[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Persauerstoffverbindung
enthaltenden Granulaten.
[0002] Die bislang üblicherweise in Waschmitteln verwendeten teilchenförmigen Bleichkomponenten,
wie beispielsweise Alkaliperborate oder -percarbonate, sind sehr feuchtigkeitsempfindlich,
das heißt sie verlieren, da auch feste Wasch- und Reinigungsmittel immer einen gewissen
Wassergehalt aufweisen beziehungsweise ein Wasserzutritt aus der Luft bei ihrer Lagerung
nicht vermeidbar ist, aufgrund des Verlustes von Aktivsauerstoff häufig innerhalb
kurzer Zeit ihre Bleichwirkung, wenn die Bleichmittelkomponente nicht, zum Beispiel
durch Aufbringen einer Umhüllungsschicht, gegen Feuchtigkeit geschützt wird.
[0003] Feroxycarbonsäuren, insbesondere Imidoperoxycarbonsäuren, deren wichtigster Vertreter
Phthalimidoperoxycapronsäure (PAP) ist, sind ebenfalls als Bleichkomponente für Wasch-
und Reinigungsmittel bekannt; diese sind zwar weniger hydrolyseempfindlich als die
genannten anorganischen Verbindungen, jedoch ist auch ihre Lagerstabilität nicht ausreichend,
um eine langfristige Einsetzbarkeit des entsprechenden Wasch- oder Reinigungsmittels
ohne einhergehenden Aktivitätsverlust zu gewährleisten.
[0004] Aufgrund der Nachteile, die sich in bezug auf eine Veränderung der Wasch- oder Reinigungsmittelformulierung
infolge des Abbaus der Bleichmittelkomponente wie Imidoperoxycarbonsäure, insbesondere
PAP, ergeben, wurde im Stand der Technik versucht, die Imidoperoxycarbonsäuren (z.B.
PAP) wirkungsvoll zu verkapseln, so daß sie mit den übrigen Komponenten der Wasch-
bzw. Reinigungsmittelformulierung nicht in Kontakt geraten kann.
[0005] So beschreibt die Europäische Patentschrift
EP 0 510 761 B1 ein Verfahren zur Verkapselung von Waschmittelzusatzstoffen im Allgemeinen, wie z.
B. Enzyme, Bleichaktivatoren, Bleichkatalysatoren und Bleichmittel, unter diesen auch
PAP, wobei als Schutzhülle zur Verkapselung ein Wachs verwendet wird, dessen Schmelzpunkt
zwischen 40 °C und 50 °C liegt. Die Herstellung der wachsbeschichteten Partikel erfolgt
dabei über ein Aufsprühen des geschmolzenen Wachses. Dabei muß das Wachs zunächst
auf Temperaturen oberhalb seines Schmelzpunktes erhitzt werden, was in Bezug auf thermisch
empfindliche zu verkapselnde Substanzen nachteilig sein kann. Dieses Verfahren weist
zudem den Nachteil auf, daß die Wirksubstanz erst bei Temperaturen oberhalb des Schmelzpunktes
des verwendeten Wachses - also erst oberhalb von Temperaturen zwischen 40 °C und 50
°C - freigesetzt wird, was insbesondere heutigen Verbraucher- beziehungsweise Anwenderanforderungen
nicht gerecht wird, da- vor dem Hintergrund der Entwicklung leistungsfähiger Wasch-
und Reinigungsmittelformulierungen und der Einsparung von Energiekosten - häufig auch
bei niedrigeren Temperaturen, insbesondere bei etwa 30 °C, gewaschen werden soll.
Weiterhin weist ein Wachs mit einem hohen Schmelzpunkt den Nachteil auf, daß es insbesondere
bei niedrigen Temperaturen Rückstände auf der Wäsche verursacht, da es bei diesen
Temperaturen nicht vollständig emulgiert wird.
[0006] Die europäische Patentschrift
EP 0 653 485 B1 betrifft wirkstoffhaltige Kapselzusammensetzungen, die Bleichmittel wie z. B. PAP
enthalten können und bei denen der Wirkstoff im Kapselinneren als Dispersion in Öl
vorliegt. Die Herstellung dieser Kapseln, deren Hülle aus hydrophilen, erst während
des Waschvorgangs beziehungsweise der Anwendung löslich werdenden Polymeren gebildet
wird, erfordert einen aufwendigen und technologisch nicht einfach durchzuführenden
Emulgierprozeß.
[0007] Aus der europäischen Patentanmeldung
EP 0 816 481A2 ist ein Bleichmittelgranulat bekannt, das eine Persäure wie beispielsweise PAP und
ein Agglomerisationshilfsmittel im Gewichtsverhältnis 1:2 bis 1:50 sowie Citronensäure-Monohydrat
als die Exotherme steuernden Wirkstoff enthält. Die Europäische Patentschrift
EP 0 695 343 B1 betrifft Amidoperoxycarbonsäure-Teilchen, die durch Aufsprühen eines wasserlöslichen
Salzes in einem Wirbelbett umhüllt worden sind und weniger als 2 Gew.-% Wasser enthalten.
[0008] Aus der internationalen Patentanmeldung
WO 97/14780 A1 sind verkapselte Partikel bekannt, die durch Versprühen einer wäßrigen Suspension,
enthaltend ein vergelbares Polymer und Bleichmittel, Bleichaktivator oder Bleichkatalysator,
und Vergelen des Polymers hergestellt werden.
[0009] Vor diesem Hintergrund besteht somit die Aufgabe der vorliegenden Erfindung darin,
Persauerstoffverbindungen, darunter auch Imidoperoxycarbonsäuren, insbesondere Phthalimidoperoxycapronsäure
(PAP), in einem möglichst einfachen Verfahren in lagerstabiler Teilchenform bereitzustellen.
[0010] Diese Aufgabe wird gelöst durch ein Verfahren zur Herstellung von Bleichmittelgranulaten,
welches dadurch gekennzeichnet ist, dass man eine teilchenförmige Persauerstoffverbindung
und ein ionotrop vernetzbares wasserlösliches Polymer mit Hilfe eines wasserhaltigen
flüssigen Bindemittels zu einem Primärgranulat granuliert und das Primärgranulat mit
einem Vernetzungsmittel für das ionotrop vernetzbare wasserlösliche Polymer in Kontakt
bringt.
[0011] Geeignete Persauerstoffverbindungen sind sowohl solche anorganischer Natur, wie Alkaliperborate,
-percarbonate und/oder -persulfate, als auch solche organischer Natur, wie Diacylperoxide,
Peroxocarbonsäuren und/oder deren Salze. Zu den Peroxocarbonsäuren gehören Amido-
und Imidoperoxocarbonsäuren. Bevorzugte Imidoperoxocarbonsäure ist Phthalimidoperoxycapronsäure.
Diese ist beispielsweise aus den europäischen Patenten
EP 0 349 940 und
EP 0 325 328 bekannt. Sie ist zum Beispiel in wasserhaltiger Form unter dem Handelsnamen Eureco®
kommerziell verfügbar, wie sie im Rahmen ihrer Herstellung aus wäßrigen Systemen normalerweise
in relativ großen Kristallen, die miteinander verbacken können, anfällt. Sie kann
in dieser Form oder in jeder anderen Teilchenform, beispielsweise als feingemahlenes
Pulver, als Ausgangsmaterial für das erfindungsgemäße Verfahren dienen. Herstellungsbedingt
können in der eingesetzten Imidoperoxycarbonsäure auch untergeordnete Mengen an der
entsprechenden Imidocarbonsäure enthalten sein, die zur Ausführung des erfindungsgemäßen
Verfahren nicht entfernt werden müssen.
[0012] Diacylperoxide sind Verbindungen der allgemeinen Formel R'-C(O)-O-O-C(O)-R", in der
R' und R" für organische Reste stehen. Bevorzugt handelt es sich um ein aliphatisches
Diacylperoxid, bei dem R' und R" unabhängig voneinander jeweils für eine Alkylgruppe
mit 8 bis 20 Kohlenstoffatomen steht. Vorzugsweise weist das Diacylperoxid einen Schmelzpunkt
von mehr als 40 °C auf. Besonders bevorzugte Diacylperoxide sind Di-n-decanoylperoxid
(R' = R" = n-Nonyl), Di-n-undecanoylperoxid (R' = R" = n-Decyl) oder Dilauroylperoxid
(R' = R" = n-Undecyl) sowie Mischungen aus diesen.
[0013] Gewünschtenfalls kann die Persauerstoffverbindung auch in Abmischung mit üblichen
Stabilisatoren oder Phlegmatisierungsmitteln, wie Borsäure, Citronensäure und/oder
Alkalicitraten, eingesetzt werden. Mengen an Persauerstoffverbindung, insbesondere
Imidoperoxycarbonsäure von bis zu 95 Gew.-%, insbesondere 50 Gew.-% bis 80 Gew.-%,
jeweils bezogen auf gesamtes Teilchen, sind bevorzugt.
[0014] Das Bindemittel wird vorzugsweise ausgewählt aus Wasser sowie dessen Abmischung mit
anorganischen Salzen, nichtionischen Tensiden, anionischen Tensiden, polymeren Glykolen,
Polymerisaten und Copolymerisaten der Acrylsäure, Methacrylsäure und/oder Maleinsäure,
die auch in Form ihrer Natrium-, Kalium- oder Ammoniumsalze vorliegen können, sowie
deren Gemischen. Als anorganische Salze kommen insbesondere solche in Frage, deren
Anwesenheit Einfluß auf die Granulatfestigkeit beziehungsweise -härte hat, wie zum
Beispiel Alkalisilikat. Man setzt das Bindemittel, wenn es sich nicht alleine um Wasser
handelt, vorzugsweise als wäßrige Lösung, die insbesondere einen Wassergehalt von
30 Gew.-% bis 99 Gew.-%. aufweist, ein.
[0015] In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird das - gegebenenfalls allein
aus Wasser bestehende - wasserhaltige Bindemittel als Bestandteil einer Zubereitung,
welche die teilchenförmige Persauerstoffverbindung enthält, und/oder einer Zubereitung,
welche das ionotrop vernetzbare Polymer enthält, in den Mischer eindosiert. Für die
Ausführung der erstgenannten Variante, welche bevorzugt bei der Verarbeitung wenig
wasserlöslicher beziehungsweise wasserunlöslicher Persauerstoffverbindungen eingesetzt
wird, kommt zum Beispiel der Einsatz einer handelsüblichen wasserhaltigen Imidoperoxycarbonsäure.
in Frage. Gewünschtenfalls kann das Bindemittel auch das ionotrop vernetzbare Polymer
enthalten beziehungsweise eine wäßrige Lösung des vernetzbaren Polymers kann das Bindemittel
darstellen.
[0016] Das Bindemittel beziehungsweise die Zubereitung aus Bindemittel und vernetzbarem
Polymer werden vorzugsweise mittels Düsen auf das bewegte Material (Persauerstoffverbindung
und vernetzbares Polymer beziehungsweise nur Persauerstoffverbindung) aufgesprüht.
Das Besprühen kann mittels Einstoff- beziehungsweise Hochdrucksprühdüsen, Zweistoffsprühdüsen
oder Dreistoffsprühdüsen erfolgen. Zum Versprühen mit Einstoffsprühdüsen ist die Anwendung
eines hohen Massedruckes erforderlich, während das Versprühen in Zweistoffsprühdüsen
mit Hilfe eines Preßluftstromes erfolgt. Die Versprühung mit Zweistoffsprühdüsen ist
besonders im Hinblick auf eventuelle Verstopfungen der Düse günstiger, aber durch
den hohen Preßluftverbrauch aufwendiger. Als moderne Weiterentwicklung gibt es die
Dreistoffsprühdüsen, welche neben dem Preßluftstrom zur Zerstäubung ein weiteres Luftführungssystem,
das Verstopfungen und Tropfenbildung an der Düse verhindern soll. Im Rahmen des erfindungsgemäßen
Verfahrens wird der Einsatz von Zweistoffsprühdüsen besonders bevorzugt. Vorzugsweise
werden die flüssigen Komponenten möglichst gleichmäßig auf das teilchenförmige Material
gesprüht.
[0017] In dem erfindungsgemäßen Verfahren können sämtliche dem Fachmann bekannten Niedrig,
Mäßig- und Hochschermischer eingesetzt werden. Geeignete Mischer sind Freifallmischer,
Schub- und Wurfmischer, Schwerkraftmischer und pneumatische Mischer. Bevorzugte Freifallmischer
sind Trommel-, Taumel-, Konus-, Doppelkonus- und V-Mischer. Als Schubmischer werden
Mischer mit bewegten Mischwerkzeugen bezeichnet, in denen sich die Mischwerkzeuge
mit einer geringen Geschwindigkeit bewegen. Beispiele geeigneter Mischer sind Schneckenmischer
und Wendelbandmischer. Schnelllaufende Mischer mit bewegten Mischwerkzeugen werden
als Wurfmischer bezeichnet und umfassen beispielsweise Paddel-, Pflugschar-, Schaufel-
und Ribbon-Mischer. Als Mischer mit bewegtem Behälter und bewegten Mischwerkzeugen
werden bevorzugt Tellermischer und Gegenstrom-Intensiv-Mischer eingesetzt. Geeignete
Schwerkraftmischer sind unter anderem Mischsilos, Bunker oder auch Bänder. Als geeignete
pneumatische Mischer werden wiederum Mischsilos, Wirbelschichtmischer und Strahlmischer
angesehen.
[0018] Mit besonderem Vorzug wird das erfindungsgemäße Verfahren in einem Wurfinischer,
insbesondere einem Pflugscharmischer, oder einer pneumatischen Wirbelschicht durchgeführt.
Bei Einsatz eines Wirbelschichtmischers ist besonders vorteilhaft, dass ein gewünschter
Trocknungsgrad des Granulates ohne zusätzlichen apparativen Aufwand eingestellt werden
kann. Bei Einsatz anderer Mischertypen kann das Primärgranulat und/oder das fertige
Granulat gewünschtenfalls in einen Wirbelschichttrockner überführt und mit dessen
Hilfe auf einen sich durch den eigentlichen Granulationsvorgang noch nicht ergebenden
Trocknungsgrad eingestellt werden.
[0019] Gewünschtenfalls kann die zum Primärgranulat führende Granulation auch durch einen
Kompaktierungsschritt durchgeführt werden. Der Kompaktierschritt wird vorzugsweise
mit Hilfe einer Walzenpresse oder eines Extruders durchgeführt. Dabei werden vorzugsweise
solche Drucke angewendet dass das entstehende Granulat eine Schüttdichte im Bereich
von 600 g/l bis 1500 g/l, insbesondere 750 g/l bis 1200 g/l aufweist.
[0020] Das Primärgranulat wird anschließend mit einem Vernetzungsmittel in Kontakt gebracht,
welches das ionotrop vernetzbare Polymer vernetzen kann. Dies kann durch Zugabe des
Vernetzungsmittels zu dem in einem Mischer beziehungsweise einer Wirbelschicht, in
dem beziehungsweise der gegebenenfalls bereits die Granulation stattgefunden hat,
befindlichen Primärgranulat erfolgen, wobei das Vernetzungsmittel vorzugsweise als
wäßrige Lösung eingebracht wird, oder das Primärgranulat wird in eine wäßrige Lösung
des Vernetzungsmittels eingebracht, anschließend aus dieser, beispielsweise durch
Abfiltrieren, wieder entfernt, und gewünschtenfalls getrocknet.
[0021] Es ist bevorzugt, dass das ionotrop vernetzbare Polymer aus einem Material aus der
Gruppe umfassend Carrageenan, Alginat, Gellan Gum und Pektinsäure sowie deren Mischungen
ausgewählt ist. Besonders bevorzugt ist Na-Alginat.
[0022] Alginat ist ein natürlich vorkommendes Salz der Alginsäure und kommt in Braunalgen
(Phaeophycea) als Zellwandbestandteil vor. Alginate sind saure, Carboxy-Gruppen enthaltende
Polysaccharide mit einem relativen Molekulargewicht M
R von ca. 200.000, bestehend aus D-Mannuronsäure und L-Guluronsäure in unterschiedlichen
Verhältnissen, welche über 1,4-glykosidische Bindungen verknüpft sind. Die Natrium-,
Kalium-, Ammonium- und Magnesiumalginate sind gut wasserlöslich. Die Viskosität von
Alginat-Lösungen hängt unter anderem von der Molmasse und vom Gegenion ab. Calciumalginate
bilden zum Beispiel bei bestimmten Mengenverhältnissen thermo irreversible Gele. Natriumalginate
ergeben sehr viskose Lösungen mit Wasser und können durch Wechselwirkung mit di- oder
trivalenten Metallionen wie Ca
2+ vernetzt werden. Carrageenan ist ein Extrakt aus den zu den Florideen zählenden Rotalgen
(Chondrus crispus u. Gigartina stellata). In Gegenwart von K
+-Ionen oder Ca
2+-Ionen vernetzt Carrageenan.
[0023] Gellan Gum ist ein unverzweigtes anionisches mikrobielles Heteroexopolysaccharid
mit einer tetrasaccharidischen Grundeinheit, bestehend aus den Monomeren Glucose,
Glucuronsäure und Rhamnose, wobei etwa jede Grundeinheit mit einem L-Glycerat und
jede zweite Grundeinheit mit einem Acetat verestert ist. Gellan Gum vernetzt in Gegenwart
von K
+-Ionen, Na
+-Ionen, Ca
2+-Ionen oder Mg
2+-Ionen.
[0024] Bei Einwirkung von Alkalien oder Pektinase auf Pektin entsteht Pektosinsäure und
dann Pektinsäure. Der Grundbaustein der Pektinsäure ist die Poly-D-Galakturonsäure.
Pektinsäure bildet eine farblose, in kaltem Wasser kaum, in heißem schwer, in Alkohol
nicht, in den Lösungen neutraler Salze leicht lösliche Masse; sie reagiert und schmeckt
sauer und bildet mit den Alkalien lösliche, sonst unlösliche, gallertartig Salze.
Pektinsäure kann durch Wechselwirkung mit di- oder trivalenten Metallionen vernetzt
werden; durch Anlagerung von Calciumionen an die Galakturonsäure-Einheiten entsteht
das unlösliche Calciumpektat.
[0025] Diese Materialien können besonders gut mit wäßrigen Lösungen der genannten Kationen
zu vernetzten unlöslichen Gelen vernetzt werden; vorzugsweise sind in dieser keine
Halogenide als Gegenanionen vorhanden, sondern beispielsweise Nitrat, Sulfat und/oder
Phosphat.
[0026] Aus ästhetischen Gründen kann es wünschenswert sein, dass die Granulate gefärbt sind.
Dazu kann das Graulat ein oder mehrere färbende(s) Mittel wie Pigment oder Farbstoff
enthalten. Vorzugsweise stammt dieses aus einer wässrigen Vernetzungsmittel-Lösung,
die dazu Pigment beziehungsweise Farbstoff, insbesondere auf Phthalocyaninbasis, enthält.
[0027] Die Teilchengröße der nach dem erfindungsgemäßen Verfahren erhältlichen Granulate
liegt bevorzugt im Bereich von 1 bis 3 mm.
[0028] Gewünschtenfalls kann das so erhältliche Granulat noch mit einem Umhüllungsmaterial
überzogen werden, bevorzugt ist eine Umhüllung mit Paraffinwachs. Paraffinwachs stellt
im Allgemeinen ein komplexes Stoffgemisch ohne scharfen Schmelzpunkt dar. Zur Charakterisierung
bestimmt man üblicherweise seinen Schmelzbereich durch Differential-Thermo-Analyse
(DTA), wie in "
The Analyst" 87 (1962), 420, beschrieben, und/oder seinen Erstarrungspunkt. Darunter versteht man die Temperatur,
bei der geschmolzenes Material durch langsames Abkühlen aus dem flüssigen in den festen
Zustand übergeht. Vorzugsweise werden Wachse verwendet, die im Bereich von 20 °C bis
70 °C erstarren. Dabei ist zu beachten, daß auch bei Raumtemperatur fest erscheinende
Paraffinwachsgemische unterschiedliche Anteile an flüssigem Paraffin enthalten können.
Besonders bevorzugte Paraffinwachsgemische weisen bei 40 °C einen Flüssiganteil von
mindestens 50 Gew.-%, insbesondere von 55 Gew.-% bis 80 Gew.-%, und bei 60 °C einen
Flüssiganteil von mindestens 90 Gew.-% auf. Außerdem ist bevorzugt, wenn die Paraffine
möglichst geringe flüchtige Anteile enthalten. Bevorzugte Paraffinwachse enthalten
weniger als 1 Gew.-%, insbesondere weniger als 0,5 Gew.-% bei 110 °C und Normaldruck
verdampfbare Anteile. Erfindungsgemäß besonders brauchbare Paraffinwachse können beispielsweise
unter den Handelsbezeichnungen Lunaflex® der Firma Füller sowie Deawax® der DEA Mineralöl
AG bezogen werden. Zu den besonders bevorzugten Paraffinwachsen gehören solche, die
im Bereich von 40 °C bis 65 °C, insbesondere von über 50 °C bis 60 °C schmelzen.
[0029] Paraffin wird vorzugsweise in solchen Mengen aufgebracht, dass die umhüllten Teilchen
zu 2 Gew.-% bis 30 Gew.-%, insbesondere 5 Gew.-% bis 25 Gew.-% und besonders bevorzugt
7,5 Gew.-% bis 20 Gew.-% aus dem Umhüllungsmaterial bestehen. Vorzugsweise geht man
zur Herstellung umhüllter Teilchen so vor, dass man eine Wirbelschicht der zu umhüllenden
Teilchen mit einer Schmelze oder gegebenenfalls einer vorzugsweise wäßrigen Emulsion,
Dispersion oder Aufschlämmung des Paraffins besprüht, falls vorhanden dabei das Wasser
durch Verdampfen entfernt und/oder das geschmolzene Umhüllungsmaterial durch Abkühlen
verfestigt und die umhüllten Teilchen in im Prinzip üblicher Weise aus der Wirbelschicht
austrägt. Bei der Umhüllung mit dem Paraffinwachs bevorzugt ist ein Schmelzcoating,
bei dem das Paraffin auf eine Temperatur, die 5 °C bis 40 °C über seinem Schmelzpunkt
liegt, erwärmt wird und auf Teilchen aufgebracht wird, die eine Temperatur unterhalb
des Paraffin-Erstarrungspunktes aufweisen. Vorzugsweise werden sie durch das dann
eine entsprechend niedrige Temperatur aufweisende Wirbelmittel gekühlt, so daß sich
das Paraffinwachs auf den Teilchen verfestigt.
[0030] Nach dem erfindungsgemäßen Verfahren erhältliche Teilchen werden vorzugsweise als
Bleichmittel beziehungsweise Bleichmittelkomponente, insbesondere in Wasch- und Reinigungsmitteln,
sowie für deren Herstellung verwendet. Wasch- oder Reinigungsmittel enthalten ein
durch das erfindungsgemäße Verfahren erhältliches Granulat vorzugsweise in Mengen
von 0,1 Gew.-% bis 25 Gew.-%, insbesondere 1 Gew.-% bis 10 Gew.-%, und können daneben
alle weiteren in derartigen Mitteln übliche Inhaltsstoffe enthalten. Feste Mittel
weisen vorzugsweise ein Schüttgewicht im Bereich von 400 g/l bis 1000 g/l, auf.
[0031] Von besonderem Vorteil ist, dass die durch das erfindungsgemäße Verfahren erhältlichen
Granulate auch in wasserhaltigen flüssigen Mitteln eingesetzt werden können..
[0032] Neben den durch das erfindungsgemäße Verfahren erhältlichen Granulaten enthalten
die Wasch- oder Reinigungsmittel Tensid(e), wobei anionische, nichtionische, kationische
und/oder amphotere Tenside eingesetzt werden können. Bevorzugt sind aus anwendungstechnischer
Sicht Mischungen aus anionischen und nichtionischen Tensiden. Der Gesamttensidgehalt
des flüssigen Wasch- und Reinigungsmittel liegt vorzugsweise unterhalb von 40 Gew.-%
und besonders bevorzugt unterhalb von 35 Gew.-%, bezogen auf das gesamte flüssige
Wasch- und Reinigungsmittel. Es enthält vorzugsweise mindestens einen zusätzlichen
aktiven Inhaltsstoff, der nicht Bestandteil der Granulate ist, ausgewählt aus der
Gruppe umfassend optische Aufheller, Komplexbildner, Bleichaktivatoren, Farbstoffe,
Duftstoffe, Antioxidantien, Gerüststoff, Enzyme, Enzym-Stabilisatoren, antimikrobielle
Wirkstoffe, Vergrauungsinhibitoren, Antiredepositionsmittel, pH-Stellmittel, Soil-Release-Polymere,
Farbtransfer-Inhibitoren, Elektrolyte, konditionierende Öle, Schleifmittel, hautpflegende
Mittel, Schauminhibitoren, Vitamine, Proteine, Konservierungsmittel, Waschkraftverstärker,
Perlglanzgeber und UV-Absorber sowie deren Gemische.
[0033] Als nichtionische Tenside werden vorzugsweise alkoxylierte, vorteilhafterweise ethoxylierte,
insbesondere primäre Alkohole mit vorzugsweise 8 bis 18 C-Atomen und durchschnittlich
1 bis 12 Mol Ethylenoxid (EO) pro Mol Alkohol eingesetzt, in denen der Alkoholrest
linear oder bevorzugt in 2-Stellung methylverzweigt sein kann bzw. lineare und methylverzweigte
Reste im Gemisch enthalten kann, so wie sie üblicherweise in Oxoalkoholresten vorliegen.
Insbesondere sind jedoch Alkoholethoxylate mit linearen Resten aus Alkoholen nativen
Ursprungs mit 12 bis 18 C-Atomen, zum Beispiel aus Kokos-, Palm-, Talgfett- oder Oleylalkohol,
und durchschnittlich 2 bis 8 EO pro Mol Alkohol bevorzugt. Zu den bevorzugten ethoxylierten
Alkoholen gehören beispielsweise C
12-14-Alkohole mit 3 EO, 4 EO oder 7 EO, C
9-11-Alkohol mit 7 EO, C
13-15-Alkohole mit 3 EO, 5 EO, 7 EO oder 8 EO, C
12-18-Alkohole mit 3 EO, 5 EO oder 7 EO und Mischungen aus diesen, wie Mischungen aus C
12-14-Alkohol mit 3 EO und C
12-18-Alkohol mit 7 EO. Die angegebenen Ethoxylierungsgrade stellen statistische Mittelwerte
dar, die für ein spezielles Produkt eine ganze oder eine gebrochene Zahl sein können.
Bevorzugte Alkoholethoxylate weisen eine eingeengte Homologenverteilung auf (narrow
range ethoxylates, NRE). Zusätzlich zu diesen nichtionischen Tensiden können auch
Fettalkohole mit mehr als 12 EO eingesetzt werden. Beispiele hierfür sind Talgfettalkohol
mit 14 EO, 25 EO, 30 EO oder 40 EO. Auch nichtionische Tenside, die EO- und PO-Gruppen
zusammen im Molekül enthalten, sind erfindungsgemäß einsetzbar. Hierbei können Blockcopolymere
mit EO-PO-Blockeinheiten bzw. PO-EO Blockeinheiten eingesetzt werden, aber auch EO-PO-EO-Copolymere
bzw. PO-EO-PO-Copolymere. Selbstverständlich sind auch gemischt alkoxylierte Niotenside
einsetzbar, in denen EO- und PO-Einheiten nicht blockweise, sondern statistisch verteilt
sind. Solche Produkte sind durch gleichzeitige Einwirkung von Ethylen- und Propylenoxid
auf Fettalkohole erhältlich.
[0034] Außerdem können als weitere nichtionische Tenside auch Alkylglykoside der allgemeinen
Formel RO(G)
x eingesetzt werden, in der R einen primären geradkettigen oder methylverzweigten,
insbesondere in 2-Stellung methylverzweigten aliphatischen Rest mit 8 bis 22, vorzugsweise
12 bis 18 C-Atomen bedeutet und G das Symbol ist, das für eine Glykoseeinheit mit
5 oder 6 C-Atomen, worzugsweise für Glucose, steht. Der Oligomerisierungsgrad x, der
die Verteilung von Monoglykosiden und Oligoglykosiden angibt, ist eine beliebige Zahl
zwischen 1 und 10; vorzugsweise liegt x bei 1,2 bis 1,4.
[0035] Eine weitere Klasse bevorzugt eingesetzter nichtionischer Tenside, die entweder als
alleiniges nichtionisches Tensid oder in Kombination mit anderen nichtionischen Tensiden
eingesetzt werden, sind alkoxylierte, vorzugsweise ethoxylierte oder ethoxylierte
und propoxylierte Fettsäurealkylester, vorzugsweise mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen
in der Alkylkette, insbesondere Fettsäuremethylester.
[0036] Auch nichtionische Tenside vom Typ der Aminoxide, beispielsweise N-Kokosalkyl-N,N-dimethylaminoxid
und N-Talgalkyl-N,N-dihydroxyethylaminoxid, und der Fettsäurealkanolamide können geeignet
sein. Die Menge dieser nichtionischen Tenside beträgt vorzugsweise nicht mehr als
die der ethoxylierten Fettalkohole, insbesondere nicht mehr als die Hälfte davon.
[0037] Weitere geeignete Tenside sind Polyhydroxyfettsäureamide der Formel (2),

in der RCO für einen aliphatischen Acylrest mit 6 bis 22 Kohlenstoffatomen, R
1 für Wasserstoff, einen Alkyl- oder Hydroxyalkylrest mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen
und [Z] für einen linearen oder verzweigten Polyhydroxyalkylrest mit 3 bis 10 Kohlenstoffatomen
und 3 bis 10 Hydroxylgruppen steht. Bei den Polyhydroxyfettsäureamiden handelt es
sich um bekannte Stoffe, die üblicherweise durch reduktive Aminierung eines reduzierenden
Zuckers mit Ammoniak, einem Alkylamin oder einem Alkanolamin und nachfolgende Acylierung
mit einer Fettsäure, einem Fettsäurealkylester oder einem Fettsäurechlorid erhalten
werden können.
[0038] Zur Gruppe der Polyhydroxyfettsäureamide gehören auch Verbindungen der Formel (3),

in der R für einen linearen oder verzweigten Alkyl- oder Alkenylrest mit 7 bis 12
Kohlenstoffatomen, R
1 für einen linearen, verzweigten oder cyclischen Alkylrest oder einen Arylrest mit
2 bis 8 Kohlenstoffatomen und R
2 für einen linearen, verzweigten oder cyclischen Alkylrest oder einen Arylrest oder
einen Oxy-Alkylrest mit 1 bis 8 Kohlenstoffatomen steht, wobei C
1-4-Alkyl- oder Phenylreste bevorzugt sind und [Z] für einen linearen Polyhydroxyalkylrest
steht, dessen Alkylkette mit mindestens zwei Hydroxylgruppen substituiert ist, oder
alkoxylierte, vorzugsweise ethoxylierte oder propoxylierte Derivate dieses Restes.
[0039] [Z] wird vorzugsweise durch reduktive Aminierung eines Zuckers erhalten, beispielsweise
Glucose, Fructose, Maltose, Lactose, Galactose, Mannose oder Xylose. Die N-Alkoxy-oder
N-Aryloxy-substituierten Verbindungen können dann durch Umsetzung mit Fettsäuremethylestern
in Gegenwart eines Alkoxids als Katalysator in die gewünschten Polyhydroxyfettsäureamide
überführt werden.
[0040] Der Gehalt an nichtionischen Tensiden beträgt in den flüssigen Wasch- und Reinigungsmitteln
bevorzugt 5 bis 30 Gew.-%, vorzugsweise 7 bis 20 Gew.-% und insbesondere 9 bis 15
Gew.%, jeweils bezogen auf das gesamte Mittel.
[0041] Als anionische Tenside werden beispielsweise solche vom Typ der Sulfonate und Sulfate
eingesetzt. Als Tenside vom Sulfonat-Typ kommen dabei vorzugsweise C
9-13-Alkylbenzolsulfonate, Olefinsulfonate, d.h. Gemische aus Alken- und Hydroxyalkansulfonaten
sowie Disulfonaten, wie man sie beispielsweise aus C
12-18-Monoolefinen mit end- oder innenständiger Doppelbindung durch Sulfonieren mit gasförmigem
Schwefeltrioxid und anschließende alkalische oder saure Hydrolyse der Sulfonierungsprodukte
erhält, in Betracht. Geeignet sind auch Alkansulfonate, die aus C
12-18-Alkanen beispielsweise durch Sulfochlorierung oder Sulfoxidation mit anschließender
Hydrolyse bzw. Neutralisation gewonnen werden. Ebenso sind auch die Ester von α-Sulfofettsäuren
(Estersulfonate), zum Beispiel die α-sulfonierten Methylester der hydrierten Kokos-,
Palmkern- oder Talgfettsäuren geeignet. Weitere geeignete Aniontenside sind sulfierte
Fettsäureglycerinester. Unter Fettsäureglycerinestem sind die Mono-, Di- und Triester
sowie deren Gemische zu verstehen, wie sie bei der Herstellung durch Veresterung von
einem Monoglycerin mit 1 bis 3 Mol Fettsäure oder bei der Umesterung von Triglyceriden
mit 0,3 bis 2 Mol Glycerin erhalten werden. Bevorzugte sulfierte Fettsäureglycerinester
sind dabei die Sulfierprodukte von gesättigten Fettsäuren mit 6 bis 22 Kohlenstoffatomen,
beispielsweise der Capronsäure, Caprylsäure, Caprinsäure, Myristinsäure, Laurinsäure,
Palmitinsäure, Stearinsäure oder Behensäure.
[0042] Als Alk(en)ylsulfate werden die Alkali- und insbesondere die Natriumsalze der Schwefelsäurehalbester
der C
12-C
18-Fettalkohole, beispielsweise aus Kokosfettalkohol, Talgfettalkohol, Lauryl-, Myristyl-,
Cetyl- oder Stearylalkohol oder der C
10-C
20-Oxoalkohole und diejenigen Halbester sekundärer Alkohole dieser Kettenlängen bevorzugt.
Weiterhin bevorzugt sind Alk(en)ylsulfate der genannten Kettenlänge, welche einen
synthetischen, auf petrochemischer Basis hergestellten geradkettigen Alkylrest enthalten,
die ein analoges Abbauverhalten besitzen wie die adäquaten Verbindungen auf der Basis
von fettchemischen Rohstoffen. Aus waschtechnischem Interesse sind die C
12-C
16-Alkylsulfate und C
12-C
15-Alkylsulfate sowie C
14-C
15-Alkylsulfate bevorzugt. Auch 2,3-Alkylsulfate, welche als Handelsprodukte der Shell
Oil Company unter dem Namen DAN
® erhalten werden können, sind geeignete Aniontenside.
[0043] Auch die Schwefelsäuremonoester der mit 1 bis 6 Mol Ethylenoxid ethoxylierten geradkettigen
oder verzweigten C
7-21-Alkohole, wie 2-Methyl-verzweigte C
9-11-Alkohole mit im Durchschnitt 3,5 Mol Ethylenoxid (EO) oder C
12-18-Fettalkohole mit 1 bis 4 EO, sind geeignet. Sie werden in Reinigungsmitteln aufgrund
ihres hohen Schaumverhaltens nur in relativ geringen Mengen, beispielsweise in Mengen
von 1 bis 5 Gew.-%, eingesetzt.
[0044] Weitere geeignete Aniontenside sind auch die Salze der Alkylsulfobernsteinsäure,
die auch als Sulfosuccinate oder als Sulfobernsteinsäureester bezeichnet werden und
die Monoester und/oder Diester der Sulfobemsteinsäure mit Alkoholen, vorzugsweise
Fettalkoholen und insbesondere ethoxylierten Fettalkoholen darstellen. Bevorzugte
Sulfosuccinate enthalten C
8-18-Fettalkoholreste oder Mischungen aus diesen. Insbesondere bevorzugte Sulfosuccinate
enthalten einen Fettalkoholrest, der sich von ethoxylierten Fettalkoholen ableitet,
die für sich betrachtet nichtionische Tenside darstellen. Dabei sind wiederum Sulfosuccinate,
deren Fettalkohol-Reste sich von ethoxylierten Fettalkoholen mit eingeengter Homologenverteilung
ableiten, besonders bevorzugt. Ebenso ist es auch möglich, Alk(en)ylbernsteinsäure
mit vorzugsweise 8 bis 18 Kohlenstoffatomen in der Alk(en)ylkette oder deren Salze
einzusetzen.
[0045] Insbesondere bevorzugte anionische Tenside sind Seifen. Geeignet sind gesättigte
und ungesättigte Fettsäureseifen, wie die Salze der Laurinsäure, Myristinsäure, Palmitinsäure,
Stearinsäure, (hydrierten) Erucasäure und Behensäure sowie insbesondere aus natürlichen
Fettsäuren, zum Beispiel Kokos-, Palmkern-, Olivenöl- oder Talgfettsäuren, abgeleitete
Seifengemische.
[0046] Die anionischen Tenside einschließlich der Seifen können in Form ihrer Natrium-,
Kalium - oder Ammoniumsalze sowie als lösliche Salze organischer Basen, wie Mono-,
Di- oder Triethanolamin, vorliegen. Vorzugsweise liegen die anionischen Tenside in
Form ihrer Natrium- oder Kaliumsalze, insbesondere in Form der Natriumsalze vor.
[0047] Der Gehalt bevorzugter flüssiger Wasch- oder Reinigungsmittel an anionischen Tensiden
beträgt 2 bis 30 Gew.-%, vorzugsweise 4 bis 25 Gew.-% und insbesondere 5 bis 22 Gew.-%,
jeweils bezogen auf das gesamte Mittel.
[0048] Die Viskosität der flüssigen Wasch- oder Reinigungsmittel kann mit üblichen Standardmethoden
(beispielsweise Brookfield-Viskosimeter LVT-II bei 20 U/min und 20°C, Spindel 3) gemessen
werden und liegt vorzugsweise im Bereich von 500 bis 5000 mPas. Bevorzugte Mittel
haben Viskositäten von 700 bis 4000 mPas, wobei Werte zwischen 1000 und 3000 mPas
besonders bevorzugt sind.
[0049] Zusätzlich zu den Granulaten und zu dem/den Tensid(en) können die Wasch- oder Reinigungsmittel
weitere Inhaltsstoffe enthalten, die die anwendungstechnischen und/oder ästhetischen
Eigenschaften des flüssigen Wasch- und Reinigungsmittels weiter verbessern. Im Rahmen
der vorliegenden Erfindung enthalten bevorzugte Mittel zusätzlich den Kapseln und
zu den Tensid(en) einen oder mehrere Stoffe aus der Gruppe der Gerüststoffe, Bleichaktivatoren,
Enzyme, Elektrolyte, nichtwässrigen Lösungsmittel, pH-Stellmittel, Duftstoffe, Parfümträger,
Fluoreszenzmittel, Farbstoffe, Hydrotope, Schauminhibitoren, Silikonöle, Antiredepositionsmittel,
optischen Aufheller, Vergrauungsinhibitoren, Einlaufverhinderer, Knitterschutzmittel,
Farbübertragungsinhibitoren, antimikrobiellen Wirkstoffe, Germizide, Fungizide, Antioxidantien,
Korrosionsinhibitoren, Antistatika, Bügelhilfsmittel, Phobier- und Imprägniermittel,
Quell- und Schiebefestmittel sowie UV-Absorber. Wenn die erfindungswesentlichen Kapseln
ein stark wirksames Oxidationsmittel wie beispielsweise PAP enthalten, kann auf die
Anwesenheit von Bleichaktivator und antimikrobiellem Wirkstoff sowie Germizid und
Fungizid verzichtet werden.
[0050] Als Gerüststoffe, die in den Wasch- oder Reinigungsmitteln enthalten sein können,
sind insbesondere Silikate, Aluminiumsilikate (insbesondere Zeolithe), Carbonate,
Salze organischer Di- und Polycarbonsäuren sowie Mischungen dieser Stoffe zu nennen.
[0051] Geeignete kristalline, schichtförmige Natriumsilikate besitzen die allgemeine Formel
NaMSi
xO
2x+1 H
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
Schichtsilikate der angegebenen Formel sind solche, in denen M für Natrium steht und
x die Werte 2 oder 3 annimmt Insbesondere sind sowohl ß- als auch δ-Natriumdisilikate
Na
2Si
2O
5 •yH
2O bevorzugt.
[0052] Einsetzbar sind auch amorphe Natriumsilikate 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 Natriumsilikaten 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
Silikate 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 Silikatpartikel 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 maximal 50 nm und insbesondere bis maximal 20 nm bevorzugt sind. Insbesondere
bevorzugt sind verdichtete/kompaktierte amorphe Silikate, compoundierte amorphe Silikate
und übertrocknete röntgenamorphe Silikate.
[0053] Der feinkristalline, synthetische und gebundenes Wasser enthaltende Zeolith ist vorzugsweise
Zeolith A und/oder P. Als Zeolith P wird Zeolith MAP® (Handelsprodukt der Firma Crosfield)
besonders bevorzugt. Geeignet sind jedoch auch Zeolith X sowie Mischungen aus A, X
und/oder P. Kommerziell erhältlich und im Rahmen der vorliegenden Erfindung bevorzugt
einsetzbar ist beispielsweise auch ein Co-Kristallisat aus Zeolith X und Zeolith A
(ca. 80 Gew.-% Zeolith X), das von der Firma SASOL unter dem Markennamen VEGOBOND
AX
® vertrieben wird und durch die Formel

beschrieben werden kann. 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.
[0054] 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 Orthophosphite, der Pyrophosphate
und insbesondere der Tripolyphosphate.
[0055] Um beim Waschen bei Temperaturen von 60 °C und darunter eine verbesserte Bleichwirkung
von in Wasser H
2O
2 liefernden Verbindungen zu erreichen, können Bleichaktivatoren in die Wasch- und
Reinigungsmittel eingearbeitet werden. 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 und 2,5-Diacetoxy-2,5-dihydrofuran.
[0056] Zusätzlich zu den konventionellen Bleichaktivatoren oder an deren Stelle können auch
sogenannte Bleichkatalysatoren in die flüssigen Wasch- und Reinigungsmittel eingearbeitet
werden. Bei diesen Stoffen handelt es sich um bleichverstärkende Übergangsmetallsalze
bzw. Übergangsmetallkomplexe wie beispielsweise Mn-, Fe-, Co-, Ru- oder Mo-Salenkomplexe
oder -carbonylkomplexe. Auch Mn-, Fe-, Co-, Ru-, Mo-, Ti-, V- und Cu-Komplexe mit
stickstoffhaltigen Tripod-Liganden sowie Co-, Fe-, Cu- und Ru-Amminkomplexe sind als
Bleichkatalysatoren verwendbar.
[0057] Ein erfindungsgemäßes flüssiges Wasch- oder Reinigungsmittel enthält bevorzugt ein
Verdickungsmittel. Das Verdickungsmittel kann beispielsweise einen Polyacrylat Verdicker,
Xanthan Gum, Gellan Gum, Guarkernmehl, Alginat, Carrageenan, Carboxymethylcellulose,
Bentonite, Wellan Gum, Johannisbrotkernmehl, Agar-Agar, Tragant, Gummi arabicum, Pektine,
Polyosen, Stärke, Dextrine, Gelatine und Casein umfassen. Aber auch Elektrolyte oder
abgewandelte Naturstoffe wie modifizierte Stärken und Cellulosen, beispielhaft seien
hier Carboxymethylcellulose und andere Celluloseether, Hydroxyethyl- und -propylcellulose
sowie Kernmehlether genannt, können als Verdickungsmittel eingesetzt werden.
[0058] Zu den Polyacryl- und Polymethacryl-Verdickern zählen beispielsweise die hochmolekularen
mit einem Polyalkenylpolyether, insbesondere einem Allylether von Saccharose, Pentaerythrit
oder Propylen, vernetzten Homopolymere der Acrylsäure (INCI-Bezeichnung gemäß ,,International
Dictionary of Cosmetic Ingredients" der "The Cosmetic, Toiletry and Fragrance Association
(CTFA)": Carbomer), die auch als Carboxyvinylpolymere bezeichnet werden. Solche Polyacrylsäuren
sind u.a. von der Fa. 3V Sigma unter dem Handelsnamen Polygel®, z.B. Polygel DA, und
von der Fa. B.F. Goodrich unter dem Handelsnamen Carbopol® erhältlich, z.B. Carbopol
940 (Molekulargewicht ca. 4.000.000), Carbopol 941 (Molekulargewicht ca. 1. 250.000)
oder Carbopol 934 (Molekulargewicht ca. 3. 000.000). Weiterhin fallen darunter folgende
AcrylsäureCopolymere: (i) Copolymere von zwei oder mehr Monomeren aus der Gruppe der
Acrylsäure, Methacrylsäure und ihrer einfachen, vorzugsweise mit C
1-4-Alkanolen gebildeten, Ester (INCI Acrylates Copolymer), zu denen etwa die Copolymere
von Methacrylsäure, Butylacrylat und Methylmethacrylat (CAS- Bezeichnung gemäß Chemical
Abstracts Service: 25035-69-2) oder von Butylacrylat und Methylmethacrylat (CAS 25852-37-3)
gehören und die beispielsweise von der Fa. Rohm & Haas unter den Handelsnamen Aculyn®
und Acusol® sowie von der Firma Degussa (Goldschmidt) unter dem Handelsnamen Tego®
Polymer erhältlich sind, z.B. die anionischen nichtassoziativen Polymere Aculyn 22,
Aculyn 28, Aculyn 33 (vernetzt), Acusol 810, Acusol 820, Acusol 823 und Acusol 830
(CAS 25852-37-3); (ii) vernetzte hochmolekulare Acrylsäurecopolymere, zu denen etwa
die mit einem Allylether der Saccharose oder des Pentaerythrits vernetzten Copolymere
von C
10-30-Alkylacrylaten mit einem oder mehreren Monomeren aus der Gruppe der Acrylsäure, Methacrylsäure
und ihrer einfachen, vorzugsweise mit C
1-4-Alkanolen gebildeten, Ester (INCI Acrylates/C
10-30 Alkyl Acrylate Crosspolymer) gehören und die beispielsweise von der Fa. B.F. Goodrich
unter dem Handelsnamen Carbopol® erhältlich sind, z.B. das hydrophobierte Carbopol
ETD 2623 und Carbopol 1382 (INCI Acrylates/C
10-30 Alkyl Acrylate Crosspolymer) sowie Carbopol Aqua 30 (früher Carbopol EX 473).
[0059] Ein weiteres bevorzugt einzusetzendes polymeres Verdickungsmittel ist Xanthan Gum,
ein mikrobielles anionisches Heteropolysaccharid, das von Xanthomonas campestris und
einigen anderen Species unter aeroben Bedingungen produziert wird und eine Molmasse
von 2 bis 15 Millionen Dalton aufweist. Xanthan wird aus einer Kette mit β-1,4-gebundener
Glucose (Cellulose) mit Seitenketten gebildet. Die Struktur der Untergruppen besteht
aus Glucose, Mannose, Glucuronsäure, Acetat und Pyruvat, wobei die Anzahl der Pyruvat-Einheiten
die Viskosität des Xanthan Gums bestimmt.
[0060] Xanthan Gum lässt sich durch folgende Formel (1) beschreiben:

[0061] Xanthan Gum ist beispielsweise von der Fa. Kelco unter den Handelsnamen Keltrol®
und Kelzan® oder auch von der Firma Rhodia unter dem Handelsnamen Rhodopol® erhältlich.
Bevorzugte wässrige flüssige Wasch- oder Reinigungsmittel enthalten bezogen auf das
gesamte Mittel 0,01 bis 3 Gew.-% und vorzugsweise 0,1 bis 1 Gew.-% Verdickungsmittel.
Die Menge an eingesetztem Verdickungsmittel ist dabei abhängig von der Art des Verdickungsmittels
und dem gewünschten Grad der Verdickung.
[0062] Die wässrigen flüssigen Wasch- oder Reinigungsmittel können Enzyme, gegebenenfalls
in umhüllter beziehungsweise verkapselter Form, enthalten. Als Enzyme kommen insbesondere
solche aus der Klassen der Hydrolasen wie der Proteasen, Esterasen, Lipasen bzw. lipolytisch
wirkende 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 darüber hinaus durch das Entfernen
von Pilling und Mikrofibrillen zur Farberhaltung und zur Erhöhung der Weichheit des
Textils beitragen. Zur Bleichverstärkung bzw. zur Hemmung der Farbübertragung können
auch Oxireduktasen eingesetzt werden. Besonders gut geeignet sind aus Bakterienstämmen
oder Pilzen wie Bacillus subtilis, Bacillus licheniformis, Streptomyceus 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 Oxidasen 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 verschiedene Cellulase-Typen durch ihre CMCase- und Avicelase-Aktivitäten
unterscheiden, können durch gezielte Mischungen der Cellulasen gewünschte Aktivitäten
eingestellt werden.
[0063] Die Enzyme können an Trägerstoffe adsorbiert sein, um sie gegen vorzeitige Zersetzung
zu schützen. Der Anteil der Enzyme, Enzymmischungen oder Enzymgranulate in der Wasch
- oder Reinigungsmittelzusammensetzung kann beispielsweise etwa 0,1 bis 5 Gew.-%,
vorzugsweise 0,12 bis etwa 2,5 Gew.-% betragen.
[0064] Als Elektrolyte aus der Gruppe der anorganischen Salze kann eine breite Anzahl der
verschiedensten Salze eingesetzt werden. Bevorzugte Kationen sind die Alkali- und
Erdalkalimetalle, bevorzugte Anionen sind die Phosphate und Sulfate. Aus herstellungstechnischer
Sicht ist der Einsatz von Na
2SO4 oder MgSO
4 in den Mitteln bevorzugt. Der Anteil an Elektrolyten in den Mitteln beträgt üblicherweise
0,5 bis 20 Gew.-%.
[0065] Nichtwässrige Lösungsmittel, die in den flüssigen Wasch- und Reinigungsmitteln eingesetzt
werden können, stammen beispielsweise aus der Gruppe der ein- oder mehrwertigen Alkohole,
Alkanolamine oder Glykolether, sofern sie im angegebenen Konzentrationsbereich mit
Wasser mischbar sind. Vorzugsweise werden die Lösungsmittel ausgewählt aus Ethanol,
n- oder i-Propanol, Butanolen, Glykol, Propan- oder Butandiol, Glycerin, Diglykol,
Propyl- oder Butyldiglykol, Hexylenglycol, Ethylenglykolmethylether, Ethylenglykolethylether,
Ethylenglykolpropylether, Ethylenglykolmono-n-butylether, Diethylenglykolmethylether,
Diethylenglykolethylether, Propylenglykolmethyl-, -ethyl - oder -propylether, Dipropylenglykolmonomethyl-
oder -ethylether, Di-isopropylenglykolmonomethyl- oder -ethylether, Methoxy-, Ethoxy-
oder Butoxytriglykol, 1-Butoxy-ethoxy-2-propanol, 3-Methyl-3-methoxybutanol, Propylen-glykol-t-butylether
sowie Mischungen dieser Lösungsmittel. Nichtwässrige Lösungsmittel können in den flüssigen
Wasch- und Reinigungsmitteln in Mengen zwischen 0,5 und 15 Gew.-%, bevorzugt aber
unter 12 Gew.-% und insbesondere unterhalb von 9 Gew.-% eingesetzt werden.
[0066] Um den pH-Wert der flüssigen Wasch- und Reinigungsmittel in den gewünschten Bereich
zu bringen, kann der Einsatz von pH-Stellmitteln angezeigt sein. Einsetzbar sind hier
sämtliche bekannten Säuren bzw. Laugen, sofern sich ihr Einsatz nicht aus anwendungstechnischen
oder ökologischen Gründen bzw. aus Gründen des Verbraucherschutzes verbietet. Üblicherweise
überschreitet die Menge dieser Stellmittel 7 Gew.-% der Gesamtformulierung nicht.
Vorzugsweise weisen erfindungsgemäße flüssige Mittel einen sauren pH-Wert von insbesondere
pH 3,5 bis pH 6,5 auf. Gewünschtenfalls kann ihre flüssige Phase auch neutral bis
schwach alkalisch, etwa bis pH 9,5, sein. Wasser kann in erfindungsgemäßen Mitteln
gewünschtenfalls in Mengen bis zu 90 Gew.-%, insbesondere 20 Gew.-% bis 75 Gew.-%,
enthalten sein; gegebenenfalls können diese Bereiche jedoch auch über- oder unterschritten
werden.
[0067] Um den ästhetischen Eindruck der flüssigen Wasch- oder Reinigungsmittel zu verbessern,
können sie mit geeigneten Farbstoffen eingefärbt werden. Bevorzugte Farbstoffe, deren
Auswahl dem Fachmann keinerlei Schwierigkeit bereitet, besitzen eine hohe Lagerstabilität
und Unempfindlichkeit gegenüber den übrigen Inhaltsstoffen der Mittel und gegen Licht
sowie keine ausgeprägte Substantivität gegenüber Textilfasern, um diese nicht anzufärben.
Falls die erfindungsgemäßen Granulate gefärbt sind, weist die flüssige Phase des Mittels
vorzugsweise eine andere Farbe oder einen anderen Farbton auf.
[0068] Als Schauminhibitoren, die in den flüssigen Wasch- und Reinigungsmitteln eingesetzt
werden können, kommen beispielsweise Seifen, Paraffine oder Silikonöle in Betracht,
die gegebenenfalls auf Trägermaterialien aufgebracht sein können.
[0069] Geeignete Soil-Release-Polymere, die auch als ,,Antiredepositionsmittel" bezeichnet
werden, sind beispielsweise nichtionische Celluloseether wie Methylcellulose und Methylhydroxypropylcellulose
mit einem Anteil an Methoxygruppen von 15 bis 30 Gew.-% und an Hydroxypropylgruppen
von 1 bis 15 Gew.-%, jeweils bezogen auf den nichtionischen Celluloseether sowie die
aus dem Stand der Technik bekannten Polymere der Phthalsäure und/oder Terephthalsäure
bzw. von deren Derivaten, insbesondere Polymere aus Ethylenterephthalaten und/oder
Polyethylen- und/oder Polypropylenglykolterephthalaten oder anionisch und/oder nichtionisch
modifizierten Derivaten von diesen. Geeignete Derivate umfassen die sulfonierten Derivate
der Phthalsäure- und Terephthalsäure-Polymere.
[0070] Optische Aufheller (sogenannte "Weißtöner") können den flüssigen Wasch- und Reinigungsmitteln
zugesetzt werden, um Vergrauungen und Vergilbungen der behandelten textilen Flächengebilde
zu beseitigen. Diese Stoffe ziehen auf die Faser auf und bewirken eine Aufhellung
und vorgetäuschte Bleichwirkung, indem sie unsichtbare Ultraviolettstrahlung in sichtbares
längerwelliges Licht umwandeln, wobei das aus dem Sonnenlicht absorbierte ultraviolette
Licht als schwach bläuliche Fluoreszenz abgestrahlt wird und mit dem Gelbton der vergrauten
bzw. vergilbten Wäsche reines Weiß ergibt Geeignete Verbindungen stammen beispielsweise
aus den Substanzklassen der 4,4'-Di-amino-2,2'-stilbendisulfonsäuren (Flavonsäuren),
4,4'-Distyryl-biphenylen, Methylumbelliferone, Cumarine, Dihydrochinolinone, 1,3-Diarylpyrazoline,
Naphthalsäureimide, Benzoxazol-, Benzisoxazol- und Benzimidazol-Systeme sowie der
durch Heterocyclen substituierten Pyrenderivate. Die optischen Aufheller werden üblicherweise
in Mengen zwischen 0,03 und 0,3 Gew.-%, bezogen auf das fertige Mittel, eingesetzt.
[0071] 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
Leim, Gelatine, Salze von Ethersulfonsäuren der Stärke oder der Cellulose oder Salze
von sauren Schwefelsäureestem 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,
zum Beispiel abgebaute Stärke, Aldehydstärken usw. Auch Polyvinylpyrrolidon ist brauchbar.
Bevorzugt werden jedoch Celluloseether wie Carboxymethylcellulose (Na-Salz), Methylcellulose,
Hydroxyalkylcellulose und Mischether wie Methylhydroxyethylcellulose, Methylhydroxypropylcellulose,
Methylcarboxy-methylcellulose und deren Gemische in Mengen von 0,1 bis 5 Gew.-%, bezogen
auf die Mittel, eingesetzt.
[0072] Da textile Flächengebilde, insbesondere aus Reyon, Zellwolle, Baumwolle und deren
Mischungen, zum Knittern neigen können, weil die Einzelfasern gegen Durchbiegen, Knicken,
Pressen und Quetschen quer zur Faserrichtung empfindlich sind, können die Mittel synthetische
Knitterschutzmittel enthalten. Hierzu zählen beispielsweise synthetische Produkte
auf der Basis von Fettsäuren, Fettsäureestern, Fettsäureamiden, -alkylolestem, -alkylolamiden
oder Fettalkoholen, die meist mit Ethylenoxid umgesetzt sind, oder Produkte auf der
Basis von Lecithin oder modifizierter Phosphorsäureester.
[0073] Zur Bekämpfung von Mikroorganismen können die flüssigen Wasch- und Reinigungsmittel
antimikrobielle Wirkstoffe enthalten. Hierbei unterscheidet man je nach antimikrobiellem
Spektrum und Wirkungsmechanismus zwischen Bakteriostatika und Bakteriziden, Fungistatika
und Fungiziden usw. Wichtige Stoffe aus diesen Gruppen sind beispielsweise Benzalkoniumchloride,
Alkylarylsulfonate, Halogenphenole und Phenolmercuriacetat, wobei bei den erfindungemäßen
Mitteln auch gänzlich auf diese Verbindungen verzichtet werden kann.
[0074] Um unerwünschte, durch Sauerstoffeinwirkung und andere oxidative Prozesse verursachte
Veränderungen an den flüssigen Wasch- und Reinigungsmitteln und/oder den behandelten
textilen Flächengebilden zu verhindern, können die Mittel in der flüssigen Phase Antioxidantien
enthalten. Zu dieser Verbindungsklasse gehören beispielsweise substituierte Phenole,
Hydrochinone, Brenzcatechine und aromatische Amine sowie organische Sulfide, Polysulfide,
Dithiocarbamate, Phosphite und Phosphonate.
[0075] Ein erhöhter Tragekomfort kann aus der zusätzlichen Verwendung von Antistatika resultieren,
die den Mitteln zusätzlich beigefügt werden. Antistatika vergrößern die Oberflächenleitfähigkeit
und ermöglichen damit ein verbessertes Abfließen gebildeter Ladungen. Äußere Antistatika
sind in der Regel Substanzen mit wenigstens einem hydrophilen Molekülliganden und
geben auf den Oberflächen einen mehr oder minder hygroskopischen Film. Diese zumeist
grenzflächenaktiven Antistatika lassen sich in stickstoffhaltige (Amine, Amide, quartäre
Ammoniumverbindungen), phosphorhaltige (Phosphorsäureester) und schwefelhaltige (Alkylsulfonate,
Alkylsulfate) Antistatika unterteilen. Lauryl- (bzw. Stearyl-) dimethylbenzylammoniumchloride
eignen sich als Antistatika für textile Flächengebilde bzw. als Zusatz zu Waschmitteln,
wobei zusätzlich ein Avivageeffekt erzielt wird.
[0076] Zur Verbesserung des Wasserabsorptionsvermögens, der Wiederbenetzbarkeit der behandelten
textilen Flächengebilde und zur Erleichterung des Bügelns der behandelten textilen
Flächengebilde können in den flüssigen Wasch- und Reinigungsmitteln beispielsweise
Silikonderivate eingesetzt werden. Diese verbessern zusätzlich das Ausspülverhalten
der Mittel durch ihre schauminhibierenden Eigenschaften. Bevorzugte Silikonderivate
sind beispielsweise Polydialkyl- oder Alkylarylsiloxane, bei denen die Alkylgruppen
ein bis fünf C-Atome aufweisen und ganz oder teilweise fluoriert sind. Bevorzugte
Silikone sind Polydimethylsiloxane, die gegebenenfalls derivatisiert sein können und
dann aminofunktionell oder quatemiert sind bzw. Si-OH-, Si-H- und/oder Si-Cl-Bindungen
aufweisen. Die Viskositäten der bevorzugten Silikone liegen bei 25°C im Bereich zwischen
100 und 100.000 mPas, wobei die Silikone in Mengen zwischen 0,2 und 5 Gew.-%, bezogen
auf das gesamte Mittel eingesetzt werden können.
[0077] Schließlich können die Wasch- und Reinigungsmittel auch UV-Absorber enthalten, die
auf die behandelten textilen Flächengebilde aufziehen und die Lichtbeständigkeit der
Fasern verbessern. Verbindungen, die diese gewünschten Eigenschaften aufweisen, sind
beispielsweise die durch strahlungslose Desaktivierung wirksamen Verbindungen und
Derivate des Benzophenons mit Substituenten in 2- und/oder 4-Stellung. Weiterhin sind
auch substituierte Benzotriazole, in 3-Stellung Phenyl-substituierte Acrylate (Zimtsäurederivate),
gegebenenfalls mit Cyanogruppen in 2-Stellung, Salicylate, organische Ni-Komplexe
sowie Naturstoffe wie Umbelliferon und die körpereigene Urocansäure geeignet.
[0078] Um die durch Schwermetalle katalysierte Zersetzung bestimmter Waschmittel-Inhaltsstoffe
zu vermeiden, können Stoffe eingesetzt werden, die Schwermetalle komplexieren. Geeignete
Schwermetallkomplexbildner sind beispielsweise die Alkalisalze der Ethylendiamintetraessigsäure
(EDTA) oder der Nitrilotriessigsäure (NTA) sowie Alkalimetallsalze von anionischen
Polyelektrolyten wie Polymaleaten und Polysulfonaten.
[0079] Eine bevorzugte Klasse von Komplexbildnern sind die Phosphonate, die in bevorzugten
flüssigen Wasch- und Reinigungsmitteln in Mengen von 0,01 bis 2,5 Gew.-%, vorzugsweise
0,02 bis 2 Gew.-% und insbesondere von 0,03 bis 1,5 Gew.-% enthalten sind. Zu diesen
bevorzugten Verbindungen zählen insbesondere Organophosphonate wie beispielsweise
1-Hydroxyethan-1,1-diphosphonsäure (HEDP), Aminotri(methylen-phosphonsäure) (ATMP),
Diethylentriamin-penta(methylenphosphonsäure) (DTPMP bzw. DETPMP) sowie 2-Phosphonobutan-1,2,4-tricarbonsäure
(PBS-AM), die zumeist in Form ihrer Ammonium- oder Alkalimetallsalze eingesetzt werden.
[0080] Die Herstellung der flüssigen Wasch- und Reinigungsmittel erfolgt mittels üblicher
und bekannter Methoden und Verfahren in dem beispielsweise die Bestandteile einfach
in Rührkesseln vermischt werden, wobei Wasser, gegebenenfalls vorhandene nichtwässrige
Lösungsmittel und Tensid(e) zweckmäßigerweise vorgelegt werden und die weiteren Bestandteile
portionsweise hinzugefügt werden. Ein gesondertes Erwärmen bei der Herstellung ist
nicht erforderlich, wenn es gewünscht ist, sollte die Temperatur der Mischung 80°C
nicht übersteigen. Die durch das erfindungsgemäße Verfahren erhältlichen Granulate
können stabil in den wässrigen flüssigen Wasch- und Reinigungsmittel dispergiert werden.
Die Mittel sind normalerweise bei Raumtemperatur und bei 40 °C über einen Zeitraum
von mindestens 4 Wochen und bevorzugt von mindestens 6 Wochen stabil, ohne dass die
Granulate aufrahmen oder sedimentieren. Bevorzugte flüssige Mittel weisen Dichten
von 0,5 bis 2,0 g / cm
3, insbesondere 0,7 bis 1,5 g / cm
3, auf. Die Dichtedifferenz zwischen den Granulaten und der flüssigen Phase des Mittels
beträgt vorzugsweise nicht mehr als 10 % der Dichte einer der beiden und ist insbesondere
so gering, daß die Granulate und vorzugsweise auch gegebenenfalls sonstige in den
Mitteln enthaltene Feststoffpartikel in der Flüssigphase schweben.
Beispiele
Beispiel 1
[0081] 91 Gew.-Teile wasserhaltige Phthalimidoperoxohexansäure (EURECO® W, 70 % Trockensubstanz)
wurden mit 4,5 Gew.-Teilen Na-Alginatpulver in einem Lödige®-Pflugscharmischer granuliert.
Im Anschluss wurden 4,5 Gew.-Teile einer 15 gewichtsprozentigen Calciumnitratlösung
zugegeben. Das erhaltene Granulat wurde getrocknet und auf einen Teilchengrößenbereich
von 1,0 mm bis 2,0 mm abgesiebt.
[0082] Der Erhaltungsgrad der Phthalimidoperoxohexansäure im so erhaltenen Granulat, das
einer waaserhaltigen Flüssigwaschmitteltestmatrix zugesetzt wurde, betrug 73 % nach
zwei Wochen Lagerung bei 35°C.
Beispiel 2
[0083] 200 g Phthalimidoperoxohexansäure (EURECO®, gemahlen auf Teilchengrößen kleiner 0,8
mm) wurden in einem Lödige®-Pflugscharmischer mit 110 g einer 4 gewichtsprozentigen
wäßrigen Na-Alginatlösung versetzt. Die erhaltene Paste wurde mit weiteren 227 g der
gleichen Phthalimidoperoxohexansäure-Qualität versetzt und granuliert. Das so erhaltene
Primärgranulat wurde in eine 2 gewichtsprozentige Calciumnitratlösung eingerührt.
Das erhaltene Granulat wurde abfiltriert, getrocknet und auf einen Teilchengrößenbereich
von 1,5 mm bis 2,5 mm abgesiebt.
[0084] Der Erhaltungsgrad der Phthalimidoperoxohexansäure im so erhaltenen Granulat, das
einer wasserhaltigen Flüssigwaschmitteltestmatrix zugesetzt wurde, betrug 81 % nach
zwei Wochen Lagerung bei 35°C