[0001] Die vorliegende Anmeldung richtet sich auf ein strukturiertes, flüssiges Wasch- oder
Reinigungsmittel mit Fließgrenze, enthaltend ein Tensidsystem aus anionischen Tensiden,
nichtionischen Tensiden und Co-Tensiden, anorganisches Salz und eine amphiphile Verbindung
sowie ein Waschverfahren, das indem das erfindungsgemäße Wasch- oder Reinigungsmittel
eingesetzt wird, und entsprechende Verwendungen.
[0002] Feststoffe in Flüssigkeiten stabil zu suspendieren ist oftmals problematisch. Insbesondere
wenn sich die Feststoffe in ihrer Dichte von der Flüssigkeit unterscheiden, neigen
sie dazu, zu sedimentieren oder aufzuschwimmen. Es ist allerdings sowohl aus ästhetischen
Gründen als auch aus Gründen der Stabilität und Funktionalität einer Formulierung
wünschenswert, Partikel, insbesondere in Mikrometer-Größe, (z.B. Mikrokapseln, wie
ParfümmikrokapseIn, oder andere Partikel wie abrasive Partikel oder unlösliche Bestandteile)
in flüssige Wasch- und Reinigungsmittelformulierungen einzuarbeiten. Zum einen sind
derartige flüssige Wasch- und Reinigungsmittel, die Mikrokapseln/Partikel enthalten,
für die Verbraucher optisch ansprechend. Zum anderen ist die Einarbeitung von Mikrokapseln
in flüssige Wasch- und Reinigungsmittel nicht nur aus ästhetischen Gründen, sondern
auch aus funktionellen Gründen wünschenswert, da solce Partikel die Trennung chemisch
inkompatibler Inhaltsstoffe oder die kontrollierte und/oder verzögerte Freisetzung
von Bestandteilen ermöglichen. Für derartige Formulierungen ist es allerdings entscheidend,
dass die sichtbaren Partikel gleichmäßig im Waschmittel verteilt sind und sich erst
bei Bedarf (während des Waschens) auflösen. Es ist insbesondere aus ästhetischen Gründen
unbeabsichtigt, dass die Partikel während der Lagerung in der flüssigen Matrix übermäßig
aufschwimmen, absinken oder anderweitig akkumulieren oder aggregieren.
[0003] Aus dem Stand der Technik ist bekannt, dass eine stabile Suspension der Partikel
in einer flüssigen Waschmittelmatrix mittels strukturierter Tensidsysteme optional
mit Einstellen einer Fließgrenze erreicht werden kann. Die internationale Patentveröffentlichung
WO 2013/089646 A1 beschreibt beispielsweise solche strukturierte Tensidsysteme, die eine Fließgrenze
haben. Auch die
WO 2013/064357 A1 beschreibt strukturierte Flüssigwasch- und Reinigungsmittel, die ein System aus anionischen,
nichtionischen und Co-Tensiden sowie ein anorganisches Salz enthalten.
[0004] Obwohl derartige Mittel vorteilhafte rheologische Eigenschaften haben, die die stabile
Dispersion von Partikeln ermöglichen, hat sich gezeigt, dass sie auch eine Reihe von
Nachteilen aufweisen. Beispielsweise ist das Konzentrationsfenster für ein geeignetes
und ästhetisches Fließverhalten relativ klein. Bei niedrigen Konzentrationen verschwindet
die Fließgrenze oder es tritt eine Phasentrennung auf. Bei hohen Konzentrationen steigen
die Fließgrenze und Viskosität stark an, was das Fließverhalten nachteilig beeinflusst
und neben ästhetischen Problemen auch praktische Auswirkungen hat, wie dass zum Beispiel
das Ausleeren der Verpackung erschwert wird. Des Weiteren hat sich gezeigt, dass bereits
bei geringen Änderungen der Konzentration oder Art der Einzelkomponenten, wie z.B.
Salz, Co-Tensid usw., die Stabilität der Formulierung derart signifikant beeinträchtigt
werden kann, dass es zu einer Phasentrennung kommt. Auch aus diesen Gründen ist es
praktisch unmöglich, die Rheologie zu beeinflussen, ohne andere wesentliche Eigenschaften
der Formulierung zu ändern, wie z.B. das Verhältnis der verschiedenen Tenside. Ein
weiterer Nachteil ist, dass solche Formulierungen stark scherverdünnend sind. Die
Folge ist ein starker Abbau der Viskosität und der Fließgrenze bei Bewegung, was zur
Sedimentation oder zur Akkumulation der Partikel führt. Konkret bedeutet das beispielsweise,
dass bei der Bewegung der Verpackung, wie beispielsweise Schütteln, Neigen, etc.,
die Viskosität und Fließgrenze lokal so stark sinken, dass Partikel aus diesen Bereichen
in anderen Bereichen mit höherer Viskosität/Fließgrenze akkumulieren. Das zeigt sich
dann optisch daran, dass die festen Partikel an bestimmten Stellen des Behälters akkumulieren
und nicht mehr gleichmäßig verteilt sind.
[0005] Es besteht daher Bedarf an strukturierten, flüssigen Wasch- und Reinigungsmitteln,
die die oben beschriebenen Nachteile beseitigen oder verringern.
[0006] Es wurde nun überraschend gefunden, dass die oben genannten Nachteile dadurch vermindert
oder beseitigt werden können, dass zusätzlich zu einem strukturbildenden Tensidsystem
eine amphiphile Verbindung eingesetzt wird. Dieser Effekt kann durch Verwendung eines
strukturgebenden Polymers und/oder einer hydrotropen Verbindung weiter verstärkt werden.
[0007] Gegenstand der Erfindung ist daher in einem ersten Aspekt ein strukturiertes, flüssiges
Wasch oder Reinigungsmittel mit Fließgrenze, enthaltend bezogen auf das Gesamtgewicht
des Mittels
- (A) 6 bis 70 Gew.-%, vorzugsweise 6 bis 45 Gew.-% einer Tensidmischung, enthaltend
bezogen auf das Gesamtgewicht des Mittels
- (i) 5 bis 50, vorzugsweise 5 bis 35, noch bevorzugter 5 bis 20 Gew.-% anionisches
Tensid ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Sulfat-Tensiden, Sulfonat-Tensiden
und Mischungen daraus;
- (ii) 0,5 bis 35, vorzugsweise 1 bis 25, noch bevorzugter 1 bis 15 Gew.-% nichtionisches
Tensid ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus alkoxylierten Fettalkoholen mit einem
Alkoxylierungsgrad ≥4, alkoxylierten Fettsäureestern, Fettsäureamiden, alkoxylierten
Fettsäureamiden, Polyhydroxyfettsäureamiden, Alkylphenolpolyglycolethern, Aminoxiden,
Alkylpolyglukosiden und Mischungen daraus; und
- (iii) 0,5 bis 5 Gew.-% eines Co-Tensids ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus alkoxylierten
C8-C18-Fettalkoholen mit einem Alkoxylierungsgrad < 3, aliphatischen C6-C14 Alkoholen, aromatischen C6-C14-Alkoholen, aliphatischen C6-C12-Dialkoholen, Monoglyceriden von C12-C18-Fettsäuren, Monoglycerinethern von C8-C18-Fettalkoholen und Mischungen daraus, vorzugsweise C12-C18-Fettalkoholen mit einem Alkoxylierungsgrad <3;
- (B) 0,5 bis 10 Gew.-% anorganisches Salz; und
- (C) 0,1 bis 5 Gew.-%, vorzugsweise 1 bis 2 Gew.-% einer flüssigen, amphiphilen, organischen
Verbindung, ausgewählt aus mono-, di- oder polyhydrischen Alkoholen, Ethern, Estern,
Dioxolanen und Kombinationen davon, insbesondere ausgewählt aus der Gruppe bestehend
aus Butylglykol, Propylenglykol, 3-Methoxy-3-methyl-1-butanol, 2,2-Dimethyl-4-Hydroxymethyl-1,2-Dioxolan,
Propylencarbonat, Butyllactat, 2-lsobutyl-2-methyl-1,3-dioxolan-4-methanol oder Mischungen
daraus, besonders bevorzugt Propylencarbonat.
[0008] Ein weiterer Aspekt der Erfindung betrifft ein, auch im Haushalt durchführbares,
Waschverfahren umfassend die Verfahrensschritte
- a) Bereitstellen einer Wasch- oder Reinigungslösung umfassend ein erfindungsgemäßes
flüssiges Wasch- oder Reinigungsmittel mit Fließgrenze, wie hierin beschrieben, und
- b) In Kontakt bringen eines textilen Flächengebildes oder einer harten Oberfläche
mit der Wasch- oder Reinigungslösung gemäß (a).
[0009] Schließlich ist auch die Verwendung der hierin beschriebenen Mittel als Wasch- oder
Reinigungsmittel, z.B. für textile Flächengebilde oder harte Oberflächen, Gegenstand
der vorliegenden Erfindung.
[0010] "Mindestens ein", wie hierin verwendet, bedeutet 1 oder mehr, d.h. 1, 2, 3, 4, 5,
6, 7, 8, 9 oder mehr. Bezogen auf einen Inhaltsstoff bezieht sich die Angabe auf die
Art des Inhaltsstoffs und nicht auf die absolute Zahl der Moleküle. Zusammen mit Gewichtsangaben
bezieht sich die Angabe auf alle Verbindungen der angegebenen Art, die in der Zusammensetzung
enthalten sind, d.h. dass die Zusammensetzung über die angegebene Menge der entsprechenden
Verbindungen hinaus keine weiteren Verbindungen dieser Art enthält.
[0011] Alle Prozentangaben, die im Zusammenhang mit den hierin beschriebenen Zusammensetzungen/Mitteln
gemacht werden, beziehen sich, sofern nicht explizit anders angegeben auf Gew.-%,
jeweils bezogen auf die betreffende Zusammensetzung.
[0012] Das flüssige Wasch- oder Reinigungsmittel enthält mindestens ein anionisches Tensid,
mindestens ein nichtionisches Tensid, mindestens ein anorganisches Salz, mindestens
ein Co-Tensid und mindestens eine amphiphile Verbindung.
[0013] Als anionisches Tensid werden Sulfonate und/oder Sulfate eingesetzt. Der Gehalt an
anionischem Tensid beträgt 5 bis 50, vorzugsweise 5 bis 35, noch bevorzugter 5 bis
20 Gew.-%, jeweils bezogen auf das gesamte Wasch- oder Reinigungsmittel.
[0014] 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 C
12-18-Alkansulfonate und die Ester von α-Sulfofettsäuren (Estersulfonate), zum Beispiel
die α-sulfonierten Methylester der hydrierten Kokos-, Palmkern- oder Talgfettsäuren.
[0015] 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.
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 sind geeignete anionische Tenside.
[0016] Auch Fettalkoholethersulfate, wie die Schwefelsäuremonoester der mit 1 bis 6 Mol
Ethylenoxid ethoxylierten geradkettigen oder verzweigten C
7-
21-Alkohole, wie 2-Methyl-verzweigte C
9-n-Alkohole mit im Durchschnitt 3,5 Mol Ethylenoxid (EO) oder C
12-18-Fettalkohole mit 1 bis 4 EO, sind geeignet.
[0017] Es ist bevorzugt, dass das flüssige Wasch- oder Reinigungsmittel eine Mischung aus
Sulfonat- und Sulfat-Tensiden enthält. In einer besonders bevorzugten Ausführungsform
enthält das flüssige Wasch- oder Reinigungsmittel C
9-
13-Alkylbenzolsulfonate und Fettalkoholethersulfate als anionisches Tensid. Das Verhältnis
der Sulfat-Tenside zu Sulfonat-Tensiden liegt vorzugsweise im Bereich von 3:1 bis
1:3 und mehr bevorzugt im Bereich von 3:1 bis 1:1. In einer besonders bevorzugten
Ausführungsform enthält das flüssige Wasch- oder Reinigungsmittel Fettalkoholethersulfate
und C
9-
13-Alkylbenzolsulfonate im Verhältnis 2:1.
[0018] Zusätzlich zu dem anionischen Sulfat- und/oder Sulfonat-Tensid kann das flüssige
Wasch- oder Reinigungsmittel auch Seifen enthalten. 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.
[0019] Die anionischen Tenside sowie die Seifen können in Form ihrer Natrium-, Kalium- oder
Magnesium- oder Ammoniumsalze vorliegen. Vorzugsweise liegen die anionischen Tenside
in Form ihrer Natriumsalze vor. Weitere bevorzugte Gegenionen für die anionischen
Tenside sind auch die protonierten Formen von Cholin, Triethylamin, Monoethanolamin
oder Methylethylamin.
[0020] Die Menge an Seife in dem flüssigen Wasch- oder Reinigungsmittel beträgt vorzugsweise
bis zu 5 Gew.-% und mehr bevorzugt bis zu 2 Gew.-%, bezogen auf die Gesamtmenge an
Wasch- oder Reinigungsmittel.
[0021] Das Wasch- oder Reinigungsmittel enthält neben dem anionischen Tensid auch nichtionisches
Tensid. Geeignete nichtionische Tenside umfassen alkoxylierte Fettalkohole mit einem
Alkoxylierungsgrad ≥4, alkoxylierte Fettsäurealkylester, Fettsäureamide, alkoxylierte
Fettsäureamide, Polyhydroxyfettsäureamide, Alkylphenolpolyglycolether, Aminoxide,
Alkylpolyglucoside und Mischungen daraus.
[0022] Als nichtionisches Tensid werden vorzugsweise alkoxylierte, vorteilhafterweise ethoxylierte,
insbesondere primäre Alkohole mit vorzugsweise 8 bis 18 C-Atomen und durchschnittlich
4 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 5 bis 8 EO pro Mol Alkohol bevorzugt. Zu den bevorzugten ethoxylierten
Alkoholen gehören beispielsweise C
12-14-Alkohole mit 4 EO oder 7 EO, C
9-
11 Alkohol mit 7 EO, C
13-
15-Alkohole mit 5 EO, 7 EO oder 8 EO, C
12-
18-Alkohole mit 5 EO oder 7 EO und Mischungen aus diesen. 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. Geeignet sind ferner auch eine Mischung aus einem (stärker) verzweigten
ethoxylierten Fettalkohol und einem unverzweigten ethoxylierten Fettalkohol, wie beispielsweise
eine Mischung aus einem C
16-18-Fettalkohol mit 7 EO und 2-Propylheptanol mit 7 EO. Insbesondere bevorzugt enthält
das Wasch-, Reinigungs-, Nachbehandlungs- oder Waschhilfsmittel einen C
12-18-Fettalkohol mit 7 EO oder einen C
13-15-Oxoalkohol mit 7 EO als nichtionisches Tensid.
[0023] Der Gehalt an nichtionischem Tensid beträgt 0,5 bis 35, vorzugsweise 1 bis 25, noch
bevorzugter 1 bis 15 Gew.-%, jeweils bezogen auf das gesamte Wasch- oder Reinigungsmittel.
[0024] In bevorzugten Ausführungsformen ist das erfindungsgemäße flüssige Wasch- oder Reinigungsmittel
dadurch gekennzeichnet, dass das Massenverhältnis von nichtionischem Tensid zu anionischem
Tensid in im Bereich von 1:1 bis 1:3, bevorzugt 1:2 bis 1:2,5 liegt.
[0025] Das erfindungsgemäße Wasch- oder Reinigungsmittels enthält zwingend ein Co-Tensid,
welches ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus alkoxylierten C
8-C
18-Fettalkoholen mit einem Alkoxylierungsgrad < 3, aliphatischen C
6-C
14-Alkoholen, aromatischen C
6-C
14-Alkoholen, aliphatischen C
6-C
12-Dialkoholen, Monoglyceride von C
12-C
18-Fettsäuren, Monoglycerinether von C
8-C
18-Fettalkoholen und Mischungen daraus. Dieses Co-Tensid wird in einer Menge von 0,5
bis 5 Gew.-%, vorzugsweise in einer Menge von 1 bis 4,5 Gew.-% und ganz besonders
bevorzugt 2 bis 4 Gew.-%, jeweils bezogen auf das gesamte Wasch- oder Reinigungsmittel,
eingesetzt.
[0026] Co-Tenside gemäß dieser Anmeldung sind amphiphile Moleküle mit kleiner, hydrophiler
Kopfgruppe. In einem binären System mit Wasser sind diese Co-Tenside nur schwach oder
gar nicht löslich. Entsprechend bilden sie dort auch keine Micellen aus. In Gegenwart
der beanspruchten anionischen und nichtionischen Tenside werden die Co-Tenside in
deren Assoziate eingebaut und verändern dadurch die Morphologie dieser Assoziate.
Aus den Kugelmicellen werden Stäbchen- und/oder Scheibchenmicellen. Bei einem ausreichend
hohem Gesamttensidgehalt kommt es zu der gewünschten Ausbildung lamellarer Phasen
bzw. Strukturen. Somit tragen das anorganische Salz und das Co-Tensid zur Ausbildung
der lamellaren Phasen bzw. Strukturen bei.
[0027] Geeignete alkoxylierte C
12-C
18-Fettalkohole mit einem Alkoxylierungsgrad < 3 umfassen beispielsweise i-C
13H
27O(CH
2CH
2O)
2H, i-C
13H
27O(CH
2CH
2O)
3H, C
12-
14-Alkohol mit 2 EO, C
12-14-Alkohol mit 3 EO, C
13-15-Alkohol mit 3 EO, C
12-
18-Alkohole mit 2 EO und C
12-
18-Alkohole mit 3 EO.
[0028] Weitere geeignete Co-Tenside sind 1-Hexanol, 1-Heptanol, 1-Octanol, 1,2-Octandiol,
Stearinmonoglycerin und Mischungen daraus. Ebenso eignen sich Duftalkohole wie Geraniol
oder Duftaldehyde wie Lilial oder Decanal als Co-Tenside.
[0029] Bevorzugte Co-Tenside sind C
12-C
18-Fettalkohole mit einem Alkoxylierungsgrad < 3. Diese Co-Tenside werden besonders
gut in die Assoziate des anionischen und nichtionischen Tensids eingebaut.
[0030] Es kann bevorzugt sein, dass das Wasch- oder Reinigungsmittel zusätzlich eine C
12-C
18-Fettsäure enthält. C
12-C
18-Fettsäuren können einen positiven Einfluss auf die Ausbildung von lamellaren Strukturen
bzw. Phasen haben und insbesondere deren Ausbildung unterstützen.
[0031] Es kann besonders bevorzugt sein, dass das Wasch- oder Reinigungsmittel die neutralisierte
und die nicht-neutralisierte Form einer C
12-C
18-Fettsäure enthält. Dies ist insbesondere bei Fettsäureseifen-haltigen Wasch- oder
Reinigungsmitteln vorteilhaft, da bei diesen ganz einfach über den pH-Wert, beispielsweise
mittels Zugabe von pH-Stellmitteln, der Gehalt an nicht-neutralisierter Fettsäure
eingestellt werden kann. Geeignete C
12-C
18-Fettsäuren umfassen Laurinsäure, Myristinsäure, Palmitinsäure, Stearinsäure, (hydrierte)
Erucasäure, Behensäure Kokosfettsäure, Palmkernfettsäure, Olivenölfettsäure und/oder
Talgfettsäure.
[0032] Die Bestimmung des Gehalts an nicht-neutralisierter Fettsäure in einem flüssigen,
Fettsäureseifehaltigen Wasch- oder Reinigungsmittel kann einerseits experimentell
(beispielsweise mittels Titration) oder bei Kenntnis des pKa-Wertes der eingesetzten
Fettsäure mit Hilfe der Henderson-Hasselbalch-Gleichung erfolgen.
[0033] Alternativ kann sich die Fettsäureseife von einer anderen Fettsäure ableiten als
die C
12-C
18-Fettsäure, die zur weiteren Unterstützung der Ausbildung von lamellaren Strukturen
bzw. Phasen eingesetzt wird.
[0034] Die Gesamtmenge an Tensid in dem flüssigen Wasch- oder Reinigungsmittel beträgt bis
zu 70 Gew.-%, bevorzugt 6 bis 70 Gew.-%, noch bevorzugter 6 bis 45 Gew.-%, bezogen
auf das gesamte flüssige Wasch- oder Reinigungsmittel.
[0035] Ein weiterer essentieller Bestandteil des erfindungsgemäßen Wasch- oder Reinigungsmittels
ist das anorganische Salz. Dieses wird in Abhängigkeit vom eingesetzten Tensidsystem
in einer Menge von 0,5 bis 10 Gew.-%, vorzugsweise in einer Menge von 1 bis 8 Gew.-%
und ganz besonders bevorzugt 2 bis 5 Gew.-%, jeweils bezogen auf das gesamte Wasch-
oder Reinigungsmittel, eingesetzt.
[0036] Bevorzugte anorganische Salze umfassen Natriumchlorid, Kaliumchlorid, Natriumsulfat,
Natriumcarbonat, Kaliumsulfat, Kaliumcarbonat, Natriumhydrogencarbonat, Kaliumhydrogencarbonat,
Calciumchlorid, Magnesiumchlorid und Mischungen daraus. Besonders stabile Wasch- oder
Reinigungsmittel werden bei Einsatz von Natriumchlorid oder Mischungen von Natriumchlorid
und Kaliumsulfat erhalten.
[0037] Die Zugabe des anorganischen Salzes unterstützt die Ausbildung lamellarer Strukturen.
Zusätzlich hat das anorganische Salz einen Einfluss auf die Viskosität des Wasch-
oder Reinigungsmittels und mit Hilfe des anorganischem Salzes kann die Viskosität
derart eingestellt werden, dass das Wasch- oder Reinigungsmittel gut zu dosieren ist
und ein Behälter mit dem Wasch- oder Reinigungsmittel eine gute Restentleerung aufweist.
[0038] Schließlich enthält das Mittel auch mindestens eine flüssige, amphiphile, organische
Verbindung. "Flüssig", wie in diesem Zusammenhang verwendet, bedeutet, dass die Verbindung
bei 20°C und 1 bar Luftdruck in flüssiger Form vorliegt. Die amphiphile Verbindung
wird ausgewählt aus mono-, di- oder polyhydrischen Alkoholen, Ethern, Estern, Dioxolanen
und Kombinationen davon. In verschiedenen Ausführungsformen umfasst die Verbindung
mindestens eine Hydroxyl-, Ester-, Dioxolan- und/oder Ether-Gruppe.
[0039] Beispielhafte Verbindungen sind beispielsweise Monoalkohole, wie Methanol, Ethanol,
1-Propanol, Isopropanol, 1-Butanol, 2-Butanol, und tert-Butanol, monomere Diole, wie
Propandiole, Butanediole, Pentandiole, Hexandiole, Heptandiole, Octandiole, monomere
und polymere Glykole, wie (poly)Ethylenglykol und (poly)Propylenglykol, Polyole, wie
Glycerol, Ester, wie Ethylacetat, Ketone, wie Aceton, Methylethylketon (MEK), Methylisobutylketon
(MIBK), Ether, wie THF, Imine, wie Polyethylenimin, und Kombinationen davon.
[0040] In verschiedenen Ausführungsformen wird die amphiphile Verbindung vorzugsweise ausgewählt
aus der Gruppe bestehend aus Butylglykol, Propylenglykol, 3-Methoxy-3-methyl-1-butanol,
2,2-Dimethyl-4-hydroxymethyl-1,2-dioxolan, Propylencarbonat, Butyllactat, 2-lsobutyl-2-methyl-1,3-dioxolan-4-methanol
oder Mischungen daraus, besonders bevorzugt Propylencarbonat. Die amphiphilen Verbindungen
werden in einer Menge von 0,1 bis 5 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht der Waschmittelformulierung,
eingesetzt.
[0041] In verschiedenen Ausführungsformen enthalten die hierin beschriebenen Mittel ferner
mindestens ein Hydrotrop. Der Begriff "Hydrotrop", wie im Zusammenhang mit der vorliegenden
Erfindung verwendet, bezieht sich auf Zusatzstoffe oder Lösungsmittel, die die Steigerung
der Wasserlöslichkeit von schwerlöslichen (hydrophoben) organischen Verbindungen bewirken.
Dabei wird der schwerlöslichen Substanz eine zweite Komponente (d.h. das Hydrotrop)
zugesetzt, die selber aber kein Lösungsmittel ist. Derartige Hydrotrope weisen hydrophile
und hydrophobe Struktureinheiten auf (wie Tenside) ohne aber die Tendenz in Wasser
Aggregate zu bilden (im Gegensatz zu Tensiden). In verschiedenen Ausführungsformen
haben diese Hydrotrope keine Mizellen-bildende Aktivität oder die kritische Mizellbildungskonzentration
(CMC) ist größer als 10
-4 mol/L, vorzugsweise größer als 10
-3 mol/L und noch bevorzugter 10
-2 mol/L. Die "kritische Mizellbildungskonzentration" ist im Einklang mit dem allgemeinen
Verständnis im Stand der Technik die Konzentration des entsprechenden Stoffs, über
welcher diese anfängt Mizellen zu bilden und jedes weitere Molekül, das dem System
zugesetzt wird, in die Mizellen übergeht.
[0042] Die eingesetzten Hydrotrope werden beispielsweise ausgewählt aus kurzkettigen Alkylbenzolsulfonaten,
insbesondere C
1-6 Alkylbenzolsulfonaten, einschließlich aber nicht beschränkt auf Cumolsulfonat, Toluolsulfonat
und/oder Xylolsulfonat. Diese Verbindungen ermöglichen eine höhere Flexibilität der
amphiphilen Verbindung, um so die Viskosität und die Fließgrenze zu verringern. Die
hydrotropen Verbindungen werden bevorzugt in einem Bereich von 0,1 bis 5 Gew.-%, weiter
bevorzugt von 1 bis 2 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht der Wasch- oder Reinigungsmittelformulierung
eingesetzt.
[0043] In vielen lamellaren Formulierungen kann es im Laufe der Zeit durch die Zugabe von
Lösungsmittel während der Lagerung zu geringfügigen Instabilitäten (einer kaum sichtbaren
Phasentrennung) kommen. Um die Langzeitstabilität zu verbessern können den erfindungsgemäßen
Waschmittelformulierungen strukturgebende Polymere zugesetzt werden. Solche strukturgebenden
Polymere umfassen Polyacrylate, (mikrofibrilliäre) Cellulose, Tone oder Gummis, wie
Gellan-Gummi, Alginat, Carragen, Xanthangummi und Guar. Besonders bevorzugt ist Xanthangummi.
Die strukturgebenden Polymere werden bevorzugt in einem Bereich von 0,1 bis 5 Gew.-%,
weiter bevorzugt von 0,1 bis 0,2 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht der Waschmittelformulierung
eingesetzt.
[0044] Zusätzlich zu dem ionischem Tensid, dem nichtionischen Tensid, dem anorganischen
Salz, dem Co-Tensid und der amphiphilen Verbindung sowie optional dem Hydrotrop und/oder
dem strukturgebenden Polymer kann das Wasch- oder Reinigungsmittel weitere Inhaltsstoffe
enthalten, die die anwendungstechnischen und/oder ästhetischen Eigenschaften des Wasch-
oder Reinigungsmittels weiter verbessern. Im Rahmen der vorliegenden Erfindung enthält
das Wasch-oder Reinigungsmittel vorzugsweise zusätzlich einen oder mehrere Stoffe
aus der Gruppe der Gerüststoffe, Bleichmittel, Enzyme, nichtwässrigen Lösungsmittel,
pH-Stellmittel, Parfüme, Parfümträger, Fluoreszenzmittel, Farbstoffe, Schauminhibitoren,
Silikonöle, Antiredepositionsmittel, Vergrauungsinhibitoren, Einlaufverhinderer, Knitterschutzmittel,
Farbübertragungsinhibitoren, antimikrobiellen Wirkstoffe, Germizide, Fungizide, Antioxidantien,
Konservierungsmittel, Korrosionsinhibitoren, Antistatika, Bittermittel, Bügelhilfsmittel,
Phobier- und Imprägniermittel, Quell- und Schiebefestmittel, weichmachenden Komponenten
sowie UV- Absorber.
[0045] Als Gerüststoffe, die in dem Wasch- oder Reinigungsmittel enthalten sein können,
sind insbesondere Silikate, Aluminiumsilikate (insbesondere Zeolithe), Carbonate,
Salze organischer Di- oder Polycarbonsäuren sowie Mischungen dieser Stoffe zu nennen.
[0046] Als wasserunlösliche, wasserdispergierbare anorganische Buildermaterialien können
kristalline oder amorphe Alkalialumosilikate, in Mengen von 1 Gew.-% bis 5 Gew.-%,
eingesetzt werden. Unter diesen sind die kristallinen Alumosilikate in Waschmittelqualität,
insbesondere Zeolith NaA und gegebenenfalls NaX, bevorzugt. Geeignete Alumosilikate
weisen insbesondere keine Teilchen mit einer Korngröße über 30 µm auf und bestehen
vorzugsweise zu wenigstens 80 Gew.-% aus Teilchen mit einer Größe unter 10 µm. Ihr
Calciumbindevermögen, das nach den Angaben der deutschen Patentschrift
DE 24 12 837 bestimmt werden kann, liegt im Bereich von 100 bis 200 mg CaO pro Gramm. Geeignete
Substitute oder Teilsubstitute für das genannte Alumosilikat sind kristalline Alkalisilikate,
die allein oder im Gemisch mit amorphen Silikaten vorliegen können.
[0047] Die in den Mitteln als Gerüststoffe brauchbaren Alkalisilikate weisen vorzugsweise
ein molares Verhältnis von Alkalioxid zu SiO
2 unter 0,95, insbesondere von 1:1,1 bis 1:12 auf und können amorph oder kristallin
vorliegen. Bevorzugte Alkalisilikate sind die Natriumsilikate, insbesondere die amorphen
Natriumsilikate, mit einem molaren Verhältnis Na
2O:SiO
2 von 1:2 bis 1:2,8. Derartige amorphe Alkalisilikate sind beispielsweise unter dem
Namen Portil® im Handel erhältlich. Solche mit einem molaren Verhältnis Na
2O:SiO
2 von 1:1,9 bis 1:2,8 werden im Rahmen der Herstellung bevorzugt als Feststoff und
nicht in Form einer Lösung zugegeben. Als kristalline Silikate, die allein oder im
Gemisch mit amorphen Silikaten vorliegen können, werden vorzugsweise kristalline Schichtsilikate
der allgemeinen Formel Na
2Si
xO
2x+1 · yH
2O eingesetzt, in der x, das sogenannte Modul, 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 sind solche, bei denen x in der genannten allgemeinen Formel die Werte
2 oder 3 annimmt. Insbesondere sind sowohl β- als auch δ-Natriumdisitikate (Na
2Si
2O
5·yH
2O) bevorzugt. Auch aus amorphen Alkalisilikaten hergestellte, praktisch wasserfreie
kristalline Alkalisilikate der obengenannten allgemeinen Formel, in der x eine Zahl
von 1,9 bis 2,1 bedeutet, können in den hierin beschriebenen Mitteln eingesetzt werden.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform erfindungsgemäßer Mittel wird ein kristallines
Natriumschichtsilikat mit einem Modul von 2 bis 3 eingesetzt, wie es aus Sand und
Soda hergestellt werden kann. Kristalline Natriumsilikate mit einem Modul im Bereich
von 1,9 bis 3,5, werden in einer weiteren bevorzugten Ausführungsform eingesetzt.
Der Gehalt der erfindungsgemäßen Mittel an Alkalisilikaten kann 1 Gew.-% bis 15 Gew.-%
bezogen auf wasserfreie Aktivsubstanz betragen. Falls als zusätzliche Buildersubstanz
auch Alkalialumosilikat, insbesondere Zeolith, vorhanden ist, beträgt der Gehalt an
Alkalisilikat vorzugsweise 1 Gew.-% bis 10 Gew.-% und insbesondere 2 Gew.-% bis 8
Gew.-%, bezogen auf wasserfreie Aktivsubstanz. Das Gewichtsverhältnis Alumosilikat
zu Silikat, jeweils bezogen auf wasserfreie Aktivsubstanzen, beträgt dann vorzugsweise
4:1 bis 10:1. In Mitteln, die sowohl amorphe als auch kristalline Alkalisilikate enthalten,
beträgt das Gewichtsverhältnis von amorphem Alkalisilikat zu kristallinem Alkalisilikat
vorzugsweise 1:2 bis 2:1 und insbesondere 1:1 bis 2:1.
[0048] Zu den wasserlöslichen organischen Buildersubstanzen gehören insbesondere solche
aus der Klasse der Polycarbonsäuren, insbesondere Citronensäure und Zuckersäuren,
aber auch Adipinsäure, Bernsteinsäure, Glutarsäure, Äpfelsäure, Weinsäure, Maleinsäure,
Fumarsäure, Aminocarbonsäuren, wie Nitriloessigsäure, Methylglycindiessigsäure (MGDA),
Glutamindiessigsäure (GLDA), Derivate der vorgenannten und Mischungen aus diesen.
Ebenfalls geeignet sind polymere (Poly-)carbonsäuren, insbesondere die durch Oxidation
von Polysacchariden zugänglichen Polycarboxylate, polymere Acrylsäuren, Methacrylsäuren,
Maleinsäuren und Mischpolymere aus diesen, die auch geringe Anteile polymerisierbarer
Substanzen ohne Carbonsäurefunktionalität einpolymerisiert enthalten können. Die relative
Molekülmasse der Homopolymeren ungesättigter Carbonsäuren liegt im allgemeinen zwischen
5000 g/mol und 200000 g/mol, die der Copolymeren zwischen 2000 g/mol und 200000 g/mol,
vorzugsweise 50000 g/mol bis 120000 g/mol, bezogen auf freie Säure. Ein besonders
bevorzugtes Acrylsäure-Maleinsäure-Copolymer weist eine relative Molekülmasse von
50000 g/mol bis 100000 g/mol auf. Geeignete, wenn auch weniger bevorzugte Verbindungen
dieser Klasse sind Copolymere der Acrylsäure oder Methacrylsäure mit Vinylethern,
wie Vinylmethylethern, Vinylester, Ethylen, Propylen und Styrol, in denen der Anteil
der Säure mindestens 50 Gew.-% beträgt. Als wasserlösliche organische Buildersubstanzen
können auch Terpolymere eingesetzt werden, die als Monomere zwei Carbonsäuren und/oder
deren Salze sowie als drittes Monomer Vinylalkohol und/oder ein Vinylalkohol-Derivat
oder ein Kohlenhydrat enthalten. Das erste saure Monomer oder dessen Salz leitet sich
von einer monoethylenisch ungesättigten C
3-C
8-Carbonsäure und vorzugsweise von einer C
3-C
4-Monocarbonsäure, insbesondere von (Meth-)acrylsäure ab. Das zweite saure Monomer
oder dessen Salz kann ein Derivat einer C
4-C
8-Dicarbonsäure sein, wobei Maleinsäure besonders bevorzugt ist. Die dritte monomere
Einheit wird in diesem Fall von Vinylalkohol und/oder vorzugsweise einem veresterten
Vinylalkohol gebildet. Insbesondere sind Vinylalkohol-Derivate bevorzugt, welche einen
Ester aus kurzkettigen Carbonsäuren, beispielsweise von C
1-C
4-Carbonsäuren, mit Vinylalkohol darstellen. Bevorzugte Terpolymere enthalten dabei
60 Gew.-% bis 95 Gew.-%, insbesondere 70 Gew.-% bis 90 Gew.-% (Meth)acrylsäure und/oder
(Meth)acrylat, besonders bevorzugt Acrylsäure und/oder Acrylat, und Maleinsäure und/oder
Maleinat sowie 5 Gew.-% bis 40 Gew.-%, vorzugsweise 10 Gew.-% bis 30 Gew.-% Vinylalkohol
und/oder Vinylacetat. Ganz besonders bevorzugt sind dabei Terpolymere, in denen das
Gewichtsverhältnis (Meth)acrylsäure und/oder (Meth)acrylat zu Maleinsäure und/oder
Maleat zwischen 1:1 und 4:1, vorzugsweise zwischen 2:1 und 3:1 und insbesondere 2:1
und 2,5:1 liegt. Dabei sind sowohl die Mengen als auch die Gewichtsverhältnisse auf
die Säuren bezogen. Das zweite saure Monomer oder dessen Salz kann auch ein Derivat
einer Allylsulfonsäure sein, die in 2-Stellung mit einem Alkylrest, vorzugsweise mit
einem C
1-C
4-Alkylrest, oder einem aromatischen Rest, der sich vorzugsweise von Benzol oder Benzol-Derivaten
ableitet, substituiert ist. Bevorzugte Terpolymere enthalten dabei 40 Gew.-% bis 60
Gew.-%, insbesondere 45 bis 55 Gew.-% (Meth)acrylsäure und/oder (Meth)acrylat, besonders
bevorzugt Acrylsäure und/oder Acrylat, 10 Gew.-% bis 30 Gew.-%, vorzugsweise 15 Gew.-%
bis 25 Gew.-% Methallylsulfonsäure und/oder Methallylsulfonat und als drittes Monomer
15 Gew.-% bis 40 Gew.-%, vorzugsweise 20 Gew.-% bis 40 Gew.-% eines Kohlenhydrats.
Dieses Kohlenhydrat kann dabei beispielsweise ein Mono-, Di-, Oligo- oder Polysaccharid
sein, wobei Mono-, Di- oder Oligosaccharide bevorzugt sind, besonders bevorzugt ist
Saccharose. Diese Terpolymere weisen im Allgemeinen eine relative Molekülmasse zwischen
1000 g/mol und 200000 g/mol, vorzugsweise zwischen 2000 g/mol und 50000 g/mol und
insbesondere zwischen 3000 g/mol und 10000 g/mol auf. Sie können, insbesondere zur
Herstellung flüssiger Mittel, in Form wässriger Lösungen, vorzugsweise in Form 30-
bis 50-gewichtsprozentiger wässriger Lösungen eingesetzt werden. Alle genannten Polycarbonsäuren
werden in der Regel in Form ihrer wasserlöslichen Salze, insbesondere ihre Alkalisalze,
eingesetzt.
[0049] Derartige organische Buildersubstanzen sind vorzugsweise in Mengen bis zu 40 Gew.-%,
insbesondere bis zu 25 Gew.-% und besonders bevorzugt von 1 Gew.-% bis 5 Gew.-% enthalten.
[0050] In einer bevorzugten Ausführungsform umfasst das erfindungsgemäße Wasch- oder Reinigungsmittel
ferner wenigstens ein Enzym. Gegebenenfalls anwesende Enzyme werden vorzugsweise aus
der Gruppe umfassend Protease, Amylase, Lipase, Cellulase, Hemicellulase, Oxidase,
Peroxidase, Pektinase und Mischungen aus diesen ausgewählt. In erster Linie kommt
aus Mikroorganismen, wie Bakterien oder Pilzen, gewonnene Protease in Frage. Sie kann
in bekannter Weise durch Fermentationsprozesse aus geeigneten Mikroorganismen gewonnen
werden. Proteasen sind im Handel beispielsweise unter den Namen BLAP®, Savinase®,
Esperase®, Maxatase®, Optimase®, Alcalase®, Durazym® oder Maxapem® erhältlich. Die
einsetzbare Lipase kann beispielsweise aus Humicola lanuginosa, aus Bacillus-Arten,
aus Pseudomonas-Arten, aus Fusarium-Arten, aus Rhizopus-Arten oder aus Aspergillus-Arten
gewonnen werden. Geeignete Lipasen sind beispielsweise unter den Namen Lipolase®,
Lipozym®, Lipomax®, Lipex®, Amano®-Lipase, Toyo-Jozo®-Lipase, Meito®-Lipase und Diosynth®-Lipase
im Handel erhältlich. Geeignete Amylasen sind beispielsweise unter den Namen Maxamyl®,
Termamyl®, Duramyl® und Purafect® OxAm handelsüblich. Die einsetzbare Cellulase kann
ein aus Bakterien oder Pilzen gewinnbares Enzym sein, welches ein pH-Optimum vorzugsweise
im schwach sauren bis schwach alkalischen Bereich von 6 bis 9,5 aufweist. Derartige
Cellulasen sind unter den Namen Celluzyme®, Carezyme® und Ecostone® handelsüblich.
Geeignete Pektinasen sind beispielsweise unter den Namen Gamanase®, Pektinex AR®,
X-Pect® oder Pectaway® von Novozymes, unter dem Namen Rohapect UF®, Rohapect TPL®,
Rohapect PTE100®, Rohapect MPE®, Rohapect MA plus HC, Rohapect DA12L®, Rohapect 10L®,
Rohapect B1L® von AB Enzymes und unter dem Namen Pyrolase® von Diversa Corp., San
Diego, CA, USA erhältlich.
[0051] In bevorzugten Ausführungsformen enthält das erfindungsgemäße Mittel als Enzym mindestens
ein Enzym, ausgewählt aus Protease, Amylase, Cellulase, Mannanase, Lipase und Pectatlyase.
[0052] Die Menge an Enzym bzw. an den Enzymen beträgt 0,01 bis 10 Gew.-%, vorzugsweise 0,
12 bis etwa 3 Gew.-%, bezogen auf das gesamte Wasch- oder Reinigungsmittel. Die Enzyme
werden bevorzugt als Enzymflüssigformulierung(en) eingesetzt.
[0053] Die Wasch- oder Reinigungsmittel sind flüssig und enthalten Wasser als Hauptlösungsmittel.
Dabei ist es bevorzugt, dass das Wasch- oder Reinigungsmittel mehr als 5 Gew.-%, bevorzugt
mehr als 15 Gew.-% und insbesondere bevorzugt mehr als 25 Gew.-%, jeweils bezogen
auf die Gesamtmenge an Wasch- oder Reinigungsmittel, Wasser enthält.
[0054] Daneben können dem Wasch- oder Reinigungsmittel nichtwässrige Lösungsmittel zugesetzt
werden, die von den oben genannten amphiphilen Verbindungen und Hydrotropen unterschiedlich
sind.
[0055] Neben diesen Bestandteilen kann ein Wasch- oder Reinigungsmittel dispergierte Partikel,
deren Durchmesser entlang ihrer größten räumlichen Ausdehnung vorzugsweise 1 bis 1000
µm beträgt, enthalten.
[0056] Partikel können im Sinne dieser Erfindung Kapseln, Abrasivstoffe als auch Pulver,
Granulate oder Compounds von in dem Wasch- oder Reinigungsmittel unlöslichen Verbindungen
sein, wobei Kapseln bevorzugt sind.
[0057] Unter dem Begriff "Kapsel" werden einerseits Aggregate mit einer Kern-Hülle-Struktur
und andererseits Aggregate mit einer Matrix verstanden. Kern-Hülle-Kapseln enthalten
mindestens einen festen oder flüssigen Kern, der von mindestens einer kontinuierlichen
Hülle, insbesondere einer Hülle aus Polymer(en), umschlossen ist.
[0058] Im Inneren der Kapseln können empfindliche, chemisch oder physikalisch inkompatible
sowie flüchtige Komponenten (= Wirkstoffe) des flüssigen Wasch- oder Reinigungsmittels
lager- und transportstabil eingeschlossen werden. In den Kapseln können sich beispielsweise
optische Aufheller, Tenside, Komplexbildner, Bleichmittel, Bleichaktivatoren, Färb-
und Duftstoffe, Antioxidantien, Gerüststoffe, Enzyme, Enzym-Stabilisatoren, antimikrobielle
Wirkstoffe, Vergrauungsinhibitoren, Antiredepositionsmittel, pH-Stellmittel, Elektrolyte,
Waschkraftverstärker, Vitamine, Proteine, Schauminhibitoren und UV-Absorber befinden.
Die Füllungen der Kapseln können Feststoffe oder Flüssigkeiten in Form von Lösungen
oder Emulsionen bzw. Suspensionen sein.
[0059] Die Kapseln können im herstellungsbedingten Rahmen eine beliebige Form aufweisen,
sie sind jedoch bevorzugt näherungsweise kugelförmig. Ihr Durchmesser entlang ihrer
größten räumlichen Ausdehnung kann je nach den in ihrem Inneren enthaltenen Komponenten
und der Anwendung zwischen 1 µm und 1000 µm liegen.
[0060] Alternativ können auch Partikel eingesetzt werden, die keine Kern-Hülle-Struktur
aufweisen, sondern in denen der Wirkstoff in einer Matrix aus einem matrix-bildenden
Material verteilt ist. Solche Partikel werden auch als "Speckles" bezeichnet.
[0061] Die Matrixbildung erfolgt bei diesen Materialien beispielsweise über Gelierung, Polyanion-Polykation-Wechselwirkungen
oder Polyelektrolyt-Metallion-Wechselwirkungen und ist im Stand der Technik genauso
wie die Herstellung von Partikeln mit diesen matrix-bildenden Materialien wohl bekannt.
Ein beispielhaftes matrix-bildendes Material ist Alginat. Zur Herstellung Alginatbasierter
Speckies wird eine wässrige Alginat-Lösung, welche auch den einzuschließenden Wirkstoff
bzw. die einzuschließenden Wirkstoffe enthält, vertropft und anschließend in einem
Ca
2+-lonen oder Al
3+-Ionen enthaltendem Fällbad ausgehärtet. Alternativ können anstelle von Alginat andere,
matrix-bildende Materialien eingesetzt werden.
[0062] Die Partikel können stabil in den flüssigen Wasch- oder Reinigungsmitteln dispergiert
werden. Stabil bedeutet, dass die Wasch- oder Reinigungsmittel bei Raumtemperatur
über einen Zeitraum von mindestens 4 Wochen und bevorzugt von mindestens 6 Wochen
stabil sind, ohne dass die Partikel in dem Mittel aufrahmen, akkumulieren oder sedimentieren.
[0063] Die Freisetzung der Wirkstoffe aus den Kapseln erfolgt üblicherweise durch Zerstörung
der Hülle bzw. der Matrix infolge mechanischer, thermischer, chemischer oder enzymatischer
Einwirkung.
[0064] In einer bevorzugten Ausführungsform enthalten die flüssigen Wasch- oder Reinigungsmittel
Kapseln in denen ein oder mehrere Duftstoffe enthalten sind.
[0065] Alternativ können die Partikel Abrasivstoffe wie Kügelchen aus Kunststoff oder Calciumcarbonat
als auch Pulver, Granulate oder Compounds von in dem Wasch- oder Reinigungsmittel
unlöslichen Verbindungen umfassen.
[0066] In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung enthält das flüssige Wasch- oder
Reinigungsmittel gleiche oder verschiedene Partikel in Mengen von 0,05 bis 10 Gew.-%,
insbesondere 0, 1 bis 8 Gew.-% und äußerst bevorzugt 0,2 bis 5 Gew.-%.
[0067] Das Wasch- oder Reinigungsmittel kann zum Waschen und/oder Reinigen von textilen
Flächengebilden oder harten Oberflächen verwendet werden. Wasch- oder Reinigungsverfahren,
d. h. insbesondere Verfahren zur Reinigung von Textilien zeichnen sich im allgemeinen
dadurch aus, dass in einem oder mehreren Verfahrensschritten reinigungsaktive Substanzen
auf das Reinigungsgut aufgebracht und nach der Einwirkzeit abgewaschen werden, oder
dass das Reinigungsgut in sonstiger Weise mit einem Wasch- oder Reinigungsmittel oder
einer Lösung dieses Mittels behandelt wird.
[0068] In oben erwähnten Wasch- oder Reinigungsverfahren, insbesondere Waschverfahren, werden
in verschiedenen Ausführungsformen der Erfindung Temperaturen von bis zu 95°C oder
weniger, 90°C oder weniger, 60°C oder weniger, 50°C oder weniger, 40°C oder weniger,
30°C oder weniger oder 20°C oder weniger, eingesetzt. Diese Temperaturangaben beziehen
sich auf die in den Wasch- oder Reinigungsschritten eingesetzten Temperaturen.
[0069] Die Herstellung des Wasch- oder Reinigungsmittels erfolgt mittels üblicher und bekannter
Methoden und Verfahren. So können beispielsweise die Bestandteile der Wasch- oder
Reinigungsmittel in Rührkesseln vermischt werden, wobei zunächst Wasser vorgelegt
wird. Dann werden die nichtwässrigen Lösungsmittel und Tenside, einschließlich des
Co-Tensids, sowie die apmphiphile Verbindung und optional das Hydrotrop und/oder das
polymere Strukturierungsmittel zugegeben. Anschließend wird, falls vorhanden, die
Fettsäure zugegeben und es erfolgt die Verseifung des Fettsäureanteils sowie die Neutralisation
der anionischen Tenside, welche in der Säureform eingesetzt werden. Dann werden die
weiteren Bestandteile, vorzugsweise portionsweise, hinzugefügt. Das anorganische Salz
kann zu verschiedenen Zeitpunkten des Herstellungsverfahrens als Feststoff oder in
Form einer konzentrierten Lösung zugegeben werden.
[0070] Die Fließgrenzen der Wasch- oder Reinigungsmittel können mit einem Rotationsrheometer
der Firma TA-Instruments, Typ AR G2 bei 23°C gemessen werden. Hierbei handelt es sich
um ein so genanntes schubspannungskontrolliertes Rheometer.
[0071] Zur Messung einer Fließgrenze mit einem schubspannungskontrollierten Rheometer sind
in der Literatur verschiedene Verfahren beschrieben, die dem Fachmann bekannt sind.
[0072] Zur Bestimmung der Fließgrenzen im Rahmen der vorliegenden Erfindung wird bei 23
°C folgendermaßen vorgegangen:
Die Proben werden im Rheometer mit einer mit der Zeit ansteigenden Schubspannung s(t)
beaufschlagt. Beispielsweise kann die Schubspannung im Laufe von 10 Minuten vom kleinstmöglichen
Wert (z.B. 2 mPa) auf z.B. 10 Pa gesteigert werden. Als Funktion dieser Schubspannung
wird die Deformation y der Probe gemessen. Die Deformation wird in einem doppelloganthmischen
Plot gegen die Schubspannung aufgetragen. Sofern die untersuchte Probe eine Fließgrenze
aufweist, kann man in diesem Plot deutlich zwei Bereiche unterscheiden. Unterhalb
einer gewissen Schubspannung findet man eine rein elastische Deformation. Die Steigung
der Kurve γ(σ) (log-log-Plot) in diesem Bereich ist eins. Oberhalb dieser Schubspannung
beginnt der Fließbereich und die Steigung der Kurve ist sprunghaft höher. Diejenige
Schubspannung bei der das Abknicken der Kurve erfolgt, also der Übergang von der elastischen
in eine plastische Deformation, markiert die Fließgrenze. Eine bequeme Bestimmung
des Knickpunktes ist durch Anlegen von Tangenten an die beiden Kurventeile möglich.
Proben ohne Fließgrenze weisen keinen charakteristischen Knick in der Funktion γ(σ)
auf.
[0073] In verschiedenen Ausführungsformen liegt die Fließgrenze zwischen 0,01 und 1000 Pa,
vorzugsweise im Bereich von 0,01 bis 100 Pa oder 0,2 bis 100 Pa, noch bevorzugter
1 bis 50 Pa oder 0,01 bis 10 Pa.
[0074] Die Mittel können beispielsweise in Folienbeutel eingepackt vorliegen. Beutelverpackungen
aus wasserlöslicher Folie machen ein Aufreißen der Verpackung durch den Verbraucher
unnötig. Auf diese Weise ist ein bequemes Dosieren einer einzelnen, für einen Waschgang
bemessenen Portion durch Einlegen des Beutels direkt in die Waschmaschine oder durch
Einwerfen des Beutels in eine bestimmte Menge Wasser, beispielsweise in einem Eimer,
einer Schüssel oder im Handwaschbecken, möglich. Der die Waschportion umgebende Folienbeutel
löst sich bei Erreichen einer bestimmten Temperatur rückstandsfrei auf.
[0075] Im Stand der Technik existieren zahlreiche Verfahren zur Herstellung wasserlöslicher
Waschmittelportionen, die grundsätzlich auch im Rahmen der vorliegenden Erfindung
brauchbar sind. Bekannteste Verfahren sind dabei die Schlauchfolienverfahren mit horizontalen
und vertikalen Siegelnähten. Weiterhin geeignet zur Herstellung von Folienbeuteln
oder auch formstabilen Waschmittelportionen ist das Thermoformverfahren (Tiefziehverfahren).
Die wasserlöslichen Umhüllungen müssen allerdings nicht zwangsläufig aus einem Folienmaterial
bestehen, sondern können auch formstabile Behältnisse darstellen, die beispielsweise
mittels eines Spritzgussverfahrens erhalten werden können.
[0076] Weiterhin sind Verfahren zur Herstellung wasserlöslicher Kapseln aus Polyvinylalkohol
oder Gelatine bekannt, die prinzipiell die Möglichkeit bieten, Kapseln mit einem hohen
Befüllgrad bereitzustellen. Die Verfahren beruhen darauf, dass in eine formgebende
Kavität das wasserlösliche Polymer eingeführt wird. Das Befüllen und Versiegeln der
Kapseln erfolgt entweder synchron oder in nacheinander folgenden Schritten, wobei
im letzteren Fall die Befüllung der Kapseln durch eine kleine Öffnung erfolgt. Die
Befüllung der Kapseln erfolgt dabei beispielsweise durch einen Befüllkeil, der oberhalb
von zwei sich gegeneinander drehenden Trommeln, die auf ihrer Oberfläche Kugelhalbschalen
aufweisen, angeordnet ist. Die Trommeln führen Polymerbänder, die die Kugelhalbschalenkavitäten
bedecken. An den Positionen an denen das Polymerband der einen Trommel mit dem Polymerband
der gegenüberliegenden Trommel zusammentrifft findet eine Versiegelung statt. Parallel
dazu wird das Befüllgut in die sich ausbildende Kapsel injiziert, wobei der Injektionsdruck
der Befüllflüssigkeit die Polymerbänder in die Kugelhalbschalenkavitäten presst. Ein
Verfahren zur Herstellung wasserlöslicher Kapseln, bei dem zunächst die Befüllung
und anschließend die Versiegelung erfolgt, basiert auf dem sogenannten Bottle-Pack®-Verfahren.
Hierbei wird ein schlauchartiger Vorformling in eine zweiteilige Kavität geführt.
Die Kavität wird geschlossen, wobei der untere Schlauchabschnitt versiegelt wird,
anschließend wird der Schlauch aufgeblasen zur Ausbildung der Kapselform in der Kavität,
befüllt und abschließend versiegelt.
[0077] Das für die Herstellung der wasserlöslichen Portion verwendete Hüllmaterial ist vorzugsweise
ein wasserlöslicher polymerer Thermoplast, besonders bevorzugt ausgewählt aus der
Gruppe (gegebenenfalls teilweise acetalisierter) Polyvinylalkohol, Polyvinylalkohol-Copolymere,
Polyvinylpyrrolidon, Polyethylenoxid, Gelatine, Cellulose und deren Derivate, Stärke
und deren Derivate, Blends und Verbünde, anorganische Salze und Mischungen der genannten
Materialien, vorzugsweise Hydroxypropylmethylcellulose und/oder Polyvinylalkohol-Blends.
Polyvinylalkohole sind kommerziell verfügbar, beispielsweise unter dem Warenzeichen
Mowiol® (Clariant). Im Rahmen der vorliegenden Erfindung besonders geeignete Polyvinylalkohole
sind beispielsweise Mowiol® 3-83, Mowiol® 4-88, Mowiol® 5-88, Mowiol® 8-88 sowie Clariant
L648. Das zur Herstellung der Portion verwendete wasserlösliche Thermoplast kann zusätzlich
gegebenenfalls Polymere ausgewählt aus der Gruppe, umfassend Acrylsäure-haltige Polymere,
Polyacrylamide, Oxazolin-Polymere, Polystyrolsulfonate, Polyurethane, Polyester, Polyether
und/oder Mischungen der vorstehenden Polymere, aufweisen. Bevorzugt ist, wenn das
verwendete wasserlösliche Thermoplast einen Polyvinylalkohol umfasst, dessen Hydrolysegrad
70 bis 100 Mol-%, vorzugsweise 80 bis 90 Mol-%, besonders bevorzugt 81 bis 89 Mol-%
und insbesondere 82 bis 88 Mol-% ausmacht. Weiter bevorzugt ist, dass das verwendete
wasserlösliche Thermoplast einen Polyvinylalkohol umfasst, dessen Molekulargewicht
im Bereich von 10.000 bis 100.000 gmol
-1, vorzugsweise von 11.000 bis 90.000 gmol
-1, besonders bevorzugt von 12.000 bis 80.000 gmol
-1 und insbesondere von 13.000 bis 70.000 gmol
-1 liegt. Weiterhin bevorzugt ist, wenn die Thermoplaste in Mengen von mindestens 50
Gew.-%, vorzugsweise von mindestens 70 Gew.-%, besonders bevorzugt von mindestens
80 Gew.-% und insbesondere von mindestens 90 Gew.-%, jeweils bezogen auf das Gewicht
des wasserlöslichen polymeren Thermoplasts, vorliegt.
[0078] Alle Sachverhalte, Gegenstände und Ausführungsformen, die für die erfindungsgemäßen
Mittel beschrieben sind, sind auch auf den Erfindungsgegenstand der Verfahren bzw.
Verwendung anwendbar. Daher wird an dieser Stelle ausdrücklich auf die Offenbarung
an entsprechender Stelle verwiesen mit dem Hinweis, dass diese Offenbarung auch für
die hierin beschriebenen Verfahren und Verwendungen gilt.
Beispiele
[0079] Folgende Rezepturen wurden nach dem zuvor beschriebenen Verfahren hergestellt:
Tabelle 1: Flüssigwaschmittel mit Fließgrenze
| |
F1 [Gew.-%] |
F2 [Gew.-%] |
F4 [Gew.-%] |
F5 [Gew.-%] |
F6 [Gew.-%] |
| C11-13-Alkylbenzolsulfonsäure |
23,0 |
26,0 |
9,0 |
3,0 |
6,0 |
| (C12-14)-Fettalkoholethersulfat mit 2 Einheiten Ethylenoxid |
- |
- |
9,0 |
4,6 |
6,0 |
| an 2-Position verzweigter C13-15-Alkylalkohol ethoxyliert mit 8 Mol Ethylenoxid |
24,0 |
27,0 |
6,0 |
- |
3,0 |
| Fettalkoholether ethoxyliert mit 7 Mol Ethylenoxid |
- |
- |
- |
3,7 |
- |
| mit 2 Mol Ethylenoxid alkoxylierter C12-C18-Fettalkohol |
4,0 |
2,0 |
2,5 |
- |
1,0 |
| i-C13H27O(CH2CH2O)3H |
- |
2,0 |
- |
1,5 |
1,0 |
| Propylencarbonat |
5,0 |
1,0 |
1,0 |
0,5 |
1,5 |
| 1,2-Propylenglykol |
- |
3,5 |
2,0 |
1,0 |
- |
| 3-Methoxy-3-methyl-1-butanol |
- |
- |
2,0 |
- |
- |
| 2,2-Dimethyl-4-Hydroxymethyl-1,2-Dioxolan |
- |
- |
- |
1,0 |
- |
| Ethanol |
- |
- |
0,5 |
0,2 |
0,4 |
| 2-Aminoethanol |
6,8 |
6,8 |
- |
- |
- |
| Cumolsulfonat |
- |
1,5 |
- |
1,0 |
1,5 |
| Natriumhydroxid |
- |
- |
4,0 |
0,6 |
2,0 |
| ethoxyliertes Polyethylenimin |
5,0 |
5,0 |
- |
- |
- |
| C12-18-Fettsäure |
7,5 |
7,5 |
1,0 |
1,3 |
3,0 |
| Diethylentriamin-N,N,N',N',N"-penta(methylenphosphonsäure), Heptanatriumsalz (Natrium
DTPMP) |
0,6 |
0,6 |
3,0 |
0,2 |
1,0 |
| Zitronensäure |
- |
- |
ad pH 8,5 |
ad pH 8,5 |
2,0 |
| Borsäure |
- |
- |
1,0 |
0,5 |
1,0 |
| Natriumbisulfit |
0,1 |
0,1 |
- |
- |
- |
| Natriumchlorid |
2,5 |
1,5 |
4,0 |
2,0 |
4,5 |
| Natriumsulfat |
- |
1,5 |
- |
2,5 |
- |
| Denatoniumbenzoat |
0,001 |
0,001 |
0,001 |
0,001 |
0,001 |
| Soil-Release Polymer aus Ethylenterephthalat und Polyethylenoxid-terephthalat |
1,0 |
1,0 |
0,5 |
- |
0,5 |
| Sokalan HP 56 |
- |
- |
0,2 |
- |
- |
| Parfüm, Farbstoff, Protease, Amylase, Lipase, Cellulase, optischer Aufheller |
1,7 |
1,7 |
2,6 |
1,0 |
2,6 |
| Wasser |
ad 100 |
ad 100 |
ad 100 |
ad 100 |
ad 100 |
1. Strukturiertes, flüssiges Wasch- oder Reinigungsmittel mit Fließgrenze, insbesondere
einer Fließgrenze zwischen 0,01 und 1000 Pa, enthaltend bezogen auf das Gesamtgewicht
des Mittels
(A) 6 bis 70 Gew.-%, vorzugsweise 6 bis 45 Gew.-% einer Tensidmischung, enthaltend
bezogen auf das Gesamtgewicht des Mittels
(i) 5 bis 50, vorzugsweise 5 bis 35, noch bevorzugter 5 bis 20 Gew.-% anionisches
Tensid ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Sulfat-Tensiden, Sulfonat-Tensiden
und Mischungen daraus;
(ii) 0,5 bis 35, vorzugsweise 1 bis 25, noch bevorzugter 1 bis 15 Gew.-% nichtionisches
Tensid ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus alkoxylierten Fettalkoholen mit einem
Alkoxylierungsgrad ≥4, alkoxylierten Fettsäureestern, Fettsäureamiden, alkoxylierten
Fettsäureamiden, Polyhydroxyfettsäureamiden, Alkylphenolpolyglycolethern, Aminoxiden,
Alkylpolyglukosiden und Mischungen daraus; und
(iii) 0,5 bis 5 Gew.-% eines Co-Tensids ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus alkoxylierten
C8-C18-Fettalkoholen mit einem Alkoxylierungsgrad < 3, aliphatischen C6-C14 Alkoholen, aromatischen C6-C14-Alkoholen, aliphatischen C6-C12-Dialkoholen, Monoglyceriden von C12-C18-Fettsäuren, Monoglycerinethern von C8-C18-Fettalkoholen und Mischungen daraus, vorzugsweise C12-C18-Fettalkoholen mit einem Alkoxylierungsgrad <3;
(B) 0,5 bis 10 Gew.-% anorganisches Salz; und
(C) 0,1 bis 5 Gew.-%, vorzugsweise 1 bis 2 Gew.-% einer flüssigen, amphiphilen, organischen
Verbindung, ausgewählt aus mono-, di- oder polyhydrischen Alkoholen, Ethern, Estern,
Dioxolanen und Kombinationen davon, insbesondere ausgewählt aus der Gruppe bestehend
aus Butylglykol, Propylenglykol, 3-Methoxy-3-methyl-1-butanol, 2,2-Dimethyl-4-Hydroxymethyl-1,2-Dioxolan,
Propylencarbonat, Butyllactat, 2-lsobutyl-2-methyl-1,3-dioxolan-4-methanol oder Mischungen
daraus, besonders bevorzugt Propylencarbonat.
2. Strukturiertes, flüssiges Wasch- oder Reinigungsmittel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das anorganische Salz ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus Natriumchlorid,
Kaliumchlorid, Natriumsulfat, Natriumcarbonat, Kaliumsulfat, Kaliumcarbonat, Natriumhydrogencarbonat,
Kaliumhydrogencarbonat, Calciumchlorid, Magnesiumchlorid und Mischungen daraus.
3. Strukturiertes, flüssiges Wasch- oder Reinigungsmittel nach Anspruch 1 oder 2, ferner
enthaltend 0,1 bis 5 Gew.-%, bevorzugt 0,1 bis 0,2 Gew.-%, eines externen strukturgebenden
Polymers, vorzugsweise ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Polyacrylaten, Cellulose,
Tonen, Gummis und Mischungen daraus.
4. Strukturiertes, flüssiges Wasch- oder Reinigungsmittel nach einem der Ansprüche 1
bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass es bezogen auf das Gesamtgewicht des Mittels 0,1 bis 5 Gew.-%, bevorzugt 1 bis 2
Gew.-%, eines Hydrotrops enthält, insbesondere ausgewählt aus der Gruppe bestehend
aus C1-6 Alkylbenzolsulfonaten, vorzugsweise Cumolsulfonat, Toluolsulfonat, Xylolsulfonat
und Mischungen daraus.
5. Strukturiertes, flüssiges Wasch- oder Reinigungsmittel nach einem der Ansprüche 1
bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das flüssige Wasch- oder Reinigungsmittel dispergierte Partikel, insbesondere Mikropartikel,
enthält, vorzugsweise ausgewählt aus Mikrokapseln, Abrasivstoffen und/oder unlöslichen
Bestandteilen des Wasch-oder Reinigungsmittels.
6. Strukturiertes, flüssiges Wasch- oder Reinigungsmittel nach einem der Ansprüche 1
bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das anionische Tensid ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus C9-13 Alkylbenzolsulfonaten, Olefinsulfonaten, C12-18 Alkansulfonaten, Estersulfonaten, Alk(en)ylsulfaten, Fettalkoholethersulfaten und
Mischungen daraus, vorzugsweise aus C9-13 Alkylbenzolsulfonaten, Fettalkoholethersulfaten und Mischungen daraus.
7. Strukturiertes, flüssiges Wasch- oder Reinigungsmittel nach einem der Ansprüche 1
bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Gewichtsverhältnis von nichtionischem Tensid zu ionischem Tensid im Bereich von
1:1 bis 1:3, bevorzugt 1:2 bis 1:2,5 liegt.
8. Flüssiges Wasch- oder Reinigungsmittel nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Mittel ferner mindestens einen weiteren Bestandteil ausgewählt aus der Gruppe
bestehend aus Enzymen, Enzymstabilisatoren, Gerüststoffen, Bleichmitteln, nichtwässrigen
Lösungsmitteln, pH-Stellmitteln, Geruchsabsorbern, desodorierenden Substanzen, Parfümen,
Parfümträgern, Fluoreszenzmitteln, Farbstoffen, Schauminhibitoren, Silikonölen, Antiredepositionsmitteln,
Vergrauungsinhibitoren, Einlaufverhinderern, Knitterschutzmitteln, Farbübertragungsinhibitoren,
antimikrobiellen Wirkstoffen, Germiziden, Fungiziden, Antioxidantien, Konservierungsmitteln,
Korrosionsinhibitoren, Antistatika, Bittermitteln, Bügelhilfsmitteln, Phobier- und
Imprägniermitteln, Quell- und Schiebefestmitteln, weichmachenden Komponenten sowie
UV-Absorbern enthält.
9. Waschverfahren umfassend die Verfahrensschritte
a) Bereitstellen einer Wasch- oder Reinigungslösung umfassend ein Wasch- oder Reinigungsmittel
nach einem der Ansprüche 1 bis 8, und
b) In-Kontakt-Bringen eines textilen Flächengebildes oder einer harten Oberfläche
mit der Wasch- oder Reinigungslösung gemäß (a).
10. Verwendung eines strukturieren, flüssigen Wasch- oder Reinigungsmittels nach einem
der Ansprüche 1 bis 8 zur Reinigung von textilen Flächengebilden oder harten Oberflächen.