DE19624843C2

DE19624843C2 - Verwendung wäßriger Bleichzusammensetzungen

Info

Publication number: DE19624843C2
Application number: DE19624843A
Authority: DE
Inventors: Mercedes Mendoza; Maite Canellas; Jaume Josa
Original assignee: Henkel AG and Co KGaA
Current assignee: Henkel AG and Co KGaA
Priority date: 1996-05-31
Filing date: 1996-06-21
Publication date: 2001-09-20
Anticipated expiration: 2016-06-22
Also published as: DE19624843A1; DE59708205D1

Description

Gebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft die Verwendung wäßriger Bleichzusammensetzungen, enthaltend Alkalihypochlorite und Polyacrylsäureverbindungen, zur Kaltwäsche von Textilien.

Stand der Technik

Während zur Wäsche stark verschmutzter Textilien in vielen Staaten Europas pulverförmige oder flüssige Vollwaschmittel eingesetzt werden, die ihr Leistungsvermögen erst bei höheren Temperaturen erreichen, wird beispielsweise von den Verbrauchern in den USA und Spanien die Kaltwäsche vorge zogen, bei der man neben einem Waschmittel zur Entfernung besonders schwieriger Flecken ein flüssi ges Bleichmittel, vorzugsweise auf Hypochloritbasis, zusetzt.

Aus dem Stand der Technik sind eine Vielzahl von flüssigen Bleichmitteln bekannt. So wird beispiels weise in der EP 0 274 885 A1 (ICI) der Einsatz von Mischungen linearer und verzweigter Aminoxide zur Herstellung viskoser Hypochloritbleichmittel empfohlen. Gemäß der Lehre der EP 0 145 084 A2 (Uni lever) können für diesen Zweck auch Mischungen von Aminoxiden mit Seifen, Sarkosinaten, Tauriden oder Zuckerestern eingesetzt werden. Aus den Schriften EP 0 137 551 A1 und EP 0 447 261 A1 (Uni lever) ist der Einsatz von Aminoxiden mit Seife oder Sarcosinat und weiteren anionischen Tensiden, beispielsweise Alkylsulfaten, Alkylethersulfaten, sekundären Alkansulfonaten oder Alkylbenzolsulfo naten als verdickende Komponente für Hypochloritlösungen bekannt. Über die Verwendung von Alkyl arylsulfonaten als Verdickungsmitteln in wäßrigen Bleichmitteln, die bestimmte Stilbenfarbstoffe als optische Aufheller enthalten, wird in der EP 0 156 438 A2 berichtet. Gegenstand der ES 8801389 (Henkel Ibérica) sind Bleichmittel auf Basis von wäßrigen Hypochloritlösungen, die als Tensidkomponente überwiegend Alkylethersulfate und daneben kleine Anteile an Aminoxiden enthalten. Aus der EP 0 447 261 A1 sind weiterhin wäßrige Bleichmittelzusammensetzungen mit einem Gehalt an Natrium hypochlorit und anionischen Tensiden bekannt. Die Hypochloritkonzentration dieser Mittel liegt jedoch bei 0,1 bis 8 und vorzugsweise 0,5 bis 5 Gew.-% Aktivchlor. Im Deutschen Patent DE 43 33 100 C1 hat die Anmelderin schließlich wäßrige Bleich- und Reinigungsmittel auf Basis von Hypochloriten, Fettalko holethersulfaten, Aminoxiden und Aminoxidphosphonsäuren vorgeschlagen.

An Bleichmittel der genannten Art werden vom Verbraucher hohe Anforderungen gestellt: Sie müssen textilverträglich sein, d. h. durch die Behandlung mit der an sich aggressiven Chemikalie Hypochlorit müssen die Flecken ohne Angriff des Gewebes entfernt werden. Da ein Hautkontakt mit den Bleichmit teln nicht ausgeschlossen ist, müssen die Zubereitungen ferner so dermatologisch verträglich wie nur eben möglich sein. Ein weiteres Problem besteht darin, daß Hypochloritlösungen auch Metalle angrei fen und die gelösten Metallspuren auf den Textilfasern während der Wäsche abgelagert werden kön nen, was sich letztendlich in einer Vergilbung des Gewebes widerspiegelt. Mittel des Marktes versu chen zwar diese Redeposition durch die Mitverwendung von Silicaten zu verhindern, in der Praxis erweist sich diese Maßnahme jedoch nicht immer als zufriedenstellend.

Demzufolge hat die komplexe Aufgabe der Erfindung darin bestanden, der Vergilbung von Textilien während der Wäsche mit wäßrigen Bleichzusammensetzungen, die gleichzeitig chlorstabil, textilschonend und möglichst hautverträglich sind, eine ausreichend hohe Viskosität aufweisen und bei hohem Fleckentfernungsvermögen die Ablagerung von Metallspuren auf dem Gewebe zuverlässig verhindern, entgegenzuwirken.

Beschreibung der Erfindung

Gegenstand der Erfindung ist die Verwendung einer wäßrigen Bleichzusammensetzung, enthaltend - bezogen auf die Zusammensetzung - 1 bis 10 Gew.-% Alkalihypochlorit und 0,01 bis 1,0 Gew.-% Polyacrylsäureverbindungen mit einem Molekulargewicht von 1.000 bis 10.000 Dalton, zur Kaltwäsche von textilen Flächengebilden.

Überraschenderweise wurde gefunden, daß der Zusatz geringer Mengen Polyacrylsäureverbindungen zu den Hypochloritlösungen die Ablagerung von Metallen auf dem Gewebe während der Wäsche sig nifikant vermindert und der Vergilbung der Fasern entgegenwirkt. Die Erfindung schließt die Erkenntnis ein, daß die Mitverwendung von milden, chlorstabilen Tensiden wie vorzugsweise Alkylethersulfaten, Aminoxiden, Alkyl- und/oder Alkenyloligoglykosiden und Fettsäuresalzen zu einer weiteren Verbesse rung der Reinigungsleistung und der dermatologischen Verträglichkeit führt. Die erfindungsgemäß verwendeten Zusammensetzungen weisen schließlich eine ausreichend hohe Viskosität auf, so daß eine Dosierung durch den Verbraucher problemlos möglich ist.

Alkalihypochlorite

Unter Alkalihypochloriten sind Lithium-, Kalium- und insbesondere Natriumhypochlorit zu verstehen. Die Hypochlorite können vorzugsweise in Mengen von 1,5 bis 8 und insbesondere 4 bis 6 Gew.-% - bezogen auf die Zusammensetzung - eingesetzt werden.

Polyacrylsäureverbindungen

Unter Polyacrylsäureverbindungen sind vorzugsweise Homopolymere der Acrylsäure und der Meth acrylsäure bzw. deren Ester zu verstehen. Neben den Säuren können auch Ester der Säuren mit Alko holen mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen polymerisiert werden. Polyacrylsäureverbindungen mit besonders vorteilhafter stabilisierender Wirkung liegen als Alkalisalze vor und weisen erfindungsgemäß ein durchschnittliches Molekulargewicht im Bereich von 1.000 bis 10.000 und insbesondere 4.000 bis 6.000 Dalton auf. Der bevorzugte Einsatzbereich liegt bei 0,02 bis 0,05 Gew.-%.

Alkylethersulfate

Alkylethersulfate stellen bekannte anionische Tenside dar, die durch Sulfatierung von nichtionischen Tensiden vom Typ der Alkylpolyglycolether und nachfolgende Neutralisation erhalten werden. Die im Sinne der erfindungsgemäßen Verwendung in Betracht kommenden Alkylethersulfate folgen der Formel (I),

R¹O-(CH₂CH₂O)_nSO₃X (I)

in der R¹ für einen Alkylrest mit 12 bis 18, insbesondere 12 bis 14 Kohlenstoffatomen, n für Zahlen 2 bis 5, insbesondere 2 bis 3 und X für Natrium oder Kalium steht. Typische Beispiele sind die Natriumsalze von Sulfaten des C_12/14-Kokosalkohol-2, -2,3- und -3-EO-Adduktes. Die Alkylethersulfate können eine konventionelle oder eingeengte Homologenverteilung aufweisen. Vorzugsweise werden die Alkylether sulfate in Mengen von 1 bis 8, vorzugsweise 1,5 bis 6 und insbesondere 2 bis 4 Gew.-% - bezogen auf die Zusammensetzung - eingesetzt.

Aminoxide

Auch Aminoxide stellen bekannte Stoffe dar, die gelegentlich den kationischen, in der Regel jedoch den nichtionischen Tensiden zugerechnet werden. Zu ihrer Herstellung geht man von tertiären Fettaminen aus, die üblicherweise entweder einen langen und zwei kurze oder zwei lange und einen kurzen Alkyl rest aufweisen, und oxidiert sie in Gegenwart von Wasserstoffperoxid. Die im Sinne der Erfindung in Betracht kommenden Aminoxide folgen der Formel (II),

in der R² für einen linearen oder verzweigten Alkylrest mit 12 bis 18 Kohlenstoffatomen sowie R³ und R⁴ unabhängig voneinander für R² oder einen gegebenenfalls hydroxysubstituierten Alkylrest mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen stehen. Vorzugsweise werden Aminoxide der Formel (II) eingesetzt, in denen R² und R³ für C_12/14- bzw. C_12/18-Kokosalkylreste stehen und R⁴ einen Methyl- oder einen Hydroxyethylrest bedeutet. Ebenfalls bevorzugt sind Aminoxide der Formel (II), in denen R² für einen C_12/14- bzw. C_12/18- Kokosalkylrest steht und R³ und R⁴ die Bedeutung eines Methyl- oder Hydroxyethylrestes haben. Vorzugsweise werden die Aminoxide in Mengen von 1,5 bis 6, vorzugsweise 2 bis 4 Gew.-% - bezogen auf die Zusammensetzung - eingesetzt.

Alkyl- und/oder Alkenyloligoglykoside

Alkyl- und Alkenyloligoglykoside steilen bekannte nichtionische Tenside dar, die der Formel (III) folgen,

R⁵O-[G]_p (III)

in der R⁵ für einen Alkyl- und/oder Alkenylrest mit 4 bis 22 Kohlenstoffatomen, G für einen Zuckerrest mit 5 oder 6 Kohlenstoffatomen und p für Zahlen von 1 bis 10 steht. Sie können nach den einschlä gigen Verfahren der präparativen organischen Chemie erhalten werden. Stellvertretend für das umfang reiche Schrifttum sei hier auf die Schriften EP 0 301 298 A1 und WO 90/03977 A1 verwiesen. Die Alkyl- und/oder Alkenyloligoglykoside können sich von Aldosen bzw. Ketosen mit 5 oder 6 Kohlenstoff atomen, vorzugsweise der Glucose ableiten. Die bevorzugten Alkyl- und/oder Alkenyloligoglykoside sind somit Alkyl- und/oder Alkenyloligoglucoside. Die Indexzahl p in der allgemeinen Formel (III) gibt den Oligomerisierungsgrad (DP), d. h. die Verteilung von Mono- und Oligoglykosiden an und steht für eine Zahl zwischen 1 und 10. Während p in einer gegebenen Verbindung stets ganzzahlig sein muß und hier vor allem die Werte p = 1 bis 6 annehmen kann, ist der Wert p für ein bestimmtes Alkyloligo glykosid eine analytisch ermittelte rechnerische Größe, die meistens eine gebrochene Zahl darstellt. Vorzugsweise werden Alkyl- und/oder Alkenyloligoglykoside mit einem mittleren Oligomerisierungsgrad p von 1,1 bis 3,0 eingesetzt. Aus anwendungstechnischer Sicht sind solche Alkyl- und/oder Alkenyl oligoglykoside bevorzugt, deren Oligomerisierungsgrad kleiner als 1,7 ist und insbesondere zwischen 1,2 und 1,4 liegt. Der Alkyl- bzw. Alkenylrest R⁵ kann sich von primären Alkoholen mit 4 bis 11, vorzugsweise 8 bis 10 Kohlenstoffatomen ableiten. Typische Beispiele sind Butanol, Capronalkohol, Caprylalkohol, Caprinalkohol und Undecylalkohol sowie deren technische Mischungen, wie sie bei spielsweise bei der Hydrierung von technischen Fettsäuremethylestern oder im Verlauf der Hydrierung von Aldehyden aus der Roelen'schen Oxosynthese erhalten werden. Bevorzugt sind Alkyloligoglu coside der Kettenlänge C₈-C₁₀ (DP = 1 bis 3), die als Vorlauf bei der destillativen Auftrennung von tech nischem C₈-C₁₈-Kokosfettalkohol anfallen und mit einem Anteil von weniger als 6 Gew.-% C₁₂-Alkohol verunreinigt sein können sowie Alkyloligoglucoside auf Basis technischer C_9/11-Oxoalkohole (DP = 1 bis 3). Der Alkyl- bzw. Alkenylrest R⁵ kann sich ferner auch von primären Alkoholen mit 12 bis 22, vorzugs weise 12 bis 14 Kohlenstoffatomen ableiten. Typische Beispiele sind Laurylalkohol, Myristylalkohol, Cetylalkohol, Palmoleylalkohol, Stearylalkohol, Isostearylalkohol, Oleylalkohol, Elaidylalkohol, Petrose linylalkohol, Arachylalkohol, Gadoleylalkohol, Behenylalkohol, Erucylalkohol, Brassidylalkohol sowie deren technische Gemische, die wie oben beschrieben erhalten werden können. Bevorzugt sind Alkyl oligoglucoside auf Basis von gehärtetem C_12/14-Kokosalkohol mit einem DP von 1 bis 3. Vorzugsweise werden die Glykoside in Mengen von 1,5 bis 6, vorzugsweise 2 bis 4 Gew.-% - bezogen auf die Zusammensetzung - eingesetzt.

Fettsäuresalze

Als weitere Tenside können die erfindungsgemäß verwendeten Mittel Fettsäuresalze der Formel (IV) enthalten,

R⁶CO-OX (IV)

in der R⁶CO für einen Acylrest mit 12 bis 22 Kohlenstoffatomen und X für ein Alkalimetall steht. Typische Beispiele sind die Natrium- und/oder Kaliumsalze der Laurinsäure, Myristinsäure, Palmitin säure, Palmoleinsäure, Stearinsäure, Isostearinsäure, Ölsäure, Elaidinsäure, Petroselinsäure, Linol säure, Linolensäure, Elaeostearinsäure, Arachinsäure, Gadoleinsäure, Behensäure und Erucasäure sowie deren technische Mischungen, wie sie bei der Druckspaltung technischer Fette und Öle anfallen. Vorzugsweise werden Salze technischer Kokos- oder Talgfettsäuren eingesetzt. Da die erfindungsge mäßen Rezepturen stark alkalisch eingestellt sind, können anstelle der Salze auch die Fettsäuren ein gesetzt werden, die beim Eintragen in die Mischung in situ neutralisiert werden. Vorzugsweise enthal ten diejenigen erfindungsgemäß verwendeten Zusammensetzungen als fakultative Komponente Fettsäuresalze, bei denen eine besondere Schaumarmut erwünscht ist. Vorzugsweise werden die Seifen in Mengen von 1,5 bis 6, vorzugsweise 2 bis 4 Gew.-% - bezogen auf die Zusammensetzung - eingesetzt.

Gewerbliche Anwendbarkeit

Die erfindungsgemäß verwendeten Zusammensetzungen weisen in der Regel einen nicht-wäßrigen Anteil von 5 bis 35 und vorzugsweise 8 bis 15 Gew.-% auf und eignen sich für die Behandlung von textilen Flächengebilden, wie beispielsweise Garnen, Stoffbahnen und insbesondere Textilien. Üblicherweise erfolgt ihre Anwendung bei niedrigen Temperaturen, d. h. im Bereich der Kaltwäsche (ca. 15 bis 25°C). Die Zusammensetzungen zeichnen sich nicht nur durch eine ausgezeichnete Fleckentfernung aus, sondern verhindern zuverlässig die Ablagerung von Metallspuren auf den Fasern und beugen somit auch der Vergilbung vor. Obschon die eigentliche Verwendung der Mittel auf die Entfernung von Flecken bei der Wäsche gerichtet ist, eignen sie sich grundsätzlich auch für andere Zwecke, in denen Hypochloritlösungen Anwendung finden, beispielsweise für die Reinigung und Desinfektion harter Oberflächen.

Als weitere Hilfs- und Zusatzstoffe kommen beispielsweise weitere chlorstabile Tenside bzw. Hydro trope in Betracht, wie etwa Alkylsulfate, Alkylsulfonate, Alkylbenzolsulfonate, Xylolsulfonate, Sarcosi nate, Tauride, Isethionate, Sulfosuccinate, Betaine, Zuckerester, Fettalkoholpolyglycolether und Fett säure-N-alkylglucamide. Vorzugsweise macht die Summe aller Tenside höchstens 10 bis 15 Gew.-% der Gesamtmenge an Inhaltsstoffen in der Rezeptur aus. Die erfindungsgemäß verwendeten Zusammensetzungen können Alkalimetallverbindungen enthalten, vorzugsweise Natriumhydroxid oder Kaliumhydroxid, mit deren Hilfe der pH-Wert der Rezepturen auf einen optimalen Wert von 12,5 bis 14 eingestellt werden kann. In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung enthalten die Zusammensetzungen als weitere Stabilisatoren Amin-oxidphosphonsäuren und/oder Alkali- bzw. Erdalkalisilicate, vorzugsweise Natrium- und/oder Kaliumsilicate mit einem Modul im Bereich von 1,0 bis 3,0 und vorzugsweise 1,5 bis 2,0, wobei die Einsatzmenge der Stabilisatoren bezogen auf die Mittel 0,1 bis 1 und insbesondere 0,2 bis 0,5 Gew.-% betragen kann. Diese Ausführungsform ist im Sinne eines zusätzlichen Korrosionsschutzes besonders dann von Vorteil, wenn die Einwirkungszeit der Zusammensetzung sehr lang ist.

Darüber hinaus können die Zusammensetzungen aktivchlorstabile Duftstoffe, optische Aufheller, Farbstoffe und Pigmente in Mengen von insgesamt 0,01 bis 0,5 Gew.-% - bezogen auf die Zusammensetzung - enthalten. Zu den als aktivchlorbeständig bekannten Duftstoffen zählen beispielsweise monocyclische und bicyclische Monoterpenalkohole sowie deren Ester mit Essig- oder Propionsäure (z. B. Isoborneal, Dihydroterpenöl, Isobornylacetat, Dihydroterpenylacetat). Bei den optischen Aufhellern kann es sich beispielsweise um das Kalisalz der 4,4'-bis-(1,2,3-Triazolyl)-(2-)- Stilbin-2,2-sulfonsäure handeln, das unter der Marke Phorwite® BHC 766 vertrieben wird. Als Farbpigmente kommen u. a. grüne Chlorophthalocyanine (Pigmosol® Green, Hostaphine® Green) oder gelbes Solar Yellow BG 300 (Sandoz) in Frage. Die Herstellung der erfindungsgemäß verwendeten Zusammensetzung erfolgt mittels Umrühren. Gegebenenfalls kann das erhaltene Produkt zur Ab trennung von Fremdkörpern und/oder Agglomeraten dekantiert oder filtriert werden. Die Zusammensetzungen weisen zudem eine Viskosität oberhalb von 100 mPa.s - gemessen bei 20°C in einem Brookfield-Viskosimeter - auf.

Beispiele

Zur Untersuchung der Bleichwirkung wurde verschmutztes Gewebe mit drei erfindungsgemäßen Bleichzusammensetzungslösungen und zwei Vergleichsformulierungen behandelt. Die Vergilbung des Gewebes wurde photometrisch bestimmt, wobei der Ausgangswert des verschmutzten Gewebes als Standard (100%) diente. Die Messungen wurden in einer Flotte mit einem Metallionengehalt von 300 ppb Fe und 100 ppb Mn durchgeführt; die Wasserhärte betrug 1000 ppm CaCl₂, der Gehalt an Hydrogencarbonat 0,013 Gew.-%. Das Flottenverhältnis (Gewebe : Wasser) lag bei 1 : 50, die Einwirkzeit betrug 30 min bei einer Temperatur von 40°C. Die Ergebnisse sind in Tabelle 1 zusammengefaßt; die Mengenangaben verstehen sich als Gew.-%:

Tabelle 1

Bleichwirkung

Man erkennt, daß der Zusatz von Polyacrylaten zu den alkalischen Hypochloritlösungen zu einer deut lichen Aufhellung des Gewebes führt, die durch den Zusatz von Silicaten noch weiter gesteigert werden kann. Demgegenüber ist der Zusatz von Silicaten als alleinigen Stabilisatoren im Vergleich zu reinen Hypochloritlösungen sogar eher noch von Nachteil.

Claims

1. Verwendung einer wäßrigen Bleichzusammensetzung, enthaltend - bezogen auf die Zusammen setzung - 1 bis 10 Gew.-% Alkalihypochlorit und 0,01 bis 1,0 Gew.-% Polyacrylsäureverbindungen mit einem Molekulargewicht von 1.000 bis 10.000, zur Kaltwäsche von textilen Flächengebilden.

2. Verwendung nach dem vorstehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, daß die Zusammensetzung Natriumhypochlorit enthält.

3. Verwendung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Zusammensetzung Alkylethersulfate der Formel (I) enthält,
R¹O-(CH₂CH₂O)_nSO₃X (I)
in der R¹ für einen Alkylrest mit 12 bis 18 Kohlenstoffatomen, n für Zahlen 2 bis 5 und X für Na trium oder Kalium steht.

4. Verwendung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Zusammensetzung Aminoxide der Formel (II) enthält,
in der R² für einen linearen oder verzweigten Alkylrest mit 12 bis 18 Kohlenstoffatomen sowie R³ und R⁴ unabhängig voneinander für R² oder einen gegebenenfalls hydroxysubstituierten Alkylrest 1 bis 4 Kohlenstoffatomen stehen.

5. Verwendung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Zusammensetzung Alkyl- und/ oder Alkenyloligoglykoside der Formel (III) enthält,
R⁵O-[G]_p (III)
in der R⁵ für einen Alkyl- und/oder Alkenylrest mit 4 bis 22 Kohlenstoffatomen, G für einen Zuckerrest mit 5 oder 6 Kohlenstoffatomen und p für Zahlen von 1 bis 10 steht.

6. Verwendung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Zusammensetzung Fettsäuresalze der Formel (IV) enthält,
R⁶CO-OX (IV)
in der R⁶CO für einen Acylrest mit 12 bis 22 Kohlenstoffatomen und X für ein Alkalimetall steht.

7. Verwendung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Zusammensetzung Alkali- und/ oder Erdalkalisilicate enthält.

8. Verwendung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Zusammensetzung eine Viskosität oberhalb von 100 mPa.s - gemessen bei 20°C in einem Brookfield-Viskosimeter - aufweist.