Gebiet der Erfindung
[0001] Die Erfindung befindet sich auf dem Gebiet der Textilbehandlung und betrifft wäßrige
Bleichmittel mit einem Gehalt an Peroxidverbindungen und einer Kombination nichtionischer
und anionischer Tenside.
Stand der Technik
[0002] In der Vergangenheit haben sich im Bereich der textilen Vorbehandlung solche Bleichmittel
auf der Grundlage von Wasserstoffperoxid bewährt, die über eine bemerkenswerte Viskosität
verfügen. Die Rheologie dieser Mittel bewirkt, daß die Kontaktzeit zwischen diesen
und den zu behandelnden Fasern wesentlich größer ist als bei handelsüblichen Flüssigprodukten,
die rasch abfließen. Es hat daher nicht an Versuchen gemangelt, derartig viskose Bleichmittel
bereitzustellen. In der europäischen Patent-anmeldung
EP 0 340 371 A2 (Henkel Ibérica) werden beispielsweise wäßrige Bleich- und Desinfektionsmittel auf
Basis von Alkalihypochloriten vorgeschlagen, die durch Zusatz von Fettalkoholethersulfaten
verdickt werden. Zur Viskositätseinstellung von Bleichmitteln mit einem Gehalt an
Wasserstoffperoxid erweisen sich Ethersulfate alleine jedoch als ungeeignet. Es werden
vielmehr sehr dünnflüssige Produkte erhalten, die bei niedrigen Temperaturen austrüben
und nicht ausreichend lagerstabil sind. Zubereitungen mit Fettalkoholpolyglycolethern
und Fettalkoholethersulfaten sind des weiteren aus den Druckschriften
JP-A Hei 03/091597,
EP 0 431 747 A2 und
DE 41 40 181 A1 bekannt. Gegenstand der deutschen Patentanmeldung
DE 44 13 433 A1 (Henkel) sind wäßrige Bleichmittel auf Peroxidbasis, die neben Ethersulfaten Fettalkoholethoxylate
mit eingeengter Homologenverteilung enthalten.
[0003] Die Aufgabe der Erfindung hat somit darin bestanden, neue Bleichmittel mit einem
Gehalt an Peroxid-verbindungen zur Verfügung zu stellen, die eine vorteilhafte Viskosität
von mindestens 100 mPas, einen Trübungspunkt von mindestens 20°C sowie eine hohe Lagerstabilität
aufweisen und dabei gleichzeitig ein besonders vorteilhaftes Reinigungsvermögen gegenüber
Fettanschmutzungen besitzen.
Beschreibung der Erfindung
[0004] Gegenstand der Erfindung sind wäßrige Bleichmittel, enthaltend
(a) 1 bis 10 Gew.-% Peroxidverbindungen,
(b) 5 bis 10 Gew.-% Alkoholpolyglycolether mit einem HLB-Wert oberhalb von 10,
(c) 0,1 bis 1 Gew.-% Alkoholpolyglycolether mit einem HLB-Wert unterhalb von 10 und
(d) 0,5 bis 1 Gew.-% Fettalkoholethersulfate.
[0005] Überraschenderweise wurde gefunden, daß der Zusatz von Fettalkoholethersulfaten und
mindestens zwei nichtionischen Tensiden mit definierten HLB-Werten in ausgewählten
Mengenverhältnissen zu einer ausgezeichneten Verdickung wäßriger Wasserstoffperoxidlösungen
führt. Es werden Produkte erhalten, die hinsichtlich Viskosität und Peroxidgehalt
außerordentlich lagerstabil sind und einen Trübungspunkt von mindestens 20°C aufweisen.
Ein besonderer Vorteil dieser Zubereitungen liegt ferner darin, daß sie insbesondere
gegenüber fettigen Anschmutzungen ein hohes Reinigungsvermö-gen aufweisen.
Peroxidverbindungen
[0006] Unter dem Begriff Peroxidverbindungen (Komponente a) sind Stoffe zu verstehen, die
eine O-O-Gruppe enthalten. Typische Beispiele sind Perborate, Percarbonate, Percarbonsäuren
und insbeson-dere Wasserstoffperoxid. Vorzugsweise enthalten die erfindungsgemäßen
wäßrigen Mittel Wasser-stoffperoxid in Mengen von 1 bis 10, vorzugsweise 5 bis 8 und
insbesondere 6 bis 7 Gew.-%. Die Berechnung bezieht sich auf 100 % Aktivsubstanz,
der Einsatz erfolgt beispielsweise in Form einer 35 Gew.-%igen wäßrigen Lösung.
Alkoholpolyglycolether
[0007] Alkoholpolyglycolether, die die Komponenten (b) und (c) bilden, stellen bekannte
nichtionische Tenside dar, die großtechnisch z.B. durch Anlagerung von Ethylenoxid
an Fettalkohole in Gegenwart basischer Katalysatoren hergestellt werden. Im Sinne
der Erfindung werden mindestens zwei Alkoholpolyglycolether eingesetzt, die sich hinsichtlich
ihrer Hydrophilie - ausgedrückt durch den HLB-Wert - unterscheiden. Hierunter versteht
man das von Griffin 1950 eingeführte Maß für die Wasser- bzw. Öllöslichkeit nichtionischer
Tenside. Für Alkoholpolyglycolether berechnet sich der HLB-Wert durch folgende Gleichung:

wobei E für den Gewichtsanteil an Ethylenoxideinheiten und P für den Gewichtsanteil
des Alkylrestes steht. Als Komponente (b) mit einem HLB-Wert oberhalb von 10 kommen
Alkoholpolyglycolether der Formel
(I) in Frage,

in der R
1 für einen linearen oder verzweigten Alkylrest mit 6 bis 14 Kohlenstoffatomen und
n für Zahlen von 5 bis 10 steht. Als Komponente (c) mit einem HLB-Wert unterhalb von
10 können Alkoholpoly-glycolether der Formel
(II) eingesetzt werden,

in der R
2 für einen linearen oder verzweigten Alkylrest mit 6 bis 14 Kohlenstoffatomen und
m für Zahlen von 1 bis 4 steht. Die Formelangaben
(I) und
(II) verstehen sich als exemplarisch und jeweils unter der Voraussetzung, daß sie die
oben angegebene Gleichung für den HLB-Wert erfüllen. Typische Beispiele sind die Anlagerungsprodukte
von jeweils 5 bis 10 bzw. 1 bis 4 Mol Ethylenoxid an Capronalkohol, Caprylalkohol,
2-Ethylhexylalkohol, Caprinalkohol, Laurylalkohol, Isotridecylalkohol, Myristylalkohol
oder deren technische Gemische. Vorzugsweise werden Addukte von 4 bzw. 6 Mol Ethylenoxid
an technischen C
12/14-Kokosfettalkohol eingesetzt. Die Einsatzmenge der Komponente (b) liegt vorzugs-weise
im Bereich von 6 bis 9, die der Komponente (c) im Bereich von 0,5 bis 0,8 Gew.-%.
Fettalkoholethersulfate
[0008] Fettalkoholethersulfate ("Ethersulfate"), die die Komponente (c) bilden, stellen
bekannte anionische Tenside dar, die großtechnisch durch SO
3- oder CSA-Sulfatierung von Fettalkoholpolyglycolethern und nachfolgende Neutralisation
hergestellt werden. Im Sinne der Erfindung kommen Ethersulfate in Be-tracht, die der
Formel
(III) folgen,

in der R
3 für einen linearen oder verzweigten Alkyl- und/oder Alkenylrest mit 6 bis 22 Kohlenstoffato-men,
p für Zahlen von 1 bis 10 und X für ein Alkali- und/oder Erdalkalimetall, Ammonium,
Alkylammo-nium, Alkanolammonium oder Glucammonium steht. Typische Beispiele sind die
Sulfate von Anlagerungsprodukten von durchschnittlich 1 bis 10 und insbesondere 2
bis 5 Mol Ethylenoxid an Capron-alkohol, Caprylalkohol, 2-Ethylhexylalkohol, Caprinalkohol,
Laurylalkohol, Isotridecylalkohol, Myristylal-kohol, Cetylalkohol, Palmoleylalkohol,
Stearylalkohol, Isostearylalkohol, Oleylalkohol, Elaidylalkohol, Petroselinylalkohol,
Arachylalkohol, Gadoleylalkohol, Behenylalkohol und Erucylalkohol sowie deren technische
Mischungen, in Form ihrer Natrium- und/oder Magnesiumsalze. Die Ethersulfate können
dabei sowohl eine konventionelle als auch eine eingeengte Homologenverteilung aufweisen.
Beson-ders bevorzugt ist der Einsatz von Ethersulfaten auf Basis von Addukten von
durchschnittlich 2 bis 3 Mol Ethylenoxid an technische C
12/14- bzw. C
12/18-Kokosfettalkoholfraktionen in Form ihrer Natrium-, Magnesium- oder Triethanolammoniumsalze.
Die bevorzugte Einsatzmenge der Ethersulfate liegt im Bereich von 0,5 bis 0,8 Gew.-%.
Elektrolyte
[0009] Obschon die Zubereitungen ohnehin schon eine vergleichsweise hohe Viskosität aufweisen,
können sie zur weiteren rheologischen Einstellung zusätzlich noch Elektroyte enthalten.
Zu diesem Zweck kommen beispielsweise Alkali- oder Erdalkalisalze von Mineralsäuren
sowie deren Gemische in Be-tracht, die als Hilfsmittel für die Viskositätseinstellung
von wäßrigen Tensidlösungen grundsätzlich bekannt sind. Typische Beispiele sind Natriumchlorid
und/oder Magnesiumsulfat, die in Mengen von 0,1 bis 1 Gew.-% zugegen sein können.
Verdickungsmittel
[0010] Die Verwendung von Elektrolyten stellt eine sehr einfache und kostengünstige Möglichkeit
der Viskositäts-einstellung dar. Es hat sich jedoch herausgestellt, daß die Anwesenheit
von Chloridionen neben Peroxid infolge Chlorbildung zu einem Lochfraß an bestimmten
Textilien führen kann. Aus diesem Grunde wird in einer bevorzugten Ausführungsform
der Erfindung auf organische Verdickungsmittel zurückgegriffen, bei denen es sich
beispielsweise um Polysaccharide, insbesondere Xanthan-Gum, Guar-Guar, Agar-Agar,
Alginate und Tylosen, Carboxymethylcellulose und Hydroxyethylcellulose, ferner höhermolekulare
Polyethylenglycolmono- und -diester von Fettsäuren, Polyacrylate, (z.B. Carbopole®
von Goodrich oder Synthalene® von Sigma), Polyacrylamide, Polyvinylalkohol und Polyvinylpyrrolidon,
Tenside wie beispielsweise ethoxylierte Fettsäureglyceride, Ester von Fettsäuren mit
Polyolen wie beispielsweise Pentaerythrit oder Trimethylolpropan, Fettalkoholethoxylate
mit einge-engter Homologenverteilung oder Alkyloligoglucoside handeln kann, welche
man den Mitteln in Mengen von 0,1 bis 1 Gew.-% zusetzen kann.
Hilfs- und Zusatzstoffe
[0011] Als Hilfs- und Zusatzstoffe kommen beispielsweise weitere peroxidstabile Tenside
bzw. Hydrotrope in Betracht, wie etwa Alkylsulfate, Alkylsulfonate, Alkylbenzolsulfonate,
Xylolsulfonate, Sarkosinate, Tau-ride, Isethionate, Sulfosuccinate, Ethercarbonsäuren,
Betaine, Zuckerester, Aminoxide und Alkyloligo-glykoside. Vorzugsweise macht die Summe
dieser zusätzlichen Tenside höchstens 10 Gew.-% der Ge-samtmenge an Tensiden in der
Rezeptur aus. Darüber hinaus können die Mittel niedere Alkohole wie Ethanol oder Isopropylalkohol,
peroxidstabile Duftstoffe, optische Aufheller, Antioxidantien, Seque-striermittel,
Farbstoffe und Pigmente in Mengen von insgesamt 0,01 bis 0,5 Gew.-% - bezogen auf
die Mittel - enthalten. Zu den als peroxidbeständig bekannten Duftstoffen zählen beispielsweise
mono-cyclische und bicyclische Monoterpenalkohole sowie deren Ester mit Essig- oder
Propionsäure (z.B. Isoborneal, Dihydroterpenöl, Isobornylacetat, Dihydroterpenylacetat).
Bei den optischen Aufhellern kann es sich beispielsweise um das Kalisalz der 4,4'-bis-(1,2,3-Triazolyl)-(2-)-Stilbin-2,2-sulfonsäure
handeln, das unter der Markenbezeichnung Phorwite® BHC 766 bzw. Tinopal CBS-X (Ciba)
vertrieben wird. Beispiele für geeignete Antioxidantien die Di-tert.-Butylhydroxytoluol
(BHT), Di-tert.-Butylhydroxy-anisol (BHA), Tocopherol (Vitamin E), Ascorbinsäure und
Ascorbinsäurepalmitat gegebenenfalls in Kombination mit Citronensäure. Als Sequestriermittel
bzw. Puffer kommen Phosphonsäuren, Aminoxidphosphonsäuren, Polyacrylate, Ligninsulfonate,
Silicate, Carbonate und dergleichen in Be-tracht. Als Farbpigmente können schließlich
u.a. grüne Chlorophthalocyanine (Pigmosol® Green, Hostaphine® Green), gelbes Solar
Yellow BG 300 (Thiazol-Farbstoff C.I. Disperse Yellow 28, Sandoz) oder rotes Rojo
Basazol® (Rhodamin B) eingesetzt werden. Die Herstellung der erfindungsgemäßen Mittel
erfolgt mittels Umrühren. Gegebenenfalls kann das erhaltene Produkt zur Abtrennung
von Fremdkörpern und/oder Agglomeraten dekantiert oder filtriert werden.
Gewerbliche Anwendbarkeit
[0012] Die erfindungsgemäßen Mittel sind bei Umgebungstemperatur klar, weisen eine für die
Dosierung in die Waschmaschine zufriedenstellende Verdickung auf und sind hinsichtlich
ihrer Viskosität und des Peroxidgehaltes auch bei Lagerung über einen längeren Zeitraum
bei erhöhter Temperatur stabil. Obschon für die Textilbehandlung gedacht, eignen sie
sich prinzipiell auch für die Reinigung und Desinfizierung von harten Oberflächen,
beispielsweise im Sanitärbereich. In einer besonderen Ausfüh-rungsform der Erfindung
werden die pastösen Mittel zur Vorbehandlung von verunreinigten Textilien direkt auf
die Fasern aufgebracht.
Beispiele
[0013] Zur Beurteilung der anwendungstechnischen Leistung wurde die Viskosität der Rezepturen
nach Brookfield (20 Upm, Spindel 1 bis 2) unmittelbar nach der Herstellung sowie nach
zweiwöchiger Lagerung bei 40°C bestimmt. Die Reinigungsleistung wurde für verschiedene
Anschmutzungen photometrisch gegen einen Weißstandard ermittelt; angegeben ist die
Remission in %. Die Ergebnisse sind in Tabelle 1 zusammengefaßt, die Beispiele 1 bis
4 sind erfindungsgemäß, die Beispiele V1 bis V4 dienen zum Vergleich.
Tabelle 1
Bleichmittel (Mengenangaben als Gew.-%) |
Zusammensetzung/Performance |
1 |
2 |
3 |
4 |
V1 |
V2 |
V3 |
V4 |
Wasserstoffperoxid |
7,5 |
7,5 |
7,5 |
7,5 |
7,5 |
7,5 |
7,5 |
7,5 |
C12/14-Kokosalkohol+6EO |
6,4 |
8,5 |
8,5 |
8,5 |
9,25 |
8,5 |
9,25 |
6,5 |
C12/14-Kokosalkohol+4EO |
0,5 |
0,75 |
0,75 |
0,75 |
- |
- |
0,75 |
2,75 |
C12/14-Kokosalkohol+2EO-sulfat, |
0,75 |
0,75 |
0,75 |
0,75 |
0,75 |
1,5 |
- |
0,75 |
TEA-Salz |
|
|
|
|
|
|
|
|
Polyurethan (Acusol® 880, Rohm & Haas) |
- |
- |
0,3 |
- |
- |
- |
- |
- |
Xanthan Gum (Keltrol® T, Kelco) |
- |
- |
- |
0,15 |
- |
- |
- |
- |
Wasser |
ad 100 |
Viskosität [mPas] |
|
|
|
|
|
|
|
|
- sofort (20°C) |
320 |
400 |
900 |
430 |
280 |
290 |
280 |
300 |
- nach 2 w (40°C) |
310 |
390 |
900 |
430 |
210 |
100 |
190 |
190 |
Reinigungsleistung [%-Rem] |
|
|
|
|
|
|
|
|
- bleichbare Anschmutzungen |
71,5 |
71,8 |
72,6 |
72,0 |
65,7 |
70,5 |
75,4 |
71,0 |
- Staub- Anschmutzungen |
87,0 |
87,2 |
87,4 |
87,2 |
82,8 |
84,3 |
81,3 |
86,9 |
- enzymatische Anschmutzungen |
85,5 |
85,7 |
86,0 |
86,0 |
74,4 |
83,3 |
85,2 |
84,4 |
- kosmetische Anschmutzungen |
66,0 |
66,1 |
66,5 |
66,7 |
56,3 |
59,9 |
58,1 |
63,0 |
- Fettanschmutzungen |
79,9 |
79,9 |
80,2 |
80,2 |
72,6 |
68,0 |
63,0 |
66,2 |
1. Wäßrige Bleichmittel, enthaltend
(a) 1 bis 10 Gew.-% Peroxidverbindungen,
(b) 5 bis 10 Gew.-% Alkoholpolyglycolether mit einem HLB-Wert oberhalb von 10,
(c) 0,1 bis 1 Gew.-% Alkoholpolyglycolether mit einem HLB-Wert unterhalb von 10 und
(d) 0,5 bis 1 Gew.-% Fettalkoholethersulfate.
2. Mittel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie als Komponente (a) Wasserstoffperoxid enthalten.
3. Mittel nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, daß sie als Komponente (b) Alkohol-polyglycolether der Formel
(I) enthalten,

in der R
1 für einen linearen oder verzweigten Alkylrest mit 6 bis 14 Kohlenstoffatomen und
n für Zahlen von 5 bis 10 steht.
4. Mittel nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet, daß sie als Kom-ponente (c) Alkoholpolyglycolether der Formel
(II) enthalten,

in der R
2 für einen linearen oder verzweigten Alkylrest mit 6 bis 14 Kohlenstoffatomen und
m für Zahlen von 1 bis 4 steht.
5. Mittel nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet, daß sie als Komponente (d) Fettalkoholethersulfate der Formel
(III) enthalten,

in der R
3 für einen linearen oder verzweigten Alkyl- und/oder Alkenylrest mit 6 bis 22 Kohlenstoffatomen,
p für Zahlen von 1 bis 10 und X für ein Alkali- und/oder Erdalkalimetall, Ammonium,
Alkylammonium, Alkanolammonium oder Glucammonium steht.
6. Mittel nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß sie weiterhin Elektrolyte enthalten.
7. Mittel nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß sie weiterhin organische Verdickungsmittel enthalten.
8. Mittel nach den Ansprüchen 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß sie die Salze und/oder orga-nischen Verdickungsmittel in Mengen von jeweils 0,1
bis 1 Gew.-% enthalten.