DE2811152A1 - Konzentriertes waescheweichspuelmittel - Google Patents

Konzentriertes waescheweichspuelmittel

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DE2811152A1 DE19782811152 DE2811152A DE2811152A1 DE 2811152 A1 DE2811152 A1 DE 2811152A1 DE 19782811152 DE19782811152 DE 19782811152 DE 2811152 A DE2811152 A DE 2811152A DE 2811152 A1 DE2811152 A1 DE 2811152A1
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Description

Beschreibung
Die Erfindung bezieht sich auf Gewebeweichmachzusammensetzungen, die sich zur Verwendung beim Spülgang von Maschinenwäsche eignen.
Flüssige Gewebeweichspülmittel sind bekannt und werden vom Verbraucher während der Wasch- und Spülzyklen in Waschmaschinen weit verbreitet zugesetzt. Der Ausdruck "Wäscheweichspülen" bezeichnet bekanntermaßen einen Vorgang, bei dem den Geweben ein angenehm weicher Griff und ein flockig-lockeres Aussehen vermittelt werden.
Quaternäre Ammoniumsalze mit wenigstens einer langkettigen Kohlenwasserstoffgruppe enthaltende Zusammensetzungen werden allgemein in Waschmaschinenspülgängen zum Weichmachen der Wäsche benutzt, vergleiche beispielsweise US-PSs 3 349 033, 3 946 115 und 3 644 203.
In der Mehrzahl der flüssigen Weichspül-Zusammensetzungen, in denen kationische Verbindungen als aktive Bestandteile enthalten sind, wurde die Konzentration der kationischen Bestandteile auf einen Bereich von etwa 3 bis 6 Gew.% limitiert (US-PSs 3 904 533 und 3 920 565). Dieser niedrige
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Konzentrationsbereich an kationischen Bestandteilen hat sich eingebürgert, weil kationische Substanzen bei Konzentrationen von mehr als 8 % Gele bilden. Bei Konzentrationen oberhalb 8 % sind die Elektrolyse, die häufig zur Erniedrigung der Viskosität von Weichspülmitteln benutzt werden, z.B. Natriumchlorid, Natriumcarbonat und Natriumacetat, unwirksam.
Trotz des Problems des Gelierens haben sich die Fachleute bemüht, konzentrierte kationische Wascheweichspülmittel zu entwickeln. Die Gründe für die Entwicklung von konzentrierten kationische Bestandteile enthaltenden Gewebeweichspülmitteln sind die kleineren Packungsgrößen für die gleiche Menge an aktiven Bestandteilen, die weniger sperrigen Behälter und der geringere Stapelraum.
In der US-PS 3 920 565 ist ein flüssiger Gewebeweichspüler beschrieben, der eine Seife und ein kationisches Weichmachmittel enthält. Die Konzentration der kationischen Substanz beträgt 2 bis 15 Gew.%. Es wird jedoch in dieser Patentschrift vermerkt, daß, wenn Gelierungsprobleme vermieden werden sollen, der bevorzugte Bereich bei 2,5 bis 6 % liegt.
In der US-PS 3 954 634 ist ein Verfahren zur Bildung eines stabilen Wäscheweichspülers niedriger Viskosität beschrieben,
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der 7 bis 15 Gew.% kationischer Bestandteile enthält. Bei diesem Verfahren muß das Weichmachmittel zunächst mit entionisiertem Wasser vorgemischt und dann bei einem Druck
2
von 35 bis 560 kg/cm homogenisiert werden. Der Einsatz eines Antigeliermittels ist in dieser Patentschrift nicht beschrieben.
Aus der US-PS 3 970 596 ist eine flüssige Waschmittelzusammensetzung bekannt, die ein aus einem Gemisch aus Nitrat- und Chloridsalzen bestehendes Antigelmittel enthält. Jedoch ist der darin vorhandene aktive Waschmittelbestandteil Ct- -Olefinsulfonat, das eine anionische Substanz ist. Außerdem sind in dieser Patentschrift Versuche beschrieben, die zeigen, daß Gelbildung stattfindet, wenn das Nitrat allein eingesetzt wird.
Bei dem in der US-PS 3 554 916 beschriebenen Verfahren zur Verhinderung des Gelierens von Waschmittelzusammensetzungen, die das Neutralisationsprodukt einer Alkylarylsulfonsäure mit einem Amin enthalten, wird eine geringe Menge eines 4 bis 8 C-Atome enthaltenden Alkohols eingearbeitet. Wenn man als Zusatz Al(NOo), benutzt, erhält man ein gießfähiges Produkt. Zu beachten ist jedoch, daß dort als waschaktive Komponente eine neutralisierte Substanz benutzt wird.
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Die US-PSs 3 959 155 und 3 958 059 beziehen sich auf antistatische Zusammensetzungen. Es wird dort zwar die Benutzung von Zinknitrat beschrieben, aber dieses Nitrat dient nicht als Antigelmittel.
In der US-PS 3 953 380 sind flüssige, synthetische Waschmittelzusammensetzungen für Grob-, Weiß- und Buntwäsche beschrieben. Als Antigelmittel wird ein Alkohol verwendet.
Die zuvor beschriebenen Referenzen zeigen, daß Bedarf besteht an einer stabilen konzentrierten Wäscheweichmachzusammensetzung, die sich wirtschaftlich vertretbar herstellen läßt.
Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist eine stabile konzentrierte Wascheweichspülzusammensetzung, die ein Antigelmittel, ein kationisches Weichspülmittel und als Restmenge im wesentlichen Wasser enthält.
Die Erfindung bezieht sich auch auf eine Methode zur Herstellung einer solchen konzentrierten Weichspülmittelzusammensetzung und auf ein Verfahren, bei dem unter Verwendung einer solchen konzentrierten Wäscheweichspülzusammensetzung der Wäsche und sonstigem Gewebe eine angenehme Weichheit und eine lockere Beschaffenheit gegeben werden können.
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In erfindungsgeraäßen stabilen flüssigen Weichspülzusammensetzungen ist ein kationischer Wäscheweichmacher hoher Konzentration enthalten. Die erfindungsgemäße Zusammensetzung kann etwa 0,05 bis 5 Gew.% eines Antigelmittels neben etwa 8 bis 20 Gew.% eines kationischen Wäscheweichspülmittels und der im wesentlichen aus Wasser bestehenden Restmenge enthalten.
Vorteilhaft haben erfindungsgemäße Zusammensetzungen bei Zimmertemperatur eine Viskosität zwischen 100 bis etwa 1500 Centipoises, insbesondere zwischen 200 bis 1000 Centipoises.
Als Antigelmittel, das in erfindungsgemäßen Zusammensetzungen zu etwa 0,05 bis 5 Gew.%, vorzugsweise etwa 0,1 bis 1,5 Gew.% vorhanden ist, werden Alkalinitrate und/oder Alkalinitrite verwendet. Beispiele für erfindungsgemäß brauchbare Antigelmittel sind Natriumnitrat, Natriumnitrit, Kaliumnitrat und Kaliumnitrit; bevorzugt werden Natriumnitrat und Natriumnitrit, insbesondere Natriumnitrat.
Der kationische Wäscheweichmacher ist in erfindungsgemäßen Zusammensetzungen in einer Menge von etwa 8 bis 20 Gew.%, vorteilhaft etwa 15 bis 19 Gew.% vorhanden. Für die Zwecke der Erfindung brauchbare kationische Wäscheweichmacher sind insbesondere quaternäre Ammoniumsalze und Imidazoliniumsalze.
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Besonders geeignete Wäscheweichmacher sind die kationischen quaternären Ammoniumsalze der allgemeinen Formel
R1
R.
R,
(D
v/orin X ein Anion, vorzugsweise ein Halogenid und insbesondere ein Chloridion bedeutet. Geeignete sonstige Anionen sind beispielsweise Acetat-, Phosphat-, Nitrit- und Methylsulfatreste. Weiterhin bedeuten in der vorstehenden Formel R und R1 einen Benzyl- oder einen Alkylrest (nachstehend einfach als "Alkyl" bezeichnet) mit 1 bis 3 Kohlenstoffatomen, R„ bedeutet einen Benzyl- oder 1 bis 20 Kohlenstoff atome enthaltenden Alkylrest, oder alkoxypropyl- oder hydroxysubstituierte Alkoxypropylreste (nachstehend einfach als "Alkoxy" bezeichnet) mit 12 bis 20 Kohlenstoffatomen in der Alkoxygruppe, und R3 bedeutet einen 12 bis 20 Kohlenstoffatome enthaltenden Alkylrest. Die Kohlenstoffketten der Reste R^ und R2 können, wenn R„ eine 12 bis 20 Kohlenstoffatome enthaltende Kette bedeutet, geradkettig oder verzweigt und gesättigt oder ungesättigt sein.
Weitere geeignete kationische Wäscheweichmacher sind beispielsweise Dialkyldimethylammoniumchlorid oder Alkyltrimethylammoniumchlorid, worin die Alkylgruppen 2 bis 20
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Kohlenstoffatome enthalten und von langkettigen Fettsäuren, speziell von hydriertem Talg abgeleitet sein können. Der Ausdruck "Talgalkoxy", der in der vorliegenden Beschreibung benutzt wird, dient zur Bezeichnung eines Alkylätherrestes, dessen Alkylgruppe im wesentlichen 16 bis 18 Kohlenstoffatome enthält.
Es sind noch weitere kationische Wäscheweichmacher der Formel (1) bekannt; dazu gehören auch solche Abarten, in denen R und R1 einen Phenylrest oder einen hydroxysubstituierten Alkylrest mit 1 bis 3 Kohlenstoffatomen bedeuten. In erfindungsgemäßen Zusammensetzungen können auch kationische quaternäre Imidazoliniumverbindungen als brauchbare Wäscheweichmacher vorhanden sein. Diese Verbindungen entsprechen der Formel
TI
— C — H
R-,
N — C — R, i ( R,
(2)
worin R1- einen 1 bis 4 Kohlenstoff atome, vorzugsweise 1 oder 2 Kohlenstoffatome enthaltenden Alkylrest, R6 einen 1 bis 4 Kohlenstoffatome enthaltenden Alkylrest oder
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Wasserstoff, R7 einen 8 bis 25, vorzugsweise wenigstens Kohlenstoffatome enthaltenden Alkylrest, R. Wasserstoff oder einen 8 bis 25 Kohlenstoffatome, vorzugsweise wenigstens 15 Kohlenstoffatome enthaltenden Alkylrest und X ein Anion, vorzugsweise ein Methylsulfat- oder Chloridion bedeuten. Weitere geeignete Anionen sind beispielsweise die bei der Erläuterung des kationischen Gewebeweichmachers der Formel (1) angegebenen. Speziell bevorzugt sind solche Verbindungen der Formel (2), in denen die beiden Reste R. und R7 Alkylreste mit 16 bis 25, speziell mit 16 bis 18 bis 20 bis 22 Kohlenstoffatome bedeuten. Spezielle Beispiele für diese Art Imidazoliniumverbindungen sind 2-Heptadecy1-1-methyl-1-/72-stearoylamido)ethyl7-imidazoliniummethylsulfat, 2-Heptadecy1-1-methy1-1-/T2-stearoylamido) ethyl/-imidazoliniumchlorid, 2-Methyl-1-(2-hydroxyethyl)-1-benzylimidazoliniumchlorid, 2-Coco-1-(2-hydroxyethyl)-1-benzylimidazoliniumchlorid, 2-Coco-1-(hydroxyethyl)-1-(4-chlorbutyl)-imidazoliniumchlorid, 2-Coco-1-(2-hydroxyethyl) -1-octadecenylimidazoliniumchlorid, 2-Tallölfett-1-(2-hydroxyethyl)-1-benzylimidazoliniumchlorid, 2-Tallölf ett-1-(2-hydroxyethyl)-1-(4-chlorbutyl)-imidazoliniumchlorid, 2-Heptadecenyl-1-(2-hydroxyethyl)-1-(4-chlorbutyl)-imidazoliniumchlorid, 2-Heptadeceny1-1-(2-hydroxyethyl)-1-benzylimidazoliniumchlorid und 2-Heptadecyl-1-(hydroxyethyl)-1-octadecylimidazoliniumsulfat.
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Es sind noch zahlreiche andere kationische, quaternäre Ammonium-Wäscheweichspüler bekannt, die erfindungsgemäß eingesetzt werden können, beispielsweise Alkyl-(C12 bis C„ )-pyridiniumchloride, Alkyl-(C. ~ bis Cpn) -alkyl- (C1 bis C.,)-morpholiniumchloride und quaternäre Derivate von Aminosäuren und Aminoestern.
Das unter den zuvor aufgeführten kationischen Substanzen für die erfindungsgemäßen Zwecke bevorzugte quaternäre Ammoniumsalz ist das Dimethyldistearylammoniumchlorid, und die bevorzugten Imidazoliniumsalze sind die 1-Methyl-1-(alkylamido)-ethyl-2-alkyl-imidazoliniummethylsulfate.
Zusätzlich zu dem Antigeliermittel und dem kationischen Weichmacher können erfindungsgemäße Zusammensetzungen geringe anteilige Mengen an Adjuvantien enthalten. Beispiele für solche in geringer Menge benutzbare Adjuvantien sind Parfüms', Farbstoffe, optische Aufheller und Bakterizide. Darüber hinaus kann man als Adjuvans ein nicht-ionisches Tensid zusetzen. Die Menge eines jeden Adjuvans dieser Art sollte 1 Gew.% der Zusammensetzung nicht übersteigen.
Die Herstellungsmethode für eine erfindungsgemäße Zusammensetzung ist von besonderer Bedeutung. Es wurde gefunden, daß man das Antigelmittel zuerst in Wasser lösen
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muß und dann erst den kationischen Weichspüler zu der resultierenden Lösung zusetzen darf, damit man eine Weichspülzusammensetzung erhält, die beim Altern nicht geliert. Wenn man dagegen zuerst die kationische Substanz dem Wasser zugibt und danach das Antigelmittel zusetzt, erhält man eine Lösung, die zwar eine niedrige Anfangsviskosität (etwa 100 cp) hat, die jedoch mit der Zeit einen rapiden Viskositätsanstieg der Lösung zeigt und sich zu einem kompakten Gel umwandelt.
Das erfindungsgemäße Verfahren zur Verwendung der erfindungsgemäßen nicht gelierenden konzentrierten Wäscheweichspülzusammensetzung ist dadurch gekennzeichnet, daß man eine geeignete Menge einer Lösung der konzentrierten Gewebeweichspülmittelzusammensetzung, in der etwa 0,01 bis 5 Gew.% an Alkalinitrat und/oder -nitrit als Antigelmittel, etwa 8 bis 20 Gew.% eines kationischen Wäscheweichspülers und im wesentlichen Wasser als Restmenge enthalten sind, zu dem Spülwasserzyklus einer Haushaltswaschmaschine zugibt.
Beispiele 1 bis 6
Es wurden erfindungsgemäße Wäscheweichspülzusammensetzungen in der Weise zubereitet, daß zunächst das Antigelmittel in Wasser gelöst und danach der resultierenden Lösung der
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kationische Wäscheweichmacher zugesetzt wurden. Die Formulierungen der Zusammensetzungen und die Ergebnisse sind in Tabelle 1 zusammengestellt. Die Viskositäten der Zusammensetzungen wurden mit einem Brookfield RVT-Viskosimeter bei einer Geschwindigkeit von 50 U/Min, mit einer Nadel Nr. 2 gemessen. Die Versuche wurden bei 25°C durchgeführt.
Gew.% an
Weichspüler		 Tabelle 1 Antigel
mittel		 Viskosität der
Zusammensetzung
(CP)
Beispiel
Nr.		 19 Gew.% an
Antigelmittel		 NaNO3 1 500
1 19 0,1 NaNO3 9 30
2 19 0,15 NaNO3 310
3 19 0,2 NaNO3 106
4 19 0,4 Natrium-
toluol-
sulfonat		 1 080
5 0,7
Gel
Ein Imidazoliniumsalz (1-Methyl-1-alkyl-amido-ethyl-2-alkylimidazoliniummethylsulfat)
Wasser in restlicher Menge bis 100 %
In den Beispielen 7 bis 9 wird gezeigt, wie wichtig es ist, die Bestandteile in der erfindungsgemäß angegebenen Reihenfolge zusammenzugeben.
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Beispiel 7
Aus den nachfolgend aufgeführten Bestandteilen wurde eine Wäscheweichspülzusammensetzung in der Weise gebildet, daß zunächst das Weichmachmittel dem Wasser zugesetzt und danach das Antigeliermittel beigegeben wurde:
Antigeliermittel
kationisches Wäscheweichspülmittel (ein Imidazoliniumsalz)
Wasser
0,4 Gew.%
19 Gew.% Restmenge bis 100 Gew.
Die resultierende Lösung hatte eine Anfangsviskosität, das ist die Viskosität direkt nach der Formulierung, von weniger als 100 cp. Jedoch stieg die Viskosität mit der Zeit rasch an, und es bildete sich bald ein kompaktes Gel.
Beispiel 8
Eine Wäscheweichspülzusammensetzung der nachstehenden Formulierung wurde in der Weise hergestellt, daß zunächst das Antigeliermittel in Wasser gelöst wurde und dieser Lösung dann der kationische Wäscheweichspüler zugesetzt wurde:
Antigeliermittel
kationisches Weichspülmittel (ein Imidazoliniumsalz)
Wasser
0,2 Gew.%
19 Gew.% Restmenge bis 100 Gew.
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Die Viskosität der Zusammensetzung wurde unter Verwendung der gleichen Apparatur und in der gleichen Weise wie in den Beispielen 1 bis 6 beschrieben gemessen. Die Zusammensetzung hatte eine anfängliche Viskosität von 310 cp, die sich nach 6-wöchiger Lagerung bei 35°C nur bis auf 615 cp geändert hatte.
Beispiel 9
Nach dem im Beispiel 8 beschriebenen Verfahren wurde eine Wascheweichspülzusammensetzung folgender Formulierung zubereitet:
Antigeliermittel 0,4 Gew.%
kationischer Wäscheweichspüler
(ein Imidazoliniumsalz) 19 Gew.%
Wasser Restmenge bis 100 Gew.
Mit dem gleichen Gerät und in der gleichen Weise, wie in den Beispielen 1 bis 6 beschrieben, wurde die Viskosität dieser Zusammensetzung ermittelt. Die Zusammensetzung hatte eine Anfangsviskosität von 106 cp, die nach 6-wöchiger Lagerung bei 35°C 215 cp betrugc
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Beispiel 10
Die Beispiele 1 bis 4 wurden wiederholt, jedoch mit dem Unterschied, daß anstelle des Imidazoliniumsalzes 15 Gew.% Dimethyldistearylammoniumchlorid eingesetzt und das Natriumnitrat in einer Menge von 0,5 Gew.% verwendet wurden. In jedem Fall wurde eine gießbare, flüssige Komposition erhalten, die in kaltem Wasser bequem verteilbar war.
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Claims (7)

UEXKÜLL & STOLBERG BESELERSTRASSE 4 2000 HAMBURG 52 Colgate-Palmolive Company 300 Park Avenue New York, N.Y. 10022 / V.St.A. PATENTANWÄLTE DR. J.-D. FRHR. von UEXKÜLL DR. ULRICH GRAF STOLBERG DIPL.-ING. JÜRGEN SUCHANTKE (Prio: 28. März 1977 US 777 993 - 14810) Hamburg, 13. März 1978 Konzentriertes Wäscheweichspülmittel Patentansprüche
1. Konzentrierte Wäscheweichspülzusammensetzung, dadurch gekennzeichnet, daß darin etwa 0,01 bis 5 Gew.% Alkalinitrat und/oder Alkalinitrit als Antigelmittel, etwa 8 bis 20 Gew.% eines kationischen Weichspülmittels und als Restmenge im wesentlichen Wasser enthalten sind.
2. Zusammensetzung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Antigelmittel Natriumnitrat in einer Menge von etwa 0,1 bis 1,5 Gew.% darin enthalten ist.
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„ο
3. Zusammensetzung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß darin etwa 0,15 bis 1,5 Gew.% Natriumnitrat als Antigelmittel, etwa 15 bis 19 Gew.% eines quaternären Ammoniumsalzes und/oder eines Imidazoliniumsalzes als kationischer Gewebeweichmacher und als Restmenge im wesentlichen Wasser enthalten sind.
4. Zusammensetzung nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß sie durch Zusatz des kationischen Gewebeweichmachers zu einer zuvor hergestellten Lösung des Antigelmittels in dem Wasser zubereitet worden ist.
5. Zusammensetzung nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß sie eine Viskosität von etwa 100 bis 1500 Centipoises hat.
6. Zusammensetzung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß sie eine Viskosität von etwa 200 bis 1000 Centipoises hat.
7. Verfahren zum Gewebeweichmachen unter Verwendung einer Gewebeweichspulzusammensetzung gemäß Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß man dem Spülwasser einer Waschmaschine eine konzentrierte Gewebeweichspulzusammensetzung zusetzt, die etwa 0,01 bis 5 Gew.% an Alkali-
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nitrat und/oder Alkalinitrit als Antxgelmittel, etwa 8 bis 20 Gew.% eines kationischen Weichmachmittels und als Restmenge im wesentlichen Wasser enthält.
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