-%, vorzugsweise
0,1 bis etwa 2 Gew.-% betragen.
[0037] Zusätzlich zu den mono- und polyfunktionellen Alkoholen 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. Außer Calciumsalzen dienen auch Magnesiumsalze als Stabilisatoren. 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
2B
4O
7).
Vergrauungsinhibitoren
[0038] Vergrauungsinhibitoren haben die Aufgabe, den von der Faser abgelösten Schmutz in
der Flotte suspendiert zu halten und so das Wiederaufziehen des Schmutzes zu verhindern.
Hierzu sind wasserlösliche Kolloide meist organischer Natur geeignet, beispielsweise
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 (Na-Salz), 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, eingesetzt.
Optische Aufheller
[0039] 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-amino)stilben-2,2'-disulfonsäure
oder gleichartig aufgebaute Verbindungen, die anstelle der Morpholino-Gruppe eine
Diethanolaminogruppe, eine Methylaminogruppe, eine Anilinogruppe oder eine 2-Methoxyethylaminogruppe
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).
Polymere
[0040] Als schmutzabweisende 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 aufweisen. Beispiele für handelsübliche
Polymere sind die Produkte Milease® T (ICI) oder Repelotex® SRP 3 (Rhone-Poulenc).
Entschäumer
[0041] Als Entschäumer können wachsartige Verbindungen eingesetzt werden. Als "wachsartig"
werden solche Verbindungen verstanden, die einen Schmelzpunkt bei Atmosphärendruck
über 25 °C (Raumtemperatur), vorzugsweise über 50 °C und insbesondere über 70 °C aufweisen.
Die wachsartigen Entschäumersubstanzen sind in Wasser praktisch nicht löslich, d.h.
bei 20 °C weisen sie in 100 g Wasser eine Löslichkeit unter 0,1 Gew.-% auf. Prinzipiell
können alle aus dem Stand der Technik bekannten wachsartigen Entschäumersubstanzen
enthalten sein. Geeignete wachsartige Verbindungen sind beispielsweise Bisamide, Fettalkohole,
Fettsäuren, Carbonsäureester von ein- und mehrwertigen Alkoholen sowie Paraffinwachse
oder Mischungen derselben. Alternativ können natürlich auch die für diesen Zweck bekannten
Silikonverbindungen eingesetzt werden.
Paraffinwachse
[0042] Geeignete Paraffinwachse stellen im allgemeinen ein komplexes Stoffgemisch ohne scharfen
Schmelzpunkt dar. Zur Charakterisierung bestimmt man üblicherweise seinen Schmelzbereich
durch Differential-Thermo-Analyse (DTA) und/oder seinen Erstarrungspunkt. Darunter
versteht man die Temperatur, bei der das Paraffin durch langsames Abkühlen aus dem
flüssigen in den festen Zustand übergeht. Dabei sind bei Raumtemperatur vollständig
flüssige Paraffine, das heißt solche mit einem Erstarrungspunkt unter 25 °C, erfindungsgemäß
nicht brauchbar. Zu den Weichwachsen, die einen Schmelzpunkt im Bereich von 35 bis
50 °C aufweisen, zählen vorzugsweise der Gruppe der Petrolate und deren Hydrierprodukte.
Sie setzen sich aus mikrokristallinen Paraffinen und bis zu 70 Gew.-% Öl zusammen,
besitzen eine salbenartige bis plastisch feste Konsistenz und stellen bitumenfreie
Rückstände aus der Erdölverarbeitung dar. Besonders bevorzugt sind Destillationsrückstände
(Petrolatumstock) bestimmter paraffinbasischer und gemischtbasischer Rohöle, die zu
Vaseline weiterverarbeitet werden. Vorzugsweise handelt es sich weiterhin um aus Destillationsrückständen
paraffin- und gemischtbasyischer Rohöle und Zylinderöldestillate mittels Lösungsmittel
abgeschiedene bitumenfreie, ölartige bis feste Kohlenwasserstoffe. Sie sind von halbfester,
zügiger, klebriger bis plastisch-fester Konsistenz und besitzen Schmelzpunkte zwischen
50 und 70 °C. Diese Petrolate stellen die wichtigste Ausgangsbasis für die Herstellung
von Mikrowachsen dar. Weiterhin geeignet sind die aus hochviskosen, paraffinhaltigen
Schmieröldestillaten bei der Entparaffinierung abgeschiedenen festen Kohlenwasserstoffen
mit Schmelzpunkten zwischen 63 und 79 °C. Bei diesen Petrolaten handelt es sich um
Gemische aus mikrokristallinen Wachsen und hochschmelzenden n-Paraffinen. Eingesetzt
werden können beispielsweise Paraffinwachsgemische aus beispielsweise 26 Gew.-% bis
49 Gew.-% mikrokristallinem Paraffinwachs mit einem Erstarrungspunkt von 62 °C bis
90 °C, 20 Gew.-% bis 49 Gew.-% Hartparaffin mit einem Erstarrungspunkt von 42 °C bis
56 °C und 2 Gew.-% bis 25 Gew.-% Weichparaffin mit einem Erstarrungspunkt von 35 °C
bis 40 °C. Vorzugsweise werden Paraffine bzw. Paraffingemische verwendet, die im Bereich
von 30 °C bis 90 °C erstarren. Dabei ist zu beachten, dass auch bei Raumtemperatur
fest erscheinende Paraffinwachsgemische unterschiedliche Anteile an flüssigem Paraffin
enthalten können. Bei den erfindungsgemäß brauchbaren Paraffinwachsen liegt dieser
Flüssiganteil so niedrig wie möglich und fehlt vorzugsweise ganz. So weisen besonders
bevorzugte Paraffinwachsgemische bei 30 °C einen Flüssiganteil von unter 10 Gew.-%,
insbesondere von 2 Gew.-% bis 5 Gew.-%, bei 40 °C einen Flüssiganteil von unter 30
Gew.-%, vorzugsweise von 5 Gew.-% bis 25 Gew.-% und insbesondere von 5 Gew.-% bis
15 Gew.-%, bei 60 °C einen Flüssiganteil von 30 Gew.-% bis 60 Gew.-%, insbesondere
von 40 Gew.-% bis 55 Gew.-%, bei 80 °C einen Flüssiganteil von 80 Gew.-% bis 100 Gew.-%,
und bei 90 °C einen Flüssiganteil von 100 Gew.-% auf. Die Temperatur, bei der ein
Flüssiganteil von 100 Gew.-% des Paraffinwachses erreicht wird, liegt bei besonders
bevorzugten Paraffinwachsgemischen noch unter 85 °C, insbesondere bei 75 °C bis 82
°C. Bei den Paraffinwachsen kann es sich um Petrolatum, mikrokristalline Wachse bzw.
hydrierte oder partiell hydrierte Paraffinwachse handeln.
Bisamide
[0043] Geeignete Bisamide als Entschäumer sind solche, die sich von gesättigten Fettsäuren
mit 12 bis 22, vorzugsweise 14 bis 18 C-Atomen sowie von Alkylendiaminen mit 2 bis
7 C-Atomen ableiten. Geeignete Fettsäuren sind Laurin-, Myristin-, Stearin-, Arachinund
Behensäure sowie deren Gemische, wie sie aus natürlichen Fetten beziehungsweise gehärteten
Ölen, wie Talg oder hydriertem Palmöl, erhältlich sind. Geeignete Diamine sind beispielsweise
Ethylendiamin, 1,3-Propylendiamin, Tetramethylendiamin, Pentamethylendiamin, Hexamethylendiamin,
p-Phenylendiamin und Toluylendiamin. Bevorzugte Diamine sind Ethylendiamin und Hexamethylendiamin.
Besonders bevorzugte Bisamide sind Bismyristoylethylendiamin, Bispalmitoylethylendiamin,
Bisstearoylethylendiamin und deren Gemische sowie die entsprechenden Derivate des
Hexamethylendiamins.
Carbonsäureester
[0044] Geeignete Carbonsäureester als Entschäumer leiten sich von Carbonsäuren mit 12 bis
28 Kohlenstoffatomen ab. Insbesondere handelt es sich um Ester von Behensäure, Stearinsäure,
Hydroxystearinsäure, Ölsäure, Palmitinsäure, Myristinsäure und/oder Laurinsäure. Der
Alkoholteil des Carbonsäureesters enthält einen ein- oder mehrwertigen Alkohol mit
1 bis 28 Kohlenstoffatomen in der Kohlenwasserstoffkette. Beispiele von geeigneten
Alkoholen sind Behenylalkohol, Arachidylalkohol, Kokosalkohol, 12-Hydroxystearylalkohol,
Oleylalkohol und Laurylalkohol sowie Ethylenglykol, Glycerin, Polyvinylalkohol, Saccharose,
Erythrit, Pentaerythrit, Sorbitan und/oder Sorbit. Bevorzugte Ester sind solche von
Ethylenglykol, Glycerin und Sorbitan, wobei der Säureteil des Esters insbesondere
aus Behensäure, Stearinsäure, Ölsäure, Palmitinsäure oder Myristinsäure ausgewählt
wird. In Frage kommende Ester mehrwertiger Alkohole sind beispielsweise Xylitmonopalmitat,
Pentarythritmonostearat, Glycerin-monostearat, Ethylenglykolmonostearat und Sorbitanmonostearat,
Sorbitanpalmitat, Sorbitanmonolaurat, Sorbitandilaurat, Sorbitandistearat, Sorbitandibehenat,
Sorbitandioleat sowie gemischte Talgalkylsorbitanmono- und -diester. Brauchbare Glycerinester
sind die Mono-, Di- oder Triester von Glycerin und genannten Carbonsäuren, wobei die
Mono- oder Dieester bevorzugt sind. Glycerinmonostearat, Glycerinmonooleat, Glycerinmonopalmitat,
Glycerinmonobehenat und Glycerindistearat sind Beispiele hierfür. Beispiele für geeignete
natürliche Ester als Entschäumer sind Bienenwachs, das hauptsächlich aus den Estern
CH
3(CH
2)
24COO(CH
2)
27CH
3 und CH
3(CH
2)
26COO(CH
2)
25CH
3 besteht, und Carnaubawachs, das ein Gemisch von Carnaubasäurealkylestern, oft in
Kombination mit geringen Anteilen freier Carnaubasäure, weiteren langkettigen Säuren,
hochmolekularen Alkoholen und Kohlenwasserstoffen, ist.
Carbonsäuren
[0045] Geeignete Carbonsäuren als weitere Entschäumerverbindung sind insbesondere Behensäure,
Stearinsäure, Ölsäure, Palmitinsäure, Myristinsäure und Laurinsäure sowie deren Gemische,
wie sie aus natürlichen Fetten bzw. gegebenenfalls gehärteten Ölen, wie Talg oder
hydriertem Palmöl, erhältlich sind. Bevorzugt sind gesättigte Fettsäuren mit 12 bis
22, insbesondere 18 bis 22 C-Atomen. In gleicher Weise können die entsprechenden Fettalkohole
gleicher C-Kettenlänge eingesetzt werden.
Dialkylether und -ketone
[0046] Weiterhin können zusätzlich Dialkylether als Entschäumer enthalten sein. Die Ether
können asymmetrisch oder aber symmetrisch aufgebaut sein, d.h. zwei gleiche oder verschiedene
Alkylketten, vorzugsweise mit 8 bis 18 Kohlenstoffatomen enthalten. Typische Beispiele
sind Di-n-octylether, Di-i-octylether und Di-n-stearylether, insbesondere geeignet
sind Dialkylether, die einen Schmelzpunkt über 25 °C, insbesondere über 40 °C aufweisen.Weitere
geeignete Entschäumerverbindungen sind Fettketone, die nach den einschlägigen Methoden
der präparativen organischen Chemie erhalten werden können. Zu ihrer Herstellung geht
man beispielsweise von Carbonsäuremagnesiumsalzen aus, die bei Temperaturen oberhalb
von 300 °C unter Abspaltung von Kohlendioxid und Wasser pyrolysiert werden. Geeignete
Fettketone sind solche, die durch Pyrolyse der Magnesiumsalze von Laurinsäure, Myristinsäure,
Palmitinsäure, Palmitoleinsäure, Stearinsäure, Ölsäure, Elaidinsäure, Petroselinsäure,
Arachinsäure, Gadoleinsäure, Behensäure oder Erucasäure hergestellt werden.
Fettsäurepolyethylenglycolester
[0047] Weitere geeignete Entschäumer sind Fettsäurepolyethylenglykolester, die vorzugsweise
durch basisch homogen katalysierte Anlagerung von Ethylenoxid an Fettsäuren erhalten
werden. Insbesondere erfolgt die Anlagerung von Ethylenoxid an die Fettsäuren in Gegenwart
von Alkanolaminen als Katalysatoren. Der Einsatz von Alkanolaminen, speziell Triethanolamin,
führt zu einer äußerst selektiven Ethoxylierung der Fettsäuren, insbesondere dann,
wenn es darum geht, niedrig ethoxylierte Verbindungen herzustellen. Innerhalb der
Gruppe der Fettsäurepolyethylenglykolester werden solche bevorzugt, die einen Schmelzpunkt
über 25 °C, insbesondere über 40 °C aufweisen .
Silicone
[0048] Geeignete Silicone sind übliche Organopolysiloxane, die einen Gehalt an feinteiliger
Kieselsäure, die wiederum auch silaniert sein kann, aufweisen können. Besonders bevorzugt
sind Polydiorganosiloxane und insbesondere Polydimethylsiloxane, die aus dem Stand
der Technik bekannt sind. Geeignete Polydiorganosiloxane weisen eine nahezu lineare
Kette auf und weisen einen Oligomerisierungsgrad von 40 bis 1500 auf. Beispiele für
geeignete Substituenten sind Methyl, Ethyl, Propyl, Isobutyl, tert. Butyl und Phenyl.
Weiterhin geeignet sind amino-, fettsäure-, alkohol-, polyether-, epoxy-, fluor-,
glykosid- und/oder alkylmodifizierte Siliconverbindungen, die bei Raumtemperatur sowohl
flüssig als auch harzförmig vorliegen können. Weiterhin geeignet sind Simethicone,
bei denen es sich um Mischungen aus Dimethiconen mit einer durchschnittlichen Kettenlänge
von 200 bis 300 Dimethylsiloxan-Einheiten und hydrierten Silicaten handelt. In der
Regel enthalten die Silicone im allgemeinen und die Polydiorganosiloxane im besonderen
feinteilige Kieselsäure, die auch silaniert sein kann. Insbesondere geeignet sind
im Sinne der vorliegenden Erfindung kieselsäurehaltige Dimethylpolysiloxane. Vorteilhafterweise
haben die Polydiorganosiloxane eine Viskosität nach Brookfield bei 25 °C (Spindel
1, 10 Upm) im Bereich von 5000 mPas bis 30 000 mPas, insbesondere von 15 000 bis 25
000 mPas. Vorzugsweise werden die Silicone in Form ihrer wässrigen Emulsionen eingesetzt.
In der Regel gibt man das Silicon zu vorgelegtem Wasser unter Rühren. Falls gewünscht
kann man zur Erhöhung der Viskosität der wässrigen Siliconemulsionen Verdickungsmittel,
wie sie aus dem Stand der Technik bekannt sind, zugeben. Diese können anorganischer
und/oder organischer Natur sein, besonders bevorzugt werden nichtionische Celluloseether
wie Methylcellulose, Ethylcellulose und Mischether wie Methylhydoxyethylcellulose,
Methylhydroxypropylcellulose, Methylhydroxybutylcellulose sowie anionische Carboxycellulose-Typen
wie das Carboxymethylcellulose-Natriumsalz (Abkürzung CMC). Insbsonders geeignete
Verdicker sind Mischungen von CMC zu nicht-ionischen Celluloseethern im Gewichtsverhältnis
80: 20 bis 40 : 60, insbesondere 75 : 25 bis 60 : 40. In der Regel und besonders bei
Zugabe der beschriebenen Verdickermischungen empfehlen sich Einsatzkonzentrationen
von cirka 0,5 bis 10, insbesondere von 2,0 bis 6 Gew.-% - berechnet als Verdickermischung
und bezogen auf wässrige Siliconemulsion. Die Gehalt an Siliconen der beschriebenen
Art in den wässrigen Emulsionen liegt vorteilhafterweise im Bereich von 5 bis 50 Gew.-%,
insbesondere von 20 bis 40 Gew.-% - berechnet als Silicone und bezogen auf wässrige
Siliconemulsion. Nach einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung erhalten die wässrigen
Siliconlösungen als Verdicker Stärke, die aus natürlichen Quellen zugänglich ist,
beispielsweise aus Reis, Kartoffeln, Mais und Weizen. Die Stärke ist vorteilhafterweise
in Mengen von 0,1 bis zu 50 Gew.-% - bezogen auf Silicon-Emulsion - enthalten und
insbesondere in Mischung mit den schon beschriebenen Verdickermischungen aus Natrium-Carboxymethylcellulose
und einem nichtionischen Celluloseether in den schon genannten Mengen. Zur Herstellung
der wässrigen Siliconemulsionen geht man zweckmäßigerweise so vor, dass man die gegebenenfalls
vorhandenen Verdickungsmittel in Wasser vorquellen lässt, bevor die Zugabe der Silicone
erfolgt. Das Einarbeiten der Silicone erfolgt zweckmäßigerweise mit Hilfe wirksamer
Rühr- und Mischungsvorrichtungen.
[0049] Innerhalb der Gruppe der wachsartigen Entschäumer werden besonders bevorzugt die
beschriebenen Paraffinwachse alleine als wachsartige Entschäumer eingesetzt oder in
Mischung mit einem der anderen wachsartigen Entschäumer, wobei der Anteil der Paraffinwachse
in der Mischung vorzugsweise über 50 Gew.-% - bezogen auf wachsartige Entschäumermischung-ausmacht.
Die Paraffinwachse können bei Bedarf auf Träger aufgebracht sein. Als Trägermaterial
sind alle bekannten anorganischen und/oder organischen Trägermaterialien geeignet.
Beispiele für typische anorganische Trägermaterialien sind Alkalicarbonate, Alumosilicate,
wasserlösliche Schichtsilicate, Alkalisilicate, Alkalisulfate, beispielsweise Natriumsulfat,
und Alkaliphosphate. Bei den Alkalisilicaten handelt es sich vorzugsweise um eine
Verbindung mit einem Molverhältnis Alkalioxid zu SiO
2 von 1 : 1,5 bis 1: 3,5. Die Verwendung derartiger Silicate resultiert in besonders
guten Korneigenschaften, insbesondere hoher Abriebsstabilität und dennoch hoher Auflösungsgeschwindigkeit
in Wasser. Zu den als Trägermaterial bezeichneten Alumosilicaten gehören insbesondere
die Zeolithe, beispielsweise Zeolith NaA und NaX. Zu den als wasserlöslichen Schichtsilicaten
bezeichneten Verbindungen gehören beispielsweise amorphes oder kristallines Wasserglas.
Weiterhin können Silicate Verwendung finden, welche unter der Bezeichnung Aerosil®
oder Sipernat® im Handel sind. Als organische Trägermaterialien kommen zum Beispiel
filmbildende Polymere, beispielsweise Polyvinylalkohole, Polyvinylpyrrolidone, Poly(meth)acrylate,
Polycarboxylate, Cellulosederivate und Stärke in Frage. Brauchbare Celluloseether
sind insbesondere Alkalicarboxymethylcellulose, Methylcellulose, Ethylcellulose, Hydroxyethylcellulose
und sogenannte Cellulosemischether, wie zum Beispiel Methylhydroxyethylcellulose und
Methylhydroxypropylcellulose, sowie deren Mischungen. Besonders geeignete Mischungen
sind aus Natrium-Carboxymethylcellulose und Methylcellulose zusammengesetzt, wobei
die Carboxymethylcellulose üblicherweise einen Substitutionsgrad von 0,5 bis 0,8 Carboxymethylgruppen
pro Anhydroglukoseeinheit und die Methylcellulose einen Substitutionsgrad von 1,2
bis 2 Methylgruppen pro Anhydroglukoseeinheit aufweist. Die Gemische enthalten vorzugsweise
Alkalicarboxymethylcellulose und nichtionischen Celluloseether in Gewichtsverhältnissen
von 80 : 20 bis 40 : 60, insbesondere von 75 : 25 bis 50 : 50. Als Träger ist auch
native Stärke geeignet, die aus Amylose und Amylopectin aufgebaut ist. Als native
Stärke wird Stärke bezeichnet, wie sie als Extrakt aus natürlichen Quellen zugänglich
ist, beispielsweise aus Reis, Kartoffeln, Mais und Weizen. Native Stärke ist ein handelsübliches
Produkt und damit leicht zugänglich. Als Trägermaterialien können einzeln oder mehrere
der vorstehend genannten Verbindungen eingesetzt werden, insbesondere ausgewählt aus
der Gruppe der Alkalicarbonate, Alkalisulfate, Alkaliphosphate, Zeolithe, wasserlösliche
Schichtsilicate, Alkalisilicate, Polycarboxylate, Celluloseether, Polyacrylat/Polymethacrylat
und Stärke. Besonders geeignet sind Mischungen von Alkalicarbonaten, insbesondere
Natriumcarbonat, Alkalisilicaten, insbesondere Natriumsilicat, Alkalisulfaten, insbesondere
Natriumsulfat und Zeolithen.
Sprengmittel
[0050] Die festen Zubereitungen können des weiteren Spreng- oder Desintegrationsmittel enthalten.
Hierunter sind Stoffe zu verstehen, die den Formkörpern zugegeben werden, um deren
Zerfall beim Inkontaktbringen mit Wasser zu beschleunigen. Diese Stoffe vergrößern
bei Wasserzutritt ihr Volumen, wobei einerseits das Eigenvolumen vergrößert (Quellung),
andererseits auch über die Freisetzung von Gasen ein Druck erzeugt werden kann, der
die Tablette in kleinere Partikel zerfallen lässt. Altbekannte Desintegrationshilfsmittel
sind beispielsweise Carbonat/Citronensäure-Systeme, wobei auch andere organische Säuren
eingesetzt werden können. Quellende Desintegrationshilfsmittel sind beispielsweise
synthetische Polymere wie gegebenenfalls quervernetztes Polyvinylpyrrolidon (PVP)
oder natürliche Polymere bzw. modifizierte Naturstoffe wie Cellulose und Stärke und
ihre Derivate, Alginate oder Casein-Derivate. Als bevorzugte Desintegrationsmittel
werden im Rahmen der vorliegenden Erfindung Desintegrationsmittel auf Cellulosebasis
eingesetzt. Reine Cellulose weist die formale Bruttozusammensetzung (C
6H
10O
5)
n auf und stellt formal betrachtet ein β-1,4-Polyacetal von Cellobiose dar, die ihrerseits
aus zwei Molekülen Glucose aufgebaut ist. Geeignete Cellulosen bestehen dabei aus
ca. 500 bis 5000 Glucose-Einheiten und haben demzufolge durchschnittliche Molmassen
von 50.000 bis 500.000. Als Desintegrationsmittel auf Cellulosebasis verwendbar sind
im Rahmen der vorliegenden Erfindung auch Cellulose-Derivate, die durch polymeranaloge
Reaktionen aus Cellulose erhältlich sind. Solche chemisch modifizierten Cellulosen
umfassen dabei beispielsweise Produkte aus Veresterungen bzw. Veretherungen, in denen
Hydroxy-Wasserstoffatome substituiert wurden. Aber auch Cellulosen, in denen die Hydroxylgruppen
gegen funktionelle Gruppen, die nicht über ein Sauerstoffatom gebunden sind, ersetzt
wurden, lassen sich als Cellulosederivate einsetzen. In die Gruppe der Cellulosederivate
fallen beispielsweise Alkalicellulosen, Carboxymethylcellulose (CMC), Celluloseester
und -ether sowie Aminocellulosen. Die genannten Cellulosederivate werden vorzugsweise
nicht allein als Sprengmittel auf Cellulosebasis eingesetzt, sondern in Mischung mit
Cellulose verwendet. Der Gehalt dieser Mischungen an Cellulosederivaten beträgt vorzugsweise
unterhalb 50 Gew.-%, besonders bevorzugt unterhalb 20 Gew.-%, bezogen auf das Desintegrationsmittel
auf Cellulosebasis. Besonders bevorzugt wird als Desintegrationsmittel auf Cellulosebasis
reine Cellulose eingesetzt, die frei von Cellulosederivaten ist. Als weiteres Desintegrationsmittel
auf Cellulosebasis oder als Bestandteil dieser Komponente kann mikrokristalline Cellulose
verwendet werden. Diese mikrokristalline Cellulose wird durch partielle Hydrolyse
von Cellulosen unter solchen Bedingungen erhalten, die nur die amorphen Bereiche (ca.
30% der Gesamt-Cellulosemasse) der Cellulosen angreifen und vollständig auflösen,
die kristallinen Bereiche (ca. 70%) aber unbeschadet lassen. Eine nachfolgende Desaggregation
der durch die Hydrolyse entstehenden mikrofeinen Cellulosen liefert die mikrokristallinen
Cellulosen, die Primärteilchengrößen von ca. 5 um aufweisen und beispielsweise zu
Granulaten mit einer mittleren Teilchengröße von 200 um kompaktierbar sind. Die Sprengmittel
können im Formkörper makroskopisch betrachtet homogen verteilt vorliegen, mikroskopisch
gesehen bilden sie jedoch herstellungsbedingt Zonen erhöhter Konzentration. Sprengmittel,
die im Sinne der Erfindung zugegen sein können, sind z.B. Kollidon, Alginsäure und
deren Alkalisalze, amorphe oder auch teilweise kristalline Schichtsilicate (Bentonite),
Polyacrylate, Polyethylenglycole. Die Zubereitungen können die Sprengmittel in Mengen
von 0,1 bis 25, vorzugsweise 1 bis 20 und insbesondere 5 bis 15 Gew.-% - bezogen auf
die Formkörper enthalten.
Duftstoffe
[0051] Als Parfümöle bzw. Duftstoffe können einzelne Riechstoffverbindungen, z.B. die synthetischen
Produkte vom Typ der Ester, Ether, Aldehyde, Ketone, Alkohole und Kohlenwasserstoffe
verwendet werden. Riechstoffverbindungen vom Typ der Ester sind z.B. Benzylacetat,
Phenoxyethylisobutyrat, p-tert.-Butylcyclohexylacetat, Linalylacetat, Dimethylbenzylcarbinylacetat,
Phenylethylacetat, Linalylbenzoat, Benzylformiat, Ethylmethylphenylglycinat, A1-lylcyclohexylpropionat,
Styrallylpropionat und Benzylsalicylat. Zu den Ethern zählen beispielsweise Benzylethylether,
zu den Aldehyden z.B. die linearen Alkanale mit 8-18 C-Atomen, Citral, Citronellal,
Citronellyloxyacetaldehyd, Cyclamenaldehyd, Hydroxycitronellal, Lilial und Bourgeonal,
zu den Ketonen z.B. die Jonone, α-Isomethylionon und Methylcedrylketon, zu den Alkoholen
Anethol, Citronellol, Eugenol, Geraniol, Linalool, Phenylethylalkohol und Terpineol,
zu den Kohlenwasserstoffen gehören hauptsächlich die Terpene wie Limonen und Pinen.
Bevorzugt werden jedoch Mischungen verschiedener Riechstoffe verwendet, die gemeinsam
eine ansprechende Duftnote erzeugen. Solche Parfümöle können auch natürliche Riechstoffgemische
enthalten, wie sie aus pflanzlichen Quellen zugänglich sind, z.B. Pine-, Citrus-,
Jasmin-, Patchouly-, Rosen- oder Ylang-Ylang-Öl. Ebenfalls geeignet sind Muskateller,
Salbeiöl, Kamillenöl, Nelkenöl, Melissenöl, Minzöl, Zimtblätteröl, Lindenblütenöl,
Wacholderbeeröl, Vetiveröl, Olibanumöl, Galbanumöl und Labdanumöl sowie Orangenblütenöl,
Neroliol, Orangenschalenöl und Sandelholzöl. Die Duftstoffe können direkt in die erfindungsgemäßen
Mittel eingearbeitet werden, es kann aber auch vorteilhaft sein, die Duftstoffe auf
Träger aufzubringen, welche die Haftung des Parfüms auf der Wäsche verstärken und
durch eine langsamere Duftfreisetzung für langanhaltenden Duft der Textilien sorgen.
Als solche Trägermaterialien haben sich beispielsweise Cyclodextrine bewährt, wobei
die Cyclodextrin-Parfüm-Komplexe zusätzlich noch mit weiteren Hilfsstoffen beschichtet
werden können.
Anorganische Salze
[0052] Weitere geeignete Inhaltsstoffe der Mittel sind wasserlösliche anorganische Salze
wie Bicarbonate, Carbonate, amorphe Silicate, normale Wassergläser, welche keine herausragenden
Buildereigenschaften aufweisen, oder Mischungen aus diesen; insbesondere werden Alkalicarbonat
und/oder amorphes Alkalisilicat, vor allem Natriumsilicat mit einem molaren Verhältnis
Na
2O: SiO
2 von 1 : 1 bis 1: 4,5, vorzugsweise von 1: 2 bis 1: 3,5, eingesetzt. Der Gehalt an
Natriumcarbonat in den Endzubereitungen beträgt dabei vorzugsweise bis zu 40 Gew.-%,
vorteilhafterweise zwischen 2 und 35 Gew.-%. Der Gehalt der Mittel an Natriumsilicat
(ohne besondere Buildereigenschaften) beträgt im allgemeinen bis zu 10 Gew.-% und
vorzugsweise zwischen 1 und 8 Gew.-%. Als Füll- bzw. Stellmittel kann ferner beispielsweise
Natriumsulfat in Mengen von 0 bis 10, insbesondere 1 bis 5 Gew.-% - bezogen auf Mittel
- enthalten sein
Herstellung fester Waschmittel
[0053] Die unter Einsatz der erfindungsgemäßen Zusatzstoffe erhältlichen festen Waschmittel
können in Form von Pulvern, Extrudaten, Granulaten oder Agglomeraten hergestellt bzw.
eingesetzt werden. Es kann sich dabei sowohl um Universal- als auch Fein- bzw. Colorwaschmittel,
gegebenenfalls in Form von Kompaktaten oder Superkompaktaten handeln. Zur Herstellung
solcher Mittel sind die entsprechenden, aus dem Stand der Technik bekannten Verfahren,
geeignet. Bevorzugt werden die Mittel dadurch hergestellt, dass verschiedene teilchenförmige
Komponenten, die Waschmittelinhaltsstoffe enthalten, miteinander vermischt werden.
Die teilchenförmigen Komponenten können durch Sprühtrocknung, einfaches Mischen oder
komplexe Granulationsverfahren, beispielsweise Wirbelschichtgranulation, hergestellt
werden. Bevorzugt ist dabei insbesondere, dass mindestens eine tensidhaltige Komponente
durch Wirbelschichtgranulation hergestellt wird. Weiter kann es insbesondere bevorzugt
sein, wenn wässrige Zubereitungen des Alkalisilicats und des Alkalicarbonats gemeinsam
mit anderen Waschmittelinhaltsstoffen in einer Trockeneinrichtung versprüht werden,
wobei gleichzeitig mit der Trocknung eine Granulation stattfinden kann.
Sprühtrocknung
[0054] Bei der Trockeneinrichtung, in die die wässrige Zubereitung versprüht wird, kann
es sich um beliebige Trockenapparaturen handeln. In einer bevorzugten Verfahrensführung
wird die Trocknung als Sprühtrocknung in einem Trockenturm durchgeführt. Dabei werden
die wässrigen Zubereitungen in bekannter Weise einem Trocknungsgasstrom in feinverteilter
Form ausgesetzt. In Patentveröffentlichungen der Firma Henkel wird eine Ausführungsform
der Sprühtrocknung mit überhitztem Wasserdampf beschrieben. Das dort offenbarte Arbeitsprinzip
wird hiermit ausdrücklich auch zum Gegenstand der vorliegenden Erfindungsoffenbarung
gemacht.
Wirbelchichtgranulierung
[0055] Eine besonders bevorzugte Möglichkeit zur Herstellung der Mittel besteht darin, die
Vorprodukte einer Wirbelschichtgranulierung ("SKET"-Granulierung) zu unterwerfen.
Hierunter ist eine Granulierung unter gleichzeitiger Trocknung zu verstehen, die vorzugsweise
batchweise oder kontinuierlich erfolgt. Dabei können die Vorprodukte sowohl in getrocknetem
Zustand als auch als wässrige Zubereitung eingesetzt werden. Bevorzugt eingesetzte
Wirbelschicht-Apparate besitzen Bodenplatten mit Abmessungen von 0,4 bis 5 m. Vorzugsweise
wird die Granulierung bei Wirbelluftgeschwindigkeiten im Bereich von 1 bis 8 m/s durchgeführt.
Der Austrag der Granulate aus der Wirbelschicht erfolgt vorzugsweise über eine Größenklassierung
der Granulate. Die Klassierung kann beispielsweise mittels einer Siebvorrichtung oder
durch einen entgegengeführten Luftstrom (Sichterluft) erfolgen, der so reguliert wird,
dass erst Teilchen ab einer bestimmten Teilchengröße aus der Wirbelschicht entfernt
und kleinere Teilchen in der Wirbelschicht zurückgehalten werden. Üblicherweise setzt
sich die einströmende Luft aus der beheizten oder unbeheizten Sichterluft und der
beheizten Bodenluft zusammen. Die Bodenlufttemperatur liegt dabei zwischen 80 und
400, vorzugsweise 90 und 350 °C. Vorteilhafterweise wird zu Beginn der Granulierung
eine Startmasse, beispielsweise ein Granulat aus einem früheren Versuchsansatz, vorgelegt.
Pressagglomeration
[0056] In einer anderen, insbesondere wenn Mittel hoher Schüttdichte erhalten werden sollen,
bevorzugten Variante werden die Gemische anschließend einem Kompaktierungsschritt
unterworfen, wobei weitere Inhaltsstoffe den Mitteln erst nach dem Kompaktierungsschritt
zugemischt werden. Die Kompaktierung der Inhaltsstoffe findet in einer bevorzugten
Ausführungsform der Erfindung in einem Pressagglomerationsverfahren statt. Der Pressagglomerationsvorgang,
dem das feste Vorgemisch (getrocknetes Basiswaschmittel) unterworfen wird, kann dabei
in verschiedenen Apparaten realisiert werden. Je nach dem Typ des verwendeten Agglomerators
werden unterschiedliche Pressagglomerationsverfahren unterschieden. Die vier häufigsten
und im Rahmen der vorliegenden Erfindung bevorzugten Pressagglomerationsverfahren
sind dabei die Extrusion, das Walzenpressen bzw. -kompaktieren, das Lochpressen (Pelletieren)
und das Tablettieren, so dass im Rahmen der vorliegenden Erfindung bevorzugte Pressagglomerationsvorgänge
Extrusions-, Walzenkompaktierungs-, Pelletierungs- oder Tablettierungsvorgänge sind.
[0057] Allen Verfahren ist gemeinsam, dass das Vorgemisch unter Druck verdichtet und plastifiziert
wird und die einzelnen Partikel unter Verringerung der Porosität aneinandergedrückt
werden und aneinander haften. Bei allen Verfahren (bei der Tablettierung mit Einschränkungen)
lassen sich die Werkzeuge dabei auf höhere Temperaturen aufheizen oder zur Abführung
der durch Scherkräfte entstehenden Wärme kühlen. In allen Verfahren kann als Hilfsmittel
zur Verdichtung ein oder mehrere Bindemittel eingesetzt werden. Dabei soll jedoch
klargestellt sein, dass an sich immer auch der Einsatz von mehreren, verschiedenen
Bindemitteln und Mischungen aus verschiedenen Bindemitteln möglich ist. In einer bevorzugten
Ausführungsform der Erfindung wird ein Bindemittel eingesetzt, dass bei Temperaturen
bis maximal 130 °C, vorzugsweise bis maximal 100 °C und insbesondere bis 90 °C bereits
vollständig als Schmelze vorliegt. Das Bindemittel muss also je nach Verfahren und
Verfahrensbedingungen ausgewählt werden oder die Verfahrensbedingungen, insbesondere
die Verfahrenstemperatur, müssen - falls ein bestimmtes Bindemittel gewünscht wird
- an das Bindemittel angepaßt werden.
[0058] Der eigentliche Verdichtungsprozeß erfolgt dabei vorzugsweise bei Verarbeitungstemperaturen,
die zumindest im Verdichtungsschritt mindestens der Temperatur des Erweichungspunkts,
wenn nicht sogar der Temperatur des Schmelzpunkts des Bindemittels entsprechen. In
einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung liegt die Verfahrenstemperatur signifikant
über dem Schmelzpunkt bzw. oberhalb der Temperatur, bei der das Bindemittel als Schmelze
vorliegt. Insbesondere ist es aber bevorzugt, dass die Verfahrenstemperatur im Verdichtungsschritt
nicht mehr als 20 °C über der Schmelztemperatur bzw. der oberen Grenze des Schmelzbereichs
des Bindemittels liegt. Zwar ist es technisch durchaus möglich, auch noch höhere Temperaturen
einzustellen; es hat sich aber gezeigt, dass eine Temperaturdifferenz zur Schmelztemperatur
bzw. zur Erweichungstemperatur des Bindemittels von 20 °C im allgemeinen durchaus
ausreichend ist und noch höhere Temperaturen keine zusätzlichen Vorteile bewirken.
Deshalb ist es - insbesondere auch aus energetischen Gründen - besonders bevorzugt,
zwar oberhalb, jedoch so nah wie möglich am Schmelzpunkt bzw. an der oberen Temperaturgrenze
des Schmelzbereichs des Bindemittels zu arbeiten. Eine derartige Temperaturführung
besitzt den weiteren Vorteil, dass auch thermisch empfindliche Rohstoffe, beispielsweise
Peroxybleichmittel wie Perborat und/oder Percarbonat, aber auch Enzyme, zunehmend
ohne gravierende Aktivsubstanzverluste verarbeitet werden können. Die Möglichkeit
der genauen Temperatursteuerung des Binders insbesondere im entscheidenden Schritt
der Verdichtung, also zwischen der Vermischung/Homogenisierung des Vorgemisches und
der Formgebung, erlaubt eine energetisch sehr günstige und für die temperaturempfindlichen
Bestandteile des Vorgemisches extrem schonende Verfahrensführung, da das Vorgemisch
nur für kurze Zeit den höheren Temperaturen ausgesetzt ist. In bevorzugten Pressagglomerationsverfahren
weisen die Arbeitswerkzeuge des Pressagglomerators (die Schnecke(n) des Extruders,
die Walze(n) des Walzenkompaktors sowie die Presswalze(n) der Pelletpresse) eine Temperatur
von maximal 150 °C, vorzugsweise maximal 100 °C und insbesondere maximal 75 °C auf
und die Verfahrenstemperatur liegt bei 30 °C und insbesondere maximal 20 °C oberhalb
der Schmelztemperatur bzw. der oberen Temperaturgrenze des Schmelzbereichs des Bindemittels.
Vorzugsweise beträgt die Dauer der Temperatureinwirkung im Kompressionsbereich der
Pressagglomeratoren maximal 2 Minuten und liegt insbesondere in einem Bereich zwischen
30 Sekunden und 1 Minute.
[0059] Bevorzugte Bindemittel, die allein oder in Mischung mit anderen Bindemitteln eingesetzt
werden können, sind Polyethylenglykole, 1,2-Polypropylenglykole sowie modifizierte
Polyethylenglykole und Polypropylenglykole. Zu den modifizierten Polyalkylenglykolen
zählen insbesondere die Sulfate und/oder die Disulfate von Polyethylenglykolen oder
Polypropylenglykolen mit einer relativen Molekülmasse zwischen 600 und 12 000 und
insbesondere zwischen 1 000 und 4 000. Eine weitere Gruppe besteht aus Mono- und/oder
Disuccinaten der Polyalkylenglykole, welche wiederum relative Molekülmassen zwischen
600 und 6 000, vorzugsweise zwischen 1 000 und 4 000 aufweisen. Im Rahmen dieser Erfindung
zählen zu Polyethylenglykolen solche Polymere, bei deren Herstellung neben Ethylenglykol
ebenso C
3-C
5-Glykole sowie Glycerin und Mischungen aus diesen als Startmoleküle eingesetzt werden.
Ferner werden auch ethoxylierte Derivate wie Trimethylolpropan mit 5 bis 30 EO umfaßt.
Die vorzugsweise eingesetzten Polyethylenglykole können eine lineare oder verzweigte
Struktur aufweisen, wobei insbesondere lineare Polyethylenglykole bevorzugt sind.
Zu den insbesondere bevorzugten Polyethylenglykolen gehören solche mit relativen Molekülmassen
zwischen 2 000 und 12 000, vorteilhafterweise um 4 000, wobei Polyethylenglykole mit
relativen Molekülmassen unterhalb 3 500 und oberhalb 5 000 insbesondere in Kombination
mit Polyethylenglykolen mit einer relativen Molekülmasse um 4 000 eingesetzt werden
können und derartige Kombinationen vorteilhafterweise zu mehr als 50 Gew.-%, bezogen
auf die gesamte Menge der Polyethylenglykole, Polyethylenglykole mit einer relativen
Molekülmasse zwischen 3 500 und 5 000 aufweisen. Als Bindemittel können jedoch auch
Polyethylenglykole eingesetzt werden, welche an sich bei Raumtemperatur und einem
Druck von 1 bar in flüssigem Stand vorliegen; hier ist vor allem von Polyethylenglykol
mit einer relativen Molekülmasse von 200, 400 und 600 die Rede. Allerdings sollten
diese an sich flüssigen Polyethylenglykole nur in einer Mischung mit mindestens einem
weiteren Bindemittel eingesetzt werden, wobei diese Mischung wieder den erfindungsgemäßen
Anforderungen genügen muss, also einen Schmelzpunkt bzw. Erweichungspunkt von mindestens
oberhalb 45 °C aufweisen muss. Ebenso eignen sich als Bindemittel niedermolekulare
Polyvinylpyrrolidone und Derivate von diesen mit relativen Molekülmassen bis maximal
30 000. Bevorzugt sind hierbei relative Molekülmassenbereiche zwischen 3 000 und 30
000, beispielsweise um 10 000. Polyvinylpyrrolidone werden vorzugsweise nicht als
alleinige Bindemittel, sondern in Kombination mit anderen, insbesondere in Kombination
mit Polyethylenglykolen, eingesetzt.
[0060] Das verdichtete Gut weist direkt nach dem Austritt aus dem Herstellungsapparat vorzugsweise
Temperaturen nicht oberhalb von 90 °C auf, wobei Temperaturen zwischen 35 und 85 °C
besonders bevorzugt sind. Es hat sich herausgestellt, dass Austrittstemperaturen -
vor allem im Extrusionsverfahren - von 40 bis 80 °C, beispielsweise bis 70 °C, besonders
vorteilhaft sind.
Extrusion
[0061] In einer bevorzugten Ausführungsform wird das erfindungsgemäße Waschmittel mittels
einer Extrusion hergestellt. Dabei wird ein festes Vorgemisch unter Druck strangförmig
verpresst und der Strang nach Austritt aus der Lochform mittels einer Schneidevorrichtung
auf die vorbestimmbare Granulatdimension zugeschnitten. Das homogene und feste Vorgemisch
enthält ein Plastifizier- und/oder Gleitmittel, welches bewirkt, dass das Vorgemisch
unter dem Druck bzw. unter dem Eintrag spezifischer Arbeit plastisch erweicht und
extrudierbar wird. Bevorzugte Plastifizier- und/oder Gleitmittel sind Tenside und/oder
Polymere. Zur Erläuterung des eigentlichen Extrusionsverfahrens wird hiermit ausdrücklich
auf die obengenannten Patente und Patentanmeldungen verwiesen. Vorzugsweise wird dabei
das Vorgemisch vorzugsweise einem Planetwalzenextruder oder einem 2-Wellen-Extruder
bzw. 2-Schnecken-Extruder mit gleichlaufender oder gegenlaufender Schneckenführung
zugeführt, dessen Gehäuse und dessen Extruder-Granulierkopf auf die vorbestimmte Extrudiertemperatur
aufgeheizt sein können. Unter der Schereinwirkung der Extruderschnecken wird das Vorgemisch
unter Druck, der vorzugsweise mindestens 25 bar beträgt, bei extrem hohen Durchsätzen
in Abhängigkeit von dem eingesetzten Apparat aber auch darunter liegen kann, verdichtet,
plastifiziert, in Form feiner Stränge durch die Lochdüsenplatte im Extruderkopf extrudiert
und schließlich das Extrudat mittels eines rotierenden Abschlagmessers vorzugsweise
zu etwa kugelförmigen bis zylindrischen Granulatkörnern verkleinert. Der Lochdurchmesser
der Lochdüsenplatte und die Strangschnittlänge werden dabei auf die gewählte Granulatdimension
abgestimmt. So gelingt die Herstellung von Granulaten einer im wesentlichen gleichmäßig
vorherbestimmbaren Teilchengröße, wobei im einzelnen die absoluten Teilchengrößen
dem beabsichtigten Einsatzzweck angepasst sein können. Im allgemeinen werden Teilchendurchmesser
bis höchstens 0,8 cm bevorzugt. Wichtige Ausführungsformen sehen hier die Herstellung
von einheitlichen Granulaten im Millimeterbereich, beispielsweise im Bereich von 0,5
bis 5 mm und insbesondere im Bereich von etwa 0,8 bis 3 mm vor. Das Länge/Durchmesser-Verhältnis
der abgeschlagenen primären Granulate liegt dabei vorzugsweise im Bereich von etwa
1 : 1 bis etwa 3 : 1. Weiterhin ist es bevorzugt, das noch plastische Primärgranulat
einem weiteren formgebenden Verarbeitungsschritt zuzuführen; dabei werden am Rohextrudat
vorliegende Kanten abgerundet, so dass letztlich kugelförmig bis annähernd kugelförmige
Extrudatkömer erhalten werden können. Falls gewünscht können in dieser Stufe geringe
Mengen an Trockenpulver, beispielsweise Zeolithpulver wie Zeolith NaA-Pulver, mitverwendet
werden. Diese Formgebung kann in marktgängigen Rondiergeräten erfolgen. Dabei ist
darauf zu achten, dass in dieser Stufe nur geringe Mengen an Feinkornanteil entstehen.
Eine Trocknung, welche in den obengenannten Dokumenten des Standes der Technik als
bevorzugte Ausführungsform beschrieben wird, ist anschließend möglich, aber nicht
zwingend erforderlich. Es kann gerade bevorzugt sein, nach dem Kompaktierungsschritt
keine Trocknung mehr durchzuführen. Alternativ können Extrusionen/Verpressungen auch
in Niedrigdruckextrudern, in der Kahl-Presse (Fa. Amandus Kahl) oder im Bextruder
der Fa. Bepex durchgeführt werden. Bevorzugt ist die Temperaturführung im Übergangsbereich
der Schnecke, des Vorverteilers und der Düsenplatte derart gestaltet, dass die Schmelztemperatur
des Bindemittels bzw. die obere Grenze des Schmelzbereichs des Bindemittels zumindest
erreicht, vorzugsweise aber überschritten wird. Dabei liegt die Dauer der Temperatureinwirkung
im Kompressionsbereich der Extrusion vorzugsweise unterhalb von 2 Minuten und insbesondere
in einem Bereich zwischen 30 Sekunden und 1 Minute.
Walzenkompaktierung
[0062] Die erfindungsgemäßen Waschmittel können auch mittels einer Walzenkompaktierung hergestellt
werden. Hierbei wird das Vorgemisch gezielt zwischen zwei glatte oder mit Vertiefungen
von definierter Form versehene Walzen eindosiert und zwischen den beiden Walzen unter
Druck zu einem blattförmigen Kompaktat, der sogenannten Schülpe, ausgewalzt. Die Walzen
üben auf das Vorgemisch einen hohen Liniendruck aus und können je nach Bedarf zusätzlich
geheizt bzw. gekühlt werden. Bei der Verwendung von Glattwalzen erhält man glatte,
unstrukturierte Schülpenbänder, während durch die Verwendung strukturierter Walzen
entsprechend strukturierte Schülpen erzeugt werden können, in denen beispielsweise
bestimmte Formen der späteren Waschmittelteilchen vorgegeben werden können. Das Schülpenband
wird nachfolgend durch einen Abschlag- und Zerkleinerungsvorgang in kleinere Stücke
gebrochen und kann auf diese Weise zu Granulatkörnern verarbeitet werden, die durch
weitere an sich bekannte Oberflächenbehandlungsverfahren veredelt, insbesondere in
annähernd kugelförmige Gestalt gebracht werden können. Auch bei der Walzenkompaktierung
liegt die Temperatur der pressenden Werkzeuge, also der Walzen, bevorzugt bei maximal
150 °C, vorzugsweise bei maximal 100 °C und insbesondere bei maximal 75 °C. Besonders
bevorzugte Herstellungsverfahren arbeiten bei der Walzenkompaktierung mit Verfahrenstemperaturen,
die 10 °C, insbesondere maximal 5 °C oberhalb der Schmelztemperatur bzw. der oberen
Temperaturgrenze des Schmelzbereichs des Bindemittels liegen. Hierbei ist es weiter
bevorzugt, dass die Dauer der Temperatureinwirkung im Kompressionsbereich der glatten
oder mit Vertiefungen von definierter Form versehenen Walzen maximal 2 Minuten beträgt
und insbesondere in einem Bereich zwischen 30 Sekunden und 1 Minute liegt.
Pelletierung
[0063] Das erfindungsgemäße Waschmittel kann auch mittels einer Pelletierung hergestellt
werden. Hierbei wird das Vorgemisch auf eine perforierte Fläche aufgebracht und mittels
eines druckgebenden Körpers unter Plastifizierung durch die Löcher gedrückt. Bei üblichen
Ausführungsformen von Pelletpressen wird das Vorgemisch unter Druck verdichtet, plastifiziert,
mittels einer rotierenden Walze in Form feiner Stränge durch eine perforierte Fläche
gedrückt und schließlich mit einer Abschlagvorrichtung zu Granulatkörnern zerkleinert.
Hierbei sind die unterschiedlichsten Ausgestaltungen von Druckwalze und perforierter
Matrize denkbar. So finden beispielsweise flache perforierte Teller ebenso Anwendung
wie konkave oder konvexe Ringmatrizen, durch die das Material mittels einer oder mehrerer
Druckwalzen hindurchgepresst wird. Die Pressrollen können bei den Tellergeräten auch
konisch geformt sein, in den ringförmigen Geräten können Matrizen und Pressrolle(n)
gleichläufigen oder gegenläufigen Drehsinn besitzen. Die in dieser Schrift offenbarte
Ringmatrizenpresse besteht aus einer rotierenden, von Presskanälen durchsetzten Ringmatrize
und wenigstens einer mit deren Innenfläche in Wirkverbindung stehenden Pressrolle,
die das dem Matrizenraum zugeführte Material durch die Presskanäle in einen Materialaustrag
presst. Hierbei sind Ringmatrize und Pressrolle gleichsinnig antreibbar, wodurch eine
verringerte Scherbelastung und damit geringere Temperaturerhöhung des Vorgemischs
realisierbar ist. Selbstverständlich kann aber auch bei der Pelletierung mit heiz-
oder kühlbaren Walzen gearbeitet werden, um eine gewünschte Temperatur des Vorgemischs
einzustellen. Auch bei der Pelletierung liegt die Temperatur der pressenden Werkzeuge,
also der Druckwalzen oder Pressrollen, bevorzugt bei maximal 150 °C, vorzugsweise
bei maximal 100 °C und insbesondere bei maximal 75 °C. Besonders bevorzugte Herstellungsverfahren
arbeiten bei der Walzenkompaktierung mit Verfahrenstemperaturen, die 10 °C, insbesondere
maximal 5 °C oberhalb der Schmelztemperatur bzw. der oberen Temperaturgrenze des Schmelzbereichs
des Bindemittels liegen.
Tablettierung
[0064] Die Herstellung von Formkörpern, vorzugsweise solchen in Tablettenform, erfolgt in
der Regel durch Tablettierung bzw. Pressagglomerierung. Die erhaltenen teilchenförmigen
Pressagglomerate können entweder direkt als Waschmittel eingesetzt oder zuvor nach
üblichen Methoden nachbehandelt und/oder aufbereitet werden. Zu den üblichen Nachbehandlungen
zählen beispielsweise Abpuderungen mit feinteiligen Inhaltsstoffen von Wasch- oder
Reinigungsmitteln, wodurch das Schüttgewicht im allgemeinen weiter erhöht wird. Eine
bevorzugte Nachbehandlung stellt die Verfahrensweise dar, bei der staubförmige oder
zumindest feinteilige Inhaltsstoffe (die sogenannten Feinanteile) an die erfindungsgemäß
hergestellten teilchenförmigen Verfahrensendprodukte, welche als Kern dienen, angeklebt
werden und somit Mittel entstehen, welche diese sogenannten Feinanteile als Außenhülle
aufweisen. Vorteilhafterweise geschieht dies wiederum durch eine Schmelzagglomeration.
In der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung liegen die festen Waschmittel in
Tablettenform vor, wobei diese Tabletten insbesondere aus lager- und transporttechnischen
Gründen vorzugsweise abgerundete Ecken und Kanten aufweisen. Die Grundfläche dieser
Tabletten kann beispielsweise kreisförmig oder rechteckig sein. Mehrschichtentabletten,
insbesondere Tabletten mit 2 oder 3 Schichten, welche auch farblich verschieden sein
können, sind vor allem bevorzugt. Blau-weiße oder grün-weiße oder blau-grün-weiße
Tabletten sind dabei besonders bevorzugt. Die Tabletten können dabei auch gepresste
und ungepresste Anteile enthalten. Formkörper mit besonders vorteilhafter Auflösegeschwindigkeit
werden erhalten, wenn die granularen Bestandteile vor dem Verpressen einen Anteil
an Teilchen, die einen Durchmesser außerhalb des Bereiches von 0,02 bis 6 mm besitzen,
von weniger als 20, vorzugsweise weniger als 10 Gew.-% aufweisen. Bevorzugt ist eine
Teilchengrößenverteilung im Bereich von 0,05 bis 2,0 und besonders bevorzugt von 0,2
bis 1,0 mm.
Beispiele
[0065] In der nachfolgenden Tabelle 1 sind eine Reihe von flüssigen Beispielrezepturen wiedergegeben.
Alle Mengenangaben verstehen sich als Gew.-%. Die Beispiele 1 bis 4 stellen Flüssigwaschmittel,
die Beispiele 5 und 6 Avivagemittel dar.
Tabelle 1
Flüssigwaschmittel- und Weichspülerrezepturen |
Zusammensetzung |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
Sodium Dodecylbenzolsulfonate Maranil® ABS |
10,0 |
- |
- |
- |
- |
- |
Lauryleth-7 Dehydol® LT7 |
5,0 |
10,0 |
10,0 |
10,0 |
- |
- |
Coco Glucosides Glucopon® 600 CSUP |
- |
4,0 |
2,0 |
5,0 |
- |
- |
Paraffinsulfonate Hostapur® SAS 60 |
- |
- |
- |
7,0 |
- |
- |
Sodium Laureth Sulfate Sulfopon® 101 Spz |
- |
- |
2,0 |
- |
- |
- |
Sodium Laureth Sulfate Texapon® N70 |
4,0 |
6,0 |
6,0 |
- |
- |
- |
Distearoylethyl Hydroxyethylmonium Methosulfate Dehyquart® AU |
- |
- |
- |
- |
5,0 |
12,0 |
Palmkernel fatty acid Edenor® PK |
1,0 |
5,0 |
- |
8,0 |
- |
- |
Polyquart® Ampho 149 1) |
0,2 |
0,2 |
0,2 |
0,2 |
0,2 |
0,2 |
Wasser |
ad 100 |
1) Erfindungsgernäßes Polymer aus Acrylsäure/Acrylsäureethylester/Quaternierungsprodukt
von Methacrylsäure-N,N-dimethylaminopropylamid und Methylchlorid (1:5,5:4,5; MW =
30.000) |