[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Verbesserung der mechanischen
Eigenschaften von textilen Fasern.
[0002] Wasch- und Reinigungsmittel werden in großen Mengen für den Endverbraucher hergestellt.
Hauptanwendung ist die Reinigung von textilen Flächengebilden und harten Oberflächen
im Haushalt und gewerblichen Bereich. Die Wasch- und Reinigungsmittel können hierbei
sowohl in fester, meist als Pulver oder Granulat, oder in flüssiger Form hergestellt
werden. Die flüssigen Formulierungen haben sich in den letzten Jahren aufgrund der
leichteren Anwendung beim Verbraucher zunehmend durchgesetzt. Darüber hinaus sind
die flüssigen Wasch- und Reinigungsmittel einfacher und mit weniger Energieaufwand
herzustellen, was für die Hersteller von Wasch- und Reinigungsmittel eine zusätzliche
Motivation ist. Die Hauptinhaltsstoffe von flüssigen Wasch- und Reinigungsmitteln
sind Wasser, die waschaktiven Substanzen oder auch Tenside genannt, das Builder-System,
Löslichkeitsverbesserer, spezielle Additive, wie Vergrauungsinhibitoren oder Farbübertragungsinhibitoren,
das Enzymsystem, die Parfümöle und eventuell noch Konservierungsmittel und Farbstoffe.
[0003] Weiterhin ist auch bekannt, dass Textilien beim Tragen, aber insbesondere beim Waschen
geschädigt werden. Beim Waschen können dies entweder chemische Einwirkungen sein,
wie beispielsweise oxidierende Bleichmittel, Waschalkalien oder auch das Wasser alleine,
welches beispielsweise bei Baumwolle zu einer starken Quellung der Fasern führt. Darüber
hinaus kommt es zu mechanischen Schäden der Textilien durch die Waschbewegungen in
der Waschmaschine oder durch Scheuerung und Faltenbildung beim Tragen. Beide Mechanismen
der Schädigung können sich auch überlagern, wenn beispielsweise Fasern mit Ablagerungen,
die durch die Calcium- und Magnesiumhärte des Waschwassers hervorgerufen wurden, wie
beispielsweise schwerlösliche Erdalkaliphosphate, zusätzlich beim Waschen gegeneinander
reiben. Insbesondere Feinwaschmittel enthalten bereits Zusätze um die Textilien beim
Waschen zu schonen. Dies können beispielsweise stärker oder feinporiger schäumende
Tensidsysteme sein, die die Textilien beim Waschen mit einer Schaumschicht umgeben.
Weiterhin können bestimmte kationische Tenside, die auch in Weichspülern Verwendung
finden, in den Flüssigwaschmitteln verwendet werden. Diese kationische Tenside, wie
beispielsweise die auf Basis von Triethanolamin hergestellten Esterquats oder das
Cetyltrimethylammoniumchlorid, sind aufgrund ihrer kationischen Ladung substantiv
auf cellulosehaltigen Textilien, insbesondere Baumwolle, und können die Faserreibungen
gegeneinander vermindern. Bekannt ist auch, bestimmte kationische Polymere oder Siliconverbindungen
für diesen Zweck zu verwenden. Der Nachteil der kationischen Verbindungen ist ihre
Wechselwirkung mit den anionischen. Tensidsystemen, die vorzugsweise in Flüssigwaschmitteln
aufgrund ihres guten Preis- Leistungsverhältnisse verwendet werden. Diese Wechselwirkung
führt dann häufig zu einer signifikanten Verschlechterung der Waschleistung. Daher
können diese kationischen Verbindungen meistens nur in nichtionische Tensidsysteme
eingearbeitet werden, die aber meist eine insgesamt schlechtere Waschleistung besitzen,
als die nichtionisch / anionisch basierten Waschmittelformulierungen.
[0004] Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung bestand daher darin ein Verfahren bereitzustellen,
mit dem mechanisch und/oder chemisch geschädigte Textilfasern in ihrer Festigkeit
verbessert werden können, bzw. ein Verfahren zur Verhinderung der Schädigung von Textilfasern
durch Waschmittel oder Waschverfahren.
[0005] Es wurde gefunden, dass die Applikation von bestimmten wässerigen Wachsdispersionen
auf die Textilfasern das Problem zu lösen imstande sind.
[0006] Ein erster Gegenstand der vorliegenden Anmeldung betrifft daher ein Verfahren zur
Verbesserung der mechanischen Eigenschaften von Textilfasern indem man auf die Fasern
wässerige Mittel aufbringt, die neben Wasser mindestens enthalten (a) Alkyl(oligo)glycoside
zusammen mit (b) einer Mischung aus Mono- und Diestern von gesättigten und ungesättigten
Fettsäuren mit 16 bis 22 C-Atomen mit Diolen und Polyolen, und optional (c)weiteren
Hilfs- und Zusatzstoffen.
[0007] Eine Schädigung der mechanischen Eigenschaften von Fasern kann beispielsweise durch
Messung der Abnahme der Reißkraft erfolgen. Hierzu gibt es verschiedene textiltechnische
Prüfmethoden, die in den entsprechenden DIN-Normen (Streifenversuch, Höchstzugkraft
DIN EN ISO 13934-1, Schenkel-Weiterreißversuch DIN EN ISO 13937-2, Grab - Versuch,
Höchstzugkraft DIN EN ISO 13934-2, Elmendorf, DIN EN ISO 13937-1) beschrieben sind.
Die durch chemische Einwirkungen hervorgerufenen Faserschädigungen von cellulosehaltigen
Geweben, insbesondere Baumwolle, können beispielsweise durch die Messung des Polymerisationsgrades
nach Auflösung in einer standardisierten EWN - Lösung und Bestimmung der Viskosität
bewertet werden. Die Verwendung der erfindungsgemäßen Wachsdispersionen führt zu einer
Verbesserung, somit zu einer Erhöhung der Reißkraft und einer Verringerung der Weitereißneigung,
verglichen jeweils mit unbehandelten Textilfasern. Diese vorteilhafte Wirkung tritt
vorzugsweise bei cellulosehaltigen Fasern und/oder bei Wollfasern in Erscheinung.
Weiterhin sind die Wachsdispersionen geeignet die mechanischen Eigenschaften von Textilfasern
generell zu verbessern und vorzugsweise deren Weitereißneigung zu verringern bzw.
deren Zugfestigkeit zu erhöhen.
[0008] Unter Textilfasern werden sämtliche Fasern verstanden, die sich textil verarbeiten
lassen. Gemeinsam ist ihnen eine im Vergleich zu ihrem Querschnitt große Länge sowie
ausreichende Festigkeit und Biegsamkeit. Die Textilfasern, die mit Hilfe des erfindungsgemäßen
Verfahrens behandelt werden können sowohl aus natürlichen Fasern oder aus synthetischen
Fasern oder aus Mischsystemen bestehen oder diese enthalten. Besonders bevorzugt sind
solche Fasern, die ganz oder anteilig, vorzugsweise aber zu mehr als 30 % aus natürlichen
Fasern, wie Wolle oder Baumwolle bestehen. Neben den einzelnen Fasern sind natürlich
aus textilen Flächenprodukten, die diese Fasern enthalten, z.B. Kleidungsstücke dem
hier beanspruchten Verfahren zugänglich.
[0009] Die wässerigen Mittel zum Einsatz in dem erfindungsgemäßen Verfahren enthalten neben
dem Wasser noch zwingend die zwei Komponenten (a) und (b) nebeneinander. Dabei handelt
es sich bei der Komponente (a) vorzugsweise um Alkyl(oligo)glycoside, bei der Komponente
(b) vorzugsweise um Mischungen von Estern auf Basis von Diolen bzw. Polyolen mit ausgewählten
Fettsäuren. Die Mittel selbst sind Wachsdispersionen, d.h. dass wasserunlösliches
Wachs feinverteilt in den Mitteln verteilt vorliegt - der Ausdruck Dispersion schließt
aber auch Emulsionen und Lösungen mit ein.
Komponente (a)
[0010] Die Wachsdispersionen enthalten zwingend, um die wasserunlöslichen bzw. schwer wasserlöslichen
Wachskomponenten in der Lösung zu halten Dispergatoren oder Emulgatoren, vorzugsweise
nichtionische, anionische Emulgatoren oder Mischungen aus nichtionischen und anionischen
Emulgatoren. Die Verwendung von kationischen Emulgatoren, wie beispielsweise ethoxylierte
oder propoxylierten Fettaminen oder quaternisierten Aminverbindungen ist ebenfalls
möglich, falls die Wachsdispersionen in speziellen Wasch- oder Weichspülerformulierungen,
die beispielsweise die Esterquats enthalten, eingesetzt werden soll.
[0011] Bei den nichtionischen Emulgatoren kann es um ethoxylierte oder propoxylierte Produkte,
wie beispielsweise ethoxylierte oder propoxylierte Fettalkohole, Fettsäuren oder Fettamine
handeln. Darüber hinaus können auch Ethylenoxid freie Emulgatoren verwendet werden,
wie beispielsweise Glycerinester, Kohlenhydratester oder Zuckerester, Methylglucosidester
oder Alkylpolyglucoside. Letztere sind besonders bevorzugte Emulgatoren im Sinne der
vorliegenden Erfindung: Alkyl- und/oder Alkenyloligoglykoside stellen bekannte nichtionische
Tenside dar, die der Formel (I) folgen,
R
1O-[G]
p (I)
in der R
1 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 Alkenyloligoglucoside.
Die Indexzahl p in der allgemeinen Formel (I) 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
1 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
9/11-0xoalkohole (DP = 1 bis 3). Der Alkyl- bzw. Alkenylrest R
1 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.
[0012] Weiterhin können als Komponente (a) auch anionische Emulgatoren, bzw. Abmischungen
von anionischen und nichtionischen Emulgatoren verwendet werden. Bei den anionischen
Emulgatoren kann es sich beispielsweise um gesättigte oder ungesättigte Fettalkoholsulfate
handeln, wobei die Fettalkohole 8 bis 22 Kohlenstoffatome, vorzugsweise 12 bis 18
Kohlenstoffatome enthalten können. Weiterhin können beispielsweise auch Fettalkoholethersulfate,
Alkylbenzolsulfate, sulfonierte Fettsäuren oder Methylester oder Sulfosuccinate verwendet
werden.
Komponente (b)
[0013] Die erfindungsgemäßen Wachsdispersionen enthalten als Komponente (b) Wachse: Es können
sowohl Wachse auf Basis von nachwachsenden Rohstoffen enthalten sein, als auch Produkte
auf Basis von petrochemischen Rohstoffen.
Bevorzugt werden die Wachse auf Basis von nachwachsenden Rohstoffen, also insbesondere
Wachse, die beispielsweise durch Veresterung, Umesterung, Veretherung oder Amidierung
herstellbar sind. Bei diesen Verfahren können beispielsweise längerkettige Fettsäuren,
Fettalkohole und Fettamine, vorzugsweise mit C-Ketten von C6 - C22 eingesetzt werden.
Weiterhin ist es aber auch möglich langkettige Fettsäuren, Fettsäurechloride, Fettalkohole
oder Fettamine, mit kurzkettigen, ein- oder mehrwertigen Carbonsäuren, Alkoholen oder
Aminverbindungen, Aminocarbonsäuren, Hydroxylaminverbindungen zu kombinieren, also
beispielsweise Ethanol, n-Butanol, Ethylenglykol, Diethylenglykol, Glycerin, Triethanolamin,
Aminoethylethanolamin. Der Schmelzpunkt dieser Wachse liegt vorzugsweise zwischen
20 °C und 120 °C, besonders bevorzugt zwischen 30 °C und 80 °C. Als Beispiele - ohne
Anspruch auf Vollständigkeit - wären zu nennen: Butylstearat, Cetylpalmitat, Ethylenglykoldistearat,
Glycerin-monostearat, Stearylcitrat, Triethanolamindistearat, Stearylglutamat.
[0014] Weiterhin können prinzipiell auch Wachse aus Basis von petrochemischen Grundstoffen
verwendet werden, wenn auch nicht bevorzugt. Hierzu zählen beispielsweise einfache
Kohlenwasserstoffverbindungen, wie Paraffinwachse, oder auch durch Polymerisation
hergestellte Homopolymere, wie Polyethylene, Polyvinylacetate, Polyacrylate, oxidierte
Homopolymere, wie beispielsweise oxidierte Polyethylene, Copolymere auf Basis von
Ethylen-Acrylsäure, Ethylen-Propylen-Maleinsäureanhydrid, EthylenVinylacetat oder
mikronisierte Polyethylenwachse. Der Schmelzpunkt dieser Verbindungen liegt vorzugsweise
zwischen 40 °C und 160 °C, besonders bevorzugt zwischen 60 °C und 140 °C. Als Beispiele
wären hier eine Handelsprodukte - wieder ohne Anspruch auf Vollständigkeit zu nennen:
AC330, AC 175, AC 5120, ACumist A12 von Honeywell, Licowax PE 130, Licowax PED 521,
Licowax PED 192 von der Fa. Clariant, Luwax OA3-Wachs von der Fa. BASF. Ferner ist
es auch möglich Abmischungen von Wachsen, sowohl der Wachse auf Basis von nachwachsenden
Rohstoffen, als auch Abmischungen von petrochemischen Wachsen und Abmischungen von
Wachsen auf Basis von nachwachsenden Rohstoffen und petrochemischen Wachsen, herzustellen.
[0015] Die Komponente (b) besteht aber vorzugsweise ihrerseits aus mehreren, unterschiedlichen
Komponenten, nämlich zum einen Estern von Diolen, vorzugsweise von Glykol oder dessen
Oligo- bzw. Polymeren, und daneben um Ester von Polyolen, vorzugsweise Ester des Glycerins,
wobei diese Glycerinester vorzugsweise in Form ihrer Partialester, also als Mono-
und/oder Diester Verwendung finden. Als Diolester kommen im Sinne der vorliegenden
technischen Lehre insbesondere die Ester von Diolen, hier vorzugsweise von Glykol
und dessen Oligomeren bzw. Polymeren in Betracht. Als geeignete Oligomeren kommen
Polyethylenglycole und als Polymere die Ethylenglycole mit Molekulargewichten von
100 und größer, vorzugsweise 100 bis 1.000 in Betracht. Diese werden in einer an sich
üblichen Art und Weise mit Fettsäuren verestert. Als Fettsäuren werden gesättigte
Fettsäuren mit 16 bis 22 C-Atomen eingesetzt, wobei die Stearinsäure besonders bevorzugt
ist. Eine besonders bevorzugte Diesterkomponente stellt eine Glycolstearinsäurediester
dar. Fettsäurepartialglyceride, also Monoglyceride, Diglyceride und deren technische
Gemische können herstellungsbedingt noch geringe Mengen Di- und Triglyceride enthalten.
Geringe Mengen bedeutet, dass vorzugsweise nur 1 bis maximal 10 Gew.-%, insbesondere
bis maximal 5 Gew.-%, bezogen jeweils auf die Gesamtmenge an Glyceriden Triglyceride
darstellen.
[0016] Vorzugsweise werden solche Glyceride (also ggf. auch Mischungen von Di- und Monoglyceriden)
verwendet, die frei von Triglyceriden sind. Die Partialglyceride folgen aber vorzugsweise
der Formel (II),

in der R
2CO für einen linearen oder verzweigten, gesättigten und/oder ungesättigten Acylrest
mit 6 bis 22, vorzugsweise 12 bis 18 Kohlenstoffatomen, R
3 und R
4 unabhängig voneinander für R
2CO oder OH und die Summe (m+n+p) für 0 oder Zahlen von 1 bis 100, vorzugsweise 5 bis
25 steht, mit der Maßgabe, dass mindestens einer der beiden Reste R
3 und R
4 OH bedeutet. Typische Beispiele sind Mono- und/oder Diglyceride auf Basis 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. Vorzugsweise werden technische
Laurinsäureglyceride, Palmitinsäureglyceride, Stearinsäureglyceride, Isostearinsäureglyceride,
Ölsäureglyceride, Behensäureglyceride und/oder Erucasäureglyceride eingesetzt, welche
einen Monoglyceridanteil im Bereich von 50 bis 95, vorzugsweise 60 bis 90 Gew.-% aufweisen.
Insbesondere werden längerkettige Partialglyceride z.B. basierend auf Ölsäure oder
Stearinsäure eingesetzt insbesondere Gemische von Glyceriden auf Basis von gesättigten
und ungesättigten Fettsäuren.
[0017] Die Partialester gemäß der obigen Beschreibung werden vorzugsweise als Mischung von
Mono- und Diestern des Glycerins mit gesättigten und ungesättigten Fettsäuren mit
jeweils 16 bis 22 C-Atomen verwendet. Als gesättigte Fettsäure kommt hier wiederum
der Palmitin- und Stearinsäure besondere Bedeutung zu, wohingegen als ungesättigte
Fettsäure insbesondere Ölsäure auszuwählen ist. Somit sind solche Mittel bevorzugt,
die in der Mischung der Komponente b) Glycerinpartialester auf Basis von Palmitin-
bzw. Stearinsäure und Ölsäure nebeneinander enthalten. Die Komponenten a) und d) der
erfindungsgemäßen Mittel liegen vorzugsweise in einem Gewichtsverhältnis von 1 : 3
bis 3 : 1, vorzugsweise 1 : 3 bis 1 : 1 und insbesondere von 1 : 2 bis 1 : 1 nebeneinander
vor. Dabei bezieht sich das Gewicht der Komponente b) auf alle oben bezeichneten Inhaltsstoffe,
also sowohl die Diester der Diole als auch die Partialester auf Basis der Polyole,
vorzugsweise des Glycerins. Es gilt weiterhin als bevorzugt, solche Mittel zu verwenden,
bei denen die Komponenten a) und b) zusammen in einer Menge von 0,1 bis 15 Gew.-%
und insbesondere in Mengen von 0,5 bis 10 Gew.-%, aber vorzugsweise 1 bis 5 Gew.-%
enthalten sind. Die Verbindungen gemäß der Beschreibung zur Komponente b) sind vorzugsweise
wasserunlöslich, was bedeutet, dass sie bei 21 °C zu weniger als 10 insbesondere zu
weniger als 5 Gew.-% in Wasser gelöst werden können.
[0018] Weiterhin können als Wachsverbindungen auch Ester aus synthetischen Polyolen, wie
beispielsweise Trimethylolpropan, Pentaerythrit, Di-Pentaerythrit oder Neopentylglykol
verwendet werden. Auch hier können sowohl vollständig mit gesättigten oder ungesättigten
Fettsäuren veresterte Produkte als auch partiell veresterte Produkte zur Herstellung
der Wachsdispersionen verwendet werden. Darüber hinaus können auch Wachsverbindungen
aus natürlich vorkommenden Polyolen, wie beispielsweise Saccharose, Glucose, Methylglucosid,
Sorbitan verwendet werden, ebenfalls wieder als vollständig mit gesättigten oder ungesättigten
Fettsäuren veresterte Produkte oder auch als partiell veresterte Produkte.
Darüber hinaus können beispielsweise auch synthetisch hergestellte oder auf Basis
von nachwachsenden Rohstoffen hergestellte längerkettige Fettsäuren, Fettalkohole,
Kohlenwasserstoffe und Fettamine, vorzugsweise mit C-Ketten von C6 - C22 sowohl als
alleinige Wachskomponente als auch in Abmischung mit oben beschriebenen möglichen
Verbindungen der Komponente (b) eingesetzt werden.
Komponente c)
[0019] Die erfindungsgemäßen Mittel können, neben Wasser und den zwingenden Komponente (a)
und (b) optional noch weitere Hilfs- bzw. Zusatzstoffe enthalten. Als Hilfs- oder
Zusatzstoffe Verdicker Verwendung finden.
Vorzugsweise wird ein Verdicker als Zusatzstoff eingesetzt, also eine Substanz die
die Viskosität der Mittel erhöht. Polymere Verdicker sind typischerweise ausgewählt
aus den Gruppen der Polyvinylalkohole, Polyacrylsäure und Polymethacrylsäuren sowie
deren Salze, den Polyacrylamiden, Polyvinylpyrrolidonen, Polyethylenglycolen, Styrol-Maleinsäureanhydrid-Copolymerisate
sowie deren Salzen. Dabei sind insbesondere Polymere mit Verdickereigenschaften, hier
vorzugsweise solche auf Acrylat- und (Meth)acrylat-Basis bevorzugt. Dabei können sowohl
Homo- als auch Co- bzw. Terpolymere Einsatz finden. Daneben können auch Verdicker
auf Basis von Cellulose bzw. deren Derivate mit Erfolg im Sinne der vorliegenden technischen
Lehre zum Einsatz kommen. Beispiele für derartige Verdicker sind Hydroxyethylcellulose,
Carboxymethylcellulose, Hydroxypropylmethylcellulose, Hydroxypropylcellulose oder
Ethylhydroxyethylcellulose. Weiterhin kann es bevorzugt sein zusätzlich oder als alleinige
Komponente (c) Polyethylenglykole, vorzugsweise solche mit Molekulargewichten von
100 oder größer, hier insbesondere mit einem Molekulargewicht von 100 bis 500 zu verwenden.
[0020] Weiterhin können auch Parfüme, Farbstoffe, weitere Tenside und/oder nichtwässerigen
Lösungsmittel enthalten sein.
[0021] Die Komponente c) wird in den erfindungsgemäße verwendeten Wachsdispersionen in Mengen
von vorzugsweise 1 bis 25 Gew.-%, vorzugsweise 2 bis 20 Gew.-% und insbesondere bevorzugt
von 5 bis 18 Gew.-% mit verwendet. Es sei an dieser Stelle allerdings nochmals darauf
verwiesen, dass die Komponente c) optional ist und somit ggf. auch vollständig verzichtbar
ist.
[0022] Das erfindungsgemäße Verfahren setzt vorzugsweise Mittel ein, die keine zusätzlichen
kationischen oder sonstigen weichmachenden Substanzen enthalten, wobei es in Ausnahmefällen
durchaus möglich sein kann, derartige Verbindungen mit zu verwenden. In solchen Fällen
sind dann insbesondere Textilweichmacher des Typs quaternierter Ammoniumverbindungen
und hier insbesondere der so genannten Esterquats bevorzugt. Was die Mitverwendung
von Tensiden angeht, besteht hier keine dramatische Einschränkung, vielmehr können
alle dem Fachmann bekannten nichtionischen anionischen, amphoteren oder kationischen
Tenside eingesetzt werden, wobei der Schwerpunkt bei der Mitverwendung von an sich
üblichen weiteren nichtionischen Tensiden wie beispielsweise Fettalkohol- oder Fettsäurealkoxylaten
und/oder deren Derivaten liegen kann.
[0023] Mittel, die die bevorzugten Komponenten (a) und (b) enthalten, sind bereits aus der
Anmeldung
EP 1 972 717 A1 der Anmelderin bekannt, allerdings wird dort der Einsatz dieser Mittel zur Verbesserung
der sensorischen Eigenschaften von Textilien beschrieben, nicht zur Verbesserung von
deren mechanischen Eigenschaften. Die Herstellung der Wachsdispersionen erfolgt in
dem Fachmann bekannter Art und Weise, also beispielsweise durch Verrühren der Einzelkomponenten
mit Wasser, vorzugsweise bei erhöhten Temperaturen.
[0024] Die während der Applikation in der wässerigen Flotte dispergierten Wachspartikel
werden im Sinne der vorliegenden technischen Lehre während eines Applikationsprozess
auf die gewaschenen oder behandelten Textilien übertragen.
Die Applikation kann z.B. durch einfaches Inkontaktbringen - vorzugsweise bei Temperaturen
von 30 bis 90 °C - der textilen Flächengebilde mit der Wachsdispersion erfolgen oder
auch in Laufe eines Waschverfahrens, z.B. in einer (Haushalts)Waschmaschine erfolgen.
Dabei ist es bevorzugt ein Waschverfahren anzuwenden, bei dem neben der Wachsdispersion
ein Waschmittel, vorzugsweise ein Feinwaschmittel Verwendung findet. Die vorliegende
Lehre umfasst aber auch die Ausgestaltung, dass die Wachsdispersion alleine auf das
Textil aufgebracht wird.
[0025] Die hierbei übertragenen Mengen hängen stark von weiteren Rezepturbestandteilen der
Waschmittel ab. Insbesondere die Anwesenheit von geladenen oder ungeladenen Polymeren
oder kationischen Tensiden kann hier einen merklichen Einfluss haben. Darüber hinaus
beeinflusst ist auch das Material und die Webart der gewaschenen Textilien die Übertragung
der Wachspartikel. Diesbezügliche Messungen in verschiedenen Flüssigwaschmitteln haben
bei einer Zugabe von beispielsweise 3 Gew.-% der Wachsdispersion im allgemeinen Gehalte
von 0 - 100 ppm Aktivsubstanz Wachs nach 20 hintereinander ausgeführten Waschzyklen
auf den behandelten Textilien ergeben.
Es kann vorteilhaft sein, den Applikationsvorgang mehrfach hintereinander durchzuführen,
um eine wirksame Menge an Wachsen auf die Faseroberfläche aufzubringen. Typische Werte
liegen zwischen 2 und 25-malige Wiederholung. Typische Mengen an Wachsen, die nach
Abschluss der Applikation auf den Faseroberflächen aufgebracht werden liegen im Bereich
von 10 bis 5000 ppm, und vorzugsweise 25 bis 1500 und insbesondere 100 bis 600 ppm
Wachs.
Weiterhin kann es vorteilhaft sein, wenn nach der Applikation der Wachsdispersionen
auf das Textil dieses getrocknet, und vorzugsweise das getrocknete Textil einer Wärmebehandlung
zugeführt wird. Diese Wärmebehandlung kann beispielsweise durch einen Bügelvorgang
erfolgen, oder durch Erwärmen des Textils mit heißer Luft, z.B. in einem Wäschetrockner,
oder im Trocknungsgang einer Waschmaschine. Die Temperaturen sollten für die Wärmebehandlung
im Bereich von 30 bis 120 ° C liegen, wobei aber der Temperaturbereich von 30 bis
80 und insbesondere von 35 bis 65 °C bevorzugt sein kann.
[0026] Die Zugabemenge an der Wachsdispersion liegt vorzugsweise zwischen 0,1 Gew.-% - 10
Gew.-% bezogen auf die Menge an verwendetem Flüssigwaschmittel, besonders bevorzugt
zwischen 1 Gew.-% - 5 Gew.-%.
[0027] Des Weiteren können die Wachsdispersionen im Sinne der vorliegenden Lehre vorzugsweise
als Bestandteile von an sich bekannten Wasch- oder Reinigungsmitteln eingesetzt werden,
vorzugsweise als Bestandteil von Feinwaschmitteln und hier besonders bevorzugt von
flüssigen Wasch- und insbesondere von flüssigen Feinwaschmitteln. Feinwaschmittel
im Sinne der vorliegenden Lehre enthalten im Gegensatz zu Vollwaschmitteln keine Aufheller
und Bleichmittel. Die im Sinne der Erfindung erhältlichen Flüssigwaschmittel können
ggf. auch einen nicht wässerigen Anteil im Bereich von 5 bis 50 und vorzugsweise 15
bis 35 Gew.-% aufweisen. Im einfachsten Fall handelt es sich aber um wässerige Lösungen
der genannten Tensidmischungen.
[0028] Die erfindungsgemäßen Wachsdispersionen können aber auch in pulverförmige, also wasserarme
oder wasserfreie Produkte, eingearbeitet werden. Dies kann beispielsweise durch Zugabe
bzw. Abmischen der Wachsdispersion in eine flüssige Waschmittelformulierung erfolgen,
die dann anschließend versprüht wird. Weiterhin ist es auch möglich eine konzentrierte,
wässrige Wachsdispersion oder das geschmolzene Wachs selbst in ein Waschmittelgranulat
zu dosieren bzw. aufzusprühen. Dies kann beispielsweise in einem Lödige-Mischer geschehen
und hat den Vorteil, dass nur die Komponente (b), also das eigentliche Wachs, dosiert
wird und sich somit niedrigere Kosten bei den Rohstoffen ergeben.
Die vorliegende Anmeldung umfasst auch die Lehre, dass Wachs nicht in Form einer wässerigen
Emulsion aufzubringen, sondern das Wachs als solches (also separat) in eine wässerige
Flotte einzudosieren, die das zu behandelnde Textil und die zur Dispergierung bzw.
Emulgierung notwendigen Emulgatoren/Dispergatoren bereits enthält.
[0029] Die Waschmittel, die im Sinne der vorliegenden technischen Lehre zusammen mit den
dispergierten bzw. emulgierten Wachsen verwendet werden können neben bereits oben
genannten Tensiden noch weitere typische Inhaltsstoffe enthalten, wie beispielsweise
Lösungsmittel, Hydrotrope, Bleichmittel, Bleichaktivatoren, Builder, Viskositätsregulatoren,
Enzyme, Enzymstabilisatoren, optische Aufheller, Soil repellants, Schauminhibitoren,
anorganische Salze, Polymere, sowie Duft- und Farbstoffe.
[0030] Als organische Lösungsmittel kommen beispielsweise mono- und/oder polyfunktionelle
Alkohole mit 1 bis 6 Kohlenstoffatomen, vorzugsweise mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen
in Frage. Bevorzugte Alkohole sind Ethanol, 1,2-Propandiol, Glycerin sowie deren Gemische.
Die Mittel enthalten vorzugsweise 2 bis 20 Gew.-% und insbesondere 5 bis 15 Gew.-%
Ethanol oder ein beliebiges Gemisch aus Ethanol und 1,2-Propandiol oder insbesondere
aus Ethanol und Glycerin. Ebenso ist es möglich, dass die Zubereitungen entweder zusätzlich
zu den mono- und/oder polyfunktionellen Alkoholen mit 1 bis 6 Kohlenstoffatomen oder
allein Polyethylenglykol mit einer relativen Molekülmasse zwischen 200 und 2000, vorzugsweise
bis 600 in Mengen von 2 bis 17 Gew.-% enthalten. Als Hydrotrope können beispielsweise
Toluolsulfonat, Xylolsulfonat, Cumolsulfonat oder deren Mischungen eingesetzt werden.
[0031] Unter den als Bleichmittel dienenden, in Wasser Wasserstoffperoxid liefernden Verbindungen
haben das Natriumperborat-Tetrahydrat und das NatriumperboratMonohydrat eine besondere
Bedeutung. Weitere Bleichmittel sind beispielsweise Peroxycarbonat, Citratperhydrate
sowie Salze der Persäuren, wie Perbenzoate, Peroxyphthalate oder Diperoxydodecandisäure.
Sie werden üblicherweise in Mengen von 8 bis 25 Gew.-% eingesetzt. Bevorzugt ist der
Einsatz von NatriumperboratMonohydrat in Mengen von 10 bis 20 Gew.-% und insbesondere
von 10 bis 15 Gew.-%. Durch seine Fähigkeit, unter Ausbildung des Tetrahydrats freies
Wasser binden zu können, trägt es zur Erhöhung der Stabilität des Mittels bei. Vorzugsweise
sind die Zubereitungen jedoch frei von derartigen Bleichmitteln.
[0032] Geeignete Builder sind Ethylendiamintetraessigsäure, Nitrilotriessigsäure, Citronensäure
sowie anorganische Phosphonsäuren, wie z.B. die neutral reagierenden Natriumsalze
von 1-Hydroxyethan-1,1,-diphosphonat, die in Mengen von 0,5 bis 5, vorzugsweise 1
bis 2 Gew.-% zugegen sein können. Als Viskositätsregulatoren können beispielsweise
gehärtetes Rizinusöl, Salze von langkettigen Fettsäuren, die vorzugsweise in Mengen
von 0 bis 5 Gew.-% und insbesondere in Mengen von 0,5 bis 2 Gew.-%, beispielsweise
Natrium-, Kalium-, Aluminium-, Magnesium- und Titanstearate oder die Natrium- und/oder
Kaliumsalze der Behensäure, sowie weitere polymere Verbindungen eingesetzt werden.
Zu den letzteren gehören bevorzugt Polyvinylpyrrolidon, Urethane und die Salze polymerer
Polycarboxylate, beispielsweise homopolymerer oder copolymerer Polyacrylate, Polymethacrylate
und insbesondere Copolymere der Acrylsäure mit Maleinsäure, vorzugsweise solche aus
50 % bis 10 % Maleinsäure. Die relative Molekülmasse der Homopolymeren liegt im allgemeinen
zwischen 1000 und 100000, die der Copolymeren zwischen 2000 und 200000, vorzugsweise
zwischen 50000 bis 120000, bezogen auf die freie Säure. Insbesondere sind auch wasserlösliche
Polyacrylate geeignet, die beispielsweise mit etwa 1 % eines Polyallylethers der Sucrose
quervernetzt sind und die eine relative Molekülmasse oberhalb einer Million besitzen.
Die quervernetzten Polyacrylate werden vorzugsweise in Mengen nicht über 1 Gew.-%,
vorzugsweise in Mengen von 0,2 bis 0,7 Gew.-% eingesetzt. Die Mittel können zusätzlich
etwa 5 bis 20 Gew.-% eines partiell veresterten Copolymerisats enthalten. Diese partiell
veresterten Polymere werden durch Copolymerisation von (a) mindestens einem C4-C28-Olefin
oder Mischungen aus mindestens einem C4-C28-Olefin mit bis zu 20 Mol-% C1-C28¬-Alkylvinylethern
und (b) ethylenisch ungesättigten Dicarbonsäureanhydriden mit 4 bis 8 Kohlenstoffatomen
im Molverhältnis 1 : 1 zu Copolymerisaten mit K-Werten von 6 bis 100 und anschließende
partielle Veresterung der Copolymerisate mit Umsetzungsprodukten wie C1-C13-Alkoholen,
C8-C22-Fettsäuren, C1-C12-Alkylphenolen, sekundären C2-C30-Aminen oder deren Mischungen
mit mindestens einem C2-C4-Alkylenoxid oder Tetrahydrofuran sowie Hydrolyse der Anhydridgruppen
der Copolymerisate zu Carboxylgruppen erhalten, wobei die partielle Veresterung der
Copolymerisate soweit geführt wird, dass 5 bis 50 % der Carboxylgruppen der Copolymerisate
verestert sind. Bevorzugte Copolymerisate enthalten als ethylenisch ungesättigtes
Dicarbonsäureanhydrid Maleinsäureanhydrid. Die partiell veresterten Copolymerisate
können entweder in Form der freien Säure oder vorzugsweise in partiell oder vollständig
neutralisierter Form vorliegen. Vorteilhafterweise werden die Copolymerisate in Form
einer wässerigen Lösung, insbesondere in Form einer 40 bis 50 Gew.-%igen Lösung eingesetzt.
Die Copolymerisate leisten nicht nur einen Beitrag zur Primär- und Sekundärwaschleistung
des flüssigen Wasch- und Reinigungsmittels, sondern bewirken auch eine gewünschte
Viskositätserniedrigung der konzentrierten flüssigen Waschmittel. Durch den Einsatz
dieser partiell veresterten Copolymerisate werden konzentrierte wässerige Flüssigwaschmittel
erhalten, die unter dem alleinigen Einfluss der Schwerkraft und ohne Einwirkung sonstiger
Scherkräfte fließfähig sind. Vorzugsweise beinhalten die konzentrierten wässerigen
Flüssigwaschmittel partiell veresterte Copolymerisate in Mengen von 5 bis 15 Gew.-%
und insbesondere in Mengen von 8 bis 12 Gew.-%.
[0033] Als Enzyme kommen solche aus der Klasse der Proteasen, Lipasen, Amylasen, Cellulasen
bzw. deren Gemische in Frage. Besonders gut geeignet sind aus Bakterienstämmen oder
Pilzen, wie Bacillus subtilis, Bacillus licheniformis und Streptomyces griseus gewonnene
enzymatische Wirkstoffe. Vorzugsweise werden Proteasen vom Subtilisin-Typ und insbesondere
Proteasen, die aus Bacillus lentus gewonnen werden, eingesetzt. Ihr Anteil kann etwa
0,2 bis etwa 2 Gew.-% betragen. Die Enzyme können an Trägerstoffen adsorbiert und/oder
in Hüllsubstanzen eingebettet sein, um sie gegen vorzeitige Zersetzung zu schützen.
Zusätzlich zu den mono- und polyfunktionellen Alkoholen und den Phosphonaten können
die Mittel weitere Enzymstabilisatoren enthalten. Beispielsweise können 0,5 bis 1
Gew.-% Natriumformiat eingesetzt werden. Möglich ist auch der Einsatz von Proteasen,
die mit löslichen Calciumsalzen und einem Calciumgehalt von vorzugsweise etwa 1,2-Gew.-%,
bezogen auf das Enzym, stabilisiert sind. Besonders vorteilhaft ist jedoch der Einsatz
von Borverbindungen, beispielsweise von Borsäure, Boroxid, Borax und anderen Alkalimetallboraten.
[0034] Als schmutzabweisenden Polymere ("soil repellants") kommen solche Stoffe in Frage,
die vorzugsweise Ethylenterephthalat- und/oder Polyethylenglycolterephthalatgruppen
enthalten, wobei das Molverhältnis Ethylenterephthalat zu Polyethylenglycolterephthalat
im Bereich von 50 : 50 bis 90 : 10 liegen kann. Das Molekulargewicht der verknüpfenden
Polyethylenglycoleinheiten liegt insbesondere im Bereich von 750 bis 5000, d.h., der
Ethoxylierungsgrad der Polyethylenglycolgruppenhaltigen Polymere kann ca. 15 bis 100
betragen. Die Polymeren zeichnen sich durch ein durchschnittliches Molekulargewicht
von etwa 5000 bis 200.000 aus und können eine Block-, vorzugsweise aber eine Random-Struktur
aufweisen. Bevorzugte Polymere sind solche mit Molverhältnissen Ethylenterephthalat/Polyethylenglycolterephthalat
von etwa 65 : 35 bis etwa 90 : 10, vorzugsweise von etwa 70 : 30 bis 80 : 20. Weiterhin
bevorzugt sind solche Polymeren, die verknüpfende Polyethylenglycoleinheiten mit einem
Molekulargewicht von 750 bis 5000, vorzugsweise von 1000 bis etwa 3000 und ein Molekulargewicht
des Polymeren von etwa 10.000 bis etwa 50.000 aufweisen.
[0035] Beim Einsatz in maschinellen Waschverfahren kann es von Vorteil sein, den Mitteln
übliche Schauminhibitoren zuzusetzen. Hierfür eignen sich beispielsweise Seifen natürlicher
oder synthetischer Herkunft, die einen hohen Anteil an C 18-C24-Fettsäuren aufweisen.
Geeignete nicht-tensidartige Schauminhibitoren sind beispielsweise Organopolysiloxane
und deren Gemische mit mikrofeiner, gegebenenfalls silanierter Kieselsäure sowie Paraffine,
Wachse, Mikrokristallinwachse und deren Gemische mit silanierter Kieselsäure oder
Bistearylethylendiamid. Mit Vorteilen werden auch Gemische aus verschiedenen Schauminhibitoren
verwendet, z.B. solche aus Silikonen, Paraffinen oder Wachsen. Vorzugsweise sind die
Schauminhibitoren, insbesondere silikon- oder paraffinhaltige Schauminhibitoren, an
eine granulare, in Wasser lösliche bzw. dispergierbare Trägersubstanz gebunden. Insbesondere
sind dabei Mischungen aus Paraffinen und Bistearylethylendiamiden bevorzugt.
[0036] Bei den Riechstoffen und Parfümen, die ggf. fest, aber vorzugsweise flüssig vorliegen,
handelt es sich um teilweise komplexe Gemische aus verschiedenen chemischen Einzelverbindungen,
den so genannten Riechstoffen. Die Riechstoffe können aus den verschiedensten chemischen
Klassen ausgewählt werden. Man kann zwischen alkalistabilen und weniger alkalistabilen
Riechstoffen unterscheiden. Die Mitverwendung von Parfümen bzw. Riechstoffen in oder
zusammen mit den erfindungsgemäß verwendeten Wachsdispersionen kann bevorzugt sein.
Der Gehalt an Riechstoffen oder Parfümen kann dabei zwischen 0,01 und 15 Gew.-% variieren,
wobei Gehalte zwischen 1,0 und 10 Gew.-% und insbesondere 1,5 bis 6 Gew.-% (jeweils
bezogen auf das Gesamtgewicht der Wachsdispersion oder des Waschmittels) bevorzugt
sind.
[0037] Der pH-Wert der erfindungsgemäßen und insbesondere bevorzugten konzentrierten Mittel
beträgt im allgemeinen 7 bis 10,5, vorzugsweise 7 bis 9,5 und insbesondere 7 bis 8,5.
Die Einstellung höherer pH-Werte, beispielsweise oberhalb von 9, kann durch den Einsatz
geringer Mengen an Natronlauge oder an alkalischen Salzen wie Natriumcarbonat oder
Natriumsilicat erfolgen. Die erfindungsgemäßen Flüssigwaschmittel weisen im allgemeinen
Viskositäten zwischen 150 und 10000 mPas (Brookfield-Viskosimeter, Spindel 1, 20 Umdrehungen
pro Minute, 20 °C).
[0038] Von besonderem Vorteil ist aber, dass die erfindungsgemäßen Mittel sich problemlos
mit anionischen Tensiden zusammen formulieren beziehungsweise verwenden lassen. Typische
Beispiele für anionische Tenside sind Seifen, Alkylbenzolsulfonate, Alkansulfonate,
Olefinsulfonate, Alkylethersulfonate, Glycerinethersulfonate, α-Methylestersulfonate,
Sulfofettsäuren, Alkylsulfate, Fettalkoholethersulfate, Glycerinethersulfate, Fettsäureethersulfate,
Hydroxymischethersulfate, Monoglycerid(ether)sulfate, Fettsäureamid(ether)-sulfate,
Mono- und Dialkyl-sulfosuccinate, Mono- und Dialkylsulfosuccinamate, Sulfotriglyceride,
Amidseifen, Ethercarbonsäuren und deren Salze, Fettsäureisethionate, Fettsäuresarcosinate,
Fettsäuretauride, N-Acylaminosäuren, wie beispielsweise Acyllactylate, Acyltartrate,
Acylglutamate und Acyl-aspartate, 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.
Beispiele
1.) Waschversuche mit nachfolgender Messung des Reißverhaltens nach Grab.
[0039] 2500 g Baumwollwäsche, welches neben der Ballastwäsche auch eine genormte Gewebeart
(wfk 10A) enthielt, wurde zwanzigmal hintereinander mit je 100 g eines Feinwaschmittel
A, welches eine Mischung aus anionischen und nichtionischen Tensiden enthielt, bei
40 °C in einer handelsüblichen Haushaltswaschmaschine (Miele Softronic W 3527) gewaschen.
Anschließend wurde das genormte Gewebe entnommen und auf der Leine getrocknet. Das
trockene Gewebe wurde mit einem handelsüblichen Dampfbügeleisen gebügelt und entsprechend
der DIN EN ISO 13934-2 geschnitten, dass heißt unter Berücksichtigung von Kette- und
Schussrichtung. Anschließend wurden die ausgeschnittenen Gewebeproben jeweils in Richtung
der Kette in eine Zwickmaschine eingespannt und entsprechend der DIN EN ISO 13934-2
die Höchstzugkraft nach Grab bestimmt. Die Messung wurde fünfmal wiederholt.
Zum Vergleich wurde der gleiche Versuch unter Verwendung eines Feinwaschmittels B
durchgerührt, welches die gleiche Mischung aus anionischen und nichtionischen Tensiden
wie das Feinwaschmittel A enthielt, zusätzlich aber noch 3 Gew.-% Plantatex
® HCC der Fa. Cognis, durchgeführt.
Die Zugabe des Plantatex
® HCC erfolgte durch einfaches Einrühren der wässrigen Wachsdispersion in das Feinwaschmittel
bei Raumtemperatur.
Auch hier wurden die gleichen Messungen zur Bestimmung der Höchstzugkraft nach DIN
EN ISO 13934-2 (Grab-Zugversuch) durchgeführt und verglichen.
[0040] Nach den Waschversuchen wurde zur Einstufung der Wirksamkeit des Wachses auch der
Gehalt an Wachs auf den trockenen Textilien nach einem Extraktionsverfahren mit anschließender
gaschromatographischer Bestimmung analysiert. Hierbei wurde auf dem Original (V) und
den mit Feinwaschmittel A (1A) gewaschenen Textilien ein Wachsgehalt < 5 ppm gefunden.
Auf den mit Feinwaschmittel B (1B) gewaschen Textilien wurde ein Gehalt von 48 ppm
Wachs gefunden.
[0041] In der nachfolgenden Tabelle 1 sind diese Werte zum Vergleich mit den mittlere Werten
für die Höchstzugkraft (+/- Standardabweichung) zusammengestellt.
Tabelle 1
|
Original wfk 10A |
Feinwaschmittel A |
Feinwaschmittel B |
Waschversuch |
V |
1A |
1B |
Wachsgehalt [ppm] |
<5 |
<5 |
42 |
Höchstzugkraft [ N ] |
556,1 |
471,8 |
519,5 |
+/- Standardabweichung |
+/- 51,9 |
+/- 19,1 |
+/- 39,2 |
[0042] Man sieht hier eine signifikante (T-Test, 2-seitig > 95%) Verbesserung der Höchstzugkraft
bei den mit Feinwaschmittel B, also unter Verwendung der Wachsdispersion, gewaschenen
Textilien.
2.) Waschversuche mit nachfolgender Messung des Weiterreißverhaltens nach Elmendorf
[0043] 2500 g Baumwollwäsche, welches neben der Ballastwäsche auch eine genormte Gewebeart
(wfk 10A) enthielt, wurde zwanzigmal hintereinander mit je 100 g des Feinwaschmittel
A aus Versuch 1, welches eine Mischung aus anionischen und nichtionischen Tensiden
enthielt, bei 40 °C in einer handelsüblichen Haushaltswaschmaschine (Miele Softronic
® W 3527) gewaschen. Anschließend wurde das genormte Gewebe entnommen und auf der Leine
getrocknet.
[0044] Das trockene Gewebe wurde mit einem handelsüblichen Dampfbügeleisen gebügelt und
entsprechend der DIN EN ISO 13937-1 (Elmendorf - Weiterreißkraft mit dem ballistischen
Pendel) geschnitten, dass heißt unter Berücksichtigung von Kette- und Schussrichtung.
Anschließend wurde mit den ausgeschnittenen Gewebeproben jeweils in Richtung der Kette
bzw. des Schusses entsprechend der DIN EN ISO 13937-1 die Weiterreißkraft nach Elmendorf
bestimmt. Die Messung wurde fünfmal wiederholt.
[0045] Zum Vergleich wurde der gleiche Versuch unter Verwendung des Feinwaschmittels B aus
Versuch 1 durchgeführt, welches die gleiche Mischung aus anionischen und nichtionischen
Tensiden wie das Feinwaschmittel A enthielt, zusätzlich aber noch 3 Gew.-% Plantatex
® HCC der Fa. Cognis, durchgeführt. Die Zugabe des Plantatex
® HCC erfolgte durch einfaches Einrühren der wässrigen Wachsdispersion in das Feinwaschmittel
bei Raumtemperatur.
Weiterhin wurde der gleiche Versuch mit dem Feinwaschmittel C durchgeführt, welches
eine Mischung aus kationischen und nichtionischen Tensiden und zusätzlich noch 0,15
Gew.-% eines Wachses bestehend aus einem Diolester enthielt.
[0046] Ferner wurde ein Waschversuch mit dem Feinwaschmittel D, welches die gleiche Mischung
aus kationischen und nichtionischen Tensiden enthielt wie das Feinwaschmittel C, zusätzlich
aber noch 3 Gew.-% Plantatex
® HCC der Fa. Cognis, durchgeführt. Die Zugabe des Plantatex
® HCC erfolgte durch einfaches Einrühren der wässrigen Wachsdispersion in das Feinwaschmittel
bei Raumtemperatur.
[0047] Auch hier wurden nach analoger Trocknung der Textilien die gleichen Messungen zur
Bestimmung der Höchstzugkraft nach der DIN EN ISO 13937-1 1 durchgeführt und untereinander
verglichen. Nach den Waschversuchen wurde ebenfalls wieder zur Einstufung der Wirksamkeit
des Wachses der Gehalt an Wachs auf den trockenen Textilien nach einem Extraktionsverfahren
mit anschließender gaschromatographischer Bestimmung analysiert.
[0048] Folgende mittleren Werte wurden nach DIN EN ISO 13937-1 (Elmendorf - Weiterreißkraft
mit dem ballistischen Pendel) für die Weiterreißkraft (+/- Standardabweichung) wurden
in Richtung der Kette und Schuss hierzu ermittelt (Tabelle 2):
Tabelle 2
|
Original wfk10A |
Feinwaschmittel A |
Feinwaschmittel B |
Feinwaschmittel C |
Feinwaschmittel D |
Waschversuch |
V |
2A |
2B |
2C |
2D |
Wachsgehalt auf getrockneten Textilien [ppm] |
<5 |
<5 |
48 |
530 |
2400 |
Weiterreißkraft |
10,94 |
9,04 |
9,86 |
17,9 |
20,6 |
- Kette [ N ] |
+/- |
+/- |
+/- |
+/- |
+/- |
+/- Standardabweichung |
0,83 |
0,16 |
0,53 |
1,63 |
0,71 |
Weiterreißkraft |
9,28 |
9,71 |
10,24 |
18,1 |
18,7 |
- Schuss [ N ] |
+/- |
+/- |
+/- |
+/- |
+/- |
+/- Standardabweichung |
0,23 |
0,17 |
0,75 |
0,78 |
1,51 |
[0049] Man erkennt bei Verwendung von Feinwaschmittel B eine signifikante (T-Test, 2-seitig
> 95%) Verbesserung der Weiterreißkraft, die dann bei Verwendung von Feinwaschmittel
C bzw. D mit höherer Konzentration von Wachs auf den Textilien nochmals ansteigt.
1. Verfahren zur Verbesserung der mechanischen Eigenschaften von Textilfasern indem man
auf die Fasern wässerige Mittel aufbringt, die neben Wasser mindestens enthalten einen
Dispergator (a) und eine Wachskomponente (b) und (c) optional weiter Hilfs- und Zusatzstoffe.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Dispergatorkomponente (a) ausgewählt ist aus der Gruppe der Alkyl(oligo)glycoside
zusammen mit Wachsen (b) nämlich einer Mischung aus Mono- und Diestern von gesättigten
und ungesättigten Fettsäuren mit 16 bis 22 C-Atomen mit Diolen und Polyolen.
3. Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Wachskomponente (b) ausgewählt ist aus den Mono- und Diestern von gesättigten
und ungesättigten Fettsäuren mit 16 bis 22 C-Atomen und vorzugsweise ausgewählt aus
Palmitin- bzw. Stearinsäuren und Ölsäure mit Ethylenglykol oder Glycerin nebeneinander.
4. Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass als Hilfs- und Zusatzstoffe (c) Diole und/oder Polyole, vorzugsweise Glycerin, Glykol
und/oder Polyethylenglykol, ausgewählt sind.
5. Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass als Hilfs- und Zusatzstoffe (c) Polymere, vorzugsweise solche auf Basis von Acryl-
und/oder (Meth)acrylsäuren, ausgewählt sind.
6. Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass als Hilfs- und Zusatzstoffe (c) kationische Verbindungen, vorzugsweise quaternierte
Ammoniumverbindungen oder Polymere mit kationischen Gruppen ausgewählt sind.
7. Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittel Wasser in Mengen von 1 bis 99 Gew.-%, vorzugsweise 10 bis 99 Gew.-% und
insbesondere 40 bis 90 Gew.-% enthalten.
8. Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass sie die Komponente (a) und (b) zusammen in einer Menge von 0,1 bis 15 Gew.-%, insbesondere
in Mengen von 1 bis 10 Gew.-% enthalten.
9. Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Komponenten (a) und (b) im Gewichtsverhältnis von 1 : 3 bis 3 : 1, vorzugsweise
1 : 3 bis 1 : 1 und insbesondere von 1 : 2 bis 1 : 1 nebeneinander vorliegen.
10. Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Wachsdispersion zusammen mit einem Waschmittel, vorzugsweise einem Feinwaschmittel
eingesetzt wird.
11. Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Wachsdispersion mehr als einmal auf die Textilfasern aufgebracht wird, vorzugsweise
2- bis 25-mal hintereinander.
12. Verwendung von wässerigen Mitteln gemäß der Beschreibung im Anspruch 1 zur Verbesserung
der mechanischen Eigenschaften von Textilfasern, insbesondere einer Verringerung der
Weitereißneigung.
13. Verwendung von wässerigen Mitteln gemäß der Beschreibung im Anspruch, 1 zur Erhöhung
der Zugfestigkeit von Textilfasern.