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"FiSr die Kaltwäsche geeignetes Waschmittel"
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Die Erfindung betrifft ein neues Textilwaschmittel, das sich insbesondere
auch mit kaltem Wasser verwenden läßt, ein Verfahren zur Herstellung des Waschmittels
sowie ein Waschverfahren.
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Um ein befriedigendes Waschergebnis zu erzielen, ist es notwendig,
mit warmen Waschflotten zu waschen. Die Verfügbarkeit von heißem Wasser aus Heißwassergeräten
oder durch Waschmaschinen mit Heizvorrichtungen ist deshalb nicht nur eine Voraussetzung
für den guten Wascherfolg, sondern auch ein bedeutender Kostenfaktor bei der Wäsche.
Zwar läßt sich in neuerer Zeit die Entwicklung feststellen, daß wegen veränderter
Verbrauchergewohnheiten und wegen des Vordringens von pflegeleichten Textilien aus
Synthesefasern die früher übliche Kochwäsche mehr und mehr durch die sogenannte
60 °C-Wäsche verdrängt wird, was zweifellos auch mit einer Energieeinsparung verbunden
ist. Um jedoch mehr Wärmeenergie beim Waschen einzusparen und um auch in den Fällen,
in denen nur kaltes Wasser zur Verfügung steht, mit gutem Erfolg waschen zu können,
hat sich die Anmelderin die Aufgabe gestellt, ein Waschmittel für die Kaltwäsche
zu entwickeln, das auch mit nicht erwärmtem Wasser, also mit Wasser von 10 bis 30
°C, insbesondere 15 bis 25 0C, wie es im allgemeinen aus der Wasserleitung kommt,
zu einem guten Waschergebnis führt.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch ein Waschmittel, das
dadurch gekennzeichnet ist, daß es im wesentlichen aus a) 0,5 - 2,5 Gew.-°Ó eines
N-substituierten ß-Hydroxçyäthoxyacetamids der Formel I
in der R1 eine Alkyl- oder Alkenylgruppe mit 1 bis 16 Kohlenstoffatomen, R2 Wasserstoff
oder eine Alkylgruppe mit 1 bis 16 Kohlenstoffatomen R3 Wasserstoff, eine Alkylgruppe
mit 4 bis 14 Kohlenstoffatomen oder die Hydroxylgruppe darstellen, wobei filr den
Fall R3 = H oder OH die Summe der Kohlenstoffatome der Alkylgruppen R1 und R2 im
Bereich von 6 bis 20, vorzugsweise 8 bis 18 liegt, und wobei im Falle R2 = H die
Gruppe R1 6 bis 16 Kohlenstoffatome besitzt und der Substituent R3 in diesem Falle
Wasserstoff, Hydroxyl oder C4-C14-Alkyl bedeuten kann, mit der weiteren Maßgabe,
daß eine Alkylgruppe R3 jeweils um 2 C-Atome kürzer als eine Alkylgruppe R1 ist,
die Indexzahl m die Zahl 2 oder 3, und die Indexzahl n die Zahl 0 oder 1 bedeuten,
b) einem Tensidgemisch aus anionischen Tensiden vom Sulfonat-und/oder Sulfattyp
und/oder zwitterionischen Tensiden, gegebenenfalls zusammen mit Seifen und/oder
nichtionischen Tensiden, in einer Menge dieses Gemisches, das ausreicht, um ein
Gewichtsverhältnis vom N-substituierten Acetamid der
Formel I gemäß
a)zun Tensidgemisch im Bereich von 1 : 50 bis 1 : 2, vorzugsweise 1 : 20 bis'l :
2 einzustellen, c) einem pulverförmigen und/oder flüssigen Trägerstoff aus der Gruppe
der pulverförmigen organischen und anorganischen Gerüstsubstanzen, der wasserlöslichen
niederen Alkohole, Diole und Ätheralkohole und des Wassers, gegebenenfalls einschließlich
einer Bleichkomponente, der in einer Menge vorhanden ist, um 50 - 98,5 Gew.-, insbesondere
55 - 90 Gew.-% des Waschmittels auszumachen, besteht.
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Überraschenderweise wurde gefunden, daß bereits die oben angegebene
geringe Menge des N-substituierten ß-Hydroxyäthoxyacetamids der Formel I - nachstehend
als "substituiertes Acetamid der Formel 1" bezeichnet - mit dem Tensid oder Tensidgemisch
einer insbesondere in der kalten Waschflotte wirksame synergistische Steigerung
der Waschkraft hervorruft.
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Die erfindungsgemäßen Waschmittel enthalten vorzugsweise weitere übliche
Waschmittelbestandteile aus der Gruppe der Schauminhibitoren, optischen Aufheller,
Schmutzträger, Enzyme, altimikrobiellen Wirkstoffe, Farb- und Duftstoffe, insgesamt
in Mengen von 0,5 - 10 Gew.-%.
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Die erfindungsgemäßen Waschmittel liegen als pulverförmige, pastöse
oder flüssige Präparate vor. Im Falle der pulverförmigen Mittel bestehen die Trägerstoffe
aus pulverförmigen organischen und anorganischen Gerüstsubstanzen, die wasserlöslich
und wasserunlöslich sein können, und die wenigstens teilweise aus solchen Substanzen
bestehen, die gegenüber den Härtebildnern des Wassers eine komplexierende und/oder
fällende Wirkung aufweisen. Unter den Begriff pulverförmige Trägerstoffe bzw. Gerüstsubstanzen
fällt auch eine gegebenenfalls vorhandene, aktivsauerstoffabgebende Bleichkomponente.
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Flüssige Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Mittel können neben
bzw. anstelle von Wasser noch niedermolekulare, mit Wasser mischbare organische
Lösungsmittel, insbesondere aus der Gruppe der aliphatischen, 1 - 6 Kohlenstoffatome
aufweisenden Alkohole, Diole und Ätheralkohole als flüssige Träger enthalten.
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Das erfindungsgemäße Waschmittel ermöglicht es, die üblichen Waschoperationen
bei der Wäsche von Hand und bei der Maschinenwäsche mit kaltem Wasser, wie es aus
der Wasserleitung unmittelbar zur Verfügung steht, mit gutem Erfolg durchzuführen.
Sofern die erfindungsgemäßen Mittel auch eine Bleichkomponente aus Peroxyverbindungen
als Aktivsauerstoffträger, insbesondere Natriumperborat, Stabilisatoren und gegebenenfalls
Aktivatoren, enthalten, wird beim Waschen bei erhöhten Temperaturen, d.h.
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bei der 60 0Wäsche oder bei der Kochwäsche ein zusätzlicher bleichender
Effekt ersielt. Auch beim Waschen bei diesen erhöhten Temperaturen in der Waschmaschine
tragen die erfindungsgemäß verwendeten substituierten Acetamide der Formel I in
vorteilhafter Weise zum Gesamtwascheffekt bei. Demnach kann die Zusammensetzung
des erfindungsgemäßen Waschmittels je nach dem Verwendungszweck gewissen Schwankungen
unterliegen. Universell verwendbare Mittel, die für die Kaltwäsche und die Kochwäsche
eingesetzt werden können, enthalten daher mit Vorteil die genannte Bleichkomponente,
die 10 bis 40, insbesondere 15 bis 35 Gew.-% des gesamten Waschmittels ausmachen
kann.
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Erfindungsgemäße Waschmittel, die ein besonders ausgeprägtes Waschvermögen
sowohl in der Kälte als auch bei erhöhter Temperatur bzw. bei Kochwaschtemperatur
zeigen, enthalten als Tensidkomponente b) ein Sulfonat- und/oder Sulfattensid zusammen
mit einem nichtionischen Tensid, insbesondere vom Typ der äthoxylierten aliphatischen
C10-C20-Alkohole. Derartige Tensidgemische b) setzen sich aus 1 Gewichtsteil eines
Sulfonat- und/oder
Sulfattensids und 0,2 bis 5 Gewichtsteilen des
nichtionisclien Tensids, insbesondere vom Typ der äthoxylierten aliphatischen C10-C20-Alkohole,
zusammen und machen im allgemeinen 5 bis 50 Gew.-%, insbesondere 5 bis 25 Gew.-%
der gesamten Zusammensetzung aus. Mit diesen Tensidgemischen wird eine besonders
gute Waschwirkung dann beobachtet, wenn die genannten nichtionischen Äthoxylierungsprodukte
als Gemische von Produkten mit unterschiedlichem mittlerem Äthoxylierungsgrad vorliegen
und in diesem Gemisch das Verhältnis der Anlagerungsprodukte von 8 bis 20 Mol Äthylenoxid
an ein Mol eines aliphatischen C10-C20-Alkohols zu den Äthoxylierungsprodukten mit
2 bis 7 Mol Äthylenoxid pro Mol des Alkohols 5 : 1 bis 1 : 3 beträgt.
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Erfindungsgemäße Waschmittel mit schwachem Schäumvermögen enthalten
0,2 bis 0,8 Gew,-% eines nichttensidartigen Schauminhibitors oder 0,5 bis 5 Gew.-
einer Alkaliseife aus im wesentlichen C18-C22-Fettsäuren, oder eine Mischung aus
dem nichttensidartigen Schauminhibitor und der Seife in einer Menge von 0,2 bis
5 Gew-.-%.
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Die Herstellung schüttfähiger pulverförmiger Präparate kann nach den
üblichen Methoden, z.B. durch einfaches Vermischen der Pulverbestandteile oder durch
Kalt- und Heißsprühtrocknen wäßriger Ansätze erfolgen. Die substituierten Acetamide
der Formel I lassen sich auch in geschmolzenem oder in gelöstem Zustand auf die
Pulverpartikeln der restlichen Präparatbestandteile oder auf einen Teil der Gerüstsubstanzen
in an sich bekannter Weise aufsprühen, wobei sich Natriumtriphosphat- und Natriumsulfatformen
mit Schüttgewichten von 200 bis 500 g/l besonders als Träger eignen.
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Die flüssigen bis pastösen Präparate werden bevorzugt derartig hergestellt,
daß man das Tensidgemisch in dem flüssigen Träger löst, dann das substituierte Acetamid
der Formel I hinzugibt und die Mischung durch Rühren und gegebenenfalls Erwärmen
homogenisiert, und gegebenenfalls vorgesehene weitere Bestandteile einmischt.
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Bei den substituierten Acetamiden der Formel I handelt es sich zum
Teil um bekannte Verbindungen. Die Verbindungen der Formel I werden - ausgehend
von einem primären Amin der Formel 13
in der die Substituenten R1, R2 und R3, und die Indices m und n die in Formel I
angegebene Bedeutung haben - durch Umsetzung mit 1,4-Dioxan-2-on in praktisch äquimolaren
Mengen hergestellt.
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Mit 1,4-Dioxan-2-on, das man durch Wasserabspaltung und Dehydrierung
aus Diäthylenglykol bzw. durch Reaktion von Glykolsäuremethylester mit Äthylenoxid
nach bekanntem Verfahren erhält, wird das primäre Amin zum Amid der B-Hydroxyäthoxyessigsäure
acyliert.
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Typische Vertreter der substituierten Acetamide der Formel I sind
- auf der-Basis von Fettaminen - beispielsweise die Verbindungen Octyl-, bzw. Decyl-,
bzw. Dodecyl-, bzw. Tetradecyl-, bzw. Cocosalkyl-, bzw. Talgalkyl-B-hydroxyäthoxyacetamid.
In diesem Falle haben die Substituenten und Indexzahlen der Formel I die Bedeutung
R1 = Alkyl oder Alkenyl mit 6 bis 16 Kohlenstoffatomn, R2 = R3 = H und n = 0.
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Bei den Verbindungen der Formel I, in denen R3 eine Hydroxylgruppe,
R1 eine Alkylgruppe mit 1 bis 16 Kohlenstoffatomen, R2 Wasserstoff oder ebenfalls
eine Alkylgruppe mit 1 bis 16 Kohlenstoffatomen, wobei im Falle R2 = Wasserstoff
die Alkylgruppe R1 6 bis 16 Kohlenstoffatome besitzt und die Indexzahl n = O ist,
handelt es sich um solche, die man durch Acylierung der entsprechenden ß-Hydroxyamine
der Formel II, die sich durch
die Anlagerung von Ammoniak an end-
und innenständige aliphatische Epoxide herstellen lassen, erhält. Typische Vertreter
dieser Verbindungsklasse sind beispielsweise die Verbindungen N- (2-Hydroxy-i-C1
1-C 14-alkyl )-ß-hydroxyäthoxyacetamid, N-(2-Hydrox-i-C15-C18-alkyl)-ß-hydroxyäthoxyacetamid
(i = innenständig), N-(2-Hydroxydodecyl)-ß-hydroxyäthoxyacetamid.
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Weiter eignen sich die N-substituierten Acetamide der Formel 1, in
der R1 = C6-C16, R2 = R3 = H, m = 2 oder 3 und n = 1 bedeuten. Hierbei handelt es
sich um Derivate von N-substituierten 1,2-Diaminoäthanen und 1,3-Diaminopropanen
der Formell II,beispiS weise um die Verbindungen N-(Dodecylaminopropyl)-ß-hydroxyäthoxyacetamid
und N-(Cocosalkylaminoäthyl)-ß-hydroxyäthoxyacetamid.
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Ferner eignen sich auch Verbindungen der Formel I auf Basis der Guerbetamine,
d.h. Verbindungen der Formel I mit R2 = n = O, R1 = C6-C16 und R3 = C4-C14, wobei
die Alkylgruppe R3 jeweils um 2 C-Atome kürzer als die Alkylgruppe R1 ist. Als typischer
Vertreter sei die Verbindung N-(2-Hexyldecyl)-ßhydroxyäthoxyacetamid genannt.
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Von den N-substituierten Acetamiden der Formel I wird der Einsatz
der Derivate von Fettaminen, von ß-Hydroxyaminen auf Basis end- und innenständiger
Epoxide, sowie der N-substituierten 1,3-Diaminopropane bevorzugt, da sie leichte
Zugänglichkeit des Wirkstoffs mit besonders ausgeprägter Waschkraftsteigerung verbinden.
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Die Erfindung betrifft weiter ein Verfahren zum Waschen von Textilien
unter Verwendung der erfindungsgemäßen Waschmittel.
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Dieses Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, daß man die Textilien
in einer wäßrigen Waschflotte bei einer Temperatur zwischen 10 und 30 °C, insbesondere
15 bis 25 OC während 10 bis 60 Minuten manuell oder maschinell bewegt, wobei diese
Waschflotte das oben definierte Waschmittel in Mengen von 1,0 g/l bis 12,0 g/l,
vorzugsweise 4,0 g/l bis 10,0 g/l enthält, und daß man anschließend die Textilien
von der Waschflotte abtrennt und mit frischem Wasser bis zur völligen Entfernung
der Waschflottenbestandteile spült.
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Enthält die Waschflotte eine Peroxyverbindung als Bleichmittel, so
kann im Anschluß an das Waschverfahren in der kalten Waschflotte durch Erwärmen
dieser Waschflotte auf Temperaturen von vorzugsweise 60 bis 95 0C während einer
Zeit von 5 bis 30 Minuten ein erwünschter Bleicheffekt an den Textilien erzielt
werden.
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Es folgt nun eine nähere Beschreibung der wichtigsten, in den erfindungsgemäßen
Waschmitteln enthaltenen Bestandteile, geordnet nach Substanzklassen.
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Die Tenside enthalten im Molekül wenigstens einen hydrophoben organischen
Rest und eine wasserlöslich machende anionische, zwitterionische oder nichtionische
Gruppe. Bei dem hydrophoben Rest handelt es sich meist um einen aliphatischen tohlenwasserstoffrest
mit 8 - 26, vorzugsweise 10 - 22 und insbesondere 12 - 18 C-Atomen oder um einen
alkylaromatischen Rest mit 6 - 18, vorzugsweise 8 - 16 aliphatischen C-Atomen.
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Als anionische Tenside sind z.B. Seifen aus natürlichen oder synthetischen,
vorzugsweise gesättigten Fettsäuren, gegebenenfalls auch aus Harz- oder Naphthensäuren
brauchbar. Geeignete synthetische anionische Tenside sind solche vom Typ der Sulfonate,
Sulfate und der synthetischen Carboxylate.
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Als Tenside vom Sulfonattyp kommen Alkylbenzolsulfonate (Cg 15-Alkyl),
Olefinsulfonate, d.h. Gemische aus Alken-und Hydroxyalkansulfonaten sowie Disulfonaten,
wie man sie beispielsweise aus C12-G18-Monoolefinen mit end- oder innenständiger
Doppelbindung durch Sulfonieren mit gasförmigem Schwefeltrioxid und anschließende
alkalische oder saure Hydrolyse der Sulfonierungsprodukte erhält, in Betracht. Geeignet
sind auch die Alkansulfonate, die aus C12-C18-Alkanen durch Sulfochlorierung oder
Sulfyxydation und anschließende Hydrolyse bzw. Neutralisation bzw. durch Bisulfitaddition
an Olefine erhältlich sind, sowie die Ester von «-Sulfofettsäuren, z.B. die «-sulfonierten
Methyl- oder ethylester der hydrierten Kokos-, Palmkern- oder Talgfettsäuren.
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Geeignete Tenside vom Sulfattyp sind die Schwefelsäuremonoester primärer
Alkohole (z.B. aus Kokosfettalkoholen, Talgfettalkoholen oder Oleylalkohol) und
diejenigen sekundärer Alkohole. Weiterhin eignen sich sulfatierte Fettsäurealkanolamide,
sulfatierte Fettsäuremonoglyceride oder sulfatierte Umsetzungsprodukte von 1 - 4
Mol Äthylenoxid mit den primären oder sekundären Fettalkoholen oder Alkylphenolen.
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Weitere geeignete anionische Tenside sind die Fettsäureester bz -amide
von Hydroxy- oder Amino-carbonsäuren bzw. -sulfonsäuren, wie s.B. die Fettsäuresarcoside,
-glykolate, -lactate, -tauride oder -isäthionate.
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Die anionischen Tenside können in Form ihrer Natrium-, Kalium-und
Ammoniumsalze sowie als lösliche Salze organischer Basen, wie Mono-, Di- oder Triäthanolamin
vorliegen.
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Als nichtionische Tenside sind Anlagerungsprodukte von 1 - 40, vorsugsweise
2 - 20 Mol Äthylenoxid an 1 Mol einer aliphatischer Verbindung mit im wesentlichen
10 - 20 Kohlenstoffatomen aus der Gruppe der Alkohole, Alkylphenole, Carbonsäuren,
Fettamine, Carbonsäureamide oder Alkansulfonamide verwendbar. Besonders wichtig
sind die Anlagerungsprodukte von 8 - 20 Mol Äthylenoxid an primäre Alkohole, wie
z.B. an Kokos- oder Talgfettalkohole, an Oleylalkohol, an Oxoalkohole,oder an sekundäre
Alkohole mit 8 - 18, vorzugsweise 12 - 18 C-Atomen, sowie an Mono- oder Dialkylphenole
mit 6 - 14 C-Atomen in den Alkylresten. Neben diesen wasserlöslichen Nonionics sind
aber auch nicht bzw.
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nicht vollständig Sasserlösliche Polyglykoläther mit 2 - 7 Äthylenglykolätherresten
im Molekül von Interesse, insbesondere, wenn sie zusammen mit wasserlöslichen nichtionischen
oder anionischen Tensiden eingesetzt werden.
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Veiterhin sind als nichtionische Tenside die wasserlöslichen 20 -
250 Äthylenglykoläthergruppen und 10 - 100 Propylenglykoläthergrupp en enthaltenden
Anlagerungsprodukte von Äthyl enoxid an Polypropylenglykol, Alkylendiamin-polypropylenglykol
und an Alkylpolypropylenglykole mit 1 - 10 Kohlenstoffatomen in der Alkylkette brauchbar,
in denen die Polypropylenglykolkette als hydrophober Rest fungiert. Auch nichtionische
Tenside vom Typ der Aminoxide oder Sulfoxide sind verwendbar, beispielsweise die
Verbindungen N-Kokosalkyl-N,N-dimethylaminoxid, N-Hexadecyl-N,N-bis(2,3-dihydroxypropyl)-aminoxid,
N-Talgalkyl-N,N-dihydroxyäthylasinoxid.
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Der Ausdruck "nichtionische Tenside (Nonionics P aiß demnach nicht
die erfindungsgemäß verwendeten N-substituierten Acetamide der Formel I.
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Bei den zwitterionischen Tensiden handelt es sich bevorzugt um Derivate
aliphatischer quartärer Ammoniumverbindungen, in denen einer der aliphatischen Reste
aus einem C8-C18-Rest besteht und ein weiterer eine anionische wasserlöslich machende
Carbocy-, Sulfo- oder Sulfato-Gruppe enthält. Typische Vertreter derartiger oberflächenaktiver
Betaine sind beispielsweise die Verbindungen 3-(N-Hexadecyl-N,N-dimethylammonio)-propansulfonat;
-(N-Talgalkyl-N,N-dimethylammonio)-2-hy 5-(N-Hexadecyl-N,N-bis(2-hydroxyäthyl)-ammonio)-2-hydroxypropylsulfat;
3-(N-Cocosalkyl-N,N-bis(2,3-dihydroxypropyl)-ammonio)-propansulfonat; N-Tetradecyl-N,N-dimethyl-ammonioacetat;
N-Hexadexyl-N,N-bis(2,3-dihydroxypropyl)-ammonioacetat.
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Das Schäumvcrmögen der Tenside läßt sich durch Kombination geeigneter
Tensidtypen steigern oder verringern; eine Verringerung läßt sich ebenfalls durch
Zusätze von nichttensidartigen organischen Substanzen erreichen. Ein verringertes
Schäumvermögen, das beim Arbeiten in Maschinen erwünscht ist, erreicht man vielfach
durch Kombination verschiedener Tensidtypen, z.B. von Sulfaten und/oder Sulfonaten
mit Nonionics und/oder mit Seifen. Die Schaum dSmpfende Wirkung der Seifen steigt
mit dem Sättigungsgrad und der C-Zahl des Fettsäurerestes an. Als schauminhibierende
Seifen eignen sich daher solche Seifen natürlicher und synthetischer Herkunft, die
einen hohen Anteil an C18-C22-Fettsäuren aufweisen, beispielsweise die Derivate
hydrierter Fischtrane und Rapsöle. In der Praxis verwendet man meist Fettsäuregemische
Eit einer Kettenlängenverteilung von C12 bis C22. Unter dem Ausdruck "Seifen von
Fettsäuren mit im wesentlichen C18-C22-Kohlenstoffatomen" sollen hier solche Seifen
verstanden werden, die su wenigstens 50 Gew.-% aus C18-C22-Fettsäuresalzen bestehen.
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Die Kombination von schaumdämpfenden Seifen mit nichttensidartigen
Schauminhibitoren eignet sich vor allem zur Regulierung des Schäumens in der Waschmaschine
beim eigentlichen Waschen sowie beim Ausspülen der Waschlauge.
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Bei den nichttensidartigen Schauminhibitoren handelt es sich im allgemeinen
um wasserunlösliche, meist aliphatische C8-C22-Kohlenstoffreste enthaltende Verbindungen.
Geeignete nichttensidartige Schauminhibitoren sind z.B. die N- Alkylaminotriazine,
d.h. Umsetzungsprodukte von 1 Mol Cyanurchlorid mit 2 - 3 Mol eines I4ono- oder
Dialkylamins mit im wesentlichen 8 - 18 C-Atomen im Alkylrest. Geeignet sind auch
propoxylierte und/oder butoxylierte Aminotriazine, z.B. die Umsetzungsprodukte von
1 Mol Melamin mit 5 - 10 Mol Propylenoxid und zusätzlich 10 - 50 Mol Butylenoxid
sowie die aliphatischen C18-C40-tetone, wie s.B. Stearon, die Fettketone aus gehärteter
Tranfettsäure oder Talgfettsäure usw. sowie ferner die Paraffine und Halogenparaffine
mit Schmelzpunkten unterhalb 100 0C und Silikonölemulsionen auf Basis polymerer
siliciumorganischer Verbindungen.
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Als organische und anorganische Gerüstsubstanzen eignen sich schwach
sauer, neutral oder alkalisch reagierende Salse, insbesondere Alkalisalze, die Calciumionen
auszufällen oder komplex zu binden vermögen. Von den anorganischen Salzen sind die
wasserlöslichen Alkalimeta- oder Alkalipolyphosphate, insbesondere das Pentanatriumtriphosphat,neben
den Alkaliortho- und Alkalipyrophosphaten von besonderer Bedeutung. Diese Phosphate
können ganz oder teilweise durch organische Komplexbildner für Calciumionen ersetst
sein. Dazu gehören Verbindungen vom Typ der Aminopolycarbonsäuren, wie z.B. Nitrilotriessigsäure,
Xthylendiamintetraessigsäure, Diäthylentriaminpentaessigsäure sowie höhere Homologe.
Geeignete phosphorhaltige organische Komplexbildner sind die wasserlöslichen Salze
der Alkanpolyphosphonsäuren, Amino- und Hydroxyalkanp olypho sphons äuren und Pho
sphonopolycarbonsäuren, wie z.B. die Verbindungen Methandiphosphonsäure, Dimethylaminomethan-1,1-diphosphonsäure,
Aminotrimethylentriphosphonsäure, 1-Hydroxyäthan-1,1-diphosphonsäure, 1-Phosphonoäthan-1,2-dicarbonsäure,
2-Phosphonobutan-1,2,4-tricarbonsäure.
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Unter den organischen Gerüstsubstanzen sind die N- und P-freien, mit
Calciumionen Komplexsalze bildenden Polycarbonsäuren, wozu auch Carboxylgruppen
enthaltende Polymerisate zählen, von besonderer Bedeutung. Geeignet sind z.B. Citronensäure,
Weinsäure, Benzolhexacarbonsäure und Tetrahydrofurantetracarbonsäure. Auch Äthergruppen
enthaltende Polycarbonsäuren sind brauchbar, wie 2,2'-Oxydibernsteinsäure sowie
mit Glykolsäure teilweise oder vollständig verätherte mehrwertige Alkohole oder
Hydroxycarbonsäuren, beispielsweise Biscarbo:cymethyläthylenglykol, Carboxymethyloxybernsteinsäure,
Carboxymethyltartronsäure und carboxymethylierte bzw. oxydierte Polysaccharide.
Weiterhin eignen sich die polymeren Carbonsäuren mit einem Molekulargewicht von
mindestens 350 in Form der wasserlöslichen Salze, wie z.B. Polyacrylsäure, Poly-«-hydroxyacrylsäure,
Polymalein-Säure, sowie die Copolymerisate der entsprechenden monomeren Carbonsäuren
untereinander oder mit äthylenisch ungesättigten Verbindungen wie äthylen, Propylen,
Isobutylen, Vinylmethyläther oder Furan.
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Als wasserunlösliche anorganische GerUstsubstanzen eignen sich die
in der DT-OS 24 12 837 als Phosphatsubstitute für Wasch- und Reinigungsmittel näher
beschriebenen, feinverteilten, synthetisch hergestellten, wasserunlöslichen Silikate
der allgemeinen Formel 0,7 - 1,5 Eat2/nO . Nie20 . 0,8 - 6 Sir2, in der Kat ein
mit dem Calciumion austauschbares Kation der Wertigkeit n und Me Aluminium oder
Bor bedeuten, die zusätzlich gebundenes Wasser enthalten und ein Calciumbindevermögen
von 50 - 200 mg CaO/g des wasserfreien Silikats aufweisen. Bevorbeugt eingesetzt
werden die Alkalialuminiumsilikate dieser Zusammensetzung, insbesondere die kristallinen
Natriumaluminiumsilikate der Zusammensetzung 0,7 - 1,1 Na2O . Al203 . 1,3 - 3,3
Si02, deren Calciumbindevermögen im Bereich von 100 - 200 mg/g des wasserfreien
Aluminiumsilikats liegt, wobei die Teilchengrößen
dieser Aluminiumsilikate
im wesentlichen unterhalb von 40>»und insbesondere im Bereich von 10 bis 0,1µ
liegen.
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Geeignete anorganische, nicht komplcxbildende Salse sind die - auch
als "Waschalkalien" bezeichneten - Bicarbonate, Carbonate, Borate, Sulfate oder
Silikate der Alkalien; von den Alkalisilikaten sind vor allem die Natriumsilikate
mit einem Verhältnis Na2O : SiO2 wie 1 : 1 bis 1 : 3,5 brauchbar.
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Weitere GerUstsubstanzen, die wegen ihrer hydrotropen Eigenschaften
meist in flüssigen Mitteln eingesetzt werden, sind die Salze der nicht kapillaraktiven,
2 - 9 C-Atome enthaltenden Sulfonsäuren, Carbonsäuren und Sulfocarbonsäuren, beispielsweise
die Alkalisalze der Alkan-, Benzol-, Toluol-, Xylol-oder Cumolsulfonsäuren, der
Sulfobenzoesäuren, Sulfophthalsäure, Sulfoessigsäure, Sulfobernsteinsäure sowie
die Salze der Essigsäure oder Milchsäure. Als Lösungsvermittler sind auch Acetamid
und Harnstoff geeignet.
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In den Präparaten können auch Schmutzträger enthalten sein, die den
von der Faser abgelösten Schmutz in der Flotte suspendiert halten und so das Vergrauen
verhindern. Hierzu sind wasserlösliche Kolloide meist organischer Natur geeignet,
wie beispielsweise die wasserlöslichen Salze polymerer Carbonsäuren, Leim, Gelatine,
Salse von Äthercarbonsäuren oder Äthersulfonsäuren der Stärke oder der Cellulose
oder Salze von sauren Schwefelsäureestern der Cellulose oder der Stärke.
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Auch wasserlösliche, saure Gruppen enthaltende Polyamide sind für
diesfnZweck geeignet. Weiterhin lassen sich lösliche Stärkepräparate und andere
als die oben genannten Stärkeprodukte verwenden, wie s.B. abgebaute Stärke, Aldehydstärken
usw.
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Auch Polyvinylpyrrolidon ist brauchbar.
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Unter den als Bleichmittel dienenden, in Wasser H202 liewenlden Verbindungen
haben das Natriumperborat-tetrahydrat (NaBO2 . H202 . 3 H2°) und das -monohydrat
(NaB02 . H202) besondere Bedeutung. Es sind aber auch andere H202 liefernde Borate
brauchbar, z.B. der Perborax Na2B407 . 4 H202. Diese Verbindungen können teilweise
oder vollständig durch andere Aktivsauerstoffträger, insbesondere durch Peroxyhydrate,
wie Peroxycarbonate (Na2CO3 . 1,5 H202), Peroxypyrophosphate, Citratperhydrate,
Harnstoff-H202- oder Melamin-H202-Verbindungen sowie durch H202 liefernde persaure
Salze, wie z.B.
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Caroate (EDHS05), Perbenzoate oder Peroxyphthalate ersetzt werden.
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Es empfiehlt sich, übliche wasserlösliche und/oder wasserunlösliche
Stabilisatoren für die Peroxyverbindungen zusammen mit diesen in Mengen von 0,25
- 10 Gew.-% einzuarbeiten.
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Als wasserunlösliche Stabilisatoren, die z.B. 1 - 8, vorzugsweise
2 - 7 % vom Gewicht des gesamten Präparats ausmachen, eignen sich die meist durch
Fällung aus wäßrigen Lösungen erhaltenen Magnesiumsilikate MgO : SiO2 = 4 : 1 bis
1 : 4, vorzugsweise 2 : 1 bis 1 : 2 und insbesondere 1 : 1. An deren Stelle sind
andere Erdalkalimetall- oder Zinnsilikate entsprechender Zusammensetzung brauchbar.
Auch wasserhaltige Oxide des Zinns sind als Stabilisatoren geeignet. Wasserlösliche
Stabilisatoren, die zusammen mit wasserunlöslichen vorhanden sein können, sind die
organischen Schwermetallkomplexbildner, deren Menge 0,25 - 5, vorzugsweise 0,5 -
2,5 , vom Gewicht des gesamten Präparats ausmachen kann.
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Um beim Waschen bereits bei Temperaturen unterhalb 80 °C, insbesondere
im Bereich von 40 - 60 0C eine befriedigende Bleichwirkung zu erreichen, werden
bevorzugt aktivatorhaltige Bleichkomponenten in die Präparate eingearbeitet.
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Als Aktivatoren für in Wasser H202 liefernde Perverbindungen dienen
bestimmte, mit diesem H202 organische Persäuren bildende N-Acyl- bzw. O-Acyl-Verbindungen,
insbesondere Acetyl-, Propionyl- oder Benzoylverbindungen, sowie Kohlensäure- bzw.
Pyrokohlensäureester. Brauchbare Verbindungen sind unter anderen: N-diacylierte
und N,N'-tetraacylierte Amine wie z.B. N,N,N', N'-Tetraacetyl-methylendiamin bzw.
-äthylendiamin, N,N-Diacetylanilin und N,N-Diacetyl-p-toluidin bzw. 1 ,3-diacylierte
Hydantoine, Alkyl-N-sulfonyl-carbonamide, z.B. N-Methyl-N-mesyl-acetamid, N-Methyl-N-mesyl-benzamid,
N-Methyl-N-mesylp-nitrobenzamid, und N-Methyl-N-mesyl-p-methoxybenzamid, N-acyliertc
cyclische llydrazide, acylierte Triazole oder Urazole wie z.B. das Monoacetylmaleinsäurehydrazid,
O,N,N-trisubstituierte Hydroxylamine wie z.B. O-Benzoyl-N,N-succinyl-hydroxylamin,
O-Acetyl-N,N-succinyl-hydroxylamin, O-p-Methoxybenzoyl-N,N-succinyl-hydroxylamin,
O-p-Nitrobenzoyl-N,N-succinylhydroxylamin und O,N,N-Triacetyl-hydroxylamin, N,.N'-Diacyl-sulfurylamide,
wie z.B. N,N'-Dimethyl-N,N'-diacetyl-sulfurylamid, und N,N'-Diäthyl-N,N'-dipropionyl-sulfurylamid,
Triacylcyanurate, z.B. Triacetyl- oder Tribenzoylcyanurat, Carbonsäureanhydride,
z.B. Benzoesäureanhydrid, m-Chlorbenzoesäureanhydrid, Phthalsäureanhydrid, 4-Chlorphthalsäureanhydrid,
Zuckerester, wie z.B. Glucosepentaacetat, 1,3-Diacyl-4,5-diacyloxy-imidazolidine,
beispielsweise die Verbindungen 1,3-Diformyl-4,5-diacetoxyimidazolidin, 1,3-Diacetyl-4,5-diacetoxy-imidazolidin,
1,3-Diacetyl-4,5-dipropionyloxy-imidazolidin, acylierte Glykolurile wie z.B. Tetrapropionylglykoluril
oder Diacetyl-dibenzoylglykoluril, diacylierte 2,5-Diketopiperazine, wie z.B. 1,4-Diacetyl-2,5-diketopiperazin,
1,4-Dipropionyl-2,5-diketopiperazin, 1,4-Dipropionyl-3,6-dimethyl-2,5-diketopiperazin,
Acety- -lierungs- bzw. Benzoylierungsprodukte von Propylendiharnstoff bzw. 2,2-Dimethyl-propylendiharnstoff
(2,4,6,8-Tetraaza-bicyclo-(3,3,1)-nonan-3,7-dion bzw. dessen 9,9-Dimethylderivat),
Natriumsalze der p-(Äthoxycarbonyloxy)-benzoesäure und p-(Propoxycarbonyloxy)-benzolsulfonsäure.
-
Die Waschmittel können als optische Aufheller für Baumwolle insbesondere
Derivate der Diaminostilbendisulfonsäure bzw.
-
deren Alkalimetallsalze enthalten. Geeignet sind z.B. Salze der 4,4'-Bis(2-anilino-4-morpholino-1,3,5-triazin-6-yl-amino)
stilben-2,2'-disulfonsäure oder gleichartig aufgebaute Verbindungen, die anstelle
der Morpholinogruppe eine Diäthanolaminogruppe, eine Methylaminogruppe oder eine
2-Methoxyäthylaminogruppe tragen. Als Aufheller für Polyamidfasern kommen solche
vom Typ der 1,3-Diaryl-2-pyrazoline in Frage, beispielsweise die Verbindung l-(p-Sulfamoylphenyl)-3-(p-chlorphenyl)-2-pyrazolin
sowie gleichartig aufgebaute Verbindungen, die anstelle der Sulfamoylgruppe z.B.
die Methoxycarbonyl-, 2-Methoxyäthoxycarbonyl-, die Acetylamino- oder die Vinylsulfonylgruppe
tragen. Brauchbare Polyamidaufheller sind ferner die substituierten Aminocumarine,
z.B. das 4-Methyl-7-dimethylamino- oder das 4-Methyl-7-diäthylaminocumarin. Weiterhin
sind als Polyamidaufheller die Verbindungen l-(2-Benzimidazolyl)-2-(l-hydroxyäthyl-2-benzimidazolyl)
-äthylen und 1 -Xthyl-3-phenyl-7-diäthylamino-carbostyril brauchbar. Als Aufheller
für Polyester-und Polyamidfasern sind die Verbindungen 2,5-Di-(2-benzoxazolyl)-thiophen,
2-(2-Benzoxazolyl)-naphtho[2,3-b]-thiophen und 1,2-Di-(5-methyl-2-benzoxazolyl)-äthylen
geeignet. Weiterhin können Aufheller vom Typ des substituierten 4,4'-Distyryldiphenyls
anwesend sein; z.B. die Verbindung 4,4'-Bis(4-chlor-3-sulfostyryl)-diphenyl. Auch
Gemische der vorgenannten Aufheller können verwendet werden.
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Als wasserlösliche organische Lösungsmittel eignen sich vor allem
die niederen Alkohole, Ätheralkohole und Glykole mit 1 - 6 Kohlenstoffatomen, wie
z.B. Methanol, Äthanol, Propanol, Isopropylalkohol, Äthyl eng lykol, Propylenglykol,
Diäthylenglykol, Methylglykol, Äthylglykol, Butylglykol.
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Beispiele Die N-substituierten Acetamide der Formel I können in Analogie
zu der folgenden Arbeitsweise hergestellt werden: Herstellung des N-Dodecyl-ß-hydroxyäthoxyacetamids
Zu 18,5 g (0,1 Mol) geschmolzenem N-Dodecylamin wurden bei 30 OC unter Rühren und
in einer Stickstoffatmosphäre innerhalb von 20 Minuten 10,2 g (0,1 Mol) 1,4-Dioxan-2-on
zugetropft. Beide Komponenten reagierten hierbei exotherm (Tepperaturanstieg bis
68 %). Anschließend wurde zur Vervollständigung der Reaktion noch 1 Stunde bei 120
°C nachgerührt. Das abgekühlte Reaktionsprodukt wurde in Äther aufgenommen und eine
kleine Menge eines unlöslichen Produktes abfiltriert. Nach Abdestillieren des Äthers
wurde das N-Dodecyl-B-hydroxyäthoxyacetamid als weiße Kristalle vom Schmelzpunkt
51 0C erhalten.
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Weitere Verbindungen der Formel I sind in der nachstehenden Tabelle
1 angegeben.
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Tabelle 1
| Nr. N-substitui ertes ß-Hydroxyäthoxyacetamid Kenn- |
| daten |
| 2 N-Octyl-ß-hydroxyäthoxyacetamid |
| 3 N-Decyl-ß-hydroxyäthoxyacetamid Fp 39°C |
| 4 N-Tetradecyl-ß-hydroxyäthoxyacetamid Fp 59 C |
| 5 N-Kokosalkyl-ß-hydroxyäthoxyacetamid |
| 6 N-Talgalkyl-ß-hydroxyäthoxyacetamid F 400C |
| 7 N-(i*)-C10-C13-Alkyl)-ß-hydroxyäthoxyacetamid AZ@**)4, |
| 8 N-(i-C14-C15-Alkyl)-ß-hydroxyäthoxyacetamid AZ 2,2 |
| 9 N-(i-C17-C20-Alkyl)-ß-hydroxyäthoxyacetamid AZ 5,9 |
| 10 N-(2-Hexyldecyl)-ß-hydroxyäthoxyacetamid |
| 11 N-(3-Dodecylaminopropyl)-ß-hydroxyäthoxyacetamid |
| 12 N-(2-Dodecylaminoäthyl)-ß-hydroxyäthoxyacetamid |
| 13 N-(2-Hydroxy-i-C11-C14-Alkyl)-ß- n ÄZ 0,8 |
| 14 N-(2-Hydroxy-i-C15-C18-Alkyl)-ß- n AZ 4,5 |
*) i = innenständig **) AZ = Aminzahl
Die folgenden Beispiele beschreiben
Zusammensetzung und Wirkung einiger erfindungsgemäßer Waschmittel sowie die Durchführung
des erfindungsgemäßen Waschverfahrens. Als Wirkstoffe wurden die Verbindungen der
Formel I (s. Tabelle 1) eingesetzt.
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Beispiel 1 Dieses Beispiel beschreibt die Zusammensetzung eines schaumgedämpften
Kaltwaschmittels, das insbesondere für das maschinelle Waschen geeignet ist.
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6,0 Gew. -96 Natriumdodecylbenzolsulfonat; 1,0 Gew.-% Addukt aus
1 Mol Talgalkohol + 14 Mol Äthylenoxid; 1,0 Gew.-% Addukt aus 1 Mol Oleyl-/Cetylalkohol
und 5 Mol Äthylenoxid; 1,0 Gew.-% N-substituiertes Acetamid der Formel I; 3,0 Gew.-%
Seife (Na-Salz von im wesentl. C18-C22-Fettsäuren; 60,0 Gew.-% Natriumtriphosphat;
2,0 Gew.-% Wasserglas (Na2O + 3,35 SiO2); 0,2 Gew. -% Natriumäthylendiamintetraacetat;
1,2 Gew.-% Carboxymethylcellulose-Natriumsalz; Rest Natriumsulfat und Wasser.
-
Zum Nachweis des Kaltwaschvermögens wurden Launderometer-Versuche
mit N-substituierten Acetamiden der Formel I unter den folgenden Bedingungen durchgeführt:
Waschtemperatur 20 °C; Wasserhärte 16 °d; Waschmittelkonzentration 6,0 g/l; Flottenverhältnis
1 : 30 mit veredelter Baumwolle und Polyester/Baumwolle-Gewebe; Waschdauer 30 Minuten.
-
Verglichen wurde mit einem Waschmittel, bei dem anstelle des N-substituierten
Acetamids 1 Gew.-% Natriumsulfat bzw. 1 Gew.-% Oleyl-/Cetylalkohol + 5 ÄO zusätzlich
enthalten waren. Aus den nachstehenden Zahlenwerten des an den Testgeweben gemessenen
Aufhellungsgrads wird die markante Verbesserung des Waschvermögens bei der Verwendung
des erfindungsgemäßen Waschmittels deutlich.
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Tabelle 2
| % Remission |
| Waschmittel Baumwolle Baumwolle/ |
| nach Beispiel 1 veredelt Polyester |
| ausgerüstet |
| 1 a) mit 1 % N-Dodecyl-ß- 68,8 60,0 |
| hydroxyäthoxyacetamid |
| 1 b) mit 1 % Oleyl-/Cetyl- 65,8 54,8 |
| alkohol + 5 ÄO |
| 1 c) mit 1 % Natriumsulfat 64,1 55,1 |
Es folgt nun eine Tabelle mit weiteren Beispielen von erfindungsgemäßen Wasch- und
Reinigungsmitteln. Die in den Beispielen genannten salzartigen Bestandteile der
Wasch- bzw. Reinigungsmittel - salzartige Tenside, andere organische Salze sowie
anorganische Salze - liegen als Natriumsalze vor, sofern nicht ausdrücklich etwas
anderes angegeben ist. Die Bezeichnungen bzw. Abkürzungen in den Beispielen haben
folgende Bedeutung: "ABS": das Salz einer durch Kondensieren von geradkettigen Olefinen
mit Benzol und Sulfonieren des so entstandenen Alkylbenzols erhaltenen Alkylbenzolsulfonsäure
mit 10 - 15, im wesentlichen 11 - 13 Kohlenstoffatomen in der Alkylkette;
Olefinsulfonat":
ein durch Sulfonieren von α-Olefinen mit 12 - 18 C-Atomen mit SO3 und Hydrolysieren
des Sulfonierungsprodukts mit Natronlauge erhaltenes Gemisch von Hydroxyalkan-,
Alkan- und Disulfonaten; "Fs-estersulfonat": ein aus hydriertem Palmkernfettsäuremethylester
über die Sulfonierung mit S03 erhaltenes Sulfonat; "Alkansulfonat": ein über die
Sulfoxydation von C12 18-Paraffinen erhaltenes Sulfonat; "Seife": eine aus einem
gehärteten Gemisch gleicher Gewichtsteile von Talg- und Rübölfettsäure hergestellte
Seife (Jodzahl = 1); "TA + x ÄO"; die Anlagerungsprodukte von Äthylenoxid (ÄO) an
Talgfettalkohol (TA) (Jodzahl = 0,5), wobei die Zahlenangaben für x die an 1 Mol
Alkohol angelagerte molare Menge an Äthylenoxid kennzeichnen; Bleichaktivator":
die Verbindung Tetraacetylglykoluril; "Perborat": ein technisches Produkt der ungefähren
Zusammensetzung NaBO2 . H2°2 . 3 H20; "EDTA": das Salz der Äthylendiamintetraessigsäure;
"NTA": das Salz der Nitrilotriessigsäure; wCMC: das Salz der Carboyymethylcellulose.
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Bei den Beispielen der folgenden Tabelle handelt es sich im Falle
der Beispiele 2, 3 und 9 um pulverförmige Waschmittel mit Bleichwirkung, bei den
Beispielen 4 und 5 um pulverförmige Vor- und Hauptwaschmittel ohne Bleichwirkung,
während die Beispiele 6 bis 8 ein pulverförmiges Feinwaschmittel bzw. ein Flüssigwaschmittel
baw. ein pulverförmiges phosphatfreies Waschmittel darstellen.
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Ersetzt man in den Beispielen der Tabelle 3 die dort verwendeten N-substituierten
Acetamide durch andere Verbindulger der Formel I, so kommt man bei der Anwendung
dieser Mittel zu vergleichbaren Resultaten. Dies ist auch der Fall, wenn man z.B.
in den Rezepturen der Beispiele 2, 6 und 9 den Anteil von 40 Gew.-% Natriumtriphosphat
zur Hälfte durch ein kristallines Aluminiumsilikat der Zusammensetzung 0,96 Na2O
1 Al203 . 1,96 SiO2 . 4 H20, mittlerer Teilchendurchmesser 5,4,b, Calciumbindevermögen
172 mg CaO/g, ersetzt.
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Die Bestandteile der erfindungsgemäßen Waschmittel, insbesondere die
Gerüstsubstanzen sind so ausgewählt, daß die Präparate neutral bis deutlich alkalisch
reagieren, so daß der pH-Wert einer 1 %igen Lösung des Präparates im Bereich von
7 - 12 liegt. Dabei haben Feinwaschmittel neutrale bis schwach alkalische Reaktion
(pH-Wert = 7 - 9,5), während Einweich-, Vorwasch- und Kochwaschmittel stärker alkalisch
(pH-Wert = 9,5 - 12, vorzugsweise 10 - 11,5) eingestellt sind.
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Tabelle 3
| Bestandteile Waschmittelbestandteile in % für Beispiele |
| 2 3 4 5 6 7 8 9 10 |
| ABS 6,0 - - - 6,5 - 6,0 6,0 - |
| TA + 14 ÄO 1,O - 1,0 1,5 - 4,0 1,0 2,5 4,0 |
| TA + 5 ÄO 1,0 1,5 1,0 - - - 1,0 1,5 4,0 |
| Fs-estersulfonat - - 3,0 6,0 - - - - - |
| Alkansulfonat - - - - - 8,0 - - - |
| Olefinsulfonat - 6,0 3,0 - - - - - - |
| Talgalkohol-3ÄO-sulfat - - - - 4,0 - - - - |
| Seife 3,5 3,5 2,5 3,0 0,5 - 3,0 3,0 3,0 |
| Kalium-Toluolsulfonat - - - - - 4,0 - - - |
| N-subst. Acetamid Nr. 1 1,0 - - 1,5 1,5 - - 1,5 1,0 |
| N-subst. Acetamid Nr. 8 - - 1,0 - - 1,8 - - - |
| N-subst. Acetamid Nr. 13 - 1,0 - - - - 1,5 - - |
| Na5P3O10 40,0 30,0 60,0 55,0 40,0 - - 40,0 35,0 |
| NTA - 5,0 - 5,0 - - - - - |
| K4P2O7 - - - - - 10,0 - - - |
| EDTA 0,2 0,2 - - - - 0,2 0,2 0,2 |
| Perborat 15,0 15,0 - - - - 20,0 25,0 15,0 |
| Bleichaktivator 15,0 15,0 - - - - - - 15,0 |
| Wasserglas 3,0 3,0 4,0 5,0 3,5 - 15,0 3,0 5,0 |
| Soda - - 3,0 3,0 - - 6,0 - - |
| Mg-Silikat 2,0 2,0 - - - - 2,0 2,0 2,0 |
| CMC 1,5 1,8 1,5 1,4 - - 1,2 1,5 1,5 |
| Isopropylalkohol - - - - - 5,0 - - - |
| Rest: Na-sulfat, Enzyme, Rest |
| opt. Aufheller. Wasser |
| Parfüm, Wasser |