DE19704229A1 - Cobuilderhaltiges Additiv für Wasch- oder Reinigungsmittel - Google Patents
Cobuilderhaltiges Additiv für Wasch- oder ReinigungsmittelInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Cobuilder-haltiges Additiv für die Verwendung in Wasch- oder
Reinigungsmitteln, welches nicht nur ein sehr gutes Löseverhalten aufweist und zur
schnellen Enthärtung der Wasch- bzw. Reinigungsflotte beiträgt, sondern auch das Ein
spülverhalten von Wasch- oder Reinigungsmitteln verbessert. Zusätzlich fördert das Mittel
die Schaumbildung und trägt damit in der Waschflotte zur schonenden Reinigung von
Textilien bei.
Der Stand der Technik kennt bereits mehrere Additive für Wasch- oder Reinigungsmittel,
welche als Komponenten u. a. auch Alkalimetallcarbonate bzw. Alkalimetallbicarbonate und
organische Säuren wie Citronensäure enthalten.
Beispielsweise wird in der europäischen Patentanmeldung EP-A-0 737 738 (Cleantabs)
eine Percarbonat-haltige Tablette beschrieben, welche zusätzlich 5 bis 35 Gew.-% Citro
nensäure und gegebenenfalls auch bis zu 25 Gew.-% Bicarbonat und bis zu 8 Gew.-%
Polyethylenglykole enthalten kann.
Die deutsche Patentanmeldung DE-A-42 03 169 (BASF) beschreibt ein Bleichaktivatorgra
nulat, enthaltend Benzoxazinon-Derivate und 2 bis 70 Gew.-% weitere übliche Bestandtei
le, zu denen beispielsweise Tenside, aber auch Polymere, Polysaccharide, Polyalkylengly
kole, neutrale, alkalisch oder sauer wirkende Salze von anorganischen Säuren sowie or
ganische Carbonsäuren gezählt werden.
Die japanische Patentanmeldung JP-A-02/255800 (Kao) offenbart ebenfalls Bleichaktiva
torgranulate mit Gehalten an Bleichaktivator von 10 bis 85 Gew.-%. Als weitere Inhaltsstof
fe werden Niotenside, Polyethylenglykol, Citronensäure und Bicarbonat genannt.
Aus der japanischen Patentanmeldung JP-A-58/213714 (Kao) sind wasch- oder reini
gungsaktive Tabletten, auch Badreiniger, bekannt, welche Bicarbonat, Polyethylenglykole
mit einer relativen Molekülmasse zwischen 2000 und 10000 sowie Polycarbonsäuren ent
halten. Dabei wird zunächst das Bicarbonat mit dem Polyethylenglykol vermischt, bei Tem
peraturen zwischen 60 und 100°C aufgeschmolzen, anschließend abgekühlt, pulverisiert,
mit der Polycarbonsäure, insbesondere Citronensäure, vermischt, und anschließend ver
preßt.
Die deutsche Patentanmeldung DE-A-38 25 317 (Lab. Hausmann) hingegen beschreibt
Pulver oder Tabletten, welche als Kontaktlinsenreiniger verwendet werden und die neben
Wasserstoffperoxid und Mangan-EDTA vor allem Alkalimetallbicarbonat, Citronensäure
und Polyethylenglykol mit einer relativen Molekülmasse von 6000 enthalten.
Keines der genannten Dokumente des Standes der Technik beschreibt pulverförmige bis
granulare Additive für den Einsatz in Wasch- oder Reinigungsmitteln, welche neben der
Wasserenthärtung der Wasch- bzw. Reinigungsflotte auch zur Förderung der Schaumbil
dung beitragen.
Die Aufgabe der Erfindung bestand darin, ein Additiv für die Verwendung in Wasch- oder
Reinigungsmitteln bereitzustellen, das eine polyfunktionelle, zumindest aber bifunktionelle
Wirkung in der Wasch- oder Reinigungsflotte aufweist, indem es zur Wasserenthärtung der
Flotte und zur Förderung der Schaumbildung in der Flotte beiträgt.
Gegenstand der Erfindung ist damit in einer ersten Ausführungsform die Verwendung ei
nes pulverförmigen bis granularen Additivs für den Einsatz in Wasch- oder Reinigungsmit
teln zur Wasserenthärtung der Wasch- oder Reinigungsflotte und gleichzeitigen Förderung
der Schaumbildung in der Flotte, enthaltend Bicarbonat und organische Polycarbonsäuren,
wobei erfindungsgemäß zusätzlich ein Rohstoff oder Compound, der bzw. das bei einem
Druck von 1 bar und Temperaturen unterhalb von 45°C in fester Form vorliegt, unter den
Verarbeitungsbedingungen aber als Schmelze vorliegt, wobei diese Schmelze als in Was
ser löslicher Binder dient, enthalten ist, mit der Maßgabe, daß der Gehalt der Additive an
Bicarbonat, organischen Polycarbonsäuren und Binder mindestens 60 Gew.-% beträgt und
das Additiv Tenside in Mengen von 0 bis unterhalb 5 Gew.-% enthält.
Derartige Additive können sowohl in Wasch- oder Reinigungsmitteln für den maschinellen
als auch für den manuellen Gebrauch eingesetzt werden. Insbesondere in maschinellen
Waschmitteln trägt die Schaumbildung dazu bei, die negativen Auswirkungen der Mecha
nik der Waschmaschine auf insbesondere hochwertige Textilien zu mildern. Es wird hier
durch eine schonendere Reinigung der Textilien erreicht.
Bezüglich manueller Wasch- oder Reinigungsmittel, insbesondere für Handwaschmittel
oder für Reinigungsmittel für harte Oberflächen, ist es im allgemeinen wünschenswert, die
Schaumbildung zu fördern. Die positiven Auswirkungen eines erfindungsgemäßen Additivs
bzw. einer erfindungsgemäßen Verwendung derartiger Additive im manuellen Gebrauch
sind damit offensichtlich.
Die erfindungsgemäßen Additive sowie die erfindungsgemäß verwendeten Additive weisen
ein ausgezeichnetes Löseverhalten in Wasser auf und tragen somit zur Verbesserung des
Einspülverhaltens von Wasch- oder Reinigungsmitteln für den maschinellen Gebrauch bei.
Die pulverförmigen bis granularen Additive können je nach ihrer Herstellung Schüttgewich
te zwischen etwa 300 und 800 g/l aufweisen. Vorteilhafterweise wird das Schüttgewicht
dem gewünschten Schüttgewicht des Wasch- oder Reinigungsmittels angepaßt. Ein bevor
zugtes Verfahren zur Herstellung dieser Additive wird weiter unten beschrieben.
Die wesentlichen Inhaltsstoffe des Additivs sind Bicarbonat, organische Polycarbonsäure
und das wie oben definierte Bindemittel.
Als Bicarbonat können sowohl Natriumbicarbonat als auch Kaliumbicarbonat in dem Additiv
enthalten sein, wobei jedoch Natriumbicarbonat bevorzugt ist. Der Gehalt der Additive an
Bicarbonat beträgt vorzugsweise mehr als 30 Gew.-% und liegt in besonders vorteilhaften
Ausführungsformen sogar deutlich oberhalb von 40 Gew.-%.
Als organische Polycarbonsäuren können diejenigen eingesetzt werden, die bzw. deren
Salze üblicherweise als organische Builder oder Cobuilder in Wasch- oder Reinigungsmit
teln enthalten sind. Hierzu zählen beispielsweise Citronensäure, Adipinsäure, Bernstein
säure, Glutarsäure, Weinsäure, Zuckersäuren, Aminocarbonsäuren, Nitrilotriessigsäure
(NTA), sofern ein derartiger Einsatz aus ökologischen Gründen nicht zu beanstanden ist
sowie Mischungen aus diesen. Als bevorzugt sind hierbei Citronensäure, Bernsteinsäure
Glutarsäure, Adipinsäure, Gluconsäure und beliebige Mischungen aus diesen, insbesonde
re aber Citronensäure und gegebenenfalls Mischungen von Citronensäure mit anderen
Polycarbonsäuren zu nennen. Prinzipiell fallen auch (co-)polymere Polycarbonsäure wie
Polyacrylsäure, Polymaleinsäure oder Copolymere aus Acrylsäure, Maleinsäureanhydrid
und gegebenenfalls Vinylacetat unter diese Definition. Die Verwendung dieser (co-)poly
meren Polycarbonsäuren ist jedoch aus heutiger Sicht eindeutig weniger bevorzugt.
Die organischen Polycarbonsäuren sind in den Additiven vorzugsweise in Mengen von 20
bis 50 Gew.-% enthalten, wobei eine besonders bevorzugte Ausführungsform der Erfin
dung vorsieht, daß der Gehalt an Bicarbonat in dem Additiv immer größer ist als der Gehalt
an organischer Polycarbonsäure. Als besonders vorteilhaft hat es sich erwiesen, wenn das
Additiv Natriumbicarbonat und Citronensäure im Molverhältnis von etwa 3 : 1 enthält, wobei
ein Verhältnis von 3,5 : 1 durchaus bevorzugt ist, während ein Verhältnis von 2,5 : 1 als weni
ger vorteilhaft angesehen wird.
Der dritte wesentliche Inhaltsstoff der Additive ist ein Rohstoff oder ein Compound, welcher
oder welches als Bindemittel dient, zwar bei Raumtemperatur fest ist, während der Herstel
lung der Additive unter den Verfahrensbedingungen aber flüssig in Form einer Schmelze
vorliegt. Das Bindemittel selber kann entweder geschmolzen auf das Vorgemisch, enthal
tend Bicarbonat und organische Polycarbonsäure, aufgedüst oder zu diesem Vorgemisch
zugetropft werden, zum anderen hat es sich aber auch als vorteilhaft erwiesen, das Binde
mittel in fester Form als Pulver in das Vorgemisch einzubringen. Der Schmelzpunkt bzw.
der Erweichungspunkt liegt bei einem Druck von 1 bar bei mindestens 45°C und
(insbesondere aus ökonomischen Gründen) vorzugsweise unterhalb von 200°C, insbeson
dere unterhalb von 150°C. Wird der Binder in Form einer Schmelze in das Vorgemisch ein
gebracht, so beträgt die Temperatur in dem Schmelzgefäß ebenfalls mehr als 45 °C bis
maximal etwa 200°C, wobei die Temperatur in dem Schmelzgefäß die Schmelztemperatur
bzw. die Temperatur des Erweichungspunkts des Bindemittels bzw. der Bindemittelmi
schung durchaus signifikant übersteigen kann.
Wird ein Bindemittel mit hohem Schmelzpunkt bzw. hohem Erweichungspunkt gewählt, so
muß in dem Verarbeitungsschritt eine Temperatur eingestellt werden, welche das Auf
schmelzen des Bindemittels sicherstellt. Hingegen ist die untere Grenze für den Schmelz
punkt bzw. den Erweichungspunkt deshalb von hoher Bedeutung, da bei Schmelzpunkten
bzw. Erweichungspunkten unterhalb von 45°C in der Regel ein Endprodukt erhalten wird
das schon bei Raumtemperatur und leicht erhöhten Temperaturen um 30°C, also bei
sommerlichen Temperaturen und unter Lager- bzw. Transportbedingungen zum Verkleben
neigt. Als besonders vorteilhaft hat es sich erwiesen, wenn wenige Grade, beispielsweise 2
bis 20°C, oberhalb des Schmelzpunkts bzw. oberhalb des Erweichungspunkts gearbeitet
wie.
In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird ein Bindemittel eingesetzt, daß
bei Temperaturen bis maximal 130°C, vorzugsweise bis maximal 100°C und insbesondere
bis 90°C bereits vollständig als Schmelze vorliegt. Das Bindemittel muß also je nach Ver
fahren und Verfahrensbedingungen ausgewählt werden oder die Verfahrensbedingungen,
insbesondere die Verfahrenstemperatur, müssen - falls ein bestimmtes Bindemittel ge
wünscht wird - an das Bindemittel angepaßt werden.
Bevorzugte Bindemittel, die allein oder in Mischung mit anderen Bindemitteln eingesetzt
werden können, sind Polyethylenglykole, 1,2-Polypropylenglykole sowie modifizierte Poly
ethylenglykole und Polypropylenglykole. Zu den modifizierten Polyalkylenglykolen zählen
insbesondere die Sulfate und/oder die Disulfate von Polyethylenglykolen oder Polypropy
lenglykolen mit einer relativen Molekülmasse zwischen 600 und 12000 und insbesondere
zwischen 1000 und 4000. Eine weitere Gruppe besteht aus Mono- und/oder Disuccinaten
der Polyalkylenglykole, welche wiederum relative Molekülmassen zwischen 600 und 6000,
vorzugsweise zwischen 1000 und 4000 aufweisen. Für eine genauere Beschreibung der
modifizierten Polyalkylenglykolether wird auf die Offenbarung der internationalen Pa
tentanmeldung WO-A-93/02176 verwiesen. Im Rahmen dieser Erfindung zählen zu Poly
ethylenglykolen solche Polymere, bei deren Herstellung neben Ethylenglykol ebenso C3-C5-Glykole
sowie Glycerin und Mischungen aus diesen als Startmoleküle eingesetzt wer
den. Ferner werden auch ethoxylierte Derivate wie Trimethylol-propan mit 5 bis 30 EO
umfaßt.
Die vorzugsweise eingesetzten Polyethylenglykole können eine lineare oder verzweigte
Struktur aufweisen, wobei insbesondere lineare Polyethylenglykole bevorzugt sind.
Zu den insbesondere bevorzugten Polyethylenglykolen gehören solche mit relativen Mole
külmassen bis zu 12000, vorteilhafterweise um 4000, wobei Polyethylenglykole mit relati
ven Molekülmassen unterhalb 3500 und oberhalb 5000 insbesondere in Kombination mit
Polyethylenglykolen mit einer relativen Molekülmasse um 4000 eingesetzt werden können
und derartige Kombinationen vorteilhafterweise zu mehr als 50 Gew.-%, bezogen auf die
gesamte Menge der Polyethylenglykole, Polyethylenglykole mit einer relativen Molekül
masse zwischen 3500 und 5000 aufweisen. Als Bindemittel können jedoch auch Polyethy
lenglykole eingesetzt werden, welche an sich bei Raumtemperatur und einem Druck von 1
bar in flüssigem Zutand vorliegen; hier ist vor allem von Polyethylenglykol mit einer relati
ven Molekülmasse von 200, 400 und 600 die Rede. Allerdings sollten diese an sich flüssi
gen Polyethylenglykole nur in einer Mischung mit mindestens einem weiteren Bindemittel
eingesetzt werden, wobei diese Mischung wieder den erfindungsgemäßen Anforderungen
genügen muß, also einen Schmelzpunkt bzw. Erweichungspunkt von mindestens oberhalb
45°C aufweisen muß.
Ebenso eignen sich als Bindemittel niedermolekulare Polyvinylpyrrolidone und Derivate von
diesen mit relativen Molekülmassen bis maximal 30000. Bevorzugt sind hierbei relative Mo
lekülmassenbereiche zwischen 3000 und 30000, beispielsweise um 10000. Polyvinylpyrro
lidone werden vorzugsweise nicht als alleinige Bindemittel, sondern in Kombination mit
anderen, insbesondere in Kombination mit Polyethylenglykolen, eingesetzt.
Als weitere geeignete Bindemittel haben sich auch Rohstoffe mit wasch- oder reinigungs
aktiven Eigenschaften erwiesen, also beispielsweise nichtionische Tenside mit Schmelz
punkten von mindestens 45°C oder Mischungen aus nichtionischen Tensiden und anderen
Bindemitteln. Hierbei ist aber zu beachten, daß der Gehalt der Additive an Tensiden insge
samt weniger als 5 Gew.-% betragen soll. Zu den bevorzugten nichtionischen Tensiden
gehören alkoxylierte Fett- oder Oxoalkohole, insbesondere C12-C18-Alkohole. Dabei haben
sich Alkoxylierungsgrade, insbesondere Ethoxylierungsgrade von durchschnittlich 18 bis 80
AO, insbesondere EO pro Mol Alkohol und Mischungen aus diesen als besonders vorteil
haft erwiesen. Vor allem Fettalkohole mit durchschnittlich 18 bis 35 EO, insbesondere mit
durchschnittlich 20 bis 25 EO, zeigen vorteilhafte Bindereigenschaften im Sinne der vorlie
genden Erfindung. Gegebenenfalls können in Bindemittelmischungen auch ethoxylierte Al
kohole mit durchschnittlich weniger EO-Einheiten pro Mol Alkohol enthalten sein, beispiels
weise Talgfettalkohol mit 14 EO. Allerdings ist es bevorzugt, diese relativ niedrig ethoxylier
ten Alkohole nur in Mischung mit höher ethoxylierten Alkoholen einzusetzen. Vorteilhafter
weise beträgt der Gehalt der Bindemittel an diesen relativ niedrig ethoylierten Alkoholen
weniger als 50 Gew.-%, insbesondere weniger als 40 Gew.-%, bezogen auf die Gesamt
menge an eingesetztem Bindemittel. Vor allem üblicherweise in Wasch- oder Reinigungs
mitteln eingesetzte nichtionische Tenside wie C12-C18-Alkohole mit durchschnittlich 3 bis 7
EO, welche bei Raumtemperatur an sich flüssig vorliegen, sind vorzugsweise in den Bin
demittelmischungen nur in den Mengen vorhanden, daß dadurch weniger als 2 Gew.-%
dieser nichtionischen Tenside, bezogen auf das Additiv, bereitgestellt werden. Wie bereits
oben beschrieben ist es allerdings weniger bevorzugt, in den Bindemittelmischungen bei
Raumtemperatur flüssige nichtionische Tenside einzusetzen. In einer besonders vorteil
haften Ausführungsform sind derartige nichtionische Tenside aber kein Bestandteil der Bin
demittelmischung, da diese nicht nur den Erweichungspunkt der Mischung herabsetzen,
sondern auch zur Klebrigkeit des Additivs beitragen können und außerdem durch ihre Nei
gung, beim Kontakt mit Wasser zu Vergelungen zu führen, auch dem Erfordernis der
schnellen Auflösung des Additivs entgegenwirken könnten. Ebenso ist es nicht bevorzugt,
daß übliche in Wasch- oder Reinigungsmitteln eingesetzte Aniontenside oder deren Vor
stufen, die Aniontensidsäuren, in der Bindemittelmischung enthalten sind.
Andere nichtionische Tenside, die als Bindemittel geeignet sind, stellen die nicht zu Verge
lungen neigenden Fettsäuremethylesterethoxylate, insbesondere solche mit durchschnitt
lich 10 bis 25 EO dar (genauere Beschreibung dieser Stoffgruppe siehe unten). Besonders
bevorzugte Vertreter dieser Stoffgruppe sind überwiegend auf C16-C18-Fettsäuren basie
rende Methylester, beispielsweise gehärteter Rindertalgmethylester mit durchschnittlich 12
EO oder mit durchschnittlich 20 EO.
In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird als Bindemittel eine Mischung
eingesetzt, welche C12-C18-Fettalkohol auf Basis Kokos oder Talg mit durchschnittlich 20
EO und Polyethylenglykol mit einer relativen Molekülmasse von 400 bis 4000 eingesetzt.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird als Bindemittel eine Mi
schung eingesetzt, welche überwiegend auf C12-C18-Fettsäuren basierende Methylester
min durchschnittlich 10 bis 25 EO, insbesondere gehärteten Rindertalgmethylester mit
durchschnittlich 12 EO oder durchschnittlich 20 EO, und einem C12-C18-Fettalkohol auf
Basis Kokos oder Talg mit durchschnittlich 20 EO und/oder Polyethylenglykol mit einer re
lativen Molekülmasse von 400 bis 4000 enthält.
Als besonders vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung haben sich Bindemittel erwie
sen, die entweder allein auf Polyethylenglykolen mit einer relativen Molekülmasse um 4000
oder auf einer Mischung aus C12-C18-Fettalkohol auf Basis Kokos oder Talg mit durch
schnittlich 20 EO und einem der oben beschriebenen Fettsäuremethylesterethoxylate oder
auf einer Mischung aus C12-C18-Fettalkohol auf Basis Kokos oder Talg mit durchschnittlich
20 EO, einem der oben beschriebenen Fettsäuremethylesterethoxylate und einem Polye
thylenglykol, insbesondere mit einer relativen Molekülmasse um 4000, basieren.
Weitere geeignete Bindemittel stellen Trimethylolpropylene etc (Handelsprodukte der Firma
BASF, Bundesrepublik Deutschland) dar.
Außerdem können als weitere Bindemittel allein oder in Kombination mit anderen Bindemit
teln auch Alkylglykoside der allgemeinen Formel RO(G)x eingesetzt werden, in der R einen
primären geradkettigen oder methylverzweigten, insbesondere in 2-Stellung methylver
zweigten aliphatischen Rest mit 8 bis 22, vorzugsweise 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 zwischen 1 und 10; vorzugsweise liegt x bei
1,2 bis 1,4. Insbesondere sind solche Alkylglykoside geeignet, welche einen Erweichungs
grad oberhalb 80°C und einen Schmelzpunkt oberhalb von 140°C aufweisen. Ebenfalls
geeignet sind hochkonzentrierte Compounds mit Gehalten von mindestens 70 Gew.-% Al
kylglykosiden, vorzugsweise mindestens 80 Gew.-% Alkylglykosiden. Unter Einsatz hoher
Scherkräfte kann die Schmelzagglomeration und insbesondere die Schmelzextrusion mit
derartig hochkonzentrierten Compounds bereits bei Temperaturen durchgeführt werden,
welche oberhalb des Erweichungspunkts, aber noch unterhalb der Schmelztemperatur lie
gen. Obwohl Alkylglykoside auch als alleinige Binder eingesetzt werden können, ist es be
vorzugt, Mischungen aus Alkylglykosiden und anderen Bindemitteln einzusetzen. Insbeson
dere sind hier Mischungen aus Polyethylenglykolen und Alkylglykosiden, vorteilhafterweise
in Gewichtsverhältnissen von 25 : 1 bis 1 : 5 unter besonderer Bevorzugung von 10 : 1 bis 2 : 1.
Ebenfalls als Bindemittel, insbesondere in Kombination mit Polyethylenglykolen und/oder
Alkylglykosiden, geeignet sind Polyhydroxyfettsäureamide der Formel (I), in der R2CO für
einen aliphatischen Acylrest mit 6 bis 22 Kohlenstoffatomen, R3 für Wasserstoff, einen
Alkyl- oder Hydroxyalkylrest mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen und [Z] für einen linearen oder
verzweigten Polyhydroxyalkylrest mit 3 bis 10 Kohlenstoffatomen und 3 bis 10 Hydroxyl
gruppen steht.
Vorzugsweise leiten sich die Polyhydroxyfettsäureamide von reduzierenden Zuckern mit 5
oder 6 Kohlenstoffatomen, insbesondere von der Glucose ab.
Zur Gruppe der Polyhydroxyfettsäureamide gehören auch Verbindungen der Formel (II),
in der R3 für einen linearen oder verzweigten Alkyl- oder Alkenylrest mit 7 bis 12 Kohlen
stoffatomen, R4 für einen linearen, verzweigten oder cyclischen Alkylrest oder einen Aryl
rest mit 2 bis 8 Kohlenstoffatomen und R5 für einen linearen, verzweigten oder cyclischen
Alkylrest oder einen Arylrest oder einen Oxy-Alkylrest mit 1 bis 8 Kohlenstoffatomen steht
wobei C1-C4-Alkyl- oder Phenylreste bevorzugt sind, und [Z] für einen linearen Po
lyhydroxyalkylrest, dessen Alkylkette mit mindestens zwei Hydroxylgruppen substituiert ist,
oder alkoxylierte, vorzugsweise ethoxylierte oder propoxylierte Derivate dieses Restes
steht. [Z] wird auch hier vorzugsweise durch reduktive Aminierung eines Zuckers wie
Glucose, Fructose, Maltose, Lactose, Galactose, Mannose oder Xylose erhalten. Die N-Alkoxy- oder
N-Aryloxy-substituierten Verbindungen können dann beispielsweise nach der
Lehre der internationalen Patentanmeldung WO-A-95/07331 durch Umsetzung mit Fett
säuremethylestern in Gegenwart eines Alkoxids als Katalysator in die gewünschten Po
lyhydroxyfettsäureamide überführt werden. Besonders bevorzugte Glucamide schmelzen
bereits bei 95 bis 105°C. Aber auch hier - wie bei den Alkylglykosiden - reichen im erfin
dungsgemäßen Verfahren normalerweise Arbeitstemperaturen aus, welche oberhalb der
Erweichungstemperatur, aber unterhalb der Schmelztemperatur liegen.
Der Gehalt an Bindemittel bzw. Bindemitteln im Additiv beträgt vorzugsweise 5 bis 15
Gew.-%, insbesondere 7 bis 12 Gew.-%. Dabei werden in einer bevorzugten Ausführungs
form der Erfindung keine Tenside als Binder eingesetzt, so daß in einer bevorzugten Aus
führungsform der Erfindung tensidfreie Additive verwendet werden. Bevorzugt verwendete
Bindemittel sind Polyalkylenglykole, insbesondere Polyethylenglykole mit einer relativen
Molekülmasse oberhalb von 2000, vor allem mit einer relativen Molekülmasse von 4000
oder von 6000.
Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung sieht vor, daß der Gehalt der Additive an
Bicarbonat, organischen Polycarbonsäuren und Bindemittel oberhalb von 65 Gew.-% liegt.
Weitere Bestandteile dieses Additivs können übliche Inhaltsstoffe von Wasch- oder Reini
gungsmitteln (mit der Maßgabe, daß der Tensidgehalt kleiner 5 Gew.-% beträgt) sein, vor
zugsweise Bleichaktivatoren und/oder Bleichkatalysatoren, sowie Farb- und oder Duftstof
fe.
Als Bleichaktivatoren können Verbindungen, die unter Perhydrolysebedingungen aliphati
sche Peroxocarbonsäuren mit vorzugsweise 1 bis 10 C-Atomen, insbesondere 2 bis 4 C-Atomen,
und/oder gegebenenfalls substituierte Perbenzoesäure ergeben, eingesetzt wer
den. Geeignet sind Substanzen, die O- und/oder N-Acylgruppen der genannten C-Atomzahl
und/oder gegebenenfalls substituierte Benzoylgruppen tragen. Bevorzugt sind
mehrfach acylierte Alkylendiamine, insbesondere Tetraacetylethylendiamin (TAED), acylier
te Triazinderivate, insbesondere 1,5-Diacetyl-2,4-dioxohexahydro-1,3,5-triazin (DADHT),
acylierte Glykolurile, insbesondere Tetraacetylglykoluril (TAGU), N-Acylimide, insbesondere
N-Nonanoylsuccinimid (NOSI), acylierte Phenolsulfonate, insbesondere n-Nonanoyl- oder
Isononanoyloxybenzolsulfonat (n- bzw. iso-NOBS), Carbonsäureanhydride, insbesondere
Phthalsäureanhydrid, acylierte mehrwertige Alkohole, insbesondere Triacetin, Ethylengly
koldiacetat, 2,5-Diacetoxy-2,5-dihydrofuran und die aus den deutschen Patentanmeldun
gen DE-A-196 16 693 und DE-A-196 16 767 bekannten Enolester sowie acetyliertes Sorbi
tol und Mannitol beziehungsweise deren in der europäischen Patentanmeldung EP-A-
0 525 239 beschriebene Mischungen (SORMAN), acylierte Zuckerderivate, insbesondere
Pentaacetylglukose (PAG), Pentaacetylfruktose, Tetraacetylxylose und Octaacetyllactose
sowie acetyliertes, gegebenenfalls N-alkyliertes Glucamin und Gluconolacton, und/oder N-acylierte
Lactame, beispielsweise N-Benzoylcaprolactam, die aus den internationalen Pa
tentanmeldungen WO-A-94/27970, WO-A-94/28 102, WO-A-94/28 103, WO-A-95/00626,
WO-A-95/14759 und WO-A-95/17498 bekannt sind. Die aus der deutschen Patentanmel
dung DE-A-196 16 769 bekannten hydrophil substituierten Acylacetale und die in der deut
schen Patentanmeldung DE-A-196 16 770 sowie der internationalen Patentanmeldung
WO-A-95/14075 beschriebenen Acyllactame werden ebenfalls bevorzugt eingesetzt. Auch
die aus der deutschen Patentanmeldung DE-A-44 43 177 bekannten Kombinationen kon
ventioneller Bleichaktivatoren können eingesetzt werden.
Der Bleichaktivator kann in bekannter Weise mit Hüllsubstanzen überzogen oder, gegebe
nenfalls unter Einsatz von Hilfsmitteln, insbesondere Methylcellulosen und/oder Carboxy
methylcellulosen, granuliert oder extrudiert/pelletiert worden sein und gewünschtenfalls
weitere Zusatzstoffe, beispielsweise Farbstoff, enthalten. Vorzugsweise enthält ein derarti
ges Granulat über 70 Gew.-%, insbesondere von 90 bis 99 Gew.-% Bleichaktivator. Vor
zugsweise wird ein Bleichaktivator eingesetzt, der unter Waschbedingungen Peressigsäure
bildet.
Zusätzlich zu den oben aufgeführten konventionellen Bleichaktivatoren oder an deren
Stelle können auch die aus den europäischen Patentschriften EP-A-0 446 982 und EP-A-
0 453 003 bekannten Sulfonimine und/oder bleichverstärkende Übergangsmetallsalze be
ziehungsweise Übergangsmetallkomplexe als sogenannte Bleichkatalysatoren enthalten
sein. Zu den in Frage kommenden Übergangsmetallverbindungen gehören insbesondere
die aus der deutschen Patentanmeldung DE-A-195 29 905 bekannten Mangan-, Eisen-,
Kobalt-, Ruthenium- oder Molybdän-Selenkomplexe und deren aus der deutschen Pa
tentanmeldung DE-A-196 20 267 bekannte N-Analogverbindungen, die aus der deutschen
Patentanmeldung DE-A-195 36 082 bekannten Mangan-, Eisen-, Kobalt-, Ruthenium- oder
Molybdän-Carbonylkomplexe, die in der deutschen Patentanmeldung DE-A-196 05 688
beschriebenen Mangan-, Eisen-, Kobalt-, Ruthenium-, Molybdän-, Titan-, Vanadium- und
Kupfer-Komplexe mit stickstoffhaltigen Tripod-Liganden, die aus der deutschen Patentan
meldung DE-A-196 20 411 bekannten Kobalt-, Eisen-, Kupfer- und Ruthenium-Ammin
komplexe, die in der deutschen Patentanmeldung DE-A-44 16 438 beschriebenen Man
gan-, Kupfer- und Kobalt-Komplexe, die in der europäischen Patentanmeldung EP-A-
0 272 030 beschriebenen Kobalt-Komplexe, die aus der europäischen Patentanmeldung
EP-A-0 693 550 bekannten Mangan-Komplexe, die aus der europäischen Patentschrift EP-
A-0 392 592 bekannten Mangan-, Eisen-, Kobalt- und Kupfer-Komplexe und/oder die in der
europäischen Patentschrift EP-A-0 443 651 oder den europäischen Patentanmeldungen
EP-A-0 458 397, EP-A-0 458 398, EP-A-0 549271, EP-A-0 549272, EP-A-0 544490 und
EP-A-0 544 519 beschriebenen Mangan-Komplexe. Kombinationen aus Bleichaktivatoren
und Übergangsmetall-Bleichkatalysatoren sind beispielsweise aus der deutschen Pa
tentanmeldung DE 196 13 103 und der internationalen Patentanmeldung WO-A-95/27775
bekannt.
Bleichaktivatoren und/oder Bleichkatalysatoren werden vorzugsweise in Mengen von 5 bis
35 Gew.-%, insbesondere bis maximal 30 Gew.-% eingesetzt, da durch die Bleichaktivato
reri und Katalysatoren das Löseverhalten der Additive negativ beeinflußt wird.
Aus obigem Grund werden in einer besonders vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung
Additive und deren Verwendung in Wasch- oder Reinigungsmitteln beansprucht, die nur
geringe Mengen an Bleichaktivatoren und/oder Bleichkatalysatoren aufweisen. Diese Addi
tive bestehen dabei zu 80 bis 100 Gew.-%, insbesondere zu 90 bis 100 Gew.-% aus Bicar
bonat, organischer Polycarbonsäure und einem Bindemittel wie oben definiert und zu 0 bis
5 Gew.-% aus Tensiden, wobei tensidfreie Additive bevorzugt sind.
Eine vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung sieht dabei vor, daß die erfindungsgemä
ßen Additive 2 bis 10 Gew.-%, insbesondere 3 bis 8 Gew.-% Duftstoffe und/oder Farbstof
fe in Mengen unterhalb 1 Gew.-%, vorzugsweise als Lösung in einem Polyethylenglykol mit
einer relativen Molekülmasse unterhalb von 1000 oder verarbeitet in der Bindemittel
schmelze, enthalten. Derartige Additive weisen ein sehr schnelles Löseverhalten auf und
bewirken deshalb eine schnelle Ausbreitung des Duftes.
Die Herstellung der erfindungsgemäßen Additive und der Additive zur erfindungsgemäßen
Verwendung erfolgt vorzugsweise in einem Mischer, der für eine Schmelzgranulierung oder
ein Coatingverfahren mit einer Schmelze geeignet ist, oder durch Granulierung in einer
Wirbelschicht. Der Fachmann kennt dabei eine große Zahl an Mischern und Wirbelschicht
vorrichtungen, in denen derartige Additive hergestellt werden können. Wesentlich ist dabei,
daß das Bindemittel entweder bereits in Form einer Schmelze eingesetzt wird oder die Ver
arbeitungstemperatur auf solche Temperaturen eingestellt wird, daß das Bindemittel
schmilzt oder zumindest plastisch erweicht.
In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung wird ein Wasch- oder Reinigungsmittel
beansprucht, welches 3 bis 10 Gew.-% der oben beschriebenen Additive enthält. Derartige
Mittel eignen sich insbesondere als Handwaschmittel für Textilien, als schäumende All
zweckreiniger oder Badreiniger sowie als Maschinenwaschmittel für Feinwäsche, Wolle
und dergleichen. Diese Additive werden bei der Herstellung der Wasch- oder Reini
gungsmittel vorzugsweise nachträglich zugemischt.
Die Wasch- oder Reinigungsmittel können dabei üblichen Inhaltsstoffe wie anionische,
nichtionische, kationische, zwitterionische und/oder amphotere Tenside in üblichen Men
gen, vorzugsweise zwischen 5 und 40 Gew.-%, anorganische wasserlösliche Buildersub
stanzen, beispielsweise Phosphate, kristalline Schichtsilikate, amorphe Silikate und/oder
Alkalicarbonat, aber auch anorganische wasserunlösliche Buildersubstanzen, beispiels
weise Zeolith A, P und/oder X, weitere organische Buildersubstanzen, insbesondere (co-)polymere
Salze der Acrylsäure und/oder der Maleinsäure, Bleichmittel, vorzugsweise Per
borat und/oder Percarbonat, Bleichaktivatoren und/oder Bleichkatalysatoren wie oben be
schrieben, Vergrauungsinhibitoren, Phosphonate, Farbstoffübertragungsinhibitoren
und/oder Inhaltsstoffe, welche das Wiederaufziehen des Schmutzes verhindern, Enzyme,
insbesondere Proteasen, Amylasen, Lipasen, Cellulasen und/oder (Per-)oxidasen,
Schauminhibitoren sowie gegebenenfalls neutrale Salze wie Alkalimetallsulfate enthalten.
Es wurden die Additive A, B und C der unten angegebenen Zusammensetzung hergestellt.
Dabei wurden die Feststoffe in einem Mischer der Firma Lödige vorgelegt und Parfüm und
das Bindemittel in geschmolzener Form in üblicher Weise zugegeben. Der Farbstoff in A
und B wurde dabei vorab in die Bindemittelschmelze eingemischt.
Das Löseverhalten der Additive wurde anhand eines Rückstandstests gemessen: in einem
2 l-Becherglas wurden 8 g des zu testenden Additivs unter Rühren (800 U/min mit Labor
rührer/Propeller-Rührkopf 1,5 cm vom Becherglasboden entfernt zentriert) eingestreut. Der
Versuch wurde bei 16°d durchgeführt. Anschließend wurde die Waschlauge durch ein
Sieb abgegossen. Das Becherglas wurde mit sehr wenig kaltem Wasser über dem Sieb
ausgespült. Es erfolgte eine 2fach-Bestimmung. Die Siebe wurden im Trockenschrank bei
40°C ± 2°C bis zur Gewichtskonstanz getrocknet und der Rückstand ausgewogen. Der
Rückstand wird als Mittelwert aus den beiden Einzelbestimmungen in Prozent angegeben.
Bei Abweichungen der Einzelergebnisse um mehr als 20% voneinander werden weitere
Versuche durchgeführt.
Für A, B und C lagen die Abweichungen signifikant unter 20%, so daß keine weiteren Ver
suche durchgeführt werden mußten. Die Rückstände nach 1,5 Minuten betrugen für Additiv
A0%, für B 17% und für C wieder 0%.
Claims (13)
1. Verwendung eines pulverförmigen bis granularen Additivs für den Einsatz in Wasch-
oder Reinigungsmitteln zur Wasserenthärtung der Wasch- oder Reinigungsflotte und
gleichzeitigen Förderung der Schaumbildung in der Flotte, enthaltend Bicarbonat und
organische Polycarbonsäuren, wobei erfindungsgemäß zusätzlich ein Rohstoff oder
Compound, der bzw. das bei einem Druck von 1 bar und Temperaturen unterhalb von
45°C in fester Form vorliegt, unter den Verarbeitungsbedingungen aber als Schmelze
vorliegt, wobei diese Schmelze als in Wasser löslicher Binder dient, enthalten ist, mit
der Maßgabe, daß der Gehalt der Additive an Bicarbonat, organischen Polycarbonsäu
ren und Binder mindestens 60 Gew.-% beträgt und das Additiv Tenside in Mengen von
0 bis unterhalb 5 Gew.-% enthält.
2. Verwendung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Additiv verwendet
wird, welches mehr als 30 Gew.-% Bicarbonat und 20 bis 50 Gew.-% Polycarbonsäure
enthält.
3. Verwendung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Gehalt an Bi
carbonat in dem Additiv immer größer ist als der Gehalt an organischer Polycarbon
säure.
4. Verwendung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß als Bin
der Polyethylenglykole mit einer relativen Molekülmasse bis 12000, insbesondere mit
einer relativen Molekülmasse von 4000 oder von 6000, verwendet werden.
5. Verwendung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß ein Ad
ditiv verwendet wird, welches 5 bis 15 Gew.-%, vorzugsweise 7 bis 12 Gew.-% Binder
enthält.
6. Verwendung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Ge
halt an Bicarbonat, organischen Polycarbonsäuren und Bindemittel in dem verwende
ten Additiv oberhalb von 65 Gew.-% liegt.
7. Verwendung eines Additivs gemäß einem der Ansprüche 1 bis 6 in Wasch- oder Reini
gungsmitteln in Mengen von 3 bis 10 Gew.-%.
8. Cobuilder-haltiges Additiv, enthaltend Bicarbonat und organische Polycarbonsäure, da
durch gekennzeichnet, daß außer Bicarbonat und organischen Polycarbonsäuren zu
sätzlich ein Rohstoff oder Compound, der bzw. das bei einem Druck von 1 bar und
Temperaturen unterhalb von 45°C in fester Form vorliegt, unter den Verarbeitungsbe
dingungen aber als Schmelze vorliegt, wobei diese Schmelze als in Wasser löslicher
Binder dient, enthalten ist, mit der Maßgabe, daß der Gehalt des Additivs an Bicarbo
nat, organischen Polycarbonsäuren und Binder 80 bis 100 Gew.-% und an Tensiden 0
bis 5 Gew.-% beträgt, wobei ein tensidfreies Additiv bevorzugt ist.
9. Additiv nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß es zu 2 bis 10 Gew.-% aus
Duftstoffen und/oder zu weniger als 1 Gew.-% aus Farbstoffen besteht.
10. Verfahren zur Herstellung eines Additivs gemäß einem der Ansprüche 1 bis 6 oder 8
oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß es durch Granulierung in einem Mischer oder in
einer Wirbelschicht hergestellt wird.
11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß das Bindemittel in Form
einer Schmelze eingesetzt wird.
12. Wasch- oder Reinigungsmittel, enthaltend ein Additiv gemäß Anspruch 8 oder 9, vor
zugsweise in Mengen von 3 bis 10 Gew.-%.
13. Verfahren zur Herstellung eines Wasch- oder Reinigungsmittels, dadurch gekennzeich
net, daß dem Mittel ein Additiv gemäß einem der Ansprüche 1 bis 6 oder 8 oder 9 zu
gemischt wird.
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WO (1) | WO1998035011A1 (de) |
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