DE10359247B3

DE10359247B3 - Flüssige Bleich- und/oder Desinfektionsmittel-Zusammensetzung und deren Anwendung

Info

Publication number: DE10359247B3
Application number: DE10359247A
Authority: DE
Inventors: Ralf Dr. Döring; Thomas Stein
Original assignee: SEITZ GmbH
Current assignee: SEITZ GmbH
Priority date: 2003-12-17
Filing date: 2003-12-17
Publication date: 2005-07-28
Anticipated expiration: 2023-12-18

Abstract

Es wird eine flüssige Bleich- und/oder Desinfektionsmittelzusammensetzung beschrieben, die aus imido-aromatische(n) Peroxocarbonsäure(n), üblichen Waschmittelbestandteilen wie Tensiden, Emulgatoren, Stabilisatoren und Dispermitteln, Wasser und einem mit Wasser mischbaren Lösungsmittel besteht, wobei die Zusammensetzung eine einphasige, transparente, echte Lösung bildet, sowie deren Anwendung.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine flüssige, imido-aromatische Peroxocarbonsäure(n) enthaltende Bleich- und/oder Desinfektionsmittel-Zusammensetzung. Weiterhin betrifft die Erfindung die Anwendung solcher Zusammensetzungen zur chemo-thermischen Wäschedesinfektion von Textilien aus insbesondere Krankenhäusern und Pflegeheimen.
Die Herstellung beispielhafter, geeigneter imido-aromatischer Peroxocarbonsäuren und deren Anwendung als Bleichmittel ist u.a. in dem Dokument EP 0 325 288 B1 beschrieben. Bei den dort beschriebenen imido-aromatischen Peroxocarbonsäuren handelt es sich um Verbindungen entsprechend der nachstehenden allgemeinen Formel (I)
wobei:
R steht für Wasserstoff, für eine Carbonsäuregruppe, für eine Percarbonsäuregruppe oder für eine lineare oder verzweigte C_1–5-Alkylgruppe, die ihrerseits wiederum mit verschiedenen Substituenten substituiert sein kann;
A steht für einen Benzol- oder Naphthalinring, der wahlweise mit einer oder mehreren Gruppen substituiert sein kann; und
"n" ist eine ganze Zahl von 1 bis 5.
Zur Prüfung ihrer Bleichwirkung werden ausgewählte Peroxocarbonsäuren in eine, auf 60°C erwärmte und auf einen pH-Wert von 9,5 eingestellte, wässrige Lösung eingebracht. Zur Prüfung der Bleichwirkung wird eine mit einem Rotweinfleck versehene Stoffprobe 20 min. lang in dieser Lösung gehalten; anschließend wird der Farbwert zur Beurteilung der Entfärbung geprüft.
Bei den hier betrachteten imido-aromatischen Peroxocarbonsäuren handelt es sich um bei Umgebungstemperatur feste, körnige oder kristalline Produkte, die in neutralem oder schwach saurem Wasser kaum löslich sind. Eine bevorzugte imido-aromatische Peroxocarbonsäure ist ε-Phthalimidoperoxohexansäure, die in reinem Wasser bei 10°C nur eine Löslichkeit von etwa 58 ppm aufweist.
Die Herstellung dieser Phthalimidoperoxohexansäure und deren Anwendung als Bleichmittel ist in dem Dokument EP 0 349 940 B1 beschrieben. Nach den dortigen Angaben ist diese Imidoperoxohexancarbonsäure fest, nahezu geruchlos, besitzt einen niedrigen Dampfdruck und ist von ausgezeichneter thermischer Stabilität. Sie kann als Lösung, Pulver oder in verarbeiteter Form allein oder in Kombination mit weiteren Stoffen zu Bleich-, Oxidations- oder Desinfektionszwecken eingesetzt werden. Das Dokument enthält keine Angaben zur Herstellung einer echten Lösung der Phthalimidoperoxohexansäure. Die Untersuchung der Bleichwirkung erfolgte in einer gewerblichen 18 kg "Elektrolux"-Waschmaschine mit einem 40°C-Temperaturprogramm (Klarwäsche und 3 Spülbädern) mit 16 kg Ballaststoff.
Die chemo-thermische Wäschedesinfektion von Textilien erfordert eine möglichst genaue Dosierung des Bleich- und/oder Desinfektionsmittels. Flüssige Produkte lassen sich einfacher, beispielsweise mit Schlauchquetsch- oder Membranpumpen dosieren, als feste Produkte dieser Art. Es hat deshalb nicht an Versuchen gefehlt, flüssige, imido-aromatische Peroxocarbonsäuren enthaltende Bleich- und/oder Desinfektionsmittel-Zusammensetzungen bereitzustellen.

So offenbart das Dokument EP 0 484 095 A2 ein beständiges, flüssiges, im wesentlichen wasserfreies Detergent, das eine imido-aromatische Carbonsäure enthält, die in einer nicht-wässrigen Phase solubilisiert ist. Diese nicht-wässrige Phase kann ein flüssiges nichtionisches Tensid sein, das seinerseits ausgewählt ist aus

– C_8– ₈-Alkoholen mit 1 bis 15 Mol Ethylenoxid pro Mol Alkohol;
– C_6– ₈-Alkoholen mit 1 bis 10 Mol Propylenoxid pro Mol Alkohol;
– C_6– ₈-Alkoholen mit 1 bis 15 Mol Ethylenoxid und 1 bis 10 Mol Propylenoxid, je pro Mol Alkohol;
– C_6–18-Alkylenphenolen mit 1 bis 15 Mol Ethylenoxid und/oder Propylenoxid und aus
– Gemischen der vorstehend genannten nichtionischen Tenside.

Nachdem die Imido-Peroxosäure in dieser flüssigen, wasserfreien Phase einmal solubilisiert ist, bildet sie einen Bestandteil der flüssigen Phase, die ausgezeichnete Phasenbeständigkeit und Oxidationsbeständigkeit aufweisen soll. "Phasenbeständigkeit" meint hier, dass die Flüssigkeit eine klare, isotrope Lösung bildet, an der keine Phasentrennung auftritt.

Jedoch verursacht die Anwesenheit von Wasser, abgesehen von kleinen Mengen oder Spuren ein potentielles Problem, weil dann eine Hydrolyse der Säure auftritt, und ein Niederschlag aus Hydrolyseprodukten anfällt. Auch beim Einbringen des flüssigen, wasserfreien Detergent in eine wässrige Waschflotte wird die Imido-Peroxosäure als Feststoff ausgefällt, so dass tatsächlich nur eine geringe Konzentration an wirksamem Oxidationsmittel in der Waschflotte erhalten wird.

Das Dokument US 4,981,606 A offenbart ein nicht-wässriges flüssiges Reinigungsmittel, das zu 10 bis 90 Gew.-% aus flüssiger Phase besteht, in der wahlweise bis zu 90 Gew.-% Feststoffpartikel dispergiert sein können. Diese flüssige Phase besteht zu 0,1 bis 50 Gew.-% aus ausgewählten nichtionischen alkoxylierten Tensiden, und der Rest aus nicht-tensidischem organischen Lösemittel, hier insbesondere Dialkylether, Polyethyleneglykol, Alkylketone, Glyceryl-trialkyl-carboxylate, Glyzerin, Propylenglykol und Sorbitol. In dieser flüssigen Phase ist wenigstens 0,1 Gew.-% organische Peroxosäure gelöst, beispielsweise Monoperoxo-phthalsäure, Diperoxo-terephthalsäure oder Diperoxo-isophthalsäure. Imido-aromatische Peroxocarbonsäuren werden hier nicht erwähnt.

Das Dokument EP 0 610 010 B1 offenbart flüssige Zusammensetzungen, enthaltend Bleichmittel mit geringer Wasserlöslichkeit. Als Bleichmittel kommt die vorstehend genannte ε-Phthalimidoperoxohexansäure bzw. ε-N,N-Phthaloylaminoperoxycarbonsäure in Betracht. Die dort beschriebene, fertige wässrige Bleichzusammensetzung enthält:

a) zumindest 100 ppm eines organischen Peroxysäure-Bleichmittels mit einer Löslichkeit in Wasser bei 10°C von weniger als 100 ppm und
b) zumindest 0,1% eines mit Wasser nicht mischbaren Lösungsmittels für (a) wobei das Lösungsmittel die dispergierte Phase einer Lösungsmittel/Wasser-Emulsion umfasst.

Diese Lösungsmittel/Wasser-Emulsion wird stabilisiert durch Zugabe von nichtionischem Tensid und ionischem Tensid und gegebenenfalls einem weiteren Dispergiermittel, wobei eine tensid-strukturierte Flüssigkeit erhalten wird, die vorzugsweise als Mikroemulsion vorliegt. Diese besondere Stabilisierung liefert eine klare, mobile Flüssigkeit, an der auch bei längerer Lagerung keine Phasentrennung auftritt. Für viele Anwendungen ist der hier erforderliche hohe Anteil an Tensiden, Elektrolytsalzen und/oder Dispergiermitteln unerwünscht. Das mit Wasser nicht mischbare Lösemittel kann ein tertiärer Alkohol sein, der mehr als 5 Kohlenstoffe enthält; als beispielhaftes Lösungsmittel wird 2-Methyl-hexan-2-ol genannt. Ein bevorzugtes Produkt nach der technischen Lehre dieses Dokuments enthält 100 bis 10.000 ppm ε-N,N-Phthaloylaminoperoxycapronsäure.

In der Praxis zeigt sich, daß mit einer solchen Mikroemulsion in einer leicht sauren bis neutralen Waschflotte ein Gehalt an ε-N,N-Phthaloylaminohexansäure (PAP) von etwa 155 ppm erhalten werden kann.

Das Dokument US 2003/0045443 A1 offenbart ein Verfahren zum Waschen empfindlicher Textilien, mit Hilfe von Persäuren, um eine Desinfektion durchzuführen. Dieses desinfizierende Waschverfahren soll selbst bei niedrigen Waschtemperaturen von 30 bis 40°C durchführbar sein. Als geeignete Persäure werden u.a. Phthalimido-Percarbonsäuren mit 1 bis 18 Kohlenstoffatomen, insbesondere mit 1 bis 8 Kohlenstoffatomen genannt.

Für eine wirksame, auch den behördlichen Auflagen genügende Desinfektion bei 30°C bis 70°C wird in wässriger Phase eine Konzentration von wenigstens 800 ppm imido-aromatischer Peroxocarbonsäure benötigt. Für die praxisüblichen Dosierungen in Bleich- und Desinfektionsbädern ist eine flüssige Bleich- und/oder Desinfektionsmittel-Zusammensetzung wünschenswert, die im Produkt wenigstens eine Konzentration von 5 Gew.-% imido-aromatischer Peroxocarbonsäure aufweist. Dies kann mit den vorstehend genannten Lösemittel/Wasser-Emulsionen und -Mikroemulsionen nicht erreicht werden.

Davon ausgehend besteht die Aufgabe bzw. das technische Problem der vorliegenden Erfindung darin, eine flüssige, imido-aromatische Peroxocarbonsäure(n) enthaltende Bleich- und/oder Desinfektionsmittel-Zusammensetzung bereitzustellen, die in gelöster Phase mehr als 5 Gew.-% imido-aromatische Peroxocarbonsäure enthält.

Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine Zusammensetzung dieser Art bereitzustellen, welche für die chemo-thermische Tieftemperatur-Wäschedesinfektion von verdachtsinfektiöser und infektiöser Wäsche ab etwa 30°C geeignet ist und in der neutralen bis leicht sauren Waschflotte eine wirksame Konzentration an imido-aromatischer Peroxocarbonsäure größer etwa 800 ppm liefert.

Die erfindungsgemäße Lösung dieser Aufgabe ist eine flüssige Bleich- und/oder Desinfektionsmittel-Zusammensetzung, enthaltend:

– 5 bis 50 Gew.-% imido-aromatische Peroxocarbonsäure(n);
– 1,5 bis 20 Gew.-% übliche Waschmittelbestandteile, ausgewählt aus Tensiden, Emulgatoren, Stabilisatoren und Dispergierhilfsmitteln;
– wahlweise bis zu 20 Gew.-% Wasser;
– Rest ein oder mehrere organische, mit Wasser mischbare Lösemittel ausgewählt aus: – 2-Pyrrolidon, – N-Methylpyrrolidon, – 2-Methylpyrrolidon, – Dipropylenglycoldimethylether (PPM), – Dipropylenglycolmonomethylether (DPMA), – Butyldiglycol, – Butyldiglycolacetat (BDGA), – 4-Methyl-1,3-dioxolan-2-on;

wobei
diese Bestandteile weiterhin mit der Maßgabe ausgewählt sind, dass die Zusammensetzung eine einphasige, transparente, echte Lösung bildet.

Ein weiterer Aspekt der vorliegenden Erfindung betrifft die Anwendung der vorstehend genannten Zusammensetzung zur chemo-thermischen Wäschedesinfektion, wobei diese Zusammensetzung in eine wenigstens 30°C warme, bewegte Waschflotte eingebracht wird, in der sich das zu desinfizierende Textilgut befindet.

Eine erfindungsgemäß bevorzugte Ausgestaltung dieser Anwendung sieht vor, daß die Zusammensetzung in eine wenigstens 30°C warme Waschflotte eingebracht wird, die einen schwach sauren, neutralen bis schwach alkalischen pH-Wert aufweist.

Auch unter diesen Bedingungen kann eine gute Bleich- und Desinfektionswirkung erzielt werden, was mit den bisher bekannten flüssigen Dispersionen und Emulsionen nicht möglich war. Beim Einbringen der Zusammensetzung in die neutrale oder leicht saure, bewegte Waschflotte erfolgt eine langsame Ausfällung und Bildung einer möglichst großen Anzahl möglichst kleiner Kristalle der freien Peroxocarbonsäure. Dank der wesentlich größeren und aktiveren Oberfläche dieser in-situ gefällten Kristalle gegenüber handelsüblichen Formen wird viel schneller eine hohe Aktivität der Peroxocarbonsäure in der Waschflotte erzielt. Unter diesen Bedingungen können auch empfindliche Textilien ausreichend desinfiziert werden, welche nur im Schonwaschverfahren bzw. unter den Bedingungen der Nassreinigung behandelt werden können. Diese Warenarten können in der Regel nur bei maximal 40°C gewaschen werden. Die erfindungsgemäße Anwendung gewährleistet hier auch bei verdachtsinfektiöser und infektiöser Wäsche sowie bei Entseuchungsmaßnahmen eine wirksame chemo-thermische Wäschedesinfektion bereits bei Temperaturen um etwa 40°C.

Die vorliegende Erfindung erlaubt es, eine echte Lösung von PAP mit ausreichend hohem Wirkstoffgehalt bereitzustellen. Die Lösung ist lagerstabil und kann mit gängigen Geräten wie etwa üblichen Dosierpumpen und Nachspüleinrichtungen problemlos dosiert werden, ohne dass ein Verstopfen der Leitungen zu befürchten ist.

Eine solche erfindungsgemäße PAP-Lösung kann in allen alkalischen, neutralen und schwach sauren Waschverfahren als Bleich- und/oder Desinfektionsmittel eingesetzt werden. "Schwach sauer" meint hier einen pH-Wert-Bereich von etwa 3,5 bis 6,0. "Schwach alkalisch" meint hier einen pH-Wert-Bereich von etwa 7,5 bis 9,0. In alkalischen Waschbädern wird bei einem pH-Wert von etwa 9,5 und bei Temperaturen ab etwa 30°C das Optimum der Bleich- und Desinfektionswirkung erzielt. Auch in neutralen und schwach sauren Bädern wird eine gute Bleich- und Desinfektionswirkung erreicht. Die Einbringung der PAP-Lösung in die bewegte, etwa 40°C warme, neutrale oder schwach saure Waschflotte bewirkt eine langsame Ausfällung und Kristallbildung der PAP unter Bildung einer möglichst großen Anzahl möglichst kleiner Kristalle. Dank der besonders großen und aktiven Oberfläche dieser in-situ gefällten Kriställchen lässt sich in der Waschflotte schnell eine hohe Aktivität von PAP, beispielsweise größer als 1000 ppm erzielen.

Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Zu für die erfindungsgemäße Zusammensetzung geeigneten imido-aromatischen Peroxocarbonsäuren gehören die in den vorstehend referierten Dokumenten beschriebenen Peroxocarbonsäuren.

Vorzugsweise werden hier eingesetzt:

– ε-Phtalimidperoxohexansäure (PAP),
– ε-Phthalimidperoxododecansäure,
– N,N'-Terephthaloyl-di-(6-aminoperoxohexansäure),
– N,N'-Di-(4-peroxobenzoylcarbonsäure)-ethylendiamin,
– N,N'-Terephthaloyl-di-(4-aminoperoxobutansäure).

Besonders bevorzugt wird ε-Phthalimidperoxohexansäure (PAP) eingesetzt.

Die erfindungsgemäße Zusammensetzung kann eine einzige imido-aromatische Peroxocarbonsäure oder ein Gemisch aus mehreren imido-aromatischen Peroxocarbonsäuren enthalten. Auch Gemische aus einer oder mehreren imido- aromatischen Peroxocarbonsäure(n) mit anderen, für den Einsatz als Bleichmittel in Waschmittelzubereitungen üblichen anderen Peroxocarbonsäuren und Peroxoverbindungen, beispielsweise Peroxocarbonsäure-ester können mit gutem Erfolg eingesetzt werden.

Die hier vorgesehenen imido-aromatischen Peroxocarbonsäuren sowie andere übliche Peroxocarbonsäuren und Peroxoverbindungen sind handelsüblich zugänglich.

Vorzugsweise kann der Anteil an imido-aromatischen Peroxocarbonsäure(n) in der erfindungsgemäßen Zusammensetzung 8 bis 35 Gew.-% betragen. Hierdurch lassen sich mit preiswerten, Stickstoff-freien Lösemitteln Produkte mit einem relativ hohen Peroxocarbonsäure-Gehalt erzielen, die als echte Lösungen hohe Lagerbeständigkeit aufweisen, und die als flüssige Produkte mit mittlerem Peroxocarbonsäure-Gehalt leicht und genau dosierbar sind.

PAP kann auch in Form des, im Herstellungsprozess anfallenden, Wetcake eingesetzt werden. Dadurch können die Kosten aufwendiger Bearbeitungsschritte, wie zum Beispiel Feintrocknen, Mahlen und Granulieren vermieden werden. Der in der erfindungsgemäßen Zusammensetzung zulässige, wahlweise Wassergehalt rührt insbesondere von der Feuchtigkeit im Wetcake des PAP her.

Das für die erfindungsgemäße Zusammensetzung vorgesehene organische Lösemittel soll die vorgesehene Peroxocarbonsäure in Form ihrer freien Säure lösen können und soll weiterhin mit Wasser mischbar sein. Vorzugsweise werden solche Lösemittel eingesetzt, die im Waschprozess und in der Entsorgung bzw. Aufbereitung der Waschflotte unproblematisch sind. Die Mischbarkeit des organischen Lösemittels mit Wasser vermeidet eine Phasentrennung im Waschprozess und bei der Aufbereitung der Waschflotte.

Weiterhin soll das Lösemittel die Peroxocarbonsäure oder das vorgesehene Gemisch aus mehreren Peroxocarbonsäuren vollständig lösen, wobei eine einphasige, transparente, echte Lösung gebildet wird, auch mit dem wahlweise vorgesehenen Wassergehalt der Zusammensetzung.

Das für die erfindungsgemäße Zusammensetzung vorgesehene Lösemittel umfasst ein oder mehrere, organische, mit Wasser mischbare Lösemittel ausgewählt aus der nachfolgenden Gruppe:

– 2-Pyrrolidon,
– N-Methylpyrrolidon,
– 2-Methylpyrrolidon,
– Dipropylenglycoldimethylether (PPM),
– Dipropylenglycolmonomethylether (DPMA),
– Butyldiglycol,
– Butyldiglycolacetat (BDGA),
– 4-Methyl-1,3-dioxolan-2-on.

Die Auflösung der Peroxocarbonsäure in dem Lösemittel kann durch Zugabe von Lösungsvermittler beschleunigt werden. Die Zugabe von Stabilisatoren, Emulgatoren und/oder Dispergiermitteln verbessert und gewährleistet die Lagerbeständigkeit des Produktes. Solche Lösungsvermittler, Emulgatoren, Stabilisatoren und/oder Dispergiermittel werden typischerweise aus der Gruppe der oberflächenaktiven Stoffe bzw. Tenside ausgewählt. Bei den hier in Betracht kommenden Tensiden handelt es sich um bekannte, übliche Waschmittel-Bestandteile, die aus gängigen Waschmittelzubereitungen und der Patentliteratur über solche Waschmittelzubereitungen bekannt sind. Vorzugsweise werden hier nichtionische oder anionische Tenside ausgewählt, um eine Komplexbildung oder Salzbildung mit der Peroxocarbonsäure zu vermeiden.

Als "übliche Waschmittel-Bestandteile" werden vorzugsweise Tenside ausgewählt, die verschiedene Funktionen ausüben können, beispielsweise Funktionen als Emulgator zur Bildung und Stabilisierung kleinster Peroxocarbonsäure-Kriställchen in wässriger Phase, sowie Funktionen als Lösungsmittel-Stabilisator der Produkt-Lösung. Besonders bevorzugt werden als Tenside anionische und nichtionische Tenside eingesetzt.

Bei solchen anionischen Tensiden handelt es sich typischerweise um in Wasser wenigstens mäßig lösliche Salze von Sulfonsäuren oder von einfach-veresterten Schwefelsäuren, wie beispielsweise Alkylbenzol-Sulfonat, Alkylsulfat, Alkyl-Ether-Sulfat, Alkansulfonat, Alkylphenol-Sulfat, Alkylphenol-Ether-Sulfat, Alkyl-Ethanolamid-Sulfat, Alkyl-Ethanolamid-Ethersulfat, die je wenigstens eine Alkylgruppe oder eine Alkenyl-Gruppe mit je 8 bis 22 Kohlenstoffatomen oder noch typischer mit je 10 bis 20 aliphatischen Kohlenstoffatomen enthalten. Als beispielhafte, sulfonierte oder sulfatierte Tenside seien genannt Natrium-Dodecyl-Benzolsulfonat, Kalium-Hexadecyl-Benzol-Sulfonat, Natrium-Dodecyl-Dimethyl-Benzolsulfonat, Ammonium-Lauryl-Monoethoxy-Sulfat. Ferner sind als anionische Tenside brauchbar Alkyl-(Sulfobernsteinsäure)-Salze, wie etwa Natrium-di-2-ethyl-hexyl-sulfosuccinat und Natrium-Dihexyl-Sulfosuccinat, ferner Alkyl-Ether-Sulfosuccinate, Alkyl-Sulfosuccinate, Alkyl-Ether-Sulfosuccinamate und Alkyl-Ether-Carboxylate. Auch anionische Phosphatester und Alkyl-Phosphonate, Alkyl-Amino-Methylen-Phosphonate und Alkyl-Imino-Methylen-Phosphonate können verwendet werden. In jedem Falle enthält das anionische Tensid typischerweise wenigstens eine aliphatische Kohlenwasserstoffkette mit 8 bis 22, vorzugsweise mit 10 bis 22 Kohlenstoffatomen, sowie im Falle der Ether eine oder mehrere Glycerylgruppen und/oder je 1 bis 20 Oxyethylen- und/oder Oxypropylen- und/oder Oxybutylen-Gruppen. Bevorzugte anionische Tenside sind die jeweiligen Natriumsalze. Daneben können aus wirtschaftlichen Erwägungen auch die Salze von Ammonium, Mono-ethanolamin, Di-ethanolamin, Tri-ethanolamin und ferner Alkyl- und/oder Hydroxyalkyl-Phosphonium-Salze eingesetzt werden.

Zu bevorzugten anionischen Tensiden gehören hier:

– Natrium-diisooctylsuflosuccinat,
– Natriumlaurylethersulfat, ethoxyliert (2 bis 4 Ethylenoxid-Gruppen),
– Natriumlaurylethersulfat,
– Alkylbenzolsulfonat DEA-Salz,
– Phosphorsäurepartialester, Kaliumsalz,
– Phosphorsäurepartialester, DEA-Salz.

Solche anionischen Tenside liefern eine gute Emulgatorwirkung und stabilisieren kleinste Peroxocarbonsäure-Kriställchen, die bei Einbringung der erfindungsgemäßen Zusammensetzung in eine schwach-saure, neutrale bis schwach alkalische Waschflotte gebildet werden, und verhindern eine Agglomeration dieser Kriställchen.

Wahlweise kann das Tensid auch nichtionische Tenside enthalten oder aus nichtionischen Tensiden bestehen. Als geeignetes nichtionisches Tensid kann beispielsweise in Betracht kommen ein C_10–22-Alkanolamid von niederen Alkanolmonoaminen oder -diaminen wie etwa Kokosnuß-Mono-Ethanolamid Ferner können als nichtionische Tenside in Betracht kommen polyethoxylierte Alkohole, polyethoxylierte Mercaptane, polyethoxylierte Carbonsäuren, polyethoxylierte Amine, polyethoxylierte Alkylolamide, polyethoxylierte Alkylphenole, polyethoxylierte Glycerylester und die entsprechenden propoxylierten oder ethoxylierten und propopxylierten Analoga zu den vorstehend genannten ethoxylierten nichtionischen Tensiden, die sämtlich je eine C_8–22-Alkylgruppe oder C_8–22-Alkenylgruppe und je bis zu 20 Ethylenoxygruppen und/oder Propylenoxy-Gruppen enthalten. Ferner gehören hierzu auch Polyoxypropylen/Polyethylenoxid-Copolymere, Polyoxybutylen/Polyoxy-Ethylen-Copolymere und Polyoxybutylen/Polyoxypropylen-Copolymere. Die Polyethoxy-, Polyoxypropylen- und Polyoxybutylen-Verbindung können je mit ausgewählten Endgruppen versehen sein, beispielsweise mit Benzylgruppen, um die Neigung zur Schaumbildung zu vermindern.

Als solche nichtionischen Tenside kommen vorzugsweise in Betracht:

– Isotridecanol, ethoxyliert (5 EO)
– Isotridecanol, ethoxyliert (7 EO)
– C_12–14alkanol, ethoxyliert (7 EO), propoxyliert (1 PO)
– C_12–14alkanol, ethoxyliert (6 EO), propoxyliert (4 PO)
– C₁₀alkanol, ethoxyliert (4 EO)

Diese nicht ionischen Tenside unterstützen die dispergierende Wirkung der anionischen Tenside. Weiterhin wirken sie schaumdämpfend in der Anwendung als Bleich- und Desinfektionsmittel. Weil es sich bei diesen Tensiden um typische Waschmitteltenside handelt, wird als Nebeneffekt auch die Waschleistung erhöht.

Vorzugsweise soll der Anteil an "üblichen Waschmittel-Bestandteilen, die insbesondere aus anionischen oder nichtionischen Tensiden ausgewählt sind, 3,0 bis 15 Gew.-% betragen.

Ein möglichst geringer Anteil an solchen Zusatzstoffen senkt die Produktionskosten und vermindert die Gefahr unerwünschter Wechselwirkungen mit Bestandteilen der Waschflotte, wie beispielsweise Komplexbildung, Ausfällungen und erhöhte Schaumbildung.

Die Auswahl der Bestandteile der erfindungsgemäßen Zusammensetzung erfolgt mit der Maßgabe, daß die erfindungsgemäße Zusammensetzung eine einphasige, transparente, echte Lösung bildet. Eine solche echte Lösung ist lagerstabil und kann einfach dosiert werden.

Zur Herstellung einer erfindungsgemäßen Zusammensetzung werden die vorstehend angegebenen Bestandteile miteinander vermischt. Typischerweise wird das organische, mit Wasser mischbare Lösemittel oder Lösemittelgemisch vorgelegt, und die weiteren festen Bestandteile werden nachfolgend nacheinander unter Rühren eingebracht. Das Vermischen der Bestandteile kann an Luft bei Umgebungstemperatur durchgeführt werden. Häufig ist es vorteilhaft, in das Lösemittel zuerst ein als Lösungsvermittler bzw. Lösungsbeschleuniger dienendes Tensid einzubringen und aufzulösen, und anschließend die Peroxocarbonsäure(n) einzubringen. Der pH-Wert der Lösung wird typischerweise im Bereich von 5 bis 7,5 gehalten. Das fertige Produkt wird zweckmäßigerweise in lichtundurchlässige Behälter aus Glas oder Kunststoff abgefüllt.

Die nachstehenden Beispiele dienen zur weiteren Erläuterung der Erfindung, ohne diese einzuschränken.
Beispiel 1:
Es werden 60 g 2-Pyrrolidon vorgelegt. In diesem Lösemittel werden unter Rühren 4 g anionisches Tensid, nämlich Natriumlaurylethersulfat gelöst. Anschließend werden unter Rühren 40 g wasserfreies PAP zugegeben und in der vorgelegten Lösung gelöst. Nach etwa 15 min. wird eine klare Lösung erhalten. Die titrimetrische Bestimmung ergibt einen Gehalt von etwa 39 Gew.-% PAP. Es wird eine einphasige, farblose, transparente, echte Lösung erhalten.
Beispiel 2:
Es werden 69 g Butyldiglycol vorgelegt. Unter Rühren werden 5 g nichtionisches Tensid, nämlich C_12–14Alkanol, ethoxyliert mit 7 Mol EO und propoxyliert mit 1 Mol PO zugegeben und gelöst. Nachdem die Lösung klar geworden ist, werden unter Rühren 25 g PAP in Form des Wetcake, der einen Wassergehalt von etwa 20 Gew.-% (bezogen auf das PAP) aufweist, zugegeben. Nach etwa 2 h langem Rühren bei Raumtemperatur wird eine klare Lösung erhalten. Daraufhin werden unter Rühren 1 g anionisches Tensid, nämlich Natriumlaurylsulfat, ethoxyliert mit 2 Mol EO zugesetzt. Es wird weiterhin bei Raumtemperatur 10 min. lang gerührt. Die danach erhaltene Lösung kann bei Bedarf filtriert werden, um Verunreinigungen aus dem Wetcake abzutrennen. Danach wird eine einphasige, transparente, echte Lösung erhalten.
Beispiel 3
Es werden 65 g Dipropylenglycoldimethylether vorgelegt und unter Rühren 30 g N,N'-Terephthaloyl-di-(6-aminoperoxohexansäure) darin gelöst. Leichtes Erwärmen der Mischung beschleunigt den Auflöseprozeß. Die erhaltene Lösung wird filtriert, um unlösliche Bestandteile abzutrennen. Zum Filtrat werden zuerst 3,5 g eines C₁₀Alkanols, ethoxyliert mit 4 Mol EO hinzugefügt. Dabei kann eine leichte Trübung auftreten, die aber nach Zugabe von 1,5 g Natriumlaurylethersulfat, ethoxyliert mit 2 Mol EO verschwindet. Dazu muß mindestens 20 min. gerührt werden, wobei die Rührerdrehzahl so justiert wird, daß nicht zu viel Schaum entsteht.
Die Anwendung der erfindungsgemäßen, flüssigen Bleich- und/oder Desinfektionsmittel-Zusammensetzung, etwa in Form der nach den vorstehenden Beispielen 1 bis 3 erhaltenen Produkte erfolgt vorzugsweise in der Weise, daß das Produkt zu einer bewegten Waschflotte hinzugefügt wird, die eine Temperatur von 30 bis 70°C aufweist, und die die bereits vorgewaschenen Textilien und Wäschestücke enthält. Aufgrund der verwendeten Waschmittelzubereitung kann die Waschflotte einen alkalischen pH-Wert, beispielsweise im Bereich von 9,5 bis 10,0 aufweisen. In diesem Falle wird durch Dissoziation und Salzbildung rasch eine hohe Konzentration an gelösten Peroxocarbonsäure-Anionen aufgebaut, aus denen durch thermo-chemische Zersetzung das oxidierend wirkende Sauerstoffradikal bereitgestellt wird. Die in der erfindungsgemäßen Zusammensetzung enthaltenen Emulgatoren unterstützen diese rasche Dissoziation und Salzbildung. Bei Einbringung einer erfindungsgemäßen Zusammensetzung in eine, einen pH-Wert von 9,5 bis 10,0 aufweisende Waschflotte erfolgt keine Ausfällung und Abscheidung fester Bestandteile. Die Dissoziation und Bildung des löslichen Peroxocarbonsäure-Anions erfolgt schneller als eine mögliche Agglomerat-Bildung. Die gesamte dosierte Menge PAP steht unmittelbar nach der Zugabe für Bleich- und Desinfektionszwecke in aktiver Form zur Verfügung.
Dies ist ein erheblicher Unterschied zur Anwendung eines bekannten, am Markt befindlichen Produkts, das aus einer 17 Gew.-%igen Dispersion fester PAP-Teilchen in einem flüssigen Träger besteht: Die vorhandenen PAP-Teilchen sind relativ große und sind auf Grund der Aufbewahrung und Lagerung "gealtert" und zeigen nur eine geringe Aktivität. Wird PAP als wässrige Dispersion in eine alkalische Waschflotte mit einem pH-Wert von 9,5 bis 10,0 eingebracht so sind nach 20 min. in der Waschflotte immer noch nennenswerte Anteile an PAP-Partikeln nachweisbar. Das bedeutet, die Kinetik der Dissoziation, Salzbildung und Auflösung von festem PAP erfolgt in normalen alkalischen Waschflotten so langsam, daß nur ein Bruchteil der dosierten PAP-Dispersion aktiv zur Bleiche und Desinfektion beitragen kann. Die Folge sind mäßige Waschergebnisse oder bei hoher Dosierung erhebliche Mehrkosten gegenüber klassischen Bleichverfahren, beispielsweise mit Peressigsäure. Ein weiterer Nachteil ist, daß die Partikel durch die Wäsche ausgefiltert werden. Im feuchten Zustand entsteht lokal eine hohe PAP-Aktivität, die oxidative Faser- und Farbschäden verursachen kann.
Für viele Anwendungsfälle ist es jedoch wünschenswert, in der Waschflotte einen leicht sauren bis neutralen pH-Wert bzw. bis schwach alkalischen pH-Wert einzustellen, beispielsweise im Bereich von 3,5 bis 7,5, bzw. im Bereich von 7,5 bis 9,0 und die chemo-thermische Wäschedesinfektion bei einer möglichst niedrigen Temperatur im Bereich von etwa 30 bis 45°C durchzuführen. Solche Bedingungen sind insbesondere für den Schonwaschgang empfindlicher Textilien, wie etwa Wollartikel wünschenswert.
Bei der Einbringung der erfindungsgemäßen Zusammensetzung in eine solche bewegte, leicht saure, neutrale, bis leicht alkalische Waschflotte erfolgt eine langsame Ausfällung der Peroxocarbonsäure(n) unter Bildung extrem kleiner Kriställchen, die einen Teilchendurchmesser kleiner 1 μm aufweisen und die mit bloßem Auge kaum wahrnehmbar sind. Es entsteht eine extrem feinteilige Dispersion. In der Waschflotte tritt lediglich eine kaum erkennbare Trübung auf. Die Art der Ausfällung und eine in-situ Bildung möglichst kleiner Kriställchen kann auch durch das Lösemittel sowie durch die in der Zusammensetzung enthaltenen Tenside, Emulgatoren und/oder Dispergierhilfsmittel beeinflusst werden. Ziel ist es, möglichst schnell möglichst kleine Kriställchen in möglichst großer Zahl auszufällen, die eine hohe aktive Oberfläche aufweisen.
Die große Anzahl, die extreme Feinheit und die – wegen der frischen, in-situ Erzeugung – hohe Oberflächenenergie der Kriställchen liefern ein großes Angebot an wirksamer, freier Peroxocarbonsäure, aus welcher in wässriger Phase durch chemo-thermische Zersetzung die, die Bleich- und Desinfektionswirkung verursachenden Sauerstoffradikale bereitgestellt werden. In saurer Lösung ist die oxidierende Wirkung dieser Sauerstoffradikale grundsätzlich höher, als in alkalischer Lösung, weil hier die Weiterreaktion des gebildeten O^2--Ions zu Wasser begünstigt ist. Für einen radikalischen Wirkungsmechanismus gelten ähnliche Überlegungen. Die für die desinfizierende und keimtötende Wirkung maßgebliche Konzentration und Wirksamkeit der Sauerstoffradikale kann durch Titration ("aktiver Sauerstoff') bestimmt werden. Weiterhin ist eine Bestimmung der Keimzahlen in der Waschflotte vor und nach Zugabe und Wirksamwerden der erfindungsgemäßen Zusammensetzung möglich.
Anwendungsbeispiel 1:
Die nach dem vorstehenden Beispiel 2 erhaltene, PAP enthaltende Zusammensetzung wird in eine bewegte Waschflotte mit einer Dosierung von 8 ml/l eingebracht, die ein Wollwaschmittel enthält, eine Temperatur von 36°C und einem pH-Wert von 4,8 aufweist. Der Balastware werden Testmonitore zur Beurteilung der Bleichleistung zugefügt. Die Waschflotte mit der darin befindlichen Wäsche wird in einer rotierenden Trommel bewegt. Nach Beendigung der Zugabe wird dadurch in der Waschflotte ein Gehalt von rund 900 ppm an "aktivem PAP" festgestellt. Diese PAP-Konzentration ist ausreichend für ein hervorragendes Bleichergebnis und geeignet für ein chemo-thermisches Desinfektionsverfahren.

Claims

Flüssige Bleich- und/oder Desinfektionsmittel-Zusammensetzung, enthaltend – 5 bis 50 Gew.-% imido-aromatische Peroxocarbonsäure, – 1,5 bis 20 Gew.-% übliche Waschmittel-Bestandteile, ausgewählt aus Tensiden, Emulgatoren, Stabilisatoren und Dispergierhilfsmitteln; – wahlweise bis zu 20 Gew.-% Wasser; – Rest ein oder mehrere organische, mit Wasser mischbare Lösemittel; ausgewählt aus – 2-Pyrrolidon, – N-Methylpyrrolidon, – 2-Methylpyrrolidon, – Dipropylenglycoldimethylether (PPM), – Dipropylenglycolmonomethylether (DPMA), – Butyldiglycol, – Butyldiglycolacetat (BDGA), – 4-Methyl-1,3-dioxolan-2-on; wobei diese Bestandteile weiterhin mit der Maßgabe ausgewählt sind, daß die Zusammensetzung eine einphasige, transparente, echte Lösung bildet.
Zusammensetzung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Zusammensetzung einen Gehalt von 8 bis 35 Gew.-% an imido-aromatischer Peroxocarbonsäure aufweist.
Zusammensetzung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Zusammensetzung einen Gehalt von 5 bis 15 Gew.-% an üblichen Waschmittel-Bestandteilen aufweist.
Zusammensetzung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die imido-aromatische Peroxocarbonsäure ausgewählt ist aus: – ε-Phthalimidperoxohexansäure (PAP), – ε-Phthalimidperoxododecansäure, – N,N-Terephthaloyl-di-(6-aminoperoxohexansäure), – N,N-Di(4-peroxobenzoylcarbonsäure)-ethylendiamin, – N,N -Terephthaloyl-di-(4-aminoperoxobutansäure).
Zusammensetzung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die imido-aromatische Peroxocarbonsäure ε-Phthalimidperoxohexan-säure (PAP) ist.
Zusammensetzung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die ε-Phthalimidperoxohexansäure in Form des, bei deren Herstellung anfallenden, Wetcake eingesetzt wird, der einen Wassergehalt von 20 bis 22 Gew.-% bezogen auf das Gesamtgewicht des Wetcake aufweist.
Zusammensetzung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der oder die üblichen Waschmittel-Bestandteile) aus nichtionischen oder anionischen Tensiden ausgewählt ist (sind).
Zusammensetzung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das nichtionische Tensid ausgewählt ist aus: – Isotridecanol, ethoxyliert (5 EO) – Isotridecanol, ethoxyliert (7 EO) – C_12–14alkanol, ethoxyliert (7 EO), propoxyliert (1 PO) – C_12–14alkanol, ethoxyliert (6 EO), propoxyliert (4 PO) – C₁₀-alkanol, ethoxyliert (4 EO)
Zusammensetzung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das anionische Tensid ausgewählt ist aus: – Natrium-diisooctylsulfosuccinat, – Natriumlaurylethersulfat, ethoxyliert (2 bis 4 EO), – Natriumlaurylethersulfat, – Alkylbenzolsulfonat DEA-Salz, – Phosphorsäurepartialester, Kaliumsalz, – Phosphorsäurepartialester, DEA-Salz.
Anwendung einer Zusammensetzung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, zur chemo-thermischen Wäschedesinfektion, wobei die Zusammensetzung in eine bewegte, eine Temperatur von 30 bis 70°C aufweisende Waschflotte eingebracht wird, in der sich das zu desinfizierende Textilgut befindet.
Anwendung nach Anspruch 10, wobei die Zusammensetzung in eine Waschflotte eingebracht wird, die einen pH-Wert im Bereich von 9,5 bis 10,0 aufweist.
Anwendung nach Anspruch 10, wobei die Zusammensetzung in eine bewegte Waschflotte eingebracht wird, die eine Temperatur von 30 bis 45°C und einen pH-Wert im Bereich von 3,5 bis 7,5 aufweist.
Anwendung nach Anspruch 10, wobei die Zusammensetzung in einer Waschflotte eingebracht wird, die einen pH-Wert im Bereich von 7,5 bis 9,0 aufweist.
Anwendung nach Anspruch 12 oder 13, wobei die Zusammensetzung beim Einbringen in eine solche Waschflotte Peroxocarbonsäure-Kriställchen bildet, die einen Teilchendurchmesser kleiner 1 μm aufweisen.
Anwendung nach einem der Ansprüche 10 bis 14, wobei eine ausreichende Menge Zusammensetzung in die Waschflotte eingebracht wird, um in der Waschflotte einen Gehalt an aktivem Sauerstoff größer 100 ppm einzustellen.
Anwendung nach Anspruch 15, wobei in der Waschflotte ein Gehalt an aktivem Sauerstoff von 100 bis 250 ppm eingestellt wird.