DE10051350A1 - Reinigungsmaterial - Google Patents
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Abstract
Ein textiles Reinigungsmaterial, das ein flächenartiges Gebilde mit darauf aufgebrachten Wirtssubstanzen enthält, die eine oder mehrere Aktivkomponenten enthalten und freisetzen können, wobei die Wirtssubstanzen chemisch oder/und physikalisch an das flächenartige Gebilde gebunden sind, eignet sich insbesondere zur Trockenreinigung von harten Oberflächen und von Textilien.
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Reinigungsmaterial in Gestalt eines flächenartigen
Gebildes auf dessen Oberfläche eine oder mehrere Wirtssubstanzen aufgebracht sind, die
eine oder mehrere Aktivkomponenten enthalten und freisetzen können, ein Verfahren zur
Herstellung dieses Reinigungsmaterials sowie die Verwendung des Reinigungsmaterials als
Reinigungstuch für die Trockenreinigung von harten Oberflächen und als Reinigungstuch für
die Trockenreinigung von Textilien.
Die Reinigung von Substraten erfolgt im Haushalt in der Regel mit Hilfe von Wasser und
entsprechenden Reinigungszusammensetzungen, unabhängig davon, ob es sich um
Textilien, harte Oberflächen oder sonstige Substrate handelt. Der Einsatz von derartigen
wässerigen Lösungen ist insbesondere bei gegenüber Wasser empfindlichen Substraten
nicht immer erwünscht. Auch ist der Einsatz von wässerigen Anwendungslösungen damit
verbunden, daß zunächst die entsprechenden Reinigungsflotten hergestellt und anschließend
von dem Substrat wieder entfernt werden müssen. Insbesondere bei Textilien und textilen
Oberflächen ist damit ein längerer Trocknungsvorgang verbunden.
Für das Reinigen von harten Oberflächen sind neben den üblichen Allzweckreinigern auch
Mittel bekannt, die auf das zu reinigende Substrat ohne weiteren Zusatz von Wasser
aufgebracht und mit Hilfe eines Tuches wieder entfernt werden. Für die Entfernung von nicht
fest haftendem Schmutz werden in der Regel Tücher eingesetzt, die antistatisch ausgerüstet
sind oder die lange Fasern aufweisen. Beispiele für derartige Tücher sind die
handelsüblichen Staubtücher oder Leinentücher, wie sie zum Polieren von Glas, etc.
verwendet werden. Sie enthalten üblicherweise keine Aktivsubstanzen.
Die Reinigung von Textilien, insbesondere von Bekleidung, ohne den Einsatz von wässerigen
Waschlaugen bedeutet, daß diese chemisch gereinigt werden müssen. Für die chemische
Reinigung sind spezielle Geräte erforderlich, welche nur von gewerblichen
Reinigungsbetrieben angewendet werden. Die zu reinigende Bekleidung muß in der Regel zu
diesen Betrieben gebracht und auch dort wieder abgeholt werden. Eine Reinigung ohne
Wasser in üblichen Haushaltsgeräten ist nicht möglich.
Aus der internationalen Patentanmeldung WO 93/23603 (Creative Products Resource
Associates) ist ein Reinigungs-Kit für die Trockenreinigung in einem Wäschetrockner
bekannt, das ein poröses Trägermaterial enthält, welches mit einer gelartigen
Reinigungszusammensetzung imprägniert ist, welche im Wesentlichen aus 40 bis 95 Gew.-%
Wasser, 0,5 bis 5 Gew.-% Verdicker, 2 bis 32 Gew.-% eines mit Wasser mischbaren
organischen Lösungsmittels und etwa 1 bis 10 Gew.-% Tensid besteht. Als weiteren
Bestandteil enthält das Reinigungs-Kit ein Behältnis, in welchem das zu reinigende Textil und
das mit der Reinigungszusammensetzung imprägnierte Trägermaterial gegeben werden
können. Das gefüllte Behältnis wird dann in einen haushaltsüblichen Wäschetrockner
gegeben. Die eingesetzten Trägermaterialien geben zwar reinigungsaktive Substanzen ab,
sie sind aber nicht in der Lage, den gelösten Schmutz zu binden.
In der deutschen Patentanmeldung DE 40 35 378 A1 (Öffentliche Prüfstelle und Textilinstitut
für Vertragsforschung) wird ein textiles Material mit einer darauf applizierten Ausrüstung
beschrieben. Diese Ausrüstung ist chemisch oder physikalisch auf dem Material fixiert und
besteht aus mindestens einem Cyclodextrin und/oder Cyclodextrinderivat. Es wird offenbart,
daß die derart ausgerüsteten Textilien ein gutes Wasseraufnahmevermögen aufweisen und
somit zu einem höheren Tragekomfort der Textilien führen und daß auch Anschmutzungen
etc. von den Cyclodextrinen aufgenommen werden. Die Anschmutzungen sollen so nicht
direkt mit dem Textil in Kontakt kommen und leicht bei der Wäsche beziehungsweise
Reinigung in die Waschflotte überführt werden können. Der Einsatz der beschriebenen
ausgerüsteten textilen Materialien zur Reinigung von Substraten wird nicht offenbart.
Der vorliegenden Erfindung lag die Aufgabe zugrunde, ein Reinigungsmaterial zur Verfügung
zu stellen, das zur Trockenreinigung von Substraten, wie Textilien und auch harten
Oberflächen eingesetzt werden kann, ohne daß die Verwendung von wässerigen Lösungen,
nämlich Waschlaugen, erforderlich ist.
Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist demgemäß ein textiles Reinigungsmaterial in
Gestalt eines flächenartigen Gebildes, auf dessen Oberfläche eine oder mehrere
Wirtssubstanzen aufgebracht sind, die eine oder mehrere Aktivkomponenten enthalten und
freisetzen können, wobei die Wirtssubstanzen chemisch und/oder physikalisch an die
Oberfläche des flächenartigen Gebildes gebunden sind.
Mit dem erfindungsgemäßen Reinigungsmaterial können Anschmutzungen von beliebigen
Substraten, wie Textilien oder harten Oberflächen, ohne den Einsatz von wässerigen Laugen
entfernt werden. Anschmutzungen im Sinne der vorliegenden Erfindung sind die üblichen
Anschmutzungen, die als Flecken sichtbar sind sowie Geruchsstoffe, wie Tabakrauch,
Parfümreste, Schweiß beziehungsweise Schweißabbauprodukte, Muffigkeit, etc.
Insbesondere auf harten Oberflächen findet sich häufig auch fein verteilter Staub
beziehungsweise nicht sichtbare Anschmutzungen, zu denen auch Mikroorganismen zählen
können. Der in dieser Anmeldung verwendete Ausdruck "Reinigen" umfaßt sowohl das
Entfernen von sichtbaren und unsichtbaren Anschmutzungen als auch das Entfernen von
Geruchsstoffen.
Das erfindungsgemäße Reinigungsmaterial ist ein flächenartiges Gebilde an dessen
Oberfläche eine oder mehrere Wirtssubstanzen gebunden sind, die eine oder mehrere
Aktivkomponenten enthalten und freisetzen können. Das Gebilde weist eine zwei
dimensionale Form auf und kann im üblichen Sprachgebrauch auch als Tuch bezeichnet
werden.
Die Wirtssubstanzen sind vorzugsweise über eine solche Bindung an die Oberfläche des
flächenartigen Gebildes gebunden, daß diese während des Herstellungsverfahrens des
Reinigungsmaterials, während der Lagerung oder während der Anwendung nicht gelöst
werden. Bindungen mit Bindungsenergien über 5 kJ/mol, vorzugsweise über 10 kJ/mol,
besonders bevorzugt über 30 kJ/mol und insbesondere über 50 kJ/Mol sind besonders
geeignet. Die Bindung zwischen den Wirtssubstanzen und der Oberfläche des textilen
Gewebes kann kovalent oder ionisch sein oder auf von der Waalsschen Wechselwirkungen
beruhen. Die Bindung zwischen der Oberfläche des flächenartigen Gebildes und der
Wirtssubstanz hat den Vorteil, daß die Aktivkomponente vor der Anwendung des
Reinigungsmaterials in komplexierter Form vorliegt und somit vor vorzeitiger Freisetzung
geschützt ist und daß die komplexierende Substanz, d. h. die Wirtssubstanz, nicht bzw. nur in
geringer Menge während der Applikation gelöst wird. Nach Freisetzung der Aktivkomponente
kann die Wirtssubstanz freigesetzte Verunreinigungen komplexieren.
Als Wirtssubstanzen für die Aktivkomponenten können beliebige Substanzen eingesetzt
werden, die dazu in der Lage sind, die Aktivkomponenten aufzunehmen beziehungsweise
komplex zu binden und diese Komponenten auch wieder abzugeben. Um physikalische oder
chemische Bindungen mit dem flächenartigen Gebilde eingehen zu können, weisen die
Wirtssubstanzen vorzugsweise polare Gruppe oder funktionelle Gruppen auf. Beispiele für
funktionelle Gruppen sind OH-, COOH-, NH2- oder andere saure oder basische Gruppen.
Vorzugsweise ist das Sorbens über eine kovalente Bindung an das flächenartige Gebilde
gebunden.
Beispiele für bevorzugte Wirtssubstanzen, die an das flächenartige Gewebe gebunden
werden können, sind Cyclodextrine und/oder Cyclodextrinderivate. Cyclodextrine sind
cyclische Verbindungen, die aus 1,4-verknüpften Glucoseeinheiten aufgebaut sind. In einer
besonders bevorzugten Ausführungsform sind die Cyclodextrine beziehungsweise
Cyclodextrinderivate aus 5 bis 12 Glucoseeinheiten aufgebaut. Insbesondere kann auch ein
Gemisch an Cyclodextrinen beziehungsweise Cyclodextrinderivaten eingesetzt werden, das
aus α-, β- und/oder γ-Cyclodextrinen beziehungsweise den entsprechenden
Cyclodextrinderivaten besteht. Hierdurch wird ein breites Spektrum an unterschiedlichen
Hohlraumdurchmessern der einzelnen Cyclodextrine angeboten, so daß auch unterschiedlich
große Substanzen in diese Hohlräume eingelagert werden können.
Als flächenartige Gebilde die zur Herstellung des erfindungsgemäßen Reinigungsmaterials
eingesetzt werden können, sind faserige oder celluläre flexible Materialien geeignet, die beim
Einsatz eine ausreichende thermische und mechanische Stabilität zeigen und deren
Oberfläche derart gestaltet ist, daß die Wirtssubstanzen physikalisch oder chemisch daran
gebunden werden können. Beispiele für geeignete Materialien sind textile Gewebe, bzw.
Tücher von gewebten und ungewebten synthetischen und/oder natürlichen Fasern, wie
Wolle, Baumwolle, Seide, Jute, Hanf, Leinen, Sisal, Rami, Reyon, Celluloseester,
Polyvinylderivate, Polyolefine, Polyamide und/oder Polyester, Filz, Papier oder Schaum, wie
hydrophiler Polyurethanschaum, sog. Nonwoven auf Basis von Viskose oder Celluloseacetat.
Vorzugsweise weist die Oberfläche des Trägermaterials funktionelle Gruppen auf, über die
die Wirtssubstanzen über chemische Bindungen, gegebenenfalls über sogenannte Spacer,
vorzugsweise bifunktionelle Verbindungen oder polymere Verbindungen, gebunden werden
können. Beispiele für geeignete funktionelle Gruppen sind OH-, NH-, NH2-, COOH-, CHO-,
SO3H-, Epoxid- oder andere saure und/oder basische Gruppen, sowie Triazin. Diese freien
funktionellen Gruppen reagieren in der Regel durch Additions- oder Kondensationsreaktionen
mit den freien funktionellen Gruppen der Wirtssubstanzen.
Beispiele für geeignete Spacer sind lineare und/oder verzweigte Alkylgruppen, Arylgruppen,
lineare und/oder verzweigte Alkyl-Arylgruppen und/oder oligomere Ethylenglykol
terephthalatgruppen sowie polymere Gruppen.
In einer möglichen Ausführungsform sind die Wirtssubstanzen über eine polymere Gruppe als
Spacer an den Inhaltsstoff gebunden. Geeignete monomere Verbindungen zur Bildung der
polymeren Gruppen sind insbesondere Triazin, und/oder halogenierte Triazinderivate, wie
Monochlortriazin, sowie Dimethylol-harnstoff (DMU), Dimethoxymethyl-harnstoff (DMUMe2),
Methoxymethyl-melamine, insbesondere Trimethoxymethylmelamin bis Hexamethoxymethyl
melamin, Dimethylol-alkandiol-diurethane, Dimethylolethylenharnstoff (DMDHEU),
Dimethylol-propylenharnstoff (DMPU), Dimethylol-4-methoxy-5,5-dimethyl-propylenharnstoff,
Dimethylol-5-hydroxypropylenharnstoff, Dimethylol-hexahydrotriazione, Dimethoxymethyl
uron, Tetramethylolacetylendiharnstoff, Dimethylolcarbamate und/oder Methylolacrylamide.
Diese Verbindungen verfügen über entsprechende reaktionsfähige Gruppen, die mit den
funktionellen Gruppen auf der Oberfläche des flächenartigen Gebildes und mit den
zugänglichen funktionellen Gruppen der Wirtssubstanzen reagieren und gleichzeitig
untereinander zwei- oder dreidimensional, unter Ausbildung der polymeren Verbindung,
vernetzen können.
Die Menge an Wirtssubstanzen, die das flächenartige Gebilde enthält, richtet sich nach dem
jeweiligen Einsatzgebiet des erfindungsgemäßen Reinigungsmaterials. Üblicherweise weist
das erfindungsgemäße Reinigungsmaterial zwischen 0,1 und 15 Gew.-%, vorzugsweise
zwischen 1 und 5 Gew.-%, bezogen auf das Reinigungsmaterial, an Wirtssubstanzen auf,
wobei die Wirtssubstanzen vorzugsweise statistisch über das textile Gewebe verteilt sind. In
einer weiteren Ausführungsform können die Wirtssubstanzen auch lokal auf dem textilen
Gewebe konzentriert sein, zum Beispiel im Zentrum oder in den äußeren Bereichen.
Die Größe des flächenartigen Gebildes kann beliebig sein und hängt vom jeweiligen
Anwendungszweck ab. Das Gebilde sollte jedoch eine ausreichende Größe haben, um die
benötige Menge an Aktivkomponenten aufnehmen zu können. Vorzugsweise weisen die
Gebilde eine Größe von 5 cm × 5 cm bis zu etwa 50 cm × 50 cm auf.
Die erfindungsgemäß enthaltenen Aktivkomponenten können in Abhängigkeit vom jeweiligen
Anwendungszweck ausgewählt werden. Beispiele für Aktivkomponenten sind Tenside,
Lösungsmittel, Duftstoffe, antimikrobielle Wirkstoffe, Fungizide, pflegende Komponenten für
Oberflächen, Insect-repellents sowie deren beliebige Gemische.
Es wird angenommen, daß bei der Anwendung des erfindungsgemäßen Reinigungsmaterials
die Aktivkomponenten an das Substrat abgegeben werden und vorhandene Anschmutzungen
von den Wirtssubstanzen aufgenommen werden. Der Reinigungsvorgang kann hier als
Austauschreaktion bezeichnet werden. Ein Beispiel für eine Austauschreaktion ist der
Austausch von Wasser bzw. Feuchtigkeit von der zu reinigenden Fläche gegen Aktivsubstanz
aus dem Reinigungsmaterial.
Als Tenside sind insbesondere nichtionische, anionische, kationische und amphotere Tenside
zu nennen, wobei die nichtionischen und amphoteren Tenside bevorzugt sind. Es können
auch kationische Tenside sowie auch anionische Tenside, enthalten sein.
Als nichtionische Tenside werden vorzugsweise alkoxylierte, vorteilhafterweise ethoxylierte,
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 üblicherweise in Oxoalkoholresten vorliegen. Insbe
sondere sind jedoch Alkoholethoxylate mit linearen Resten aus Alkoholen nativen Ursprungs
mit 12 bis 18 C-Atomen, z. B. aus Kokos-, Palm-, Talgfett- oder Oleylalkohol, und durch
schnittlich 2 bis 8 EO pro Mol Alkohol bevorzugt. Zu den bevorzugtenethoxylierten Alkoholen
gehören beispielsweise C12-14-Alkohole mit 3 EO bis 7 EO, C9-11-Alkohol mit 7 EO, C13-15-Al
kohole mit 3 EO, 5 EO, 7 EO oder 8 EO, C12-18-Alkohole mit 3 EO, 5 EO oder 7 EO und Mi
schungen aus diesen, wie Mischungen aus C12-14-Alkohol mit 3 EO und C12-18-Alkohol mit 7
EO. Die angegebenen Ethoxylierungsgrade stellen statistische Mittelwerte dar, die für ein
spezielles Produkt eine ganze oder eine gebrochene Zahl sein können. Bevorzugte Alkohol
ethoxylate weisen eine eingeengte Homologenverteilung auf (narrow range ethoxylates,
NRE). Zusätzlich zu diesen nichtionischen Tensiden können auch Fettalkohole mit mehr als
12 EO eingesetzt werden. Beispiele hierfür sind Talgfettalkohol mit 14 EO, 25 EO, 30 EO
oder 40 EO. Auch nichtionische Tenside, die EO- und PO-Gruppen zusammen im Molekül
enthalten, sind erfindungsgemäß einsetzbar. Hierbei können Blockcopolymere mit EO-PO-
Blockeinheiten bzw. PO-EO-Blockeinheiten eingesetzt werden, aber auch EO-PO-EO-Copo
lymere bzw. PO-EO-PO-Copolymere. Selbstverständlich sind auch gemischt alkoxylierte
Niotenside einsetzbar, in denen EO- und PO-Einheiten nicht blockweise sondern statistisch
verteilt sind. Solche Produkte sind durch gleichzeitige Einwirkung von Ethylen- und Propylen
oxid auf Fettalkohole erhältlich.
Besonders bevorzugte Beispiele nichtionischer Tenside, die ein gutes Ablaufverhalten von
Wasser auf harten Oberflächen bewirken, sind die Fettalkoholpolyethylenglycolether, Fettal
koholpolyethylenlpolypropylenglycolether und Mischether, die ggf. endgruppenverschlossen
sein können.
Beispiele für Fettalkoholpolyethylenglycolether sind solche mit der Formel (I),
RaO-(CH2CH2O)n1H (I)
in der Ra für eine linearen oder verzweigten Alkyl- und/oder Alkenylrest mit 6 bis 22, vorzugs
weise 12 bis 18 Kohlenstoffatomen und n1 für Zahlen von 1 bis 50 steht.
Die genannten Stoffe stellen bekannte Handelsprodukte dar. Typische Beispiele sind Anlage
rungsprodukte von durchschnittlich 2 bzw. 4 Mol Ethylenoxid an technischen C12/14-Kokosfett
alkohol (Dehydol® LS-2 bzw. LS-4, Cognis) oder Anlagerungsprodukte von durchschnittlich
4 Mol Ethylenoxid an C14/15-Oxoalkohole (Dobanol®45-4, Shell). Die Produkte können eine
konventionelle oder auch eingeengte Homolgenverteilung aufweisen.
Unter Fettalkoholpolyethylen/polypropylenglycolethern sind nichtionische Tenside der Formel
(II) zu verstehen,
in der Rb für einen linearen oder verzweigten Alkyl- und/oder Alkenylrest mit 6 bis 22, vor
zugsweise 12 bis 18 Kohlenstoffatomen, n2 für Zahlen von 1 bis 10 und m2 für Zahlen von 1
bis 4 steht.
Auch diese Stoffe stellen bekannte Handelsprodukte dar. Typische Beispiele sind Anla
gerungsprodukte von durchschnittlich 5 Mol Ethylenoxid und 4 Mol Propylenoxid an techni
schen C12/14-Kokosfettalkohol (Dehydol®LS-54, Cognis), oder 6,4 Mol Ethylenoxid und 1,2 Mol
Propylenoxid an technischen C10/14-Kokosfettalkohol (Dehydol®LS-980, Cognis).
Unter Mischethern sind endgruppenverschlossene Fettalkoholpolyglycolether mit der Formel
(III) zu verstehen,
in der Rc für einen linearen oder verzweigten Alkyl- und/oder Alkenylrest mit 6 bis 22, vor
zugsweise 12 bis 18 Kohlenstoffatomen, n3 für Zahlen von 1 bis 10, m3 für Zahlen von 0 bis
4 und Rd für einen Alkylrest mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen oder einen Benzylrest steht.
Typische Beispiele sind Mischether der Formel (III), in der RC für einen technischen C12/14-
Kokosalkylrest, n3 für 5 bzw. 10, m3 für 0 und Rd für eine Butylgruppe steht (Dehypon®LS-54
bzw. LS-104, Cognis). Die Verwendung von butyl- bzw. benzylgruppenverschlossenen
Mischethern ist aus anwendungstechnischen Gründen besonders bevorzugt.
Unter Hydroxyalkylpolyethylenglykolethern versteht man Verbindungen mit der allgemeinen
Formel (IV),
in der Re für Wasserstoff oder einen geradkettigen Alkylrest mit 1 bis 16 C-Atomen, Rf für
einen geradkettigen oder verzweigten Alkylrest mit 4 bis 8 C-Atomen, Rg für Wasserstoff oder
einen Alkylrest mit 1 bis 16 C-Atomen und n4 für eine Zahl von 7 bis 30 stehen, mit der
Maßgabe, daß die Gesamtzahl der in Re und Rg enthaltenen C-Atome 6 bis 16 beträgt.
Außerdem können als weitere nichtionische Tenside auch Alkylglykoside der allgemeinen
Formel RO(G)x eingesetzt werden, in der R einen primären geradkettigen oder methylver
zweigten, insbesondere in 2-Stellung methylverzweigten aliphatischen Rest mit 8 bis 22, vor
zugsweise 12 bis 18 C-Atomen bedeutet und G das Symbol ist, das für eine Glykoseeinheit
mit 5 oder 6 C-Atomen, vorzugsweise für Glucose, steht. Der Oligomerisierungsgrad x, der
die Verteilung von Monoglykosiden und Oligoglykosiden angibt, ist eine beliebige Zahl zwi
schen 1 und 10; vorzugsweise liegt x bei 1, 2 bis 1,4.
Eine weitere Klasse nichtionischer Tenside, die insbesondere in festen Mitteln eingesetzt
werden, sind alkoxylierte, vorzugsweise ethoxylierte oder ethoxylierte/propoxylierte Fett
säurealkylester, vorzugsweise mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen in der Alkylkette.
Auch nichtionische Tenside vom Typ der Aminoxide, beispielsweise N-Kokosalkyl-N,N-dime
thylaminoxid und N-Talgalkyl-N,N-dihydroxyethylaminoxid, und der Fettsäurealkanolamide
können geeignet sein. Die Menge dieser nichtionischen Tenside beträgt vorzugsweise nicht
mehr als die der ethoxylierten Fettalkohole, insbesondere nicht mehr als die Hälfte davon.
Weitere geeignete Tenside sind Polyhydroxyfettsäureamide der Formel (V),
in der RhCO für einen aliphatischen Acylrest mit 6 bis 22 Kohlenstoffatomen, Ri für Wasser
stoff, einen Alkyl- oder Hydroxyalkylrest mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen und [Z1] für einen
linearen oder verzweigten Polyhydroxyalkylrest mit 3 bis 10 Kohlenstoffatomen und 3 bis 10
Hydroxylgruppen steht. Bei den Polyhydroxyfettsäureamiden handelt es sich um bekannte
Stoffe, die üblicherweise durch reduktive Aminierung eines reduzierenden Zuckers mit Am
moniak, 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 (VI),
in der Rk für einen linearen oder verzweigten Alkyl- oder Alkenylrest mit 7 bis 12 Kohlenstoff
atomen, R' für einen linearen, verzweigten oder cyclischen Alkylrest oder einen Arylrest mit 2
bis 8 Kohlenstoffatomen und Rp für einen linearen, verzweigten oder cyclischen Alkylrest oder
einen Arylrest oder einen Oxy-Alkylrest mit 1 bis 8 Kohlenstoffatomen steht, wobei C1-4-Alkyl-
oder Phenylreste bevorzugt sind und [Z2] für einen linearen Polyhydroxyalkylrest steht,
dessen Alkylkette mit mindestens zwei Hydroxylgruppen substituiert ist, oder alkoxylierte,
vorzugsweise ethoxylierte oder propoxylierte Derivate dieses Restes.
[Z2] wird vorzugsweise durch reduktive Aminierung eines Zuckers erhalten, beispielsweise
Glucose, Fructose, Maltose, Lactose, Galactose, Mannose oder Xylose. Die N-Alkoxy- oder
N-Aryloxy-substituierten Verbindungen können dann beispielweise nach der Lehre der inter
nationalen Anmeldung WO 95/07331 durch Umsetzung mit Fettsäuremethylestern in Gegen
wart eines Alkoxids als Katalysator in die gewünschten Polyhydroxyfettsäureamide überführt
werden.
Unter ampholytischen Tensiden werden solche oberflächenaktiven Verbindungen verstanden,
die außer einer C8-18-Alkyl- oder -Acylgruppe im Molekül mindestens eine freie Aminogruppe
und mindestens eine COOH- oder SO3H-Gruppe enthalten und zur Ausbildung innerer Salze
befähigt sind. Beispiele für geeignete ampholytische Tenside sind N-Alkylglycine, N-Alkylpro
pionsäuren, N-Alkylaminobuttersäuren, N-Alkyliminodipropionsäuren, N-Hydroxyethyl-N-alkyl
amidopropylglycine, N-Alkyltaurine, N-Alkylsarcosine, 2-Alkylaminopropionsäuren und Alkyl
aminoessigsäuren mit jeweils etwa 8 bis 18 C-Atomen in der Alkylgruppe. Besonders bevor
zugte ampholytische Tenside sind das N-Kokosalkylaminopropionat, das Kokosacylamino
ethylaminopropionat und das C12-18-Acylsarcosin.
Als zwitterionische Tenside werden solche oberflächenaktiven Verbindungen bezeichnet, die
im Molekül mindestens eine quartäre Ammoniumgruppe und mindestens eine
COO(-)- oder SO3 (-)-Gruppe tragen. Besonders geeignete zwitterionische Tenside sind die so
genannten Betaine wie die N-Alkyl-N,N-dimethylammoniumglycinate, beispielsweise das
Kokosalkyl-dimethylammoniumglycinat, N-Acyl-aminopropyl-N,N-dimethylammonium
glycinate, beispielsweise das Kokosacylaminopropyl-dimethylammoniumglycinat, und 2-Alkyl-
3-carboxymethyl-3-hydroxyethyl-imidazoline mit jeweils 8 bis 18 C-Atomen in derAlkyl- oder
Acylgruppe sowie das Kokosacylaminoethylhydroxyethylcarboxymethylglycinat. Ein bevor
zugtes zwitterionisches Tensid ist das unter der CTFA-Bezeichnung Cocamidopropyl Betaine
bekannte Fettsäureamid-Derivat.
Geeignete kationische Tenside sind quartäre Ammoniumverbindungen der Formeln (VII) und
(VIII),
wobei in (VII) R und R1 für einen acyclischen Alkylrest mit 12 bis 24 Kohlenstoffatomen, R2 für
einen gesättigten C1-C4-Alkyl- oder Hydroxyalkylrest steht, R3 entweder gleich R, R1 oder R2
ist oder für einen aromatischen Rest steht. X- steht entweder für ein Halogenid-, Methosulfat-,
Methophosphat- oder Phosphation sowie Mischungen aus diesen. Beispiele für kationische
Verbindungen der Formel (VII) sind Didecyldimethylammoniumchlorid, Ditalgdimethyl
ammoniumchlorid oder Dihexadecylammoniumchlorid.
Verbindungen der Formel (VIII) sind sogenannte Esterquats. Esterquats zeichnen sich durch
eine hervorragende biologische Abbaubarkeit aus. Hierbei steht R4 für einen aliphatischen
Acylrest mit 12 bis 22 Kohlenstoffatomen mit 0, 1, 2 oder 3 Doppelbindungen; R5 steht für H,
OH oder O(CO)R7, R6 steht unabhängig von R5 für H, OH oder O(CO)R8, wobei R7 und R8
unabhängig voneinander jeweils für einen aliphatischen Acylrest mit 12 bis 22
Kohlenstoffatomen mit 0, 1, 2 oder 3 Doppelbindungen steht. m, n und p können jeweils
unabhängig voneinander den Wert 1, 2 oder 3 haben. X -kann entweder ein Halogenid-, Me
thosulfat-, Methophosphat- oder Phosphation sowie Mischungen aus diesen sein. Bevorzugt
sind Verbindungen, die für R5 die Gruppe O(CO)R7 und für R4 und R7 Alkylreste mit 16 bis 18
Kohlenstoffatomen enthalten. Besonders bevorzugt sind Verbindungen, bei denen R6 zudem
für OH steht. Beispiele für Verbindungen der Formel (VIII) sind Methyl-N-(2-hydroxyethyl)-
N,N-di(talgacyl-oxyethyl)ammonium-methosulfat, Bis-(palmitoyl)-ethyl-hydroxyethyl-methyl-
ammonium-methosulfat oder Methyl-N,N-bis(acyloxyethyl)-N-(2-hydroxyethyl)ammonium
methosulfat. Werden quarternierte Verbindungen der Formel (VIII) eingesetzt, die
ungesättigte Alkylketten aufweisen, sind die Acylgruppen bevorzugt, deren
korrespondierenden Fettsäuren eine Jodzahl zwischen 5 und 80, vorzugsweise zwischen 10
und 60 und insbesondere zwischen 15 und 45 aufweisen und die ein cis/trans-
Isomerenverhältnis (in Gew.-%) von größer als 30 : 70, vorzugsweise größer als 50 : 50 und
insbesondere größer als 70 : 30 haben. Handelsübliche Beispiele sind die von Stepan unter
dem Warenzeichen Stepantex® vertriebenen Methylhydroxyalkyldialkoyloxyalkylammonium
methosulfate oder die unter Dehyquart® bekannten Produkte von Cognis bzw. die unter
Rewoquat® bekannten Produkte von Goldschmidt-Witco. Weitere bevorzugte Verbindungen
sind die Diesterquats der Formel (IX), die unter dem Namen Rewoquat® W 222 LM bzw. CR
3099 erhältlich sind und neben der Weichheit auch für Stabilität und Farbschutz sorgen.
R9 und R10 stehen dabei unabhängig voneinander jeweils für einen aliphatischen Acylrest mit
12 bis 22 Kohlenstoffatomen mit 0, 1, 2 oder 3 Doppelbindungen.
Neben den oben beschriebenen quartären Verbindungen können auch andere bekannte
Verbindungen eingesetzt werden, wie beispielsweise quartäre Imidazoliniumverbindungen
der Formel (X),
wobei R11 für H oder einen gesättigten Alkylrest mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen, R12 und R13
unabhängig voneinander jeweils für einen aliphatischen, gesättigten oder ungesättigten
Alkylrest mit 12 bis 18 Kohlenstoffatomen, R12 alternativ auch für O(CO)R14 stehen kann,
wobei R14 einen aliphatischen, gesättigten oder ungesättigten Alkylrest mit 12 bis 18
Kohlenstoffatomen bedeutet, und Z eine NH-Gruppe oder Sauerstoff bedeutet und X- ein
Anion ist. q kann ganzzahlige Werte zwischen 1 und 4 annehmen.
Weitere geeignete quartäre Verbindungen sind durch Formel (XI) beschrieben,
wobei R15, R16 und R17 unabhängig voneinander für eine C1-4-Alkyl-, Alkenyl- oder
Hydroxyalkylgruppe steht, R18 und R19 jeweils unabhängig ausgewählt eine C8-28-Alkylgruppe
darstellt und r eine Zahl zwischen 0 und 5 ist.
Neben den oben dargestellten Verbindungen können auch kurzkettige, wasserlösliche,
quartäre Ammoniumverbindungen eingesetzt werden, wie Trihydroxyethylmethylammonium
methosulfat oder die Alkyltrimethylammoniumchloride, Dialkyldimethylammoniumchloride und
Trialkylmethylammoniumchloride, z. B. Cetyltrimethylammoniumchlorid, Stearyltrimethylam
moniumchlorid, Distearyldimethylammoniumchlorid, Lauryldimethylammoniumchlorid, Lauryl
dimethylbenzylammoniumchlorid und Tricetylmethylammoniumchlorid.
Auch protonierte Alkylaminverbindungen, die weichmachende Wirkung aufweisen, sowie die
nicht quaternierten, protonierten Vorstufen der kationischen Emulgatoren sind geeignet.
Weitere erfindungsgemäß verwendbare kationische Verbindungen stellen die quaternisierten
Proteinhydrolysate dar.
Erfindungsgemäß ebenfalls geeignet sind kationische Silikonöle wie beispielsweise die im
Handel erhältlichen Produkte Q2-7224 (Hersteller: Dow Corning; ein stabilisiertes Trimethyl
silylamodimethicon), Dow Corning 929 Emulsion (enthaltend ein hydroxyl-amino-modifiziertes
Silicon, das auch als Amodimethicone bezeichnet wird), SM-2059 (Hersteller: General Elec
tric), SLM-55067 (Hersteller: Wacker) Abil®-Quat 3270 und 3272 (Hersteller: Goldschmidt-
Rewo; diquartäre Polydimethylsiloxane, Quaternium-80), sowie Siliconquat Rewoquat® SQ 1
(Tegopren® 6922, Hersteller: Goldschmidt-Rewo).
Ebenfalls einsetzbar sind Verbindungen der Formel (XII),
die Alkylamidoamine in ihrer nicht quaternierten oder, wie dargestellt, ihrer quaternierten
Form, sein können. R20 kann ein aliphatischer Acylrest mit 12 bis 22 Kohlenstoffatomen mit 0,
1, 2 oder 3 Doppelbindungen sein, s kann Werte zwischen 0 und 5 annehmen. R21 und R22
stehen unabhängig voneinander jeweils für H, C1-4-Alkyl oder Hydroxyalkyl. Bevorzugte
Verbindungen sind Fettsäureamidoamine wie das unter der Bezeichnung Tego Amid®S 18
erhältliche Stearylamidopropyldimethylamin oder das unter der Bezeichnung Stepantex® X
9124 erhältliche 3-Talgamidopropyl-trimethylammonium-methosulfat, die sich neben einer
guten konditionierenden Wirkung auch durch farbübertragungsinhibierende Wirkung sowie
speziell durch ihre gute biologische Abbaubarkeit auszeichnen.
Zur Bekämpfung von Mikroorganismen können Wasch- oder Reinigungsmittel antimikrobielle
Wirkstoffe enthalten. Hierbei unterscheidet man je nach antimikrobiellem Spektrum und
Wirkungsmechanismus zwischen Bakteriostatika und Bakteriziden, Fungistatika und
Fungiziden usw. Wichtige Stoffe aus diesen Gruppen sind beispielsweise
Benzalkoniumchloride, Alkylarylsulfonate, Halogenphenole und Phenolmercuriacetat. Die Be
griffe antimikrobielle Wirkung und antimikrobieller Wirkstoff haben im Rahmen der erfin
dungsgemäßen Lehre die fachübliche Bedeutung, die beispielsweise von K.H. Wallhäußer in
"Praxis der Sterilisation, Desinfektion - Konservierung: Keimidentifizierung - Betriebshy
giene" (5. Aufl. - Stuttgart; New York: Thieme, 1995) wiedergegeben wird, wobei alle dort
beschriebenen Substanzen mit antimikrobieller Wirkung eingesetzt werden können.
Geeignete antimikrobielle Wirkstoffe sind vorzugsweise ausgewählt aus den Gruppen der
Alkohole, Amine, Aldehyde, antimikrobiellen Säuren bzw. deren Salze, Carbonsäureester,
Säureamide, Phenole, Phenolderivate, Diphenyle, Diphenylalkane, Harnstoffderivate, Sauer
stoff-, Stickstoff-acetale sowie -formale, Benzamidine, Isothiazoline, Phthalimidderivate, Pyri
dinderivate, antimikrobiellen oberflächenaktiven Verbindungen, Guanidine, antimikrobiellen
amphoteren Verbindungen, Chinoline, 1,2-Dibrom-2,4-dicyanobutan, Iodo-2-propyl-butyl
carbamat, Iod, Iodophore, Peroxoverbindungen, Halogenverbindungen sowie beliebigen Ge
mischen der voranstehenden.
Der antimikrobielle Wirkstoff kann dabei ausgewählt sein aus Ethanol, n-Propanol, i-Propanol,
1,3-Butandiol, Phenoxyethanol, 1,2-Propylenglykol, Glycerin, Undecylensäure, Benzoesäure,
Salicylsäure, Dihydracetsäure, o-Phenylphenol, N-Methylmorpholin-acetonitril (MMA), 2-
Benzyl-4-chlorphenol, 2,2'-Methylen-bis-(6-brom-4-chlorphenol), 4,4'-Dichlor-2'-
hydroxydiphenylether (Dichlosan), 2,4,4'-Trichlor-2'-hydroxydiphenylether (Trichlosan),
Chlorhexidin, N-(4-Chlorphenyl)-N-(3,4-dichlorphenyl)-harnstoff, N,N'-(1,10-decan-diyldi-1-
pyridinyl-4-yliden)-bis-(1-octanamin)-dihydrochlorid, N,N'-Bis-(4-chlorphenyl)-3,12-diimino-
2,4,11,13-tetraaza-tetradecandiimidamid, Glucoprotaminen, antimikrobiellen oberflächen
aktiven quaternären Verbindungen, Guanidinen einschließlich den Bi- und Polyguanidinen,
wie beispielsweise 1,6-Bis-(2-ethylhexyl-biguanido-hexan)-dihydrochlorid, 1,6-Di-(N1,N1'-
phenyldiguanido-N5,N5')-hexan-tetrahydrochlorid, 1,6-Di-(N1,N1'-phenyl-N1,N1-methyldi
guanido-N5,N5')-hexan-dihydrochlorid, 1,6-Di-(N1,N1'-o-chlorophenyldiguanido-N5,N5')-hexan
dihydrochlorid, 1,6-Di-(N1,N1'-2,6-dichlorophenyldiguanido-N5,N5')-hexan-dihydrochlorid, 1,6-
Di-[N1,N1'-beta-(p-methoxyphenyl)-diguanido-N5,N5']-hexan-dihydrochlorid, 1,6-Di-(N1,N1'-α-
methyl-β-phenyldiguanido-N5,N5'-hexan-dihydrochlorid, 1,6-Di-(N1,N1'-p-nitrophenyldi
guanido-N5,N5')-hexan-dihydrochlorid, ω:ω'-Di-(N1,N1'-phenyldiguanido-N5,N5')-di-n-propyl
ether-dihydrochlorid, ω:ω'-Di-(N1,N1'-p-chlorophenyldiguanido-N5,N5')-di-n-propylether-tetra
hydrochlorid, 1,6-Di-(N1,N1'-2,4-dichlorophenyldiguanido-N5,N5')-hexan-tetrahydrochlorid, 1,6-
Di-(N1,N1'-p-methylphenyldiguanido-N5,N5')-hexan-dihydrochlorid, 1,6-Di-(N1,N1'-2,4,5-tri
chlorophenyldiguanido-N5,N5') hexan-tetrahydrochlorid, 1,6-Di-[N1,N1'-α-(p-chlorophenyl)-
ethyldiguanido-N5,N5']-hexan-dihydrochlorid, ω:ω'-Di-(N1,N1'-p-chlorophenyldiguanido-N5,N5')-
m-xylen-dihydrochlorid, 1,12-Di-(N1,N1'-p-chlorophenyldiguanido-N5,N5')-dodecan-dihydro
chlorid, 1,10-Di-(N1,N1'-phenyldiguanido-N5,N5')-decan-tetrahydrochlorid, 1,12-Di-(N1,N1'-
phenyldiguanido-N5,N5')-dodecan-tetrahydrochlorid, 1,6-Di-(N1,N1'-o-chlorophenyldiguanido-
N5,N5')-hexan-dihydrochlorid, 1,6-Di-(N1,N1'-o-chlorophenyldiguanido-N5, N5')-hexan
tetrahydrochlorid, Ethylen-bis-(1-tolyl-biguanid), Ethylen-bis-(p-tolyl-biguanid), Ethylen-bis-
(3,5-dimethyiphenylbiguanid), Ethylen-bis-(p-tert-amylphenylbiguanid), Ethylen-bis-(nonyl
phenylbiguanid), Ethylen-bis-(phenylbiguanid), Ethylen-bis-(N-butylphenylbiguanid), Ethylen
bis-(2,5-diethoxyphenylbiguanid), Ethylen-bis-(2,4-dimethylphenyl biguanid), Ethylen-bis-(o
diphenylbiguanid), Ethylen-bis-(mixed-amyl-naphthylbiguanid), N-Butyl-ethylen-bis-(phenyl
biguanid), Trimethylen-bis-(o-tolylbiguanid), N-Butyl-trimethyle-bis-(phenyl-biguanide) und die
entsprechenden Salze wie Acetate, Gluconate, Hydrochloride, Hydrobromide, Citrate,
Bisulfite, Fluoride, Polymaleate, N-Cocosalkylsarcosinate, Phosphite, Hypophosphite,
Perfluorooctanoate, Silicate, Sorbate, Salicylate, Maleate, Tartrate, Fumarate,
Ethylendiamintetraacetate, Iminodiacetate, Cinnamate, Thiocyanate, Arginate, Pyromellitate,
Tetracarboxybutyrate, Benzoate, Glutarate, Monofluorphosphate, Perfluorpropionate sowie
beliebige Mischungen davon. Weiterhin eignen sich halogenierte Xylol- und Kresolderivate,
wie p-Chlormetakresol oder p-Chlor-meta-xylol, sowie natürliche antimikrobielle Wirkstoffe
pflanzlicher Herkunft (z. B. aus Gewürzen oder Kräutern), tierischer sowie mikrobieller
Herkunft. Vorzugsweise können antimikrobiell wirkende oberflächenaktive quaternäre
Verbindungen, ein natürlicher antimikrobieller Wirkstoff pflanzlicher Herkunft und/oder ein
natürlicher antimikrobieller Wirkstoff tierischer Herkunft, äußerst bevorzugt mindestens ein
natürlicher antimikrobieller Wirkstoff pflanzlicher Herkunft aus der Gruppe, umfassend
Coffein, Theobromin und Theophyllin sowie etherische Öle wie Eugenol, Thymol und
Geraniol, und/oder mindestens ein natürlicher antimikrobieller Wirkstoff tierischer Herkunft
aus der Gruppe, umfassend Enzyme wie Eiweiß aus Milch, Lysozym und Lactoperoxidase,
und/oder mindestens eine antimikrobiell wirkende oberflächenaktive quaternäre Verbindung
mit einer Ammonium-, Sulfonium-, Phosphonium-, Iodonium- oder Arsoniumgruppe,
Peroxoverbindungen und Chlorverbindungen eingesetzt werden. Auch Stoffe mikrobieller
Herkunft, sogenannte Bakteriozine, können eingesetzt werden.
Die als antimikrobielle Wirkstoffe geeigneten quaternären Ammoniumverbindungen (QAV)
weisen die allgemeine Formel (R1)(R2)(R3)(R4) N+ X- auf, in der R1 bis R4 gleiche oder
verschiedene C1-C22-Alkylreste, C7-28-Aralkylreste oder heterozyklische Reste, wobei zwei
oder im Falle einer aromatischen Einbindung wie im Pyridin sogar drei Reste gemeinsam mit
dem Stickstoffatom den Heterozyklus, z. B. eine Pyridinium- oder lmidazoliniumverbindung,
bilden, darstellen und X- Halogenidionen, Sulfationen, Hydroxidionen oder ähnliche Anionen
sind. Für eine optimale antimikrobielle Wirkung weist vorzugsweise wenigstens einer der
Reste eine Kettenlänge von 8 bis 18, insbesondere 12 bis 16, C-Atomen auf.
QAV sind durch Umsetzung tertiärer Amine mit Alkylierungsmitteln, wie z. B. Methylchlorid,
Benzylchlorid, Dimethylsulfat, Dodecylbromid, aber auch Ethylenoxid herstellbar. Die Alkylie
rung von tertiären Aminen mit einem langen Alkyl-Rest und zwei Methyl-Gruppen gelingt be
sonders leicht, auch die Quaternierung von tertiären Aminen mit zwei langen Resten und
einer Methyl-Gruppe kann mit Hilfe von Methylchlorid unter milden Bedingungen durchgeführt
werden. Amine, die über drei lange Alkyl-Reste oder Hydroxy-substituierte Alkyl-Reste verfü
gen, sind wenig reaktiv und werden bevorzugt mit Dimethylsulfat quaterniert.
Geeignete QAV sind beispielweise Benzalkoniumchlorid (N-Alkyl-N,N-dimethyl-benzyl-am
moniumchlorid, CAS No. 8001-54-5), Benzalkon B (m,p-Dichlorbenzyl-dimethyl-C12-alkyl
ammoniumchlorid, CAS No. 58390-78-6), Benzoxoniumchlorid (Benzyl-dodecyl-bis-(2-hy
droxyethyl)-ammoniumchlorid), Cetrimoniumbromid (N-Hexadecyl-N,N-trimethyl-ammonium
bromid, CAS No. 57-09-0), Benzetoniumchlorid (N,N-Dimethyl-N-[2-[2-[p-(1,1,3,3-tetrame
thylbutyl)-pheno-xy]ethoxy]ethyl]-benzylammoniumchlorid, CAS No. 121-54-0), Dialkyldime
thylammonium-chloride wie Di-n-decyl-dimethyl-ammoniumchlorid (CAS No. 7173-51-5-5),
Didecyldi-methylammoniumbromid (CAS No. 2390-68-3), Dioctyl-dimethyl-ammoniumchloric,
1-Cetylpyridiniumchlorid (CAS No. 123-03-5) und Thiazoliniodid (CAS No. 15764-48-1) sowie
deren Mischungen. Besonders bevorzugte QAV sind die Benzalkoniumchloride mit C8-C18-
Alkylresten, insbesondere C12-C14-Alkyl-benzyl-dimethyl-ammoniumchlorid.
Benzalkoniumhalogenide und/oder substituierte Benzalkoniumhalogenide sind beispielsweise
kommerziell erhältlich als Barquat® ex Lonza, Marquat® ex Mason, Variquat® exWitco/Sherex
und Hyamine® ex Lonza, sowie Bardac® ex Lonza. Weitere kommerziell erhältliche
antimikrobielle Wirkstoffe sind N-(3-Chlorallyl)-hexaminiumchlorid wie Dowicide® und Dowicil®
ex Dow, Benzethoniumchlorid wie Hyamine® 1622 ex Rohm & Haas,
Methylbenzethoniumchlorid wie Hyamine® 10X ex Rohm & Haas, Cetylpyridiniumchlorid wie
Cepacolchlorid ex Merrell Labs.
Die antimikrobiellen Wirkstoffe werden in Mengen von 0,0001 Gew.-% bis 1 Gew.-%,
bevorzugt von 0,001 Gew.-% bis 0,8 Gew.-%, besonders bevorzugt von 0,005 Gew.-% bis
0,3 Gew.-% und insbesondere von 0,01 bis 0,2 Gew.-% eingesetzt.
Die pflegenden Komponenten sind insbesondere in solchen Materialien enthalten, die zur
Behandlung von Oberflächen im Haushalt eingesetzt werden. Diese Oberflächen sind harte
Oberflächen sowie die Oberflächen von Heimtextilien und Polstern einschließlich Leder.
Beispiele für geeignete pflegende Komponenten sind insbesondere Wachse und Silikonöle
und -wachse.
Unter "Wachsen" wird eine Reihe natürlicher oder künstlich gewonnener Stoffe verstanden, die
in der Regel über 40°C ohne Zersetzung schmelzen und schon wenig oberhalb des
Schmelzpunktes verhältnismäßig niedrigviskos und nicht fadenziehend sind. Sie weisen eine
stark temperaturabhängige Konsistenz und Löslichkeit auf.
Nach ihrer Herkunft teilt man die Wachse in drei Gruppen ein, die natürlichen Wachse, chemisch
modifizierte Wachse und die synthetischen Wachse.
Zu den natürlichen Wachsen zählen beispielsweise pflanzliche Wachse wie Candelillawachs,
Carnaubawachs, Japanwachs, Espartograswachs, Korkwachs, Guarumawachs,
Reiskeimölwachs, Zuckerrohrwachs, Ouricurywachs, oder Montanwachs, tierische Wachse wie
Bienenwachs, Schellackwachs, Walrat, Lanolin (Wollwachs), oder Bürzelfett, Mineralwachse wie
Ceresin oder Ozokerit (Erdwachs), oder petrochemische Wachse wie Petrolatum, Paraffin
wachse oder Mikrowachse.
Zu den chemisch modifizierten Wachsen zählen beispielsweise Hartwachse wie
Montanesterwachse, Sassolwachse oder hydrierte Jojobawachse.
Unter synthetischen Wachsen werden in der Regel Polyalkylenwachse oder
Polyalkylenglycolwachse verstanden. Als geeignete synthetische Verbindungen haben sich
beispielsweise höhere Ester der Phthalsäure, insbesondere Dicyclohexylphthalat, das
kommerziell unter dem Namen Unimoll® 66 (Bayer AG) erhältlich ist, erwiesen. Geeignet sind
auch synthetisch hergestellte Wachse aus niederen Carbonsäuren und Fettalkoholen,
beispielsweise Dimyristyl Tartrat, das unter dem Namen Cosmacol® ETLP (Condea) erhältlich
ist. Umgekehrt sind auch synthetische oder teilsynthetische Ester aus niederen Alkoholen mit
Fettsäuren aus nativen Quellen einsetzbar. In diese Stoffklasse fällt beispielsweise das Tegin®
90 (Goldschmidt), ein Glycerinmonostearat-palmitat. Auch Schellack ist als Pflegekomponente in
der vorliegenden Erfindung einsetzbar.
Ebenfalls zu den Wachsen im Rahmen der vorliegenden Erfindung werden beispielsweise die
sogenannten Wachsalkohole gerechnet. Wachsalkohole sind höhermolekulare,
wasserunlösliche Fettalkohole mit in der Regel etwa 22 bis 40 Kohlenstoffatomen. Die
Wachsalkohole kommen beispielsweise in Form von Wachsestern höhermolekularer Fettsäuren
(Wachssäuren) als Hauptbestandteil vieler natürlicher Wachse vor. Beispiele für Wachsalkohole
sind Lignocerylalkohol (1-Tetracosanol), Cetylalkohol, Myristylalkohol oder Melissylalkohol. Die
Umhüllung der erfindungsgemäß umhüllten Feststoffpartikel kann gegebenenfalls auch
Wollwachsalkohole enthalten, worunter man Triterpenoid- und Steroidalkohole, beispielsweise
Lanolin, versteht, das beispielsweise unter der Handelsbezeichnung Argowax® (Pamentier &
Co) erhältlich ist. Ebenfalls einsetzbar sind im Rahmen der vorliegenden Erfindung
Fettsäureglycerinester oder Fettsäurealkanolamide aber gegebenenfalls auch wasserunlösliche
oder nur wenig wasserlösliche Polyalkylenglycolverbindungen.
Als Parfümöle bzw. Duftstoffe können einzelne Riechstoffverbindungen, z. B. die
synthetischen Produkte vom Typ der Ester, Ether, Aldehyde, Ketone, Alkohole und
Kohlenwasserstoffe verwendet werden. Riechstoffverbindungen vom Typ der Ester sind z. B.
Benzylacetat, Phenoxyethylisobutyrat, p-tert.-Butylcyclohexylacetat, Linalylacetat, Dimethyl
benzylcarbinylacetat, Phenylethylacetat, Linalylbenzoat, Benzylformiat, Ethylmethylphenyl
glycinat, Allylcyclohexylpropionat, Styrallylpropionat und Benzylsalicylat. Zu den Ethern
zählen beispielsweise Benzylethylether, zu den Aldehyden z. B. die linearen Alkanale mit 8-18
C-Atomen, Citral, Citronellal, Citronellyloxyacetaldehyd, Cyclamenaldehyd,
Hydroxycitronellal, Lilial und Bourgeonal, zu den Ketonen z. B. die Jonone, α-Isomethylionon
und Methylcedrylketon, zu den Alkoholen Anethol, Citronellol, Eugenol, Geraniol, Linalool,
Phenylethylalkohol und Terpineol, zu den Kohlenwasserstoffen gehören hauptsächlich die
Terpene wie Limonen und Pinen. Bevorzugt werden jedoch Mischungen verschiedener
Riechstoffe verwendet, die gemeinsam eine ansprechende Duftnote erzeugen. Solche
Parfümöle können auch natürliche Riechstoffgemische enthalten, wie sie aus pflanzlichen
Quellen zugänglich sind, z. B. Pine-, Citrus-, Jasmin-, Patchouly-, Rosen- oder Ylang-Ylang-Öl
sowie Zedernöl und Lavendel. Ebenfalls geeignet sind Muskateller, Salbeiöl, Kamillenöl,
Nelkenöl, Melissenöl, Minzöl, Zimtblätteröl, Lindenblütenöl, Wacholderbeeröl, Vetiveröl,
Olibanumöl, Galbanumöl und Labdanumöl sowie Orangenblütenöl, Neroliol,
Orangenschalenöl und Sandelholzöl. Die genannten Duftstoffe, wie Zedernöl oder Lavendel,
können auch als Mittel zur Abstoßung von Insekten (Insect-repellents) eingesetzt werden.
Ein weiterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren zur Herstellung des
oben beschriebenen textilen Reinigungsmaterials, bei dem eine oder mehrere
Wirtssubstanzen, die eine oder mehrere Aktivkomponenten enthalten und freisetzen können,
chemisch und/oder physikalisch an ein textiles Gewebe gebunden sind, wobei die
Wirtssubstanzen gegebenenfalls gemeinsam mit anderen Substanzen auf das textile Gewebe
aufgebracht werden und anschließend einer thermischen Behandlung unterworfen werden.
Durch die thermische Behandlung reagieren die Wirtssubstanzen und das textile Gewebe
miteinander, entweder in einer Additions- oder einer Kondensationsreaktion. Das Aufbringen
der Wirtssubstanzen kann gegebenenfalls zusammen mit kondensierbaren Monomeren
erfolgen, so daß bei der thermischen Behandlung eine polymere Verbindung mit 2-
beziehungsweise 3-dimensionaler Vernetzung gebildet wird. Bei dieser Ausführungsform
findet eine chemische Einbindung in das vernetzte Monomere sowie eine chemische
Anbindung an das textile Material statt. Die thermische Behandlung zur Anbindung der
Wirtssubstanzen an das textile Gewebe findet vorzugsweise in einem Temperaturbereich
zwischen 130°C und 190°C über einen für die Reaktion ausreichenden Zeitraum statt,
üblicherweise über einen Zeitraum zwischen einer Minute und 8 Minuten. Werden die
Wirtssubstanzen über Spacer an das textile Gewebe fixiert, dann werden sie vorzugsweise in
einem geeigneten Lösungsmittel gelöst beziehungsweise dispergiert, und das textile Material
wird anschließend bei einer Temperatur vorzugsweise zwischen 60°C und 140°C,
insbesondere zwischen 80°C und 130°C, mit der hergestellten Lösung beziehungsweise
Dispersion behandelt.
Die in einer möglichen Ausführungsform eingesetzten monomeren Verbindungen sind
vorzugsweise kondensierbare monomere Verbindungen. In einer besonders bevorzugten
Ausführungsform werden als Wirtssubstanzen Cyclodextrine beziehungsweise Cyclodextrin
derivate und als textiles Gewebe Cellulose beziehungsweise Cellulosederivate eingesetzt.
Als kondensierbare Monomere haben sich die bereits oben genannten Verbindungen als
besonders geeignet erwiesen. Derartige Monomere werden vorzugsweise in einer Menge
zwischen 1 und 10 Gew.-%, insbesondere zwischen 2 und 6 Gew.-%, bezogen auf das
Gewicht des textilen Materials, eingesetzt.
Ein weiterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung betrifft die Verwendung des
erfindungsgemäßen textilen Reinigungsmaterials als Reinigungstuch für die Trockenreinigung
von harten Oberflächen. In dieser Ausführungsform der vorliegenden Erfindung können harte
Oberflächen, z. B. die im Haushalt üblichen Oberflächen aus Kunststoff, Holz und Metall
sowie Keramik, gereinigt werden, beispielsweise kann Staub entfernt werden. Das mit einer
oder mehreren Aktivkomponenten beaufschlagte Tuch bindet die Anschmutzungen auf der
Oberfläche und gibt gleichzeitig entsprechende Aktivkomponenten ab. In Abhängigkeit von
der Teilchen- bzw. Molekülgröße der entfernten Verunreinigungen können diese vom textilen
Reinigungsmaterial und auch von den Wirtssubstanzen gebunden werden. Beispiele für
Aktivkomponenten, die in den Wirtssubstanzen enthalten sein können, sind Tenside,
antibakterielle Wirkstoffe, Duftstoffe, Wasser sowie beliebige Gemische der voranstehenden.
Ein weiterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung betrifft die Verwendung des textilen
Reinigungsmaterials als Reinigungstuch für die Trockenreinigung von Textilien.
Unter Textilien beziehungsweise textilen Gegenständen sind nicht nur Bekleidungsstücke
sondern auch andere Artikel zu verstehen, die üblicherweise trocken gereinigt werden
müssen, wie Laken, Vorhänge, Teppiche und Läufer, Polsterbezüge, Handtücher und
dergleichen. Der im Folgenden verwendete Begriff "Trockner" bezieht sich auf einen üblichen
Haushaltswarmlufttrockner, worin die Bekleidungsstücke in einer Trommel mit warmer oder
heißer Luft umgewälzt werden, üblicherweise bei Temperaturen von 40 bis 95°C,
vorzugsweise bei 50 bis 90°C, üblicherweise über einen Zeitraum von 15 bis 45 Minuten.
In einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung sind die an das textile
Gewebe gebundene Wirtssubstanzen mit einer flüssigen Komponente ausgewählt aus
Wasser, einem mit Wasser mischbaren organischen Lösungsmittel und deren Gemischen
und mindestens einem Tensid beaufschlagt.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird das
erfindungsgemäße textile Reinigungsmaterial als eine Komponente in einem sogenannten
Reinigungs-Kit für die Trockenreinigung eingesetzt, welches das zuvor beschriebene textile
Reinigungsmaterial und einen verschließbaren Behälter für die Aufnahme des Reinigungs
materials umfaßt, der nicht durch das Einwirken der Bewegung der Trocknertrommel und der
erhöhten Temperatur, die die Freisetzung der Aktivkomponenten aus den Wirtssubstanzen
verursacht, zerstört wird. Auch in dieser Ausführungsform können die in Abhängigkeit von der
Teilchen- bzw. Molekülgröße der entfernten Verunreinigungen diese vom textilen
Reinigungsmaterial und auch von den Wirtssubstanzen gebunden werden. Insbesondere
unerwünschte Geruchsstoffe können von den Wirtssubstanzen komplexiert werden.
In noch einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird ein Verfahren zum
Reinigen von verunreinigten textilen Artikeln zur Verfügung gestellt, welches folgende Schritte
umfaßt: Plazieren der verunreinigten Textilie in dem Behälter des voranstehend
beschriebenen Reinigungs-Kits, welches auch das textile Reinigungsmaterial enthält,
Verschließen des Behälters und Bewegen des versiegelten Behälters und seines Inhalts,
vorzugsweise in einem Trockner, bei einer ausreichend hohen Temperatur, um die
Aktivkomponenten aus der Wirksubstanz in flüssiger und/oder gasförmiger Form freizusetzen
und über einen Zeitraum, der ausreichend ist, um eine wirksame Menge der
Aktivkomponenten mit der verunreinigten Textilie in Kontakt zu bringen und diese dadurch zu
reinigen. Vorzugsweise werden insbesondere befleckte beziehungsweise verunreinigte
Stellen der Textilie manuell mit dem textilen Reinigungsmaterial vorbehandelt, bevor sie und
das textile Reinigungsmaterial in den Behälter gegeben werden, um so die verunreinigten
Stellen mit der Trocken-Reinigungszusammensetzung in Verbindung zu bringen und die
Verunreinigungen zu lösen. Während des Reinigungsvorgangs können die
gelösten/entfernten Schmutzpartikel vom textilen Reinigungsmaterial aufgenommen d. h. von
den Wirtssubstanzen adsorbiert werden.
Als weitere Komponente kann das Kit auch ein zweites, nicht zwingend erfindungsgemäß
ausgerüstetes, Reinigungsmaterial enthalten, das als Aktivkomponente Wasser bzw.
Feuchtigkeit enthält. Ist noch ein zweites wasserhaltiges Reinigungsmaterial enthalten, so
wird durch das Wasser die textile Oberfläche benetzt und die Reinigung erleichert.
Als Aktivkomponenten enthält ein erfindungsgemäßes Reinigungsmaterial, das zur
Trockenreinigung von Textilien eingesetzt wird, vorzugsweise ein Lösungsmittelsystem, das
zusätzlich organische Co-Lösungsmittel oder Lösungsmittelsysteme enthält. Bevorzugt ist
das Lösungsmittel beziehungsweise Lösungsmittelgemisch nicht toxisch und mit Wasser
mischbar.
Insbesondere enthält ein Reinigungsmaterial zum Reinigen von Textilien eine wirksame
Menge an einem oder mehreren Tensiden, die als Reinigungsverstärker dienen, um die
Entfernung von Verschmutzungen zu erleichtern. Die Tenside sind in der eingesetzten
Trockenreinigungszusammensetzung vorzugsweise in einer Menge von 1 bis 10 Gew.-%,
besonders bevorzugt von 3 bis 7 Gew.-%, bezogen auf die gesamten Aktivkomponenten,
enthalten.
Als weitere Aktivkomponenten können Duftstoffe, Desodorierungsmittel, Konservierungs
mittel, Insektenvemichtungs- und -rückhaltemittel (Antimottenmittel, Insect-repellents)
und/oder Farbstoffe sowie weitere geeignete Additive, die auch die Handhabung des
erfindungsgemäßen Reinigungsmaterials verbessern, enthalten sein. Die Menge an
derartigen Additiven liegt vorzugsweise zwischen etwa 0,25 und 5 Gew.-%, bezogen auf die
Gesamtmenge an Aktivkomponenten.
In einer besonders bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist der Behälter
ein verschlossener Behälter, der aus einem Material hergestellt sein sollte, das für die
flüssigen und gasförmigen Aktivkomponenten nicht durchlässig ist. Beispielsweise kann der
Behälter aus Polyethylen, Polypropylen, Polyamid oder einem mehrschichtigen
Verbundmaterial hergestellt sein. Es ist auch wichtig, daß der Behälter nicht unter den
Anwendungsbedingungen im Trockner beschädigt wird.
Nach der Verwendung kann der Behälter weggeworfen werden oder, falls es erforderlich ist,
einer wiederholten Anwendung zugeführt werden.
Claims (22)
1. Textiles Reinigungsmaterial in Gestalt eines flächenartigen Gebildes mit einer oder
mehreren darauf aufgebrachten Wirtssubstanzen, die eine oder mehrere Aktiv
komponenten enthalten und freisetzen können, dadurch gekennzeichnet, daß die
Wirtssubstanzen chemisch und/oder physikalisch an das flächenartige Gebilde gebunden
sind.
2. Reinigungsmaterial nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die
Bindungsenergie zwischen der Wirtssubstanz und dem flächenartigen Gebilde über
5 kJ/mol, vorzugsweise über 10 kJ/mol, besonders bevorzugt über 30 kJ/mol und
insbesondere über 50 kJ/mol liegt.
3. Reinigungsmaterial nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß
die Wirtssubstanzen Cyclodextrine und/oder Cyclodextrinderivate sind.
4. Reinigungsmaterial nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Cyclodextrine
und/oder Cyclodextrinderivate aus 5 bis 12 Glukoseeinheiten aufgebaut sind.
5. Reinigungsmaterial nach einem der Ansprüche 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß
es ein Gemisch aus Gyclodextrinen und/oder Cyclodextrinderivaten enthält, das aus α-, β-
und/oder γ-Cyclodextrinen und/oder Cyclodextrinderivaten besteht.
6. Reinigungsmaterial nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß
das flächenartige Gebilde ein natürliches und/oder synthetisches textiles Gewebe ist,
ausgewählt aus Wolle, Baumwolle, Seide, Jute, Hanf, Leinen, Sisal, Ramie, Reyon,
Celluloseestern, Polyvinylderivaten, Polyolefinen, Polyamiden, Polyester, Filz, Papier,
hydrophilem Polyurethanschaum, Nonwovens auf Basis von Viskose oder Celluloseacetat
sowie beliebigen Gemischen daraus.
7. Reinigungsmaterial nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Oberfläche des
textilen Gewebes funktionelle Gruppen aufweist, ausgewählt aus OH-, NH-, NH2-, COOH-,
CHO-, SO3H-, Epoxid- oder anderen sauren und/oder basischen Gruppen, sowie
Triazin.
8. Reinigungsmaterial nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß
die Wirtssubstanzen direkt an die freien funktionellen Gruppen des textilen Gewebes
gebunden sind.
9. Reinigungsmaterial nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß
die Wirtssubstanzen über Spacer an die freien funktionellen Gruppen des textilen
Gewebes gebunden sind.
10. Reinigungsmaterial nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Spacer
ausgewählt sind aus linearen und/oder verzweigten Alkylgruppen, Arylgruppen, linearen
und/oder verzweigten Alkyl-Arylgruppen und/oder oligomeren Ethylenglykolterephthalat
gruppen sowie polymeren Gruppen.
11. Reinigungsmaterial nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die polymeren
Gruppen aufgebaut sind aus Monomeren ausgewählt aus Triazin und/oder halogenierten
Triazinderivaten, wie Monochlortriazin, sowie Dimethylol-harnstoff (DMU), Dimethoxy
methyl-harnstoff (DMUMe2), Methoxymethyl-melaminen, insbesondere Trimethoxymethyl
melamin bis Hexamethoxymethylmelamin, Dimethylol-alkandiol-diurethanen, Dimethylol
ethylenharnstoff (DMDHEU), Dimethylol-propylenharnstoff (DMPU), Dimethylol-4-
methoxy-5,5-dimethyl-propylenharnstoff, Dimethylol-5-hydroxypropylenharnstoff, Dimethy
lol-hexahydrotriazione, Dimethoxymethyluron, Tetramethylolacetylendiharnstoff, Dimethyl
olcarbamaten und/oder Methylolacrylamiden.
12. Reinigungsmaterial nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß
die Wirtssubstanzen in einer Konzentration zwischen 0,1 und 15 Gew.-%, vorzugsweise
zwischen 1 und 5 Gew.-%, bezogen auf das textile Gewebe, enthalten sind.
13. Reinigungsmaterial nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß
die Aktivkomponenten ausgewählt sind aus Tensiden, Lösungsmitteln, Duftstoffen,
antimikrobiellen Wirkstoffen, Fungiziden, pflegenden Komponenten für Oberflächen und
Insect-repellents.
14. Verfahren zur Herstellung eines Reinigungsmaterials nach einem der Ansprüche 1 bis 13,
dadurch gekennzeichnet, daß die Wirtssubstanzen gegebenenfalls gemeinsam mit
anderen Substanzen auf das textile Gewebe aufgebracht werden und anschließend einer
thermischen Behandlung unterworfen werden.
15. Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die thermische Behandlung
in einem Temperaturbereich zwischen 130°C und 190°C durchgeführt wird.
16. Verwendung des Reinigungsmaterials nach einem der Ansprüche 1 bis 13 als
Reinigungstuch für die Trockenreinigung von harten Oberflächen.
17. Verwendung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß es als
Aktivkomponenten Tenside, antibakterielle Wirkstoffe, Duftstoffe, Wasser sowie beliebige
Gemische der voranstehenden enthält.
18. Verwendung des Reinigungsmaterials nach einem der Ansprüche 1 bis 13 als
Reinigungstuch für die Trockenreinigung von Textilien.
19. Verwendung nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß die an das textile
Gewebe gebundenen Wirtssubstanzen mit einer flüssigen Komponente ausgewählt aus
Wasser, einem mit Wasser mischbaren organischen Lösungsmittel und deren Gemischen
und mindestens einem Tensid beaufschlagt sind.
20. Reinigungs-Kit für die Trockenreinigung von Textilien, dadurch gekennzeichnet, daß es
ein Reinigungsmaterial nach einem der Ansprüche 1 bis 13 und einen verschließbaren
Behälter für die Aufnahme des Reinigungsmaterials enthält.
21. Verwendung des Reinigungs-Kits nach Anspruch 20 für die Trockenreinigung von
Textilien.
22. Verfahren zur Trockenreinigung von Textilien, dadurch gekennzeichnet, daß es die
Schritte Plazieren der verunreinigten Textilie in dem Behälter des Reinigungs-Kits nach
Anspruch 20, Verschließen des Behälters und Bewegen des versiegelten Behälters und
seines Inhalts bei einer ausreichend hohen Temperatur, um die Aktivkomponenten aus
den Wirtssubstanzen in flüssiger und/oder gasförmiger Form freizusetzen, und über einen
Zeitraum, der ausreichend ist, um eine wirksame Menge der Aktivkomponenten mit der
verunreinigten Textilie in Kontakt zu bringen und diese dadurch zu reinigen, umfaßt.
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