CH670650A5 - - Google Patents

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CH670650A5
CH670650A5 CH3800/85A CH380085A CH670650A5 CH 670650 A5 CH670650 A5 CH 670650A5 CH 3800/85 A CH3800/85 A CH 3800/85A CH 380085 A CH380085 A CH 380085A CH 670650 A5 CH670650 A5 CH 670650A5
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CH
Switzerland
Prior art keywords
carbon atoms
group
alkyl
water
softening
Prior art date
Application number
CH3800/85A
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English (en)
Inventor
Andreas Jan Somers
Gevevieve Bonnechere
Leopold Laitem
Original Assignee
Colgate Palmolive Co
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
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Publication date
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Description

BESCHREIBUNG
Die Erfindung betrifft eine Wasch- und Weichmachungsmit-telzusammensetzung, die zum Reinigen und Weichmachen von Textilien im Waschgang eines Waschprogramms bei einer erhöhten Temperatur des Waschwassers von mindestens 60 °C bis zum Siedepunkt desselben geeignet ist. Die erfindungsgemässe Zusammensetzung enthält ein nichtionisches Tensid, eine kationische quaternäre Ammoniumverbindung als Weichmachungsmittel sowie einen polyfunktionalen Zusatzstoff zur Erhöhung der Sub-stantivität des Weichmachungsmittels und gegebenenfalls ein amphoteres Tensid.
Behandlungsgemische zur Verbesserung der Weichheit und Taktilität von Textilien sind bekannt.
Textilweichmachungsmittel werden dem Spülwasser beim Waschen im Haushalt meist während des Spülgangs zugesetzt, der nur eine Dauer von etwa 2 bis 5 Minuten hat, weshalb der Verbraucher gezwungen ist, das Waschprogramm zu überwachen oder andere Vorkehrungen zu treffen, um den Textilweichmacher zur rechten Zeit zuzugeben. Hierdurch wird es notwendig, dass sich der Verbraucher entweder kurz vor oder zu Beginn des Spülgangs des Waschprogramms zur Waschmaschine begibt, was natürlich lästig ist. Ausserdem muss man speziell darauf achten, eine geeignete Menge an Textilweichmacher zu verwenden, um eine Überdosierung zu vermeiden, welche die Textilien durch Ablagerung eines fettigen Films auf der Stoffoberfläche wasserab-stossend machen kann oder sie bis zu einem gewissen Grad vergilben lässt.
Zur Lösung dieser Probleme wurde bereits die Verwendung von Textilweichmachungsmitteln vorgeschlagen, die mit üblichen Waschmitteln verträglich sind und daher mit diesen in einer einzigen Packung kombiniert und während des Waschgangs des Waschprogramms verwendet werden können. Beispiele für derartige im Waschgang zuzugebende stofïweichmachende Zusammensetzungen sind in US-PS 3 351 438, 3 660 286 und 3 703 480 angegeben. Diese im Waschgang zuzusetzenden Textilweichma-chungszusammensetzungen enthalten eine kationische quaternäre Ammoniumverbindung als Textilweichmachungsmittel und zusätzliche Bestandteile, welche die weichmachenden Verbindungen mit den üblichen Waschmitteln verträglich machen.
Es ist jedoch auch bekannt, dass die entweder als Bestandteil einer Tensid-Weichmachungszusammensetzung oder als Weichmachungsmittel im Waschgang zugesetzten weichmachenden Verbindungen die aufhellende ebenso wie die reinigende Wirkung des Waschmittels beeinträchtigen. Das hat zu Versuchen geführt, diese Beeinträchtigung in weichmachenden Waschmittelzusammensetzungen durch Anwendung von nichtionischen Tensiden, höheren Konzentrationen an Aufhellern, Carboxymethylcellulose, Vergilbung verhindernden Verbindungen, Bläuungsmitteln usw. bis zu einem gewissen Grad auszugleichen. Jedoch wurden nur geringe Verbesserungen bei im Waschgang anzuwendenden weichmachenden Waschmitteln erzielt, bei denen mehrere Ten-side verwendet werden, von denen die meisten anionisch sind.
Es gibt jedoch auch zahlreiche Veröffentlichungen über Waschmittelzusammensetzungen, die kationische Weichmachungsmittel einschliesslich quaternären Ammoniumverbindungen als Weichmachungsmittel und nichtionische sowie anionische, zwitterionische und amphotere Tenside enthalten. Repräsentativ hierfür sind die US-PS 4 264 457,4 239 659, 4 259 217, 4 222 905, 3 537 993, 3 583 912,3 983 079,4 203 872,
4 264 479, 3 951 879,3 360 470,3 351 483, 3 644 203 usw.
Die folgenden Patentschriften beschreiben Waschmittel und/ oder Shampoos auf Basis nichtionischer Tenside, die einen polyfunktionalen Zusatzstoff enthalten: US-PS 3 313 734 (Shampoo -quaternäre Ammoniumverbindung-Polymere); US-PS 3 351 557 (Ethylen/Maleinsäureanhydridcopolymere - Emulsionsstabilisatoren); US-PS 3 509 959 (Säuregruppe enthaltendes Polymères, z.B. Polyaciylsäure, in situ gebildet, z.B. in Anwesenheit nichtionischen Tensids); US-PS 3 703 480 (Aminopolyureylenharze, um kationische Textilweichmachungsmitteln mit anionischem Tensid verträglich zu machen); US-PS 3 723 322 (carboxyliertes Polysaccharid als Waschmittelbuilder); US-PS 3 962 418 (kationische Celluloseetherverdickungsmittel und Substanz zum Konditionie-ren von Haar); US-PS 4 213 960 (Haarbehandlungsmittel mit Polyaminoamiden und quaternären Ammoniumhomopolymeren und Copolymeren); US-PS 4 371 517 (kationische Polymere und anionische Polymere). Die Anwendung von polykationischen Verbindungen, Polyaminen und Polyamiden zur Verbesserung der Weichmachung klassischer quaternärer Textilweichmacher im Spülgang ist z.B. aus US-PS 4 237 016, GB-PS 1 576 326 und 2 041 025A, der belgischen Patentschrift 844 122, der europäischen Patentschrift 13780 und DE-PS 2 925 859A1 bekannt.
Obwohl viele dieser bekannten Formulierungen unter vielen verschiedenen Bedingungen zufriedenstellende Reinigung und/ oder Weichmachung gewährleisten, haben sie doch die Nachteile, dass sie im Spülgang zugegeben werden müssen; keine ausreichende Weichmachung, z.B. vergleichbar den im Spülgang zugesetzten Weichmachungsmitteln, insbesondere in heissem Waschwasser, d.h. bei Temperaturen von 60 °C und höher, gewährleisten; die Bildung von Komplexen der kationischen Verbindung erfordern; geringer weichmachende, wasserlösliche, z.B. kationische monohöheralkylquaternäre Ammoniumverbindungen anwenden; auf flüssige Zusammensetzungen beschränkt sind usw.
Zwar ist es heutzutage nicht ungewöhnlich, dass Waschmittel und übliche automatische Haushaltwaschmaschinen, besonders in den Vereinigten Staaten, ein wirksames Waschen/Reinigen verschmutzter Textilien unter Verwendung von kaltem oder warmem Waschwasser ermöglichen, vor allem bei empfindlichen Stoffen, wash-wear-Stoffen, Permanentpressstoffen und dergleichen. Trotzdem wird davon ausgegangen, dass eine wirksamere Reinigung (Schmutzentfernung) höhere Waschtemperaturen benötigt. Ferner werden in Europa und in anderen Ländern die Haushaltswaschmaschinen bei hohen Temperaturen von 60 ° C oder mehr bis zur Siedetemperatur des Waschwassers betrieben. Auch wenn diese hohen Temperaturen vorteilhaft für die Schmutzentfernung sind, sind sie nicht gleichermassen vorteilhaft für die Weichmachung.
Es wurde nun gefunden, dass die Weichmachung eines Waschmittels auf Basis eines Gemischs aus nichtionischem Tensid und einer weichmachenden kationischen quaternären Ammoniumverbindung signifikant verbessert wird, wenn man eine bestimmte Klasse polyfunktionaler Verbindungen anwendet, welche die Substantivität des wasserunlöslichen kationischen Textil-weichmachers gegenüber dem zu behandelnden Stoff steigern und damit die Weichmachungswirkung. Es wurde ferner gefunden, dass die Weichmachungswirkung weiter dadurch verbessert wird, dass man als nichtionisches Tensid allein oder in Kombination mit einem amphoteren Tensid, bevorzugt ein solches mit einem Trübungspunkt verwendet, der mindestens etwa 5 ° C höher ist als die Waschtemperatur, die zumindest etwa 60 ° C beträgt. Ausserdem wird diese verbesserte Weichmachung ohne jede oder zumindest ohne irgendeine signifikante Beeinträchtigung der Waschbzw. Reinigungsleistung erreicht.
Eine Beziehung zwischen der Reinigungswirkung und dem Trübungspunkt eines nichtionischen/kationischen Tensidge-mischs ist aus den US-PS 4 222 905 und 4 259 217 bekannt. Insbesondere steht in Spalte 5, Zeilen 40 bis 61 der letzteren:
«Es werden Verfahren zum Waschen von Textilien mit den
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Zusammensetzungen der Erfindung, die eine überlegene Entfernung fettigen oder öligen Schmutzes und die Vorteile schonender Textilbehandlung gewährleisten, vorgeschlagen. In diesen Verfahren werden die Waschmittelzusammensetzungen unter derartigen Temperaturbedingungen angewandt, dass sich die wässrige Waschlösung entweder bei oder nahe bei (d.h. innerhalb etwa 20 °C) dem Trübungspunkt (d.i. die Temperatur, bei der sich eine an nichtionischen Tensiden reiche Phase in der Waschlösung abscheidet) des nichtionischen/kationischen Tensidgemischs befindet. Dies erfolgt vorzugsweise dadurch, dass diese nichtioni-schen/kationischen Tensidgemische derart formuliert werden,
dass ihr Trübungspunkt zwischen etwa 0 und 95 ° C, besonders etwa 10 bis 70 ° C, vor allem zwischen etwa 20 und 70 0 C, insbesondere zwischen etwa 30 und etwa 50 °C fällt. Während des Waschens wird die Temperatur der Waschlösung innerhalb dieses Temperaturbereichs und innerhalb von 20 ° C von der Temperatur des Trübungspunkts gehalten. Das Ergebnis wird weiterhin verbessert, wenn die Temperatur der wässrigen Waschlösung innerhalb etwa 15 °C, vorzugsweise innerhalb etwa 10 °C der Trübungspunkttemperatur des nichtionischen/kationischen Tensidgemischs liegt.»
Offensichtlich geht die Forderung, bei Waschtemperaturen bei oder unterhalb der Trübungspunkttemperatur zu arbeiten, von der Prämisse aus, dass der Trübungspunkt des Tensidgemischs im Waschwasser der Temperatur entspricht, bei der die Mizellbil-dung des Tensids in einem solchen Ausmass erfolgt, dass diese Aggregationen so gross und konzentriert werden, dass sie aus der Lösung austreten und hierdurch die beobachtete Trübung verursachen. Ein weiterer Temperaturanstieg wird zur vollständigen Phasentrennung von Wasser und nichtionischem Tensid führen, und im Ergebnis geht die Reinigungswirkung für verschmutzte Textilien und die gesamte Reinigungsfahigkeit verloren.
Obwohl jedoch in US-PS 4 259 217 angegeben wird, dass die nichtionischen/kationischen Gemische «in Abhängigkeit von der Identität und Konzentration der kationischen Komponente... die aus dem Stand der Technik für solche kationischen Tenside bekannten Vorteile gewährleisten wie z.B... die Weichmachungswirkung von Textilien», besteht nichtsdestoweniger kein Zweifel daran, dass hiermit weder gesagt noch nahegelegt wird, dass die Weichmachungseffekte kationischer Tenside signifikant durch Anwendung bestimmter nichtionischer Tenside verbessert werden können, die per se hohe Trübungspunkttemperaturen besitzen. Gegenüber der Lehre dieser US-Patentschriften, die eine Beziehung zwischen dem Trübungspunkt des nichtionischen/kationischen Gemischs, der Waschtemperatur und der Reinigungsleistung beschreiben, wurde erfindungsgemäss gefunden, dass es die Beziehung zwischen dem Trübungspunkt des nichtionischen Tensids allein (oder des nichtionischen und amphoteren Tensids sowie im Waschwasser anwesender Elektrolyte) und der Waschtemperatur ist, welche die Weichmachung der wasserunlöslichen kationischen quaternären Ammoniumweichmachungsmittel bewirkt. Im Gegensatz zu der Bedingung gemäss Erfindung, hohe Trübungspunkttemperaturen (z.B. oberhalb etwa 60 °C, vorzugsweise oberhalb etwa 90 °C, vor allem oberhalb 100 °C) anzuwenden, werden gemäss den obigen US-PS 4 259 217 und 4 222 905 nichtionische Tenside und Kombinationen aus nichtionischen und kationischen Substanzen mit relativ niederen Trübungspunkten bevorzugt.
Es war somit völlig überraschend, dass die Weichmachung durch den kationischen Weichmacher vor allem unter Heisswas-serwaschbedingungen dramatisch verbessert werden konnte, ohne dass die Reinigungskraft oder -Wirkung des nichtionischen Tensids verringert wird, wenn man eine Waschmittel-Weichma-chungszusammensetzung formuliert, deren Trübungspunkt höher liegt als die Waschtemperatur.
Die Anwendung nichtionischer Tenside, deren Trübungspunkte mindestens bei 60 °C und höher als die Waschwassertemperatur liegen, ist in der Patentanmeldung der Anmelderin entsprechend US Serial Nr. 646 594 beschrieben. Die Anwendung von amphoteren Tensiden zur Erhöhung des Trübungspunkts der nichtionischen Tenside über die Waschwassertemperatur ist ebenfalls in der genannten Anmeldung beschrieben und ausführlicher in der Anmeldung der Anmelderin entsprechend US Serial Nr. 646 604. Auf die Lehre dieser Anmeldungen wird hiermit Bezug genommen.
Gemäss vorliegender Erfindung wurde gefunden, dass die Weichmachugnswirkung der textilweichmachenden kationischen quaternären Ammoniumverbindungen weiter dadurch verbessert werden kann, dass man in die Zusammensetzung aus nichtionischem Tensid und kationischem Textilweichmachungsmittel einen polyfunktionalen Zustzstoff einbaut, der die Substantivität des kationischen Textilweichmachungsmittels gegenüber den zu behandelnden Textilien erhöht. Darüber hinaus kann die Reinigungswirkung des nichtionischen Tensids ebenfalls gleichzeitig verbessert werden.
Es ist Aufgabe der Erfindung, die weichmachende Wirkung von Waschmitteln zu verbessern, die wasserunlösliche kationische quaternäre Ammoniumverbindungen als Textilweichmacher und nichtionische Tenside enthalten, und dabei die Gesamtreinigungs-wirkung nicht nur nicht nachteilig zu beeinflussen sondern in manchen Fällen sogar zu verbessern.
Zur Lösung dieser und anderer aus der folgenden Beschreibung ersichtlichen Aufgaben wird eine Wasch- und Weichma-chungsmittelzusammensetzung vorgeschlagen, die zum Reinigen und Weichmachen von Textilien im Waschgang eines Waschprogramms bei einer erhöhten Temperatur des Waschwassers von mindestens 60 °C bis zum Siedepunkt desselben geeignet ist, und die gekennzeichnet ist durch einen Gehalt an a) 1 bis 20 Gewichtsteilen eines nichtionischen Tensids;
b) 2 bis 20 Gewichtsteilen einer textilweichmachenden wasserunlöslichen kationischen quaternären Ammoniumverbindung;
c) 0,5 bis 10 Gewichtsteilen eines die Substantivität gegenüber Textilien verbessernden polyfunktionalen Zusatzstoffes der Gruppe aus
(i) diquaternären Ammoniumverbindungen,
(ii) Polymeren von Dimethyldiallylammoniumchlorid,
(iii) kationischem Guargummi und
(iv) Poly(methylvinylether/Maleinsäure); und
(v) Diimidazoliniumverbindungen;
d) null bis zu 10 Gewichtsteilen eines amphoteren Tensids.
In einer bevorzugten Ausbildungsweise der Erfindung besitzt das nichtionische Tensid eine Trübungspunkttemperatur oberhalb der erhöhten Temperatur des Waschwassers. In einer besonders bevorzugten Ausbildungsweise der Erfindung enthalten die Zusammensetzungen sowohl das nichtionische Tensid mit der hohen Trübungspunkttemperatur als auch ein aphoteres Tensid. In jeder bevorzugten Ausbildungsweise enthält die Waschmittelzusammensetzung mindestens einen zusätzlichen Waschmittelzusatzstoff wie Builder, Verdicker, Substanzen zum Verhindern der Wiederausfallung, Korrosionsinhibitoren, Bleichmittel, Enzyme, Farbstoffe, Bläuungsmittel, optische Aufheller, Duftstoffe und dergleichen.
Somit macht die Erfindung eine bevorzugte Waschmittelzusammensetzung zum Reinigen und Weichmachen von Textilien in einem wässrigen Medium, besonders bei einer erhöhten Waschtemperatur von mindestens 60 °C verfügbar, die auf Gewichtsbasis a) 1 bis 20% eines nichtionischen Tensids,
b) 2 bis 20% einer textilweichmachenden wasserunlöslichen kationischen quaternären Ammoniumverbindung,
c) 0,5 bis 10% eines polyfunktionalen Zusatzstoffs der Gruppe aus
(i) diquaternären Ammoniumverbindungen,
(ii) Polymeren von Dimethyldiallylammoniumchlorid,
(iii) kationischem Guargummi und
(iv) Poly(methylvinylether/Maleinsäure), wobei die Menge
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von b) plus c) in dem Bereich von etwa 5 bis 22% und das Verhältnis von b) zu c) vorzugsweise in dem Bereich von etwa 10:1 bis etwa 1:3 liegen kann,
d) 0 bis etwa 10% eines amphoteren Tensids,
e) etwa 25 bis 80% mindestens eines Builders,
f) 0 bis etwa 40% eines Bleichmittels,
g) 0 bis etwa 7% eines Bleichmittelaktivators,
h) 0 bis etwa 4% von jeweils schmutztragenden Substanzen, die Wiederausfällung verhindernden Substanzen und Verdik-kungsmitteln,
i) 0 bis etwa 5% Antikorrosionsmittel,
j) 0 bis etwa 1% organische Chelatierungsmittel,
k) 0 bis etwa 2% färbende Substanzen, Pigmente, Bläuungs-mittel und optische Aufheller,
1) 0 bis etwa 2% Enzyme,
m) 0 bis etwa 0,5% Parfum,
n) 0 bis etwa 10% pH-Modifizier und Puffer,
o) 0 bis etwa 50% inerte Füllstoffe, die Fliessfähigkeit fordernde Substanzen und Trägerstoffe, und p) etwa 2 bis etwa 20% Wasser enthält.
Gemäss einer weiteren bevorzugteren Ausbildungsweise der Erfindung wird eine pulverförmige oder granulierte freifliessende Weichmacher enthaltende Waschmittelzusammensetzung zum Reinigen und Weichmachen verschmutzter Textilien in einem wässrigen Waschmedium bei einer erhöhten Temperatur von mindestens 60 °Cbis etwa 100 °C verfügbar gemacht, die, auf Gewichtsbasis, folgende Komponenten enthält:
a) etwa 3 bis 15% eines nichtionischen Tensids, das zur Erhöhung des Trübungspunkts desselben auf über die erhöhte Temperatur eine mit genügend Alkylenoxid kondensierte hydrophobe Gruppe aufweist;
b) etwa 2 bis 20% einer textilweichmachenden, wasserunlöslichen kationischen quaternären Ammoniumverbindung, die sich durch mindestens zwei langkettige aliphatische Gruppen mit 16 bis 22 Kohlenstoffatomen auszeichnet;
c) etwa 1 bis 10% eines polyfunktionalen oder polyfunktionellen Zusatzstoffes der Gruppe aus diquaternären Ammoniumver-bindungen der Formel
R4-N+—Rj-R2
-N+-R3
r2
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worin R! einen zweiwertigen, gegebenenfalls einen Hydroxylsub-stituenten aufweisenden Alkylrest mit 2 bis 4 Kohlenstoffatomen darstellt; jede der R2-Gruppen, die gleich oder verschieden sein können, niederes, gegebenenfalls einen Hydroxylsubstituenten aufweisendes Alkyl mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen bedeutet;
R3 eine geradkettige oder verzweigte, gesättigte oder ungesättigte aliphatische Kohlenwasserstoffgruppe mit 1 bis 22 Kohlenstoffatomen ist, die durch einen Sauerstoff oder eine -CONH-Gruppe unterbrochen sein kann;
R4 einen Rest der Gruppe aus aliphatischen, gegebenenfalls durch ein Sauerstoffatom oder den -CONH-Rest unterbrochenen aliphatischen Kohlenwasserstoffresten mit insgesamt 8 bis 22 Kohlenstoffatomen, Alkylaiylresten mit 8 bis 16 Kohlenstoffatomen im Alkylanteil, und Arylresten bedeutet, X ein salzbildendes Anion ist;
und Polymeren von Dimethyldiallylammoniumchlorid;
d) 0,1 bis 10% eines amphoteren Tensids und e) Builder, Waschmittelhilfsstoffe, Füllstoffe und Feuchtigkeit als Rest.
In der obigen bevorzugten Ausbildungsform ist ein Gehalt von etwa 25 bis 50% Buildern, 0 bis 5% Korrosionsinhibitoren, 0 bis 1% organischer Chelatierungssubstanz, 0 bis 40% Sauerstoffbleichmittel, 0 bis 7% Bleichmittelaktivator, 0 bis 4% Verdicker und Mittel zur Verhinderung der Wiederausfallung, 0,2 bis 0,5% optischem Aufheller, 0,7 bis 1,3% Enzym, 0 bis 0,5% Duftstoff und als Rest bis zu etwa 20% Feuchtigkeit besonders bevorzugt.
Es wurde gefunden, ohne dafür eine vollständige Erklärung 5 liefern zu können, dass die Weichmachungswirkung der kationischen Textilweichmacher am besten ist, wenn die Weichmacher im Waschwasser in sehr feinteiliger Form vorliegen (Durchmesser in der Grössenordnung von einigen Mikrometern bis in den Sub-mikrometerbereich) und wasserunlöslich sind. Die feinteiligen 10 Teilchen müssen natürlich gleichmässig, wenn auch statistisch, in der ganzen Waschlösung dispergiert sein, um gleichmässig mit den zu waschenden Gegenständen wie Kleidung, Handtücher, Weisszeug und Wäsche u.ä. in Berührung zu kommen. Es hat den Anschein, dass die Weichmachungsteilchen wirksam von den Tex-15 tilfasern eingefangen werden und an diesen durch eine Kombination elektrischer, chemischer und physikalischer Kräfte haften.
Mit der erfindungsgemässen Zusammensetzung wird die Substantivität an den behandelten Textilien weiter verbessert und die Weichmachungswirkung des kationischen Textilweichmachers 20 entsprechend erhöht, wenn man zu der Zusammensetzung aus Tensid und Weichmachungsmittel einen polyfunktionalen Zusatzstoff hinzufugt, vorzugsweise eine diquatemäre Verbindung, poly-quaternäre Verbindung oder ein kationisches Polymeres. Diese polyfunktionellen Zusatzstoffe können zwar, wie es aus dem oben 25 genannten Stand der Technik bekannt ist, aufgrund ihrer eigenen Affinität gegenüber Textilien selbst die behandelten Stoffe weichmachen, die Art und Weise ihrer Wirkung in den «Waschgangzusammensetzungen», d.h. den im Waschgang zuzugebenden Waschmitteln-Weichmachungszusammensetzungen gemäss Erfin-30 dung, involviert aber offensichtlich nicht in erster Linie eine direkte Weichmachungswirkung, sondern basiert anscheinend primär auf einem oder beiden der folgenden Faktoren: (1) ihrer Fähigkeit, die Dispersion der stoffweichmachenden quaternären Verbindung zu stabilisieren; und (2) ihrer Fähigkeit, den Kontakt 35 zwischen der quaternären Verbindung und dem Stoff zu verbessern. Auf welche Weise auch immer die polyfunktionellen Zusatzstoffe die Verbesserung der Weichheit bewirken, es ist ein Merkmal der Erfindung, dass die Weichheit der im Waschgang behandelten Textilien im wesentlichen äquivalent der von Textilien ist, 40 die mit üblichen, im Spülgang zugegebenen Textilweichmachern behandelt wurden. Darüber hinaus ist es möglich, eine wesentlich verbesserte Reinigung bei Anwendung der bevorzugten Zusammensetzungen der Erfindung zu erreichen. Die wesentlichen Bestandteile in den weichmachenden Waschmitteln sind daher 45 das nichtionische Tensid, die textilweichmachende wasserunlösliche kationische Verbindung und der polyfunktionale Zusatzstoff. Die Anwendung eines amphoteren Tensids zusätzlich zu diesen wesentlichen Bestandteilen ist besonders bevorzugt, insbesondere wenn der Trübungspunkt des nichtionischen Tensids bei oder 50 unterhalb der Waschwassertemperatur liegt.
Obwohl die Zusammensetzungen der Erfindung in kaltem Waschwasser, z.B. bei etwa 20 bis 30 0 C, oder in warmem Waschwasser, z.B. bei etwa 30 bis 40 0 C oder darüber eine gute Weichmachung und Reinigung gewährleisten, erzielt man die besten 55 Ergebnisse bei Anwendung in Waschwasser bei erhöhten Temperaturen von mindestens 60 °Cbis 100 °C (Siedetemperatur).
Geeignete nichtionische Tenside sind im Handel erhältlich und sind Kondensationsprodukte eines Alkylenoxids oder äquivalenten Reaktionspartners und einer hydrophoben Verbindung mit 60 reaktivem Wasserstoff. Die hydrophoben organischen Verbindungen können aliphatisch, aromatisch oder heterocyclisch sein, wobei die ersten beiden Klassen bevorzugt sind. Die bevorzugten Typen hydrophober Verbindungen sind höhere aliphatische Alkohole und Alkylphenole, obwohl auch andere angewandt werden 65 können wie z.B. Carbonsäuren, Carboxamide, Mercaptane, Sulfonamide usw. Die Ethylenoxidkondensationsprodukte mit Höheralkylphenolen oder höheren Fettalkoholen stellen bevorzugte Klassen nichtionischer Verbindungen dar. Im allgemeinen
soll der hydrophobe Anteil mindestens 6 Kohlenstoffatome, vorzugsweise mindestens 8 Kohlenstoffatome und kann sogar 50 Kohlenstoffatome oder mehr enthalten, wobei ein bevorzugter Bereich 8 bis 22 Kohlenstoffatome, insbesondere 10 bis 18 Kohlenstoffatome bei den aliphatischen Alkoholen und 12 bis 20 Kohlenstoffatome bei den Höheralkylphenolen ist. Die Menge an Alkylenoxid variiert beträchtlich in Abhängigkeit von dem hydrophoben Anteil. Als allgemeine Leitlinie und Regel gilt, dass mindestens etwa 15 bis zu etwa 30 Mole Alkylenoxid pro Mol hydrophober Verbindung angewandt werden sollen, um Trübungspunkttemperaturen von mindestens 60 °C oder höher zu erzielen.
So können die bevorzugten nichtionischen Tenside durch die Formeln
R0(CH2CH20)nH (I)
worin R eine primäre oder sekundäre Alkylkette mit 8 bis 22 Kohlenstoffatomen bedeutet und n ein Mittelwert von 3 bis 30, ist; oder
Rl~^3K}"(CH2CH2°)mH (II)
worin R1 eine primäre oder sekundäre Alkylkette mit 7 bis 12 Kohlenstoffatomen bedeutet und m ein Mittelwert von 3 bis 30, ist, wiedergegeben werden.
Die bevorzugten Alkohole, aus denen die Verbindungen der Formel I hergestellt werden können, umfassen die Lauiyl-, Myri-styl-, Cetyl-, Stearyl- und Oleyl-Alkohole sowie Mischungen derselben. Vor allem bevorzugte Bedeutungen von R sind Cio bis C18, wobei die Cl2- bis C15-Alkyle und Mischungen derselben besonders bevorzugt sind.
Die bevorzugten Bedeutungen fur R' sind C6 bis Ci2, wobei C8 und Cg inklusive Octyl, Isooctyl und Nonyl besonders bevorzugt sind.
Ein typisches Beispiel einer nichtionischen Verbindung der Formel I ist mit 15 Molen Ethylenoxid kondensierter Laurylalko-hol. Ein typisches Beispiel einer nichtionischen Verbindung der Formel II ist mit 30 Molen Ethylenoxid kondensiertes Isooctyl-phenol.
Zu anderen nichtionischen Verbindungen, die verwendet werden können, gehören die Polyoxyalkylenester organischer Säuren wie der höheren Fettsäuren, Harzsäuren, Tallölsäuren, Säuren von Rohöloxidationsprodukten usw. Diese Ester enthalten meist 10 bis 22 KohlenstofiFatome im Säureanteil und etwa 15 bis etwa 30 Mole Ethylenoxid oder ein Äquivalent desselben.
Weitere nichtionische Tenside sind die Alkylenoxidkondensa-tionsprodukte mit höheren Fettsäureamiden. Die Fettsäuregruppe enthält im allgemeinen 8 bis 22 Kohlenstoffatome und ist mit etwa 15 bis etwa 50 Molen Ethylenoxid als bevorzugter Verbindung kondensiert. Die entsprechenden Carboxamide und Sulfonamide können ebenfalls als äquivalente Verbindungen dienen.
Gemäss Erfindung können auch die oben beschriebenen nichtionischen Tenside mit hohem Trübungspunkt ganz oder teilweise durch die entsprechenden nichtionischen Tenside mit niederem Trübungspunkt ersetzt werden, d.h. es liegt die gleiche hydrophobe Gruppe vor, die jedoch nur mit etwa 3 bis 14 Molen Ethylenoxid kondensiert ist. Jedoch ist es bei Anwendung der nichtionischen Tenside mit niederem Trübungspunkt wesentlich, ausserdem auch, wie im folgenden eingehender dargelegt wird, eines der amphoteren Tenside einzubauen, um einen ausreichend hohen Trübungspunkt der Zusammensetzung zu gewährleisten. Vorzugsweise sind nicht mehr als 50%, besonders nicht mehr als 30% und vor allem nicht mehr als etwa 20% der insgesamt vorhandenen nichtionischen Tenside solche mit niederem Trübungspunkt. Die Menge an nichtionischem Tensid ist im allgemeinen die Mindestmenge, die bei Zugabe zum Waschwasser mit oder ohne amphoterem Tensid eine angemessene Reinigungswirkung gewährleistet. Im allgemeinen ergeben Mengen in dem Bereich
670 650
von etwa 2 bis etwa 20%, vorzugsweise von etwa 3 bis etwa 10%, und besonders bevorzugt von etwa 4 bis 9%, bezogen auf das Gewicht der Zusammensetzung, eine gute Reinigung.
Der Ausdruck «Trübungspunkt» bedeutet hier die Temperatur, bei der eine Kurve, in welcher die Abhängigkeit der Lichtstreuungsintensität der Zusammensetzung von der Temperatur der Waschlösimg dargestellt ist, beginnt, scharf zu ihrem maximalen Wert anzusteigen, wobei die experimentellen Bedingungen wie folgt sind:
Die Lichtstreuungsintensität wird mit einem Photogoniodiffu-someter Modell VM-12397 gemessen, das von der Société Française d'instruments de contrôle et d'analyses, France, hergestellt wird (das Gerät wird im folgenden als Sofica bezeichnet). Die Sofica-Zelle für die Probe und deren Deckel werden mit heissem Aceton gewaschen und dann zum Trocknen stehengelassen. Man stellt das Tensidgemisch her und bringt es mit destilliertem Wasser bei einer Konzentration von 1000 ppm in Lösung. Eine Probe der Lösung von annähernd 15 ml wird mittels einer Spritze mit einem 0,2 (x Nukleoporenfilter (nucleopore filter) in die Probenzelle gegeben. Die Spritzennadel geht durch den Probenzellen-deckel, damit das Zelleninnere nicht atmosphärischem Staub ausgesetzt wird. Die Probe wird in einem Bad mit variabler Temperatur belassen, und sowohl das Bad als auch die Probe werden konstant gerührt. Das Bad wird mit Hilfe der Sofica-Heizvorrichtung erwärmt (Erwärmungsgeschwindigkeit 1 °C/Minute) und durch Zugabe von Eis gekühlt; die Temperatur der Probe wird durch die Temperatur des Bades bestimmt. Die Lichtstreuungsintensität (90°-Winkel) der Probe wird dann bei verschiedenen Temperaturen, unter Anwendung eines Grünfilters und ohne Polarisator in dem Sofica bestimmt.
Es wurden Trübungspunktbestimmungen sowohl für die Lösungen des nichtionischen Tensids (mit 1 Gew.-%) in destilliertem Wasser als auch in 10% NaCl enthaltendem Wasser durchgeführt, obwohl in letzterem im allgemeinen die Salz- und Elektrolytmenge die bei normalem Gebrauch tatsächliche Menge bei weitem übersteigt. Wenn daher der in einer 10%igen NaCl-Lösung gemessene Trübungspunkt des nichtionischen Tensids den Anforderungen an den Trübungspunkt entspricht, besteht kein Problem bei der Formulierung von Zusammensetzungen, die sehr hohe Konzentrationen an Buildersalzen und anderen Elektrolyten, beispielsweise bis zu etwa 85% der Zusammensetzung sowie den polyfunktionalen Zusatzstoff enthalten.
Die Trübungspunkttemperatur einer gegebenen Zusammensetzung in der Waschlösung hängt wie man weiss von den physikalischen und chemischen Eigenschaften (wie CMC und Löslichkeit) der kationischen, nichtionischen und zusätzlichen in dieser Zusammensetzung enthaltenen Komponenten ab und kann durch Verlängerung der Alkylkette des nichtionischen und amphoteren Tensids, Verringerung des Ethoxylierungsgrads der nichtionischen Komponente, oder durch Zusatz von Elektrolyten wie Phosphaten, Polyphosphaten, Perboraten, Carbonaten, Sulfaten usw., insbesondere in verhältnismässig geringen Mengen (z.B. von etwa 1 bis etwa 15% einer gegebenen Zusammensetzung) gesenkt werden.
Da gemäss Erfindung wasserunlösliche kationische Weichma-chungsverbindungen in der erfxndungsgemässen Zusammensetzung enthalten sind, haben diese im wesentlichen keine Wirkung irgendwelcher Art auf den Trübungspunkt der Gesamtzusammensetzung. Tatsächlich ist, da die hier angewandten weichmachenden kationischen Verbindungen wasserunlöslich sind, die Trübungspunkttemperatur der Gesamtformulierung sehr schwer zu messen, weil die Gemische von Natur aus etwas trübe sind. Aus diesem Grund wird der Trübungspunkt des nichtionischen Tensids, mit oder ohne Zusatz von Elektrolyten, in Abwesenheit der kationischen Verbindung bestimmt, was eine genügend genaue Messung des Trübungspunkts der Gesamtzusammensetzung einschliesslich kationischer Verbindung ergibt.
Bei Waschtemperaturen von etwa 60 bis 70 °C gewährleisten
7
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20
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8
alle oben angegebenen nichtionischen Tenside mit 15 bis 30 Molen Ethylenoxid, insbesondere die der Formeln I und II, sogar mit dem polyfunktionalen Zusatzbestandteil der Zusammensetzung, Trübungspunkte oberhalb der Waschtemperatur.
Jedoch bei höheren Waschtemperaturen von 71 °C bis 100 °C, besonders 80 °Cbis 100 °C, sollten die stärker ethoxy-lierten Tenside mit beispielsweise 25 bis 30 Molen Ethylenoxid pro Mol hydrophobem Anteil verwendet werden. Bei diesen höheren Waschtemperaturen sind die am meisten bevorzugten nichtionischen Tenside die Cg_9-Alkylphenole, die mit 25 bis 30 Molen, vorzugsweise mit 28 bis 30 Molen und insbesondere mit etwa 30 Molen Ethylenoxid ethoxyliert sind.
Alternativ und wie in den erwähnten Parallelanmeldungen entsprechend den US-Serial-Nummern 646 594 und 646 604 eingehender dargestellt, wurde nunmehr auch gefunden, dass der Trübungspunkt jedes nichtionischen Tensids beträchtlich, d.h. um etwa 40 ° C, im allgemeinen etwa 5 bis 20 ° C, durch Zugabe eines amphoteren Tensids, beispielsweise einer amphoteren carboxy-ethylierten Höher-Fettalkyl(z.B. Koko)-imidazolinverbindung, im allgemeinen in einer Menge von 0,5 bis 10%, vorzugsweise 1 bis 4%, besonders bevorzugt etwa 1 bis 3%, bezogen auf das Gewicht der Zusammensetzung, erhöht werden kann.
Deshalb enthält das Waschmittel gemäss einer bevorzugten Ausbildungsweise der Erfindung, die speziell zum Waschen verschmutzter Textilien in Waschwasser einer erhöhten Temperatur in dem Bereich von 80 bis 100 ° C geeignet ist, zusätzlich zu a) dem nichtionischen Tensid der Formel I oder II, b) der wasserunlöslichen quaternären Ammoniumverbindung der unten angegebenen Formel III oder IV, und c) dem polyfunktionalen Zusatzstoff, ein amphoteres Tensid d) in einer hinreichenden Menge zur Erhöhung des Trübungspunkts der Zusammensetzung auf eine Temperatur oberhalb der erhöhten Temperatur von 80 bis 100 °C.
Der zweite wesentliche Bestandteil in den erfmdungsgemäs-sen Formulierungen ist der kationische Textilweichmacher. Im allgemeinen enthalten die kationischen Textilweichmacher mindestens eine hydrophile funktionale Gruppe, die Träger einer negativen Ladung ist, und eine hydrophobe Gruppe, die ein quaternä-res Ammoniumatom aufweist, das positiv geladen ist.
Um den behandelten Stoffen eine zufriedenstellende Weichheit zu verleihen, ist es wesentlich, dass die kationische Verbindung wasserunlöslich ist. Hier wird eine Verbindung als wasserunlöslich angesehen, wenn ihre Löslichkeit in Wasser bei der Wasch-temperatur geringer als etwa 1 %, vorzugsweise geringer als etwa Vi% ist.
Im allgemeinen ist es erwünscht, dass die kationische Weichmacherverbindung der Zusammensetzimg in einer Form einverleibt wird, die eine grösstmögliche Dispergierbarkeit in der Waschflüssigkeit und damit ein maximales Haften an dem behandelten Stoff gewährleistet. Zur Erzielung dieses Effekts können dispergierte Teilchen in der Waschflüssigkeit verwendet werden, deren Grössen in dem Bereich von etwa < 10 bis etwa 50 Mikrometer, vorzugsweise von etwa < 10 bis etwa 20 Mikrometer liegen.
Als Textilweichmachungsmittel, die im Handel bekannt sind, eignen sich vor allem wasserunlösliche quaternäre Ammoniumverbindungen der folgenden Formeln worin R], R2, R5 und R$ jeweils, unabhängig voneinander, ein langkettiger aliphatischer Rest mit 16 bis 22 Kohlenstoffatomen sind, R3, R4 und R7, unabhängig voneinander, niedere Alkylreste bedeuten, oder R$ die Gruppe
-RgNHCR8
Ö
ist, wobei Rg ein langkettiger aliphatischer Rest mit 16 bis 22 Kohlenstoffatomen ist und wobei Rg fur eine zweiwertige Alkylgruppe mit 1 bis 3 Kohlenstoffatomen steht und X ein wasserlösliches salzbildendes Anion, wie ein Halogenid, z.B. Chlorid, Bro-mid, Jodid; ein Sulfat, Acetat, Hydroxyd, Methosulfat, Ethosulfat, oder ein ähnlicher anorganischer oder organischer solubilisieren-der ein- oder zweiwertiger Rest ist. Die Kohlenstoffkette des 16 bis 22, insbesondere 16 bis 20 Kohlenstoffatome aufweisenden aliphatischen Restes kann geradkettig oder verzweigt, gesättigt oder ungesättigt sein. Die niederen Alkylreste enthalten bevorzugt 1 bis 4 Kohlenstoffatome und können einen Hydroxyrest aufweisen. Vorzugsweise werden die Kohlenstoffketten aus langkettigen Fettsäuren erhalten wie die, die sich von Talg und Sojabohnenöl ableiten. Die Ausdrücke «Disoja» und «Ditalg» usw. beziehen sich hier auf die Ausgangssubstanz, von der sich die langkettigen Fettalkylketten ableiten. Mischungen der obigen sowie andere wasserunlösliche quaternäre Ammoniumtenside können gegebenenfalls ebenfalls eingesetzt werden. Das bevorzugte Ammoniumsalz ist ein Dialkyldimethylammoniumchlorid, in dem sich die Alkylgruppe von hydriertem Talg oder Stearinsäure ableitet, oder ein Di-höher-alkylimidazoliniumchlorid. Zu speziellen Beispielen quaternärer Ammoniumweichmachungsmittel gemäss Formel III, die zur Anwendung in den Waschmitteln der Erfindung geeignet sind, gehören die folgenden: hydriertes Ditalgdimethylammoni-umchlorid, Dimethyldisteaiylammoniiimchlorid, Dimethylstearyl-cetylammoniumbromid, Dimethyldicetylammoniumchlorid, Disojadimethylammoniumchlorid, die entsprechenden Sulfate, Methosulfate, Ethosulfate, Bromide und Hydroxyde usw.
Beispiele für weichmachende quaternäre Ammoniumverbindungen der Formel IV umfassen l-Methyl-l,2-diheptadecylimida-zoliniumchlorid (bromid, methosulfat), 1,2-Dieicosylalkylamido-ethyl-l-methylimidazoliniumchlorid (bromid, methosulfat usw.), 2-Hexadecyl- 1-methyl- l[(2-dodecoylamido)ethyl]-imidazolinium-methylsulfat, 2-Heptadecyl-l-methyl-l[(2-stearoylamido)ethyl]-imidazoliniummethylsulfat, 2-Nonadecyl/Heneicosyl-1 -methyl-1 -[(2-eicosoyl/docosoylimido)ethyl]-imidazoliniummethylchlorid.
Dimethyldisteaiylammoniumchlorid ist wegen seiner überlegenen Weichmachungswirkung, Bioabbaubarkeit, geringen Wasserlöslichkeit, Verfügbarkeit und Kosten besonders bevorzugt.
Die Menge an kationischem Textilweichmacher liegt in dem Bereich von 2 bis etwa 20%, vorzugsweise von etwa 3 bis etwa 16%, und besonders bevorzugt von etwa 6 bis 15%, bezogen auf das Gewicht der Zusammensetzung. Das Gewichtsverhältnis des nichtionischen Tensids zu dem kationischen Weichmacher soll in dem Bereich von etwa 1:10 bis 5:1, vorzugsweise von etwa 1:5 bis 4:1 und besonders bevorzugt von 1,2 bis 3,5:1 sein.
Zu den zur Erhöhung der Substantivität der textilweichmachenden wasserunlöslichen kationischen quaternären Ammoniumverbindung angewandten polyfunktionalen Zusatzstoffen gehören
(i) diquaternäre Ammoniumverbindungen,
(ii) Polymere von Dimethyldiallylammoniumchlorid,
(iii) kationischer Guargummi,
(iv) Poly(methylvinylether/Maleinsäure) und
(v) Diimidazoliniumverbindungen.
Die diquaternären Ammoniumverbindungen sind besonders bevorzugt und können als Verbindungen der allgemeinen Formel r2 r2
X--R4-N+-RI-N+-R3-X-
R2 R2
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25
30
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50
55
60
-65
9
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wiedergegeben werden, worin
Ri eine zweiwertige Alkylgruppe mit 2 bis 4 Kohlenstoffato-men und gegebenenfalls einem Hydroxylsubstituenten darstellt;
R2 gleiche oder verschiedene niedere Alkylgruppen mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen, die gegebenenfalls einen Hydroxylsubstituenten aufweisen, bedeutet;
R3 für einen aliphatischen Kohlenwasserstoffrest mit 1 bis 22 Kohlenstoffatomen steht, der gegebenenfalls durch einen Sauerstoff oder die -CONH-Gruppe unterbrochen ist und der geradkettig oder verzweigt, gesättigt oder ungesättigt sein kann;
R4 einen Rest der Gruppe aus aliphatischen Kohlenwasserstoffresten, die gegebenenfalls durch ein Sauerstoffatom oder die -CONH-Gruppe unterbrochen sind und insgesamt 8 bis 22 Kohlenstoffatome aufweisen, Alkylaiylresten mit 8 bis 16 Kohlenstoffatomen im Alkylanteil, und Aiyl bedeutet;
und X ein salzbildendes Anion, besonders Cl", Br, CH2 S03 ~, CH2CH2S03", usw. ist.
Eine bevorzugte Klasse diquaternärer Verbindungen, die gemäss Erfindung ebenfalls angewandt werden können, sind die Verbindungen entsprechend der Formel
R6 *6
X-R5-CH-CH2-N+-CH2-CH-CH2"N+-CH2-CH-R5X-
OH R7 OH R7 OH
worin r5 ein Alkylrest mit 6 bis 20, vorzugsweise 10 bis 14 Kohlenstoffatomen, Rfi und R7 Methyl, Ethyl, oder Hydroxyethyl, und X Chlorid oder Bromid bedeuten. Spezielle Beispiele umfassen Tetramethyldi(octoxy-ß-hydroxypropyl)-ß-hydroxy- propylen-diammoniumchlorid, Tetramethyl-di-(ß-hydroxydodecyl)-ß-hydroxypropylen-diammoniumdibromid, Tetramethyl-di-(ß-hydroxytetradecyl)-ß-hydroxypropylen-diammoniumdichlorid, Tetraethyl-di(dodecyloxy-ß-hydroxypropyl)-ß-hydroxypropylen-diammoniumdichlorid. Diese Verbindungen sind in den Spalten 3 und 4 in US-PS 3 983 079 beschrieben.
Eine besonders bevorzugte Klasse diquaternärer Verbindungen sind die N-Mono-höher-alkyl-penta-niedrig-alkyl-niedrig-alkandiammoniumsalze wie die Verbindungen der folgenden Formel
Rio Rio x-r8-n+-r9-n+-r12x-
rll rll worin Rg einen langkettigen aliphatischen Rest mit 12 bis 22, vorzugsweise 14 bis 20 Kohlenstoffatomen bedeutet, R9 ein zweiwertiger Alkylrest mit 2 bis 4 Kohlenstoffatomen ist, R10, Rn und RI2 jeweils für niederes Alkyl mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen stehen und X- ein salzbildendes Anion wie Chlorid, Bromid, Jodid, Sulfat, Methylsulfat, Ethylsulfat, Nitrat usw. ist. Als besonderes Beispiel sei die unter dem Namen Adogen 477 verkaufte Verbindung von Sherex erwähnt, die ein N-Talgpentamethylpropandiammoni-umchlorid ist.
Die Polymeren von Dimethyldiallylammoniumdichlorid umfassen in der Regel sowohl Homopolymere als auch Copoly-mere. Zu den Comonomeren in den Copolymeren gehören beispielsweise Acrylsäure, Methacrylsäure, Styrol, Vinylacetat, Vinyl-propionat, Aciylamid, Methacrylamid und ähnliche copolymeri-sierbare Monomere. Acrylamid und Methacrylamid sind bevorzugt, Acrylamid ist besonders bevorzugt.
Als Beispiel für die Diimidazoliniumverbindungen seien Verbindungen der Formel
Ä2
H2C N:
1 1 r3
N=-C-R
ch2
1 + 7 V
-R! +N CH2
R3^| I
r-C=N
■X"
genannt, worin R3 eine geradkettige oder verzweigte, gesättigte oder ungesättigte aliphatische Gruppe mit 12 bis 18 KohlenstofF-atomen ist, R1 eine zweiwertige aliphatische Kohlenwasserstoffgruppe mit 2 bis 5 Kohlenstoffatomen bedeutet, R3 für einen nie-5 deren Alkylrest mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen steht und X ein salzbildendes Anion ist.
Als spezielles Beispiel wird l-Ethylen-bis(2-talg-l-methyl-imidazoliniummethylsulfat) genannt.
Die Polymerisierung kann in an sich bekannter Weise erfol-10 gen. Der Polymerisierungsgrad ist nicht besonders kritisch, zufriedenstellende Ergebnisse werden mit Polymeren mit Molekulargewichten von etwa 500 bis etwa 107 erhalten. Diese Polymeren sind ebenso wie die kationischen Guargummen und Poly(methylviny-lether/Maleinsäure) im Handel erhältlich.
15 Die Menge an polyfunktionellem Zusatzstoff liegt in dem Bereich von 0,5 bis 10%, im allgemeinen in dem Bereich von etwa 1 oder 2 bis etwa 10%, bevorzugt von 2 bis etwa 8% der gesamten Zusammensetzung. Es ist auch bevorzugt, dass, innerhalb der oben angegebenen Mengen, der kationische Textilweichmacher 20 (b) und der polyfunktionale Zusatzstoff (c) in einem (b):(c) Gewichtsverhältnis von etwa 10:1 bis 1:3, vorzugsweise von etwa 6:1 bis 1:2, besonders von etwa 4:1 bis 1:1 angewandt werden.
Wie oben erwähnt, ist in der Zusammensetzung gemäss der bevorzugten Ausbildungsweise der Erfindung ausserdem (d) ein 25 amphoteres Tensid enthalten.
Eine spezielle Klasse amphoterer Tenside sind die komplexen Fettamidotenside der allgemeinen Formel (V)
30
^CH2
N CH2
R—C N+- R1 — OM
OH" R2 — COOM
(V)
35 worin R eine geradkettige oder verzweigte, gesättigte oder ungesättigte aliphatische Gruppe mit 12 bis 18 Kohlenstoffatomen (wie Lauiyl, Tridecyl, Tetradecyl, Pentadecyl, Palmityl, Heptade-cyl, Steaiyl, Talg, Koko, Soja, Oleyl, Linoleyl) ist, R1 und R2 jeweils unabhängig voneinander einen zweiwertigen aliphatischen 40 Kohlenwasserstoffrest mit 2 bis 5 Kohlenstoffatomen (z.B.
Methylen, Ethylen, Propylen, Butylen, 2-Methylbutylen, Pentylen usw.) bedeuten, und M für Wasserstoff oder ein Alkalimetall (z.B. Natrium, Kalium, Cäsium und Lithium) steht. Beispiele für Verbindungen der Formel V, die im Handel erhältlich sind, umfassen
45
50
/CH^
CiiH23
CH2
— CH2CH2-0Na
0H~ N^COONa das als Miranol CM (flüssig) und Miranol DM (Paste) von Mira-nol Chemical Co., erhältlich ist; Soromine AL und Soromine AT von der GAF Corporation und die Deriphatverbindungen von 55 General Mills.
Die in den Spalten 3 und 4 in US-PS 4 203 872 angegebenen Verbindungen können ebenfalls verwendet werden. Dazu gehören die folgenden sieben Verbindungsgruppen Betaintenside der Formel (1)
60 r2 °
RÌ-N+-R4-C-0-
■ R3
65 Ein geeignetes Beispiel ist
(Cio-Ci^)n-alkyl
CH3 0 n+ch2co"
CH3
670 650
10
Betaintenside mit Alkylbriicke der Formel (2)
H
*2
Ri — CH2 — C — N — CH2CH2CH2 — N+ — R4 — CO"
R3
Ein geeignetes Beispiel ist n
ch3
(c10"clA)n-alkyl-CH2 — C — N —CH2CH2CH2 — N+— CH2CO"
xCH3
Imidazolintenside der Formel (3)
CH2COOH
Rl-C-N
-NH
r4—0—CH2C0"
CH2
Ein geeignetes Beispiel ist
(CioCi4)n-alkyl—C N
Alkyliminopropionattenside der Formel (4)
Rx — N — CH2CH2COOH Alkyliminodipropionattenside der Formel (5)
CH2COOH 0
N+— CH2CH20CH2C0" CH 2
CH2CH2COOH
y
R1-0CH2CH2CH2-N
^CH2CH2COOH Alkyliminodipropionattenside mit Etherbrücke der Formel (6)
RI-OCH2CH2CH2-N
,CH2CH2C00H
CH2CH2COOH
amphotere Tenside auf Lmidazolinbasis der Formel (7)
H 0
Rj-C N+-CH20CH2CH2C0~
ï >2
^ CH2
Ebenfalls angewandt werden können Mischungen der amphoteren Tenside miteinander und mit den oben angegebenen Amin-oxidtensiden.
In den obigen Formeln (1) bis (7) bedeuten R.! einen geradkettigen oder verzweigten, gesättigten oder ungesättigten aliphatischen Rest mit 7 bis 20, vorzugsweise 8 bis 18, besonders bevorzugt 10 bis 14 Kohlenstoffatomen; R2 und R3 jeweils niedriges Alkyl mit Q bis C4, vorzugsweise Methyl oder Ethyl, vor allem Ethyl; R4 ein divalentes Cr bis C4-Alkyl, vorzugsweise Methylen oder Ethylen, besonders bevorzugt Ethylen.
Eine besonders bevorzugte Gruppe amphoterer Verbindungen sind die carboxyethoxyethylierten Höherfettalkylimidazolin-verbindungen der Formel (8)
CH?
^ ^ *
H2C HN -CH2CH2COO
R2 N—C-Ri
OH
worin Rt eine geradkettige oder verzweigte, gesättigte oder ungesättigte aliphatische Gruppe mit 7 bis 20, vorzugsweise 8 bis 18, besonders bevorzugt 10 bis 14 Kohlenstoffatomen ist und R2 eine 25 niedere Alkylgruppe mit 1 bis 4, vorzugsweise 1 oder 2 Kohlenstoffatomen bedeutet. Bevorzugte Gruppen Rj umfassen Koko, Talg, Heptadecyl, Oleyl, Decyl und Dodecyl, insbesondere Koko (z.B. von Kokofettsäure). Die Verbindung carboxyethyliertes Kokoimidazolin ist als Rexoteric CSF, ein Produkt von Rexolin, 3o mit 100% Aktivbestandteilen oder als 45% Aktivbestandteile enthaltende Lösung erhältlich.
Die offenkettigen carboxyethylierten Alkylaminderivate höherer Fettalkyle sind eine andere bevorzugte Klasse amphoterer Verbindungen. Dazu gehören die obigen Gruppen (4), (5) und (6), 35 z.B. das Alkyliminopropionat und etherverbrückte Alkyliminopropionattenside. Ein besonders bevorzugter Vertreter dieser Gruppe ist carboxyethyliertes Octylamin, das als Rexoteric OASF von Rexolin erhältlich ist.
Andere Klassen amphoterer Tenside wie die Sarcosine, Tau-4o rine, Isethionate und dergleichen können ebenfalls eingesetzt werden.
Obwohl es keine starren Richtlinien zur Wahl von Kombinationen nichtionischer und amphoterer Tenside oder geeigneter Mengen derselben zur Erzielung der notwendigen Trübungs-45 punkttemperatur oberhalb der Waschtemperatur gibt, um die Weichmachungswirkung des kationischen Textilweichmachers zu steigern, genügt es im allgemeinen, das amphotere Tensid mit der oben angegebenen Menge an nichtionischem Tensid in einer Menge von etwa 0,1 bis etwa 10%, vorzugsweise von etwa 0,5 bis 50 4%, besonders bevorzugt von etwa 1 bis 3%, bezogen auf das Gesamtgewicht der Zusammensetzung, anzuwenden. Im allgemeinen liefern Verhältnisse von nichtionischem zu amphoterem Tensid in dem Bereich von etwa 1:5 bis 10:1, vorzugsweise 1:3 bis 6:1, besonders 1:2 bis 4:1 den erwünschten hohen Trübungspunkt 55 und die verbesserte Weichmachungswirkung, insbesondere in Kombination mit der polyfunktionellen Verbindung.
Die Waschmittelzusammensetzungen der Erfindung sind vorzugsweise freifliessende Pulver oder Granulate, können aber auch in flüssiger Form vorliegen.
60 Die erfindungsgemässen Waschmittelzusammensetzungen können ferner, was auch im allgemeinen der Fall ist, wasserlösliche Buildersalze enthalten. Wasserlösliche anorganische alkalische Buildersalze, die mit dem Tensid allein oder in Mischung mit anderen Buildern verwendet werden können, sind z.B. Alkali-65 metallcarbonate, Borate, Phosphate, Polyphosphate, Bicarbonate und Silikate. Ammonium- oder substituierte Ammoniumsalze können ebenfalls verwendet werden. Spezielle Beispiele solcher Salze sind Natriumtripolyphosphat, Natriumcarbonat, Natriumte-
11
670 650
traborat, Natriumpyrophosphat, Kaliumpyrophosphat, Natrium-bicarbonat, Kaliumtripolyphosphat, Natriumhexametaphosphat, Natriumsesquicarbonat, Natriummono- und diorthophosphat und Kaliumbicarbonat. Die Alkalimetallsilikate sind wertvolle Buildersalze, die auch die Funktion haben, die Zusammensetzung gegenüber Waschmaschinenteilen antikorrosiv zu machen. Natriumsilikate mit Na2 0/Si02-Verhältnissen von 1,6/1 bis 1/3,2, insbesondere von etwa 1/2 bis 1/2,8 sind bevorzugt. Kaliumsilikate mit denselben Verhältnissen können ebenfalls verwendet werden.
Eine andere Klasse an bevorzugten Buildern sind die wasserunlöslichen kristallinen und/oder amorphen Aluminosilikate. Verschiedene kristalline Zeolithe (d.h. Aluminosilikate) sind in GB-PS 1 504 168, US-PS 4 409 136 und in den kanadischen Patentschriften 1 072 835 und 1 087 477 beschrieben, auf die alle hier Bezug genommen wird. Ein Beispiel für erfindungsgemäss verwendbare amorphe Zeolithe findet sich in der belgischen Patentschrift 835 351. Die Zeolithe haben die allgemeine Formel
(M20)x • (Al203)y • (Si02 )z • wH20
worin x für 1 steht, y 0,8 bis 1,2 und vorzugsweise 1 ist, z 1,5 bis 3,5 oder mehr und vorzugsweise 2 bis 3 bedeutet, w 0 bis 9, vorzugsweise 2,5 bis 6 ist und M vorzugsweise Natrium darstellt. Ein typischer Zeolith ist vom Typ A oder einer ähnlichen Struktur, wobei der Typ 4A besonders bevorzugt ist. Die bevorzugten Aluminiumsilikate haben Calciumionenaustauschkapazitäten von etwa 200 Milligrammequivalenten pro Gramm oder mehr, z.B.
400.
Andere Materialien wie Tone, insbesondere die wasserunlöslichen, können wertvolle Zusätze in den erfindungsgemässen Zusammensetzungen sein, vor allem Bentonit. Dieses Material besteht hauptsächlich aus Montmorillonit, einem hydratisierten Aluminiumsilikat, in dem etwa Ys der Aluminiumatome durch Magnesiumatome ersetzt sein kann und mit dem variierende Mengen an Wasserstoff, Natrium, Kalium, Calcium usw. locker kombiniert sein können. In seiner reineren Form (z.B. ohne Kies, Sand usw.) enthält der für Waschmittel geeignete Bentonit invariabel mindestens 50% Montmorillonit, so dass seine Kationen-austauschkapazität mindestens etwa 50 bis 75 Milligrammequiva-lent (meq) pro 100 g Bentonit beträgt. Besonders bevorzugte Bentonite sind die Wyoming oder Western US-Bentonite, die als Thixo-jels 1,2, 3 und 4 von Georgia Kaolin Co. verkauft werden. Diese Bentonite sind als Textilweichmachungsmittel in GB-PS 401 413 und 461 221 beschrieben.
Beispiele für organische alkalische sequestrierende Buildersalze, die allein mit dem Waschmittel oder zusammen mit anderen organischen und anorganischen Buildern verwendet werden können, sind Alkalimetall-, Ammonium- oder substituierte Ammonium-aminopolycarboxylate, z.B. Natrium- und Kalium-ethylendiamintetraacetat, Natrium- und Kaliumnitrilotriacetate undTriethanolammonium-N-(2-hydroxyethyl)-nitrilodiacetate. Gemischte Salze dieser Polycarboxylate sind ebenfalls geeignet.
Andere geeignete organische Builder umfassen Carboxyme-thylsuccinate, Tartronate und Glykolate. Von besonderem Wert sind die Polyacetalcarboxylate. Die Polyacetalcarboxylate und ihre . Anwendung in Waschmitteln sind in US-PS 4 144 226; 4 315 092 und 4 146 495 beschrieben. Andere Patente über ähnliche Builder umfassen US-PS 4 141 676; 4 169 934; 4 201 858; 4 204 852; 4 224 420; 4 225 685; 4 226 960; 4 233 422; 4 233 423;
4 302 564 und 4 303 777. Relevant sind auch die europäischen Patentanmeldungen 0015024; 0021491 und 0063399.
Zur Erzielung zusätzlicher erwünschter Eigenschaften funktioneller oder ästhetischer Art können verschiedene andere Waschmittelzusatz- oder -hilfsstoffe in dem Produkt anwesend sein. So können der Formulierung geringe Mengen an schmutztragenden oder die Wiederausfällung verhindernden Substanzen einverleibt werden, z.B. Polyvinylalkohol, Fettamide, Natriumcarboxyme-
thylcellulose, Hydroxypropylmethylcellulose; optische Aufheller wie Baumwoll-, Amin- und Polyesteraufheller, z.B. Stilben, Tria-zol- und Benzidinsulfonzusammensetzungen, insbesondere sulfo-niertes substituiertes Triazinylstilben, sulfoniertes Naphthotriazol-stilben, Benzidinsulfon, usw., wobei Stilben- und Triazol-Kombinationen am meisten bevorzugt sind.
Ebenfalls anwendbar sind Bläuungsmittel wie Ultramarinblau; Enzyme, vorzugsweise proteolytische Enzyme, wie Subtili-sin, Bromelin, Papain, Tiypsin und Pepsin sowie Amylaseen-zyme; Bakterizide, z.B. Tetrachlorsalicylanilid, Hexachlorophen; Fungizide; Farbstoffe; Pigmente (wasserdispergierbare); Schutzstoffe; Ultraviolettabsorptionsmittel; das Vergilben verhindernde Mittel wie Natriumcarboxymethylcellulose, ein Komplex von Ci2-C22-Alkylalkohol mit C]2- bis Qg-Alkylsulfat; pH-Modifizierungs-mittel und pH-Puffer; farbschonende Bleichmittel, Duftstoffe sowie schaumverhindernde und schaumdrückende Mittel, z.B. Silikonverbindungen.
Die Bleichmittel werden zweckmässig grob eingeteilt in Chlorbleichmittel und Sauerstofïbleichmittel. Chlorbleichmittel sind beispielsweise Natriumhypochlorit (NaOCl), Kaliumdichlori-socyanarat (59% verfugbares Chlor) und Trichlorisocyanursäure (85% verfügbares Chlor). Sauerstofïbleichmittel sind beispielsweise Natrium- und Kaliumperborate und Kaliummonopersulfat. Sauerstofïbleichmittel sind bevorzugt. Bleichmittelstabilisatoren und/oder -aktivatoren wie beispielsweise Tetraacetylethylendi-amin können ebenfalls eingebaut werden.
Die Mengenanteile der Komponenten, die in dem bevorzugten Komplettpflegemitteln (total care compositions) anwesend sein können, sind in Gewichtsprozent an Aktivbestandteilen, bezogen auf das Gesamtgewicht des Endprodukts wie folgt: a) Nichtionisches Tensid - etwa 2 bis etwa 20%, vorzugsweise etwa 3 bis etwa 10%, besonders 4 bis 9%; b) quaternärer Ammoniumtex-tilweichmacher - 2 bis 20%, vorzugsweise etwa 3 bis etwa 16%, besonders etwa 6 bis 15%; c) polyfunktionaler Zusatzstoff - 0,5 bis 10%, vorzugsweise etwa 3 bis 8%; d) amphoteres Tensid - 0 bis 10%, vorzugsweise 0,1 bis 5%, besonders 0,5 bis 4% und vor allem etwa 1 bis 3%; e) Alkalimetallbuildersalze - etwa 25 bis etwa 80%, vorzugsweise etwa 25 bis etwa 70% und besonders bevorzugt etwa 25 bis 50%, wobei der Rest Waschmittelzusatz-stoffe, Füllstoffe und Feuchtigkeit ist. Geeignete Bereiche für die Waschmittelzusatzstoffe sind: Enzyme - 0 bis 2%, besonders 0,7 bis 1,3%; Korrosionsinhibitoren - etwa 0 bis etwa 5%, vorzugsweise 0,1 bis 2%; Schaumverhinderungsmittel und Schaumdrük-ker-0bis 4%, vorzugsweise 0 bis 3%, z.B. 0,1 bis 3%; schmutztragende oder die Wiederausfallung verhindernde Substanzen und die Vergilbung verhindernde Substanzen - 0 bis 4%, vorzugsweise 0,5 bis 3%; färbende Substanzen, Duftstoffe, Aufheller und Bläuungsmittel insgesamt 0 bis etwa 2% und vorzugsweise 0 bis etwa 1%; pH-Modifizierer und pH-Puffer - 0 bis 5%, vorzugsweise 0 bis 2%; Bleichmittel - 0 bis etwa 40% und vorzugsweise 0 bis etwa 25%, beispielsweise 2 bis 20%; Bleichmittelstabilisatoren oder Bleichmittelaktivatoren - 0 bis etwa 15%, vorzugsweise 0 bis 10%, beispielsweise 0,1 bis 8%. Die zu wählenden Zusatzstoffe sollen mit den Hauptbestandteilen des Waschmittels verträglich sein.
Obwohl es bevorzugt ist, dass die nichtionischen Tenside mit hohem Trübungspunkt die einzigen Tenside in den erfindungsgemässen Waschmitteln sind, können auch geringe Mengen anderer Tenside verwendet werden, inklusive beispielsweise anionischen und zwitterionischen Tensiden, vorzugsweise in Mengen bis zu 20 Gew.-%, vorzugsweise bis zu 10 Gew.-% und vor allem bis zu 5 Gew.-%.
Beispiele für geeignete anionische Tenside umfassen die wasserlöslichen Salze wie die Natrium-, Kalium-, Ammonium-, Alky-lolammoniumsalze höherer Fettsäuren mit 8 bis 20 Kohlenstoffatomen, vorzugsweise 10 bis 18 Kohlenstoffatomen.
Geeignete Fettsäuren können aus Ölen und Wachsen tierischen oder pflanzlichen Ursprungs, z.B. Talg, Fett, Kokosnussöl,
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
55
60
65
670 650
12
Tallölen und Mischungen derselben erhalten werden. Besonders geeignet sind die Natrium- und Kaliumsalze von Fettsäuremischungen aus Kokosnussöl und Talg, z.B. Natriumkokosnussseife und Kaliumtalgseife.
Die Klasse anionischer Tenside umfasst auch die wasserlöslichen sulfatierten und sulfonierten synthetischen Tenside mit einem Alkylrest von 8 bis 26, vorzugsweise etwa 12 bis 22 Kohlenstoffatomen in ihrem Molekül. (Der Ausdruck Alkyl umfasst den Alkylteil von höheren Acylresten.)
Beispiele für sulfonierte anionische Tenside sind die höher-alkylsubstituierten mononuklearen aromatischen Sulfonate wie die höher-Alkylbenzolsulfonate mit 10 bis 16 Kohlenstoffatomen in der höheren, geradkettigen oder verzweigten Alkylgruppe, beispielsweise die Natrium-, Kalium- und Ammoniumsalze von höher-Alkylbenzolsulfonaten, höher-Alkyltoluolsulfonaten, höher-Alkylphenolsulfonaten und höherem Naphthalinsulfonat oder höher-Alkylnaphthalinsulfonat. Ein bevorzugtes Sulfonat ist lineares Alkylbenzolsulfonat mit einem hohen Gehalt an 3-(oder höher)Phenylisomeren und einem entsprechend geringen Gehalt (gut unter 50%) an 2-(oder niedriger)Phenylisomeren, d.h. der Benzolring ist vorzugsweise hauptsächlich an die 3- oder höhere (wie 4, 5,6 oder 7) Stellung der Alkylgruppe geknüpft, und der Gehalt an Isomeren, in denen der Benzolring an die 2- oder 1-Stellung gebunden ist, ist dementsprechend gering. Besonders bevorzugte Substanzen sind in US-PS 3 320 174 angegeben.
Weitere geeignete anionische Tenside sind die Olefmsulfonate einschliesslich langkettigen Alkensulfonaten, langkettigen Hydroxyalkansulfonaten oder Mischungen von Alkensulfonaten und Hydroxyalkansulfonaten. Die Herstellung dieser Olefinsulfo-nattenside kann in an sich bekannter Weise erfolgen durch Umsetzung von SO3 mit langkettigen C8_25-, vorzugsweise C12_2i -Olefinen der Formel RCH = CHR^ worin R ein höherer Alkylrest mit 6 bis 23 Kohlenstoffatomen und Ri ein Alkylrest mit 1 bis 17 Kohlenstoffatomen oder Wasserstoff ist, wobei ein Gemisch von Sultonen und Alkensulfonsäuren gebildet wird, das dann zur Überführung der Sultone in Sulfonate behandelt wird. Andere Beispiele für Sulfat- oder Sulfonattenside sind Paraffinsulfonate mit etwa 10 bis 20, vorzugsweise etwa 15 bis 20 Kohlenstoffatomen, z.B. die primären Paraffinsulfonate, die man durch Umsetzung von langkettigen alpha-Olefinen und Bisulfiten erhält, und Paraffinsulfonate, bei denen die Sulfonatgruppen längs der Paraffinkette, wie in den US-PS 2 503 280; 2 507 088; 3 260 741; 3 372 188 und DE-PS 735 096 gezeigt, verteilt sind; Natrium-und Kaliumsulfate höherer Alkohole mit 8 bis 18 Kohlenstoffatomen wie Natriumlauiylsulfat und Natriumtalgalkoholsulfat; Natrium- und Kaliumsalze von alpha-Sulfofettsäureestern mit etwa 10 bis 20 Kohlenstoffatomen im Acylrest wie Methyl-alpha-sulfomyristat und Methyl-alpha-sulfotalgat, Ammoniumsulfate von Mono- oder Diglyceriden höherer (C10-Cis-)-Fettsäuren, z.B. Stearinmonoglyceridmonosulfat; Natrium- und Alkylolammoni-umsalze von Alkylpolyethenoxyethersulfaten, die durch Kondensation von 1 bis 5 Molen Ethylenoxid mit 1 Mol höherem (C8-Cig-)Alkohol hergestellt wurden; Natrium-höher-alkyl(Cio-Ci8-)glyceiylethersulfonate; und Natrium- oder Kaliumalkylphen-olpolyethenoxyethersulfate mit etwa 1 bis 6 Oxyethylengruppen pro Molekül, worin die Alkylreste etwa 8 bis etwa 12 Kohlenstoffatome besitzen.
Zu geeigneten anionischen Tensiden gehören auch die Q--Cig-Acylsarcosinate (z.B. Natriumlauroylsarcosinat), Natrium-und Kaliumsalze der Reaktionsprodukte höherer Fettsäuren mit 8 bis 18 Kohlenstoffatomen, die mit Isethionsäure verestert sind, und Natrium- und Kaliumsalze von Cg-Qg-Acyl-N-methyltauri-den, z.B. Natriumkokoylmethyltaurat und Kaliumstearoylmethyl-taurat.
Beispiele für zwitterionische Tenside umfassen die Derivate quaternärer Ammoniumverbindungen mit einer aliphatischen geradkettigen C^g-Gruppe und einer solubilisierenden anionischen Sulfat- oder Sulfonatgruppe. Spezielle Beispiele sind 3-(N,N-Dimethyl-N-hexadecylammonio)-2- hydroxypropan-
1-sulfonat, 3-(N,N-Dimethyl-N-talloylammonio)-2-hydroxypro-pan-1-sulfonat und 6-N,N-(Dimethyl-N-hexadecylammo-nio)-hexanoat.
In welcher Form auch immer das Waschmittel vorliegt, seine 5 Anwendung im Waschverfahren ist im wesentlichen gleich. Das teilchenförmige Gemisch wird im allgemeinen dem Waschwasser in einer automatischen Waschmaschine so zugegeben, dass die Konzentration desselben im Waschwasser in dem Bereich von 0,05 bis 1,5%, gewöhnlich 0,1 bis 1,2% liegt. Das Waschwasser, 10 dem es zugesetzt wird, besitzt vorzugsweise mittlere oder geringe Härte, z.B. 30 bis 120 ppm Härte als Calciumcarbonat, wobei jedoch sowohl weicheres als auch härteres Wasser mit Erfolg angewandt werden kann. Die Wassertemperatur kann 20 bis 100 °C sein und ist erfindungsgemäss mindestens 60 bis 100 °C, 15 wenn die Textilien hohe Temperaturen vertragen, ohne dass die Farben ausgehen oder geschädigt werden. Wenn man bei niederer Temperatur waschen möchte, kann die Temperatur bei 20 bis 40 °C gehalten werden, wobei man gute Reinigung und Weichmachung erzielt, obwohl es sein kann, dass die Textilien nicht so 20 sauber sind, wie wenn sie bei höheren Temperaturen gewaschen würden. Bei den genannten Waschmittelkonzentrationen ist der pH des Waschwassers im allgemeinen 7 bis 11, vorzugsweise 8 bis 10. Bei derartigen pH-Werten ist das Waschmittel ein wirksames Waschmittel, nicht zu sauer gegenüber dem zu waschenden Mate-25 rial oder der menschlichen Haut und ergibt eine effektive Reinigung und Weichmachung. Das Gewichtsverhältnis von Wäsche:Waschwasser liegt meist bei 1:4 bis 1:30 oder 1:10 bis 1:30.
Die erfindungsgemässen Waschmittel gewährleisten eine 30 signifikant verbesserte Weichmachung bei Waschtemperaturen von mindestens 60 °C im Vergleich beispielsweise mit Formulierungen, die identisch sind mit der Ausnahme, dass das nichtionische Tensid einen Trübungspunkt unter 60 0 C besitzt wie z.B. ein geradkettiger höherer (Ci2_i5-)Fettalkohol mit 7 bis 13 Ethylen-35 oxideinheiten. Dieser Effekt konnte aufgrund des Standes der Technik nicht erwartet werden, da die Beziehung zwischen Trübungspunkt des nichtionischen Tensids und Weichmachungswirkung nicht bekannt war.
Die Verfahren zum Herstellen der erfindungsgemässen "o Zusammensetzungen sind an sich bekannt. Insbesondere wird hierzu auf US-PS 4 269 722 verwiesen, worin die Herstellung builderhaltiger nichtionischer Pulver relativ hoher Dichte aus sprühgetrockneten Basiskügelchen beschrieben ist, die mit nichtionischem Tensid übersprüht werden (das andere übliche Zusätze 45 in geringer Menge wie Farbstoff, Duftstoff, Aufheller, Bleichmittel usw. enthalten kann).
Im folgenden sind die Trübungspunkte (°C) verschiedener nichtionischer Tenside sowie von Mischungen nichtionischer/ amphoterer Tenside angegeben, die in Konzentrationen von 50 jeweils 1 Gew.-% in destilliertem und in 10% NaCl enthaltenden Wasser bestimmt wurden.
Nichtionisches Tensid Destilliertes 10% NaCl
Wasser
55
43 ±2
<25
85 ±2
59 ±2
100
>60
100
>60
100
72
91
70
45
<30
75 + 2
50±2
58±2
28 ±2
55 ±2
42 ±2
100
90 ±2
95 ±2
85 ±2
100
80 ±2
A. Ci2-Ci5-Fettalkohol EO 7:1
B. Ci2-Ci5-Fettalkohol EO 11:1 C12-Ci5-Fettalkohol EO 15:1 > Isooctylphenol EO 30:1 > Nonylphenol EO 20:1 > Nonylphenol EO 15:1 Nonylphenol EO 8:1
A. + Rexoteric OASF (1:2)
A. + Rexoteric OASF (4:1)
A. + Rexoteric CSF (4:1)
B. + Rexoteric OASF (1:2) > B. + Rexoteric OASF (4:1)
B. + Rexoteric CSF (4:1) >
13
670 650
Die folgenden Beispiele sollen die Erfindung erläutern, wobei alle «Teile» und «%» gewichtsbezogen sind.
Beispiel 1
Es wurden die folgenden Zusammensetzungen hergestellt:
C(%)
A (%)
B (%)
Nonylphenol EO 20:1
15,0
C12-C15-Fettalkohol EO 11:1
10,0
7,5
Rexoteric CSF (100%
Aktivsubstanz)
2,5
Natriumtripolyphosphat
42,0
42,0
42,0
Dimethyldistearylammonium-
chlorid) (93% Aktivsubstanz)
6,45
6,45
6,45
N-Talgpentamethylpropandiammo-
niumdichlorid (Adogen 477 (50%
Aktivsubstanz)
3,0
3,0
3,0
Geringe Mengen gemischter
Substanzen (z.B. optische Aufheller,
Duftstoff, Feuchtigkeit usw.)
Rest
Rest
Rest
Badehandtücher und hart gewordene Baumwollfrotteesachen wurden unter Anwendung von jeweils 100 g der Zusammensetzungen A, B und C in etwa 20 Liter Wasser bei 60 °C gewaschen.
Die Weichheit der gewaschenen Textilien wurde durch ein Gremium von 4 Experten nach kumulativem Waschen bei mehrfachen Wederholungen bewertet. Jede Zusammensetzung wurde anhand einer von 1 bis 10 reichenden Skala eingestuft, wobei «10» die höchste Einstufung ist und dem Weichheitsgrad entspricht, den man mit einem Weichmacher für den Spülgang (Dimethyldistearylammoniumchlorid) erhält. Auf dieser Skala erhielten die Zusammensetzung A wie die Zusammensetzung B eine Einstufung von 8-10. Die Zusammensetzung C erreichte eine Einstufung von 4-5.
Ausserdem wurde die Gesamtschmutzentfernung sowie die Fleckenentfernung an 10 verschiedenen Typen verschmutzter Textilien bestimmt, die mit der Zusammensetzung A wie mit der Zusammensetzung B erreicht wurde. Die erhaltenen Werte zeigten eine vergleichsweise exzellente Reinigungswirkung.
Beispiel 2
Unter denselben Bedingungen wie in Beispiel 1 beschrieben wurde die Weichmachungswirkung der folgenden Zusammensetzungen verglichen:
D (%)
E (%) F (%)
G (%)
Nonylphenol EO 20:1
15,0
Natriummetasilikat
8,0
Natriumtripolyphosphat
28,0
Natriumpyrophosphat • 1020
23,0
Natriumorthophosphat
0,5
Nitrilotriacetat, Natriumsalz
8,0
Dimethyldisteaiylammoniumchlo-
rid (93% Aktivsubstanz) 8,0
8,0 6,45
8,0
Copolymeres
(Dimethyldiallylammoniumchlorid/
Acrylamid) (40% Aktivsubstanz)
7,6
Adogen 477 (50% Aktivsubstanz)
3,0
6,0
Geringe Mengen gemischte
Substanzen
Rest
Die Weichmachungswirkung, die mit Badehandtüchem und hart gewordenem Baumwollfrotteezeug erreicht wurde, war wie folgt:
E war signifikant besser als C G war signifikant besser als D F war im Trend besser als D E war im Trend besser als G G war im Trend besser als F F war im Trend besser als D
Beispiel 3
Im folgenden wird eine bevorzugte Formulierung einer buil-derhaltigen pulverformigen oder granulierten «Komplettzusammensetzung» (full performance) gemäss Erfindung einschliesslich der Bereichsbreiten angegeben:
Bereich %
Besonders bevorzugt %
Ci2-C]5-Fettalkohol EO 11.1
3-15
6,0
Rexoteric CSF (100% Aktivsubstanz)
0-3
1,5
Natriumtripolyphosphat
25-50
42,0
Natriumsilikat (1:2)
(40% Aktivsubstanz)
0-5
3,0
Ethylendiamintetraessigsäure
0-1
0,45
Natriumperboratmonohydrat
(NaB03H20)
0-15
13,0
Perborataktivator (TAED)
0-7
2,8
Natriumcarboxymethylcellulose
0-4
2,6
Optische Aufheller (Tinopal)
0,2-0,5
0,33
Enzym (Alcalase 2T, von Nova)
0,7-1,3
1,0
Dimethyldisteaiylammoniumdichlorid
5-15
8,6
N-Talgpentametiiylpropandiammoni-
umchlorid1
1-5
3,4
Inerte Träger und die Fliessfähigkeit
fordernde Substanz
0-5
3,0
Parfüm
0-1
0,4
Wasser
Rest
Rest
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
55
60
65

Claims (4)

670 650
1) 0 bis etwa 2% Enzyme,
m) 0 bis etwa 0,5% Duftstoff,
n) 0 bis etwa 10% pH-Modifizierer und Puffer,
o) 0 bis etwa 50% inerte Füllstoffe, die Fliessfahigkeit fördernde Substanzen und Trägerstoffe sowie p) etwa 2 bis etwa 20% Wasser enthält.
1. Wasch- und Weichmachungsmittelzusammensetzung, die zum Reinigen und Weichmachen von Textilien im Waschgang eines Waschprogramms bei einer erhöhten Temperatur des Waschwassers von mindestens 60 °C bis zum Siedepunkt desselben geeignet ist, gekennzeichnet durch einen Gehalt an a) 1 bis 20 Gewichtsteilen eines nichtionischen Tensids;
b) 2 bis 20 Gewichtsteilen einer textilweichmachenden wasserunlöslichen kationischen quaternären Ammoniumverbindung;
c) 0,5 bis 10 Gewichtsteilen eines die Substantivität gegenüber Textilien verbessernden polyfunktionalen Zusatzstoffes der Gruppe aus
(i) diquaternären Ammoniumverbindungen,
(ii) Polymeren von Dimethyldiallylammoniumchlorid,
(iii) kationischem Guargummi und
(iv) Poly(methylvinylether/Maleinsäure); und
(v) Diimidazoliniumverbindungen;
d) null bis zu 10 Gewichtsteilen eines amphoteren Tensids.
*2
R1-CH2-C-N-CH2CH2CH2-N+-RA-C0
r3
Imidazolintensiden der Formel (3)
CH2COOH 0
Rl-C N+-R4-0-CH2C0"
Ns CH2 ch2
Alkyliminopropionattensiden der Formel (4)
H
Rl-N-CH2CH2COOH Alkyliminodipropionattensiden der Formel (5) //CH2CH2COOH
Rl-N
CH2CH2COOH
Alkyliminodipropionattensiden mit Etherbrücke der Formel (6)
^CH2CH2COOH
Rl-OCH2CH2CH2-N
^•ch2ch2cooh amphoteren Tensiden auf Imidazolinbasis der Formel (7) H 0
R]_-C N+-CH20CH2CH2C0~
N CH2 \ /
ch2
amphoteren Tensiden auf Basis von carboxyethyliertem höher-Fettalkylimidazolin der Formel (8)
CH2
H2C HNS"-CH2CH2COO r2 N+=C-R!
OH
und Mischungen derselben ist, worin Ri einen aliphatischen Rest mit 7 bis 20 Kohlenstoffatomen, R2 und R3 jeweils einen niederen Alkylrest mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen und R4 einen zweiwerti-10 gen Alkylrest mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen bedeuten.
11. Waschmittelzusammensetzung zum Waschen und Weichmachen von Textilien in Waschwasser bei einer erhöhten Temperatur in dem Bereich von 60 bis 100 °C, gekennzeichnet durch einen Gehalt an
15 a) 0,1 bis 20% mindestens eines wasserlöslichen nichtionischen Tensids der Formel I oder II
R0(CH2CH20)nH
(I)
20
Rl~©"°~(CH2CH20)mH (II)
worin R eine primäre oder sekundäre Alkylkette mit 8 bis 22 Kohlenstoffatomen bedeutet, R1 eine primäre oder sekundäre 25 Alkylkette mit 7 bis 12 Kohlenstoffatomen ist, und n und m jeweils als Durchschnitt eine Zahl von 3 bis 30% darstellen;
b) 2 bis 20% mindestens einer wasserunlöslichen kationischen, quaternären Ammoniumverbindung der Formeln III oder IV
Rl. *2
N
*r4
R5 —
/ N
Ré R7
(iii)
(IV)
worin Rb R2, R5 und R<; jeweils unabhängig voneinander langkettige aliphatische C16_22-Reste sind, R3, R4 und R7 jeweils unabhängig voneinander niedere Alkylreste bedeuten, oder R« die 45 Gruppe
-RqNHCR„
y « o
O
sein kann, wobei Rg einen langkettigen aliphatischen Rest mit 16 50 bis 22 Kohlenstoffatomen darstellt und R9 einen zweiwertigen Alkylrest mit 1 bis 3 Kohlenstoffatomen bedeutet, und X ein salzbildendes Anion ist;
c) 0,5 bis 10% eines polyfunktionalen Zusatzstoffes der Gruppe aus diquaternären Ammoniumverbindungen der Formel
55
R10 R10 X" -Rg-N"1"—R9-N+-R12 • X" R11 Rn
60
65
worin Rg eine geradkettige oder verzweigte, gesättigte oder ungesättigte aliphatische Kohlenwasserstoffgruppe mit 12 bis 22 Kohlenstoffatomen ist;
R9 eine zweiwertige Alkylgruppe mit 2 bis 4 Kohlenstoffatomen bedeutet;
jede der Gruppen Ri0, Rn und Ri2 gleich oder verschieden ist und niederes Alkyl mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen bedeuten und X ein salzbildendes Anion ist;
670 650
2. Zusammensetzung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sie auf Gewichtsbasis a) etwa 1 bis 15% nichtionisches Tensid b) etwa 2 bis 20% der wasserunlöslichen kationischen quaternären Ammoniumverbindung als Textilweichmachungsmittel,
c) etwa 0,5 bis 10% des polyfunktionalen Zusatzstoffes, wobei die Menge von b) plus c) in dem Bereich von etwa 5 bis 22% und das Verhältnis von b) zu c) in dem Bereich von etwa 10:1 bis etwa 1:3 liegt,
d) 0 bis etwa 10% amphoteres Tensid,
e) etwa 25 bis 80% mindestens eines Builders,
f) 0 bis etwa 40% eines Bleichmittels,
g) 0 bis etwa 7% eines Bleichmittelaktivators,
h) 0 bis etwa 4% von jeweils schmutztragenden Substanzen, die Wiederausfällung verhindernden Substanzen und Verdik-kungsmitteln,
i) 0 bis etwa 5% die Korrosion verhindernde Substanzen, j) 0 bis etwa 1% organische chelatierende Substanzen,
k) 0 bis etwa 2% färbende Substanzen, Pigmente, Bläuungs-mittel und optische Aufheller,
2
PATENTANSPRÜCHE
3
670 650
7. Zusammensetzung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass R ein Alkyl mit 12 bis 15 Kohlenstoffatomen ist, R1 ein Alkyl mit 8 bis 9 Kohlenstoffatomen bedeutet und m und n jeweils für einen Durchschnittswert von etwa 15 bis 30 stehen.
8. Zusammensetzung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die kationische Verbindung (b) Dimethyldistearylammo-niumchlorid ist.
9. Zusammensetzung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sie ausserdem mindestens einen Zusatzstoff der Gruppe aus anorganischen und organischen Buildersalzen, schmutztragenden Substanzen, die Wiederausfallung verhindernden Substanzen, Fettamiden, Schaumdrückern, schaumverhindernden Substanzen, optischen Aufhellern, Farbstoffen, Pigmenten, Bläu-ungsmitteln, die Vergilbung verhindernden Substanzen, Enzymen, Korrosionsinhibitoren, pH-Modifizierern, pH-Puffern, Bakteriziden, Fungiziden, Schutzstoffen, Bleichmitteln, Bleichmittelstabilisatoren, Bleichmittelaktivatoren, Duftstoffen und Wasser enthält.
10. Zusammensetzung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sie mindestens 0,1 Teile des amphoteren Tensids (d) enthält und dass das amphotere Tensid aus der Gruppe aus
Betaintensiden der Formel (1)
R2 0 Rl-N+-R4-C-0-*3
Betaintensiden mit Alkylbrücke der Formel (2)
H
3. Zusammensetzung nach Anspruch 1 in Form eines freiflies-senden Pulvers oder Granulats mit einem Gehalt, auf Gewichtsbasis, von a) etwa 3 bis 15% eines nichtionischen Tensids, das eine mit Alkylenoxid kondensierte hydrophobe Gruppe aufweist, und b) etwa 2 bis 20% einer textilweichmachenden wasserunlöslichen kationischen quaternären Ammoniumverbindung, enthaltend mindestens zwei langkettige aliphatische Gruppen mit 16 bis 22 Kohlenstoffatomen,
c) etwa 1 bis 10% eines polyfunktionalen Zusatzstoffes der Gruppe aus diquaternären Ammoniumverbindungen der Formel
R2 R2 X"•R4-N+-RI-N+-R3-X"
R2 R2.
worin Ri eine zweiwertige, gegebenenfalls einen Hydroxylsubsti-tuenten aufweisende Alkylgruppe mit 2 bis 4 Kohlenstoffatomen bedeutet; jede der R2-Grappen gleich oder verschieden sein kann und niederes, gegebenenfalls einen Hydroxylsubstituenten aufweisendes Alkyl mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen bedeutet;
R3 eine geradkettige oder verzweigte, gesättigte oder ungesättigte aliphatische, gegebenenfalls durch Sauerstoff oder eine
- CONH-Gruppe unterbrochene Kohlenwasserstoffgruppe mit 1 bis 22 Kohlenstoffatomen ist;
R4 einen Rest der Gruppe aus gegebenenfalls durch ein Sauerstoffatom oder die -CONH-Gruppe unterbrochenen aliphati-5 sehen Kohlenwasserstoffresten mit insgesamt 8 bis 22 Kohlen-stoffatomen, Alkylarylresten mit 8 bis 16 Kohlenstoffatomen im Alkylteil, und Aiyl bedeutet;
X ein salzbildendes Anion ist;
und Polymeren von Dimethyldiallylammoniumchlorid; 10 d) 0,1 bis 10 Gew.-% eines amphoteren Tensids;
e) Builder, Hilfsstoffe, Füllstoffe und Feuchtigkeit als Rest.
4. Zusammensetzung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass (e) etwa 25 bis 50% Builder, 0 bis 5% Korrosionsinhibitor, 0 bis 1% organisches Chelatierungsmittel, 0 bis 40% Sauer-
15 Stoffbleichmittel, 0 bis 7% Bleichmittelaktivator, 0 bis 4% Verdik-ker und die Wiederausfallung verhinderndes Mittel, 0,2 bis 0,5% optische Aufheller, 0,7 bis 1,3% Enzym, 0 bis 0,5% Duftstoff und als Rest bis zu etwa 20% Feuchtigkeit umfasst.
5. Zusammensetzung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich-20 net, dass die textilweichmachende wasserunlösliche, kationische quaternäre Ammoniumverbindung aus der Gruppe von Verbindungen der folgenden Formeln
25
und/oder
Rl>
r2"
r5 —■
/-r3
[
^R4
_^N1
/ \
Re R7
(in)
(IV)
ausgewählt ist, worin Ri, R2, R5 und jeweils unabhängig voneinander langkettige aliphatische Ci6_ bis C22-Reste sind, R3, R4 40 und R7 jeweils unabhängig voneinander niedere, gegebenenfalls Hydroxy-substituierte Alkylreste bedeuten; oder R6 die Gruppe
-RqNHCRQ
y « 0 O
45
sein kann, worin Rg ein langkettiger aliphatischer Rest mit 16 bis 22 Kohlenstoffatomen ist, Rg für einen zweiwertigen Alkylrest mit 1 bis 3 Kohlenstoffatomen steht und X ein salzbildendes Anion bedeutet; und dass das Gewichtsverhältnis von nichtionischem 50 Tensid zu kationischer Verbindung b) in dem Bereich von 1:10 bis 5:1 ist.
6. Zusammensetzung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das nichtionische Tensid (a) mindestens eine Verbindung der Gruppe von Verbindungen der folgenden Formeln
55
RO(CH2CH2)nH (I)
worin R ein primärer oder sekundärer Alkylrest mit 8 bis 22 Kohlenstoffatomen ist und n einen Durchschnittswert von 3 bis 30 60 hat; und
(CH2CH20)mH
(II)
worin R1 eine primäre oder sekundäre Alkylkette mit 7 bis 12 Kohlenstoffatomen bedeutet, und m für einen Durchschnittswert von etwa 3 bis 30 steht, ist.
4
und Polymeren von Dimethyldiallylammoniumchlorid;
d) mindestens eines amphoteren Tensids in einer Menge von 0,1 bis 10% und e) Buildern, Hilfsstoffen, inerten Substanzen und Wasser als Rest.
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