Die vorliegende Erfindung betrifft Wasch-, Reinigungs- oder Spülmittel-Portionen, die
in formstabilen Hohlkörpern mit wenigstens einem Kompartiment enthalten sind. Die
Erfindung betrifft auch Verfahren zur Herstellung solcher Wasch-, Reinigungs- oder
Spülmittel-Portionen enthaltender Kompartiment-Hohlkörper. Weiter betrifft die Erfin
dung Wasch-, Reinigungs- und Spülverfahren, in denen die Waschmittel-, Reinigungs
mittel- und Spülmittel-Zubereitungen in formstabilen Hohlkörpern mit einem oder meh
reren separaten Kompartiment(en) dosiert werden.
Im Stand der Technik wird umfangreich beschrieben, daß Waschmittel, Reinigungs
mittel oder Spülmittel dem Verbraucher bisher üblicherweise in Form sprühgetrockneter
oder granulierter fester Produkte bzw. als flüssige Ware zur Verfügung gestellt werden.
Dem Wunsch des Verbrauchers nach Möglichkeiten einer bequemen Dosierung fol
gend, haben sich neben den beiden genannten klassischen Varianten Produkte in vor
portionierter Form am Markt etabliert und sind im Stand der Technik ebenfalls umfang
reich beschrieben. Es finden sich Beschreibungen von Wasch-, Reinigungs- oder Spül
mitteln in Form verpreßter Formkörper, also Tabletten, Blöcke, Briketts, Ringe und
dergleichen sowie von in Beuteln verpackten Portionen fester und/oder flüssiger Wasch-
, Reinigungs- oder Spülmittel.
Im Fall der Einzeldosis-Mengen von Wasch- oder Reinigungsmitteln, die in Beuteln
verpackt in den Markt gelangen, haben sich Beutel aus wasserlöslicher Folie durchge
setzt. Diese machen ein Aufreißen der Verpackung durch den Verbraucher unnötig. Auf
diese Weise ist ein bequemes Dosieren einer einzelnen, für einen Wasch- oder Reinigungsgang
bemessenen Portion durch Einlegen des Beutels direkt in die Waschmaschi
ne oder Geschirrspülmaschine, speziell in deren Einspülkammer, oder durch Einwerfen
des Beutels in eine bestimmte Menge Wasser, beispielsweise in einem Eimer, einer
Schüssel oder im Handwasch- bzw. -spülbecken, möglich. Der die Wasch-, Reini
gungsmittel- oder Spülmittel-Portion umgebende Beutel löst sich bei Erreichen einer
bestimmten Temperatur rückstandsfrei auf. Auch in Beuteln aus wasserlöslicher Folie
verpackte Wasch- und Reinigungsmittel sind im Stand der Technik in großer Zahl be
schrieben. So offenbart die ältere Patentanmeldung DE 198 31 703 eine portionierte
Wasch- oder Reinigungsmittel-Zubereitung in einem Beutel aus wasserlöslicher Folie,
insbesondere in einem Beutel aus (gegebenenfalls acetalisiertem) Polyvinylalkohol
(PVAL), worin mindestens 70 Gew.-% der Teilchen der Wasch- oder Reinigungsmittel-
Zubereitung Teilchengrößen < 800 µm aufweisen. Derartige Beutel oder "pouches" sind
zwar sehr verbraucherfreundlich und erleichterten das Dosieren, sind jedoch nicht in
allen Fällen die geeignete Form zum Dosieren von Waschmittel-, Reinigungsmittel- und
Spülmittelzubereitungen, insbesondere dann, wenn feste und flüssige wasch-, reini
gungs- oder spülaktive Zubereitungen nebeneinander zu dosieren sind. Weiter lassen
derartige Beutel das Einarbeiten von in instabilen oder leichtflüchtigen Phasen vorlie
genden Waschmittel-, Reinigungsmittel- oder Spülmittel-Zubereitungen in die Wasch
mittel-, Reinigungsmittel- oder Spülmittel-Portion nicht zu.
Die Druckschrift DE-A 20 65 153 beschreibt mehrere Komponenten umfassende Ten
sid-Formkörper, die aus einer Außenhülle aus Natriumsilicat und darin eingeschlosse
nen Waschmittel-Komponenten bestehen. Die Silicat-Hülle wird durch Druckformen in
zwei Halbkugeln hergestellt, die nach Einfüllen der für einen Waschgang ausreichenden
Menge der Waschmittel-Komponenten zusammengesetzt und zu dem Formkörper ver
bunden werden. Das Verfahren ist äußerst unpraktisch und führt nicht zu brauchbaren
Waschmittel-Portionen.
Die Druckschrift DE-A 20 07 413 beschreibt Detergentformlinge aus einem Kern aus
einer oder mehreren Waschmittel-Komponente(n) und einer Schale aus preßgeformtem,
überwiegend aus Natriummetalilicat bestehendem Hüllmaterial. Das Verpressen des
Hüllmaterials zu Halbschalen und das Befüllen und Verschweißen der Halbschalen zu
dem fertigen Formling erfordern eine aufwendige Technologie, und viele der Formlinge
zerbrechen, bevor sie in den Waschvorgang gelangen.
Die Druckschriften DE-A 198 34 181, DE-A 198 34 180 und DE-A 198 34 172 be
schreiben Waschmittel-, Geschirrspülmittel- bzw. Reinigungs-/Entkalkungs-mittel-
Zubereitungen aus einer durch Preßformen hergestellten, aus zwei gleichen Hälften be
stehenden Tablette aus einer oder mehreren Waschmittel-, Spülmittel- bzw. Reini
gungsmittel-Komponenten und einem gegebenenfalls mit einer zusätzlichen Umhüllung
versehenen Kern aus einer weiteren Waschmittel-, Spülmittel- bzw. Reinigungsmittel-
Komponente. Abgesehen von der Tatsache, daß die Herstellung auch in diesem Fall nur
in einem komplizierten, mehrstufigen Verfahren erfolgen kann, läßt sich nur ein fester
Kern in die Tabletten-Umhüllung einarbeiten, wenn nicht ein vorzeitiges Anlösen der
Tablette von innen initiiert werden soll.
Der Erfindung lag die Aufgabe zugrunde, Waschmittel-, Reinigungsmittel- oder Spül
mittel-Zubereitungen zur Verfügung zu stellen, in denen leicht flüchtige neben weniger
flüchtigen waschaktiven, reinigungsaktiven oder spülaktiven Komponenten konfektio
niert werden können oder mechanisch instabile Komponenten eingearbeitet werden
können, ohne daß sie - beispielsweise bei Verpressen zu Formkörpern - hinsichtlich
ihrer Integrität beeinträchtigt werden. Der Erfindung lag weiter die Aufgabe zugrunde,
Waschmittel-, Reinigungsmittel- oder Spülmittel-Komponenten räumlich voneinander
zu trennen und sie trotzdem in der gleichen Waschmittel-, Reinigungsmittel- oder
Spülmittel-Portion zu konfektionieren, mit dem Ziel, einen Stoffaustausch oder eine
gegenseitige Beeinträchtigung, die unter Umständen mit Verlusten der Aktivität ver
bunden sein können, so gering wie möglich zu halten. Dies hätte auch den Vorteil, daß
die Lagerstabilität von Waschmittel-, Reinigungsmittel- oder Spülmittel-Zubereitungen
erheblich gesteigert werden könnte und auch die Gehalte an Aktivsubstanz in einzelnen
Fällen gesenkt werden könnten, da im Stand der Technik bei deren Berechnung wegen
eines zu erwartenden Aktivitätsverlustes einzelner Komponenten immer eine Überdo
sierung vorgesehen werden mußte.
Überraschend wurde nun gefunden, daß man Waschmittel-, Reinigungsmittel- oder
Spülmittel-Portionen in formstabile Hohlkörper mit einem oder mehreren separaten
Kompartiment(en) füllen kann und damit Dosismengen der jeweiligen Mittel bereit
stellen kann, die gegenüber kompakten Formkörpern oder in Beuteln verpackten Zube
reitungen erhebliche anwendungstechnische Vorteile aufweisen.
Die Erfindung betrifft eine in einem oder mehreren formstabilen Hohlkörper(n) mit we
nigstens einem Kompartiment enthaltene Waschmittel-, Reinigungsmittel- oder Spül
mittel-Portion, die umfaßt:
- a) wenigstens eine waschaktive, reinigungsaktive oder spülaktive Zubereitung;
- b) wenigstens eine wenigstens eine Zubereitung nach (a) ganz oder teilweise umge
bende Umfassung aus einem unter Wasch-, Reinigungs- oder Spülbedingungen de
sintegrierbaren, dem/den Hohlkörper(n) Formstabilität verleihenden, nicht gepreßten
Material; und
- c) gegebenenfalls eine oder mehrere Einrichtung(en) zum Kompartimentieren des/der
formstabilen Hohlkörper(s).
Die Erfindung betrifft weiter ein Verfahren zur Herstellung einer in einem oder mehre
ren formstabilen Hohlkörper(n) mit wenigstens einem Kompartiment enthaltenen
Waschmittel-, Reinigungsmittel- oder Spülmittel-Portion nach der obigen und der nach
folgenden detaillierten Beschreibung, das die Schritte umfaßt, daß man auf an sich be
kanntem Weg einen oder mehrere formstabile(n) Hohlkörper herstellt, wobei unter Ver
pressen ablaufende Verfahren zur Herstellung des/der Hohlkörper(s) ausgenommen
sind, diese(n) Hohlkörper gegebenenfalls mit einer oder mehreren Einrichtung(en) zum
Kompartimentieren des/der formstabilen Hohlkörper(s) versieht und das/die Komparti
ment(e) mit wenigstens einer waschaktiven, reinigungsaktiven oder spülaktiven Zube
reitung befüllt und gegebenenfalls anschließend den/die formstabilen Hohlkörper unter
Ausbilden einer teilweisen oder vollständigen Umfassung um die waschaktive(n), reini
gungsaktive(n) oder spülaktive(n) Zubereitung(en) schließt.
Die Erfindung betrifft auch ein Waschverfahren, insbesondere Verfahren zum maschi
nellen Waschen in einer handelsüblichen Waschmaschine, das die Schritte umfaßt, daß
- - man eine Waschmittel-Portion nach der obigen und der nachfolgenden detaillierten
Beschreibung in die Waschmaschine, insbesondere in deren Einspülkammer oder
Waschtrommel, eingibt;
- - man die gewünschten Waschbedingungen einstellt; und
- - bei Eintreten dieser Bedingungen die waschaktive(n) Zubereitung(en) der Wasch
mittel-Portion in die Waschflotte freigesetzt und diese mit dem zu waschenden Gut
in Kontakt gebracht werden.
Die Erfindung betrifft auch ein Reinigungsverfahren, das die Schritte umfaßt, daß
- - man eine Reinigungsmittel-Portion nach der obigen und der nachfolgenden detail
lierten Beschreibung in die Reinigungsflotte eingibt;
- - man die gewünschten Reinigungsbedingungen einstellt; und
- - bei Eintreten dieser Bedingungen die reinigungsaktive(n) Zubereitung(en) der Rei
nigungsmittel-Portion in die Reinigungsflotte freigesetzt und diese mit dem zu rei
nigenden Gut in Kontakt gebracht werden.
Die Erfindung betrifft auch ein Spülverfahren, insbesondere Verfahren zum maschinel
len Spülen in einer handelsüblichen Geschirrspülmaschine, das die Schritte umfaßt, daß
- - man eine Spülmittel-Portion nach der obigen und der nachfolgenden detaillierten
Beschreibung in die Geschirrspülmaschine, insbesondere in deren Einspülkammer
oder in deren Spülraum eingibt;
- - man die gewünschten Spülbedingungen einstellt; und
- - bei Eintreten dieser Bedingungen die spülaktive(n) Zubereitung(en) der Spülmittel-
Portion in die Spülflotte freigesetzt und diese mit dem zu spülenden Gut in Kontakt
gebracht werden.
Unter dem Begriff "Waschmittel-, Reinigungsmittel- oder Spülmittel-Portion" wird im
Rahmen der vorliegenden Erfindung eine für einen in einer wäßrigen Phase stattfinden
den Wasch-, Reinigungs- oder Spülvorgang ausreichende Menge eines Waschmittels,
Reinigungsmittels oder Spülmittels verstanden. Dies kann beispielsweise ein maschi
neller Wasch-, Reinigungs- oder Spülvorgang sein, wie er mit handelsüblichen Wasch
maschinen oder Geschirrspülmaschinen durchgeführt wird. Erfindungsgemäß wird un
ter diesem Begriff jedoch auch ein (beispielsweise im Handwaschbecken oder in einer
Schüssel durchgeführter) Handwasch-Gang oder von Hand durchgeführter Geschirr
spülgang oder ein sonstiger Vorgang des Waschens oder Reinigens verstanden. Erfin
dungsgemäß bevorzugt werden die Waschmittel-, Reinigungsmittel- oder Spülmittel-
Portionen bei maschinellen Wasch-, Reinigungs- oder Spülvorgängen eingesetzt.
Unter dem Begriff "Waschmittel- oder Reinigungsmittel- oder Spülmittel-Teilportion"
wird im Rahmen der vorliegenden Erfindung eine Teilmenge einer Waschmittel- oder
Reinigungsmittel- oder Spülmittel-Portion verstanden, die in einer von anderen
Waschmittel- oder Reinigungsmittel- oder Spülmittel-Teilportionen getrennten Phase in
räumlicher Verbindung mit anderen Waschmittel- oder Reinigungsmittel- oder Spül
mittel-Teilportionen derselben Waschmittel- oder Reinigungsmittel- oder Spülmittel-
Portion vorliegt, beispielsweise in einem separaten Kompartiment in einem formstabi
len Hohlkörper gemäß der Erfindung, und die durch geeignete Maßnahmen so zube
reitet ist, daß sie getrennt von anderen Waschmittel- oder Reinigungsmittel oder Spül
mittel-Teilportionen derselben Waschmittel- oder Reinigungsmittel- oder Spülmittel-
Portion in die Flotte gegeben und gegebenenfalls in ihr gelöst bzw. suspendiert werden
kann. Dabei kann eine Waschmittel- oder Reinigungsmittel- oder Spülmittel-Teilportion
die gleichen Inhaltsstoffe wie eine andere Waschmittel- oder Reinigungsmittel- oder
Spülmittel-Teilportion derselben Waschmittel- oder Reinigungsmittel- oder Spülmittel-
Portion enthalten; bevorzugt enthalten jedoch zwei Waschmittel- oder Reinigungsmit
tel- oder Spülmittel-Teilportionen derselben Waschmittel- oder Reinigungsmittel- oder
Spülmittel-Portion unterschiedliche Inhaltsstoffe, insbesondere unterschiedliche wasch
aktive, reinigungsaktive oder spülaktive Zubereitungen.
Erfindungsgemäß enthalten die Waschmittel- oder Reinigungsmittel- oder Spülmittel-
Portionen abgemessene Mengen wenigstens einer waschaktiven, reinigungsaktiven oder
spülaktiven Zubereitung, üblicherweise abgemessene Mengen mehrerer waschaktiver,
reinigungsaktiver oder spülaktiver Zubereitungen. Dabei ist es möglich, daß die Portio
nen nur waschaktive, reinigungsaktive oder spülaktive Zubereitungen einer bestimmten
Zusammensetzung enthalten. Gemäß der Erfindung bevorzugt ist es jedoch, daß mehre
re, üblicherweise mindestens zwei, waschaktive, reinigungsaktive oder spülaktive Zube
reitungen unterschiedlicher Zusammensetzung in den Waschmittel- oder Reinigungs
mittel- oder Spülmittel-Portionen enthalten sind. Die Zusammensetzung kann dabei
hinsichtlich der Konzentration der einzelnen Komponenten der waschaktiven, reini
gungsaktiven oder spülaktiven Zubereitung (quantitativ) und/oder hinsichtlich der Art
der einzelnen Komponenten der waschaktiven, reinigungsaktiven oder spülaktiven Zu
bereitung (qualitativ) unterschiedlich sein. Besonders bevorzugt ist, daß die Kompo
nenten hinsichtlich Art und Konzentration an die Aufgaben angepaßt sind, die die
Waschmittel- oder Reinigungsmittel- oder Spülmittel-Teilportionen im Wasch-, Reini
gungs- oder Spülvorgang zu erfüllen haben.
Unter dem Begriff "waschaktive bzw. reinigungsaktive bzw. spülaktive Zubereitung"
werden im Rahmen der vorliegenden Erfindung Zubereitungen aller denkbaren, im Zu
sammenhang mit einem Wasch- oder Reinigungs- oder Spülvorgang relevanten Sub
stanzen verstanden. Dies sind in erster Linie die eigentlichen Waschmittel oder Reini
gungsmittel oder Spülmittel mit ihren im weiteren Verlauf der Beschreibung näher er
läuterten Einzelkomponenten. Darunter fallen Aktivstoffe wie Tenside (anionische,
nicht-ionische, kationische und amphotere Tenside), Buildersubstanzen (anorganische
und organische Buildersubstanzen), Bleichmittel (wie beispielsweise Peroxo-
Bleichmittel und Chlor-Bleichmittel), Bleichaktivatoren, Bleichstabilisatoren, Bleich
katalysatoren, Enzyme, spezielle Polymere (beispielsweise solche mit Cobuilder-
Eigenschaften), Vergrauungsinhibitoren, Farbstoffe und Duftstoffe (Parfums), ohne daß
der Begriff auf diese Substanzgruppen beschränkt ist.
Es werden unter dem Begriff "waschaktive bzw. reinigungsaktive bzw. spülaktive Zu
bereitungen" jedoch auch Waschhilfsmittel und Reinigungshilfsmittel oder Spülhilfs
mittel verstanden. Beispiele für diese sind optische Aufheller, UV-Schutzsubstanzen,
sog. Soil Repellents, also Polymere, die einer Wiederanschmutzung von Fasern oder
harten Oberflächen (einschließlich Geschirr) entgegenwirken, sowie Silberschutzmittel,
Färbemittel und Entfärbemittel. Auch Wäsche-Behandlungsmittel wie Weichspüler
bzw. Geschirrspülmittel-Zusätze wie Klarspüler werden erfindungsgemäß als waschak
tive bzw. als reinigungsaktive bzw. als spülaktive Zubereitungen betrachtet.
Erfindungsgemäß sind die Waschmittel-, Reinigungsmittel- oder Spülmittel-Portionen
in einem oder mehreren formstabilen Hohlkörper(n) mit wenigstens einem Komparti
ment enthalten. Die genaue Form des Hohlkörpers ist in diesem Zusammenhang genau
so wenig kritisch wie dessen Größe; einzige Vorgabe ist diesbezüglich, daß Form und
Größe in Übereinstimmung mit der späteren Verwendung stehen, also einer Verwen
dung in einem Wasch-, Reinigungs- oder Spülverfahren, insbesondere in üblichen
Waschmaschinen oder Spülmaschinen. Denkbar sind Hohlkörper in Kugel-, Ellipsoid-,
Würfel-, Quader-, Trapezoid-, Kegel- oder Pyramiden- oder Trochoidform; quader-
oder trochoidförmige Hohlkörper haben sich erfindungsgemäß bestens bewährt und
können daher mit Vorteil verwendet werden.
Die Größe der Hohlkörper ist in bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung derart,
daß die Hohlkörper in die Einspülkammer einer handelsüblichen Waschmaschine oder
Geschirrspülmaschine, in in der Wäsche mitlaufende Netze oder Säcke o. ä. eingegeben
werden können. Besonders bevorzugte Ausführungsformen der erfindungsgemäßen
Waschmittel-, Reinigungsmittel- oder Spülmittel-Portionen überschreiten eine Länge
(längste Achse) von 10 cm nicht, während die Größen der Breite und der Höhe deutlich
niedriger liegen, beispielsweise bei 1 bis 5 cm.
Unter dem Begriff "formstabiler Hohlkörper" wird erfindungsgemäß verstanden, daß
die die Waschmittel-, Reinigungsmittel- oder Spülmittel-Portionen enthaltenden Form
körper eine Eigen-Formstabilität aufweisen, die sie befähigt, unter üblichen Bedingun
gen der Herstellung, der Lagerung, des Transports und der Handhabung durch den
Verbraucher eine gegen Bruch und/oder Druck stabile, nicht zusammenfallende Struktur
zu haben, die sich auch unter den genannten Bedingungen über längere Zeit nicht ver
ändert. Dabei ist es erfindungsgemäß ohne Einfluß, ob diese Strukturstabilität aus den
sich aufgrund verschiedener nachfolgend genannter Parameter ergebenden Eigenschaf
ten des formstabilen Hohlkörpers allein oder (auch) aus dem Vorhandensein von Kom
partimentierungs-Einrichtungen und/oder (auch) aus der Befüllung mit waschaktiven,
reinigungsaktiven oder spülaktiven Zubereitungen resultiert. In bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung weisen bereits die formstabilen Hohlkörper selbst eine aus
reichende Eigen-Formstabilität auf, da sich dies vorteilhaft auf die Gängigkeit in Ma
schinen bei der Fertigung der Hohlkörper und der Befüllung während der Herstellung
der erfindungsgemäßen Waschmittel-, Reinigungsmittel- oder Spülmittel-Portionen
auswirkt.
Die Druckbeständigkeit der formstabilen Hohlkörper gemäß der Erfindung wird in der
(an sich üblichen) Weise so gemessen, daß unbefüllte und gegebenenfalls mit Kompar
timentierungs-Einrichtungen versehene Hohlkörper mit Folien oder Deckeln verschlos
sen werden und an diese Hohlkörper bei Raumtemperatur ein innen anliegendes, stetig
steigendes Vakuum angelegt wird, bis der Hohlkörper zu kollabieren beginnt. Die Ei
gen-Formstabilität der Hohlkörper sollte besonders bevorzugt so sein, daß bei derartigen
Vakuum-Kollaps-Tests unbefüllter und gegebenenfalls mit Kompartimentierungs-
Einrichtungen versehener Hohlkörper ein Kollabieren nicht vor Erreichen eines Vaku
ums von 900 mbar, vorzugsweise von 750 mbar und insbesondere von 500 mbar be
ginnt. Insofern unterscheiden sich die erfindungsgemäß verwendeten Hohlkörper
grundlegend von Folien oder sogenannten "pouches", wie sie zur Bereitstellung von
Waschmitteln, Reinigungsmitteln oder Spülmitteln ebenfalls verwendet werden. Diese
Kollabieren bereits bei einem Druck, der nur geringfügig unter dem Atmosphärendruck
liegt. In ähnlicher Weise unterscheiden sich die erfindungsgemäßen formstabilen Hohl
körper jedoch auch von (nachträglich auf Formkörper aufgebrachten) Coatings: Die
erfindungsgemäßen Hohlkörper stellen eine eigenständige, selbst-tragende Umhüllung
dar, die im Regelfall bereits vor der Befüllung mit einer oder mehreren waschaktiven,
spülaktiven oder reinigungsaktiven Komponente(n) existiert und anschließend befüllt
wird. Im Gegensatz dazu werden Coatings auf bereits existierende Formkörper (z. B.
Preßkörper, Granulate, Extrudate usw.) aufgebracht und dann getrocknet bzw. ausge
härtet; sie bilden erst danach eine den Formkörper umgebende Umhüllung.
Besonders bevorzugt ist es erfindungsgemäß, wenn die Wände der erfindungsgemäß
verwendeten Hohlkörper - in gleicher Weise wie die später im einzelnen zu erläutern
den Einrichtungen zur Kompartimentierung - weiter eine gute Diffusionsbarriere bil
den, insbesondere für die waschaktiven, reinigungsaktiven oder spülaktiven Zuberei
tungen nachteilig beeinflussende Stoffe, insbesondere gasförmige Stoffe und ganz be
sonders Wasserdampf. Eine Diffusion von Wasserdampf sollte vorzugsweise maximal
in einer Menge von 350 g/(m2 . 24 h) möglich sein, weiter bevorzugt nur in einer Men
ge im Bereich von maximal 100 g/(m2 . 24 h), noch mehr bevorzugt in einer Menge von
maximal 50 g/(m2.24 h).
Erfindungsgemäß besonders bevorzugte Ausführungsformen der Waschmittel-, Reini
gungsmittel- oder Spülmittel-Portionen in den formstabilen Hohlkörpern berücksichti
gen auch, daß mit besonderem Vorteil - wenn auch nicht zwingend - die in den Hohl
körpern enthaltenen Portionen durch eine - vorzugsweise steuerbare - Wasserlöslich
keit des Hohlkörpermaterials zu einem bestimmten Zeitpunkt des Wasch-, Reinigungs-
oder Spülvorgangs oder bei Erreichen eines bestimmten pH-Werts oder einer bestimm
ten Ionenstärke der Waschflotte oder auch aufgrund anderer steuerbarer Ereignisse oder
Bedingungen in die wäßrige Flotte eingespeist werden können. Die Qualität des Materi
als wie auch dessen Quantität/Stärke nehmen auf diese Löslichkeitseigenschaften di
rekten Einfluß. Besonders bevorzugt sind Materialien für die Hohlkörper, die sich -
eine bestimmte, die Stabilität mitbestimmende Wandstärke zugrundegelegt - bei be
stimmten Temperaturen, ph-Werten, Ionenstärken, oder nach einer bestimmten Ver
weilzeit in der wäßrigen Flotte lösen. Dabei kann ein solcher Lösevorgang den Hohl
körper als ganzes erfassen oder nur einen Teil davon, so daß sich Teile des Hohlkörpers
bei Einstellung einer bestimmten Parameterkombination lösen, während sich andere
Teile noch nicht (sondern erst später) oder auch gar nicht lösen. Letzteres kann durch
unterschiedliche Qualität des Materials wie auch durch unterschiedlichen Materialmen
gen (Dicke der Wand) oder auch unterschiedliche Geometrien der Hohlkörper erreicht
werden. Beispielsweise ist es möglich, durch die Hohlkörpergeometrie den Wasserzu
tritt zu erschweren und damit den Lösevorgang zu verzögern. In einer anderen bevor
zugten Ausführungsform ist es möglich, Wände des Hohlkörpers unterschiedlich dick
(gleichwohl aus demselben Material) zu gestalten und damit an den dünneren Stellen
ein früheres Lösen zu ermöglichen. In ebenfalls bevorzugten Ausführungsformen kön
nen die Wände des Hohlkörpers aus Materialien unterschiedlicher Wasserlöslichkeit
hergestellt werden, beispielsweise aus Polyvinalalkoholen (PVAL) mit unterschiedli
chem Rest-Acetatgehalt. Dies führt zur Bildung perforierter Wände, die ein Eindringen
von Wasser in den Hohlkörper und/oder ein Austreten der gelösten oder auch der un
gelösten Inhaltsstoffe aus dem Hohlkörper erlauben.
Weiter ist es möglich, daß die Materialien der Wände der formstabilen Hohlkörper aus
einem waschaktiven, reinigungsaktiven oder spülaktiven Wirkstoff bestehen, wofür
PVAL als Builder ein Beispiel ist, oder einen solchen enthalten. Im letztgenannten Fall
können beispielsweise waschaktive, reinigungsaktive oder spülaktive Wirkstoffe, die
nur in kleinen Mengen in den Zubereitungen zugegen sind und deren gleichmäßige Ein
arbeitung deswegen nicht unproblematisch ist, in das Material der Wand des Hohlkör
pers oder in einen Teil des Materials der Wand des Hohlkörpers, beispielsweise einen
solchen, der sich in dem Stadium des Wasch-, Reinigungs- oder Spülgangs löst, in dem
gerade der Wirkstoff benötigt wird, eingearbeitet und beim Lösen des Materials der
Wand zum richtigen Zeitpunkt in die Flotte freigesetzt werden. Ein Beispiel hierfür mö
gen Duftstoffe sein, die in der letzten Phase des Wasch- oder Reinigungs- oder Spül
vorgangs erwünscht sind, jedoch auch optische Aufheller, UV-Schutzsubstanzen, Farb
stoffe und andere waschaktive, reinigungsaktive oder spülaktive Zubereitungen. Das
Grundprinzip der Einarbeitung von derartigen (üblicherweise in kleinen Mengen einge
arbeiteten) Komponenten in die Materialien, die die Umfassung der Waschmittel-, Rei
nigungsmittel- oder Spülmittel-Portionen bilden, ist der parallel anhängigen Patentan
meldung 199 29 098.9 der Anmelderin mit dem Titel "Wirkstoff-Portionspackung" zu
entnehmen, deren Offenbarung durch die Bezugnahme vollumfänglich in die Offenba
rung der vorliegenden Anmeldung einbezogen wird.
In einer besonderen Ausführungsform der Erfindung ist es auch möglich, daß die Wän
de der formstabilen Hohlkörper, die die Waschmittel-, Reinigungsmittel- oder Spülmit
tel-Portionen enthalten, aus verschiedenen Materialien bestehen, also einen heterogenen
Aufbau haben. Beispielsweise könnten in einem die Wand der Hohlkörper bildenden
Polymermaterial Inseln aus einem in dem Polymer nicht löslichen Fremdmaterial
dispergiert sein, beispielsweise aus einem anderen Polymer (mit unterschiedlicher Was
serlöslichkeit) oder gar aus einer völlig anderen Substanz (beispielsweise einer anorga
nischen oder organischen Substanz). Beispiele hierfür sind wasserlösliche Salze wie
beispielsweise Natriumsulfat, Natriumchlorid, Natriumcarbonat, Calciumcarbonat,
usw.; organische Säuren wie beispielsweise Citronensäure, Weinsäure, Adipinsäure,
Phthalsäure usw.; Zucker wie Maltosen, Dextrosen, Sorbit usw.; Zeolithe; Silicate; ver
netzte, beispielsweise schwach vernetzte Polymere wie beispielsweise Polyacrylate,
Celluloseester, Celluloseether wie Carboxymethylcellulose. Ein derartiger Aufbau kann
in besonders bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung mit dem Vorteil verbun
den sein, daß sich die andere Substanz schneller in Wasser löst als das Polymer, was ein
Eindringen von Wasser in den Hohlkörper ermöglicht und dadurch zur beschleunigten
Freisetzung waschaktiver, spülaktiver oder reinigungsaktiver Komponenten der Portion
beiträgt. Insgesamt ist auch der gesamte formstabile Hohlkörper bei einer derartigen
Konfektionierung schneller aufgelöst als ein Formkörper aus einem reinen Polymerma
terial. In ähnlicher Weise ist es möglich, die Wände der Hohlkörper aus Schichten
zweier oder mehrerer Polymerer auszubilden, die in besonders bevorzugten Ausfüh
rungsformen so gewählt werden können, daß sie sich hinsichtlich ihrer Eigenschaften
(Stabilität, Wärmebeständigkeit, Wasserlöslichkeit, Gassperreigenschaften usw.) opti
mal ergänzen.
In einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung umfaßt eine Wasch
mittel-, Reinigungsmittel- oder Spülmittel-Portion einen formstabilen Hohlkörper aus
einer wenigstens eine waschaktive, reinigungsaktive oder spülaktive Zubereitung ganz
oder teilweise umgebenden Umfassung aus einem unter Wasch-, Reinigungs- oder
Spülbedingungen desintegrierbaren, nicht gepreßten Material mit wenigstens einem
Kompartiment, wobei das/die Kompartiment(e) eine oder mehrere waschaktive, reini
gungsaktive oder spülaktive Zubereitung(en) enthält/enthalten.
In der genannten Ausführungsform umfaßt der eine Hohlkörper wenigstens ein Kom
partiment, also eine Kammer, in seinem Innern. Eine derartige Kammer oder ein derar
tiges Kompartiment ist ein im Regelfall durch Wände (bei nur einem Kompartiment
sind dies die Wände des Hohlkörpers) begrenzter Raum. Innerhalb der Wände des
formstabilen Hohlkörpers gemäß der Erfindung können sich jedoch auch mehrere Räu
me befinden. Diese können entweder dadurch gebildet sein, daß einzelne Räume durch
Wände voneinander abgegrenzt sind, die im Rahmen der vorliegenden Erfindung als
"Kompartimentierungs-Einrichtungen" bezeichnet werden und die gleiche oder ver
schiedene waschaktive, spülaktive oder reinigungsaktive Komponenten oder Zuberei
tungen räumlich voneinander trennen, oder daß verschiedene waschaktive, spülaktive
oder reinigungsaktive Komponenten oder Zusammensetzungen direkt aneinander gren
zen, aber sich nicht miteinander vermischen. In einem solchen Fall sind quasi die
Grenzflächen (Phasen-Grenzflächen) der aneinandergrenzenden Komponenten oder
Zusammensetzungen die Kompartimentierungs-Einrichtungen. Die Kammer oder das
Kompartiment wird ganz oder teilweise, vorteilhafterweise ganz, umgeben von der Um
fassung aus einem unter Wasch-, Reinigungs- oder Spülbedingungen desintegrierbaren,
nicht gepreßten Material, das die Wand des formstabilen Hohlkörpers bildet. In dem
Kompartiment bzw. in der Kammer ist/sind eine oder mehrere waschaktive, reinigungs
aktive oder spülaktive Zubereitung(en) enthalten. In den meisten Ausführungsformen
der Erfindung enthält ein Kompartiment in vorteilhafter Weise mehrere waschaktive,
reinigungsaktive oder spülaktive Zubereitungen; denkbar ist jedoch auch der Fall der
Gegenwart nur einer derartigen Zubereitung in einem Kompartiment bzw. in einer
Kammer.
In einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung enthält der formstabile
Hohlkörper in seinem Innern mehrere Kompartimente bzw. Kammern, die jeweils eine
oder mehrere waschaktive, reinigungsaktive oder spülaktive Zubereitung(en) enthalten.
Beispiele hierfür sind quaderförmige oder trochoidförmige formstabile Hohlkörper, die
zwei, drei oder vier oder sogar mehr Kompartimente aufweisen, die jeweils eine oder
mehrere waschaktive, reinigungsaktive oder spülaktive Zubereitung(en) enthalten. Ein
großer Vorteil dieser Ausführungsform der Erfindung besteht darin, daß die verschiedenen
waschaktiven, reinigungsaktiven oder spülaktiven Zubereitungen so auf die Kom
partimente verteilt werden können, wie es für die speziellen Anforderungen am besten
ist. So können Komponenten, die sich gegenseitig in Ihrer Wirksamkeit nachteilig be
einträchtigen (beispielsweise Enzyme, Alkali, Bleiche usw.) oder sich sonst - bei
spielsweise aufgrund des Aggregatzustandes - miteinander vermischen würden (bei
spielsweise feste und flüssige Komponenten), räumlich voneinander getrennt werden.
Andererseits ist es möglich, Komponenten, die optimalerweise zu verschiedenen Zeit
punkten des Wasch-, Reinigungs- oder Spülvorgangs in die jeweilige Flotte freigesetzt
werden sollten, räumlich voneinander zu trennen und jeweils zum optimalen Zeitpunkt
in die Flotte zu geben.
Die Größe und Form der einzelnen Kompartimente innerhalb eines formstabilen Hohl
körpers ist nicht kritisch und kann weitgehend auf die Notwendigkeiten des Einzelfalls
abgestellt werden. So können für bestimmte waschaktive, reinigungsaktive oder spülak
tive Zubereitungen oder Mischungen daraus, die in größerer Menge zugegen sind, grö
ßere Kompartimente vorgesehen werden als für Zubereitungen, die nur in kleiner Men
ge zugegen sind. In anderen, mit Vorteil einsetzbaren Ausführungsformen der Erfin
dung können Mischungen bestimmter Zubereitungen, die zu Beginn des Wasch- Reini
gungs- oder Spülgangs vorgesehen werden und in bestimmten Mengen zugegen sind,
von anderen oder in anderen Mengen benötigten Komponenten räumlich getrennt wer
den und in Kompartimenten anderer Größe angeordnet werden.
In einer besonders bevorzugten Ausführungsform einer in einem formstabilen Hohlkör
per mit wenigstens einem, vorzugsweise mehreren Kompartiment(en) enthaltenen
Waschmittel-, Reinigungsmittel- oder Spülmittel-Portion werden zwei oder mehrere,
eine oder mehrere waschaktive, reinigungsaktive oder spülaktive Zubereitung(en) ent
haltende Kompartimente von dem Hohlkörper umfaßt, die einander umschließend ange
ordnet sind. Die Kompartimente mit der/den waschaktiven, reinigungsaktiven oder
spülaktiven Zubereitung(en) sind also in dem Hohlkörper nicht nebeneinander oder ü
ber-/untereinander angeordnet, sondern einander umschließend, beispielsweise mehr
oder weniger konzentrisch ("Zwiebelmodell") oder mehr oder weniger koaxial ("Mehrschichtenstab-Modell")
oder derart, daß das innerste Kompartiment vollständig von
dem nächst äußeren umgeben wird, dieses gegebenenfalls wieder vollständig von dem
darauf folgenden usw.. In einem solchen Fall können die waschaktiven, reinigungsakti
ven oder spülaktiven Substanzen auf die Kompartimente so verteilt sein, daß die im
Wasch-, Reinigungs- oder Spülvorgang als erstes benötigten Komponenten in dem am
weitesten außen liegenden Kompartiment enthalten sind, das als erstes dem Zutritt von
Wasser oder Flotte ausgesetzt ist, während (eine) später benötigte Komponente(n) in
(einem) weiter innen liegenden Kompartiment(en) angeordnet ist/sind und vor dem Zu
tritt von Wasser durch die weiter außen liegenden Kompartimente geschützt
wird/werden. Im Rahmen dieser Ausführungsform ist es nicht erforderlich, daß die in
nen liegenden Kompartimente vollständig von den äußeren umschlossen sind; ein teil
weiser Umschluß liegt ebenfalls im Bereich der vorliegenden Erfindung.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform betrifft die Erfindung eine
Waschmittel-, Reinigungsmittel- oder Spülmittel-Portion, die zwei oder mehrere form
stabile Hohlkörper aus einer wenigstens eine waschaktive, reinigungsaktive oder spül
aktive Zubereitung ganz oder teilweise umgebenden Umfassung aus einem oder mehre
ren unter Wasch-, Reinigungs- oder Spülbedingungen desintegrierbaren, nicht gepreßten
Material(ien) mit wenigstens je einem Kompartiment umfaßt, wobei die Komparti
ment(e) eine oder mehrere waschaktive, reinigungsaktive oder spülaktive Zuberei
tung(en) enthalten.
Dabei können die Größe, Form und Anordnungen des/der Kompartiment(e) und der
wenigstens einen waschaktiven, reinigungsaktiven oder spülaktiven Zubereitung genau
so gestaltet sein wie im Rahmen der oben beschriebenen Ausführungsformen, d. h. es
können in einem formstabilen Hohlkörper ein oder mehrere Kompartimente beliebiger
Form und Größe mit je einer oder mehreren waschaktiven, reinigungsaktiven oder spül
aktiven Zubereitung(en) angeordnet sein. Im vorliegenden Fall sind jedoch mehrere
derartiger formstabiler Hohlkörper gemeinsam zugegen.
Dabei entspricht es einer bevorzugten Ausführungsform, wenn die zwei oder mehreren
formstabilen Hohlkörper aus mehreren unterschiedlichen Materialien oder (gegebenen
falls ähnlichen) Materialien mit unterschiedlichen Eigenschaften bestehen, die - mit
besonderem Vorteil - unter Wasch-, Reinigungs- oder Spülbedingungen desintegrierbar
sind. Derartige Materialien des/der Hohlkörper(s) schließen ein, sind jedoch nicht be
schränkt auf ein oder mehrere wasserlösliche(s) Polymer(e), bevorzugt ein oder mehrere
Materialien aus der Gruppe (gegebenenfalls acetalisierter) Polyvinylalkohol (PVAL),
Polyvinylpyrrolidon, Polyethylenoxid, Gelatine, Cellulose, und deren Derivate und de
ren Mischungen, weiter bevorzugt (gegebenenfalls acetalisierter) Polyvinylalkohol
(PVAL).
In einer weiteren, ebenfalls bevorzugten Ausführungsform ist es erfindungsgemäß von
Vorteil, wenn der/die formstabile(n) Hohlkörper ein oder mehrere Materialien aus der
Gruppe Acrylsäure-haltige Polymere, Polyacrylamide, Oxazolin-Polymere, Polystyrol
sulfonate, Polyurethane, Polyester und Polyether und deren Mischungen um
faßt/umfassen.
Mit besonderem Vorteil kann/können ein oder mehrere Material(ien) aus der folgenden
beispielhaften, jedoch nicht beschränkenden Aufzählung genannt werden:
- - Mischungen aus 50 bis 100% Polyvinylalkohol oder Poly(vinylalkohol-co-vi
nylacetat) mit Molekulargewichten im Bereich von 10.000 bis 200.000 g/mol und
Acetatgehalten von 0 bis 30 Mol%; diese können Verarbeitungszusätze wie
Weichmacher (Glycerin, Sorbit, Wasser, PEG usw.), Gleitmittel (Stearinsäure und
andere Mono-, Di- und Tricarbonsäuren), sogenannte "Slipmittel" (z. B. "Aerosil"),
organische und anorganische Pigmente, Salze, Blasformmittel (Citronensäure-
Natriumbicarbonat-Mischungen) enthalten;
- - Acrylsäure-haltige Polymere, wie z. B. Copolymere, Terpolymere oder Tetrapoly
mere, die mindestens 20% Acrylsäure enthalten und ein Molekulargewicht von
5.000 bis 500.000 g/mol besitzen; als Comonomere sind besonders bevorzugt Ac
rylsäureester wie Ethylacrylat, Methylacrylat, Hydroxy-ethylacrylat, Ethylhexylacrylat,
Butylacrylat, und Salze der Acrylsäure wie Natriumacrylat, Methacrylsäure
und deren Salze und deren Ester wie Methylmethacrylat, Ethylmethacrylat, Tri
methylammoniummethylmethacrylatchlorid (TMAEMC), Methacrylat
amidopropyl-trimethylammoniumchlorid (MAPTAC). Weitere Monomere wie Ac
rylamid, Styrol, Vinylacetat, Maleinsäureanhydrid, Vinylpyrrolidon sind ebenfalls
mit Vorteil verwendbar;
- - Polyalkylenoxide, bevorzugt Polyethylenoxide mit Molekulargewichten von 600 bis
100.000 g/mol und deren durch Pfropfcopolymerisation mit Monomeren wie Vinyl
acetat, Acrylsäure und deren Salzen und deren Estern, Methacrylsäure und deren
Salzen und deren Estern, Acrylamid, Styrol, Styrolsulfonat und Vinylpyrrolidon
modifizierte Derivate (Beispiel: Poly-(ethylenglykol-graft-vinylacetat). Der Po
lyglykol-Anteil sollte 5 bis 100 Gew.-% betragen, der Pfropfanteil sollte 0 bis 95 Gew.-%
betragen; letzterer kann aus einem oder aus mehreren Monomeren beste
hen. Besonders bevorzugt ist ein Pfropfanteil von 5 bis 70 Gew.-%; dabei sinkt die
Wasserlöslichkeit mit dem Pfropfanteil;
- - Polyvinylpyrrolidon (PVP) mit einem Molekulargewicht von 2.500 bis 750.000 g/mol;
- - Polyacrylamid mit einem Molekulargewicht von 5.000 bis 5.000.000 g/mol;
- - Polyethyloxazolin und Polymethyloxazolin mit einem Molekulargewicht von 5.000
bis 100.000 g/mol;
- - Polystyrolsulfonate und deren Copolymere mit Comonomeren wie Ethyl-(meth-
)acrylat, Methyl(meth-)acrylat, Hydroxyethyl(meth-)acrylat, Ethylhexyl(meth-
)acrylat, Butyl(meth-)acrylat und den Salzen der (Meth-)Acrylsäure wie Natrium-
(meth-)acrylat, Acrylamid, Styrol, Vinylacetat, Maleinsäureanhydrid, Vinylpyrroli
don; der Comonomer-Gehalt sollte 0 bis 80 Mol% betragen, und das Molekularge
wicht sollte im Bereich von 5.000 bis 500.000 g/mol liegen;
- - Polyurethane, insbesondere die Umsetzungsprodukte von Diisocyanaten (z. B.
TMXDI) mit Polyalkylenglykolen, insbesondere Polyethylenglykolen des Moleku
largewichts 200 bis 35.000, oder mit anderen difunktionellen Alkoholen zu Pro
dukten mit Molekulargewichten von 2.000 bis 100.000 g/mol;
- - Polyester mit Molekulargewichten von 4.000 bis 100.000 g/mol, basierend auf Di
carbonsäuren (z. B. Terephthalsäure, Isophthalsäure, Phthalsäure, Sulfoisophthal
säure, Oxalsäure, Bernsteinsäure, Sulfobernsteinsäure, Glutarsäure, Adipinsäure,
Sebacinsäure usw.) und Diolen (z. B. Polyethylenglykole, beispielsweise mit Mole
kulargewichten von 200 bis 35.000 g/mol);
- - Celluloseether/ester, z. B. Celluloseacetate, Cellulosebutyrate, Methylcellulose,
Hydroxypropylcellulose, Hydroxyethylcellulose, Methylhydroxypropylcellulose
usw.;
- - Polyvinylmethylether mit Molekulargewichten von 5.000 bis 500.000 g/mol.
Erfindungsgemäß besteht die die wenigstens eine waschaktive, spülaktive oder reini
gungsaktive Zubereitung umgebende Umfassung aus einem dem Hohlkörper Formsta
bilität verleihenden, nicht gepreßten Material. Unter "nicht gepreßtem" Material wird
erfindungsgemäß ein Material verstanden, das nicht - wie im Stand der Technik - durch
Verpressen von (beispielsweise) waschaktiven, spülaktiven oder reinigungsaktiven
Komponenten oder Zubereitungen unter Erhalt eines Preßkörpers hergestellt wird, in
den dann andere waschaktive, spülaktive oder reinigungsaktive Komponenten oder Zu
bereitungen eingebettet werden, sondern durch beliebige andere Formtechniken, wie sie
nachfolgend im einzelnen erläutert werden. Beispielhaft seien Tiefziehen, Gießen,
Spritzgießen, Sintern usw. genannt. Bei anorganischen Materialien, die ebenfalls ver
wendet werden können, kann auch das Gießen eine bevorzugte Herstellungsweise sein.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung können die zwei oder
mehreren formstabilen Hohlkörper aus zwei oder mehreren unterschiedlichen Materia
lien bestehen, die beispielsweise aus den oben aufgezählten Materialien gewählt sein
können, jedoch auch andere Materialien umfassen können. Mit besonderem Vorteil
können im Fall der Präsenz mehrerer formstabiler Hohlkörper die Wände dieser Hohl
körper aus zwei oder mehreren ähnlichen Materialien, beispielsweise Materialien aus
den gleichen Monomerbausteinen, jedoch Materialien mit unterschiedlichen Eigen
schaften, bestehen. Beispiele hierfür können ähnliche Materialien mit unterschiedlichem
Molekulargewicht (und damit unterschiedlicher Löslichkeit), PVAL-Materialien mit
unterschiedlichem Acetalisierungsgrad (und damit unterschiedlicher Löslichkeit bzw.
unterschiedlicher Lösungstemperatur in Wasser), Materialien mit unterschiedlichem
Anteil an aufgepfropften Co-Monomeren o. ä. sein.
Es entspricht einer weiteren bevorzugten Ausführungsform, daß in dem Fall, in dem
mehrere formstabile Hohlkörper zugegen sind, diese formstabilen Hohlkörper unter
schiedliche geometrische Form aufweisen. Dies kann in vorteilhafter Weise zu unter
schiedlichem Löseverhalten oder unterschiedlicher Kinetik der Freisetzung der in
dem/den Kompartiment(en) der Hohlkörper enthaltenen Waschmittel-, Reinigungsmit
tel- oder Spülmittel-Portion führen.
Weiter bevorzugt ist eine Ausführungsform der erfindungsgemäßen Waschmittel-, Rei
nigungsmittel- oder Spülmittel-Portionen, in der die zwei oder mehreren formstabilen
Hohlkörper einen - besonders bevorzugt, jedoch nicht zwingend lösbaren - Verbund
bilden. Ein Verbund aus zweien oder mehreren formstabilen Hohlkörpern kann mit be
sonderem Vorteil verwendet werden, wenn entweder Waschmittel-, Reinigungsmittel-
oder Spülmittel-Portionen unterschiedlicher Zusammensetzung dosiert werden sollen (z. B.
Vollwaschmittel und Buntwaschmittel; in letzteren sind beispielsweise bleichende
Komponenten nicht oder nicht in derselben Konzentration erwünscht wie in ersteren;
der Bleiche enthaltende Hohlkörper könnte dann vom Anwender entfernt werden, wenn
bunte Wäsche gewaschen werden soll) oder wenn - beispielsweise für kleine Wäsche
mengen oder Geschirrmengen - nur eine Teildosis der in formstabilen Hohlkörpern
enthaltenen Waschmittel- oder Spülmittel-Portion verwendet werden soll. Besonders
bevorzugt könnte ein solcher Verbund durch Verkleben, Verschmelzen, Verschweißen
oder Verklammern der formstabilen Hohlkörper hergestellt werden; ein mechanisches
Verklammern erlaubte auch das leichte Lösen des Verbunds. In besonders bevorzugten
Ausführungsformen sind derartige Verbund-Hohlkörper in wäßriger Umgebung wieder
voneinander lösbar, beispielsweise durch Verwendung eines wasserlöslichen Klebers;
dadurch könnte sichergestellt werden, daß ein im automatischen Wasch-, Reinigungs-
oder Spülvorgang verwendeter Verbund vollständig aufgelöst und mit der Wasch-, Rei
nigungs- oder Spülflotte aus der Maschine abgezogen wird.
Für die Materialien, aus denen die Einrichtungen zum Kompartimentieren bestehen,
gelten die obigen Angaben zu den Materialien der formstabilen Hohlkörper entspre
chend. Im Hinblick auf eine zuverlässige und einfache Herstellungsweise bestehen in
einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung die Kompartimentierungs-
Einrichtungen innerhalb der formstabilen Hohlkörper aus denselben Materialien wie die
Hohlkörper selbst. Dies erlaubt die einstückige Herstellung in einem Verfahrensschritt
und macht das Herstellungverfahren besonders wirtschaftlich.
Grundsätzlich ist es jedoch auch möglich, die Materialien der Einrichtungen zum Kom
partimentieren unabhängig von den Materialien der formstabilen Hohlkörper auszu
wählen. Dies hat den Vorteil, daß besonderen Erfordernissen bei den Eigenschaften,
beispielsweise bei der Wasserlöslichkeit, der Kompartimentierungs-Einrichtungen
Rechnung getragen werden kann.
In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist/sind die Kompartimentie
rungs-Einrichtung(en) eine (oder mehrere) eine Aktivitätsminderung wenigstens einer
Komponente einer waschaktiven, reinigungsaktiven oder spülaktiven Zubereitung inhi
bierende Einrichtung(en). Beispiele hierfür sind alle die Fälle, in denen Komponenten
waschaktiver, reinigungsaktiver oder spülaktiver Zubereitungen unter Berücksichtigung
einer gegenseitigen Beeinträchtigung ihrer Aktivität räumlich voneinander getrennt
werden. Die Kompartimentierungs-Einrichtungen sollten dann Eigenschaften haben, die
diesen Erfordernissen Rechnung tragen, beispielsweise im wesentlichen undurchlässig
für Wasserdampf sein, um Bleichmittel frei von Feuchtigkeit zu halten, oder sollten
säure- oder alkalifrei sein, um Enzyme vor vorzeitigem Zerfall zu schützen. Eine derar
tige Inhibierung einer Aktivitätsminderung trägt nicht nur direkt zu einer besseren Akti
vität der jeweiligen geschützten Komponente bei, sondern erlaubt auch, die Mengen an
derartigen Komponenten zu verringern, da ein Überschuß in Erwartung des sonst übli
chen Aktivitätsverlusts nicht mehr erforderlich ist.
In anderen erfindungsgemäß besonders bevorzugten Ausführungsformen ist/sind die
Kompartimentierungs-Einrichtung(en) (eine) die Qualität und/oder Quantität der Frei
setzung von Komponenten einer waschaktiven, reinigungsaktiven oder spülaktiven Zu
bereitung bestimmende Einrichtung(en). Es können in den Fällen, in denen die Kom
partimentierungs-Einrichtungen eine derartige Funktion haben, in vorteilhafter Weise
entweder Komponenten der waschaktiven, reinigungsaktiven oder spülaktiven Zube
reitungen zu unterschiedlichen Zeitpunkten des Wasch-, Reinigungs- oder Spülvorgangs
in die Flotte abgegeben werden (qualitative Steuerung), oder es können unterschiedliche
Mengen bestimmter (qualitativ gleicher) Zubereitungen in die Flotte abgegeben werden
(quantitative Steuerung).
Im erstgenannten Fall weist ein formstabiler Hohlkörper beispielsweise mehrere Kom
partimente auf, deren Wände eine unterschiedliche Löslichkeit (bzw. Temperatur des
Lösens) in Wasser bzw. in der Flotte haben. Die Kompartimente enthalten (wasch-, rei
nigungs-, spül-) aktive Komponenten für den ersten, zweiten und gegebenenfalls weite
re (Wasch-, Reinigungs-, Spül-)Gänge, die unterschiedliche Zusammensetzungen ha
ben, und setzen diese zu unterschiedlichen Zeiten bzw. bei unterschiedlichen Tempera
turen des Wasch-, Reinigungs- oder Spülvorgangs frei.
Im zweitgenannten beispielhaften Fall können die formstabilen Hohlkörper - nur bei
spielsweise - Wände und Kompartimentierungs-Einrichtungen aufweisen, in die Mate
rialien eingearbeitet sind, die sich bei unterschiedlichen Temperaturen oder unter unter
schiedlichen anderen Randbedingungen lösen. Beispielsweise bilden sich in den Kom
partment-Wänden zuerst kleine Löcher, die einen nur schwachen Stoffaustausch zwi
schen einzelnen Kompartimenten und der Außenumgebung gestatten und damit nur
kleine Mengen einer waschaktiven, reinigungsaktiven oder spülaktiven Zubereitung in
die Flotte abgeben; unter anderen, später einstellbaren Bedingungen werden die Löcher
oder Poren vergrößert, weil sich bei anderen Bedingungen lösliche Wand-Komponenten
lösen; durch die größeren Löcher können größere Stoffmengen zwischen dem Innern
des/der Kompartiment(e) und der Außenumgebung (d. h. der Flotte) ausgetauscht werden
und damit die gewünschten höheren Konzentrationen der waschaktiven, reinigungs
aktiven oder spülaktiven Zubereitung in der Flotte eingestellt werden.
Mögliche "Schalter" der Freisetzung der Komponenten durch die Kompatimentierung
seinrichtungen sind in besonders bevorzugten Ausführungsformen physikochemische
Parameter, die die Desintegration der Kompartimentierungs-Einrichtungen und/oder der
Wände der formstabilen Hohlkörper bewirken bzw. steuern. Beispiele hierfür, die je
doch nicht als Beschränkung verstanden werden sollten, sind
- - die Zeit, d. h. der Ablauf einer bestimmten Zeit, in der die Wände der formstabilen
Hohlkörper und/oder die Kompartimentierungs-Einrichtungen mit einem bestimm
ten Medium, beispielsweise mit einer wäßrigen Flotte, in Kontakt stehen, wobei ei
ne zuverlässige Zeitsteuerung eine lineare Lösungskinetik voraussetzt;
- - die Temperatur, d. h. das Erreichen eines bestimmten Temperaturwertes im Verlauf
des Temperaturprofils des Wasch-, Reinigungs- oder Spülvorgangs; die Steuerung
über die Temperatur stellt insbesondere bei Geschirrspülmitteln wegen der mit jeder
Stufe des Spülvorgangs steigenden Temperatur eine zuverlässige und damit bevor
zugte Ausführungsform dar;
- - der pH-Wert, d. h. die Einstellung eines bestimmten pH-Wertes im Verlauf eines
Wasch-, Reinigungs- oder Spülvorgangs durch Komponenten der waschaktiven,
reinigungsaktiven oder spülaktiven Zubereitung oder das Verlassen eines bestimm
ten pH-Wertes nach Zerfall einer den pH-Wert beeinflussenden oder bestimmenden
Komponente;
- - die Ionenstärke;
- - die mechanische Stabilität, welche - in Abhängigkeit von der Zeit, von der Tempe
ratur oder von anderen Parametern - ein die Desintegration bestimmender Faktor
sein kann;
- - die Permeabilität für eine bestimmte - vornehmlich gasförmige oder flüssige -
Komponente; usw.
Die vorgenannten Parameter stellen nur Beispiele dar, die die Erfindung nicht beschrän
ken sollen.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist/sind die Komparti
mentierungs-Einrichtung(en) (eine) die Aktivität wenigstens einer Komponente einer
waschaktiven, reinigungsaktiven oder spülaktiven Zubereitung steuernde Einrich
tung(en). Diese Ausführungsform kommt insbesondere in solchen Fällen zum Tragen,
in denen es erforderlich ist, daß die Freisetzung eines oder mehrere Wirkstoffe eine
waschaktiven, reinigungsaktiven oder spülaktiven Zubereitung mit einer vorgegebenen
Kinetik in die Wasch-, Reinigungs- oder Spülflotte erfolgt. Ein besonderes Beispiel ist
eine sogenannte "controlled release"-Freisetzung, die sich nach den oben angegebenen
Parametern über die Eigenschaften der Wand des formstabilen Hohlkörpers und/oder
der Kompartimentierungs-Einrichtungen steuern läßt. Auf diesem Weg kann ein zerstö
rerischer Einfluß der Flotte oder allein des Wassers auf die aktive Substanz verringert
und die Substanz über eine längere Zeit aktiv in die Flotte freigesetzt werden.
Es entspricht einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung, daß eine oder
mehrere Kompartimentierungs-Einrichtung(en) einen Teil oder die Gesamtmenge we
nigstens einer Komponente wenigstens einer waschaktiven, reinigungsaktiven oder
spülaktiven Zubereitung enthält/enthalten. Mit besonderem Vorteil kann dies dadurch
erreicht werden, daß eine oder mehrere Komponente(n) wenigstens einer waschaktiven,
reinigungsaktiven oder spülaktiven Zubereitung in das Material der Kompartimentie
rungs-Einrichtung eingearbeitet wird/werden. Beispiele für derartige Substanzen wur
den bereits oben im Zusammenhang mit dem den/die stabilen Hohlkörper bildenden
Material genannt und umfassen (sind jedoch nicht beschränkt auf) Komponenten, die in
relativ kleinen Mengen in den Waschmittel-, Reinigungsmittel- oder Spülmittel-
Portionen enthalten sind und sich daher relativ schlecht in große Massenansätze wasch
aktiver, reinigungsaktiver oder spülaktiver Zubereitungen einarbeiten lassen. Eine sehr
einfache Einarbeitung gelingt in die Materialien der Kompartimentierungs-
Einrichtungen, und aus diesen gelingt auch eine zuverlässige, steuerbare Freisetzung im
Verlauf des Wasch-, Reinigungs- oder Spülvorgangs. Durch geeignete Wahl der Mate
rialien kann auch die Freisetzung mit "controlled release"-Kinetik erfolgen.
Eine weitere, ebenfalls bevorzugte Ausführungsform der Erfindung besteht darin, daß
eine oder mehrere Kompartimentierungs-Einrichtung(en) zum Teil oder insgesamt aus
wenigstens einer Komponente wenigstens einer waschaktiven, reinigungsaktiven oder
spülaktiven Zubereitung bestehen. Dies ist deswegen bevorzugt, weil damit die Kom
partimentierungs-Einrichtung nicht nur eine die Kinetik der Freisetzung beeinflussende
oder sogar steuernde Komponente der Waschmittel-, Reinigungsmittel- oder Spülmittel-
Portion gemäß der Erfindung ist, sondern gleichzeitig auch noch als Komponente an
dem Erfolg des Wasch-, Reinigungs- oder Spülvorgangs beteiligt ist. Aufgrund der gro
ßen Auswahl an zur Verfügung stehenden Materialien gibt es für diese Ausführungs
form zahlreiche Beispiele; besonders bevorzugt sind Kompartimentierungs-
Einrichtungen, die aus (Meth-)Acrylsäure und ihre Derivate (Salze, Ester) umfassenden
Polymeren bestehen oder diese umfassen.
Entsprechend einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung be
steht/bestehen die Kompartimentierungs-Einrichtung(en) aus einer Grenzfläche zwi
schen zwei aneinandergrenzenden Komponenten einer waschaktiven, reinigungsaktiven
oder spülaktiven Zubereitung oder einer Grenzfläche zwischen zwei aneinandergren
zenden waschaktiven, reinigungsaktiven oder spülaktiven Zubereitungen. Dies kann in
bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung beispielsweise dann der Fall sein, wenn
waschaktive, reinigungsaktive oder spülaktive Zubereitungen mittels geeigneter Maß
nahmen, beispielsweise durch Coextrudieren, Preßformen oder Walzen mehrerer Kom
ponenten zu Gebilden geformt werden, deren Komponenten verfestigte Grenzflächen zu
benachbarten Komponenten haben. In diesen Fällen können aktivitätsmindernde oder in
sonstiger Weise nachteilige Einflüsse der waschaktiven, reinigungsaktiven oder spülak
tiven Zubereitungen aufeinander minimiert oder gar ausgeschlossen werden. Dabei be
steht die Möglichkeit, daß entweder einzelne Komponenten einer waschaktiven, reini
gungsaktiven oder spülaktiven Zubereitung unter Ausbildung aneinandergrenzender
Grenzflächen vereinigt werden oder daß waschaktive, reinigungsaktive oder spülaktive
Zubereitungen, die Mischungen mehrerer Komponenten sind, unter Ausbildung von
Grenzflächen vereinigt werden. Beides kann im Rahmen der erfindungsgemäßen form
stabilen Hohlkörper zu Waschmittel-, Reinigungsmittel- oder Spülmittel-Portionen mit
besonders vorteilhaften Eigenschaften führen, beispiesweise mit guter Lösekinetik der
Komponenten in den wäßrigen Flotten.
Eine weitere bevorzugte Ausführungsform der Erfindung besteht in einer in einem oder
mehreren formstabilen Hohlkörper(n) mit wenigstens einem Kompartiment enthaltenen
Waschmittel-, Reinigungsmittel- oder Spülmittel-Portion, in der der formstabile Hohl
körper aus einem n begrenzende Flächen aufweisenden, nicht kugelförmigen Hohlkör
per besteht, von denen eine Fläche die Funktion eines "Deckels" übernimmt, der zum
Abschluß eines Verfahrens zum Herstellen der Waschmittel-, Reinigungsmittel- oder
Spülmittel-Portionen gemäß der Erfindung, d. h. nach Befüllen des/der Kompartimen
te(s) im Innern des Hohlkörpers mit einer oder mehreren waschaktiven, reinigungsakti
ven oder spülaktiven Zubereitung(en), unter Schließen des Hohlkörpers aufgebracht
wird. Der "Deckel" besteht besonders bevorzugt aus einem Material mit steuerbarer
Wasserlöslichkeit und kann mit dem restlichen Hohlkörper unter Verkleben, beispiels
weise mit einem wasserlöslichen Kleber, Verschmelzen, Verschweißen oder einem an
sich bekannten anderen Verfahren zum Verbinden von Materialien verbunden werden.
Diese Ausführungsform ist für das Herstellen der erfindungsgemäßen Waschmittel-,
Reinigungsmittel- oder Spülmittel-Portionen besonders vorteilhaft, da ein schrittweises
Befüllen des/der Kompartimente mit einer oder mehreren waschaktiven, reinigungsakti
ven oder spülaktiven Zubereitung möglich ist und die Handhabung bei der späteren
Verwendung zu optimalen Ergebnissen führt, insbesondere zu einer zuverlässigen Steu
erung des Zutritts von Wasser bzw. wäßriger Flotte zum Innern des formstabilen Hohl
körpers bzw. des Austritts von waschaktiver, reinigungsaktiver oder spülaktiver Zube
reitung aus dem Innern des Hohlkörpers.
Die erfindungsgemäßen Waschmittel-, Reinigungsmittel oder Spülmittel-Portionen ent
halten einen oder mehrere Stoffe aus der Gruppe der Tenside, Tensidcompounds, Ge
rüststoffe, Bleichmittel, Bleichaktivatoren, Enzyme, Schauminhibitoren, Farb- und
Duftstoffe sowie - in dem Fall, daß die Wasch- oder Reinigungsmittel-Portionen zu
mindest zum Teil als Formkörper vorliegen - Binde- und Desintegrationshilfsmittel.
Diese Stoffklassen werden nachstehend beschrieben.
Zur Entfaltung der Waschleistung können die erfindungsgemäßen Wasch- und Reini
gungsmittel-Portionen grenzflächenaktive Substanzen aus der Gruppe der anionischen,
nichtionischen, zwitterionischen oder kationischen Tenside enthalten, wobei anionische
Tenside aus ökonomischen Gründen und aufgrund ihres Leistungsspektrums deutlich
bevorzugt sind.
Als anionische Tenside werden beispielsweise solche vom Typ der Sulfonate und Sul
fate eingesetzt. Als Tenside vom Sulfonat-Typ kommen dabei vorzugsweise C9-13-
Alkylbenzolsulfonate, Olefinsulfonate, d. h. Gemische aus Alken- und Hydroxyalkansul
fonaten sowie Disulfonaten, in Betracht, wie man sie beispielsweise aus C12-18-Mono
olefinen mit end- oder innenständiger Doppelbindung durch Sulfonieren mit gas
förmigem Schwefeltrioxid und anschließende alkalische oder saure Hydrolyse der Sul
fonierungsprodukte erhält. Geeignet sind auch Alkansulfonate, die aus C12-18-Alkanen
beispielsweise durch Sulfochlorierung oder Sulfoxidation mit anschließender Hydrolyse
bzw. Neutralisation gewonnen werden. Ebenso sind auch die Ester von 2-
Sulfofettsäuren (Estersulfonate), z. B. die 2-sulfonierten Methylester der hydrierten Ko
kos-, Palmkern- oder Talgfettsäuren geeignet.
Weitere geeignete Aniontenside sind sulfierte Fettsäureglycerinester. Unter Fettsäu
reglycerinestern sind die Mono-, Di- und Triester sowie deren Gemische zu verstehen,
wie sie bei der Herstellung durch Veresterung von einem Monoglycerin mit 1 bis 3 Mol
Fettsäure oder bei der Umesterung von Triglyceriden mit 0,3 bis 2 Mol Glycerin erhal
ten werden. Bevorzugte sulfierte Fettsäureglycerinester sind dabei die Sulfierprodukte
von gesättigten Fettsäuren mit 6 bis 22 Kohlenstoffatomen, beispielsweise der Capron
säure, Caprylsäure, Caprinsäure, Myristinsäure, Laurinsäure, Palmitinsäure, Stearin
säure oder Behensäure.
Als Alk(en)ylsulfate werden die Alkali- und insbesondere die Natriumsalze der Schwe
felsäurehalbester der C12-C18-Fettalkohole, beispielsweise aus Kokosfettalkohol, Talg
fettalkohol, Lauryl-, Myristyl-, Cetyl- oder Stearylalkohol oder der C10-C20-
Oxoalkohole und diejenigen Halbester sekundärer Alkohole dieser Kettenlängen be
vorzugt. Weiterhin bevorzugt sind Alk(en)ylsulfate der genannten Kettenlänge, welche
einen synthetischen, auf petrochemischer Basis hergestellten geradkettigen Alkylrest
enthalten, die ein analoges Abbauverhalten besitzen wie die adäquaten Verbindungen
auf der Basis von fettchemischen Rohstoffen. Aus waschtechnischem Interesse sind die
C12-C16-Alkylsulfate und C12-C15-Alkylsulfate sowie C14-C15-Alkylsulfate bevorzugt.
Auch 2,3-Alkylsulfate, welche beispielsweise gemäß den US-Patentschriften 3,234,258
oder 5,075,041 hergestellt werden und als Handelsprodukte der Shell Oil Company un
ter dem Namen DAN® erhalten werden können, sind geeignete Aniontenside.
Auch die Schwefelsäuremonoester der mit 1 bis 6 Mol Ethylenoxid ethoxylierten ge
radkettigen oder verzweigten C7-21-Alkohole, wie 2-Methyl-verzweigte C9-11-Alkohole
mit im Durchschnitt 3,5 Mol Ethylenoxid (EO) oder C12-18-Fettalkohole mit 1 bis 4 EO,
sind geeignet. Sie werden in Reinigungsmitteln aufgrund ihres hohen Schaumverhaltens
nur in relativ geringen Mengen, beispielsweise in Mengen von 1 bis 5 Gew.-%, einge
setzt.
Weitere geeignete Aniontenside sind auch die Salze der Alkylsulfobernsteinsäure, die
auch als Sulfosuccinate oder als Sulfobernsteinsäureester bezeichnet werden, und die
Monoester und/oder Diester der Sulfobernsteinsäure mit Alkoholen, vorzugsweise Fett
alkoholen und insbesondere ethoxylierten Fettalkoholen darstellen. Bevorzugte Sulfo
succinate enthalten C8-18-Fettalkoholreste oder Mischungen aus diesen. Insbesondere
bevorzugte Sulfosuccinate enthalten einen Fettalkoholrest, der sich von ethoxylierten
Fettalkoholen ableitet, die für sich betrachtet nichtionische Tenside darstellen (Be
schreibung siehe unten). Dabei sind wiederum Sulfosuccinate, deren Fettalkohol-Reste
sich von ethoxylierten Fettalkoholen mit eingeengter Homologenverteilung ableiten,
besonders bevorzugt. Ebenso ist es auch möglich, Alk(en)ylbernsteinsäure mit vorzugsweise
8 bis 18 Kohlenstoffatomen in der Alk(en)ylkette oder deren Salze einzu
setzen.
Als weitere anionische Tenside kommen insbesondere Seifen in Betracht. Geeignet sind
gesättigte Fettsäureseifen, wie die Salze der Laurinsäure, Myristinsäure, Palmitinsäure,
Stearinsäure, hydrierte Erucasäure und Behensäure sowie insbesondere aus natürlichen
Fettsäuren, z. B. Kokos-, Palmkern- oder Talgfettsäuren, abgeleitete Seifengemische.
Die anionischen Tenside einschließlich der Seifen können in Form ihrer Natrium-, Ka
lium- oder Ammoniumsalze sowie als lösliche Salze organischer Basen, wie Mono-, Di-
oder Triethanolamin, vorliegen. Vorzugsweise liegen die anionischen Tenside in Form
ihrer Natrium- oder Kaliumsalze, insbesondere in Form der Natriumsalze vor. In einer
weiteren Ausführungsform der Erfindung werden Tenside in Form ihrer Magnesiumsal
ze eingesetzt.
Im Rahmen der vorliegenden Erfindung sind Waschmittel-, Reinigungsmittel oder
Spülmittel-Portionen bevorzugt, die 5 bis 50 Gew.-%, vorzugsweise 7,5 bis 40 Gew.-%
und insbesondere 15 bis 25 Gew.-% eines oder mehrerer anionischer Tensid(e), enthal
ten, jeweils bezogen auf die Waschmittel-, Reinigungsmittel- oder Spülmittel-Portion.
Bei der Auswahl der anionischen Tenside, die in den erfindungsgemäßen Waschmittel-,
Reinigungsmittel- und Spülmittel-Portionen zum Einsatz kommen, stehen der Formulie
rungsfreiheit keine einzuhaltenden Beschränkungen im Weg. Bevorzugte Waschmittel-,
Reinigungsmittel- oder Spülmittel-Portionen gemäß der Erfindung weisen jedoch einen
Gehalt an Seife auf, der 0,2 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht der Waschmittel-,
Reinigungsmittel- oder Spülmittel-Portion, übersteigt. Bevorzugt einzusetzende anioni
sche Tenside sind dabei die Alkylbenzolsulfonate und Fettalkoholsulfate, wobei bevor
zugte Waschmittel-, Reinigungsmittel- oder Spülmittel-Portionen 2 bis 20 Gew.-%,
vorzugsweise 2,5 bis 15 Gew.-% und insbesondere 5 bis 10 Gew.-% Fettalkoholsul
fat(e), jeweils bezogen auf das Gewicht der Waschmittel-, Reinigungs-mittel- oder
Spülmittel-Portion, enthalten
Als nichtionische Tenside werden vorzugsweise alkoxylierte, vorteilhafterweise etho
xylierte, insbesondere primäre Alkohole mit vorzugsweise 8 bis 18 C-Atomen und
durchschnittlich 1 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 üblicherwei
se in Oxoalkoholresten vorliegen. Insbesondere sind jedoch Alkoholethoxylate mit line
aren Resten aus Alkoholen nativen Ursprungs mit 12 bis 18 C-Atomen, z. B. aus Kokos-
, Palm-, Talgfett- oder Oleylalkohol, und durchschnittlich 2 bis 8 EO pro Mol Alkohol
bevorzugt. Zu den bevorzugten ethoxylierten Alkoholen gehören beispielsweise C12-14-
Alkohole mit 3 EO oder 4 EO, C9-11-Alkohol mit 7 EO, C13-15-Alkohole mit 3 EO, 5 EO,
7 EO oder 8 EO, C12-18-Alkohole mit 3 EO, 5 EO oder 7 EO und Mischungen aus
diesen, sowie Mischungen aus C12-14-Alkohol mit 3 EO und C12-18-Alkohol mit 5 EO.
Die angegebenen Ethoxylierungsgrade stellen statistische Mittelwerte dar, die für ein
spezielles Produkt eine ganze oder eine gebrochene Zahl sein können. Bevorzugte Alko
holethoxylate weisen eine eingeengte Homologenverteilung auf (narrow range ethoxy
lates, 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.
Eine weitere Klasse bevorzugt eingesetzter nichtionischer Tenside, die entweder als
alleiniges nichtionisches Tensid oder in Kombination mit anderen nichtionischen Ten
siden eingesetzt werden, sind alkoxylierte, vorzugsweise ethoxylierte oder ethoxylierte
und propoxylierte Fettsäurealkylester, vorzugsweise mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen in
der Alkylkette, insbesondere Fettsäuremethylester, wie sie beispielsweise in der japani
schen Patentanmeldung JP 58/217598 beschrieben sind oder die vorzugsweise nach
dem in der internationalen Patentanmeldung WO-A-90/13533 beschriebenen Verfahren
hergestellt werden.
Eine weitere Klasse von nichtionischen Tensiden, die vorteilhaft eingesetzt werden
kann, sind die Alkylpolyglycoside (APG). Einsetzbare Alkylpolyglycoside genügen der
allgemeinen Formel RO(G)z, in der R für einen linearen oder verzweigten, insbesondere
in 2-Stellung methylverzweigten, gesättigten oder ungesättigten, aliphatischen Rest mit
8 bis 22, vorzugsweise 12 bis 18 C-Atomen steht und G das Symbol ist, das für eine
Glykoseeinheit mit 5 oder 6 C-Atomen, vorzugsweise für Glucose, steht. Der Glycosi
dierungsgrad z liegt dabei zwischen 1,0 und 4,0, vorzugsweise zwischen 1,0 und 2,0
und insbesondere zwischen 1,1 und 1,4.
Bevorzugt eingesetzt werden lineare Alkylpolyglucoside, also Alkylpolyglycoside, in
denen der Polyglycosylrest ein Glucoserest und der Alkylrest ein n-Alkylrest ist.
Die erfindungsgemäßen Waschmittel-, Reinigungsmittel- oder Spülmittel-Portionen
können bevorzugt Alkylpolyglycoside enthalten, wobei Gehalte der Wasch- und Reini
gungsmittel-Portionen an APG über 0,2 Gew.-%, bezogen auf die gesamte Zubereitung,
bevorzugt sind. Besonders bevorzugte Waschmittel-, Reinigungsmittel- oder Spülmittel-
Portionen enthalten APG in Mengen von 0,2 bis 10 Gew.-%, vorzugsweise in Mengen
von 0,2 bis 5 Gew.-% und insbesondere in Mengen von 0,5 bis 3 Gew.-%.
Auch nichtionische Tenside vom Typ der Aminoxide, beispielsweise N-Kokosalkyl-
N,N-dimethylaminoxid und N-Talgalkyl-N,N-dihydroxyethylaminoxid, und der Fett
säurealkanolamide können geeignet sein. Die Menge dieser nichtionischen Tenside be
trägt vorzugsweise nicht mehr als die der ethoxylierten Fettalkohole, insbesondere nicht
mehr als die Hälfte davon.
Weitere geeignete Tenside sind Polyhydroxyfettsäureamide der Formel (I),
in der RCO für einen aliphatischen Acylrest mit 6 bis 22 Kohlenstoffatomen, R1 für
Wasserstoff, einen Alkyl- oder Hydroxyalkylrest mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen und [Z]
für einen linearen oder verzweigten Polyhydroxyalkylrest mit 3 bis 10 Kohlen
stoffatomen und 3 bis 10 Hydroxylgruppen steht. Bei den Polyhydroxyfettsäureamiden
handelt es sich um bekannte Stoffe, die üblicherweise durch reduktive Aminierung ei
nes reduzierenden Zuckers mit Ammoniak, einem Alkylamin oder einem Alkanolamin
und nachfolgende Acylierung mit einer Fettsäure, einem Fettsäurealkylester oder einem
Fettsäurechlorid erhalten werden können.
Zur Gruppe der Polyhydroxyfettsäureamide gehören auch Verbindungen der Formel
(II),
in der R für einen linearen oder verzweigten Alkyl- oder Alkenylrest mit 7 bis 12 Koh
lenstoffatomen, R1 für einen linearen, verzweigten oder cyclischen Alkylrest oder einen
Arylrest mit 2 bis 8 Kohlenstoffatomen und R2 für einen linearen, verzweigten oder
cyclischen Alkylrest oder einen Arylrest oder einen Oxy-Alkylrest mit 1 bis 8 Kohlen
stoffatomen steht, wobei C1-4-Alkyl- oder Phenylreste bevorzugt sind und [Z] für einen
linearen Polyhydroxyalkylrest steht, dessen Alkylkette mit mindestens zwei Hydrox
ylgruppen substituiert ist, oder alkoxylierte, vorzugsweise ethoxylierte oder propxylierte
Derivate dieses Restes.
[Z] wird vorzugsweise durch reduktive Aminierung eines reduzierten Zuckers erhalten,
beispielsweise Glucose, Fructose, Maltose, Lactose, Galactose, Mannose oder Xylose.
Die N-Alkoxy- oder N-Aryloxy-substituierten Verbindungen können dann bei
spielweise nach der Lehre der internationalen Anmeldung WO-A-95/07331 durch Um
setzung mit Fettsäuremethylestern in Gegenwart eines Alkoxids als Katalysator in die
gewünschten Polyhydroxyfettsäureamide überführt werden.
Weiterhin kann es bevorzugt sein, neben anionischen und nichtionischen Tensiden auch
kationische Tenside einzusetzen. Ihr Einsatz erfolgt dabei bevorzugt als
Waschleistungsbooster, wobei nur kleine Mengen an kationischen Tensiden erforderlich
sind. Werden kationische Tenside eingesetzt, so sind sie in den Mitteln bevorzugt in
Mengen von 0,01 bis 10 Gew.-%, insbesondere von 0,1 bis 3,0 Gew.-% enthalten.
In den Fällen, in denen es sich bei den erfindungsgemäßen Waschmittel-, Reinigungs
mittel- oder Spülmittel-Portionen um Waschmittel handelt, enthalten diese üblicherwei
se ein oder mehrere Tensid(e) in Gesamtmengen von 5 bis 50 Gew.-%, bevorzugt in
Mengen von 10 bis 35 Gew.-%, wobei in Teilportionen der erfindungsgemäßen
Waschmittel-Portionen Tenside in größerer oder kleinerer Menge enthalten sein können.
Mit anderen Worten: Die Tensidmenge muß nicht in allen Teilportionen gleich sein;
vielmehr können Teilportionen mit relativ größerem und Teilportionen mit relativ klei
nerem Tensidgehalt vorgesehen werden.
In den Fällen, in denen es sich bei den erfindungsgemäßen Waschmittel-, Reinigungs
mittel- oder Spülmittel-Portionen um Reinigungsmittel handelt, insbesondere um Ge
schirrspülmittel, enthalten diese üblicherweise ein oder mehrere Tensid(e) in Gesamt
mengen von 0,1 bis 10 Gew.-%, bevorzugt in Mengen von 0,5 bis 5 Gew.-%, wobei in
Teilportionen der erfindungsgemäßen Reinigungsmittel- oder Spülmittel-Portionen
Tenside in größerer oder kleinerer Menge enthalten sein können. Mit anderen Worten:
Die Tensidmenge muß auch bei Reinigungs- bzw. Geschirrspülmitteln nicht in allen
Teilportionen gleich sein; vielmehr können Teilportionen mit relativ größerem und
Teilportionen mit relativ kleinerem Tensidgehalt vorgesehen werden.
Neben den waschaktiven Substanzen sind Gerüststoffe die wichtigsten Inhaltsstoffe von
Wasch- und Reinigungsmitteln. In den erfindungsgemäßen Wasch- mittel-, Reini
gungsmittel- oder Spülmittel-Portionen können üblicherweise in Waschmitteln, Reini
gungsmitteln oder Spülmitteln eingesetzte Gerüststoffe enthalten sein, insbesondere also
Zeolithe, Silicate, Carbonate, organische Cobuilder und - wo keine ökologischen Vor
urteile gegen ihren Einsatz bestehen - auch die Phosphate.
Geeignete kristalline, schichtförmige Natriumsilicate besitzen die allgemeine Formel
NaMSixO2x+1 . H2O, wobei M Natrium oder Wasserstoff bedeutet, x 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. Der
artige kristalline Schichtsilicate werden beispielsweise in der europäischen Pa
tentanmeldung EP-A-0 164 514 beschrieben. Bevorzugte kristalline Schichtsilikate der
angegebenen Formel sind solche, in denen M für Natrium steht und x die Werte 2 oder
3 annimmt. Insbesondere sind sowohl β- als auch δ-Natriumdisilicate Na2Si2O5 . H2O
bevorzugt, wobei β-Natriumdisilicat beispielsweise nach dem Verfahren erhalten wer
den kann, das in der internationalen Patentanmeldung WO-A-91/08171 beschrieben ist.
Einsetzbar sind auch amorphe Natriumsilicate mit einem Modul Na2O : SiO2 von 1 : 2
bis 1 : 3,3, vorzugsweise von 1 : 2 bis 1 : 2,8 und insbesondere von 1 : 2 bis 1 : 2,6,
welche löseverzögert sind und Sekundärwascheigenschaften aufweisen. Die Löseverzö
gerung gegenüber herkömmlichen amorphen Natriumsilicaten kann dabei auf ver
schiedene Weise, beispielsweise durch Oberflächenbehandlung, Compoundierung,
Kompaktierung/Verdichtung oder durch Übertrocknung hervorgerufen worden sein. Im
Rahmen dieser Erfindung wird unter dem Begriff "amorph" auch "röntgenamorph" ver
standen. Dies heißt, daß die Silicate bei Röntgenbeugungsexperimenten keine scharfen
Röntgenreflexe liefern, wie sie für kristalline Substanzen typisch sind, sondern allen
falls ein oder mehrere Maxima der gestreuten Röntgenstrahlung, die eine Breite von
mehreren Gradeinheiten des Beugungswinkels aufweisen. Es kann jedoch sehr wohl
sogar zu besonders guten Buildereigenschaften führen, wenn die Silicatpartikel bei E
lektronenbeugungsexperimenten verwaschene oder sogar scharfe Beugungsmaxima
liefern. Dies ist so zu interpretieren, daß die Produkte mikrokristalline Bereiche der
Größe 10 bis einige Hundert nm aufweisen, wobei Werte bis max. 50 nm und insbeson
dere bis max. 20 nm bevorzugt sind. Derartige sogenannte röntgenamorphe Silicate,
welche ebenfalls eine Löseverzögerung gegenüber den herkömmlichen Wassergläsern
aufweisen, werden beispielsweise in der deutschen Patentanmeldung DE-A- 44 00 024
beschrieben. Insbesondere bevorzugt sind verdichtete/kompaktierte amorphe Silicate,
compoundierte amorphe Silicate und übertrocknete röntgenamorphe Silicate.
Ein gegebenenfalls eingesetzter feinkristalliner, synthetischer und gebundenes Wasser
enthaltender Zeolith ist vorzugsweise Zeolith A und/oder P. Als Zeolith des P-Typs
wird Zeolith MAP (z. B. Handelsprodukt: Doucil A24 der Firma Crosfield) besonders
bevorzugt. Geeignet sind jedoch auch Zeolith X sowie Mischungen aus A, X und/oder
P. Kommerziell erhältlich und im Rahmen der vorliegenden Erfindung bevorzugt ein
setzbar ist beispielsweise auch ein Co-Kristallisat aus Zeolith X und Zeolith A (ca. 80 Gew.-%
Zeolith X), das von der Firma CONDEA Augusta S. p. A. unter dem Marken
namen VEGOBOND AX® vertrieben wird und durch die Formel
nNa2O . (1 - n)K2O . Al2O3 . (2 - 2,5)SiO2 . (3,5 -5,5)H2O
beschrieben werden kann. Geeignete Zeolithe weisen eine mittlere Teilchengröße von
weniger als 10 µm (Volumenverteilung; Meßmethode: Coulter Counter) auf und ent
halten vorzugsweise 18 bis 22 Gew.-%, insbesondere 20 bis 22 Gew.-% an gebundenem
Wasser.
Selbstverständlich ist in Waschmitteln auch ein Einsatz der allgemein bekannten Phos
phate als Buildersubstanzen möglich, sofern ein derartiger Einsatz nicht aus ökologi
schen Gründen vermieden werden sollte. Geeignet sind insbesondere die Natriumsalze
der Orthophosphate, der Pyrophosphate und insbesondere der Tripolyphosphate.
Brauchbare organische Gerüstsubstanzen sind beispielsweise die in Form ihrer Natri
umsalze einsetzbaren Polycarbonsäuren, wobei unter Polycarbonsäuren solche Carbon
säuren verstanden werden, die mehr als eine Säurefunktion tragen. Beispielsweise sind
dies Citronensäure, Adipinsäure, Bernsteinsäure, Glutarsäure, Äpfelsäure, Weinsäure,
Maleinsäure, Fumarsäure, Zuckersäuren, Aminocarbonsäuren, Nitrilotriessigsäure
(NTA), sofern deren Einsatz aus ökologischen Gründen nicht zu beanstanden ist, sowie
Mischungen aus diesen. Bevorzugte Salze sind die Salze der Polycarbonsäuren wie
Citronensäure, Adipinsäure, Bernsteinsäure, Glutarsäure, Weinsäure, Zuckersäuren und
Mischungen aus diesen. Auch die Säuren an sich können eingesetzt werden. Die Säuren
besitzen neben ihrer Builderwirkung typischerweise auch die Eigenschaft einer Säue
rungskomponente und dienen somit auch zur Einstellung eines niedrigeren und milde
ren pH-Wertes von Wasch- und Reinigungsmittel-Portionen gemäß der Erfindung. Ins
besondere sind in diesem Zusammenhang Citronensäure, Bernsteinsäure, Glutarsäure,
Adipinsäure, Gluconsäure und beliebige Mischungen von diesen zu nennen.
Als Builder sind weiter polymere Polycarboxylate geeignet. Dies sind beispielsweise
die Alkalimetallsalze der Polyacrylsäure oder der Polymethacrylsäure, beispielsweise
solche mit einer relativen Molekülmasse von 500 bis 70.000 g/mol.
Bei den für polymere Polycarboxylate angegebenen Molmassen handelt es sich im
Rahmen der vorliegenden Erfindung um gewichtsmittlere Molmassen Mw der jeweili
gen Säureform, die grundsätzlich mittels Gelpermeationschromatographie (GPC) be
stimmt wurden, wobei ein UV-Detektor eingesetzt wurde. Die Messung erfolgte dabei
gegen einen externen Polyacrylsäure-Standard, der aufgrund seiner strukturellen Ver
wandtschaft mit den untersuchten Polymeren realistische Molgewichtswerte liefert.
Diese Angaben weichen deutlich von den Molgewichtsangaben ab, bei denen Polysty
rolsulfonsäuren als Standard eingesetzt werden. Die gegen Polystyrolsäuren gemesse
nen Molmassen sind in der Regel deutlich höher als die im Rahmen der vorliegenden
Erfindung angegebenen Molmassen.
Geeignete Polymere sind insbesondere Polyacrylate, die bevorzugt eine Molmasse von
2.000 bis 20.000 g/mol aufweisen. Aufgrund ihrer überlegenen Löslichkeit können aus
dieser Gruppe wiederum die kurzkettigen Polyacrylate bevorzugt sein, die Molmassen
von 2.000 bis 10.000 g/mol, besonders bevorzugt von 3.000 bis 5.000 g/mol, aufweisen.
Geeignet sind weiterhin copolymere Polycarboxylate, insbesondere solche der Acryl
säure mit Methacrylsäure oder der Acrylsäure oder Methacrylsäure mit Maleinsäure.
Als besonders geeignet haben sich Copolymere der Acrylsäure mit Maleinsäure erwie
sen, die 50 bis 90 Gew.-% Acrylsäure und 50 bis 10 Gew.-% Maleinsäure enthalten.
Ihre relative Molmasse, bezogen auf freie Säuren, beträgt im allgemeinen 2.000 bis
70.000 g/mol, vorzugsweise 20.000 bis 50.000 g/mol und insbesondere 30.000 bis
40.000 g/mol.
Die (co-)polymeren Polycarboxylate können entweder als Pulver oder als wäßrige Lö
sung eingesetzt werden. Der Gehalt der erfindungsgemäßen Wasch- oder Reinigungs
mittel-Portionen an (co-)polymeren Polycarboxylaten beträgt vorzugsweise 0,5 bis 20 Gew.-%,
insbesondere 3 bis 10 Gew.-%.
Zur Verbesserung der Wasserlöslichkeit können die Polymere auch Allylsulfonsäuren,
wie beispielsweise in der EP-B 0 727 448, Allyloxybenzolsulfonsäure und Methallylsul
fonsäure als Monomer enthalten. Insbesondere bevorzugt sich auch biologisch abbauba
re Polymere aus mehr als zwei verschiedenen Monomereinheiten, beispielsweise solche,
die gemäß der DE-A 43 00 772 als Monomere Salze der Acrylsäure und der Maleinsäu
re sowie Vinylalkohol bzw. Vinylalkohol-Derivate oder gemäß der DE-C 42 21 381 als
Monomere Salze der Acrylsäure und der 2-Alkylallylsulfonsäure sowie Zucker-Derivate
enthalten.
Weiter bevorzugte Copolymere sind solche, die in den deutschen Patentanmeldungen
DE-A 43 03 320 und DE-A 44 17 734 beschrieben werden und als Monomere vorzugs
weise Acrolein und Acrylsäure/Acrylsäuresalze bzw. Acrolein und Vinylacetat enthal
ten.
Ebenso sind als weitere bevorzugte Buildersubstanzen polymere Aminodicarbonsäuren,
deren Salze oder deren Vorläufersubstanzen zu nennen. Besonders bevorzugt sind Poly
asparaginsäuren bzw. deren Salze und Derivate, von denen in der deutschen Patentan
meldung DE-A 195 40 086 offenbart wird, daß sie neben Co-Builder-Eigenschaften
auch eine bleichstabilisierende Wirkung aufweisen.
Weitere geeignete Buildersubstanzen sind Polyacetale, die durch Umsetzung von Dial
dehyden mit Polyolcarbonsäuren erhalten werden können, die 5 bis 7 Kohlenstoffatome
und mindestens 3 Hydroxygruppen aufweisen, beispielsweise wie beschrieben in der
europäischen Patentanmeldung EP-A 0 280 223. Bevorzugte Polyacetale werden aus
Dialdehyden wie Glyoxal, Glutaraldehyd, Terephthalaldehyd sowie deren Gemischen
und aus Polyolcarbonsäuren wie Gluconsäure und/oder Glucoheptonsäure erhalten.
Weitere geeignete organische Buildersubstanzen sind Dextrine, beispielsweise Oligo
mere bzw. Polymere von Kohlenhydraten, die durch partielle Hydrolyse von Stärken
erhalten werden können. Die Hydrolyse kann nach üblichen, beispielsweise säure- oder
enzymkatalysierten Verfahren durchgeführt werden. Vorzugsweise handelt es sich um
Hydrolyseprodukte mit mittleren Molmassen im Bereich von 400 bis 500.000 g/mol.
Dabei ist ein Polysaccharid mit einem Dextrose-Äquivalent (DE) im Bereich von 0,5 bis
40, insbesondere von 2 bis 30, bevorzugt, wobei DE ein gebräuchliches Maß für die
reduzierende Wirkung eines Polysaccharids im Vergleich zu Dextrose ist, welche ein
DE von 100 besitzt. Brauchbar sind sowohl Maltodextrine mit einem DE zwischen 3
und 20 und Trockenglucosesirupe mit einem DE zwischen 20 und 37 als auch soge
nannte Gelbdextrine und Weißdextrine mit höheren Molmassen im Bereich von 2.000
bis 30.000 g/mol. Ein bevorzugtes Dextrin ist in der britischen Patentanmeldung 94 19 091
beschrieben.
Bei den oxidierten Derivaten derartiger Dextrine handelt es sich um deren Umsetzungs
produkte mit Oxidationsmitteln, die in der Lage sind, mindestens eine Alkoholfunktion
des Saccharidrings zur Carbonsäurefunktion zu oxidieren. Derartige oxidierte Dextrine
und Verfahren zu ihrer Herstellung sind insbesondere aus den europäischen Patentan
meldungen EP-A 0 232 202, EP-A 0 427 349, EP-A 0 472 042 und EP-A 0 542 496
sowie aus den internationalen Patentanmeldungen WO 92/18542, WO 93/08251, WO 93/16110,
WO 94/28030, WO 95/07303, WO 95/12619 und WO 95/20608 bekannt.
Ebenfalls geeignet ist ein oxidiertes Oligosaccharid gemäß der deutschen Patentanmel
dung DE-A 196 00 018. Ein an C6 des Saccharidrings oxidiertes Produkt kann beson
ders vorteilhaft sein.
Auch Oxydisuccinate und andere Derivate von Disuccinaten, vorzugsweise Ethylendi
amindisuccinat sind weitere geeignete Co-Builder. Dabei wird Ethylendiamin-N,N'-
disuccinat (EDDS), dessen Synthese beispielsweise in der Druckschrift US-A 3,158,615
beschrieben wird, bevorzugt in Form seiner Natrium- oder Magnesiumsalze verwendet.
Weiterhin bevorzugt sind in diesem Zusammenhang auch Glycerindisuccinate und Gly
cerintrisuccinate, wie sie beispielsweise in den US-Patentschriften US-A 4,524,009 und
US-A 4,639,325, in der europäischen Patentanmeldung EP-A 0 150 930 und in der ja
panischen Patentanmeldung JP-A 93/339,896 beschrieben werden. Geeignete Einsatz
mengen liegen in zeolithhaltigen und/oder silicathaltigen Formulierungen bei 3 bis 15 Gew.-%.
Weitere brauchbare organische Co-Builder sind beispielsweise acetylierte Hydroxycar
bonsäuren bzw. deren Salze, welche gegebenenfalls auch in Lactonform vorliegen kön
nen und welche mindestens 4 Kohlenstoffatome und wenigstens eine Hydroxygruppe
sowie maximal zwei Säuregruppen enthalten. Derartige Co-Builder werden beispiels
weise in der internationalen Patentanmeldung WO 95/20029 beschrieben.
Eine weitere Substanzklasse mit Co-Builder-Eigenschaften stellen die Phosphonate dar.
Dabei handelt es sich insbesondere um Hydroxyalkan- bzw. Aminoalkanphosphonate.
Unter den Hydroalkanphosphonaten ist das 1-Hydroxyethan-1,1-diphosphonat (HEDP)
von besonderer Bedeutung als Co-Builder. Es wird vorzugsweise als Natriumsalz einge
setzt, wobei das Dinatriumsalz neutral und das Tetranatriumsalz alkalisch (pH = 9) rea
giert. Als Aminoalkanphosphonate kommen vorzugsweise Ethylendiamintetramethy
lenphosphonat (EDTMP), Diethylentriaminpentamethylenphosphonat (DTPMP) sowie
deren höhere Homologe in Frage. Sie werden vorzugsweise in Form der neutralreagie
renden Natriumsalze, z. B. als Hexanatriumsalz der EDTMP bzw. als Hepta- und Octa
natriumsalz der DTPMP, eingesetzt. Als Builder wird dabei aus der Klasse der
Phosphonate bevorzugt HEDP verwendet. Die Aminoalkanphosphonate besitzen zudem
ein ausgeprägtes Schwermetallbindevermögen. Dementsprechend kann es, insbesondere
wenn die erfindungsgemäßen Wasch- oder Reinigungsmittel-Portionen auch Bleiche
enthalten, bevorzugt sein, Aminoalkanphosphonate, insbesondere DTPMP, einzusetzen
oder Mischungen aus den genannten Phosphonaten zu verwenden.
Darüber hinaus können alle Verbindungen, die in der Lage sind, Komplexe mit Erdal
kalimetallionen zu bilden, als Co-Builder eingesetzt werden.
Neben den genannten Bestandteilen Tensid und Builder können die erfindungsgemäßen
Waschmittel, Reinigungsmittel oder Spülmittel weitere in Wasch-, Reinigungs- oder
Spülmitteln übliche Inhaltsstoffe aus der Gruppe der Bleichmittel, Bleichaktivatoren,
Alkalisierungsmittel, Acidifizierungsmittel, Enzyme, Duftstoffe, Parfümträger, Fluores
zenzmittel, Farbstoffe, Schauminhibitoren, Siliconöle, Antiredepositionsmittel, opti
schen Aufheller, Vergrauungsinhibitoren, Farbübertragungsinhibitoren, Entfärber- und
Flekcenmittel, antibakterielle Substanzen und Korrosionsinhibitoren enthalten.
Unter den als Bleichmittel dienenden, in Wasser H2O2 liefernden Verbindungen haben
das Natriumperborat-tetrahydrat und das Natriumperborat-monohydrat besondere Be
deutung. Weitere brauchbare Bleichmittel sind beispielsweise Natriumpercarbonat, Pe
roxypyrophosphate, Citratperhydrate sowie H2O2 liefernde persaure Salze oder Persäu
ren, wie Perbenzoate, Peroxophthalate, Diperazelainsäure, Phthaloiminopersäure oder
Diperdodecandisäure. Werden Reinigungs- oder Bleichmittel-Zubereitungen für das
maschinelle Geschirrspülen hergestellt, so können auch Bleichmittel aus der Gruppe der
organischen Bleichmittel eingesetzt werden. Typische organische Bleichmittel sind die
Diacylperoxide, wie z. B. Dibenzoylperoxid. Weitere typische organische Bleichmittel
sind die Peroxysäuren, wobei als Beispiele besonders die Alkylperoxysäuren und die
Arylperoxysäuren genannt werden. Bevorzugte Vertreter sind (a) die Peroxybenzoesäu
re und ihre ringsubsti 33925 00070 552 001000280000000200012000285913381400040 0002010033827 00004 33806tuierten Derivate, wie Alkylperoxybenzoesäuren, aber auch Pero
xy-α-Naphtoesäure und Magnesiummonoperphthalat; (b) die aliphatischen oder substi
tuiert aliphatischen Peroxysäuren, wie Peroxylaurinsäure, Peroxystearinsäure, ε-
Phthalimidoperoxy-capronsäure [Phthaloiminoperoxyhexansäure (PAP)], o-
Carboxybenzamido-peroxycapronsäure, N-Nonenylamidoperadipinsäure und N-
Nonenylamidoper-succinate; und (c) aliphatische und araliphatische Peroxy
dicarbonsäuren, wie 1,12-Diperoxycarbonsäure, 1,9-Diperoxyazelainsäure, Diperocyse
bacinsäure, Diperoxybrassylsäure, die Diperoxyphthalsäuren, 2-Decyldiperoxybutan-
1,4-disäure, N,N-Terephthaloyl-di(6-aminopercapronsäue) können eingesetzt werden.
Als Bleichmittel in Zusammensetzungen für das maschinelle Geschirrspülen können auch
Chlor oder Brom freisetzende Substanzen eingesetzt werden. Unter den geeigneten Chlor
oder Brom freisetzenden Materialien kommen beispielsweise heterocyclische N-Brom-
und N-Chloramide, beispielsweise Trichlorisocyanursäure, Tribromisocyanursäure,
Dibromisocyanursäure und/oder Dichlorisocyanursäure (DICA) und/oder deren Salze mit
Kationen wie Kalium und Natrium in Betracht. Hydantoinverbindungen, wie 1,3-Dichlor-
5,5-dimethylhydantoin sind ebenfalls geeignet.
Um beim Waschen, Reinigen oder Spülen bei Temperaturen von 60°C und darunter
eine verbesserte Bleichwirkung zu erreichen, können Bleichaktivatoren in die Wasch
mittel-, Reinigungsmittel- oder Spülmittel-Portionen eingearbeitet werden. Als Blei
chaktivatoren können Verbindungen, die unter Perhydrolysebedingungen aliphatische
Peroxocarbonsäuren mit vorzugsweise 1 bis 10 C-Atomen, insbesondere 2 bis 4 C-
Atomen, und/oder gegebenenfalls substituierte Perbenzoesäure ergeben, eingesetzt wer
den. Geeignet sind Substanzen, die O- und/oder N-Acylgruppen der genannten C-Atom
zahl und/oder gegebenenfalls substituierte Benzoylgruppen tragen. Bevorzugt sind
mehrfach acylierte Alkylendiamine, insbesondere Tetraacetylethylendiamin (TAED),
acylierte Triazinderivate, insbesondere 1,5-Diacetyl-2,4-dioxohexahydro-1,3,5-triazin
(DADHT), acylierte Glykolurile, insbesondere Tetraacetylglykoluril (TAGU), N-Acyli
mide, insbesondere N-Nonanoylsuccinimid (NOSI), acylierte Phenolsulfonate, insbe
sondere n-Nonanoyl- oder Isononanoyloxybenzolsulfonat (n- bzw. iso-NOBS), Car
bonsäureanhydride, insbesondere Phthalsäureanhydrid, acylierte mehrwertige Alkohole,
insbesondere Triacetin, Ethylenglykoldiacetat und 2,5-Diacetoxy-2,5-dihydrofuran.
Zusätzlich zu den konventionellen Bleichaktivatoren oder an deren Stelle können auch
sogenannte Bleichkatalysatoren in die Waschmittel-, Reinigungsmittel- oder Spülmittel-
Portionen eingearbeitet werden. Bei diesen Stoffen handelt es sich um bleichver
stärkende Übergangsmetallsalze bzw. Übergangsmetallkomplexe wie beispielsweise
Mn-, Fe-, Co-, Ru- oder Mo-Salenkomplexe oder -carbonylkomplexe. Auch Mn-, Fe-,
Co-, Ru-, Mo-, Ti-, V- und Cu-Komplexe mit N-haltigen Tripod-Liganden sowie Co-,
Fe-, Cu- und Ru-Amminkomplexe sind als Bleichkatalysatoren verwendbar.
Als Enzyme kommen solche aus der Klasse der Proteasen, Lipasen, Amylasen, Cellula
sen bzw. deren Gemische in Frage. Besonders gut geeignet sind aus Bakterienstämmen
oder Pilzen, wie Bacillus subtilis, Bacillus licheniformis und Streptomyces griseus ge
wonnene enzymatische Wirkstoffe. Vorzugsweise werden Proteasen vom Subtilisin-
Typ und insbesondere Proteasen, die aus Bacillus lentus gewonnen werden, eingesetzt.
Dabei sind Enzymmischungen, beispielsweise aus Protease und Amylase oder Protease
und Lipase oder Protease und Cellulase oder aus Cellulase und Lipase oder aus Protea
se, Amylase und Lipase oder Protease, Lipase und Cellulase, insbesondere jedoch Cel
lulase-haltige Mischungen von besonderem Interesse. Auch Peroxidasen oder Oxidasen
haben sich in einigen Fällen als geeignet erwiesen. Die Enzyme können an Trä
gerstoffen adsorbiert und/oder in Hüllsubstanzen eingebettet sein, um sie gegen vorzei
tige Zersetzung zu schützen. Der Anteil der Enzyme, Enzymmischungen oder En
zymgranulate in den erfindungsgemäßen Zusammensetzungen kann beispielsweise etwa
0,1 bis 5 Gew.-%, vorzugsweise 0,1 bis etwa 2 Gew.-% betragen.
Enzyme werden nach dem Stand der Technik in erster Linie einer Reinigungsmittel-
Zubereitung zugesetzt, insbesondere einem Geschirrspülmittel zugesetzt, das für den
Hauptspülgang bestimmt ist. Nachteil war dabei, daß das Wirkungsoptimum verwen
deter Enzyme die Temperaturwahl beschränkte und auch Probleme bei der Stabilität der
Enzyme im stark alkalischen Milieu auftraten. Mit den erfindungsgemäßen Wasch- oder
Reinigungsmittel-Portionen ist es möglich, Enzyme in ein separates Kompartiment ein
zuführen und diese dann auch im Vorspülgang zu verwenden und damit den Vorspül
gang zusätzlich zum Hauptspülgang für eine Enzymeinwirkung auf Verschmutzungen
des Spülguts zu nutzen.
Erfindungsgemäß besonders bevorzugt ist also, der für den Vorspülgang vorgesehenen
waschaktiven Zubereitung oder Teilportion einer Reinigungsmittel oder Spülmittel-
Portion Enzyme zuzusetzen und eine derartige Zubereitung dann - weiter bevorzugt -
mit einem bereits bei niedriger Temperatur wasserlöslichen Material eines formstabilen
Hohlkörpers zu umfassen, um beispielsweise die enzymhaltige Zubereitung vor einem
Wirkungsverlust durch Umgebungsbedingungen zu schützen. Die Enzyme sind weiter
bevorzugt für den Einsatz unter den Bedingungen des Vorspülgangs, also beispielsweise
in kaltem Wasser, optimiert.
Vorteilhaft können die erfindungsgemäßen Reinigungsmittel-Portionen dann sein, wenn
die Enzymzubereitungen flüssig vorliegen, wie sie teilweise im Handel angeboten wer
den, weil dann eine schnelle Wirkung erwartet werden kann, die bereits im (relativ kur
zen und in kaltem Wasser durchgeführten) Vorspülgang eintritt. Auch wenn - wie üb
lich - die Enzyme in fester Form eingesetzt werden und diese mit einer Hohlkörper-
Umfassung aus einem wasserlöslichen Material versehen sind, das bereits in kaltem
Wasser löslich ist, können die Enzyme bereits vor dem Hauptwaschgang bzw. Haupt
reinigungsgang ihre Wirkung entfalten. Vorteil der Verwendung einer Umfassung aus
wasserlöslichem Material, insbesondere aus kaltwasserlöslichem Material ist, daß das
Enzym/die Enzyme in kaltem Wasser nach Auflösen der Umfassung schnell zur Wir
kung kommt/kommen. Damit kann deren Wirkungszeit ausgedehnt werden, was dem
Wasch- bzw. Spülergebnis zugute kommt.
Die Waschmittel-, Reinigungsmittel- oder Spülmittel-Portionen gemäß der Erfindung
enthalten gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform noch weitere Additive,
wie sie aus dem Stand der Technik als Additive für Waschmittel- bzw. Reinigungsmit
tel- bzw. Spülmittel-Zubereitungen bekannt sind. Diese können entweder einer oder
mehreren, im Bedarfsfall auch allen Teil-Portionen (waschaktiven, reinigungsaktiven
oder spülaktiven Zubereitungen) der erfindungsgemäßen Waschmittel-, Reinigungs
mittel- oder Spülmittel-Portionen zugesetzt werden oder - wie in der parallel anhängi
gen Patentanmeldung Nr. 199 29 098.9 mit dem Titel "Wirkstoff-Portionspackung"
beschrieben - in die wasserlöslichen, die waschaktiven, reinigungsaktiven oder spülak
tiven Zubereitungen umfassenden Materialien der formstabilen Hohlkörper, also bei
spielsweise in das/die wasserlöslichen Wandungsmaterial(ien) eingearbeitet werden.
Eine bevorzugte Gruppe erfindungsgemäß verwendeter Additive sind optische Aufhel
ler. Verwendet werden können hier die in Waschmitteln üblichen optischen Aufhellen.
Diese werden als wäßrige Lösung oder als Lösung in einem organischen Lösungsmittel
der Polymerlösung beigegeben, die in die Wandung des formstabilen Hohlkörpers um
gewandelt wird, oder werden einer Teil-Portion (waschaktiven Zubereitung) eines
Wasch- oder Reinigungsmittels in fester oder flüssiger Form zugesetzt. Beispiele für
optische Aufheller sind Derivate von Diaminostilbendisulfonsäure bzw. deren Alkali
metallsalze. Geeignet sind z. B. Salze der 4,4'-Bis(2-anilino-4-morpholino1,3,5-
triazinyl-6-amino-)stilben-2,2'-disulfonsäure oder gleichartig aufgebaute Verbindungen,
die anstelle der Morpholino-Gruppe eine Diethanolamino-Gruppe, eine Methylamino-
Gruppe, eine Anilino-Gruppe oder eine 2-Methoxyethylamino-Gruppe tragen. Weiter
hin können Aufheller vom Typ der substituierten Diphenylstyryle in den Teil-Portionen
(waschaktiven Zubereitungen) der erfindungsgemäßen Wasch- oder Reinigungsmittel-
Portionen enthalten sein, z. B. die Alkalisalze des 4,4'-Bis(2-sulfostyryl-)diphenyls,
4,4'-Bis(4-chlor-3-sulfostyryl-)diphenyls oder 4-(4-Chlorstyryl-)4'-(2-sulfostyryl-
)diphenyls. Auch Gemische der vorgenannten Aufheller können verwendet werden.
Eine weitere erfindungsgemäß bevorzugte Gruppe von Additiven sind UV-Schutz-
Substanzen. Dabei handelt es sich um Stoffe, die beim Waschprozeß oder bei dem nach
folgenden Weichspülprozeß in der Waschflotte freigesetzt werden und die sich auf der
Faser akkumulativ anhäufen, um dann einen UV-Schutz-Effekt zu erzielen. Geeignet
sind die unter der Bezeichnung TinosorbR im Handel befindlichen Produkte der Firma
Ciba Speciality Chemicals.
Weitere denkbare und in speziellen Ausführungsformen bevorzugte Additive sind Ten
side, die insbesondere die Löslichkeit der wasserlöslichen Wandung des formstabilen
Hohlkörpers oder der Kompartimentierungs-Einrichtung beeinflussen können, aber
auch deren Benetzbarkeit und die Schaumbildung beim Auflösen steuern können, sowie
Schauminhibitoren, aber auch Bitterstoffe, die ein versehentliches Verschlucken solcher
Hohlkörper oder Teile solcher Hohlkörper durch Kinder verhindern können.
Eine weitere erfindungsgemäß bevorzugte Gruppe von Additiven sind Farbstoffe, ins
besondere wasserlösliche oder wasserdispergierbare Farbstoffe. Bevorzugt sind hier
Farbstoffe, wie sie zur Verbesserung der optischen Produkt-anmutung in Waschmitteln
und Reinigungsmitteln und Spülmitteln üblicherweise eingesetzt werden. Die Auswahl
derartiger Farbstoffe bereitet dem Fachmann keine Schwierigkeiten, insbesondere da
derartige übliche Farbstoffe eine hohe Lagerstabilität und Unempfindlichkeit gegenüber
den übrigen Inhaltsstoffen der waschaktiven, reinigungsaktiven oder spülaktiven Zube
reitungen und gegen Licht sowie keine ausgeprägte Substantivität gegenüber Textilfa
sern haben, um diese nicht anzufärben. Die Farbstoffe sind erfindungsgemäß in den
Waschmittel- oder Reinigungsmittel- oder Spülmittel-Portionen in Mengen von unter
0,01 Gew.-% zugegen.
Eine weitere Klasse von Additiven, die erfindungsgemäß den Waschmittel-, Reini
gungsmittel- oder Spülmittel-Portionen zugesetzt werden kann, sind Polymere. Unter
diesen Polymeren kommen zum einen Polymere in Frage, die beim Waschen oder Rei
nigen bzw. Spülen Cobuilder-Eigenschaften zeigen, also zum Beispiel Polyacrylsäuren,
auch modifizierte Polyacrylsäuren oder entsprechende Copolymere. Eine weitere Grup
pe von Polymeren sind Polyvinylpyrrolidon und andere Vergrauungsinhibitoren, wie
Copolymere von Polyvinylpyrrolidon, Celluloseether und dergleichen. Nach einer wei
teren Ausführungsform der Erfindung kommen als Polymere auch sogenannte Soil Re
pellents in Frage, wie sie dem Wasch- und Reinigungsmittel-Fachmann bekannt sind
und nachfolgend im einzelnen beschrieben werden.
Eine weitere Gruppe von Additiven sind Bleichkatalysatoren, insbesondere Bleich
katalysatoren für maschinelle Geschirrspülmittel oder Waschmittel. Verwendet werden
hier Komplexe des Mangans und des Cobalts, insbesondere mit stickstoffhaltigen Li
ganden.
Eine weitere im Sinne der Erfindung bevorzugte Gruppe von Additiven sind Silber
schutzmittel. Es handelt sich hier um eine Vielzahl von meist cyclischen organischen
Verbindungen, die ebenfalls dem hier angesprochen Fachmann geläufig sind und dazu
beitragen, das Anlaufen von Silber enthaltenden Gegenständen beim Reinigungsprozeß
zu verhindern. Spezielle Beispiele können Triazole, Benzotriazole und deren Komplexe
mit Metallen wie beispielsweise Mn, Co, Zn, Fe, Mo, W oder Cu sein.
Als weitere erfindungsgemäße Zusätze können die Waschmittel-, Reinigungsmittel-
oder Spülmittel-Portionen auch sog. Soil Repellents enthalten, also Polymere, die auf
Fasern oder harte Flächen (beispielsweise auf Porzellan und Glas) aufziehen, die Öl-
und Fettauswaschbarkeit aus Textilien und die Fettabwaschbarkeit von Porzellan und
Glas positiv beeinflussen und damit einer Wiederanschmutzung gezielt entgegenwirken.
Dieser Effekt wird besonders deutlich, wenn ein Textil oder ein harter Gegenstand (Por
zellan, Glas) verschmutzt wird, das/der bereits vorher mehrfach mit einem erfindungs
gemäßen Wasch- oder Reinigungsmittel, das diese Öl- und fettlösende Komponente ent
hält, gewaschen wurde. Zu den bevorzugten Öl- und fettlösenden Komponenten zählen
beispielsweise nichtionische Celluloseether wie Methylcellulose und Methylhydro
xypropylcellulose mit einem Anteil an Methoxy-Gruppen von 15 bis 30 Gew.-% und an
Hydroxypropoxy-Gruppen von 1 bis 15 Gew.-%, jeweils bezogen auf den nichtioni
schen Celluloseether, sowie die aus dem Stand der Technik bekannten Polymere der
Phthalsäure und/oder der Terephthalsäure bzw. von deren Derivaten, insbesondere Po
lymere aus Ethylenterephthalaten und/oder Polyethylenglykolterephthalaten oder anio
nisch und/oder nichtionisch modifizierten Derivaten von diesen. Besonders bevorzugt
von diesen sind die sulfonierten Derivate der Phthalsäure- und der Terephthalsäure-
Polymere.
Alle diese Additive werden den erfindungsgemäßen Waschmittel-, Reinigungsmittel-
oder Spülmittel-Portionen in Mengen bis höchstens 30 Gew.-%, vorzugsweise 2 bis 20 Gew.-%,
zugesetzt. Wie bereits gesagt, kann der Zusatz auch zu einem Material einer
wasserlöslichen Umfassung des formstabilen Hohlkörpers oder zu einem Material der
wasserlöslichen Kompartimentierungs-Einrichtung(en) erfolgen, das die oder eine der
waschaktive(n), reinigungsaktive(n) oder spülaktive(n) Zubereitung(en) umfaßt oder in
dem/den Kormpartiment(en) hält. Um die Ausgewogenheit der Rezeptur zu erhalten, ist
es dem Fachmann daher möglich, das Polymermaterial für die Wandung des Hohlkörpers
oder für die Kompartimentierungseinrichtung(n) entweder in seinem Gewicht zu
steigern, um so den Depot-Effekt, der gemäß Erfindung erzielt wird, auszunutzen, oder
aber die genannten Additive zusätzlich zumindest anteilsweise in der restlichen wasch
aktiven Zubereitung zu halten. Dies ist jedoch weniger bevorzugt.
Duftstoffe werden den erfindungsgemäßen Waschmittel-, Reinigungsmittel- oder Spül
mittel-Portionen zugesetzt, um den ästhetischen Gesamteindruck der Produkte zu
verbessern und dem Verbraucher neben der technischen Leistung (Weichspülergebnis)
ein sensorisch typisches und unverwechselbares Produkt zur Verfügung zu stellen. Als
Parfümöle oder Duftstoffe können einzelne Riechstoff-Verbindungen verwendet wer
den, beispielsweise die synthetischen Produkte vom Typ der Ester, Ether, Aldehyde,
Ketone, Alkohole und Kohlenwasserstoffe. Riechstoff-Verbindungen vom Typ der Es
ter sind beispielsweise Benzylacetat, Phenoxyethylisobutyrat, p-t-
Butylcyclohexylacetat, Linalylacetat, Dimethylbenzylcarbinylacetat, Phenylethylacetat,
Linalylbenzoat, Benzylformiat, Ethylmethylphenylglycinat, Allylcyclohexylpropionat,
Styrallylpropionat und Benzylsalicylat. Zu den Ethern zählen beispielsweise Benzy
lethylether. Zu den Aldehyden zählen z. B. lineare Alkanale mit 8 bis 18 C-Atomen,
Citral, Citronellal, Citronellyloxyacetaldehyd, Cyclamenaldehyd, Hydroxycitronellal,
Lileal und Bourgeonal.
Zu den Ketonen zählen die Ionone, α-Isomethylionon, und Methylcedrylketon. Zu den
Alkoholen zählen Anethol, Citronellol, Eugenol, Geraniol, Linalool, Phenylethylalkohol
und Terpineol. Zu den Kohlenwasserstoffen zählen hauptsächlich Terpene wie Limonen
und Pinen. Bevorzugt werden Mischungen verschiedener Riechstoffe verwendet, die so
aufeinander abgestimmt sind, daß sie gemeinsam eine ansprechende Duftnote erzeugen.
Solche Parfümöle können auch natürliche Riechstoff-Gemische enthalten, wie sie aus
pflanzlichen Quellen zugänglich sind. Beispiele sind Pine-, Citrus-, Jasmin-, Patchouli-,
Rosen- oder Ylang-Ylang-Öl. Ebenfalls geeignet sind Muskatöl, Salbeiöl, Kamillenöl,
Nelkenöl, Melissenöl, Minzöl, Zimtblätteröl, Lindenblütenöl, Wacholderbeeröl, Vetive
röl, Olibanumöl, Galbanumöl und Labdanumöl sowie Orangenblütenöl, Neroliol, Oran
genschalenöl und Sandelholzöl.
Üblicherweise liegt der Gehalt an Duftstoffen im Bereich bis zu 2 Gew.-% der gesamten
Waschmittel-, Reinigungsmittel- oder Spülmittel-Portion.
Die Duftstoffe können direkt in die waschaktive(n), reinigungsaktive(n) oder spülakti
ve(n) Zubereitung(en) eingearbeitet werden; es kann aber auch vorteilhaft sein, die
Duftstoffe auf Träger aufzubringen, die die Haftung des Parfüms auf der Wäsche ver
stärken und durch eine langsamere Duftfreisetzung für lang-anhaltenden Duft von Tex
tilien sorgen. Als solche Trägermaterialien haben sich beispielsweise Cyclodextrine
bewährt. Dabei können die Cyclodextrin-Parfüm-Komplexe zusätzlich noch mit weite
ren Hilfsstoffen beschichtet werden.
Die Parfüm- und Duftstoffe können grundsätzlich in jeder der Teil-Portionen (waschak
tive oder reinigungsaktive oder spülaktive Zubereitungen) der erfindungsgemäßen
Waschmittel-, Reinigungsmittel- oder Spülmittel-Portionen enthalten sein. Besonders
bevorzugt ist es jedoch, daß sie in einem Waschmittel in einer für den Nachwaschgang
oder Weichspülgang vorgesehenen Teil-Waschmittel-Portion bzw. in einem Reini
gungsmittel, besonders in einem Geschirrspülmittel, in einer für den Nachspülgang bzw.
Klarspülgang vorgesehenen Teil-Reinigungsmittel-Portion, speziell Teil-Spülmittel-
Portion, enthalten sind. Sie müssen daher erfindungsgemäß von einem nur bei den Be
dingungen (insbesondere bei der Temperatur) des Nachwaschgangs bzw. Nachspül
gangs wasserlöslichen, bei den Bedingungen (insbesondere bei der Temperatur) der
vorangehenden Waschgänge bzw. Spülgänge wasserunlöslichen Material des formsta
bilen Hohlkörpers bzw. der Kompartimentierungs-Einrichtung(en) umfaßt sein. Erfin
dungsgemäß ist dies beispielsweise mit einer mehrere Kompartimente in einem form
stabilen Hohlkörper umfassenden Waschmittel-, Reinigungsmittel- oder Spülmittel-
Portion machbar.
Die erfindungsgemäßen Waschmittel-, Reinigungsmittel- oder Spülmittel-Portionen
enthalten in einem formstabilen Hohlkörper mit wenigstens einem Kompartiment eine
oder mehrere waschaktive, reinigungsaktive oder spülaktive Zubereitungen in solchen
Mengen, daß sie für einen Wasch-, Reinigungs- oder Spülvorgang ausreichen. Selbst
verständlich ist eine Dosierung zweier Einheiten (Hohlkörper) unter besonderen Bedin
gungen (stark verschmutzte, z. B. stark fettverschmutzte Wäsche; stark angescmutztes
Geschirr) möglich.
In einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung umfaßt eine in einem
oder mehreren formstabilen Hohlkörper(n) mit wenigstens einem Kompartiment ent
haltene Waschmittel-, Reinigungsmittel- oder Spülmittel-Portion die mindestens eine,
bevorzugt die mehreren, waschaktive(n), reinigungsaktive(n) oder spülaktive(n) Zube
reitung(en) in einer oder mehreren Formen aus der Gruppe Pulver, Granulate, Extrudate,
Pellets, Perlen, Tabletten, Tabs, Ringe, Blöcke, Briketts, Lösungen, Schmelzen, Gele,
Suspensionen, Dispersionen, Emulsionen, Schäume und Gase. Der Form der in einem
oder mehreren Kompartimenten des formstabilen Hohlkörpers enthaltenen waschakti
ven, reinigungsaktiven oder spülaktiven Zubereitung ist also keine Grenze gesetzt, so
lange sich der Hohlkörper in der vorgesehenen Weise verwenden läßt. Dabei ist es als
ein wesentlicher Vorteil der Erfindung anzusehen, daß erstmals die Verwendung von
fluiden Phasen in Waschmittel-, Reinigungsmittel- oder Spülmittel-Portionen möglich
wird und eine für die Darreichung solcher fluider Phasen geeignete Waschmittel-, Rei
nigungsmittel- oder Spülmittel-Portion bereitgestellt wird. So können in den Komparti
menten eines Hohlkörpers Flüssigkeiten, Gele, Gase oder Schäume allein oder zusam
men mit festen Bestandteilen in einem oder mehreren Kompartimenten verschlossen
und bei Gebrauch mit den zu waschenden, zu reinigenden oder zu spülenden Gegens
tänden in Kontakt gebracht werden. Damit wird eine neue Freiheit der Konfektionierung
von Waschmitteln, Reinigungsmitteln bzw. Spülmitteln erreicht.
Das Verfahren zur Herstellung der erfindungsgemäßen, in einem oder mehreren form
stabilen Hohlkörper(n) mit wenigstens einem Kompartiment enthaltenen Waschmittel-,
Reinigungsmittel- oder Spülmittel-Portion erfolgt auf an sich bekannten Wegen da
durch, daß man in einem ersten Schritt einen oder mehrere formstabile(n) Hohlkörper
herstellt. Dies kann beispielsweise geschehen durch Tiefziehen, Gießen (beispielsweise
durch aus der Süßwarenindustrie bekannte oder abgewandelte Verfahren), Spritzgießen,
Sintern oder Gießen (beispielsweise) anorganischer Gemische. Bei der Herstellung der
erfindungsgemäßen formstabilen Hohlkörper sind unter Verpressen ablaufende Verfah
ren zur Herstellung des/der Hohlkörper(s) ausgenommen.
Verfahren zum Thermo-Umformen von Polymeren durch Tiefziehen sind aus dem
Stand der Technik als solche bekannt. Eine Platte oder Folie eines Polymeren wird mit
tels einer aus Stempel und Gesenk bestehenden Tiefzieh-Presse bei erhöhter Temperatur
zu dem gewünschten Rohling aus einem formstabilen Polymer geformt. Nachteil dieser
Vorgehensweise für den vorliegenden Fall der Herstellung eines Hohlkörpers ist die
Tatsache, daß beim Entformen des Rohlings ein Vakuum im Innern des Hohlkörpers
entsteht, das durch Einblasen eines Gases aufgehoben werden muß. Dadurch wird die
ansonsten technisch einfache Tiefziehpresse aufwendig. Des weiteren lassen sich mit
der Verfahrensweise des Tiefziehens nur sehr unregelmäßige Wandstärken s des form
stabilen Hohlkörpers realisieren. Darüber hinaus können mit der Verfahrensweise des
Tiefziehens formstabile Hohlkörper mit Kompartimentierungs-Einrichtungen in einem
Schritt nicht hergestellt werden.
Entsprechend einer weiteren Verfahrensweise können Rohlinge für formstabile Hohl
körper auch durch Gießen des Polymers in entsprechend vorbereitete Formen hergestellt
werden. Ein erheblicher Nachteil dieser Verfahrensweise ist, daß die Wandstärke s des
entstehenden Hohlkörper-Rohlings nicht gezielt beeinflußt und damit nicht durch die
Verfahrensführung gesteuert werden kann. Auch nach diesem Verfahren des "Mogul-
Gießens" sind formstabile Hohlkörper mit Kompartimentierungs-Einrichtungen wie
beispielsweise Zwischenwänden, die die Kompartimente voneinander abtrennen, nicht
in einem Schritt herstellbar.
Gemäß der Erfindung besonders bevorzugt ist es, die Herstellung des/der formstabilen,
gegebenenfalls eine oder mehrere Einrichtung(en) zum Kompartimentieren umfassen
den Hohlkörper(s) durch Spritzgießen zu bewirken. Insbesondere thermoplastische Po
lymere können nach diesem Verfahren hervorragend zu formstabilen Hohlkörpern, ins
besondere gegebenenfalls zu formstabilen Hohlkörpern, die in ihrem Innern Einrichtungen
zum Kompartimentieren enthalten, verarbeitet werden. Das Spritzgießen geeigneter
Materialien erfolgt nach an sich bekannten Verfahrensweisen bei hohen Drücken und
Temperaturen, beispielsweise bei temperaturen zwischen 100 und 220°C, insbesondere
oberhalöb des Erweichungspunkts des Thermoplasten, beispielsweise bei 140°C und
höher, insbesondere bei ca. 180°C, und einem Druck zwischen 500 und 2.000 bar, vor
zugsweise von < 1.000 bar, insbesondere bei ca. 1.400 bar, mit den Schritten des
Schließens der an den Extruder zum Spritzgießen angeschlossenen Form, Einspritzen
des Polymers bei hoher Temperatur und hohem Druck, Erkalten des spritzgegossenen
Formlings, Öffnen der Form und Entnehmen des geformten Rohlings. Weitere optionale
Schritte wie das Aufbringen von Trennmitteln, das Entformen usw. sind dem Fachmann
bekannt und können nach an sich bekannter Technologie durchgeführt werden.
Die Vorteile der Verfahresweise der Herstellung der formstabilen Hohlkörper durch
Spritzgießen liegen in der ausgereiften Technologie dieser Verfahrensweise, der hohen
Flexibilität in Bezug auf die verwendbaren Materialien, der Möglichkeit, exakt ge
wünschte Wandstärken s des Formlings bzw. formstabilen Hohlkörpers zu erhalten und
der Möglichkeit, in einem Schritt mit hoher Reproduzierbarkeit einen formstabilen
Hohlkörper mit einer oder mehreren integralen Kompartimentierungs-Enrichtung(en)
herzustellen.
Regelmäßig weist der durch Spritzgießen hergestellte formstabile Hohlkörper nicht auf
allen Seiten geschlossene Wände auf und ist auf mindestens einer seiner Seiten - bei
einem kugelförmigen oder elliptischen Körper im Bereich eines Teils seiner Schale -
herstellungsbedingt offen. Durch die verbliebene Öffnung wird/werden in das/die im
Innern des formstabilen Hohlkörpers gebildete(n) Kompartiment(e) eine oder mehrere
waschaktive, reinigungsaktive oder spülaktive Zubereitung(en) eingefüllt. Dies ge
schieht ebenfalls auf an sich bekanntem Weg, beispielsweise im Rahmen von aus der
Süßwarenindustrie bekannten Herstellungsverfahren; denkbar sind auch in mehreren
Schritten ablaufende Verfahrensweisen. Eine einstufige Verfahresweise ist insbesondere
dann bevorzugt, wenn neben festen Zubereitungen auch flüssige Komponenten umfas
sende Zubereitungen (Dispersionen oder Emulsionen, Suspensionen) oder sogar gasförmige
Komponenten umfassende Zubereitungen (Schäume) in die Waschmittel-, Rei
nigungsmittel- oder Spülmittel-Portionen in den Hohlkörpern eingearbeitet werden sol
len.
In einer besonders bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens
wird/werden eine oder mehrere waschaktive, reinigungsaktive oder spülaktive Zuberei
tung(en) in einander umgebende, vorzugsweise konzentrisch oder koaxial zueinander
angeordnete Kompartimente gefüllt oder in die Form konzentrisch oder koaxial zuein
ander angeordneter oder einander teilweise oder vollständig umgebender Komparti
mente gebracht. Diese werden, gegebenenfalls zusammen mit einer oder mehreren
waschaktiven, reinigungsaktiven oder spülaktiven Zubereitung(en), in einen getrennt
hergestellten formstabilen Formkörper eingebracht. Dabei ist es möglich, daß die einan
der teilweise oder vollständig umgebenden Kompartimente, vorzugsweise die konzen
trisch oder koaxial zueinander angeordneten Kompartimente, neben einem oder mehre
ren anderen, mit einer oder mehreren waschaktiven, reinigungsaktiven oder spülaktiven
Zubereitung(en) befüllten Kompartiment(en) in dem formstabilen Hohlkörper vorliegen
oder allein in diesem enthalten sind.
In einem abschließenden Schritt wird der in seinem Innern eine oder mehrere waschak
tive, reinigungsaktive oder spülaktive Zubereitung(en) in einem Kompartiment enthal
tende oder in mehren Kompartimenten verteilt enthaltende formstabile Hohlkörper ver
schlossen und so die Zubereitung(en) in seinem Innern versiegelt. Dies kann - wie oben
bereits beschrieben - durch Aufbringen eines "Deckels" auf die noch offene (n-te) Flä
che des formstabilen Hohlkörpers oder - bei sphärischen oder elliptischen Hohlkörpern
- durch Aufbringen einer entsprechenden Teil-Kugelschale oder Teil-Ellipsenschale auf
die Öffnung geschehen. Das Aufbringen kann bevorzugterweise im Wege des Verkle
bens, vorzugsweise mit einem wasserlöslichen Kleber, des Verschmelzens, des Ver
schweißens oder auch gemäß anderen, dem Fachmann bekannten Arten des Verbindens
erfolgen.
Abschließend betrifft die Erfindung auch ein Waschverfahren, insbesondere Verfahren
zum maschinellen Waschen in einer handelsüblichen Waschmaschine, das die Schritte
umfaßt, daß man
- - eine Waschmittel-Portion nach der obigen Beschreibung in die Waschmaschine,
insbesondere in deren Einspülkammer oder Waschtrommel, eingibt;
- - die gewünschten Waschbedingungen einstellt; und
- - bei Eintreten dieser Bedingungen die waschaktive(n) Zubereitung(en) der Wasch
mittel-Portion in die Waschflotte gibt und diese mit dem zu waschenden Gut in
Kontakt bringt.
Ein in einem solchen Waschverfahren bevorzugt verwendbares Waschmittel umfaßt
mehrere "Phasen", die in Kompartimenten in einem eine Waschmittel-Portion umfas
senden formstabilen Hohlkörper gemäß der Erfindung enthalten sind. Die Einrichtungen
zum Kompartimentieren, bevorzugt also mindestens eine Wandung eines jeden Kom
partiments, löst sich aufgrund der inherenten Eigenschaften des Materials, das die je
weilige Wandung bildet, bei Einstellen bestimmter Parameter in Wasser bzw. in der
wäßrigen Flotte. Die folgenden "Phasen" können beispielhaft für ein erfindungsgemä
ßes Waschmittel genannt werden:
Phase 1: anionisches Tensid, nichtionisches Tensid, Polycarboxylat, Citrat, Citronen
säure, Phosphonate, Enzyme (ohne Protease);
Phase 2: Soda, Alkaliträger, Protease;
Phase 3: alkalische Builder, Zeolith, Silicate, Perborat, Percarbonat, Carboxymethyl
cellulose;
Phase 4: Parfüm, optische Aufheller, Soil Repellent, Weichmacher (einschl. Esterquats).
Die Wasserlöslichkeit der die Phasen umgebenden Wände/Kompartimentie
rungseinrichtungen kann so eingestellt werden, daß jeweils 5 bis 10 min nach dem Öffnen
eines Kompartiments vergehen, bis der Inhalt des nächsten Kompartiments freige
setzt wird.
Vereinfachte Formen der Waschmittel-Portion können dadurch hergestellt werden, daß
die Phase 2 weggelassen wird und deren Inhalt auf die Phasen 1 (Protease) und 3 (Soda,
Alkaliträger) verteilt wird, und daß in einer weiteren Vereinfachung neben der Phase 2
auch die Phase 4 weggelassen wird, Parfüm, optische Aufheller und Soil Repellent der
Phase 3 zugeschlagen werden und der Weichspüler in einem separaten Produkt dosiert
wird.
Die Erfindung betrifft auch ein Reinigungsverfahren, das die Schritte umfaßt, daß man
- - eine Reinigungsmittel-Portion nach der obigen detaillierten Beschreibung in die
Reinigungsflotte eingibt;
- - die gewünschten Reinigungsbedingungen einstellt; und
- - bei Eintreten dieser Bedingungen die reinigungsaktive(n) Zubereitung(en) der Rei
nigungsmittel-Portion in die Reinigungsflotte gibt und diese mit dem zu reinigenden
Gut in Kontakt bringt.
Die Erfindung betrifft auch ein Spülverfahren, insbesondere Verfahren zum maschinel
len Spülen in einer handelsüblichen Geschirrspülmaschine, das die Schritte umfaßt, daß
man
- - eine Spülmittel-Portion nach der obigen detaillierten Beschreibung in die Geschirr
spülmaschine, insbesondere in deren Einspülkammer oder in deren Spülraum ein
gibt;
- - die gewünschten Spülbedingungen einstellt; und
- - bei Eintreten dieser Bedingungen die spülaktive(n) Zubereitung(en) der Spülmittel-
Portion in die Spülflotte gibt und diese mit dem zu spülenden Gut in Kontakt bringt.
Mit den Waschmittel-, Reinigungsmittel- oder Spülmittel-Portionen gemäß der Erfin
dung werden in vorteilhafter Weise die gestellten Aufgaben gelöst. So lassen sich un
verträgliche waschaktive, reinigungsaktive oder spülaktive Zubereitungen oder deren
Komponenten räumlich trennen und können aufgrund des Fehlens einer gemeinsamen
Kontaktfläche keine Reaktionen miteinander eingehen, insbesondere keine die Aktivität
der jeweiligen Zubereitung beeinträchtigende Reaktion. Dies führt - insbesondere bei
erhöhten Wirkstoffkonzentrationen - zu einer erhöhten Lagerstabilität der Waschmittel-
, Reinigungsmittel- oder Spülmittel-Portionen, zu einer aufgrund des Fehlens eines Ak
tivitätsverlustes verbesserten Waschleistung und zur Einsparung von Aktivsubstanz, da
der früher aufgrund des zu erwartenden Aktivitätsverlustes einzusetzende Überschuß an
Aktivsubstanz in den Waschmittel-, Reinigungsmittel- oder Spülmittel-Portionen gemäß
der Erfindung weggelassen werden kann. Weiter eröffnen sich dem Fachmann für die
Kombination bisher als unverträglich angesehener Stoffe in Waschmittel-, Reinigungs
mittel- oder Spülmittel-Zubereitungen neue Rezepturmöglichkeiten. Es lassen sich auf
grund der räumlichen Trennung der Einzelkomponenten die technologischen Funktio
nen der Einzekomponenten unabhängig voneinander optimieren, ohne daß Einflüsse der
Komponenten aufeinander zu befürchten sind.
Auch für den Anwender bieten sich deutliche Vorteile. Die in den Hohlkörpern mit ei
nem oder mehreren Kompartimenten enthaltenen Waschmittel-, Reinigungsmittek- oder
Spülmittel-Portionen versprechen eine gleichbleibende und vorkonfektionierte Dosie
rung mit allen für den gesamten Wasch-, Reinigungs- oder Spülvorgang erforderlichen
oder erwünschten Komponenten. Bei der Dosierung tritt weder eine Staubbildung ein,
noch müssen ein Verschütten von Produkt, ein Kontakt mit aktiven Wirkstoffen oder
Unfälle infolge einer Aufnahme von aktiven Wirkstoffen befürchtet werden. Die Dosie
rung erfolgt in einem Schritt, und die Löslichkeit der Umfassung bzw. des Hohlkörper
materials zur Freisetzung der Inhaltsstoffe erfolgt zuverlässig nach vorgegebener bzw.
vorbestimmter Kinetik, so daß sich die Wasch-, Reinigungs- bzw. Spülergebnisse deut
lich verbessern, verglichen mit pulverförmigen Mitteln oder verpreßten Formkörpern
derselben Zusammensetzung ohne kompartimentierte Trennung der Komponenten.