DE19949980A1 - Inertgas enthaltende Wasch- oder Reinigungsmittel-Portion - Google Patents
Inertgas enthaltende Wasch- oder Reinigungsmittel-PortionInfo
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- C11D17/042—Water soluble or water disintegrable containers or substrates containing cleaning compositions or additives for cleaning compositions
Abstract
Die Erfindung betrifft eine Wasch- und Reinigungsmittel-Portion mit mindestens einer waschaktiven Zubereitung und einer oder mehreren, die mindestens eine waschaktive Zubereitung umgebenden Unfassung(en) aus einem oder mehreren wasserlöslichen Polymer-Material(ien), worin die Umfassung(en) abgeschlossen ist/sind und wenigstens ein mit der/den waschaktiven Zubereitung(en) nicht regierendes wasserfreies Gas oder wenigstens eine bei Reaktion mit Wasser bzw. Feuchtigkeit wenigstens ein mit der/den waschaktiven Zubereitung(en) nicht reagierendes Gas freisetzende Substanz enthält/enthalten, so daß der Gesamtdruck innerhalb der abgeschlossenen Umfassung(en) über dem Außendruck liegt. Die Erfindung betrifft auch ein entsprechendes Verfahren zum Schutz wenigstens einer waschaktiven Zubereitung in einer Wasch- oder Reinigungsmittel-Portion vor Zersetzung infolge eines Kontakts mit Feuchtigkeit bzw. Wasser.
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft eine wenigstens ein Inertgas enthaltende Wasch- oder
Reinigungsmittel-Portion. Insbesondere betrifft die ErFndung eine Wasch- oder Reini
gungsmittel-Portion mit mindestens einer waschaktiven Zubereitung und einer oder
mehreren die mindestens eine waschaktive Zubereitung ganz oder teilweise umgeben
den Umfassung(en) aus einem oder mehreren wasserlöslichen Polymer-Material(ien),
worin die Umfassung(en) wenigstens ein Gas enthält/enthalten oder eine Substanz
umfaßt/umfassen oder einschließt/einschließen, die bei Reaktion mit Wasser wenig
stens ein inertes Gas freisetzt.
Wasch- und Reinigungsmittel sowie Verfahren zu ihrer Herstellung sind seit langem
bekannt und sind im Stand der Technik umfangreich beschrieben. Üblicherweise wer
den Wasch- oder Reinigungsmittel dem Verbraucher in Form sprühgetrockneter oder
granulierter fester Produkte bzw. als flüssige Ware zur Verfügung gestellt. Dem Wunsch
des Verbrauchers nach Möglichkeiten einer bequemen Dosierung folgend, haben sich
neben den beiden genannten klassischen Varianten Produkte in vorportionierter Form
am Markt etabliert und sind im Stand der Technik ebenfalls beschrieben. Es finden sich
Beschreibungen von Wasch- oder Reinigungsmitteln in Form verpreßter Formkörper,
also Tabletten, Blöcke, Briketts, Ringe und dergleichen sowie von in Beuteln verpackten
Portionen fester und/oder flüssiger Wasch- oder Reinigungsmittel.
Im Fall der Einzeldosis-Mengen von Wasch- oder Reinigungsmitteln, die in Beuteln ver
packt in den Markt gelangen, haben sich Beutel aus wasserlöslicher Folie durchgesetzt.
Diese machen ein Aufreißen der Verpackung durch den Verbraucher unnötig. Auf diese
Weise ist ein bequemes Dosieren einer einzelnen, für einen Wasch- oder Reinigungs
gang bemessenen Portion durch Einlegen des Beutels direkt in die Waschmaschine
oder Geschirrspülmaschine, speziell in deren Einspülkammer, oder durch Einwerfen
des Beutels in eine bestimmte Menge Wasser, beispielsweise in einem Eimer, einer
Schüssel oder im Handwasch- bzw. -spülbecken, möglich. Der die Wasch- oder Reini
gungsmittel-Portion umgebende Beutel löst sich bei Erreichen einer bestimmten Tem
peratur rückstandsfrei auf. Auch in Beuteln aus wasserlöslicher Folie verpackte Wasch-
und Reinigungsmittel sind im Stand der Technik in großer Zahl beschrieben.
So offenbart die ältere Patentanmeldung DE 198 31 703 eine portionierte Wasch- oder
Reinigungsmittel-Zubereitung in einem Beutel aus wasserlöslicher Folie, insbesondere
einem Beutel aus (gegebenenfalls acetalisiertem) Polyvinylalkohol (PVAL), worin min
destens 70 Gew.-% der Teilchen der Wasch- oder Reinigungsmittel-Zubereitung Teil
chengrößen < 800 µm aufweisen.
Nachteile bei derartigen in wasserlöslicher Folie, insbesondere in PVAL-Folie portioniert
verpackten Wasch- oder Reinigungsmittel-Zubereitungen traten dadurch auf, daß die
Folien für Feuchtigkeit und Wasserdampf durchlässig sind. Bei Aufbewahrung der ver
packten Zubereitungen in feuchter Umgebung stellt sich im Laufe der Zeit ein Feuchtig
keits-Gleichgewicht zwischen dem die Verpackung umgebenden Raum und dem Raum
innerhalb der Verpackung aus wasserlöslicher Folie ein. Die in das Innere der Verpackung
eingedrungene Feuchtigkeit reagiert mit den Komponenten der waschaktiven Zu
bereitung, wodurch diese desaktiviert oder in ihrer Wirksamkeit verschlechtert werden.
Die zwangsläufige Folge ist eine Verschlechterung des Wasch- oder Reinigungsergeb
nisses.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung war, die Nachteile des Standes der Technik zu
überwinden. Insbesondere sollten Wasch- oder Reinigungsmittel-Portionen mit einer
Umfassung aus wasserlöslicher Folie bereitgestellt werden, deren Inhalt, also deren
waschaktive Zubereitungen, einfach und zuverlässig gegen einen Zutritt von Wasser
oder Feuchtigkeit vor dem Wasch- oder Reinigungsgang geschützt werden können,
damit die Komponenten der waschaktiven Zubereitung(en) nicht durch Reaktion mit
Wasser desaktiviert werden, sondern aktiv für den eigentlichen Wasch- oder Reini
gungsgang zur Verfügung stehen.
Überraschend wurde gefunden, daß man Wasch- oder Reinigungsmittel-Portionen mit
überlegener Lagerstabilität selbst in feuchter Umgebung erhalten kann, wenn man die
Verpackungen so konditioniert, daß sie ein mit den waschaktiven Zubereitungen nicht
reagierendes Gas enthalten.
Die Erfindung betrifft eine Wasch- oder Reinigungsmittel-Portion mit mindestens einer
waschaktiven Zubereitung und einer oder mehreren, die mindestens eine waschaktive
Zubereitung umgebenden Umfassung(en) aus einem oder mehreren wasserlöslichen
Polymer-Material(ien), worin die Umfassung(en) abgeschlossen ist/sind und wenigstens
ein mit der/den waschaktiven Zubereitung(en) nicht reagierendes wasserfreies Gas
enthält/enthalten. Bevorzugt ist, daß die Umfassung(en) das wenigstens eine wasser
freie Gas in einer Menge enthält/enthalten, daß der Gesamtdruck innerhalb der abge
schlossenen Umfassung(en) über dem Außendruck liegt. Mit Vorteil enthält/enthalten
die Umfassung(en) das wenigstens eine wasserfreie Gas in einer Menge, daß der Ge
samtdruck innerhalb der abgeschlossenen Umfassung(en) um mindestens 1 mbar über
dem Außendruck liegt, weiter bevorzugt um mindestens 5 mbar, noch weiter bevorzugt
um mindestens 10 mbar, besonders bevorzugt im Bereich von 10 bis 50 mbar.
Die Erfindung betrifft auch eine Wasch- oder Reinigungsmittel-Portion mit mindestens
einer waschaktiven Zubereitung und einer oder mehreren, die mindestens eine wasch
aktive Zubereitung umgebenden Umfassung(en) aus einem oder mehreren wasserlösli
chen Polymer-Material(ien), worin die Umfassung(en) abgeschlossen ist/sind und we
nigstens eine Substanz enthalten, die bei Reaktion mit Wasser wenigstens ein mit
der/den waschaktiven Zubereitung(en) nicht reagierendes Gas in einer Menge freisetzt,
daß der Gesamtdruck innerhalb der geschlossenen Umfassung(en) ansteigt. Mit Vorteil
setzt die wenigstens eine Substanz das wenigstens eine Gas in einer Menge frei, daß
der Gesamtdruck innerhalb der geschlossenen Umfassung(en) um mindestens 1 mbar
über den Außendruck ansteigt, bevorzugt um mindestens 5 mbar, besonders bevorzugt
um einen Wert im Bereich von 5 bis 50 mbar.
Weiter betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Schutz wenigstens einer waschaktiven
Zubereitung in einer aus wenigstens einem wasserlöslichen Polymer-Material beste
henden Umfassung vor Zersetzung infolge eines Kontakt mit Feuchtigkeit, worin man
die waschaktive(n) Zubereitung(en) mit wenigstens einer Umfassung aus einem was
serlöslichen Polymer-Material versieht, dieses um die waschaktive Zubereitung
verschließt und die verschlossene Umfassung mit einem mit der/den waschaktiven Zu
bereitung(en) nicht reagierenden wasserfreien Gas beaufschlagt. Vorteilhafterweise
wird das Verfahren so geführt, daß man die verschlossene Umfassung mit dem wenig
stens einen wasserfreien Gas in einer Menge beaufschlagt, daß der Gesamtdruck in
nerhalb der abgeschlossenen Umfassung(en) über dem Außendruck liegt, bevorzugt
daß der Gesamtdruck innerhalb der abgeschlossenen Umfassung(en) um mindestens 1
mbar über dem Außendruck liegt, weiter bevorzugt um mindestens 5 mbar, noch weiter
bevorzugt um mindestens 10 mbar, besonders bevorzugt im Bereich von 10 bis 50
mbar.
Die Erfindung betrifft weiter ein Verfahren zum Schutz wenigstens einer waschaktiven
Zubereitung in einer aus wenigstens einem wasserlöslichen Polymer-Material beste
henden Umfassung vor Zersetzung infolge eines Kontakt mit Feuchtigkeit, worin man
die waschaktive(n) Zubereitung(en) mit wenigstens einer Umfassung aus einem was
serlöslichen Polymer-Material versieht, in die Umfassung wenigstens eine Substanz
einbringt, die bei Reaktion mit Wasser ein mit der/den waschaktiven Zubereitung(en)
nicht reagierendes Gas in einer Menge freisetzen kann, daß der Gesamtdruck innerhalb
der abgeschlossenen Umfassung(en) ansteigt, und das wasserlösliche Polymer-
Material um die waschaktive Zubereitung verschließt. Bevorzugt ist ein Verfahren, in
dem man in die Umfassung wenigstens eine Substanz einbringt, die bei Reaktion mit
Wasser wenigstens ein mit der/den waschaktiven Zubereitung(en) nicht reagierendes
Gas in einer Menge freisetzen kann, daß der Gesamtdruck innerhalb der geschlosse
nen Umfassung(en) um mindestens 1 mbar über den Außendruck ansteigt, bevorzugt
um mindestens 5 mbar, besonders bevorzugt-um einen Wert im Bereich von 5 bis 50
mbar.
Die Erfindung betrifft auch ein Waschverfahren, insbesondere Verfahren zum maschi
nellen Waschen, worin man eine Waschmittel-Portion gemäß der nachfolgenden detail
lierten Beschreibung in einer Waschmaschine plaziert und durch Wasserzugabe und
Einstellen der Temperatur auf einen Wert, bei dem sich die Umfassung(en) aus wenig
stens einem wasserlöslichen Polymer-Material löst, die waschaktive(n) Zubereitung(en)
in die Waschflotte freisetzt.
Die Erfindung betrifft auch ein Reinigungsverfahren, insbesondere Verfahren zum ma
schinellen Spülen von Geschirr, worin man eine Reinigungsmittel-Portion gemäß der
nachfolgenden detaillierten Beschreibung in einer Geschirrspülmaschine plaziert und
durch Wasserzugabe und Einstellen der Temperatur auf einen Wert, bei dem sich die
Umfassung(en) aus wenigstens einem wasserlöslichen Polymer-Material löst, die
waschaktive(n) Zubereitung(en) in die Reinigungsflotte freisetzt.
Unter dem Begriff "Wasch- oder Reinigungsmittel-Portion" wird im Rahmen der vorlie
genden Erfindung eine für einen in einer wäßrigen Phase stattfindenden Wasch- oder
Reinigungsvorgang ausreichende Menge eines Waschmittels oder Reinigungsmittels
verstanden. Dies kann beispielsweise ein maschineller Wasch- oder Reinigungsvor
gang sein, wie er mit handelsüblichen Waschmaschinen oder Geschirrspülmaschinen
durchgeführt wird. Endungsgemäß wird unter diesem Begriff jedoch auch ein (bei
spielsweise im Handwaschbecken oder in einer Schüssel durchgeführter) Handwasch-
Gang oder von Hand durchgeführter Geschirrspülgang oder ein sonstiger Vorgang des
Waschens oder Reinigens verstanden. Erfindungsgemäß bevorzugt werden die Wasch-
oder Reinigungsmittel-Portionen bei maschinellen Wasch- oder Reinigungsvorgängen
eingesetzt.
Unter dem Begriff "Wasch- oder Reinigungsmittel-Teilportion" wird im Rahmen der vor
liegenden Erfindung eine Teilmenge einer Wasch- oder Reinigungsmittel-Portion ver
standen, die in einer von anderen Wasch- oder Reinigungsmittel-Teilportionen ge
trennten Phase in räumlicher Verbindung mit anderen Wasch- oder Reinigungsmittel-
Teilportionen derselben Wasch- oder Reinigungsmittel-Portion vorliegt und durch ge
eignete Maßnahmen so zubereitet ist, daß sie getrennt von anderen Wasch- oder Rei
nigungsmittel-Teilportionen derselben Wasch- oder Reinigungsmittel-Portion in die
Flotte gegeben und gegebenenfalls in ihr gelöst bzw. suspendiert werden kann. Dabei
kann eine Wasch- oder Reinigungsmittel-Teilportion die gleichen Inhaltsstoffe wie eine
andere Wasch- oder Reinigungsmittel-Teilportion derselben Wasch- oder Reinigungs
mittel-Portion enthalten; bevorzugt enthalten jedoch zwei Wasch- oder Reinigungsmit
tel-Teilportionen derselben Wasch- oder Reinigungsmittel-Portion unterschiedliche In
haltsstoffe, insbesondere unterschiedliche waschaktive Zubereitungen.
Erfindungsgemäß enthalten die Wasch- oder Reinigungsmittel-Portionen abgemessene
Mengen wenigstens einer waschaktiven Zubereitung, üblicherweise abgemessene
Mengen mehrerer waschaktiver Zubereitungen. Dabei ist es möglich, daß die Portionen
nur waschaktive Zubereitungen einer bestimmten Zusammensetzung enthalten. Gemäß
der Erfindung bevorzugt ist es jedoch, daß mehrere, üblicherweise mindestens zwei,
waschaktive Zubereitungen unterschiedlicher Zusammensetzung in den Wasch- oder
Reinigungsmittel-Portionen enthalten sind. Die Zusammensetzung kann dabei hinsicht
lich der Konzentration der einzelnen Komponenten der waschaktiven Zubereitung
(quantitativ) und/oder hinsichtlich der Art der einzelnen Komponenten der waschaktiven
Zubereitung (qualitativ) unterschiedlich sein. Besonders bevorzugt ist, daß die Kompo
nenten hinsichtlich Art und Konzentration an die Aufgaben angepaßt sind, die die
Wasch- oder Reinigungsmittel-Teilportionen im Wasch- oder Reinigungsvorgang zu
erfüllen haben. Die Teilportionen sind im Zusammenhang mit der vorliegenden Erfin
dung bevorzugt die von gleichen oder verschiedenen wasserlöslichen Materialien um
faßten ersten, zweiten und gegebenenfalls dritten oder sogar höheren (vierten, fünften
usw.) abgemessenen Mengen einer oder mehrerer waschaktiver Zubereitung(en), die
zu einer Wasch- oder Reinigungsmittel-Portion gemäß der Erfindung kombiniert sind.
Unter dem Begriff "waschaktive Zubereitung" oder "spülaktive Zubereitung" werden im
Rahmen der vorliegenden Erfindung Zubereitungen aller denkbaren, im Zusammen
hang mit einem Wasch- oder Reinigungsvorgang relevanten Substanzen verstanden.
Dies sind in erster Linie die eigentlichen Waschmittel oder Reinigungsmittel mit ihren im
weiteren Verlauf der Beschreibung näher erläuterten Einzelkomponenten. Darunter fal
len Aktivstoffe wie Tenside (anionische, nicht-ionische, kationische und amphotere Ten
side), Buildersubstanzen (anorganische und organische Buildersubstanzen), Bleichmit
tel (wie beispielsweise Peroxo-Bleichmittel und Chlor-Bleichmittel), Bleichaktivatoren,
Bleichstabilisatoren, Bleichkatalysatoren, Enzyme, spezielle Polymere (z. B. solche mit
Cobuilder-Eigenschaft(en), Vergrauungsinhibitoren, Farbstoffe und Duftstoffe (Parfums),
ohne daß der Begriff auf diese Substanzgruppen beschränkt ist.
Es werden unter dem Begriff "waschaktive Zubereitungen" bzw. "spülaktive Zuberei
tung" jedoch auch Waschhilfsmittel und Reinigungshilfsmittel verstanden. Beispiele für
diese sind optische Aufheller, UV-Schutzsubstanzen, sog. Soil Repellents, also Polyme
re, die einer Wiederanschmutzung von Fasern oder harten Oberflächen entgegenwir
ken, sowie Silberschutzmittel. Auch Wäsche-Behandlungsmittel wie Weichspüler bzw.
Geschirrspülmittel-Zusätze wie Klarspüler werden als wasch- bzw. spülaktive Zuberei
tungen betrachtet.
Erfindungsgemäß weist die Wasch- oder Reinigungsmittel-Portion mindestens eine
waschaktive Zubereitung auf. Die Zahl der waschaktiven Zubereitungen ist nicht be
schränkt und ist in weitem Umfang von der Verwendung der Wasch- oder Reinigungs
mittel-Portion abhängig. Üblicherweise sind in der erfindungsgemäßen Wasch- oder
Reinigungsmittel-Portion mehrere waschaktive Zubereitungen enthalten.
Die erfindungsgemäßen Wasch- und Reinigungsmittel-Portionen enthalten einen oder
mehrere Stoffe aus der Gruppe der Tenside, Tensidcompounds, Gerüststoffe, Bleich
mittel, Bleichaktivatoren, Enzyme, Schauminhibitoren, Farb- und Duftstoffe sowie - in
dem Fall, daß die Wasch- oder Reinigungsmittel-Portionen zumindest zum Teil als
Formkörper vorliegen - Binde- und Desintegrationshilfsmittel. Diese Stoffklassen wer
den nachstehend beschrieben.
Zur Entfaltung der Waschleistung können die erfindungsgemäßen Wasch- und Reini
gungsmittel-Portionen grenzflächenaktive Substanzen aus der Gruppe der anionischen,
nichtionischen, zwitterionischen oder kationischen Tenside enthalten, wobei anionische
Tenside aus ökonomischen Gründen und aufgrund ihres Leistungsspektrums deutlich
bevorzugt sind.
Als anionische Tenside werden beispielsweise solche vom Typ der Sulfonate und Sul
fate eingesetzt. Als Tenside vom Sulfonat-Typ kommen dabei vorzugsweise C9-13-
Alkylbenzolsulfonate, Olefinsulfonate, d. h. Gemische aus Alken- und Hydroxyalkansul
fonaten sowie Disulfonaten, in Betracht, wie man sie beispielsweise aus C12-18-Mono
olefinen mit end- oder innenständiger Doppelbindung durch Sulfonieren mit gas
förmigem Schwefeltrioxid und anschließende alkalische oder saure Hydrolyse der Sul
fonierungsprodukte erhält. Geeignet sind auch Alkansulfonate, die aus C12-18-Alkanen
beispielsweise durch Sulfochlorierung oder Sulfoxidation mit anschließender Hydrolyse
bzw. Neutralisation gewonnen werden. Ebenso sind auch die Ester von 2-
Sulfofettsäuren (Estersulfonate), z. B. die 2-sulfonierten Methylester der hydrierten Ko
kos-, Palmkern- oder Talgfettsäuren geeignet.
Weitere geeignete Aniontenside sind sulfierte Fettsäureglycerinester. Unter Fettsäu
reglycerinestern sind die Mono-, Di- und Triester sowie deren Gemische zu verstehen,
wie sie bei der Herstellung durch Veresterung von einem Monoglycerin mit 1 bis 3 Mol
Fettsäure oder bei der Umesterung von Triglyceriden mit 0,3 bis 2 Mol Glycerin erhalten
werden. Bevorzugte sulfierte Fettsäureglycerinester sind dabei die Sulfierprodukte von
gesättigten Fettsäuren mit 6 bis 22 Kohlenstoffatomen, beispielsweise der Capron
säure, Caprylsäure, Caprinsäure, Myristinsäure, Laurinsäure, Palmitinsäure, Stearin
säure oder Behensäure.
Als Alk(en)ylsulfate werden die Alkali- und insbesondere die Natriumsalze der Schwe
felsäurehalbester der C12-C18-Fettalkohole, beispielsweise aus Kokosfettalkohol,
Talgfettalkohol, Lauryl-, Myristyl-, Cetyl- oder Stearylalkohol oder der C10-C20-
Oxoalkohole und diejenigen Halbester sekundärer Alkohole dieser Kettenlängen be
vorzugt. Weiterhin bevorzugt sind Alk(en)ylsulfate der genannten Kettenlänge, welche
einen synthetischen, auf petrochemischer Basis hergestellten geradkettigen Alkylrest
enthalten, die ein analoges Abbauverhalten besitzen wie die adäquaten Verbindungen
auf der Basis von fettchemischen Rohstoffen. Aus waschtechnischem Interesse sind die
C12-C16-Alkylsulfate und C12-C15-Alkylsulfate sowie C14-C15-Alkylsulfate 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 ge
radkettigen oder verzweigten C7-21-Alkohole, wie 2-Methyl-verzweigte C9-11-Alkohole mit
im Durchschnitt 3,5 Mol Ethylenoxid (EO) oder C12-18-Fettalkohole mit 1 bis 4 EO, sind
geeignet. Sie werden in Reinigungsmitteln aufgrund ihres hohen Schaumverhaltens nur
in relativ geringen Mengen, beispielsweise in Mengen von 1 bis 5 Gew.-%, eingesetzt.
Weitere geeignete Aniontenside sind auch die Salze der Alkylsulfobernsteinsäure, die
auch als Sulfosuccinate oder als Sulfobernsteinsäureester bezeichnet werden, und die
Monoester und/oder Diester der Sulfobernsteinsäure mit Alkoholen, vorzugsweise Fet
alkoholen und insbesondere ethoxylierten Fettalkoholen darstellen. Bevorzugte Sulfo
succinate enthalten C8-18-Fettalkoholreste oder Mischungen aus diesen. Insbesondere
bevorzugte Sulfosuccinate enthalten einen Fettalkoholrest, der sich von ethoxylierten
Fettalkoholen ableitet, die für sich betrachtet nichtionische Tenside darstellen (Be
schreibung siehe unten). Dabei sind wiederum Sulfosuccinate, deren Fettalkohol-Reste
sich von ethoxylierten Fettalkoholen mit eingeengter Homologenverteilung ableiten, be
sonders bevorzugt. Ebenso ist es auch möglich, Alk(en)ylbernsteinsäure mit vorzugs
weise 8 bis 18 Kohlenstoffatomen in der Alk(en)ylkette oder deren Salze einzusetzen.
Als weitere anionische Tenside kommen insbesondere Seifen in Betracht. Geeignet
sind gesättigte Fettsäureseifen, wie die Salze der Laurinsäure, Myristinsäure, Pal
mitinsäure, Stearinsäure, hydrierte Erucasäure und Behensäure sowie insbesondere
aus natürlichen Fettsäuren, z. B. Kokos-, Palmkern- oder Talgfettsäuren, abgeleitete
Seifengemische.
Die anionischen Tenside einschließlich der Seifen können in Form ihrer Natrium-, Ka
lium- oder Ammoniumsalze sowie als lösliche Salze organischer Basen, wie Mono-, Di-
oder Triethanolamin, vorliegen. Vorzugsweise liegen die anionischen Tenside in Form
ihrer Natrium- oder Kaliumsalze, insbesondere in Form der Natriumsalze vor. In einer
weiteren Ausführungsform der Erfindung werden Tenside in Form ihrer Magnesiumsal
ze eingesetzt.
Im Rahmen der vorliegenden Erfindung sind Wasch- und Reinigungsmittel-Portionen
bevorzugt, die 5 bis 50 Gew.-%, vorzugsweise 7,5 bis 40 Gew.-% und insbesondere 15
bis 25 Gew.-% eines oder mehrerer anionischer Tensid(e), enthalten, jeweils bezogen
auf die Wasch- und Reinigungsmittel-Portion.
Bei der Auswahl der anionischen Tenside, die in den erfindungsgemäßen Wasch- und
Reinigungsmittel-Portionen zum Einsatz kommen, stehen der Formulierungsfreiheit keine
einzuhaltenden Beschränkungen im Weg. Bevorzugte Wasch- und Reinigungsmittel-
Portionen gemäß der Erfindung weisen jedoch einen Gehalt an Seife auf, der 0,2 Gew.-%,
bezogen auf das Gesamtgewicht der Wasch- und Reinigungsmittel-Portion, über
steigt. Bevorzugt einzusetzende anionische Tenside sind dabei die Alkylbenzolsulfonate
und Fettalkoholsulfate, wobei bevorzugte Wasch- und Reinigungsmittel-Portionen 2 bis
20 Gew.-%, vorzugsweise 2,5 bis 15 Gew.-% und insbesondere 5 bis 10 Gew.-% Fet
talkoholsulfat(e), jeweils bezogen auf das Gewicht der Wasch- und Reinigungsmittel-
Portion, enthalten.
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
methylverzweigte Reste im Gemisch enthalten kann, so wie sie üblicherweise in Oxoal
koholresten vorliegen. Insbesondere sind jedoch Alkoholethoxylate mit linearen Resten
aus Alkoholen nativen Ursprungs mit 12 bis 18 C-Atomen, z. B. aus Kokos-, Palm-,
Talgfett- oder Oleylalkohol, und durchschnittlich 2 bis 8 EO pro Mol Alkohol bevorzugt.
Zu den bevorzugten ethoxylierten Alkoholen gehören beispielsweise C12-14-Alkohole mit
3 EO oder 4 EO, C9-11-Alkohol mit 7 EO, C13-15-Alkohole mit 3 EO, 5 EO, 7 EO oder 8
EO, C12-18-Alkohole mit 3 EO, 5 EO oder 7 EO und Mischungen aus diesen, sowie Mi
schungen aus C12-14-Alkohol mit 3 EO und C12-18-Alkohol mit 5 EO. Die angegebenen
Ethoxylierungsgrade stellen statistische Mittelwerte dar, die für ein spezielles Produkt
eine ganze oder eine gebrochene Zahl sein können. Bevorzugte Alkoholethoxylate wei
sen eine eingeengte Homologenverteilung auf (narrow range ethoxylates, NRE). Zu
sätzlich zu diesen nichtionischen Tensiden können auch Fettalkohole mit mehr als 12
EO eingesetzt werden. Beispiele hierfür sind Talgfettalkohol mit 14 EO, 25 EO, 30 EO
oder 40 EO.
Eine weitere Klasse bevorzugt eingesetzter nichtionischer Tenside, die entweder als
alleiniges nichtionisches Tensid oder in Kombination mit anderen nichtionischen Tensi
den eingesetzt werden, sind alkoxylierte, vorzugsweise ethoxylierte oder ethoxylierte
und propoxylierte Fettsäurealkylester, vorzugsweise mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen in
der Alkylkette, insbesondere Fettsäuremethylester, wie sie beispielsweise in der japani
schen Patentanmeldung JP 58/217598 beschrieben sind oder die vorzugsweise nach
dem in der internationalen Patentanmeldung WO-A-90/13533 beschriebenen Verfahren
hergestellt werden.
Eine weitere Klasse von nichtionischen Tensiden, die vorteilhaft eingesetzt werden
kann, sind die Alkylpofyglycoside (APG). Einsetzbare Alkypolyglycoside genügen der
allgemeinen Formel RO(G)z, in der R für einen linearen oder verzweigten, insbesondere
in 2-Stellung methylverzweigten, gesättigten oder ungesättigten, aliphatischen Rest mit
8 bis 22, vorzugsweise 12 bis 18 C-Atomen steht und G das Symbol ist, das für eine
Glykoseeinheit mit 5 oder 6 C-Atomen, vorzugsweise für Glucose, steht. Der Glycosi
dierungsgrad z liegt dabei zwischen 1,0 und 4,0, vorzugsweise zwischen 1,0 und 2,0
und insbesondere zwischen 1,1 und 1,4.
Bevorzugt eingesetzt werden lineare Alkylpolyglucoside, also Alkylpolyglycoside, in de
nen der Polyglycosylrest ein Glucoserest und der Alkylrest ein n-Alkylrest ist.
Die erfindungsgemäßen Wasch- und Reinigungsmittel-Portionen können bevorzugt AI
kylpolyglycoside enthalten, wobei Gehalte der Wasch- und Reinigungsmittel-Portionen
an APG über 0,2 Gew.-%, bezogen auf den gesamten Formkörper, bevorzugt sind. Be
sonders bevorzugte Wasch- und Reinigungsmittel-Portionen enthalten APG in Mengen
von 0,2 bis 10 Gew.-%, vorzugsweise in Mengen von 0,2 bis 5 Gew.-% und insbeson
dere in Mengen von 0,5 bis 3 Gew.-%.
Auch nichtionische Tenside vom Typ der Aminoxide, beispielsweise N-Kokosalkyl-N,N-
dimethylaminoxid und N-Talgalkyl-N,N-dihydroxyethylaminoxid, und der Fett
säurealkanolamide können geeignet sein. Die Menge dieser nichtionischen Tenside
beträgt vorzugsweise nicht mehr als die der ethoxylierten Fettalkohole, insbesondere
nicht mehr als die Hälfte davon.
Weitere geeignete Tenside sind Polyhydroxyfettsäureamide der Formel (I),
in der RCO für einen aliphatischen Acylrest mit 6 bis 22 Kohlenstoffatomen, R1 für
Wasserstoff, einen Alkyl- oder Hydroxyalkylrest mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen und [Z]
für einen linearen oder verzweigten Polyhydroxyalkylrest mit 3 bis 10 Kohlen
stoffatomen und 3 bis 10 Hydroxylgruppen steht. Bei den Polyhydroxyfettsäureamiden
handelt es sich um bekannte Stoffe, die üblicherweise durch reduktive Aminierung eines
reduzierenden Zuckers mit Ammoniak, einem Alkylamin oder einem Alkanolamin und
nachfolgende Acylierung mit einer Fettsäure, einem Fettsäurealkylester oder einem
Fettsäurechlorid erhalten werden können.
Zur Gruppe der Polyhydroxyfettsäureamide gehören auch Verbindungen der Formel (II),
in der R für einen linearen oder verzweigten Alkyl- oder Alkenylrest mit 7 bis 12 Kohlen
stoffatomen, R1 für einen linearen, verzweigten oder cyclischen Alkylrest oder einen
Arylrest mit 2 bis 8 Kohlenstoffatomen und R2 für einen linearen, verzweigten oder cy
clischen Alkylrest oder einen Arylrest oder einen Oxy-Alkylrest mit 1 bis 8 Kohlenstof
fatomen steht, wobei C1-4-Alkyl- oder Phenylreste bevorzugt sind und [Z] für einen line
aren Polyhydroxyalkylrest steht, dessen Alkylkette mit mindestens zwei Hydrox
ylgruppen substituiert ist, oder alkoxylierte, vorzugsweise ethoxylierte oder propxylierte
Derivate dieses Restes.
[Z] wird vorzugsweise durch reduktive Aminierung eines reduzierten Zuckers erhalten,
beispielsweise Glucose, Fructose, Maltose, Lactose, Galactose, Mannose oder Xylose.
Die N-Alkoxy- oder N-Aryloxy-substituierten Verbindungen können dann beispielweise
nach der Lehre der internationalen Anmeldung WO-A-95107331 durch Umsetzung mit
Fettsäuremethylestern in Gegenwart eines Alkoxids als Katalysator in die gewünschten
Polyhydroxyfettsäureamide überführt werden.
Weiterhin kann es bevorzugt sein, neben anionischen und nichtionischen Tensiden
auch kationische Tenside einzusetzen. Ihr Einsatz erfolgt dabei bevorzugt als
Waschleistungsbooster, wobei nur kleine Mengen an kationischen Tensiden erforderlich
sind. Werden kationische Tenside eingesetzt, so sind sie in den Mitteln bevorzugt in
Mengen von 0,01 bis 10 Gew.-%, insbesondere von 0,1 bis 3,0 Gew.-% enthalten.
In den Fällen, in denen es sich bei den erfindungsgemäßen Wasch- und Reinigungs
mittel-Portionen um Waschmittel handelt, enthalten diese üblicherweise ein oder mehre
re Tensid(e) in Gesamtmengen von 5 bis 50 Gew.-%, bevorzugt in Mengen von 10 bis
35 Gew.-%, wobei in Teilportionen der erfindungsgemäßen Waschmittel-Portionen Ten
side in größerer oder kleinerer Menge enthalten sein können. Mit anderen Worten: Die
Tensidmenge ist nicht in allen Teilportionen gleich; vielmehr können Teilportionen mit
relativ größerem und Teilportionen mit relativ kleinerem Tensidgehalt vorgesehen wer
den.
In den Fällen, in denen es sich bei den erfindungsgemäßen Wasch- und Reinigungs
mittel-Portionen um Reinigungsmittel handelt, insbesondere um Geschirrspülmittel, ent
halten diese üblicherweise ein oder mehrere Tensid(e) in Gesamtmengen von 0,1 bis
10 Gew.-%, bevorzugt in Mengen von 0,5 bis 5 Gew.-%, wobei in Teilportionen der er
findungsgemäßen Reinigungsmittel-Portionen Tenside in größerer oder kleinerer Men
ge enthalten sein können. Mit anderen Worten: Die Tensidmenge ist auch bei Reini
gungs- bzw. Geschirrspülmitteln nicht in allen Teilportionen gleich; vielmehr können
Teilportionen mit relativ größerem und Teilportionen mit relativ kleinerem Tensidgehalt
vorgesehen werden.
Neben den waschaktiven Substanzen sind Gerüststoffe die wichtigsten Inhaltsstoffe von
Wasch- und Reinigungsmitteln. In den erfindungsgemäßen Wasch- und Reini
gungsmittel-Portionen können üblicherweise in Wasch- und Reinigungsmitteln einge
setzte Gerüststoffe enthalten sein, insbesondere also Zeolithe, Silicate, Carbonate, or
ganische Cobuilder und - wo keine ökologischen Vorurteile gegen ihren Einsatz beste
hen - auch die Phosphate.
Geeignete kristallin, schichtförmige Natriumsilicate besitzen die allgemeine Formel
NaMSixO2x+1.H2O, wobei M Natrium oder Wasserstoff bedeutet, x eine Zahl von 1,9 bis
4 und y eine Zahl von 0 bis 20 ist und bevorzugte Werte für x 2, 3 oder 4 sind. Derartige
kristalline Schichtsilicate werden beispielsweise in der europäischen Patentanmeldung
EP-A-0 164 514 beschrieben. Bevorzugte kristalline Schichtsilikate der angegebenen
Formel sind solche, in denen M für Natrium steht und x 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 beschrieben ist.
Einsetzbar sind auch amorphe Natriumsilicate mit einem Modul Na2O : SiO2 von 1 : 2
bis 1 : 3,3, vorzugsweise von 1 : 2 bis 1 : 2,8 und insbesondere von 1 : 2 bis 1 : 2,6,
welche löseverzögert sind und Sekundärwascheigenschaften aufweisen. Die Lösever
zögerung gegenüber herkömmlichen amorphen Natriumsilicaten kann dabei auf ver
schiedene Weise, beispielsweise durch Oberflächenbehandlung, Compoundierung,
Kompaktierung/Verdichtung oder durch Übertrocknung hervorgerufen worden sein. Im
Rahmen dieser Erfindung wird unter dem Begriff "amorph" auch "röntgenamorph" ver
standen. Dies heißt, daß die Silicate bei Röntgenbeugungsexperimenten keine scharfen
Röntgenreflexe liefern, wie sie für kristalline Substanzen typisch sind, sondern allenfalls
ein oder mehrere Maxima der gestreuten Röntgenstrahlung, die eine Breite von mehre
ren Gradeinheiten des Beugungswinkels aufweisen. Es kann jedoch sehr wohl sogar zu
besonders guten Buildereigenschaften führen, wenn die Silicatpartikel bei Elektronen
beugungsexperimenten verwaschene oder sogar scharfe Beugungsmaxima liefern.
Dies ist so zu interpretieren, daß die Produkte mikrokristalline Bereiche der Größe 10
bis einige Hundert nm aufweisen, wobei Werte bis max. 50 nm und insbesondere bis
max. 20 nm bevorzugt sind. Derartige sogenannte röntgenamorphe Silicate, welche
ebenfalls eine Löseverzögerung gegenüber den herkömmlichen Wassergläsern aufwei
sen, werden beispielsweise in der deutschen Patentanmeldung DE-A- 44 00 024 be
schrieben. Insbesondere bevorzugt sind verdichtete/kompaktierte amorphe Silicate,
compoundierte amorphe Silicate und übertrocknete röntgenamorphe Silicate.
Ein gegebenenfalls eingesetzter feinkristalliner, synthetischer und gebundenes Wasser
enthaltender Zeolith ist vorzugsweise Zeolith A und/oder P. Als Zeolith des P-Typs wird
Zeolith MAP (z. B. Handelsprodukt: Doucil A24 der Firma Crosfield) besonders bevor
zugt. Geeignet sind jedoch auch Zeolith X sowie Mischungen aus A, X und/oder P.
Kommerziell erhältlich und im Rahmen der vorliegenden Erfindung bevorzugt einsetzbar
ist beispielsweise auch ein Co-Kristallisat aus Zeolith X und Zeolith A (ca. 80 Gew.-%
Zeolith X), das von der Firma CONDEA Augusta S.p.A. unter dem Markennamen
VEGOBOND AX® vertrieben wird und durch die Formel
nNa2O.(1-n)K2O.Al2O3.(2-2,5)SiO2.(3,5-5,5) H2O
beschrieben werden kann. Geeignete Zeolithe weisen eine mittlere Teilchengröße von
weniger als 10 µm (Volumenverteilung; Meßmethode: Coulter Counter) auf und enthal
ten vorzugsweise 18 bis 22 Gew.-%, insbesondere 20 bis 22 Gew.-% an gebundenem
Wasser.
Selbstverständlich ist in Waschmitteln auch ein Einsatz der allgemein bekannten
Phosphate als Buildersubstanzen möglich, sofern ein derartiger Einsatz nicht aus öko
logischen Gründen vermieden werden sollte. Geeignet sind insbesondere die Natrium
salze der Orthophosphate, der Pyrophosphate und insbesondere der Tripolyphospha
te.
Brauchbare organische Gerüstsubstanzen sind beispielsweise die in Form ihrer Natri
umsalze einsetzbaren Polycarbonsäuren, wobei unter Polycarbonsäuren solche Car
bonsäuren verstanden werden, die mehr als eine Säurefunktion tragen. Beispielsweise
sind dies Citronensäure, Adipinsäure, Bernsteinsäure, Glutarsäure, Äpfelsäure, Wein
säure, Maleinsäure, Fumarsäure, Zuckersäuren, Aminocarbonsäuren, Nitri
lotriessigsäure (NTA), sofern deren Einsatz aus ökologischen Gründen nicht zu bean
standen ist, sowie Mischungen aus diesen. Bevorzugte Salze sind die Salze der Poly
carbonsäuren wie Citronensäure, Adipinsäure, Bernsteinsäure, Glutarsäure, Weinsäure,
Zuckersäuren und Mischungen aus diesen. Auch die Säuren an sich können eingesetzt
werden. Die Säuren besitzen neben ihrer Builderwirkung typischerweise auch die Ei
genschaft einer Säuerungskomponente und dienen somit auch zur Einstellung eines
niedrigeren und milderen pH-Wertes von Wasch- und Reinigungsmittel-Portionen ge
mäß der Erfindung. Insbesondere sind in diesem Zusammenhang Citronensäure, Bern
steinsäure, Glutarsäure, Adipinsäure, Gluconsäure und beliebige Mischungen von die
sen zu nennen.
Als Builder sind weiter polymere Polycarboxylate geeignet. Dies sind beispielsweise die
Alkalimetallsalze der Polyacrylsäure oder der Polymethacrylsäure, beispielsweise sol
che mit einer relativen Molekülmasse von 500 bis 70.000 g/mol.
Bei den für polymere Polycarboxylate angegebenen Molmassen handelt es sich im
Rahmen der vorliegenden Erfindung um gewichtsmittlere Molmassen Mw der jeweiligen
Säureform, die grundsätzlich mittels Gelpermeationschromatographie (GPC) bestimmt
wurden, wobei ein UV-Detektor eingesetzt wurde. Die Messung erfolgte dabei gegen
einen externen Polyacrylsäure-Standard, der aufgrund seiner strukturellen Verwandt
schaft mit den untersuchten Polymeren realistische Molgewichtswerte liefert. Diese An
gaben weichen deutlich von den Molgewichtsangaben ab, bei denen Polystyrolsulfon
säuren als Standard eingesetzt werden. Die gegen Polystyrolsäuren gemessenen Mol
massen sind in der Regel deutlich höher als die im Rahmen der vorliegenden Erfindung
angegebenen Molmassen.
Geeignete Polymere sind insbesondere Polyacrylate, die bevorzugt eine Molmasse von
2.000 bis 20.000 g/mol aufweisen. Aufgrund ihrer überlegenen Löslichkeit können aus
dieser Gruppe wiederum die kurzkettigen Polyacrylate bevorzugt sein, die Molmassen
von 2.000 bis 10.000 g/mol, besonders bevorzugt von 3.000 bis 5.000 g/mol, aufweisen.
Geeignet sind weiterhin copolymere Polycarboxylate, insbesondere solche der Acryl
säure mit Methacrylsäure oder der Acrylsäure oder Methacrylsäure mit Maleinsäure. Als
besonders geeignet haben sich Copolymere der Acrylsäure mit Maleinsäure erwiesen,
die 50 bis 90 Gew.-% Acrylsäure und 50 bis 10 Gew.-% Maleinsäure enthalten. Ihre
relative Molmasse, bezogen auf freie Säuren, beträgt im allgemeinen 2.000 bis 70.000
g/mol, vorzugsweise 20.000 bis 50.000 g/mol und insbesondere 30.000 bis 40.000
g/mol.
Die (co-)polymeren Polycarboxylate können entweder als Pulver oder als wäßrige Lö
sung eingesetzt werden. Der Gehalt der erfindungsgemäßen Wasch- oder Reinigungs
mittel-Portionen an (co-)polymeren Polycarboxylaten beträgt vorzugsweise 0,5 bis 20
Gew.-%, insbesondere 3 bis 10 Gew.-%.
Zur Verbesserung der Wasserlöslichkeit können die Polymere auch Allylsulfonsäuren,
wie beispielsweise in der EP-B 0 727 448, Allyloxybenzolsulfonsäure und Methallylsul
fonsäure als Monomer enthalten.
Insbesondere bevorzugt sich auch biologisch abbaubare Polymere aus mehr als zwei
verschiedenen Monomereinheiten, beispielsweise solche, die gemäß der DE-A 4300
772 als Monomere Salze der Acrylsäure und der Maleinsäure sowie Vinylalkohol bzw.
Vinylalkohol-Derivate oder gemäß der DE-C 42 21 381 als Monomere Salze der Acryl
säure und der 2-Alkylallylsulfonsäure sowie Zucker-Derivate enthalten.
Weiter 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 vorzugs
weise Acrolein und Acrylsäure/Acrylsäuresalze bzw. Acrolein und Vinylacetat enthalten.
Ebenso sind als bevorzugte Buildersubstanzen polymere Aminodicarbonsäuren, deren
Salze oder deren Vorläufersubstanzen zu nennen. Besonders bevorzugt sind Polyaspa
raginsäuren bzw. deren Salze und Derivate, von denen in der deutschen Patentanmel
dung DE-A 195 40 086 offenbart wird, daß sie neben Co-Builder-Eigenschaften auch
eine bleichstabilisierende Wirkung haben.
Weitere geeignete Buildersubstanzen sind Polyacetale; die durch Umsetzung von Dial
dehyden mit Polyolcarbonsäuren erhalten werden können, die 5 bis 7 Kohlenstoffatome
und mindestens 3 Hydroxygruppen aufweisen, beispielsweise wie beschrieben in der
europäischen Patentanmeldung EP-A 0 280 223. Bevorzugte Polyacetale werden aus
Dialdehyden wie Glyoxal, Glutaraldehyd, Terephthalaldehyd sowie deren Gemischen
und aus Polyolcarbonsäuren wie Gluconsäure und/oder Glucoheptonsäure erhalten.
Weitere geeignete organische Buildersubstanzen sind Dextrine, beispielsweise Oligo
mere bzw. Polymere von Kohlenhydraten, die durch partielle Hydrolyse von Stärken
erhalten werden können. Die Hydrolyse kann nach üblichen, beispielsweise säure- oder
enzymkatalysierten Verfahren durchgeführt werden. Vorzugsweise handelt es sich um
Hydrolyseprodukte mit mittleren Molmassen im Bereich von 400 bis 500.000 g/mol. Da
bei ist ein Polysaccharid mit einem Dextrose-Äquivalent (DE) im Bereich von 0,5 bis 40,
insbesondere von 2 bis 30, bevorzugt, wobei DE ein gebräuchliches Maß für die redu
zierende Wirkung eines Polysaccharids im Vergleich zu Dextrose ist, welche ein DE von
100 besitzt. Brauchbar sind sowohl Maltodextrine mit einem DE zwischen 3 und 20 und
Trockenglucosesirupe mit einem DE zwischen 20 und 37 als auch sogenannte Gelb
dextrine und Weißdextrine mit höheren Molmassen im Bereich von 2.000 bis 30.000
g/mol. Ein bevorzugtes Dextrin ist in der britischen Patentanmeldung 94 19 091 be
schrieben.
Bei den oxidierten Derivaten derartiger Dextrine handelt es sich um deren Umsetzungs
produkte mit Oxidationsmitteln, die in der Lage sind, mindestens eine Alkoholfunktion
des Saccharidrings zur Carbonsäurefunktion zu oxidieren. Derartige oxidierte Dextrine
und Verfahren zu ihrer Herstellung sind insbesondere aus den europäischen Patentan
meldungen EP-A 0 232 202, EP-A 0 427 349, EP-A 0 472 042 und EP-A 0 542 496 so
wie aus den internationalen Patentanmeldungen WO 92/18542, WO 93/08251, WO
93116110, WO 94/28030, WO 95/07303, WO 95/12619 und WO 95/20608 bekannt.
Ebenfalls geeignet ist ein oxidiertes Oligosaccharid gemäß der deutschen Patentan
meldung DE-A 196 00 018. Ein an C6 des Saccharidrings oxidiertes Produkt kann be
sonders vorteilhaft sein.
Auch Oxydisuccinate und andere Derivate von-Disuccinaten, vorzugsweise Ethylendia
mindisuccinat sind weitere geeignete Co-Builder. Dabei wird Ethylendiamin-N,N'-
disuccinat (EDDS), dessen Synthese beispielsweise in der Druckschrift US-A 3,158,615
beschrieben wird, bevorzugt in Form seiner Natrium- oder Magnesiumsalze verwendet.
Weiterhin bevorzugt sind in diesem Zusammenhang auch Glycerindisuccinate und Gly
cerintrisuccinate, wie sie beispielsweise in den US-Patentschriften US-A 4,524,009 und
US-A 4,639,325, in der europäischen Patentanmeldung EP-A 0 150 930 und in der ja
panischen Patentanmeldung JP-A 93/339,896 beschrieben werden. Geeignete Ein
satzmengen liegen in zeolithhaltigen und/oder silicathaltigen Formulierungen bei 3 bis
15 Gew.-%.
Weitere brauchbare organische Co-Builder sind beispielsweise acetylierte Hydroxycar
bonsäuren bzw. deren Salze, welche gegebenenfalls auch in Lactonform vorliegen kön
nen und welche mindestens 4 Kohlenstoffatome und wenigstens eine Hydroxygruppe
sowie maximal zwei Säuregruppen enthalten. Derartige Co-Builder werden beispiels
weise in der internationalen Patentanmeldung WO 95/20029 beschrieben.
Eine weitere Substanzklasse mit Co-Builder-Eigenschaften stellen die Phosphonate
dar. Dabei handelt es sich insbesondere um Hydroxyalkan- bzw. Aminoalkanphospho
nate. Unter den Hydroalkanphosphonaten ist das 1-Hydroxyethan-1,1-diphosphonat
(HEDP) von besonderer Bedeutung als Co-Builder. Es wird vorzugsweise als Natrium
salz eingesetzt, wobei das Dinatriumsalz neutral und das Tetranatriumsalz alkalisch (pH
= 9) reagiert. Als Aminoalkanphosphonate kommen vorzugsweise Ethylendiamintetra
methylenphosphonat (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
Octanatriumsalz der DTPMP, eingesetzt. Als Builder wird dabei aus der Klasse der
Phosphonate bevorzugt HEDP verwendet. Die Aminoalkanphosphonate besitzen zu
dem ein ausgeprägtes Schwermetallbindevermögen. Dementsprechend kann es, ins
besondere wenn die erfindungsgemäßen Wasch- oder Reinigungsmittel-Portionen auch
Bleiche enthalten, bevorzugt sein, Aminoalkanphosphonate, insbesondere DTPMP,
einzusetzen oder Mischungen aus den genannten Phosphonaten zu verwenden.
Darüber hinaus können alle Verbindungen, die in der Lage sind, Komplexe mit Erdalkali
metallionen zu bilden, als Co-Builder eingesetzt werden.
Neben den genannten Bestandteilen Tensid und Builder können die erfindungsge
mäßen Wasch- oder Reinigungsmittel weitere in Wasch- oder Reinigungsmitteln übliche
Inhaltsstoffe aus der Gruppe der Bleichmittel, Bleichaktivatoren, Enzyme, Duftstoffe,
Parfümträger, Fluoreszenzmittel, Farbstoffe, Schauminhibitoren, Siliconöle, Antiredepo
sitionsmittel, optischen Aufheller, Vergrauungsinhibitoren, Farbübertragungsinhibitoren
und Korrosionsinhibitoren enthalten.
Unter den als Bleichmittel dienenden, in Wasser H2O2 liefernden Verbindungen haben
das Natriumperborat-tetrahydrat und das Natriumperborat-monohydrat besondere Be-.
deutung. Weitere brauchbare Bleichmittel sind beispielsweise Natriumpercarbonat, Per
oxypyrophosphate, Citratperhydrate sowie H2O2 liefernde persaure Salze oder Persäu
ren, wie Perbenzoate, Peroxophthalate, Diperazelainsäure, Phthaloiminopersäure oder
Diperdodecandisäure. Werden Reinigungs- oder Bleichmittel-Zubereitungen für das
maschinelle Geschirrspülen hergestellt, so können auch Bleichmittel aus der Gruppe
der organischen Bleichmittel eingesetzt werden. Typische organische Bleichmittel sind
die Diacylperoxide, wie z. B. Dibenzoylperoxid. Weitere typische organische Bleichmittel
sind die Peroxysäuren, wobei als Beispiele besonders die Alkylperoxysäuren und die
Arylperoxysäuren genannt werden. Bevorzugte Vertreter sind (a) die Peroxybenzoesäu
re und ihre ringsubstituierten Derivate, wie Alkylperoxybenzoesäuren, aber auch Per
oxy-α-Naphtoesäure und Magnesiummonoperphthalat; (b) die aliphatischen oder sub
stituiert aliphatischen Peroxysäuren, wie Peroxylaurinsäure, Peroxystearinsäure, ε-
Phthalimidoperoxy-capronsäure [Phthaloiminoperoxyhexansäure (PAP)], o-
Carboxybenzamido-peroxycapronsäure, N-Nonenylamidoperadipinsäure und N-
Nonenylamidoper-succinate; und (c) aliphatische und araliphatische Peroxy
dicarbonsäuren, wie 1,12-Diperoxycarbonsäure, 1,9-Diperoxyazelainsäure, Diperocy
sebacinsäure, Diperoxybrassylsäure, die Diperoxyphthalsäuren, 2-Decyldiperoxybutan-
1,4-disäure, N,N-Terephthaloyl-di(6-aminopercapronsäue) können eingesetzt werden.
Als Bleichmittel in Zusammensetzungen für das maschinelle Geschirrspülen können auch
Chlor oder Brom freisetzende Substanzen eingesetzt werden. Unter den geeigneten Chlor
oder Brom freisetzenden Materialien kommen beispielsweise heterocyclische N-Brom-
und N-Chloramide, beispielsweise Trichlorisocyanursäure, Tribromisocyanursäure,
Dibromisocyanursäure und/oder Dichlorisocyanursäure (DICA) und/oder deren Salze mit
Kationen wie Kalium und Natrium in Betracht. Hydantoinverbindungen, wie 1,3-Dichlor-
5,5-dimethylhydantoin sind ebenfalls geeignet.
Um beim Waschen oder Reinigen bei Temperaturen von 60°C und darunter eine ver
besserte Bleichwirkung zu erreichen, können Bleichaktivatoren in die Wasch- und Rei
nigungsmittel-Portionen eingearbeitet werden. Als Bleichaktivatoren können Verbindun
gen, die unter Perhydrolysebedingungen aliphatische Peroxocarbonsäuren mit vor
zugsweise 1 bis 10 C-Atomen, insbesondere 2 bis 4 C-Atomen, und/oder gegebenen
falls substituierte Perbenzoesäure ergeben, eingesetzt werden. Geeignet sind Substan
zen, die O- und/oder N-Acylgruppen der genannten C-Atomzahl und/oder gege
benenfalls substituierte Benzoylgruppen tragen. Bevorzugt sind mehrfach acylierte AI
kylendiamine, insbesondere Tetraacetylethylendiamin (TAED), acylierte Triazinderivate,
insbesondere 1,5-Diacetyl-2,4-dioxohexahydro-1,3,5-triazin (DADHT), acylierte Glykolu
rile, insbesondere Tetraacetylglykoluril (TAGU), N-Acylimide, insbesondere N-
Nonanoylsuccinimid (NOSI), acylierte Phenolsulfonate, insbesondere n-Nonanoyl- oder
lsononanoyloxybenzolsulfonat (n- bzw. iso-NOBS), Carbonsäureanhydride, insbeson
dere Phthalsäureanhydrid, acylierte mehrwertige Alkohole, insbesondere Triacetin,
Ethylenglykoldiacetat und 2,5-Diacetoxy-2,5-dihydrofuran.
Zusätzlich zu den konventionellen Bleichaktivatoren oder an deren Stelle können auch
sogenannte Bleichkatalysatoren in die Wasch- und Reinigungsmittel-Portionen eingear
beitet werden. Bei diesen Stoffen handelt es sich um bleichverstärkende Übergangs
metallsalze bzw. Übergangsmetallkomplexe wie beispielsweise Mn-, Fe-, Co-, Ru- oder
Mo-Salenkomplexe oder -carbonylkomplexe. Auch Mn-, Fe-, Co-, Ru-, Mo-, Ti-, V- und
Cu-Komplexe mit N-haltigen Tripod-Liganden sowie Co-, Fe-, Cu- und Ru-
Amminkomplexe sind als Bleichkatalysatoren verwendbar.
Als Enzyme kommen solche aus der Klasse der Proteasen, Lipasen, Amylasen, Cellu
lasen bzw. deren Gemische in Frage. Besonders gut geeignet sind aus Bak
terienstämmen oder Pilzen, wie Bacillus subtilis, Bacillus licheniformis und Streptomy
ces griseus gewonnene enzymatische Wirkstoffe. Vorzugsweise werden Proteasen vom
Subtilisin-Typ und insbesondere Proteasen, die aus Bacillus lentus gewonnen werden,
eingesetzt. Dabei sind Enzymmischungen, beispielsweise aus Protease und Amylase
oder Protease und Lipase oder Protease und Cellulase oder aus Cellulase und Lipase
oder aus Protease, Amylase und Lipase oder Protease, Lipase und Cellulase, insbe
sondere jedoch Cellulase-haltige Mischungen von besonderem Interesse. Auch Peroxi
dasen oder Oxidasen haben sich in einigen Fällen als geeignet erwiesen. Die Enzyme
können an Trägerstoffen adsorbiert und/oder in Hüllsubstanzen eingebettet sein, um sie
gegen vorzeitige Zersetzung zu schützen. Der Anteil der Enzyme, Enzymmischungen
oder Enzymgranulate in den erfindungsgemäßen Zusammensetzungen kann beispiels
weise etwa 0,1 bis 5 Gew.-%, vorzugsweise 0,1 bis etwa 2 Gew.-% betragen.
Enzyme werden nach dem Stand der Technik in erster Linie einer Reinigungsmittel-
Zubereitung zugesetzt, insbesondere einem Geschirrspülmittel zugesetzt, das für den
Hauptspülgang bestimmt ist. Nachteil war dabei, daß das Wirkungsoptimum verwen
deter Enzyme die Temperaturwahl beschränkte und auch Probleme bei der Stabilität
der Enzyme im stark alkalischen Milieu auftraten. Mit den erfindungsgemäßen Wasch-
oder Reinigungsmittel-Portionen ist es möglich, Enzyme auch im Vorspülgang zu ver
wenden lind damit den Vorspülgang zusätzlich zum Hauptspülgang für eine Enzymein
wirkung auf Verschmutzungen des Spülguts zu nutzen.
Erfindungsgemäß besonders bevorzugt ist also, der für den Vorspülgang vorgesehenen
waschaktiven Zubereitung oder Teilportion einer Reinigungsmittel-Portion Enzyme zu
zusetzen und eine derartige Zubereitung dann - weiter bevorzugt - mit einem bereits
bei niedriger Temperatur wasserlöslichen Material zu umfassen, um beispielsweise die
enzymhaltige Zubereitung vor einem Wirkungsverlust durch Umgebungsbedingungen
zu schützen. Die Enzyme sind weiter bevorzugt für den Einsatz unter den Bedingungen
des Vorspülgangs, also beispielsweise in kaltem Wasser, optimiert.
Vorteilhaft können die erfindungsgemäßen Reinigungsmittel-Portionen dann sein, wenn
die Enzymzubereitungen flüssig vorliegen, wie sie teilweise im Handel angeboten wer
den, weil dann eine schnelle Wirkung erwartet werden kann, die bereits im (relativ kur
zen und in kaltem Wasser durchgeführte(n) Vorspülgang eintritt. Auch wenn - wie üblich
- die Enzyme in fester Form eingesetzt werden und diese mit einer Umfassung aus ei
nem wasserlöslichen Material versehen sind, das bereits in kaltem Wasser löslich ist,
können die Enzyme bereits vor dem Hauptwaschgang bzw. Hauptreinigungsgang ihre
Wirkung entfalten. Vorteil der Verwendung einer Umfassung aus wasserlöslichem Mate
rial, insbesondere aus kaltwasserlöslichem Material ist, daß das Enzym/die Enzyme in
kaltem Wasser nach Auflösen der Umfassung schnell zur Wirkung kommt/kommen.
Damit kann deren Wirkungszeit ausgedehnt werden, was dem Wasch- bzw. Spülergeb
nis zugute kommt.
Die Wasch- oder Reinigungsmittel-Portionen gemäß der Erfindung enthalten gemäß
einer besonders bevorzugten Ausführungsform noch weitere Additive, wie sie aus dem
Stand der Technik als Additive für Wasch- bzw. Reiniguncsmittel-Zubereitungen be
kannt sind. Diese können entweder einer oder mehreren, im Bedarfsfall auch allen Teil-
Portionen (waschaktiven Zubereitungen) der erfindungsgemäßen Wasch- oder Reini
gungsmittel-Portionen zugesetzt werden oder - wie in der parallel anhängigen Pa
tentanmeldung Nr. 199 29 098.9 mit dem Titel "Wirkstoff-Portionspackung" beschrieben
- in die wasserlöslichen, die waschaktiven Zubereitungen umfassenden Materialien,
also beispielsweise in die wasserlöslichen Folien, aber auch in die erfindungsgemäßen
Kapseln oder Coatings eingearbeitet werden.
Eine bevorzugte Gruppe erfindungsgemäß verwendeter Additive sind optische Aufhel
fer. Verwendet werden können hier die in Waschmitteln üblichen optischen Aufheller.
Diese werden als wäßrige Lösung oder als Lösung in einem organischen Lösungsmittel
der Polymerlösung beigegeben, die in die Folie umgewandelt wird, oder werden einer
Teil-Portion (waschaktiven Zubereitung) eines Wasch- oder Reinigungsmittels in fester
oder flüssiger Form zugesetzt. Beispiele für optische Aufheller sind Derivate von Diami
nostilbendisulfonsäure bzw. deren Alkalimetallsalze. 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 Morpholino-Gruppe eine Dietha
nol-amino-Gruppe, eine. Methylamino-Gruppe, eine Anilino-Gruppe oder eine 2-
Methoxyethylamino-Gruppe tragen. Weiterhin können Aufheller vom Typ der substitu
ierten Diphenylstyryle in den Teil-Portionen (waschaktiven Zubereitungen) der erfin
dungsgemäßen Wasch- oder Reinigungsmittel-Portionen enthalten sein, z. B. die Alka
lisalze 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 vorgenannten Aufhel
ler können verwendet werden.
Eine weitere erfindungsgemäß bevorzugte Gruppe von Additiven sind UV-Schutz-
Substanzen. Dabei handelt es sich um Stoffe, die beim Waschprozeß oder bei dem
nachfolgenden Weichspülprozeß in der Waschflotte freigesetzt werden und die sich auf
der Faser akkumulativ anhäufen, um dann einen UV-Schutz-Effekt zu erzielen. Geeig
net sind die unter der Bezeichnung Tinosorb im Handel befindlichen Produkte der Firma
Ciba Speciality Chemicals.
Weitere denkbare und in speziellen Ausführungsformen bevorzugte Additive sind Ten
side, die insbesondere die Löslichkeit der wasserlöslichen Folie beeinflussen können,
aber auch deren Benetzbarkeit und die Schaumbildung beim Auflösen steuern können,
sowie Schauminhibitoren, aber auch Bitterstoffe, die ein versehentliches Verschlucken
solcher Verpackungen oder Teile solcher Verpackungen von Kindern verhindern kön
nen.
Eine weitere erfindungsgemäß bevorzugte Gruppe von Additiven sind Farbstoffe, ins
besondere wasserlösliche oder wasserdispergierbare Farbstoffe. Bevorzugt sind hier
Farbstoffe, wie sie zur Verbesserung der optischen Produktanmutung in Wasch- und
Reinigungsmitteln üblicherweise eingesetzt werden. Die Auswahl derartiger Farbstoffe
bereitet dem Fachmann keine Schwierigkeiten, insbesondere da derartige übliche Farb
stoffe eine hohe Lagerstabilität und Unempfindlichkeit gegenüber den übrigen Inhalts
stoffen der waschaktiven Zubereitungen und gegen Licht sowie keine ausgeprägte
Substantivität gegenüber Textilfasern haben, um diese nicht anzufärben. Die Farbstoffe
sind erfindungsgemäß in den Wasch- oder Reinigungsmittel-Portionen in Mengen von
unter 0,01 Gew.-% zugegen.
Eine weitere Klasse von Additiven, die erfindungsgemäß den Wasch- oder Reini
gungsmittel-Portionen zugesetzt werden kann, sind Polymere. Unter diesen Polymeren
kommen zum einen Polymere in Frage, die beim Waschen oder Reinigen bzw. Spülen
Cobuilder-Eigenschaften zeigen, also zum Beispiel Polyacrylsäuren, auch modifizierte
Polyacrylsäuren oder entsprechende Copolymere. Eine weitere Gruppe von Polymeren
sind Polyvinylpyrrolidon und andere Vergrauungsinhibitoren, wie Copolymere von Po
lyvinylpyrrolidon, Cellulose-Ether und dergleichen. Nach einer weiteren Ausführungs
form der Erfindung kommen als Polymere auch sogenannte Soil Repellents in Frage,
wie sie dem Wasch- und Reinigungsmittel-Fachmann bekannt sind und nachfolgend im
einzelnen beschrieben werden.
Eine weitere Gruppe von Additiven sind Bleichkatalysatoren, insbesondere Bleich
katalysatoren für maschinelle Geschirrspülmittel oder Waschmittel. Verwendet werden
hier Komplexe des Mangans und des Cobalts, insbesondere mit stickstoffhaltigen Li
ganden.
Eine weitere im Sinne der Erfindung bevorzugte Gruppe von Additiven sind Silber
schutzmittel. Es handelt sich hier um eine Vielzahl von meist cyclischen organischen
Verbindungen, die ebenfalls dem hier angesprochen Fachmann geläufig sind und dazu
beitragen, das Anlaufen von Silber enthaltenden Gegenständen beim Reinigungspro
zeß zu verhindern. Spezielle Beispiele können Triazole, Benzotriazole und deren Kom
plexe mit Metallen wie beispielsweise Mn, Co, Zn, Fe, Mo, W oder Cu sein.
Als weitere erfindungsgemäße Zusätze können die Wasch- oder Reinigungsmittel-
Portionen auch sog. Soil Repellents enthalten, also Polymere, die auf Fasern oder harte
Flächen (beispielsweise auf Porzellan und Glas) aufziehen, die Öl- und Fettaus
waschbarkeit aus Textilien positiv beeinflussen und damit einer Wiederanschmutzung
gezielt entgegenwirken. Dieser Effekt wird besonders deutlich, wenn ein Textil oder ein
harter Gegenstand (Porzellan, Glas) verschmutzt wird, das/der bereits vorher mehrfach
mit einem erfindungsgemäßen Wasch- oder Reinigungsmittel, das diese Öl- und fett
lösende Komponente enthält, gewaschen wurde. Zu den bevorzugten Öl- und fettlö
senden Komponenten zählen beispielsweise nichtionische Celluloseether wie Me
thylcellulose und Methylhydroxypropylcellulose mit einem Anteil an Methoxy-Gruppen
von 15 bis 30 Gew.-% und an Hydroxypropoxy-Gruppen von 1 bis 15 Gew.-%, jeweils
bezogen auf den nichtionischen Celluloseether, sowie die aus dem Stand der Technik
bekannten Polymere der Phthalsäure und/oder der Terephthalsäure bzw. von deren
Derivaten, insbesondere Polymere aus Ethylenterephthalaten und/oder Polyethylengly
kolterephthalaten oder anionisch und/oder nichtionisch modifizierten Derivaten von die
sen. Besonders bevorzugt von diesen sind die sulfonierten Derivate der Phthalsäure-
und der Terephthalsäure-Polymere.
Alle diese Additive werden den erfindungsgemäßen Wasch- oder Reinigungsmittel-
Portionen in Mengen bis höchstens 30 Gew.-%, vorzugsweise 2 bis 20 Gew.-%, zuge
setzt. Wie bereits gesagt, kann der Zusatz auch zu einem Material einer wasserlösli
chen Umfassung erfolgen, das die oder eine der waschaktive(n) Zubereitung(en) um
faßt. Um die Ausgewogenheit der Rezeptur zu erhalten, ist es dem Fachmann daher
möglich, das Kunststoffmaterial für die Umfassung entweder in seinem Gewicht zu stei
gern, um so den Depot-Effekt der gemäß Erfindung erzielt wird, auszunutzen oder aber
die genannten Additive zusätzlich zumindest anteilsweise in der restlichen waschakti
ven Zubereitung zu halten. Dies ist jedoch weniger bevorzugt.
Duftstoffe werden den erfindungsgemäßen Wasch- und Reinigungsmittel-Portionen zu
gesetzt, um den ästhetischen Gesamteindruck der Produkte zu verbessern und dem
Verbraucher neben der technischen Leistung (Weichspülergebnis) ein sensorisch typi
sches und unverwechselbares Produkt zur Verfügung zu stellen. Als Parfümöle oder
Duftstoffe können einzelne Riechstoff-Verbindungen verwendet werden, beispielsweise
die synthetischen Produkte vom Typ der Ester, Ether, Aldehyde, Ketone, Alkohole und
Kohlenwasserstoffe. Riechstoff-Verbindungen vom Typ der Ester sind beispielsweise
Benzylacetat, Phenoxyethylisobutyrat, p-t-Butylcyclohexylacetat, Linalylacetat, Dime
thyfbenz-yl-carbinylacetat, Phenylethylacetat, Linalylbenzoat, Benzylformiat, Ethylme
thylphenylglycinat, Allylcyclohexylpropionat, Styrallylpropionat und Benzylsali-cylat. Zu
den Ethern zählen beispielsweise Benzylethylether. Zu den Aldehyden zählen z. B. li
neare Alkanale mit 8 bis 18 C-Atomen, Citral, Citronellal, Citronellyloxyacetaldehyd, Cy
clamenaldehyd, Hydroxycitronellal, Lileal und Bourgeonal.
Zu den Ketonen zählen die Ionone, α-Isomethylionon und Methylcedrylketon. Zu den
Alkoholen zählen Anethol, Citronellol, Eugenol, Geraniol, Linalool, Phenylethylalkohol
und Terpineol. Zu den Kohlenwasserstoffen zählen hauptsächlich Terpene wie Limonen
und Pinen. Bevorzugt werden Mischungen verschiedener Riechstoffe verwendet, die
so aufeinander abgestimmt sind, daß sie gemeinsam eine ansprechende Duftnote er
zeugen. Solche Parfümöle können auch natürliche Riechstoff-Gemische enthalten, wie
sie aus pflanzlichen Quellen zugänglich sind. Beispiele sind Pine-, Citrus-, Jasmin-,
Patchouli-, Rosen- oder Ylang-Ylang-Öl. Ebenfalls geeignet sind Muskatöl, Salbeiöl,
Kamillenöl, Nelkenöl, Melissenöl, Minzöl, Zimtblätteröl, Lindenblütenöl, Wacholder
beeröl, Vetiveröl, Olibanumöl, Galbanumöl und Labdanumöl sowie Orangenblütenöl,
Neroliol, Orangenschalenöl und Sandelholzöl.
Üblicherweise liegt der Gehalt an Duftstoffen im Bereich bis zu 2 Gew.-% der gesamten
Wasch- oder Reinigungsmittel-Portion.
Die Duftstoffe können direkt in die waschaktiven Zubereitungen eingearbeitet werden;
es kann aber auch vorteilhaft sein, die Duftstoffe auf Träger aufzubringen, die die Haf
tung des Parfüms auf der Wäsche verstärken und durch eine langsamere Duftfreiset
zung für langanhaltenden Duft der Textilien sorgen. Als solche Trägermaterialien haben
sich beispielsweise Cyclodextrine bewährt. Dabei können die Cyclodextrin-Parfüm-
Komplexe zusätzlich noch mit weiteren Hilfsstoffen beschichtet werden.
Die Parfüm- und Duftstoffe können grundsätzlich in jeder der Teil-Portionen (waschakti
ve Zubereitungen) der erfindungsgemäßen Wasch- oder Reinigungsmittel-Portionen
enthalten sein. Besonders bevorzugt ist es jedoch, daß sie in einem Waschmittel in ei
ner für den Nachwaschgang oder Weichspülgang vorgesehenen Teil-Waschmittel-
Portion bzw. in einem Reinigungsmittel, besonders in einem Geschirrspülmittel, in einer
für den Nachspülgang bzw. Klarspülgang vorgesehenen Teil-Reinigungsmittel-Portion,
speziell Teil-Spülmittel-Portion, enthalten sind. Sie müssen daher erfindungsgemäß von
einem nur bei den Bedingungen (insbesondere bei der Temperatur) des Nach
waschgangs bzw. Nachspülgangs wasserlöslichen, bei den Bedingungen (insbesonde
re bei der Temperatur) der vorangehenden Waschgänge bzw. Spülgänge wasserunlös
lichen Material, insbesondere von einer entsprechenden Folie oder Kapsel umfaßt sein.
Erfindungsgemäß ist dies beispielsweise mit einem aus mehreren Kammern bestehen
den Beutel aus Folien unterschiedlicher Wasserlöslichkeit machbar.
In den erfindungsgemäßen Wasch- oder Reinigungsmittel-Portionen ist die wenigstens
eine (bzw. sind die mehreren) waschaktive(n) Zubereitung(en) von einer oder mehreren
Umfassungen ganz oder teilweise umgeben. Erfindungsgemäß kann eine Umfassung
vorliegen, die die wenigstens eine waschaktive Zubereitung ganz oder teilweise umfaßt,
oder es können mehrere Umfassungen vorliegen, die gleiche oder unterschiedliche
waschaktive Zubereitungen ganz oder teilweise umfassen. Dabei besteht die Möglich
keit, daß die Wasch- oder Reinigungsmittel-Portion eine Umfassung aus einem oder
mehreren wasserlöslichen Polymer-Materiali(en) enthält oder daß mehrere Umfassun
gen enthalten sind. Im Rahmen der vorliegenden Erfindung ist das Vorhandensein einer
Umfassung bevorzugt, was Vorteile bei der Materialwahl und auch im Hinblick auf das
Erfordernis bringt, daß sich das wasserlösliche Polymermaterial rückstandsfrei in der
Wasch- oder Reinigungsflotte lösen muß. Die Umfassung(en) kann/können aus einem
einzigen wasserlöslichen Polymer-Material oder kann/können aus mehreren verschie
denen Polymer-Materialien gebildet sein. Im Hinblick auf die vorliegende Aufgabenstel
lung kann erfindungsgemäß die Verwendung mehrerer verschiedenen Polymer-
Materialien besonders bevorzugt sein, worauf nachfolgend besonders eingegangen
wird.
Nach einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist das die mindestens eine
waschaktive Zubereitung teilweise oder vollständig umgebende wasserlösliche Poly
merMaterial eine wasserlösliche Verpackung. Darunter wird ein flächig ausgebildetes
Teil verstanden, das mindestens eine waschaktive Zubereitung teilweise oder vollstän
dig umgibt. Die exakte Form einer derartigen Verpackung ist nicht kritisch und kann den
Gebrauchsgegebenheiten weitgehend angepaßt werden. Es kommen beispielsweise zu
verschiedenen Formen (wie Schläuchen, Kissen, Zylindern, Flaschen, Scheiben o. ä.)
gearbeitete verarbeitete Kunststoff-Folien oder -Platten, Kapseln und andere denkbare
Formen in Frage. Erfindungsgemäß besonders bevorzugt sind Folien, die beispielswei
se zu Verpackungen wie Schläuchen, Kissen o. ä. verklebt und/oder versiegelt werden
können, nachdem sie mit Teilportionen der erfindungsgemäßen Wasch- oder Reini
gungsmittel-Portionen oder mit den erfindungsgemäßen Wasch- oder Reinigungsmittel-
Portionen selbst befüllt wurden.
Weiter bevorzugt sind erfindungsgemäß aufgrund der ausgezeichnet den gewünschten
physikalischen Bedingungen anpaßbaren Eigenschaften Kunststoff-
Folienverpackungen aus wasserlöslichen Polymer-Materialien. Derartige Folien sind
grundsätzlich aus dem Stand der Technik bekannt.
Als wasserlösliche Polymer-Materialien kommen grundsätzlich alle PolymerMaterialien
infrage, die sich unter den gegebenen Bedingungen (Temperatur, pH-Wert, Konzentra
tion an waschaktiven Komponenten) in wäßriger Phase vollständig lösen können. Die
Polymer-Materialien können besonders bevorzugt den Gruppen (acetalisierter) Po
lyvinylalkohol, Polyvinylpyrrolidon, Polyethylenoxid, Gelatine, Cellulose und deren Deri
vate und Mischungen der genannten Materialien zugehören.
Polyvinylalkohole (abgekürzt PVAL) sind Polymere der allgemeinen Struktur
[-CH2-CH(OH)-]n
die in geringen Mengen auch Struktureinheiten des Typs
[-CH2-CH(OH)-CH(OH)-CH2-]
enthalten. Da das entsprechend Monomer (Vinylalkohol) in freier Form nicht beständig
ist, werden Polyvinylalkohole über polymeranaloge Reaktionen durch Hydrolyse, tech
nisch insbesondere durch alkalisch katalysierte Umesterung von Polyvinylacetaten mit
Alkoholen, vorzugsweise mit Methanol, erhalten. Durch diese technischen Verfahren
sind auch PVAL zugänglich, die einen vorbestimmten Restanteil an Acetat-Gruppen
enthalten.
Handelsübliche PVAL (z. B. Mowiol®-Typen der Firma Hoechst) kommen als weiß
gelbliche Pulver oder Granulate mit Polymerisationsgraden im Bereich von ca. 500 bis
2500 (entsprechend Molmassen von ca. 20.000 bis 100.000 g/mol) in den Handel und
haben unterschiedliche Hydrolysegrade von 75 bis 99 Mol-% bzw. von 85 bis 92 Mol.-%
oder von 87 bis 89 Mol-%. Sie sind also teilverseifte Polyvinylacetate mit einem Rest
gehalt an Acetyl-Gruppen von ca. 1 bis 25 Mol-% bzw. 8 bis 15 Mol-% bzw. 11 bis
13 Mol-%.
Die Wasserlöslichkeit von PVAL kann man durch Nachbehandlung mit Aldehyden
(Acetalisierung), durch Komplexierung mit Ni- oder Cu-Salzen oder durch Behandlung
mit Dichromaten, Borsäure, Borax verringern und so gezielt auf gewünschte Werte ein
stellen. Folien aus PVAL sind weitgehend undurchdringlich für Gase wie Sauerstoff,
Stickstoff, Helium, Wasserstoff, Kohlendioxid, lassen jedoch Wasserdampf hin
durchtreten.
Beispiele geeigneter wasserlöslicher PVAL-Folien sind die unter Bezeichnung
"SOLUBLON®" von der Firma Syntana Handelsgesellschaft E. Harke GmbH & Co. er
hältlichen PVAL-Folien. Deren Löslichkeit in Wasser läßt sich Grad-genau einstellen,
und es sind Folien dieser Produktreihe erhältlich, die in allen für die Anwendung rele
vanten Temperaturbereichen in wäßriger Phase löslich sind.
Polyvinylpyrrolidone, kürz als PVP bezeichnet, lassen sich durch die folgende allgemei
ne Formel beschreiben:
PVP werden durch radikalische Polymerisation von 1-Vinylpyrrolidon hergestellt. Han
delsübliche PVP haben Molmassen im Bereich von ca. 2500 bis 750.000 g/mol und
werden als weiße, hygroskopische Pulver oder als wäßrige Lösungen angeboten.
Polyethylenoxide, kurz PEOX, sind Polyalkylenglykole der allgemeinen Formel
H-[O-CH2-CH2]n-OH
die technisch durch basisch katalysierte Polyaddition von Ethylenoxid (Oxiran) in meist
geringe Mengen Wasser enthaltenden Systemen mit Ethylenglykol als Startmolekül
hergestellt werden. Sie haben Molmassen im Bereich von ca. 200 bis 5.000.000 g/mol,
entsprechend Polymerisationsgraden n von ca. 5 bis <100.000. Polyethylenoxide besit
zen eine äußerst niedrige Konzentration an reaktiven Hydroxy-Endgruppen und zeigen
nur noch schwache Glykol-Eigenschaften.
Gelatine ist ein Polypeptid (Molmasse: ca. 15.000 bis <250.000 g/mol), das vornehmlich
durch Hydrolyse des in Haut und Knochen von Tieren enthaltenen Kollagens unter sau
ren oder alkalischen Bedingungen gewonnen wird. Die Aminosäuren-
Zusammensetzung der Gelatine entspricht weitgehend der des Kollagens, aus dem sie
gewonnen wurde, und variiert in Abhängigkeit von dessen Provenienz. Die Verwendung
von Gelatine als wasserlösliches Hüllmaterial ist insbesondere in der Pharmazie in
Form von Hart- oder Weichgelatinekapseln äußerst weit verbreitet. In Form von Folien
findet Gelatine wegen ihres im Vergleich zu den vorstehend genannten Polymeren ho
hen Preises nur geringe Verwendung.
Bevorzugt sind im Rahmen der vorliegenden Erfindung auch Wasch- und Reinigungs
mittel-Portionen, deren Verpackung aus wasserlöslicher Folie aus mindestens einem
Polymer aus der Gruppe Stärke und Stärkederivate, Cellulose und Cellulosederivate,
insbesondere Methylcellulose und Mischungen hieraus besteht.
Stärke ist ein Homoglykan, wobei die Glucose-Einheiten a-glykosidisch verknüpft sind.
Stärke ist aus zwei Komponenten unterschiedlichen Molekulargewichts aufgebaut: aus
ca. 20 bis 30% geradkettiger Amylose (MG. ca. 50.000 bis 150.000) und 70 bis 80%
verzweigtkettigem Amylopektin (MG. ca. 300.000 bis 2.000.000). Daneben sind noch
geringe Mengen Lipide, Phosphorsäure und Kationen enthalten. Während die Amylose
infolge der Bindung in 1,4-Stellung lange, schraubenförmige, verschlungene Ketten mit
etwa 300 bis 1200 Glucose-Molekülen bildet, verzweigt sich die Kette beim Amylopektin
nach durchschnittlich 25 Glucose-Bausteinen durch 1,6-Bindung zu einem astähnlichen
Gebilde mit etwa 1.500 bis 12.000 Molekülen Glucose. Neben reiner Stärke sind zur
Herstellung wasserlöslicher Umfassungen der Wasch- und Reinigungsmittel-Portionen
im Rahmen der vorliegenden Erfindung auch Stärke-Derivate, die durch polymeranalo
ge Reaktionen aus Stärke erhältlich sind. Solche chemisch modifizierten Stärken um
fassen dabei beispielsweise Produkte aus Veresterungen bzw. Veretherungen, in de
nen Hydroxy-Wasserstoffatome substituiert wurden. Aber auch Stärken, in denen die
Hydroxy-Gruppen gegen funktionelle-Gruppen, die nicht über ein Sauerstoffatom ge
bunden sind, ersetzt wurden, lassen sich als Stärke-Derivate einsetzen. In die Gruppe
der Stärke-Derivate fallen beispielsweise Alkalistärken, Carboxymethylstärke (CMS),
Stärkeester und -ether sowie Aminostärken.
Reine Cellulose weist die formale Bruttozusammensetzung (C6H10O5)n auf und stellt
formal betrachtet ein β-1,4-Polyacetat von Cellobiose dar, die ihrerseits aus zwei Mole
külen Glucose aufgebaut ist. Geeignete Cellulosen bestehen dabei aus ca. 500 bis
5000 Glucose-Einheiten und haben demzufolge durchschnittliche Molmassen von
50.000 bis 500.000. Als Desintegrationsmittel auf Cellulosebasis verwendbar sind im
Rahmen der vorliegenden Erfindung auch Cellulose-Derivate, die durch po
lymeranaloge Reaktionen aus Cellulose erhältlich sind. Solche chemisch modifizierten
Cellulosen umfassen dabei beispielsweise Produkte aus Veresterungen bzw. Vere
therungen, in denen Hydroxy-Wasserstoffatome substituiert wurden. Aber auch Cellulo
sen, in denen die Hydroxy-Gruppen gegen funktionelle Gruppen, die nicht über ein
Sauerstoffatom gebunden sind, ersetzt wurden, lassen sich als Cellulose-Derivate ein
setzen. In die Gruppe der Cellulose-Derivate fallen beispielsweise Alkalicellulosen, Car
boxymethylcellulose (CMC), Celluloseester und -ether sowie Aminocellulosen.
Bevorzugte Umfassungen aus wasserlöslicher Folie bestehen aus einem Polymer mit
einer Molmasse zwischen 5000 und 500.000 Dalton, vorzugsweise zwischen 7500 und
250.000 Dalton und insbesondere zwischen 10.000 und 100.000 Dalton. Die was
serlösliche Folie, die die Umfassung bildet, weist vorzugsweise eine Dicke von 1 bis
150 µm, vorzugsweise von 2 bis 100 µm, besonders bevorzugt von 5 bis 75 µm und ins
besondere von 10 bis 50 µm, auf.
Diese wasserlöslichen Folien können nach verschiedenen Herstellverfahren hergestellt
werden. Hier sind prinzipiell Blas-, Kalandrier- und Gießverfahren zu nennen. Bei einem
bevorzugten Verfahren werden die Folien dabei ausgehend von einer Schmelze mit Luft
über einen Blasdorn zu einem Schlauch geblasen. Bei dem Kalandrierverfahren, das
ebenfalls zu den bevorzugt eingesetzten Herstellverfahren gehört, werden die durch
geeignete Zusätze plastifizierten Rohstoffe zur Ausformung der Folien verdüst. Hier
kann es insbesondere erforderlich sein, an die Verdüsungen eine Trocknung anzu
schließen. Bei dem Gießverfahren, das ebenfalls zu den bevorzugten Herstellverfahren
gehört, wird eine wäßrige Polymerzubereitung auf eine beheizbare Trockenwalze gege
ben, nach dem Verdampfen des Wassers wird optional gekühlt und die Folie als Film
abgezogen. Gegebenenfalls wird dieser Film vor oder während des Abziehens zusätz
lich abgepudert.
Erfindungsgemäß ist es bevorzugt, daß die eine oder mehreren Umfassung(en) abge
schlossen ist/sind. Dies bringt den Vorteil mit sich, daß die waschaktiven Zubereitungen
optimal gegen Einflüsse der Umwelt, insbesondere gegen Feuchtigkeit geschützt sind.
Außerdem läßt sich mit diesen abgeschlossenen Umfassungen die Erfindung dahinge
hend weiterentwickeln, daß die Wasch-oder Reinigungsmittel-Portionen zum Schutz
des Inhalts der Umfassung(en) vor Feuchtigkeit wenigstens ein Gas enthalten. Dabei
lassen sich erfindungsgemäß zwei Ausführungsformen verwirklichen:
So entspricht es einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung, daß die Umfas
sung(en) abgeschlossen ist/sind und wenigstens ein mit der/den waschaktiven Zube
reitung(en) nicht reagierendes wasserfreies Gas enthält/enthalten, weiter bevorzugt in
einer Menge enthält/enthalten, daß der Gesamtdruck innerhalb der abgeschlossenen
Umfassung(en) über dem Außendruck liegt, noch weiter bevorzugt um mindestens 1
mbar über dem Außendruck liegt. Ganz besonders bevorzugte Ausführungsformen der
Wasch- oder Reinigungsmittel-Portionen gemäß der Erfindung enthalten wenigstens ein
mit der/den waschaktiven Zubereitung(en) nicht reagierendes wasserfreies Gas in einer
solchen Menge, daß der Gesamtdruck innerhalb der abgeschlossenen Umfassung(en)
um mindestens 5 mbar, noch weiter bevorzugt um mindestens 10 mbar, ganz beson
ders bevorzugt im Bereich von 10 mbar bis 50 mbar liegt. Ganz besonders im Fall der
bevorzugten Ausführungsformen mit deutlich über dem Außendruck liegenden Gesamt
druck innerhalb der Umfassung(en) kann ein Zutritt von Feuchtigkeit bzw. Wasser zum
Inneren der Umfassung überraschenderweise reduziert bzw. sogar zuverlässig verhin
dert werden. Im Zusammenhang mit der vorliegenden Erfindung wird unter "Außen
druck" der Druck verstanden, der auf der Umgebungsseite der Umfassung(en) herrscht
und auf das Äußere der Umfassung(en) wirkt, und zwar zum Zeitpunkt des Befüllens
der (gegebenenfalls die waschaktive(n) bzw. spülaktive(n) Zubereitung(en) bereits ent
haltende(n) Umfassung mit dem jeweiligen wenigstens einen wasserfreien Gas.
Endungsgemäß kann/können die Umfassung(en) entweder ein wasserfreies Gas ent
halten oder können mehrere wasserfreie Gase enthalten. In der Praxis ist die Beauf
schlagung der Umfassung(en) mit einem Gas aufgrund der damit verbundenen geringe
ren Kosten bevorzugt. Unter "wasserfrei" wird dabei im Rahmen der vorliegenden Erfin
dung verstanden, daß das/die Gas(e) vor der Verwendung in den erfindungsgemäßen
Wasch- oder Reinigungsmittel-Portionen sorgfältig getrocknet werden und damit bei
Verwendung kein oder nahezu kein Wasser mehr enthalten; ein gegen Null gehender
Wassergehalt ist dabei bevorzugt. Der Trockenvorgang kann auf jedem dem Fachmann
für diesen Zweck bekannten Weg erfolgen. Ziel ist es, daß die Gase möglichst kein
Wasser mehr enthalten, das mit den Komponenten in den Wasch- oder Reinigungsmit
tel-Portionen reagieren könnte und damit zu einer Verschlechterung der Qualität derar
tiger gegen Feuchtigkeit bzw. Wasser empfindlicher Komponenten führen könnte. Be
vorzugte Wasch- oder Reinigungsmittel-Portionen gemäß der Erfindung umfassen als
Gas(e) wenigstens ein wasserfreies Gas, das gewählt ist aus der Gruppe N2, Edel
gas(e), CO2, N2O, ganz besonders N2, das überall preiswert verfügbar ist und nach an
sich bekannten Methoden vollständig "getrocknet" werden kann.
Gemäß einer weiteren, ebenfalls bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemä
ßen Wasch- oder Reinigungsmittel-Portion ist/sind diet Umfassung(en) abgeschlossen
und enthalten wenigstens eine Substanz, die bei Reaktion mit Wasser ein mit der/den
waschaktiven Zubereitung(en) nicht reagierendes Gas in einer Menge freisetzt, daß der
Gesamtdruck innerhalb der geschlossenen Umfassung(en) ansteigt. Von besonderem
Vorteil sind solche Wasch- oder Reinigungsmittel-Portionen, in denen die in der/den
Umfassung(en) enthaltene wenigstens eine Substanz bei Reaktion mit Wasser das we
nigstens eine Gas in einer Menge freisetzt, daß der Gesamtdruck innerhalb der ge
schlossenen Umfassung(en) um mindestens 1 mbar über den Außendruck ansteigt,
bevorzugt um mindestens 5 mbar, besonders bevorzugt um einen Wert im Bereich von
5 bis 50 mbar. Diese Ausführungsform ist von besonderem Vorteil dahingehend, daß
ihre HersteNung gegenüber derjenigen Ausführungsform, in der das Gas in der abge
schlossenen Umfassung enthalten ist, stark vereinfacht ist, da nur die wenigstens eine
Substanz zugegeben werden muß, die bei Kontakt mit Feuchtigkeit/Wasser in der ab
geschlossenen Umfassung wenigstens ein Gas erzeugt. Weiter wird etwaige, in die
Umfassung eingedrungene Feuchtigkeit gleich von der zur Reaktion mit Wasser befä
higten Substanz aufgenommen und umgesetzt und steht daher für eine Verschlechte
rung der Qualität der Komponenten der waschaktiven Zubereitung nicht mehr zur Ver
fügung. Denkbar sind auch Mischformen der wasch- oder Reinigungsmittel-
Zubereitung, in denen von Anfang an sowohl (wenigstens) ein wasserfreies Gas in der
abgeschlossenen Umfassung ist als auch eine mit Wasser zur Reaktion befähigte Sub
stanz enthalten ist. Mit dieser Ausführungsform läßt sich in besonders guter und effizi
enter Weise die Verschlechterung den Komponenten der waschaktiven Zubereitung(en)
durch einen Zutritt von Feuchtigkeit oder Wasser verhindern.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist die mit Wasser ein Gas
freisetzende Substanz Bestandteil der waschaktiven Zubereitung und ist - noch mehr
bevorzugt - eine hygroskopische Substanz, die mit den Komponenten der waschakti
ven Zubereitung(en) verträglich ist. Dies hat unter anderem den Vorteil, daß diese Sub
stanz(en) Feuchtigkeit oder Wasser dann, wenn diese(s) Zutritt in das Innere der Um
fassung erlangt, sofort unter Bildung eines Gases aufnimmt, das den Innendruck inner
halb der Umfassung auf einen Wert oberhalb des Atmosphärendrucks erhöht und so
überraschenderweise den Zutritt weiterer Feuchtigkeit bzw. weiteren Wassers er
schwert oder unmöglich macht.
Beispiele solcher Substanzen sind, ohne daß dies als beschränkend zu verstehen ist,
Substanzen, die gewählt sind aus der Gruppe gebundenes Wasserstoffperoxid enthal
tende Substanzen, -O-O- Gruppen enthaltende Substanzen, O-C-O- Gruppen enthal
tende Substanzen, Hydride und Carbide, weiter bevorzugt eine Substanz ist, die ge
wählt ist aus der Gruppe Percarbonate (besonders bevorzugt Natriumpercarbonat),
Persulfate, Perborate, Persäuren, MAMBH4, worin MA für ein Alkalimetall (besonders
bevorzugt für Li oder Na) steht (beispielsweise LiAlH4, NaBH4, NaAlH4) und MB für B
oder Al steht, oder MI 2C2 oder MIIC2, worin MI für ein einwertiges Metall und MII für ein
zweiwertiges Metall steht (beispielsweise CaC2).
Erfindungsgemäß bevorzugt sind Wasch- oder Reinigungsmittel-Portionen, in denen
das in der/den Umfassung(en) enthaltene wasserfreie Gas, mit dem die Umfassung(en)
direkt beaufschlagt werden, gewählt ist aus der Gruppe N2, Edelgas(e), CO2, N2O oder
deren Mischungen. Bevorzugtes Gas - oder zumindest eines der bevorzugt verwende
ten Gase - ist N2, und zwar aufgrund der Tatsache, daß Stickstoff überall preiswert ge
winnbar zur Verfügung steht und gut mit herkömmlichen Mitteln getrocknet werden kann
bzw. getrocknet bevorratet werden kann.
Ebenfalls bevorzugt sind gemäß der Erfindung solche Wasch- oder Reinigungsmittel-
Portionen, in denen das innerhalb der Umfassung von der mit Wasser oder Feuchtigkeit
reaktiven Substanz gebildete wenigstens eine Gas gewählt ist aus der Gruppe CO2, N2,
H2; O2, gasförmige Kohlenwasserstoffe wie insbesondere Methan, Ethin oder Propin
oder eine Mischung mehrerer der genannten Gase. Die genannten Gase sind vorteil
hafterweise gegenüber den Komponenten der waschaktiven Zubereitung inert und wer
den daher im Rahmen der vorliegenden Erfindung auch mitunter als "Inertgase" be
zeichnet.
Überraschend wurde im Rahmen der vorliegenden Erfindung gefunden, daß dann,
wenn durch das in die Umfassung eingefüllte wenigstens eine wasserfreie Gas oder
durch das aus der mit Feuchtigkeit bzw. Wasser reaktiven Substanz gebildete wenig
stens eine Gas ein Druck oberhalb des Atmosphärendrucks innerhalb der mindestens
einen Umfassung aufgebaut wird, der (weitere) Zutritt von Wasser bzw. Feuchtigkeit
durch das wasserlösliche Polymer-Material der Umfassung erschwert oder nahezu un
möglich gemacht wird. Der Mechanismus hierfür ist bisher nicht klar, doch wird im Er
gebnis beobachtet, daß sich die Lagerfähigkeit der Wasch- oder Reinigungsmittel-
Portionen gemäß der Erfindung gegenüber vergleichbaren Portionen des Standes der
Technik selbst in feuchter Umgebung deutlich verbessert.
Die Erfindung betrifft auch ein Verfahren zum Schutz wenigstens einer waschaktiven
Zubereitung in einer aus wenigstens einem wasserlöslichen Polymer-Material beste
henden Umfassung vor Zersetzung infolge eines Kontakts mit Feuchtigkeit bzw. uner
wünschtem Zutritt von Wasser. Dies kann beispielsweise Feuchtigkeit sein, wie sie bei
der Lagerung oder Vorratshaltung von Wasch- oder Reinigungsmittel-Portionen auftritt,
z. B. im Waschraum oder Waschkeller, in der Küche oder auch beim Transport oder der
Lagerung zwischen Hersteller und Verbraucher.
Um die waschaktiven Zubereitungen vor dem Zutritt von Feuchtigkeit bzw. Wasser zu
schützen, schlägt die Erfindung zwei Varianten des Verfahrens vor: In beiden Varianten
versieht man die waschaktive(n) bzw. spülaktive(n) Zubereitung(en) mit wenigstens ei
ner Umfassung aus einem wasserlöslichen Polymer-Material. Dieses wird auch in bei
den Fällen im letzten Schritt um die wenigstens eine waschaktive bzw. spülaktive Zube
reitung verschlossen, beispielsweise durch Versiegeln, Verkleben, Verschmelzen, Ver
klammern oder eine Kombination der genannten Schritte des Verschließens oder durch
jede dem Fachmann auf dem Gebiet des Verschließens von Wasch- oder Reinigungs
mittel-Portionen bekannte Verfahrensweise. Besonders bevorzugt sind Verfahren des
Versiegelns, Verschmelzens oder Verklebens, wobei im Fall der letztgenannten Verfah
rensweise besonders bevorzugt wasserlösliche Klebstoffe verwendet werden. Im Fall
der Verwendung von Kapseln als Umfassung für die waschaktive(n) bzw. spülaktive(n)
Zubereitung(en) kann unter bestimmten Umständen auch ein einfaches Zusammen
stecken der beiden Kapselhälften als Verschluß ausreichend sein; dabei kann in einer
dem Fachmann bekannten Weise auch ein Steckverschluß der Kapselteile verwendet
werden, der durch ein Vorsprung-Rille-System an den beiden Kapselteilen gegen un
beabsichtigtes Öffnen gesichert ist.
Die beiden erfindungsgemäßen Ausführungsformen des Verfahrens unterscheiden sich
nun dadurch, daß man im einen Fall die mit der/den waschaktiven Zubereitung(en) be
füllten und anschließend verschlossenen Umfassung(en) aus wasserlöslichem Poly
merMaterial mit wenigstens einem mit der/den waschaktiven Zubereitung(en) nicht
reagierenden wasserfreien Gas beaufschlagt. Es kann ein Gas oder es können mehrere
Gase verwendet werden. Das Beaufschlagen mit dem wenigstens einen wasserfreien
Gas kann bei Normaldruck oder Überdruck erfolgen. Das Beaufschlagen der Umfas
sung(en) mit dem wenigstens einen wasserfreien Gas geschieht besonders bevorzugt
in einer Menge des wenigstens einen wasserfreien Gases, die so groß ist, daß der Ge
samtdruck innerhalb der abgeschlossenen Umfassung(en) ansteigt. Weiter bevorzugt
ist es, daß der Gesamtdruck innerhalb der abgeschlossenen Umfassung(en) um min
destens 1 mbar über dem Außendruck liegt, noch weiter bevorzugt um mindestens 5
mbar, besonders bevorzugt um mindestens 10 mbar und am meisten bevorzugt bei ei
nem Druck im Bereich von 10 mbar bis 50 mbar über dem Außendruck liegt, also über
dem Druck, der von außen auf die Umfassung(en) aus dem wenigstens einen wasser
löslichen Polymer-Material einwirkt, die die Wasch- oder Reinigungsmittel-Portion ge
mäß der Erfindung umgibt/umgeben. Mit dieser Ausführungsform läßt sich der Zutritt
von Feuchtigkeit bzw. Wasser in das Innere der Umfassung und damit ein Kontakt von
Feuchtigkeit bzw. Wasser mit der/den waschaktiven Zubereitung(en) wirksam erschwe
ren oder gar verhindern.
Bei dieser Variante des Verfahrens gemäß der Erfindung ist das Gas besonders bevor
zugt gewählt aus der Gruppe N2, eines oder mehrere Edelgase, CO2, N2O und Mi
schungen der genannten Gase. Mit besonderem Vorteil wird N2 verwendet.
Im anderen Fall des Verfahrens gemäß der Erfindung wird in die Umfassung wenig
stens eine Substanz eingebracht, die bei Reaktion mit Feuchtigkeit bzw. Wasser wenig
stens ein mit der/den waschaktiven Substanz(en) nicht reagierendes Gas freisetzen
kann. Auch in diesem Fall sollte bevorzugterweise die durch die Reaktion freigesetzte
Gasmenge so groß sein, daß der Druck innerhalb der (später) abgeschlossenen Um
fassung ansteigt, besonders bevorzugt so weit ansteigt, daß er um mindestens 1 mbar,
noch weiter bevorzugt um mindestens 5 mbar und am meisten bevorzugt um 5 bis 50
mbar über den Außendruck ansteigt. Danach wird das wasserlösliche Polymer-Material
um die waschaktive Zubereitung verschlossen.
In besonders bevorzugten Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Verfahrens
kann bzw. können die mit Feuchtigkeit bzw. Wasser reagierende(n) Substanz(en) ent
weder in die waschaktive(n) bzw. spülaktive(n) Zubereitung(en) eingearbeitet werden,
also sorgfältig in der/den Mischung(en) der Komponenten der waschaktiven Zuberei
tungen verteilt werden, was auf üblichen Wegen des Vermischens geschehen kann und
erfindungsgemäß besonders bevorzugt ist, oder die mit Feuchtigkeit bzw. Wasser rea
gierende(n) Substanz(en) kann bzw. können neben den Komponenten der waschakti
ven bzw. spülaktiven Zubereitung(en) in die Umfassung(en) eingebracht werden. Beide
Alternativen dieses Verfahrensschritts führen zu einer zuverlässigen Aufnahme von in
das Innere der Umfassung eingedrungenen Feuchtigkeit bzw. von Wasser und tragen
daher dazu bei, eine Wechselwirkung der Feuchtigkeit bzw. des Wassers mit der/den
Komponent(en) der waschaktiven Zubereitung wirksam zu -verhindern.
Weiter bevorzugt ist es in dem genannten Verfahren gemäß der Erfindung, in die
waschaktive(n) Zubereitung(en) eine hygroskopische Substanz einzuarbeiten oder den.
Zubereitungen eine hygroskopische Substanz zuzusetzen. Besonders bevorzugt wird
endungsgemäß wenigstens ein Substanz (oder auch mehrere Substanz(en) verwen
det, die gewählt ist/sind aus der Gruppe gebundenes Wasserstoffperoxid enthaltende
Substanzen, -O-O- Gruppen enthaltende Substanzen, O-C-O- Gruppen enthaltende
Substanzen, Hydride und Carbide, weiter bevorzugt eine Substanz ist, die gewählt ist
aus der Gruppe Percarbonate (besonders bevorzugt Natriumpercarbonat), Persulfate,
Perborate, Persäuren, MAMBH4, worin MA für ein Alkalimetall (besonders bevorzugt für
Li oder Na) steht und MB für B oder AI steht, beispielsweise LiAlH4, NaBH4 oder NaAlH4,
oder MI 2C2 oder MIIC2, worin MI für ein einwertiges Metall und MII für ein zweiwertiges
Metall steht, beispielsweise CaC2, ohne daß dies jedoch als Beschränkung zu verste
hen ist.
Bei dieser Variante des Verfahrens finden mit weiterem Vorteil solche Substanzen als
Substanzen, die in die Umfassung(en) eingebracht werden, Verwendung, die bei Reak
tion mit Wasser bzw. Feuchtigkeit wenigstens ein Gas freisetzen können, das gewählt
ist aus der Gruppe CO2, N2, H2, O2, gasförmige Kohlenwasserstoffe wie beispielsweise
Methan, Ethin oder Propin, und Mischungen der genannten Gase. Bei einem Gehalt
eines oder mehrerer dieser Gase kann in überraschender Weise verhindert werden,
daß weitere Feuchtigkeit bzw. Wasser in die Umfassung(en) eindringt und dies zu einer
Verschlechterung der Qualität einer oder mehrerer Komponenten der waschaktiven
bzw. spülaktiven Zubereitung(en) der erfindungsgemäßen Wasch- oder Reinigungs
mittel-Portionen führt.
Gegenstand der Erfindung ist auch ein Waschverfahren, insbesondere Verfahren zum
maschinellen Waschen, worin man eine Waschmittel-Portion gemäß der obigen detail
lierten Beschreibung in einer Waschmaschine plaziert und durch Wasserzugabe und
Einstellen der Temperatur auf einen Wert, bei dem sich die Umfassung(en) aus wenig
stens einem wasserlöslichen Polymer-Material löst, die waschaktive(n) Zubereitung(en)
in die Waschflotte freisetzt.
Schließlich ist Gegenstand der Erfindung auch ein Reinigungsverfah 00556 00070 552 001000280000000200012000285910044500040 0002019949980 00004 00437ren, insbesondere
Verfahren zum maschinellen Spülen von Geschirr, worin man eine Reinigungsmittel-
Portion gemäß der obigen detaillierten Beschreibung in einer Geschirrspülmaschine
plaziert und durch Wasserzugabe und Einstellen der Temperatur auf einen Wert, bei
dem sich die Umfassung(en) aus wenigstens einem wasserlöslichen Polymer-Material
löst, die waschaktive(n) Zubereitung(en) in die Reinigungsflotte freisetzt.
Claims (20)
1. Wasch- oder Reinigungsmittel-Portion mit mindestens einer waschaktiven Zuberei
tung und einer oder mehreren, die mindestens eine waschaktive Zubereitung umge
benden Umfassung(en) aus einem oder mehreren wasserlöslichen Polymer-
Material(ien), worin die Umfassung(en) abgeschlossen ist/sind und wenigstens ein
mit der/den waschaktiven Zubereitung(en) nicht reagierendes wasserfreies Gas ent
hält/enthalten.
2. Wasch- oder Reinigungsmittel-Portion nach Anspruch 1, worin die Umfassung(en)
das wenigstens eine wasserfreie Gas in einer Menge enthält/enthalten, daß der
Gesamtdruck innerhalb der geschlossenen Umfassung(en) über dem Außendruck
liegt, bevorzugt daß der Gesamtdruck innerhalb der abgeschlossenen Umfas
sung(en) um mindestens 1 mbar über dem Außendruck liegt, weiter bevorzugt um
mindestens 5 mbar, noch weiter bevorzugt um mindestens 10 mbar, besonders be
vorzugt im Bereich von 10 bis 50 mbar.
3. Wasch- oder Reinigungsmittel-Portion nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, worin das
wenigstens eine wasserfreie Gas gewählt ist aus der Gruppe N2, Edelgase, CO2,
N2O, bevorzugt worin das Gas N2 ist.
4. Wasch- oder Reinigungsmittel-Portion mit mindestens einer waschaktiven Zuberei
tung und einer oder mehreren, die mindestens eine waschaktive Zubereitung umge
benden Umfassung(en) aus einem oder mehreren wasserlöslichen Polymer-
Material(ien), worin die Umfassung(en) abgeschlossen ist/sind und wenigstens eine
Substanz enthalten, die bei Reaktion mit Wasser wenigstens ein mit deNden wasch
aktiven Zubereitung(en) nicht reagierendes Gas in einer Menge freisetzt, daß der
Gesamtdruck innerhalb der geschlossenen Umfassung(en) ansteigt.
5. Wasch- oder Reinigungsmittel-Portion nach Anspruch 4, worin die in der/den Um
fassung(en) enthaltene wenigstens eine Substanz bei Reaktion mit Wasser das we
nigstens eine Gas in einer Menge freisetzt, daß der Gesamtdruck innerhalb der ge
schlossenen Umfassung(en) um mindestens 1 mbar über den Außendruck ansteigt,
bevorzugt um mindestens 5 mbar, besonders bevorzugt um einen Wert im Bereich
von 5 bis 50 mbar.
6. Wasch- oder Reinigungsmittel-Portion nach Anspruch 4 oder Anspruch 5, worin die
mit Wasser wenigstens ein Gas freisetzende Substanz Bestandteil der waschaktiven
Zubereitung ist.
7. Wasch- oder Reinigungsmittel-Portion nach einem der Ansprüche 4 bis 6, worin die
mit Wasser wenigstens ein Gas freisetzende Substanz eine hygroskopische Sub
stanz ist, bevorzugt eine Substanz ist, die gewählt ist aus der Gruppe gebundenes
Wasserstoffperoxid enthaltende Substanzen, -O-O- Gruppen enthaltende Substan
zen, O-C-O- Gruppen enthaltende Substanzen, Hydride und Carbide, weiter bevor
zugt eine Substanz ist, die gewählt ist aus der Gruppe Percarbonate (besonders be
vorzugt Natriumpercarbonat), Persulfate, Perborate, Persäuren, MAMBH4, worin MA
für ein Alkalimetall (besonders bevorzugt für Li oder Na) steht und MB für B oder Al
steht, oder MI 2C2 oder MIIC2, worin MI für ein einwertiges Metall und MII für ein zwei
wertiges Metall steht.
8. Wasch- oder Reinigungsmittel-Portion nach einem der Ansprüche 4 bis 7, worin das
wenigstens eine Gas gewählt ist aus CO2, N2, O2, H2, gasförmige Kohlenwasser
stoffe (insbesondere Methan, Ethin, Propin) oder einer Mischung mehrerer der ge
nannten Gase ist.
9. Wasch- oder Reinigungsmittel-Portion nach einem der Ansprüche 1 bis 8, worin die
Umfassung(en) aus einem oder mehreren wasserlöslichen Polymer-Materiali(en) in
Form von Folien oder Kapseln vorliegen.
10. Wasch- oder Reinigungsmittel-Portion nach einem der Ansprüche 1 bis 9, worin die
Folien oder Kapseln solche aus (gegebenenfalls restliche Acetatgruppen enthalten
dem) Polyvinylalkohol, Polyvinylpyrrolidon, Polyalkylengly-kol, Gelatine, Stärke,
Cellulose oder deren Derivaten oder deren Mischungen sind, bevorzugt solche aus
Polyvinylalkohol, weiter bevorzugt Folien aus Polyvinylalkohol, noch weiter bevor
zugt solche aus Polyvinylalkohol mit einem Verseifungsgrad von 75 bis 99%, am
meisten bevorzugt mit einem Verseifungsgrad von 85 bis 92%.
11. Verfahren zum Schutz wenigstens einer waschaktiven Zubereitung in einer aus we
nigstens einem wasserlöslichen Polymer-Material bestehenden Umfassung vor Zer
setzung infolge eines Kontakt mit Feuchtigkeit, worin man die waschaktive(n) Zube
reitung(en) mit wenigstens einer Umfassung aus einem wasserlöslichen Polymer-
Material versieht, dieses um die waschaktive Zubereitung verschließt und die ver
schlossene Umfassung mit wenigstens einem mit der/den waschaktiven Zuberei
tung(en) nicht reagierenden wasserfreien Gas beaufschlagt.
12. Verfahren nach Anspruch 11, worin man die verschlossene Umfassung mit dem we
nigstens einen wasserfreien Gas in einer Menge beaufschlagt, daß der Gesamt
druck innerhalb der abgeschlossenen Umfassung(en) über dem Außendruck liegt,
bevorzugt daß der Gesamtdruck innerhalb der abgeschlossenen Umfassung(en) um
mindestens 1 mbar über dem Außendruck liegt, weiter bevorzugt um mindestens 5
mbar, noch weiter bevorzugt um mindestens 10 mbar, besonders bevorzugt im Be
reich von 10 bis 50 mbar.
13. Verfahren nach Anspruch 11 oder Anspruch 12, worin das wenigstens eine Gas ge
wählt ist aus der Gruppe N2, Edelgase, CO2, N2O, bevorzugt worin das Gas N2 ist.
14. Verfahren zum Schutz wenigstens einer waschaktiven Zubereitung in einer aus we
nigstens einem wasserlöslichen Polymer-Material bestehenden Umfassung vor Zer
setzung infolge eines Kontakt mit Feuchtigkeit, worin man die waschaktive(n) Zube
reitung(en) mit wenigstens einer Umfassung aus einem wasserlöslichen Polymer-
Material versieht, in die Umfassung wenigstens eine Substanz einbringt, die bei Re
aktion mit Wasser wenigstens ein mit deNden waschaktiven Zubereitung(en) nicht
reagierendes Gas in einer Menge freisetzen kann, daß der Gesamtdruck innerhalb
der abgeschlossenen Umfassung(en) ansteigt, und das wasserlösliche Polymer-
Material um die waschaktive Zubereitung verschließt.
15. Verfahren nach Anspruch 14, worin man in die Umfassung wenigstens eine Sub
stanz einbringt, die bei Reaktion mit Wasser wenigstens ein mit der/den waschakti
ven Zubereitung(en) nicht reagierendes Gas in einer Menge freisetzen kann, daß
der Gesamtdruck innerhalb der geschlossenen Umfassung(en) um mindestens 1
mbar über den Außendruck ansteigt, bevorzugt um mindestens 5 mbar, besonders
bevorzugt um einen Wert im Bereich von 5 bis 50 mbar.
16. Verfahren nach Anspruch 14 und Anspruch 15, worin man die mit Wasser wenig
stens ein Gas freisetzende Substanz in die waschaktive Zubereitung einarbeitet.
17. Verfahren nach einem der Ansprüche 14 bis 16, worin man als mit Wasser wenig
stens ein Gas freisetzende Substanz eine hygroskopische Substanz verwendet, be
vorzugt eine Substanz, die gewählt ist aus der Gruppe gebundenes Wasserstoffper
oxid enthaltende Substanzen, -O-O- Gruppen enthaltende Substanzen, O-C-O
Gruppen enthaltende Substanzen, Hydride und Carbide, weiter bevorzugt eine Sub
stanz ist, die gewählt ist aus der Gruppe Percarbonate (besonders bevorzugt Natri
umpercarbonat), Persulfate, Perborate, Persäuren, MAMBH4, worin MA für ein Alka
limetall (besonders bevorzugt für Li oder Na) steht und MB für B oder Al steht, oder
oder MI 2C2 oder MIIC2, worin MI für ein einwertiges Metall und MII für ein zweiwertiges
Metall steht.
18. Verfahren nach einem der Ansprüche 14 bis 17, worin das wenigstens eine Gas ge
wählt ist aus CO2, N2, O2, H2, gasförmige Kohlenwasserstoffe (insbesondere
Methan, Ethin, Propin) oder einer Mischung mehrerer der genannten Gase ist.
19. Waschverfahren, insbesondere Verfahren zum maschinellen Waschen, worin man
eine Waschmittel-Portion nach einem der Ansprüche 1 bis 10 in einer Waschma
schine plaziert und durch Wasserzugabe und Einstellen der Temperatur auf einen
Wert, bei dem sich die Umfassung(en) aus wenigstens einem wasserlöslichen Po
lymerMaterial löst, die waschaktive(n) Zubereitung(en) in die Waschflotte freisetzt.
20. Reinigungsverfahren, insbesondere Verfahren zum maschinellen Spülen von Ge
schirr, worin man eine Reinigungsmittel-Portion nach einem der Ansprüche 1 bis 10
in einer Geschirrspülmaschine plaziert und durch Wasserzugabe und Einstellen der
Temperatur auf einen Wert, bei dem sich die Umfassung(en) aus wenigstens einem
wasserlöslichen Polymer-Material löst, die waschaktive(n) Zubereitung(en) in die
Reinigungsflotte freisetzt.
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DE1999149980 DE19949980A1 (de) | 1999-10-16 | 1999-10-16 | Inertgas enthaltende Wasch- oder Reinigungsmittel-Portion |
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