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Schmutz- und flecklösende Zusammensetzung.
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Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf schmutz- und flecklösende
Zusammensetzungen zur Vorbehandlung von Wäsche, die besonders geeignet sind zum
Entfernen oder als Hilfe beim Entfernen von starken und hartnäckigen wachs- oder
ölartigen Verschmutzungen. Die erfindungsgemäßen Zusammensetzungen sind mit den
bei Aerosolsystemen verwendeten Fluorchlorkohlenstoff-, Kohlenwasserstoff- oder
Kohlendioxyd-Treibmitteln verträglich.
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Es ist bekannt, dass man schmutz- und flecklösende Zusammensetzungen
zur Vorbehandlung von Wäsche erhält, wenn man oberflächenaktive Mittel mit einem
organischen Lösungsmittel, wie z.B. Petroleumdestillat, Perchloräthylen, Butylcellosolve
oder dgl., kombiniert. Bisher wurden für diesen Zweck stets die nicht-ionischen
Arten der oberflächenaktiven Mittel gewählt. Nun wurde jedoch gefunden, dass anionische
oberflächenaktive Mittel des Phosphatester-Typs wesentlich bessere schmutz- und
flecklösende Zusammensetzungen liefern; ihre Anwendung erleichtert das Waschen von
Kleidungsstücken, die Verschmutzungen oder Flecken aus Materialien aufweisen, welche
mit den bisher bekannten Zusammensetzungen nicht beseitigt werden konnten.
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Es ist allgemein bekannt, dass bestimmte Teile von Kleidungsstücken
stärker verschmutzt werden als die übrigen. Diese starke Verschmutzung tritt gewöhnlich
an den Stellen auf, en denen das Gewebe in sehr engen Kontakt mit der Haut gelangt,
insbesondere an Kragen und Manschetten. Der Schmutz an diesen Stellen besteht nicht
nur aus Staub,Schmutz oder dgl., sondern enthält auch beträchtliche Mengen an Schweiss
und anderen Körperabsonderungen, wie Öle und Wachse, sowie abgestossene Haut. Die
erfindungsgemässen Zusammensetzungen sind als besonders geeignete Mittel zum Lösen
von feinzerteiltem Schmutz und zum Entfernen von öligen oder fettigen Abscheidungen
und Flecken aus natürlichen und synthetischen Geweben anzusehen. Sie eignen sich
besonders für moderne Gewebe, die zum grössten Teil hydrophob sind, wie z.B. dauergebügelte
("permanent presse) Gewebe, Nylon, Orlon oder synthetische, Materialien des Polyester-Typs.
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Starke Verschmutzungen und Flecken lassen sich im allgemeinen mit
normalen Waschverfahren nur schwer entfernen, da die üblichen Waschmittel und Waschverfahren
nur für leichte Verschmutzungen ausgelegt sind. Dies gilt insbesondere für moderne
synthetische und dauergebügelte Gewebe, die häufig wesentlich wasserabstossender
sind als Baumwolle. Die hydrophoben synthetischen Materialien, wie z.B. dauergebügelte
Gewebe, lassen nur eine geringe Benetzung zu, so dass die in üblichen Waschverfahren
verwendeten Waschmittel nur wenig auf diese Gewebe einwirken können.
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Es wurden bereits verschiedene Verfahren vorgeschlagen, um stark verschmutzte
Gewebeteile vor dem eigentlichen aschen vorzubehandeln. So kann man z.B. ein konzentriertes
Reinigungsmittel unter Reiben oder Scheuern auf die stark verschmutzten Stellen
oder Reinigungs-, auftragen, bevor das Kleidungsstück dem üblichen Wasch verfahren
ausgesetzt wird. Dies ist jedoch ein für viele Menschen ästhetisch unannehmbares
Verfahren, und ausserdem sind die damit erzielten Ergebnisse häufig nicht zufriedenstellend.
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Für bestimmte Schmutzarten wurde ein Enzym-Einweichmittel verwendet.
Die Nachteile dieses Verfahrens sind, dass Enzyme schädigend auf die Haut einwirken
können, lange Einweichzeiten benötigen, im allgemeinen etwa 30 Minuten bis 12 Stunden,
und nur dann zufriedenstellend arbeiten, wenn die Flecken durch Enzyme löslich sind,
wie z.B. Blut, Ei, Fruchtsaft oder dgl.
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Weiterhin wurde vorgeschlagen, eine Kombination aus organischem Lösungsmittel
und oberflächenaktivem Material zu verwenden. Diese Zusammensetzungen sprüht man
im allgemeinen auf die stark verschmutzten Flächen auf, lässt sie etwa 1 Minute
einwirken und gibt dann das Kleidungsstücke mit der übrigen Wäsche und dem Waschmittel
in eine Waschmaschine. Die Mischung aus oberflächenaktivem Mittel und Lösungsmittel
löst den Schmutz von der Oberfläche des Gewebes und bewirkt ausserdem, dass diese
Oberfläche stärker benetzt wird, wenn sie mit dem Waschwasser und dem Waschmittel
bei üblichen Waschverfahren in Berührung gelangt.
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Die vorliegende Erfindung verwendet nun Zusammensetzungen, die aus
einem organischen Lösungsmittel und einem oberflächenaktiven Mittel bestehen, das
anionisch ist und Phosphatester-Gruppen enthält. Es hat sich gezeigt, dass diese
Zusammensetzungen aus organischem Lösungsmittel und oberflächenaktivem, anionischem
Phosphatester ein besonders wirksames schmutz- und flecklösendes Mittel zur Vorbahandlung
von Wäsche liefern ("Prelaundering").
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Die für die vorliegende Erfindung geeigneten oberflächenaktiven anionischen
Phosphatester leiten sich von Alkoholen, Phenolen, Alkylphenolen oder Thiolen ab
. und enthalten 6 bis 30 Kohlenstoffatome. Ebenfalls geeignet sind oberflächenaktive
anionische Phosphatester,die sEhvn nicht-ionischen oberflächenaktiven Materialien,
wie z.B. denen der USA-Patentschrift 3 028 299, ableiten; sie werden hergestellt,
indem man Alkenoxyde mit wasserunlöslichen organischen Verbindungen kondensiert,
die wenigstens
6 Kohlenstoffatome und wenigstens ein aktives Wasserstoffatom
enthalten, wie z.B. mit organischen Hydroxyverbindungen, Alkoholen, Phenolen, Thiolen,
primären und sekundären Aminen, Carbon-und Sulfonsäuren sowie deren Amiden.
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Ziel der vorliegenden Erfindung ist also die Schaffung einer Zusammensetzung,
die aus einem anionischen oberflächenaktiven Mittel auf Phosphatester-Basis in Kombination
mit einem Kohlenwasserstoff-tösungsmittel besteht und ein besonders gutes fleck-und
schmutzlösendes Mittel zur Vorbehandlung von Wäsche ist.
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Weiterhin soll eine Zusammensetzung geschaffen werden, die, ausser
der Kombination Phosphatester, anionischem oberflächenaktivem Mittel / Lösungsmittel,
ein nicht-ionisches oberflächenaktives Material enthalten kann, wobei die Komponenten
in solchen Mengenverhältnissen verwendet werden, dass die Zusammensetzung aus einer
Aerosol-Vorrichtung verspruh=t werden kann.
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Die erfindungsgemässen anionischen oberflächenaktiven Phosphatester
werden mittels bekannter Verfahren hergestellt, z.B. durch das Verfahren der USA-Patentschrift
3 567 636. Eine nicht-ionische Hydroxyverbindung wird mit P205 oder POOl3 phosphatiert.
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Typische Kombinationen sind z.B. Oleylalkohol mit 3 Äthoxygruppen,
phosphatiert mit P2O5; Oleylalkohol mit 10 Äthoxygruppen, phosphatiert mit P205;
Oleylalkohol mit 7 Äthoxygruppen, phosphatiert mit POOl3; Laurylalkohol mit 4 Äthoxygruppen,
phosphatiert mit POOl3; eine Iiischung aus C8-O10-Alkoholen mit 4 Äthoxygruppen,
phosphatiert mit P205; Nonylphenol mit 10 Äthoxygruppen, phosphatiert
mit
P205; ; und Nonylphenol mit 50 Äthoxygruppen, phosphatiert mit P205. Die mittels
der beschriebenen Verfahren erhaltenen anionischen Phosphatester werden dann gegebenenfalls
auf einen pH-Wert von 7 eingestellt, wobei man eine 50 ziege wässrige Natriumhydroxydlösung
verwendet. Durch diese Regelung des pH-Vertes wird der Charakter der oberflächenaktiven
Mittel verändert, da diese Behandlung zur Bildung ihrer partiellen Natriumsalze
führt. Die Konzentration des oberflächenaktiven Mittels in der erfindungsgemässen
Zusammensetzung liegt zwischen 2 und 50 Gew.-%, vorzugsweise zwischen 10 und 30
Gew.-/a, bezogen auf das Gesamtgewicht der Zusammensetzung; sie beträgt also das
Mehrfache der Menge, die in üblichen Trockenreinigungs-Zusammensetzungen anwesend
ist. Solche Zusammensetzungen enthalten im allgemeinen 1/2 bis 1 Gew.-% oberflächenaktives
Mittel, bezogen auf die Menge an Lösungsmittel.
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Die erfinduhgagemässen Zusammensetzungen können das oberflächenaktive
Mittel in Mengen von 30 bis 50 Gew.-, bezogen auf das Gesamtgewicht, enthalten,
und beim Ansetzen der Mischungen ist daher sorgfältig darauf zu achten, dass das
Produkt gut in Lösung geht. Wird ein anionischer oberflächenaktiver Phosphatester
verwendet, der nur teilweise löslich ist, so kann die fertige Zusammensetzung nicht
aus Aerosol-Dosen versprüht werden, denn jeder Grad der Unlöslichkeit fördert die
ungleichmässige Ablagerung, In den Fällen, in denen die erfindungsgemässen anionischen
oberflächenaktiven Mittel eine gewisse Unlöslichkeit zeigen, hat es sich daher als
zweckmässig erwiesen, ein geeignetes, nichtionisches
oberflächenaktives
Mittel mitzuverwenden, das nicht nur die Löslichkeit des anionischen Materials verbessert,
sondern auch selbst als schmutz- und flecklösende Komponente der erfindungsgemässen
Zusammensetzung wirkt.
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Erfindungsgemäss geeignete Lösungsmittel können wasserlöslich sein;
sind sie wasserunlöslich, so besitzen sie im allgemeinen einen Schmelzpunkt unter
250°C. Beispiele für geeignete Lösungsmittel sind Petroleumdestillate, Kerosin,
Stoddards-Lösungsmittel, Äthylenchlorid, Perchloräthylen, äthoxylierte niedrige
Alkohole, wie Cellosolve, niedrige Alkohole und Glykole, wie Äthanol, Propanol,
Äthylenglykol, Propylenglykol, Butandiol, und niedrige Alkanolamine, wie Diäthanolamin
und Triäthanolamin.
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Bei einigen der erfindungsgemäss geeigneten Lösungsmitteln kann die
Entflammbarkeit ein gewisses Propin bilden. Muss die Entflammbarkeit berücksichtigt
werden, so kann man den Lösungsmitteln etwas Wasser zusetzen, z.B. 0 bis 10 Gew.-%
und vorzugsweise etwa 5 Gew.-% Wasser, bezogen auf das Gesamtgewicht der Zusammensetzung.
Durch Mitverwendung einer geeigneten Menge an Wasser wird der Flammpunkt der Zusammensetzung
erheblich verbessert.
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Besonders erwünscht ist die Verwendung der oben beschriebenen Zusammensetzungen
mit einem Aerosol-Treibmittel. Bei dieser Auszweckmäßig daß/ führungsform ist es
die Komponenten in solchen Mengenverhältnissen verwendet werden, dass sie vollständig
gelöst sind. Durch
vollständige Lösung der Komponenten vermeidet
man, dass die Dose vor dem Spruhen geschüttelt werden muss, dass man Aerosoldosen
verwenden muss, die Dispergierhilfen, wie z.B. Kugeln, enthalten, und dass die Zusammensetzung
ungleichmässig versprüht wird, weil das Eintauchrohr, das Ventil oder das Austrittsrohr
ganz oder teilweise verstopft ist.
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Als Treibmittel kann entweder ein Fluorchlorkohlenstoff, ein Kohlenwasserstoff
mit geeignetem Siedepunkt oder Kohlendioxyd verwendet werden. Zweckmässigerweise
wird ein Treibmittel gewählt, das kein Spritzen verursacht oder die Hauptbestandteile
übermässig vernebelt.
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Die erfindungsgemäss geeigneten anionischen oberflächenaktiven Phosphatester
werden durch bekannte Verfahren hergestellt.
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Geeignete Verbindungen werden z.B. erhalten, indem man zuerst 1 Mol
eines Alkohols mit mehreren Molen Äthylenoxyd umsetzt und die Produkte dann phosphatiert,
wobei mit Phosphorsäure, Phosphorpentoxyd P205 oder Phosphoroxychlorid POCl3 gearbeitet
wird. Die in den nachstehenden Beispielen verwendeten oberflächenaktiven Mittel
sind repräsentativ für die erfindungsgemäss geeigneten Verbindungen:
Oberflächenaktiver
anio- Mol nischer PO - Äthylen-Ester Alkohol oxyd Phosphatierungsmittel 1 Oleyl
3 P205 2 Oleyl 10 P205 3 Oleyl 7 POCl3 4 Lauryl 4 POCl3 5 Mischung 4 P205 6 Nonyl
10 P205 7 Nonyl 50 P205 8 Nonyl 6,3 P205 9 Tridecyl 6 P205 Selbstverständlich können
die erfindungsgemäßen Zusammensetzungen auch noch übliche Zusätze, wie beispielsweise
Duftstoffe, optische Aufheller und andere bekannte Zusätze für den jeweiligen beabsichtigten
Verwendungszweck enthalten.
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Die nachstehenden Beispiele erläutern die vorliegende Erfindung. Alle
genannten Mengen beziehen sich auf das Gewicht.
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Beispiele 1 bis 17 Es wurden die in Tabelle I zusammengefassten Zusammensetzungen
hergestellt.
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Tabelle I Beispiel 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 Oberflächenaktive
Mittel: Igepal CO-630* (nicht-ionisch) 40 50 30 15 27 25 19 27 24,3 Anionisch 1
30 2 30 3 30 4 30 5 30 6 30 7 30 8 30 10 10 9 9,5 4 9 10 8 Lackbenzin 27 34 Perchloräthylen
27 50 36 36 36 36 36 36 36 36 34 35 35 30 Phenyl-p-hydroxyäthyläther 30,6 30 34
34 28,5 30,7 29,5 36 34 60 25 36 60 60 Wasser** 3,4 4 5,5 3,3 4,5 5 5 5 Aussehen
*** k k k n n n k n n n n n k k k k k
** Zusammensetzungen können auf einen pH-Wert von 6,5-8 gebracht werden mit Triäthanolamin
oder 50 % NaOH (wässrig).
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*** k = klar n = nicht klar
Die Wirksamkeit der schmutz-
und flecklösenden Zusammensetzungen wurde gemäss dem Verfahren 130-1970 der American
Association of Textile Chemists and Colorists untersucht.
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Bei den Versuchen wurden zwei Gewebearten verwendet. Der eine Stoff
war ein Doppeljersey*aus 100 % Polyester, und das zweite Material bestand aus einer
Mischung von 50 Baumwolle und 50 % Polyester und hatte eine Dauerbügel-Ausrüstung.
Beide Stoffe waren weiss.
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Aus den Stoffen wurden Proben einer Grösse von etwa 38 x 38 cm geschnitten,
und mit einer Pipette wurden verschiedene Öle auf diese Proben getropft. Pür jeden
Ölfleck wurden etwa 5 Tropfen oder etwa 2/10 ccm Öl verwendet. Dann wurde der Ölfleck
mit einem etwa 7,5 x 7,5 cm grossen Pergamin-Papier bedeckt, und auf dieses Papier
wurde ein Gewicht von 2,2 kg gestellt. Nach etwa 60 Sekunden wurde das Gewicht entfernt
und das Pergamin-Papier weggeworfen. Der Fleck wurde etwa 1 Stunde an der Luft getrocknet.
Jede Materialprobe wurde mit mehreren getrennten Ölflecken versehen. Es wurden drei
Arten von Öl verwendet, nämlich Mineralöl, Pflanzenöl und gebrauchtes Motoröl.
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Die mit verschiedenen Ölen befleckten Stoffproben wurden dann mit
der schmutz- und flecklösenden Zusammensetzung behandelt.
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Man gab etwa 20 Tropfen der Zusammensetzung auf jeden Ölfleck und
liess sie eine Minute einwirken. Dann wurden mehrere Proben *="double knit"
zusammen
in einer Haushalts-Waschmaschine gewaschen, wobei 200 ccm eines Haushalts-Waschmittels
verwendet wurden. Ausser den Proben wurden weitere Kleidungsstücke in die Maschine
gegeben, so dass die Maschine etwa 1,8 kg Wäsche enthielt. Dann wurden die gewaschenen
Proben und die übrigen Kleidungsstücke 45 + 5 Minuten in einen automatischen Trockner
gegeben, der auf eine hohe Temperatur (700C + 5°) eingestellt wurde. Die Wirksamkeit
der schmutz- und flecklösenden Zusammensetzungen wurde ermittelt, indem man die
Proben visuell mit einem Standard-Flecklöser verglich und von 1 bis 5 bewertete.
Der Wert 1 besagt, dass der Fleck nicht besser entfernt wurde als ohne Verwendung
eines Vorbehandlungsmittels, und ein Wert von 5 lässt erkennen, dass der Fleck vollständig
verschwunden ist.
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Tabelle II Wirksamkeit bei der Beseitigung von Flecken - gebrauchtes
Motoröl Bewertung 50% Polyester-50% 100 % Baumwolle; Dauer-Beispiel Polyester bügel-Ausrüstung
insgesamt 1 2,0 2,0 4,0 2 2,0 3,5 5,5 3 2,0 2,0 4,0 4 3,0 2,5 5,5 5 4,5 4,0 8,5
6 5,0 4,0 9,0 7 5,0 3,0 8,0 8 4,0 3,0 7,0 9 5,0 3,0 8,0 10 3,0 3,0 6,0 11 4,0 4,0
. 8,0 12 4,0 3,0 7,0 13 5,0 4,0 9,0 14 5,0 4,0 9,0 15 5,0 4,0 9,0 16 4,0 4,0 8,0
17 4,0 5,0 9,0 Kontrolle (ohne Plecklöser) 1,0 1,0 2,0
Aus Tabelle
II geht hervor, dass die erfindungsgemässen Zusammensetzungen eine wesentlich bessere
Wirksamkeit besitzen als die bekannten Kombinationen aus nicht-ionischen oberflächenaktiven
Mitteln und Kohlenwasserstoffen sowie chlorierten Kohlenwasserstoffen. Der geringe
Unterschied in der Wirksamkeit bei den verschiedenen Arten von Proben ist wahrscheinlich
darauf zllrückzuführen, dass das Material aus 50 % Baumwolle und 50 % Polyester
leichter benetzbar ist als die Proben aus 100 % Polyester.
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Es ist bekannt, dass viele Menschen Haushaltsprodukte in Form von
AerosoAen bevorzugen, da sie einfacher anzuwenden sind. Die nachstehenden Beispiele
vergleichen daher eine erfindungsgemässe Zusammensetzung, die besonders gut für
Aerosol-Systeme geeignet ist, mit einem handelsüblichen Aerosol-Schmutz- und Flecklöser.
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Sowohl das bekannte Mittel wie auch die erfindungsgemässe Zusammensetzung
sind mit üblichen Treibmitteln verträglich und können in bekannter Weise in Äerosoldosen
mit Ventil abgefüllt werden.
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Beispiel 18 Teile Anionisches, oberflächenaktives Mittel 8 7,6 Igepal
C0-630 15,2 Perchloräthylen 29,0 Ligroin 24,0 Wasser 4,2 Freon-12 20,0
Die
obengenannten Komponenten der schmutz- und flecklösenden Zusammensetzung wurden
vermischt und ergaben eine klare Lösung.
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Die Zusammensetzung wurde in einen Aerosolbehälter gefüllt, der mit
Eintauchrohr und Ventil versehen war. Das Treibmittel wurde unter Druck durch das
Ventil gepresst.
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Beispiel 19 Teile Nichtionisches oberflächenaktives Mittel 22,0 Perchloräthylen
9,0 Butylcellosolve 8,0 Petroleumdestillat 15,0 Isopropylalkohol 20,0 Wasser 8,0
Freon-1 2/Isobutan 18,0 Das erfindungsgemässe Aerosol des Beispiels 18 und das handelsübliche
Produkt des Beispiels 19 wurden mit dem oben beschriebenen Verfahren geprüft. Es
wurden drei Gewebearten, nämlich Baumwolle, Polyester und 50:50-BaumvBolle-Polyester,
mit Flecken aus gebrauchtem Motoröl, Pflanzenöl und Farbstift versehen. Die Flecken
wurden dann mit der Zusammensetzung besprüht, bis sie vollständig gesättigt waren,
und auf die oben beschriebene Weise gewaschen und getrocknet. Die Ergebnisse sind
in Tabelle III zusammengefasst.
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Tabelle III Art der Flecken Art des Gewebes Bewertung Beisp. 18 Beisp.
19 Gebrauchtes Baumwolle 3,5 3,0 Motoröl Polyester 4,0 3,0 50:50-Baumwolle-Polyester
4,0 3,0 11,5 9,0 Pflanzenöl Baumwolle 5,0 3,5 Polyester 5,0 4,0 50:50-Baumwolle-Polyester
5,0 4,0 15,0 11,5 Farbstift Baumwolle 5,0 4,0 Polyester 3,5 3,0 50:50-Baumwolle-Polyester
2,5 2,0 11,0 9,0 Summe aller Bewertungen: 37,5 29,5 Die Ergebnisse zeigen deutlich,
dass die erfindungsgemässen Zusammensetzungen ihre überlegene Wirksamkeit auch dann
beibehalten, wenn sie als Aerosole verwendet werden.