DE19916698A1 - Alkalischer Überschuß bei Zubereitung des Slurrys von Waschmitteln zur Vermeidung von Waschmittelrückständen auf Textilien - Google Patents
Alkalischer Überschuß bei Zubereitung des Slurrys von Waschmitteln zur Vermeidung von Waschmittelrückständen auf TextilienInfo
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Abstract
Es werden Waschmittelzusammensetzungen oder Komponenten hierfür mit einer deutlich verringerten Neigung zur Rückstandsbildung auf Textilien sowie ein Verfahren zur Herstellung solcher Zusammensetzungen bereitgestellt. Eine verringerte Rückstandsbildung auf Textilien wird durch eine überstöchiometrische Menge an Alkalien bei der Neutralisation der sauren Komponenten im Slurry ohne Beeinträchtigung der weiteren Waschmitteleigenschaften erzielt. So enthalten pulverförmige bis granulare Waschmittel Aluminosilicate, wobei das Verhältnis im sprühgetrockneten Mittel zwischen den neutralisierten sauren Vorläufersubstanzen und Natriumhydroxid 12 : 1 bis 20 : 1 beträgt und Natriumhydroxid in einem Überschuß von mindestens 1,0 Gew.-%, bezogen auf das sprühgetrocknete Mittel, vorliegt.
Description
Die Erfindung betrifft pulverförmige bis granulare Waschmittelzusammensetzungen mit
einer deutlich veringerten Neigung zur Rückstandsbildung auf Textilien sowie die Her
stellung solcher Zusammensetzungen und deren Verwendung zur Verringerung der Rück
standsbildung.
Beim Ersatz von Phosphatbuildern durch Zeolith ergibt sich als generelles Problem bei der
Herstellung stark zeolithhaltiger, sprühgetrockneter Waschmittel das Auftreten von Rück
ständen auf Textilien. Diese Rückstände werden u. a. auf Wechselwirkungen zwischen
Zeolith und Wassergläsern in den Slurrys zurückgeführt. Gerade beim derzeit verstärkten
Trend zu farbigen, teilweise sehr dunklen Textilfasern sind diese Rückstände in höchstem
Maße unerwünscht.
Die deutsche Patentanmeldung DE-A-24 37 137 beschreibt die Auflösung von im alkali
schen Waschgang entstandenen Rückständen in einem anschließenden sauren Waschgang
unter Bildung von wasserlöslichen Salzen.
In der deutschen Patentanmeldung DE-A-37 17 227 sind Waschmittelzusammensetzungen
beschrieben, die 5 bis 35 Gew.-% Tensid, 10 bis 40 Gew.-% Aluminosilicat, 4 bis
20 Gew.-% Alkalisilicat und/oder -carbonat 0,1 bis 5 Gew.-% Polyphosphonsäure und/oder
Polycarboxylsäure-Copolymer, 0,05 bis 1 Gew.-% 1-Hydroxyethan-1,1-diphosphonat
(HEDP) sowie weitere Inhaltsstoffe enthalten. Dabei wird HEDP zur Verringerung der
Rückstandsbildung auf Textilien eingesetzt, wobei das Gewichtsverhältnis zwischen den
alkalischen Waschsubstanzen Alkalisilicat und/oder -carbonat und dem HEDP 4 : 1 bis
2 : 1 beträgt. Durch HEDP werden hier die rückstandsbildenden Substanzen beim Wasch
vorgang chelatisiert.
In der französischen Patentanmeldung FR-A-2 732 355 wird eine Waschmittelzusammen
setzung offenbart, die Aluminosilicat sowie Alkalisilicat und -carbonat im Verhältnis 5 : 95
bis 45 : 55 und ein System zur Rückstandsvermeidung aus Maleinat-Acrylat-Copolymer
und einem Kristallwachstumsinhibitor ausgewählt aus organischen Phosphonaten und
Aminopolyalkylenphosphonaten enthält. Hier wird das Kristallwachstum beim Waschgang
verhindert, zudem begünstigen die sauer wirkenden Maleinat-Acrylat-Copolymere die
Wechselwirkungen zwischen Zeolith und Silicat und damit eine der Ursachen für die
Rückstandsbildung.
In der deutschen Patentanmeldung DE-A-42 29 660 wird das Problem der Waschmittel
rückstände auf Textilien außer durch Einsatz von polymeren Polycarboxylaten durch die
Verringerung des Gehalt an Alkalicarbonat auf unter 10 Gew.-% gelöst.
In weiteren Patentanmeldungen werden Cobuilder gleichzeitig auch aufgrund ihrer rück
standsverhindernden Eigenschaften eingesetzt.
Als Rückstandsinhibitor werden in der britischen Patentanmeldung GB-A-94 19 091 auf
Kohlenhydraten oder deren Derivaten basierte Cobuilder verwendet, wobei die Kohlenhy
drate bzw. deren Derivate ein Dextroseäquivalent zwischen 0,5 und 20 aufweisen. Auch
die deutsche Patentanmeldung DE-A-195 18 620 greift zur Rückstandsvermeidung auf
Polymere von Mono-, Oligo- oder Polysacchariden zurück.
Der Gebrauch von Citronensäurederivaten als Cobuilder und Rückstandsinhibitor ist in der
deutschen Patentanmeldung DE-A-196 31 134 offenbart.
Die deutsche Patentanmeldungen DE-A-37 02 067 und DE-A-37 02 068 offenbaren textil
weichmachende Waschmittel, die zur Rückstandsvermeidung synthetisches Schichtsilicat
enthalten. Die Schichtsilicate weisen dabei Smektitstruktur auf.
In weiteren Anmeldungen wird das Ansetzen eines Slurrys mit Buildern, Tensiden und
anorganischen Substanzen u. a. zur Neutralisation der sauren Vorstufen beschrieben.
In der britischen Patentanmeldung GB-A-1 151 767 wird ein kontinuierliches Verfahren
zur Herstellung von Waschmittelzusammensetzungen mit niedrigem Schüttgewicht offen
bart, bei dem in einem wäßrigen Slurry zu einem organischen Tensid ein anorganisches
Alkali- oder Erdalkalisalz oder ein neutrales Buildersalz gegeben wird. Mit diesem Verfah
ren wird eine Minimierung des Wassergehalts der Zusammensetzung vor dem Trocknungs
schritt und somit eine Herabsetzung der benötigten Trocknungswärme angestrebt.
In der britischen Patentanmeldung GB-A-1 355 187 wird ein Herstellungsverfahren für
Waschpulver, die einen hohen Anteil an synthetischen Tensiden und einen organischen
Builder sowie weitere Waschmittelinhaltsstoffe wie Silicate und Carbonate enthalten, be
schrieben, wobei das Mischen des Slurrys in einem Druckbehälter bei 125 bis 180°C und
die Sprühtrocknung in einem Gasstrom von 100 bis 250°C erfolgen. Bei einem hohen
Anteil an organischen Tensiden und Buildern soll durch dieses Verfahren das Entzün
dungs- oder Explosionsrisiko, das durch Übertrocknung oder Überhitzung entsteht, verrin
gert werden.
Ein Verfahren zur Herstellung einer teilchenförmigen Waschmittelzusammensetzung, wel
ches den Schritt der Herstellung eines Slurrys, der Aniontensid und alkalisches anorgani
sches Salz enthält, sowie den Schritt der Sprühtrocknung des Slurrys umfaßt, ist in der eu
ropäischen Patentanmeldung EP-A-0 273 688 beschrieben. Bei der Herstellung des Slurrys
wird Aniontensid in vorwiegend oder gänzlich saurer Form erst nach der Zugabe des alka
lischen Materials eingesetzt, wobei im Slurry mindestens zwei Moläquivalente alkalischen
Materials pro Moläquivalent saurer Tensidvorstufe vorliegen.
Nach der konventionellen Methode der Slurryansetzung wird es als sinnvoll erachtet, die
Säureform des Aniontensids vor der Zugabe von Silicaten zu neutralisieren, um Wechsel
wirkungen dieser Komponenten zu verhindern, wodurch Silicatverbindungen entstehen
könnten, die im Waschpulver schwerlöslich sind und daneben auch die Düsen bei der
Sprühtrocknung verstopfen. Die europäische Patentanmeldung EP-A-0 273 688 lehrt, daß
bei Zugabe der sauren Aniontensidform in diesem späten Stadium der Slurryansetzung
ebenfalls die Wechselwirkungen zwischen Säure und Silicat vermieden werden.
Beim herkömmlichen Verfahren zur Slurryansetzung wird bei einer direkten Neutralisation
anfänglich vorgelegter Tenside in Säureform durch Alkalien in der Slurryansetzanlage un
ter Fortfall eines separaten Neutralisationsschritts die freiwerdende Neutralisationswärme
zur Heizung des Slunrys auf die gewünschte Mischtemperatur genutzt, die üblicherweise
oberhalb 80°C liegt. Dieser Vorteil kann in dem in der europäischen Patentanmeldung EP-
A-0 273 688 offenbarten Verfahren in dieser Form nicht genutzt werden. Zudem können
durch zu starkes Alkalisieren im Slurry bei mindestens zwei Moläquivalenten alkalischen
Materials pro Moläquivalent saurer Tensidvorstufe unerwünschte Beeinträchtigungen nicht
nur beim Zerstäuben, sondern auch bei den anwendungstechnischen Eigenschaften des
Pulvers auftreten.
Die Aufgabe der Erfindung bestand somit darin, ein aluminosilicathaltiges Mittel bereitzu
stellen bzw. ein Verfahren zur Herstellung dieses Mittels zu entwickeln, wodurch beim
Waschen von Textilien die Bildung von Waschmittelrückständen gegenüber den bekannten
Mitteln unter Umgehung bekannter Nachteile in der Verfahrensdurchführung verringert
wird.
Es wurde nun gefunden, daß diese Aufgabe durch eine überstöchiometrische Menge an
kaustischen Alkalien bei der Neutralisation der sauren Komponenten im Slurry ohne Be
einträchtigung der weiteren Waschmitteleigenschaften erzielt werden kann. Durch den
Überschuß an kaustischen Alkalien wird das Aluminosilicat vor dem Einwirken saurer
Vorläufersubstanzen geschützt, da das Aluminosilicat im sauren Milieu eher zu Wechsel
wirkungen mit Natriumsilicat und Rückstandsbildung auf Textilien neigt.
Gegenstand der Erfindung ist daher in einer ersten Ausführungsform ein sprühgetrocknetes
pulverförmiges bis granulares Waschmittel oder eine Komponente hierfür, enthaltend
Aluminosilicate, wobei das Gewichtsverhältnis in dem sprühgetrockneten Mittel zwischen
den neutralisierten sauren Vorläufersubstanzen und kaustischen Alkalien 12 : 1 bis 20 : 1
beträgt und die kaustischen Alkalien in einem Überschuß von mindestens 1,0 Gew.-%,
bezogen auf das sprühgetrocknete Mittel, vorliegen.
Dieses Mittel zeichnet sich gegenüber den bisher bekannten dadurch aus, daß die mit die
sem Mittel behandelten Textilien deutlich verringerte Rückstandsbildung aufweisen als
vergleichbare Mittel ohne einen Überschuß an kaustischen Alkalien.
Pulverförmige bis granulare Waschmittelzusammensetzungen oder deren Komponenten
sind schütt- und rieselfähige, nicht klumpende Zubereitungen, die im allgemeinen ein
Schüttgewicht von 300 bis 1 200 g/l, insbesondere 500 bis 1 100 g/l aufweisen.
Das Aluminosilicat ist vorzugsweise ein in Waschmittelzusammensetzungen gebräuchli
cher Zeolith. Der eingesetzte feinkristalline, synthetische und gebundenes Wasser enthal
tende Zeolith ist vorzugsweise Zeolith A und/oder P. Als Zeolith P wird beispielsweise
Zeolith MAP® (Handelsprodukt der Firma Crosfield) besonders bevorzugt. Geeignet sind
jedoch auch Zeolith X sowie Mischungen aus A, X und/oder P. Von besonderem Interesse
ist auch ein cokristallisiertes Natrium/Kalium-Aluminiumsilicat aus Zeolith A und Zeo
lith X, welches als VEGOBOND AX® (Handelsprodukt der Firma Condea) im Handel er
hältlich ist. Der Zeolith kann als sprühgetrocknetes Pulver oder auch als ungetrocknete,
von ihrer Herstellung noch feuchte, stabilisierte Suspension zum Einsatz kommen. Für den
Fall, daß der Zeolith als Suspension eingesetzt wird, kann diese geringe Zusätze an nich
tionischen Tensiden als Stabilisatoren enthalten, beispielsweise 1 bis 3 Gew.-%, bezogen
auf Zeolith, an ethoxylierten C12-C18-Fettalkoholeu mit 2 bis 5 Ethylenoxidgruppen, C12-
C14-Fettalkoholen mit 4 bis 5 Ethylenoxidgruppen oder ethoxylierten Isotridecanolen. Ge
eignete Zeolithe weisen eine mittlere Teilchengröße von weniger als 10 µm (Volumenver
teilung; Meßmethode: Coulter Counter) auf und enthalten vorzugsweise 18 bis 22 Gew.-%,
insbesondere 20 bis 22 Gew.-% an gebundenem Wasser. Die Menge an eingesetztem Zeo
lith beträgt vorzugsweise zwischen 10 und 80 Gew.-%, insbesondere zwischen 20 und
70 Gew.-% wasserfreie Substanz, bezogen auf das sprühgetrocknete Mittel.
Geeignete Substitute bzw. Teilsubstitute für Zeolithe sind kristalline, schichtförmige Natri
umsilicate der allgemeinen Formel NaMSixO2x+1.yH2O, wobei M Natrium oder Wasser
stoff bedeutet, x eine Zahl von 1,9 bis 4 und y eine Zahl von 0 bis 20 ist und bevorzugte
Werte für χ 2, 3 oder 4 sind. Derartige kristalline Schichtsilicate werden beispielsweise in
der europäischen Patentanmeldung EP-A-0 164 514 (Hoechst) beschrieben. Bevorzugte
kristalline Schichtsilicate der angegebenen Formel sind solche, in denen M für Natrium
steht und χ die Werte 2 oder 3 annimmt. Insbesondere sind sowohl β- als auch δ-
Natriumdisilicate Na2Si2O5.yH2O bevorzugt, wobei β-Natriumdisilicat beispielsweise
nach dem Verfahren erhalten werden kann, das in der internationalen Patentanmeldung
WO-A-91/08171 (Henkel) beschrieben ist.
Daneben können als weitere anorganische Gerüstsubstanzen wasserlösliche oder
-unlösliche, nach dem Trocknen partikelförmige anorganische Substanzen eingesetzt wer
den. Geeignet sind hierbei die Alkalisilicate, -carbonate, -hydrogencarbonate, -sulfate so
wie Schichtsilicate natürlichen und synthetischen Ursprungs eingesetzt werden. Derartige
Schichtsilikate sind beispielsweise aus den Patentanmeldungen DE-B-23 34 899, EP-A-
0 026 529 und DE-A-35 26 405 bekannt. Ihre Verwendbarkeit ist nicht auf eine spezielle
Zusammensetzung bzw. Strukturformel beschränkt. Bevorzugt sind hier jedoch Smectite,
insbesondere Bentonite. Bevorzugte anorganische Substanzen als Komponenten des Trä
germaterials sind Natriumsilicat, mit einem Molverhältnis von SiO2 zu Alkalioxid über 1,5,
insbesondere zwischen 1,8 und 3, und/oder Natriumcarbonat, jeweils in Mengen zwischen
0,5 und 20 Gew.-%, bevorzugt zwischen 2 und 15 Gew.-%, bezogen auf das sprühgetrock
nete Mittel. In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform wird Natriumsulfat in Mengen
von höchstens 5 Gew.-%, bezogen auf das sprühgetrocknete Mittel, eingesetzt.
Unter kaustischen Alkalien werden die basisch wirkenden Alkalihydroxide, besonders Ka
liumhydroxid und/oder Natriumhydroxid und/oder deren wäßrige Lösungen, vorzugsweise
mindestens 40 gew.-%ige wäßrige Lösungen, besonders mindestens 45 gew.-%ige wäßrige
Lösungen verstanden.
Saure Vorläufersubstanzen sind die in der Säureform vorliegenden Komponenten wie z. B.
Sulfonsäuren, Fettsäuren, Phosphonsäuren und Mono-, Oligo- oder Polycarbonsäu
re(-co-)polymere, aus denen durch Neutralisation die entsprechenden Alkalisalze wie z. B.
als Tenside Alkylbenzolsulfonate und Seifen und äls Cobuilder HEDP und (co-)polymere
Mono-, Oligo- oder Polycarboxylate entstehen.
Als Tenside vom Sulfonat-Typ kommen vorzugsweise C9-C13-Alkylbenzolsulfonate, Ole
finsulfonate, d. h. Gemische aus Alken- und Hydroxyalkansulfonaten sowie Disulfonaten,
wie man sie beispielsweise aus C12-C18-Monoolefinen mit end- oder innenständiger Dop
pelbindung durch Sulfonieren mit gasförmigem Schwefeltrioxid und anschließende alkali
sche oder saure Hydrolyse der Sulfonierungsprodukte erhält, in Betracht. Der Gehalt der
Mittel an Alkylbenzolsulfonaten beträgt vorzugsweise 5 bis 40 Gew.-%, bevorzugt 10 bis
30 Gew.-%, bezogen auf das sprühgetrocknete Mittel.
Als Alk(en)ylsulfate werden die Alkali- und insbesondere die Natriumsalze der Schwefel
säurehalbester der C12-C18-Fettalkohole beispielsweise aus Kokosfettalkohol, Talgfettalko
hol, Lauryl-, Myristyl-, Cetyl- oder Stearylalkohol oder der C10-C20-Oxoalkohole und die
jenigen Halbester sekundärer Alkohole dieser Kettenlänge bevorzugt. Weiterhin bevorzugt
sind Alk(en)ylsulfate der genannten Kettenlänge, welche einen synthetischen, auf petro
chemischer Basis hergestellten geradkettigen Alkylrest enthalten, die ein analoges Abbau
verhalten besitzen wie die adäquaten Verbindungen auf der Basis von fettchemischen Roh
stoffen. Aus waschtechnischem Interesse sind C12-C16-Alkylsulfate und C12-C15-
Alkylsulfate sowie C14-C15-Alkylsulfate und C14-C16-Alkylsulfate insbesondere bevorzugt.
Auch 2,3-Alkylsulfate, welche beispielsweise gemäß den US-Patentschriften 3,234,258
oder 5,075,041 hergestellt werden und als Handelsprodukte der Shell Oil Company unter
dem Namen DAN® erhalten werden können, sind geeignete Aniontenside.
Auch die Schwefelsäuremonoester der mit 1 bis 6 Mol Ethylenoxid ethoxylierten gerad
kettigen oder verzweigten C7-C21-Alkohole, wie 2-methylverzweigte C9-C11-Alkohole mit
im Durchschnitt 3,5 Mol Ethylenoxid (EO) oder C12-C18-Fettalkohole mit 1 bis 4 EO, sind
geeignet. Sie werden in Waschmitteln aufgrund ihres hohen Schaumverhaltens nur in rela
tiv geringen Mengen, beispielsweise in Mengen von 0 bis 5 Gew.-% eingesetzt.
Geeignet sind auch die Ester von α-Sulfofettsäuren (Estersulfonate), z. B. die
α-sulfonierten Methylester der hydrierten Kokos-, Palmkern- oder Talgfettsäuren.
Als weitere anionische Tenside kommen insbesondere Seifen, vorzugsweise in Mengen
von 0,1 bis 5 Gew.-%, bezogen auf das sprühgetrocknete Mittel, in Betracht. Geeignet sind
insbesondere gesättigte Fettsäureseifen, wie die Salze der Laurinsäure, Myristinsäure, Pal-
mitinsäure, Stearinsäure, hydrierten Erucasäure und Behensäure sowie insbesondere aus
natürlichen Fettsäuren, z. B. Kokos-, Palmkern- oder Talgfettsäuren, abgeleitete Seifenge
mische.
Insbesondere sind solche Seifengemische bevorzugt, die zu 50 bis 100 Gew.-% aus ge
sättigten C12-C24-Fettsäureseifen und zu 0 bis 50 Gew.-% aus Ölsäureseife zusammen
gesetzt sind. Bevorzugt sind Seifenanteile in Mengen von 0,1 bis 5 Gew.-%, vorzugsweise
0,5 bis 3 Gew.-%, bezogen auf das sprühgetrocknete Mittel, enthalten.
Die anionischen Tenside (und Seifen) können nach der erfindungsgemäßen Neutralisation
durch kaustische Alkalien in Form ihrer Natrium- und/oder Kaliumsalze vorliegen. Werden
die anionischen Tenside (und Seifen) bereits vor der Slurryherstellung neutralisiert, können
sie in Form ihrer Natrium-, Kalium- oder Ammoniumsalze sowie als lösliche Salze organi
scher Basen, wie Mono-, Di- oder Triethanolamin, vorliegen, vorzugsweise in Form ihrer
Natrium- oder Kaliumsalze, insbesondere in Form der Natriumsalze. Bevorzugt bei der
erfindungsgemäßen Neutralisation durch kaustische Alkalien sind als saure Vorläufersub
stanzen die sauren Vorstufen von Alkylbenzolsulfonaten, Fettalkoholsulfaten und Seifen.
Aus der Klasse der Cobuilder stellen die Phosphonate neutralisierte saure Vorläufersub
stanzen dar. Dabei handelt es sich insbesondere um Hydroxyalkan- bzw. Aminoalkanphos
phonate. Unter den Hydroxyalkanphosphonaten ist das 1-Hydroxyethan-1,1-diphosphonat
(HEDP) von besonderer Bedeutung als Cobuilder. Es wird vorzugsweise als Natriumsalz
eingesetzt, wobei das Dinatriumsalz neutral und das Tetranatriumsalz alkalisch (pH 9) rea
giert. Als Aminoalkanphosphonate kommen vorzugsweise Ethylendiamintetramethylen
phosphonat (EDTMP), Diethylentriaminpentamethylenphosphonat (DTPMP) sowie deren
höhere Homologe in Frage. Sie werden vorzugsweise in Form der neutral reagierenden
Natriumsalze, z. B. als Hexanatriumsalz der EDTMP bzw. als Hepta- und Octa-
Natriumsalz der DTPMP, eingesetzt. Als Builder wird dabei aus der Klasse der Phospho
nate bevorzugt HEDP verwendet. Die Aminoalkanphosphonate besitzen zudem ein ausge
prägtes Schwermetallbindevermögen. Dementsprechend kann es, insbesondere wenn die
Mittel auch Bleiche enthalten, bevorzugt sein, Aminoalkanphosphonate, insbesondere
DTPMP, einzusetzen, oder Mischungen aus den genannten Phosphonaten zu verwenden.
Bevorzugte Mengen an HEDP sind 0,1 bis 5 Gew.-%, vorzugsweise 0,5 bis 2 Gew.-%,
bezogen auf das sprühgetrocknete Mittel.
Auch polymere oder copolymere Mono-, Oligo- oder Polycarboxylate, die als Cobuilder
dienen, können, sofern sie einen hohen Anteil von mindestens 30%, vorzugsweise minde
stens 40%, insbesondere mindestens 50% nicht neutralisierter Säureform enthalten, zu
den von den kaustischen Alkalien zu neutralisierenden sauren Vorläufersubstanzen gezählt
werden.
Insbesondere bevorzugt sind auch biologisch abbaubare Polymere aus mehr als zwei ver
schiedenen Monomereinheiten, beispielsweise solche, die gemäß der DE-A-43 00 772 als
Monomere Salze der Acrylsäure und der Maleinsäure sowie Vinylalkohol bzw. Vinyl
alkohol-Derivate oder gemäß der DE-C-42 21 381 als Monomere Salze der Acrylsäure und
der 2-Alkylallylsulfonsäure sowie Zucker-Derivate enthalten.
Weitere bevorzugte Copolymere sind solche, die in den deutschen Patentanmeldungen DE-
A-43 03 320 und DE-A-44 17 734 beschrieben werden und als Monomere vorzugsweise
Acrolein und Acrylsäure/Acrylsäuresalze bzw. Acrolein und Vinylacetat aufweisen.
Polymere Polycarboxylate sind beispielsweise die Alkalimetallsalze der Polyacrylsäure
oder der Polymethacrylsäure, beispielsweise solche mit einer relativen Molekülmasse von
500 bis 200 000 g/mol.
Bei den für polymere Polycarboxylate angegebenen Molmassen handelt es sich im Sinne
dieser Schrift um gewichtsmittlere Molmassen Mw der jeweiligen Säureform, die grund
sätzlich mittels Gelpermeationschromatographie (GPC) bestimmt wurden, wobei ein UV-
Detektor eingesetzt wurde. Die Messung erfolgte dabei gegen einen externen Polyacrylsäu
re-Standard, der aufgrund seiner strukturellen Verwandtschaft mit den untersuchten Poly
meren realistische Molgewichtswerte liefert. Diese Angaben weichen deutlich von den
Molgewichtsangaben ab, bei denen Polystyrolsulfonsäuren als Standard eingesetzt werden.
Die gegen Polystyrolsulfonsäuren gemessenen Molmassen sind in der Regel deutlich höher
als die in dieser Schrift angegebenen Molmassen.
Geeignete Polymere sind insbesondere Polyacrylate, die bevorzugt eine Molekülmasse von
2 000 bis 20 000 g/mol aufweisen. Aufgrund ihrer überlegenen Löslichkeit können aus
dieser Gruppe wiederum die kurzkettigen Polyacrylate, die Molmassen von 2 000 bis
10 000 g/mol, und besonders bevorzugt von 3 000 bis 5 000 g/mol, aufweisen, bevorzugt
sein.
Geeignet sind weiterhin copolymere Polycarboxylate, insbesondere solche der Acrylsäure
mit Methacrylsäure und der Acrylsäure oder Methacrylsäure mit Maleinsäure. Als beson
ders geeignet haben sich Copolymere der Acrylsäure mit Maleinsäure erwiesen, die 50 bis
90 Gew.-% Acrylsäure und 50 bis 10 Gew.-% Maleinsäure enthalten. Ihre relative Mole
külmasse, bezogen auf freie Säuren, beträgt im allgemeinen 2 000 bis 200 000 g/mol,
vorzugsweise 20 000 bis 150 000 g/mol und insbesondere 30 000 bis 100 000 g/mol. Die
(co-)polymeren Polycarboxylate können entweder als Pulver oder als wäßrige Lösung ein
gesetzt werden.
Der Gehalt der sprühgetrockneten Mittel an polymeren und/oder copolymeren Mono-, Oli
go- und/oder Polycarboxylaten in neutralisierter Form und/oder in Form ihrer sauren Vor
stufen beträgt vorzugsweise 0,5 bis 20 Gew.-%, besonders 2 bis 15 Gew.-% und insbeson
dere 3 bis 10 Gew.-%, bezogen auf das sprühgetrocknete Mittel. In einer bevorzugten Aus
führungsform liegen die polymeren und/oder copolymeren Mono-, Oligo- oder Polycar
boxylate zu mindestens 70% in neutralisierter Fonm vor und werden nicht zu den sauren
Vorläufersubstanzen gerechnet. In einer anderen bevorzugten Ausführungsform liegen die
polymeren und/oder copolymeren Mono-, Oligo- oder Polycarboxylate zu mindestens
30%, vorzugsweise mindestens 40%, insbesondere mindestens 50% in Form ihrer sauren
Vorstufen und zu weniger als 70%, vorzugsweise weniger als 60%, insbesondere weniger
als 50% in neutralisierter Form vor und zählen zu den von den kaustischen Alkalien zu
neutralisierenden Substanzen.
Das Gewichtsverhältnis der neutralisierten sauren Vorläufersubstanzen und kaustischen
Alkalien berechnet sich aus dem Quotienten aus der Summe der Gewichtsgehalte der neu
tralisierten sauren Vorläufersubstanzen und der Summe der Gewichtsgehalte, also dem im
folgenden Absatz definierten Überschuß der kaustischen Alkalien, wobei sich die Ge
wichtsgehalte auf das sprühgetrocknete Mittel beziehen. Dieses Gewichtsverhältnis beträgt
erfindungsgemäß 12 : 1 bis 20 : 1, vorzugsweise 14 : 1 bis 19 : 1 und besonders bevorzugt
15 : 1 bis 18 : 1.
Der Überschuß der kaustischen Alkalien sind die Gewichtsgehalte, die nach vollständiger
Neutralisation der sauren Vorläufersubstanzen als reine kaustische Alkalien, gerechnet in
ihrer ungelösten Form, im sprühgetrockneten Mittel vorliegen. Erfindungsgemäß beträgt
dieser Überschuß mindestens 1,0 Gew.-%, vorzugsweise 1,2 bis 2,4 Gew.-%, insbesondere
1,3 bis 1,6 Gew.-%, bezogen auf das sprühgetrocknete Mittel.
Die Mittel können neben Aluminosilicaten und Natriumhydroxid und sprühgetrockneten
noch andere Waschmittelinhaltsstoffe wie weitere Cobuilder, nichtionische Tenside,
Bleichmittel, Bleichaktivatoren, optische Aufheller, Soil repellents, Schauminhibitoren,
Enzyme, Enzymstabilisatoren, Wasser, Farbstoffe, Parfüm und andere für Waschmittel
typische Inhaltsstoffe enthalten.
Brauchbare organische Gerüstsubstanzen sind beispielsweise die in Form ihrer Natriumsal
ze einsetzbaren Polycarbonsäuren, wobei unter Polycarbonsäuren solche Carbonsäuren
verstanden werden, die mehr als eine Säurefunktion tragen. Beispielsweise sind dies Citro
nensäure, Adipinsäure, Bernsteinsäure, Glutarsäure, Äpfelsäure, Weinsäure, Maleinsäure,
Fumarsäure, Zuckersäuren, Aminocarbonsäuren, Nitrilotriessigsäure (NTA), sofern ein
derartiger Einsatz aus ökologischen Gründen nicht zu beanstanden ist, sowie Mischungen
aus diesen. Bevorzugte Salze sind die Salze der Polycarbonsäuren wie Citronensäure, Adi
pinsäure, Bernsteinsäure, Glutarsäure, Weinsäure, Zuckersäuren und Mischungen aus die
sen.
Auch die Säuren an sich können eingesetzt werden. Die Säuren besitzen neben ihrer Buil
derwirkung typischerweise auch die Eigenschaft einer Säuerungskomponente und dienen
somit auch zur Einstellung eines niedrigeren und milderen pH-Wertes von Wasch- oder
Reinigungsmitteln. Insbesondere sind hierbei Citronensäure, Bernsteinsäure, Glutarsäure,
Adipinsäure, Gluconsäure und beliebige Mischungen aus diesen zu nennen.
Zur Verbessung der Wasserlöslichkeit können die Polymere auch Allylsulfonsäuren, wie
beispielsweise in der EP-B-0 727 448 Allyloxybenzolsulfonsäure und Methallylsulfonsäu
re, als Monomer enthalten.
Ebenso sind als weitere bevorzugte Buildersubstanzen polymere Aminodicarbonsäuren,
deren Salze oder deren Vorläufersubstanzen zu nennen. Besonders bevorzugt sind Polyas
paraginsäuren bzw. deren Salze und Derivate, von denen in der deutschen Patentanmel
dung DE-A-195 40 086 offenbart wird, daß sie neben Cobuilder-Eigenschaften auch eine
bleichstabilisierende Wirkung aufweisen.
Weitere geeignete Buildersubstanzen sind Polyacetale, welche durch Umsetzung von Dial
dehyden mit Polyolcarbonsäuren, welche 5 bis 7 C-Atome und mindestens 3 Hydroxyl
gruppen aufweisen, beispielsweise wie in der europäischen Patentanmeldung EP-A-
0 280 223 beschrieben, erhalten werden können. Bevorzugte Polyacetale werden aus Dial
dehyden wie Glyoxal, Glutaraldehyd, Terephthalaldehyd sowie deren Gemischen und aus
Polyolcarbonsäuren wie Gluconsäure und/oder Glucoheptonsäure erhalten.
Weitere geeignete organische Buildersubstanzen sind Dextrine, beispielsweise Oligomere
bzw. Polymere von Kohlenhydraten, die durch partielle Hydrolyse von Stärken erhalten
werden können. Die Hydrolyse kann nach üblichen, beispielsweise säure- oder enzymkata
lysierten Verfahren durchgeführt werden. Vorzugsweise handelt es sich um Hydrolysepro
dukte mit mittleren Molmassen im Bereich von 400 bis 500 000 g/mol. Dabei ist ein Po
lysaccharid mit einem Dextrose-Äquivalent (DE) inn Bereich von 0,5 bis 40, insbesondere
von 2 bis 30 bevorzugt, wobei DE ein gebräuchliches Maß für die reduzierende Wirkung
eines Polysaccharids im Vergleich zu Dextrose, welche ein DE von 100 besitzt, ist.
Brauchbar sind sowohl Maltodextrine mit einem DE zwischen 3 und 20 und Trockenglu
cosesirupe mit einem DE zwischen 20 und 37 als auch sogenannte Gelbdextrine und
Weißdextrine mit höheren Molmassen im Bereich von 2 000 bis 30 000 g/mol. Ein be
vorzugtes Dextrin ist in der britischen Patentanmeldung 94 19 091 beschrieben.
Bei den oxidierten Derivaten derartiger Dextrine handelt es sich um deren Umsetzungspro
dukte mit Oxidationsmitteln, welche in der Lage sind, mindestens eine Alkoholfunktion
des Saccharidrings zur Carbonsäurefunktion zu oxidieren. Derartige oxidierte Dextrine und
Verfahren ihrer Herstellung sind beispielsweise aus den europäischen Patentanmeldungen
EP-A-0 232 202, EP-A-0 427 349, EP-A-0 472 042 und EP-A-0 542 496 sowie den inter
nationalen Patentanmeldungen WO 92/18542, WO 93/08251, WO 93/16110,
WO 94/28030, WO 95/07303, WO 95/12619 und WO 95/20608 bekannt. Ebenfalls geeig
net ist ein oxidiertes Oligosaccharid gemäß der deutschen Patentanmeldung DE-A-
196 00 018. Ein an C6 des Saccharidrings oxidiertes Produkt kann besonders vorteilhaft
sein.
Auch Oxydisuccinate und andere Derivate von Disuccinaten, vorzugsweise Ethylendia
mindisuccinat, sind weitere geeignete Cobuilder. Dabei wird Ethylendiamin-N,N'-
disuccinat (EDDS), dessen Synthese beispielsweise in US 3,158,615 beschrieben wird,
bevorzugt in Form seiner Natrium- oder Magnesiumsalze verwendet. Weiterhin bevorzugt
sind in diesem Zusammenhang auch Glycerindisuccinate und Glycerintrisuccinate, wie sie
beispielsweise in den US-amerikanischen Patentschriften US 4,524,009, US 4,639,325, in
der europäischen Patentanmeldung EP-A-0 150 930 und der japanischen Patentanmeldung
JP-A-05/339 896 beschrieben werden. Geeignete Einsatzmengen liegen in zeolithhaltigen
und/oder silicathaltigen Formulierungen bei 3 bis 15 Gew.-%.
Weitere brauchbare organische Cobuilder sind beispielsweise acetylierte Hydroxycarbon
säuren bzw. deren Salze, welche gegebenenfalls auch in Lactonform vorliegen können und
welche mindestens 4 Kohlenstoffatome und mindestens eine Hydroxygruppe sowie maxi
mal zwei Säuregruppen enthalten. Derartige Cobuilder werden beispielsweise in der inter
nationalen Patentanmeldung WO 95/20029 beschrieben.
Darüber hinaus können alle Verbindungen, die in der Lage sind, Komplexe mit Erdalkali
ionen auszubilden, als Cobuilder eingesetzt werden.
Als nichtionische Tenside werden vorzugsweise alkoxylierte, vorteilhafterweise ethoxy
lierte, insbesondere primäre Alkohole mit vorzugsweise 8 bis 18 C-Atomen und durch
schnittlich 1 bis 12 Mol Ethylenoxid (EO) pro Mol Alkohol eingesetzt, in denen der Alko
holrest linear oder bevorzugt in 2-Stellung methylverzweigt sein kann bzw. lineare und me
thylverzweigte Reste im Gemisch enthalten kann, so wie sie üblicherweise in Oxoalkohol
resten vorliegen. Insbesondere sind jedoch Alkoholethoxylate mit linearen Resten aus Al
koholen nativen Ursprungs mit 12 bis 18 C-Atomen, z. B. aus Kokos-, Palm-, Palmkern-,
Talgfett- oder Oleylalkohol, und durchschnittlich 2 bis 8 EO pro Mol Alkohol bevorzugt.
Zu den bevorzugten ethoxylierten Alkoholen gehören beispielsweise C12-C14-Alkohole mit
3 EO oder 4 EO, C9-C11-Alkohole mit 7 EO, C13-C15-Alkohole mit 3 EO, 5 EO, 7 EO oder
8 EO, C12-C18-Alkohole mit 3 EO, 5 EO oder 7 EO und Mischungen aus diesen, wie Mi
schungen aus C12-C14-Alkohol mit 3 EO und C12-C18-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 Alkoholethoxylate weisen eine
eingeengte Homologenverteilung auf (narrow range ethoxylates, NRE). Zusätzlich zu die
sen nichtionischen Tensiden können auch Fettalkohole mit mehr als 12 EO eingesetzt wer
den. Beispiele hierfür sind (Talg-) Fettalkohole mit 14 EO, 16 EO, 20 EO, 25 EO, 30 EO
oder 40 EO. In einer bevorzugten Ausführungsform werden Talgfettalkohole mit 5 EO
und/oder C12-C18-Fettalkohole mit 7 EO in einer Menge von 0,1 bis 20 Gew.-%, vorzugs
weise 0,5 bis 10 Gew.-%, bezogen auf das sprühgetrocknete Mittel, eingesetzt.
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,
vorzugsweise 12 bis 18 C-Atomen bedeutet und G das Symbol ist, das für eine Glykose
einheit mit 5 oder 6 C-Atomen, vorzugsweise für Glucose, steht. Der Oligomerisierungs
grad x, der die Verteilung von Monoglykosiden und Oligoglykosiden angibt, ist eine belie
bige Zahl zwischen 1 und 10; vorzugsweise liegt x bei 1,1 bis 1,4.
Eine weitere Klasse bevorzugt eingesetzter nichtionischer Tenside, die entweder als allei
niges nichtionisches Tensid oder in Kombination mit anderen nichtionischen Tensiden,
insbesondere zusammen mit alkoxylierten Fettalkoholen und/oder Alkylglykosiden, einge
setzt werden, sind alkoxylierte, vorzugsweise ethoxylierte oder ethoxylierte und propoxy
lierte Fettsäurealkylester, vorzugsweise mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen in der Alkylkette,
insbesondere Fettsäuremethylester, wie sie beispielsweise in der japanischen Patentanmel
dung JP-A-58/217 598 beschrieben sind oder die vorzugsweise nach dem in der internatio
nalen Patentanmeldung WO-A-90/13533 beschriebenen Verfahren hergestellt werden. Be
sonders bevorzugt sind C12-C18-Fettsäuremethylester mit durchschnittlich 3 bis 15 EO,
insbesondere mit durchschnittlich 5 bis 12 EO.
Unter den als Bleichmittel dienenden, in Wasser H2O2 liefernden Verbindungen haben das
Natriumperborattetrahydrat und das Natriumperboratmonohydrat besondere Bedeutung.
Weitere brauchbare Bleichmittel sind beispielsweise Natriumpercarbonat, Peroxypyro
phosphate, Citratperhydrate sowie H2O2 liefernde persaure Salze oder Persäuren, wie Per
benzoate, Peroxophthalate, Diperazelainsäure, Phthaloiminopersäure oder Diperdodecandi
säure. Der Gehalt der Mittel an Bleichmitteln beträgt vorzugsweise 0 bis 25 Gew.-% und
insbesondere 0 bis 20 Gew.-%, wobei vorteilhafterweise Perboratmonohydrat oder Percar
bonat eingesetzt wird.
Um beim Waschen bei Temperaturen von 60°C und darunter eine verbesserte Bleichwir
kung zu erreichen, können Bleichaktivatoren in die Präparate eingearbeitet werden. Bei
spiele hierfür sind mit H2O2 organische Persäuren bildende N-Acyl- bzw. O-Acyl-
Verbindungen, vorzugsweise mehrfach acylierte Alkylendiamine wie N,N'-tetraacylierte
Diamine, acylierte Glycolurile, insbesondere Tetraacetylglycoluril, N-acylierte Hydantoine,
Hydrazide, Triazole, Triazine, Urazole, Diketopiperazine, Sulfurylamide und Cyanurate,
außerdem Carbonsäureester wie p-(Alkanoyloxy)benzolsulfonate, insbesondere Natriumi
sononanoyloxybenzolsulfonat, und der p-(Alkenoyloxy)benzolsulfonate, ferner Caprolac
tamderivate, Carbonsäureanhydride wie Phthalsäureanhydrid und Ester von Polyolen wie
Glucosepentaacetat. Weitere bekannte Bleichaktivatoren sind acetylierte Mischungen aus
Sorbitol und Mannitol, wie sie beispielsweise in der europäischen Patentanmeldung EP-A-
0 525 239 beschrieben werden, und acetyliertes Pentaerythrit. Der Gehalt der bleichmittel
haltigen Mittel an Bleichaktivatoren liegt in dem üblichen Bereich, vorzugsweise zwischen
0 und 10 Gew.-% und insbesondere zwischen 0 und 8 Gew.-%. Besonders bevorzugte
Bleichaktivatoren sind N,N,N',N'-Tetraacetylethylendiamin (TAED), 1,5-Diacetyl-2,4-
dioxo-hexahydro-1,3,5-triazin (DADHT) und acetylierte Sorbitol-Mannitol-Mischungen
(SORMAN).
Der Bleichaktivator kann in bekannter Weise mit Hüllsubstanzen überzogen oder, gegebe
nenfalls unter Einsatz von Hilfsmitteln, insbesondere Methylcellulosen und/oder Car
boxymethylcellulosen, granuliert oder extrudiertlpelletiert worden sein und gewünschten
falls weitere Zusatzstoffe, beispielsweise Farbstoff, enthalten. Vorzugsweise enthält ein
derartiges Granulat über 70 Gew.-%, insbesondere von 90 bis 99 Gew.-% Bleichaktivator.
Vorzugsweise wird ein Bleichaktivator eingesetzt, der unter Waschbedingungen Peressig
säure bildet.
Die Mittel können als optische Aufheller Derivate der Diaminostilbendisulfonsäure bzw.
deren Alkalimetallsalze enthalten. Geeignet sind z. B. Salze der 4,4'-Bis(2-anilino-4-
morpholino-1,3,5-triazinyl-6-amino)stilben-2,2'-disulfonsäure oder gleichartig aufgebaute
Verbindungen, die anstelle der Morpholinogruppe eine Diethanolaminogruppe, eine Me
thylaminogruppe, eine Anilinogruppe oder eine 2-Methoxyethylaminogruppe tragen. Wei
terhin können Aufheller vom Typ der substituierten Diphenylstyryle anwesend sein, z. B.
die Alkalisalze des 4,4'-Bis(2-sulfostyryl)-diphenyls, 4,4'-Bis(4-chlor-3-sulfostyryl)-
diphenyls, oder 4-(4-Chlorstyryl)-4'-(2-sulfostyryl)-diphenyls. Auch Gemische der vorge
nannten Aufheller können verwendet werden. Optische Aufheller sind in einer bevorzugten
Ausführungsform des Mittels in Mengen zwischen 0,05 und 5 Gew.-%, vorzugsweise 0,1
bis 2 Gew.-%, bezogen auf das sprühgetrocknete Mittel, enthalten.
Zusätzlich können die Mittel auch Komponenten enthalten, welche die Öl- und Fett
auswaschbarkeit aus Textilien positiv beeinflussen. Dieser Effekt wird besonders deutlich,
wenn ein Textil verschmutzt wird, das bereits vorher mehrfach mit einem erfin
dungsgemäßen Waschmittel, das diese öl- und fettlösende Komponente enthält, gewaschen
wurde. Zu den bevorzugten öl- und fettlösenden Komponenten, den sogenannten Soil re
pellents, zählen beispielsweise nichtionische Cellulloseether wie Methylcellulose und Me
thylhydroxypropylcellulose mit einem Anteil an Methoxylgruppen von 15 bis 30 Gew.-%
und an Hydroxypropoxylgruppen von 1 bis 15 Gew.-%, jeweils bezogen auf den nichtioni
schen Celluloseether, sowie die aus dem Stand der Technik bekannten Polymere der
Phthalsäure und/oder der Terephthalsäure bzw. von deren Derivaten, insbesondere Polyme
re aus Ethylenterephthalaten und/oder Polyethylenglykolterephthalaten oder anionisch
und/oder nichtionisch modifizierten Derivaten von diesen. Besonders bevorzugt von diesen
sind die sulfonierten Derivate der Phthalsäure- und der Terephthalsäurepolymere.
Ein verringertes Schäumvermögen, das beim Arbeiten in Maschinen erwünscht ist, erreicht
man vielfach durch Kombination verschiedener Tensidtypen, z. B. von Sulfaten und/oder
Sulfonaten mit nichtionischen Tensiden und/oder mit Seifen. Bei Seifen steigt die schaum
dämpfende Wirkung mit dem Sättigungsgrad und der C-Zahl des Fettsäurerestes an. Als
Schauminhibitoren eignen sich beispielsweise Seifen natürlicher oder synthetischer Her
kunft, die einen hohen Anteil an C18-C24-Fettsäuren aufweisen. Geeignete nichttensidartige
Schauminhibitoren sind beispielsweise Organopolysiloxane und deren Gemische mit mi
krofeiner, ggf. silanierter Kieselsäure sowie Parafine, Wachse, Mikrokristallinwachse und
deren Gemische mit silanierter Kieselsäure oder Bistearylethylendiamid. Mit Vorteilen
werden auch Gemische aus verschiedenen Schauminhibitoren verwendet, z. B. solche aus
Siliconen, Paraffinen oder Wachsen. Vorzugsweise sind die Schauminhibitoren, insbeson
dere silicon- und/oder paraffinhaltige Schauminhibitoren, an eine granulare, in Wasser lös
liche bzw. dispergierbare Trägersubstanz gebunden. Insbesondere sind dabei Mischungen
aus Paraffinen und Bistearylethylendiamiden bevorzugt.
Als Enzyme kommen insbesondere solche aus der Klasse der Hydrolasen, wie der Protea
sen, Esterasen, Lipasen bzw. lipolytisch wirkenden Enzyme, Amylasen, Cellulasen bzw.
andere Glykosylhydrolasen und Gemische der genannten Enzyme in Frage. Alle diese Hy
drolasen tragen in der Wäsche zur Entfernung von Verfleckungen, wie protein-, fett- oder
stärkehaltigen Verfleckungen, und Vergrauungen bei. Cellulasen und andere Glykosylhy
drolasen können durch das Entfernen von Pilling und Mikrofibrillen zur Farberhaltung und
zur Erhöhung der Weichheit des Textils beitragen. Zur Bleiche bzw. zur Hemmung der
Farbübertragung können auch Oxidoreduktasen eingesetzt werden.
Besonders gut geeignet sind aus Bakterienstämmen oder Pilzen, wie Bacillus subtilis, Ba
cillus licheniformis, Streptomyces griseus und Humicola insolens gewonnene enzymatische
Wirkstoffe. Vorzugsweise werden Proteasen vom Subtilisin-Typ und insbesondere Protea
sen, die aus Bacillus lentus gewonnen werden, eingesetzt. Dabei sind Enzymmischungen,
beispielsweise aus Protease und Amylase oder Protease und Lipase bzw. lipolytisch wir
kenden Enzymen oder Protease und Cellulase oder aus Cellulase und Lipase bzw. lipoly
tisch wirkenden Enzymen oder aus Protease, Amylase und Lipase bzw. lipolytisch wirken
den Enzymen oder Protease, Lipase bzw. lipolytisch wirkenden Enzymen und Cellulase,
insbesondere jedoch protease- und/oder lipasehaltige Mischungen bzw. Mischungen mit
lipolytisch wirkenden Enzymen von besonderem Interesse. Beispiele für derartige lipoly
tisch wirkende Enzyme sind die bekannten Cutinasen. Auch Peroxidasen oder Oxidasen
haben sich in einigen Fällen als geeignet erwiesen. Zu den geeigneten Amylasen zählen
insbesondere α-Amylasen, Iso-Amylasen, Pullulanasen und Pektinasen. Als Cellulasen
werden vorzugsweise Cellobiohydrolasen, Endoglucanasen und β-Glucosidasen, die auch
Cellobiasen genannt werden, bzw. Mischungen aus diesen eingesetzt. Da sich die verschie
denen Cellulase-Typen durch ihre CMCase- und Avicelase-Aktivitäten unterscheiden,
können durch gezielte Mischungen der Cellulasen die gewünschten Aktivitäten eingestellt
werden.
Die Enzyme können an Trägerstoffen adsorbiert und/oder in Hüllsubstanzen eingebettet
sein, um sie gegen vorzeitige Zersetzung zu schützen. Der Anteil der Enzyme, Enzymmi
schungen oder Enzymgranulate kann beispielsweise etwa 0 bis 5 Gew.-%, vorzugsweise
0 bis etwa 2 Gew.-% betragen.
Als Stabilisatoren insbesondere für Perverbindungen und Enzyme, die empindlich gegen
Schwermetallionen sind, kommen die Salze von Polyphosphonsäuren, insbesondere
1-Hydroxyethan-1,1-diphosphonsäure (HEDP), Diethylentriaminpentamethylenphosphon
säure (DETPMP) oder Ethylendiaunintetramethylenphosphonsäure in Betracht.
Zusätzlich zu den mono- und polyfunktionellen Alkoholen können die Mittel weitere En
zymstabilisatoren enthalten. Beispielsweise können 0 bis 1 Gew.-% Natriumformiat einge
setzt werden. Möglich ist auch der Einsatz von Proteasen, die mit löslichen Calciumsalzen
und einem Calciumgehalt von vorzugsweise etwa 1,2 Gew.-%, bezogen auf das Enzym,
stabilisiert sind. Außer Calciumsalzen dienen auch Magnesiumsalze als Stabilisatoren. Be
sonders vorteilhaft ist jedoch der Einsatz von Bonverbindungen, beispielsweise von Bor
säure, Boroxid, Borax und anderen Alkalimetallboraten wie den Salzen der Orthoborsäure
(H3BO3), der Metaborsäure (HBO2) und der Pyroborsäure (Tetraborsäure H2B4O7).
Der Gehalt der Mittel an freiem und gebundenem Wasser beträgt vorzugsweise zwischen
3 und 25 Gew.-% und insbesondere zwischen 7 und 20 Gew.-%, bezogen auf das sprühge
trocknete Mittel.
Die Herstellung der Mittel kann nach jedem der bekannten Verfahren wie Mischen, Gra
nulieren und Extrudieren erfolgen, wobei das Verfahren in jedem Fall die Sprühtrocknung
umfaßt. Geeignet sind insbesondere solche Verfahren, in denen mehrere Teilkomponenten,
beispielsweise sprühgetrocknete Komponenten und granulierte und/oder extrudierte Kom
ponenten miteinander vermischt werden. Dabei ist es auch möglich, daß sprühgetrocknete
oder granulierte Komponenten nachträglich in der Aufbereitung beispielsweise mit nicht
ionischen Tensiden, insbesondere ethoxylierten Fettalkoholen, nach den üblichen Verfah
ren beaufschlagt werden. Insbesondere in Granulations- und Extrusionsverfahren ist es
bevorzugt, die gegebenenfalls vorhandenen Aniontenside in Form eines sprühgetrockneten,
granulierten oder extrudierten Compounds entweder als Zumischkomponente in dem Ver
fahren oder als Additiv nachträglich zu anderen Granulaten einzusetzen. Insbesondere die
bevorzugten schwereren Granulate mit Schüttgewichten oberhalb 600 g/l enthalten vor
zugsweise Komponenten, welche das Einspülverhalten und/oder das Löseverhalten der
Granulate verbessern.
Ebenso ist es möglich und kann in Abhängigkeit von der Rezeptur von Vorteil sein, wenn
weitere einzelne Bestandteile des Mittels, beispielsweise Citrat bzw. Citronensäure oder
andere Polycarboxylate bzw. Polycarbonsäuren, polymere Polycarboxylate, Zeolith
und/oder Schichtsilicate, die gegebenenfalls kristallin sein können, nachträglich zu sprüh
getrockneten, granulierten und/oder extrudierten Komponenten, die gegebenenfalls mit
nichtionischen Tensiden und/oder anderen bei der Verarbeitungstemperatur flüssigen bis
wachsartigen Inhaltsstoffen beaufschlagt sind, hinzugemischt werden. Bevorzugt ist dabei
ein Verfahren, bei dem die Oberfläche von Teilkomponenten des Mittels oder des gesam
tem Mittels zur Reduzierung der Klebrigkeit der an Niotensiden reichen Granulate
und/oder zu ihrer verbesserten Löslichkeit nachträglich behandelt wird. Geeignete Oberflä
chenmodifizierer sind dabei aus dem Stand der Technik bekannt. Neben weiteren ge
eigneten sind dabei feinteilige Zeolithe, Kieselsäuren, amorphe Silicate, Fettsäuren oder
Fettsäuresalze, beispielsweise Calciumstearat, insbesondere jedoch Mischungen aus Zeo
lith und Kieselsäuren oder Zeolith und Calciumstearat besonders bevorzugt.
Gegenstand der Erfindung ist in einer zweiten Ausführungsform ein Verfahren zur Her
stellung eines pulverförmigen bis granularen Waschmittels oder einer Komponente hierfür,
enthaltend Aluminosilicate, wobei das Mittel bzw. die Komponente hierfür durch Sprüh
trocknung hergestellt wird und in einem ersten Schritt die sauren Komponenten in der wäß
rigen Aufschlämmung mit kaustischen Alkalien neutralisiert werden, wobei das Molver
hältnis der Alkalien zu den sauren Komponenten unterhalb 2 : 1 liegt, und gegebenenfalls
in einem weiteren Schritt derartige Mengen an Alkalien zugegeben werden, daß das Ge
wichtsverhältnis in dem sprühgetrockneten Mittel zwischen den neutralisierten sauren
Vorläufersubstanzen und Alkalien 12 : 1 bis 20 : 1 beträgt und die Alkalien in einem Über
schuß von mindestens 1,0 Gew.-%, bezogen auf das sprühgetrocknete Mittel, vorliegen.
Die Trocknung wird als Sprühtrocknung in einem Trockenturm durchgeführt. Dabei wer
den die wäßrigen Zubereitungen in bekannter Weise einem Trocknungsgasstrom in fein
verteilter Form ausgesetzt.
Als kaustische Alkalien werden, wie weiter oben beschrieben, basisch wirkende Alkalihy
droxide, vorzugsweise Kaliumhydroxid und/oder Natriumhydroxid und/oder deren wäßrige
Lösungen, vorzugsweise mindestens 40 gew.-%ige wäßrige Lösungen, besonders minde
stens 45 gew.-%ige wäßrige Lösungen eingesetzt. Die sauren Vorläufersubstanzen sind die
in der Säureform vorliegenden Komponenten wie z. B. Sulfonsäuren, Fettsäuren und Phos
phonsäuren, aus denen durch Neutralisation die entsprechenden Alkalisalze wie z. B. Al
kylbenzolsulfonate, Seifen und HEDP entstehen. Sie sind, wie die Aluminosilicate, weiter
oben detailliert beschrieben. Ebenso wurden die Berechnung des Gewichtsverhältnisses im
sprühgetrockneten Mittel zwischen den neutralisierten sauren Vorläufersubstanzen und
kaustischen Alkalien und der Überschuß an kaustischen Alkalien dort erläutert.
Zur Präparation des Slurrys werden die kaustischen Alkalien in einem ersten Schritt mit
den übrigen im Slurry vorliegenden Buildern, Cobuildern, optischen Aufhellern und sauren
Vorläufersubstanzen wie z. B. Sulfonsäuren, Fettsäuren und Phosphonsäuren vermischt.
Dabei wird von Anfang an ein alkalischer Überschuß eingestellt, um eine Ansäuerung des
Slurrys im Laufe des Mischvorgangs zu vermeiden. Ein zu starkes Alkalisieren ist jedoch
nicht erwünscht, da sonst Beeinträchtigungen nicht nur beim Zerstäuben, sondern auch bei
den anwendungstechnischen Eigenschaften des Pulvers auftreten. Daher werden die kausti
schen Alkalien bei der Slurryherstellung in einem Molverhältnis zu den sauren Vorläufer
substanzen von weniger als zwei Moläquivalenten kaustischen Alkalien zu einem Mo
läquivalent saure Vorläufersubstanzen eingesetzt. Liegt nach dem Neutralisationsschritt
bereits ein derartiger Überschuß an kaustischen Alkalien vor, daß das Gewichtsverhältnis
in dem sprühgetrockneten Mittel zwischen den neutralisierten sauren Vorläufersubstanzen
und kaustischen Alkalien 12 : 1 bis 20 : 1, insbesondere 14 : 1 bis 19 : 1, vorzugsweise
15 : 1 bis 18 : 1 beträgt und die kaustischen Alkalien in einem Überschuß von mindestens
1,0 Gew.-%, insbesondere 1,2 bis 2,4 Gew.-%, vorzugsweise 1,3 bis 1,6 Gew.-%, bezogen
auf das sprühgetrocknete Mittel, vorliegen, so ist ein nachfolgender Schritt zur Einstellung
dieses Gewichtsverhältnisses in dem sprühgetrockneten Mittel zwischen den neutralisierten
sauren Vorläufersubstanzen und kaustischen Alkalien und des genannten Überschusses an
kaustischen Alkalien nicht mehr erforderlich. Andernfalls werden weiter kaustische Alkali
en in Mengen zugegeben, daß besagtes Gewichtsverhältnis in dem sprühgetrockneten Mit
tel zwischen den neutralisierten sauren Vorläufersubstanzen und kaustischen Alkalien und
der genannte Überschusses an kaustischen Alkalien erzielt wird.
Gegenstand der Erfindung ist in einer dritten Ausführungsform die Verwendung von kau
stischen Alkalien in sprühgetrockneten pulverförmigen bis granularen Waschmittelrezeptu
ren, enthaltend Aluminosilicate, zur Verringerung der Rückstandsbildung auf Textilien,
wobei das Gewichtsverhältnis in dem sprühgetrockneten Mittel zwischen den neutralisier
ten sauren Vorläufersubstanzen und kaustischen Alkalien 12 : 1 bis 20 : 1 beträgt und die
kaustischen Alkalien in einem Überschuß von mindestens 1,0 Gew.-%, bezogen auf das
sprühgetrocknete Mittel, vorliegen.
Die Merkmale dieser Ausführungsform des Erfindungsgegenstands sind weiter oben be
schrieben. In einer bevorzugten Ausführungsform werden die kaustischen Alkalien, vor
zugsweise Kaliumhydroxid und/oder Natriumhydroxid und/oder deren wäßrige Lösungen,
vorzugsweise mindestens 40 gew.-%ige wäßrige Lösungen, besonders mindestens
45 gew.-%ige wäßrige Lösungen, in sprühgetrockneten pulverförmigen bis granularen
Waschmittelrezepturen, enthaltend Aluminosilicate, zur Vernngerung der Rückstandsbil
dung auf Textilien verwendet. In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform beträgt das
Gewichtsverhältnis in dem sprühgetrockneten Mittel zwischen den neutralisierten sauren
Vorläufersubstanzen und kaustischen Alkalien 14 : 1 bis 19 : 1, vorzugsweise 15 : 1 bis
18 : 1. In einer weiterhin bevorzugten Ausführungsform liegen und die kaustischen Alkali
en in einem Überschuß von 1,2 bis 2,4 Gew.-%, vorzugsweise 1,3 bis 1,6 Gew.-%, bezo
gen auf das sprühgetrocknete Mittel, vor.
Die Rezepturen der erfindungsgemäßen Mittel M1 bis M3 sowie der Vergleichsbeispie
le V4 bis V6 sind in Tabelle 1 wiedergegeben.
Bei der Herstellung des Slurrys, in dem als Builder Zeolith, Natriumsilicat und Natrium
carbonat und als Cobuilder Maleinsäure-Acrylsäure-Copolymer-Natrium-Salz sowie opti
scher Aufheller, nichtionisches Tensid und die saure Vorläufersubstanzen Sulfonsäuren,
Fettsäuren und Phosphonsäuren als Vorläufer von Alkylbenzolsulfonat, Seife und HEDP
vorlagen, wurden diese sauren Vorläufer mit einer überstöchiometrischen Menge Natrium
hydroxid neutralisiert, so daß sich ein geringer Überschuß von weniger als 0,5 Gew.-%,
bezogen auf das sprühgetrocknete Mittel, einstellte. In den Beispielen 1 bis 3 wurde an
schließend Natriumhydroxid als 50 gew.-%ige Natronlauge zugegeben, bis sich ein be
stimmtes Gewichtsverhältnis zwischen den neutralisierten sauren Vorläufersubstanzen und
dem in einem Überschuß zwischen 1,4 und 1,5 Gew.-%, bezogen auf das sprühgetrocknete
Mittel, vorliegenden Natriumhydroxid einstellte, das zwischen 16,2 : 1 und 17,1 : 1 lag.
Der Slurry wurde anschließend sprühgetrocknet.
Tabelle 2 gibt die Teilchengrößenverteilungen der erhaltenen Waschmittelpartikel wieder.
In Tabelle 3 sind die Merkmale Schüttgewicht und Note des Rückstandstests für die erfin
dungsgemäßen Mittel und die Vergleichsbeispiele aufgelistet. Der Rückstandstest wurde
folgendermaßen durchgeführt:
In eine Bottichwaschmaschine - die Waschflotte wird hierbei nach unten entleert, also praktisch durch die Wäsche filtriert (Typ Arcelik oder vergleichbarer Typ) - wurden zu nächst 30 l Wasser eingelassen, 50 g des jeweiligen Mittels hinzugegeben und durch Rüh ren gelöst. Anschließend wurde die Wäsche, bestehend aus verschiedenen dunkelbunten pflegeleichten Feinwäscheteilen aus Wolle, Baumwolle, Polyamid und Polyacrylnitril ein gelegt und die Maschine auf eine Temperatur von 30°C aufgeheizt. Nach Erreichen dieser Temperatur wurde die Wäsche 10 Minuten durch Betätigen des Bewegers gewaschen, im Anschluß daran die Waschflotte abgelassen, dreimal mit je 30 l Wasser gespült und die Wäsche 15 Sekunden geschleudert. Die Wäsche wurde mit einem Infrarotstrahler ge trocknet und von 5 geschulten Personen nach folgendem Schema benotet (Mit telwertbildung):
Note 1: einwandfrei, keine erkennbaren Rückstände
Note 2: tolerierbare, vereinzelte, noch nicht störende Rückstände
Note 3: erkennbare, bei kritischer Beurteilung bereits störende Rückstände
ab Note 4: deutlich erkennbare und störende Rückstände in steigender Anzahl und Menge
In eine Bottichwaschmaschine - die Waschflotte wird hierbei nach unten entleert, also praktisch durch die Wäsche filtriert (Typ Arcelik oder vergleichbarer Typ) - wurden zu nächst 30 l Wasser eingelassen, 50 g des jeweiligen Mittels hinzugegeben und durch Rüh ren gelöst. Anschließend wurde die Wäsche, bestehend aus verschiedenen dunkelbunten pflegeleichten Feinwäscheteilen aus Wolle, Baumwolle, Polyamid und Polyacrylnitril ein gelegt und die Maschine auf eine Temperatur von 30°C aufgeheizt. Nach Erreichen dieser Temperatur wurde die Wäsche 10 Minuten durch Betätigen des Bewegers gewaschen, im Anschluß daran die Waschflotte abgelassen, dreimal mit je 30 l Wasser gespült und die Wäsche 15 Sekunden geschleudert. Die Wäsche wurde mit einem Infrarotstrahler ge trocknet und von 5 geschulten Personen nach folgendem Schema benotet (Mit telwertbildung):
Note 1: einwandfrei, keine erkennbaren Rückstände
Note 2: tolerierbare, vereinzelte, noch nicht störende Rückstände
Note 3: erkennbare, bei kritischer Beurteilung bereits störende Rückstände
ab Note 4: deutlich erkennbare und störende Rückstände in steigender Anzahl und Menge
Durch das Vorhandensein eines Überschusses an Natriumhydroxid von mindestens
1,0 Gew.-%, bezogen auf das sprühgetrocknete Mittel, wurden die Waschmittelrückstände
auf den Textilien deutlich reduziert.
Nach einem Verfahren analog zu den Beispielen 1 bis 6 wurden hier Mittel hergestellt, die
59 bis 66 Gew.-% Builder-/Cobuildersystem und 21 bis 25 Gew.-% eines Tensidsystems
enthielten. Die Rezepturen des erfindungsgemäßen Mittels M7 sowie des Vergleichsbei
spiels V8 sind in Tabelle 4 wiedergegeben. In M7 wurde im Unterschied zu den Beispie
len 1 bis 6 kein Natriumsilicat eingesetzt, in V8 lagen im Unterschied zu den Beispielen 1
bis 6 zusätzlich C12-C13-Fettalkohol mit 7 EO und Natriumsulfat bei der Slurryherstellung
vor.
Analog zum Verfahren für die Beispiele 1 bis 6 wurde die Bewertung der Waschmittel
rückstände auf Textilien durchgeführt.
Auch hier zeigten sich deutlich bessere Rückstandsnoten für das Mittel mit einem erfin
dungsgemäßen Anteil an Natriumhydroxid von mindestens 1,0 Gew.-%, bezogen auf das
sprühgetrocknete Mittel.
Claims (15)
1. Sprühgetrocknetes pulverförmiges bis granulares Waschmittel oder Komponente hier
für, enthaltend Aluminosilicate, dadurch gekennzeichnet, daß das Verhältnis in dem
sprühgetrockneten Mittel zwischen den neutralisierten sauren Vorläufersubstanzen
und kaustischen Alkalien 12 : 1 bis 20 : 1 beträgt und die kaustischen Alkalien in ei
nem Überschuß von mindestens 1,0 Gew.-%, bezogen auf das sprühgetrocknete Mit
tel, vorliegen.
2. Mittel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Gewichtsverhältnis in
dem sprühgetrockneten Mittel zwischen den neutralisierten sauren Vorläufersubstan
zen und kaustischen Alkalien 14 : 1 bis 19 : 1, vorzugsweise 15 : 1 bis 18 : 1 beträgt.
3. Mittel nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die kaustischen Alka
lien in einem Überschuß von 1,2 bis 2,4 Gew.-%, vorzugsweise 1,3 bis 1,6 Gew.-%,
bezogen auf das sprühgetrocknete Mittel, vorliegen.
4. Mittel nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß als kausti
sche Alkalien Kaliumhydroxid und/oder Natriumhydroxid und/oder deren wäßrige
Lösungen, vorzugsweise mindestens 40 gew.-%ige wäßrige Lösungen, besonders
mindestens 45 gew.-%ige wäßrige Lösungen eingesetzt werden.
5. Mittel nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das sprüh
getrocknete Mittel höchstens 5 Gew.-% Natriumsulfat enthält.
6. Mittel nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das sprüh
getrocknete Mittel polymere und/oder copolymere Mono-, Oligo- und/oder Polycar
boxylate in neutralisierter Form und/oder in Form ihrer sauren Vorstufen in Mengen
von 0,5 bis 20 Gew.-%, besonders 2 bis 15 Gew.-% und insbesondere 3 bis
10 Gew.-% enthält.
7. Mittel nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das sprüh
getrocknete Mittel polymere und/oder copolyniere Mono-, Oligo- und/oder Polycar
boxylate enthält und diese zu mindestens 30%, vorzugsweise mindestens 40%, ins
besondere mindestens 50% in Form ihrer sauren Vorstufen und zu weniger als 70%,
vorzugsweise weniger als 60%, insbesondere weniger als 50% in neutralisierter Form
vorliegen.
8. Verfahren zur Herstellung eines Waschmittels nach einem der Ansprüche 1 bis 7, ent
haltend Aluminosilicate, dadurch gekennzeichnet, daß das Mittel bzw. die Kompo
nente hierfür durch Sprühtrocknung hergestellt wird und in einem ersten Schritt die
sauren Komponenten in der wäßrigen Aufschlämmung mit kaustischen Alkalien neu
tralisiert werden, wobei das Molverhältnis der kaustischen Alkalien zu den sauren
Komponenten unterhalb 2 : 1 liegt, und gegebenenfalls in einem weiteren Schritt der
artige Mengen an kaustischen Alkalien zugegeben werden, daß das Gewichtsverhält
nis in dem sprühgetrockneten Mittel zwischen den neutralisierten sauren Vorläufer
substanzen und kaustischen Alkalien 12 : 1 bis 20 : 1 beträgt und die kaustischen Al
kalien in einem Überschuß von mindestens 1,0 Gew.-%, bezogen auf das sprühge
trocknete Mittel, vorliegen.
9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Gewichtsverhältnis in
dem sprühgetrockneten Mittel zwischen den neutralisierten sauren Vorläufersubstan
zen und kaustischen Alkalien 14 : 1 bis 19 : 1, vorzugsweise 15 : 1 bis 18 : 1 beträgt.
10. Verfahren nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß die kaustischen
Alkalien in einem Überschuß von 1,2 bis 2,4 Gew.-%, vorzugsweise 1,3 bis
1,6 Gew.-%, bezogen auf das sprühgetrocknete Mittel, vorliegen.
11. Verfahren nach einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß als
kaustische Alkalien Kaliumhydroxid und/oder Natriumhydroxid und/oder deren wäß
rige Lösungen, vorzugsweise mindestens 40 gew.-%ige wäßrige Lösungen, besonders
mindestens 45 gew.-%ige wäßrige Lösungen eingesetzt werden.
12. Verwendung von kaustischen Alkalien in sprühgetrockneten pulverförmigen bis gra
nularen Waschmittelrezepturen, enthaltend Aluminosilicate, zur Vernngerung der
Rückstandsbildung auf Textilien, dadurch gekennzeichnet, daß das Gewichtsver
hältnis in dem sprühgetrockneten Mittel zwischen den neutralisierten sauren Vorläu
fersubstanzen und kaustischen Alkalien 12 : 1 bis 20 : 1 beträgt und die kaustischen
Alkalien in einem Überschuß von mindestens 1,0 Gew.-%, bezogen auf das Mittel,
vorliegen.
13. Verwendung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß das Gewichtsver
hältnis in dem sprühgetrockneten Mittel zwischen den neutralisierten sauren Vorläu
fersubstanzen und kaustischen Alkalien 14 : 1 bis 19 : 1, vorzugsweise 15 : 1 bis
18 : 1 beträgt.
14. Verwendung nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, daß die kausti
schen Alkalien in einem Überschuß von 1,2 bis 2,4 Gew.-%, vorzugsweise 1,3 bis
1,6 Gew.-%, bezogen auf das sprühgetrocknete Mittel, vorliegen.
15. Verwendung nach einem der Ansprüche 12 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß als
kaustische Alkalien Kaliumhydroxid und/oder Natriumhydroxid und/oder deren wäß
rige Lösungen, vorzugsweise mindestens 40 gew.-%ige wäßrige Lösungen, besonders
mindestens 45 gew.-%ige wäßrige Lösungen eingesetzt werden.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE1999116698 DE19916698A1 (de) | 1999-04-14 | 1999-04-14 | Alkalischer Überschuß bei Zubereitung des Slurrys von Waschmitteln zur Vermeidung von Waschmittelrückständen auf Textilien |
Applications Claiming Priority (1)
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---|---|---|---|
DE1999116698 DE19916698A1 (de) | 1999-04-14 | 1999-04-14 | Alkalischer Überschuß bei Zubereitung des Slurrys von Waschmitteln zur Vermeidung von Waschmittelrückständen auf Textilien |
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DE1999116698 Withdrawn DE19916698A1 (de) | 1999-04-14 | 1999-04-14 | Alkalischer Überschuß bei Zubereitung des Slurrys von Waschmitteln zur Vermeidung von Waschmittelrückständen auf Textilien |
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DE (1) | DE19916698A1 (de) |
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