Die Erfindung betrifft einen verdickten Weichspüler. Die Erfindung betrifft auch die Verwendung des Weichspülers sowie ein Verfahren zu seiner Herstellung.
Weichspüler werden der Wäsche im letzten Spülgang der Maschinenwäsche zugesetzt, um den bei trocknender Wäsche auftretenden Effekt der "Trockenstarre" zu unterbinden. Die Trockenstarre hat ihre Ursache in der Ausbildung von Wasserstoffbrückenbindungen zwischen den Cellulosefasern. Die kationischen Tenside des Weichspülers dringen in die Faser ein bzw. legen sich auf die Faseroberfläche, verbinden sich mit den negativen Ladungen und schwächen so die Wechselwirkungen. Durch die so verminderte Steifheit des Wäschestücks vermindert sich der Kraftaufwand beim Bügeln und der Tragekomfort wird erhöht.
Flüssige Weichspüler werden in zwei Typen unterteilt: "normale" Weichspüler mit einem Gehalt von 1 bis 5 Gew.-% an weichmachenden Verbindungen und "konzentrierte" Weichspüler mit einem Gehalt von 5 bis 80 Gew.-% an weichmachenden Verbindungen.
Die Akzeptanz eines Weichspüler-Produkts durch die Anwender wird neben der eigentlichen Leistung auch stark von der Viskosität des Produkts bestimmt, wobei mittlere bis hohe Viskositäten von den Anwendern bevorzugt werden. Für normale Weichspüler werden Viskositäten im Bereich von 100 bis 500 mPas (bestimmt mit einem Brookfield-Viskosimeter RV DV II + P; Spindel 2 bei 20 rpm und 20 °C) angestrebt.
Insbesondere bei normalen Weichspülern ist nach der Herstellung die Viskosität oft zu niedrig und es werden den Produkten Verdicker zur Erhöhung der Viskosität zugesetzt. In der
Daneben können auch Fettalkohole zur Viskositätsregulierung eingesetzt werden, wie in
Allerdings besteht weiterhin ein Bedarf an möglichst effektiven und preiswerten Verdickungsmitteln für normale Weichspüler. Eine Aufgabe dieser Erfindung war daher die Bereitstellung eines verdickten Weichspülers mit 1 bis 5 Gew.-% weichmachender Verbindung, der preiswert herzustellen ist.
Diese Aufgabe wird gelöst durch einen flüssigen Weichspüler, enthaltend
- a) 1 bis 5 Gew.-% textilweichmachende Verbindung und
- b) 0,01 bis 0,5 Gew.-%, bezogen auf den gesamten Weichspüler, eines C16-Fettmaterials, das Palmitinsäure ist.
Es hat sich überraschenderweise gezeigt, dass der Einsatz des genannten, gesättigten C16-Fettmaterials bei geringeren Mengen zu höheren Viskositätswerten in normalen Weichspülern führt, als bei Verwendung ungesättigter Fettmaterialien oder von Fettmaterialien mit längeren oder kürzeren Alkylketten. Die Verwendung eines gesättigten C16-Fettmaterials hat weiterhin den Vorteil, dass diesse während der Lagerung des Weichspülers, insbesondere nach der ersten Benutzung, nicht zu schlecht riechenden Verbindungen oxidiert werden kann.
Der flüssige Weichspüler enthält Palmitinsäure als Verdickungsmittel. Dieses Verdickungsmittel bewirkt bereits in sehr geringen Mengen eine ausreichend hohe Verdickung des Weichspülers und ist somit ein preiswertes und effektives Verdickungsmittel.
Es ist auch bevorzugt, dass die textilweichmachende Verbindung ausgewählt ist aus der Gruppe der quaternären Ammoniumverbindungen, kationischen Polymeren, Polysiloxane, textilweichmachende Tone und Mischungen daraus.
Diese Verbindungen sind effektive und kommerziell gut erhältliche textilweichmachende Verbindungen.
Weiterhin ist es vorteilhaft, dass der Weichspüler als textilweichmachende Verbindung eine quaternäre Ammoniumverbindung enthält.
Es ist insbesondere bevorzugt, dass die quaternäre Ammoniumverbindung eine Verbindung der folgenden Formel ist:
Bei Weichspülern, die quaternäre Ammoniumverbindungen und insbesondere Mono-, Di- und/oder Triester von Fettsäuren mit Alkanolaminen als textilweichmachende Verbindungen enthalten, wird eine besonders starke Erhöhung der Viskosität durch ein C16-Fettmaterial erzielt.
Besonders preiswerte Weichspüler mit einer vom Verbraucher als ausreichend hoch akzeptierten Viskosität werden erhalten, wenn das Verhältnis C16-Fettmaterial zu textilweichmachender Verbindung kleiner 25 : 1 ist und bevorzugt im Bereich von 150 : 1 zu 50 : 1 liegt
Die Erfindung betrifft weiterhin die Verwendung des erfindungsgemäßen Weichspülers zum Konditionieren von textilen Flächengebilden.
Außerdem betrifft die Erfindung die Verwendung von Palmitinsäure zur Erhöhung der Viskosität eines Weichspülers, enthaltend 1 bis 5 Gew.-% textilweichmachende Verbindung, bezogen auf den gesamten Weichspüler.
Die Erfindung betrifft auch ein Verfahren zur Herstellung eines Weichspülers, enthaltend 1 bis 5 Gew.-% textilweichmachende, quaternäre Ammoniumverbindung, bezogen auf den gesamten Weichspüler, und ein C16-Fettmaterial, welches Palmitinsäure ist, bei dem die textilweichmachende, quaternäre Ammoniumverbindung und das C16-Fettmaterial zusammen aufgeschmolzen werden und die erhaltene Schmelze in einem Lösungsmittel dispergiert wird.
Diese Verfahrensführung ist besonders einfach, da kein zusätzliches Dosierungssystem für das C16-Fettmaterial benötigt wird.
Im Folgenden werden erfindungsgemäße Weichspüler, unter anderem anhand von Beispielen, eingehend beschrieben.
Erfindungsgemäße Weichspüler enthalten zwingend 1 bis 5 Gew.-% textilweichmachende Verbindung, bezogen auf den gesamten Weichspüler, und ein C16-Fettmaterial. Dabei fungiert das C16-Fettmaterial als Verdickungsmittel.
Das C16-Fettmaterial ist Palmitinsäure.
Palmitinsäure ist die am häufigsten vorkommende gesättigte Fettsäure in vielen pflanzlichen und tierischen Fetten und fetten Ölen. Es hat sich überraschenderweise gezeigt, dass Palmitinsäure schon bei sehr geringen Mengen eine besonders gute Verdickerleistung bei normalen Weichspülern, und insbesondere bei normalen Weichspülern mit quaternären Ammoniumverbindungen als textilweichmachende Verbindung, zeigt.
Neben dem C16-Fettmaterial enthalten die Weichspüler eine textilweichmachende Komponente. Diese kann quaternäre Ammoniumverbindungen, kationische Polymere, Polysiloxane, textilweichmachende Tone und Mischungen daraus umfassen.
Die textilweichmachende Komponente umfasst vorzugsweise quaternäre Ammoniumverbindungen wie Monoalk(en)yltrimethylammonium-Verbindungen, Dialk(en)yldimethylammonium-Verbindungen, Mono-, Di- und/oder Triester von Fettsäuren mit Alkanolaminen.
Geeignete Beispiele für quaternäre Ammoniumverbindungen sind beispielsweise in den Formeln (I) und (II) gezeigt:
Verbindungen der Formel (II) sind so genannte Esterquats. Esterquats zeichnen sich durch eine hervorragende biologische Abbaubarkeit aus. In Formel (II) steht R4 für einen aliphatischen Alk(en)ylrest mit 11 bis 21 Kohlenstoffatomen mit 0, 1, 2 oder 3 Doppelbindungen und/oder gegebenenfalls mit Substituenten; R5 steht für H, OH oder O(CO)R7, R6 steht unabhängig von R5 für H, OH oder O(CO)R8, wobei R7 und R8 unabhängig voneinander jeweils für einen aliphatischen Alk(en)ylrest mit 11 bis 21 Kohlenstoffatomen mit 0, 1, 2 oder 3 Doppelbindungen steht. m, n und p können jeweils unabhängig voneinander den Wert 1, 2 oder 3 haben. X- kann entweder ein Halogenid-, Methosulfat-, Methophosphat- oder Phosphation sowie Mischungen aus diesen Anionen sein. Bevorzugt sind Verbindungen, bei denen R5 die Gruppe O(CO)R7 darstellt. Besonders bevorzugt sind Verbindungen, bei denen R5 die Gruppe O(CO)R7 darstellt und R4 und R7 Alk(en)ylreste mit 15 bis 17 Kohlenstoffatomen sind. Insbesondere bevorzugt sind Verbindungen, bei denen R6 zudem für OH steht.
Verbindungen der Formel (II) werden bevorzugt als textilweichmachenden Verbindungen in den erfindungsgemäßen Weichspülern eingesetzt.
Bevorzugt einsetzbare Esterquats als weichmachende Komponente sind Methyl-N-(2-hydroxyethyl)-N,N-di(talgacyloxyethyl)ammonium-methosulfat, Methyl-N-(2-hydroxyethyl)-N,N-di(palmacyloxyethyl)ammoniummethosulfat, 1,2-Bis-[talgacyloxy]-3-trimethylammoniumpropanchlorid, N,N-Dimethyl-N,N-di(talgacyloxyethyl)ammonium-methosulfat, N,N-Dimethyl-N,N-di(talgacyloxyethyl)ammoniumchlorid oder Methyl-N,N-bis(stearoyloxyethyl)-N-(2-hydroxyethyl)ammonium-methosulfat.
Werden quaternierte Verbindungen der Formel (II) eingesetzt, die ungesättigte Alkylketten aufweisen, sind die Acylgruppen bevorzugt, deren korrespondierenden Fettsäuren eine Jodzahl zwischen 1 und 100, bevorzugt zwischen 5 und 80, mehr bevorzugt zwischen 10 und 60 und insbesondere zwischen 15 und 45 aufweisen und die ein cis/trans-Isomerenverhältnis (in Gew.-%) von größer als 30 : 70, vorzugsweise größer als 50 : 50 und insbesondere gleich oder größer als 60 : 40 haben. Handelsübliche Beispiele sind die von Stepan unter dem Warenzeichen Stepantex® vertriebenen Methylhydroxyalkyldialkoyloxyalkylammoniummethosulfate oder die unter Dehyquart® bekannten Produkte von Cognis, die unter Rewoquat® bekannten Produkte von Evonik bzw. die unter Tetranyl® bekannten Produkte von Kao.
Anstelle der Estergruppe O(CO)R, wobei R für einen langkettigen Alk(en)ylrest steht, können weichmachende Verbindungen eingesetzt werden, die folgende Gruppen aufweisen: RO(CO), N(CO)R oder RN(CO) weisen, wobei von diesen Gruppen N(CO)R-Gruppen bevorzugt sind.
Weiterhin sind auch kationische Polymere geeignete textilweichmachende Verbindungen. Diese weisen teilweise zusätzlich haut- und/oder textilpflegende Eigenschaften auf. Geeignete kationische Polymere umfassen insbesondere solche, die in "
Polysiloxane, welche bevorzugt als textilweichmachende Verbindung eingesetzt werden können, sind Polydimethylsiloxane oder substituierte Polysiloxane der allgemeinen Formel (CH3)3Si-[O-Si(CH3)2]n-[O-Si(CH3){(CH2)3-NH-(CH2)2-NH2}]x-OSi(CH3)3, wobei die Summe n + x eine Zahl zwischen 2 und 10.000 ist.
Ein geeigneter textilweichmachender Ton ist beispielsweise ein Smectit-Ton. Bevorzugte Smectit-Tone sind Beidellit-Tone, Hectorit-Tone, Laponit-Tone, Montmorillonit-Tone, Nontronit-Tone, Saponit-Tone, Sauconit-Tone und Mischungen daraus. Montmorillonit-Tone sind die bevorzugten weichmachenden Tone. Bentonite enthalten hauptsächlich Montmorillonite und können als bevorzugte Quelle für den textilweichmachenden Ton dienen.
In dem erfindungsgemäßen Weichspülern ist die textilweichmachende Verbindung in Mengen von 1 bis 5 Gew.-% und vorzugsweise in Mengen von 2,5 bis 4 Gew.-%, jeweils bezogen auf den gesamten Weichspüler, enthalten.
Die Menge an C16-Fettmaterial, welches als Verdickungsmittel eingesetzt wird, beträgt vorzugsweise von 0,01 bis 0,5 Gew.-% und vorzugsweise von 0,015 bis 0,4 Gew.-% und ganz besonders bevorzugt zwischen 0,02 und 0,1 Gew.-%, jeweils bezogen auf den gesamten Weichspüler.
Es ist insbesondere bevorzugt, dass das Verhältnis C16-Fettmaterial zu textilweichmachender Verbindung kleiner 10 : 1 und insbesondere kleiner 25 : 1 ist. Es ist ganz besonders bevorzugt, dass das Verhältnis C16-Fettmaterial zu textilweichmachender Verbindung im Bereich von 150 : 1 zu 50 : 1 liegt.
Die Viskosität der Weichspüler liegt vorzugsweise im Bereich von 100 bis 300 mPas, bestimmt mit einem Brookfield-Viskosimeter RV DV II + P; Spindel 2 bei 20 rpm und 20 °C.
Neben dem C16-Fettmaterial und der textilweichmachenden Verbindung können die Weichspüler weitere Inhaltsstoffe enthalten, die die anwendungstechnischen und/oder ästhetischen Eigenschaften des Weichspülers weiter verbessern. Im Rahmen der vorliegenden Erfindung enthalten bevorzugte Weichspüler zusätzlich einen oder mehrere Stoffe aus der Gruppe der Enzyme, Elektrolyte, nichtwässrigen Lösungsmittel, pH-Stellmittel, Parfüme, Parfümträger, Parfüm-Mikrokapseln, Fluoreszenzmittel, Farbstoffe, Soil-Release-Polymeren, optischen Aufheller, Vergrauungsinhibitoren, Einlaufverhinderer, Knitterschutzmittel, Farbübertragungsinhibitoren, antimikrobiellen Wirkstoffe, Germizide, Fungizide, Antioxidantien, Konservierungsmittel, Korrosionsinhibitoren, Antistatika, Bittermittel, Bügelhilfsmittel, Phobier- und Imprägniermittel sowie UV-Absorber. Besonders bevorzugt enthalten die Weichspüler der vorliegenden Erfindung Elektrolyte, nichtwässrige Lösungsmittel, pH-Stellmittel, Parfüm und/oder Farbstoffe als weitere Inhaltsstoffe.
Die erfindungsgemäßen Weichspüler können zum Konditionieren von textilen Flächengebilden verwendet werden.
Die Herstellung der Weichspüler kann nach dem Fachmann geläufigen Techniken zur Herstellung von Weichspülern erhalten werden. Dies kann beispielsweise durch Aufmischen der Rohstoffe, gegebenenfalls unter Einsatz von hochscherenden Mischapparaturen, geschehen. Es empfiehlt sich ein gemeinsames Aufschmelzen der weichmachenden Komponente(n) und des C16-Fettmaterials gefolgt von einem Dispergieren der Schmelze in einem Lösungsmittel, vorzugsweise Wasser. Die weiteren Inhaltsstoffe können durch einfaches Zumischen in die Weichspüler integriert werden.
In Tabelle 1 sind erfindungsgemäße Weichspüler E1 bis E3 sowie Vergleichsweichspüler V1 bis V4 gezeigt (Angaben in Gew.-% Aktivstoff).
** Da das Parfüm auch Einfluss auf die Viskosität nimmt, wurde in allen Weichspülern ein identisches Parfüm eingesetzt.
*** Die Viskosität der Weichspüler wurde mittels eines Brookfield-Viskosimeter RV DV II + P; Spindel 2 bei 20 rpm und 20 °C bestimmt.
Die Proben E1 bis E3 waren über mehrere Wochen lagerstabil und zeigten keinerlei unerwünschte Veränderungen. Insbesondere zeigten die Proben E1 bis E3 nur sehr geringe Viskositätsänderungen bzw. -schwankungen während der Lagerung. Zur Bestimmung der Lagerstabilität wurden die Zusammensetzungen in elektronisch gesteuerten Wärmekammern gelagert. Die Lagerzeit bei 40 °C betrug 4 Wochen und bei 23 °C 12 Wochen. Danach erfolgte eine visuelle und olfaktorische Abmusterung der Zusammensetzungen.
Die Ergebnisse zeigen deutlich, dass Palmitinsäure bessere Verdickerleistungen zeigt als ungesättigte Fettsäuren (siehe V2) sowie als gesättigte Fettsäuren mit kürzeren (siehe V4) und längeren (siehe V3) Alkylketten.