DE3606729A1 - Wasch- und reinigungsmittel mit verringertem chemikalienbedarf - Google Patents

Wasch- und reinigungsmittel mit verringertem chemikalienbedarf

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DE3606729A1 DE19863606729 DE3606729A DE3606729A1 DE 3606729 A1 DE3606729 A1 DE 3606729A1 DE 19863606729 DE19863606729 DE 19863606729 DE 3606729 A DE3606729 A DE 3606729A DE 3606729 A1 DE3606729 A1 DE 3606729A1
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Description

Gegenstand der älteren Anmeldung P 35 45 990.5 (D 7478/ 7495) ist die Verwendung von polyfunktionellen quartären Ammoniumverbindungen (PQAV), die in wäßrigen Wasch- bzw. Reinigungslösungen wenigstens weitgehend unlöslich sind und/oder auf in diesen wäßrigen Lösungen entsprechend unlöslichen Feststoffen immobilisiert vorliegen, als Schmutz sammelnder Reinigungsverstärker in wäßrigen Wasch- bzw. Reinigungslösungen, der nach der Wäsche bzw. Reinigung von dem zu säubernden Gut manuell und/oder mechanisch abgetrennt werden kann. Beschrieben wird in dieser älteren Anmeldung insbesondere die Waschkraftverstärkung von üblichen wäßrig-alkalischen Textil-Waschmittellösungen durch die Mitverwendung solcher PQAV- Schmutzsammler. Wenigstens ein beträchtlicher Anteil des bei der Textilwäsche solubilisierten Schmutzes, insbesondere Pigmentschmutzes, wird von den in Feststoffphase vorliegenden PQAV aufgenommen und damit letztlich von dem ursprünglich verschmutzten und zu reinigenden Textilmaterial auf den Schmutzsammler übertragen. Im Waschergebnis kann auf diese Weise eine Erhöhung der Remissionswerte des gewaschenen Gutes eingestellt werden.
Die Lehre der älteren Anmeldung P        (D 7538) wandelt den Einsatz solcher PQAV, die in wäßrigen Wasch- und Reinigungslösungen wenigstens weitgehend unlöslich sind und/oder auf in diesen wäßrigen Lösungen entsprechend unlöslichen Feststoffen immobilisiert vorliegen dahingehend ab, daß die neuen PQAV enthaltenden Hilfsmittel zur Regenerierung von schmutzbeladenen Reinigungsflotten insbesondere für deren nachfolgende Wiederverwendung eingesetzt werden. Es können nach der Lehre dieses Schutzrechtes insbesondere wäßrig-alkalische, gewünschtenfalls Tenside enthaltende Reinigungsflotten, insbesondere Waschlösungen aus der Textilwäsche der Regeneration dergestalt unterworfen werden, daß entweder schon während der Textilwäsche und/oder im Anschluß daran die verschmutzte Reinigungsflotte mit der unlöslichen bzw. immobilisierten PQAV behandelt und dadurch wenigstens anteilsweise von solubilisiertem Schmutz, insbesondere Pigmentschmutz befreit werden. Die derart regenerierte Waschlösung kann der Wiederverwendung - etwa im Rahmen der Textilwäsche zugeführt werden.
Einzelheiten zu den Lehren dieser beiden genannten älteren Anmeldungen P 35 45 990.5 und P         sind diesen älteren Anmeldungen zu entnehmen und haben auch im Rahmen der vorliegenden Erfindungsbeschreibung Gültigkeit, soweit hier nicht anderes angegeben ist. Die Offenbarung beider älterer Anmeldungen wird hiermit ausdrücklich auch zum Gegenstand der vorliegenden Erfindungsoffenbarung gemacht.
Die vorliegende Lehre geht von der Erkenntnis aus, daß im Waschergebnis bei der Textilwäsche dann besonders wirkungsvoll die Waschkraftverstärkung bei der Mitverwendung der PQAV im erfindungsgemäßen Sinne durch Erhöhung der Remissionswerte des gewaschenen Gutes gezeigt werden kann, wenn mit einer Unterdosierung an Waschmittelkomponenten gearbeitet wird.
Gegenstand der Erfindung ist dementsprechend in einer ersten Ausführungsform die Verwendung von in wäßrigen Wasch- und Reinigungsflotten unlöslichen oder auf entsprechend unlöslichen Feststoffträgern immobilisiert vorliegenden PQAV, insbesondere der in den älteren Anmeldungen geschilderten Art, in Tenside enthaltenden Wasch- und/oder Reinigungsmittelformulierungen als Schmutz absorbierende Abmagerungsmittel für die Absenkung des Chemikalienbedarfs konventioneller Wasch- und Reinigungsmittel. Im Rahmen der Lehre der vorliegenden Erfindung ist es insbesondere möglich, den Bedarf konventioneller Wasch- und Reinigungsmittel an löslichen Chemikalien-Bestandteilen üblicher Wasch- und Reinigungsmittel substantiell abzusenken, es kann aber auch auf an sich bekannte unlösliche Wasch- und Reinigungsmittelbestandteile verzichtet werden, wie im folgenden noch geschildert wird. Die Wirkung der erfindungsgemäß als Schmutz absorbierende Abmagerungsmittel eingesetzten PQAV ist derart ausgeprägt, daß auf eine Reihe bisher unverzichtbar erscheinender Bestandteile klassischer Wasch- und Reinigungsmittel-Formulierungen ganz oder wenigstens teilweise verzichtet werden kann. Im Ergebnis wird damit durch die Lehre der Erfindung ein vergleichsweise "Chemie-armes" Waschen möglich, ohne substantiell Einbußen in der Waschkraft hinnehmen zu müssen. Wenigstens teilweise verständlich wird dieser überraschende Sachverhalt durch die folgenden Überlegungen: Die heute üblichen klassischen Waschmittelformulierungen erfüllen eine Mehrzahl von Voraussetzungen für das wirkungsvolle Waschen, wobei in dieser Betrachtung zunächst nur der Pigmentschmutz-Anteil des zu reinigenden Gutes betrachtet sein soll. Dieser Pigmentschmutz muß von dem Waschmittel unter den Waschbedingungen von dem zu reinigenden Substrat abgelöst und gleichzeitig aber derart zuverlässig in der Waschlauge solubilisiert werden, daß sein Austrag mit der verbrauchten Waschlauge einschließlich der nachfolgenden Ausspülschritte sichergestellt ist, ohne daß es zu substantiellen Redepositionen des Textilschmutzes auf dem zu reinigenden Gut kommt. Verständlicherweise werden für diese vergleichweise komplexe Aufgabe des konventionellen Waschvorganges beträchtliche Mengen an Chemikialien benötigt.
Die Waschkraftverstärker bzw. Reinigungsmittel der hier und in den genannten älteren Anmeldungen betroffenen Art auf Basis von PQAV absorbieren den Pigmentschmutz aus der Flotte und machen ihn damit unschädlich für mögliche nachfolgende unerwünschte Sekundärreaktionen. In der theoretischen Vorstellung des Waschvorganges verringert sich damit die von den Waschchemikalien zu leistende Aufgabe auf die Ablösung des Schmutzes vom zu reinigenden Gut und die Schmutzübertragung und Abladung auf dem PQAV- Empfänger. Es leuchtet ein, daß der hierfür benötigte Chemikalienbedarf im Vergleich mit konventionellen Wasch- und Reinigungsmitteln geringer ist, so daß damit die Absenkung des Gehaltes an Waschmittel-Bestandteilen bis hin zum vollständigen Verzicht auf bisher als unverzichtbar angesehene Komponenten möglich wird.
Die sich aus diesen Überlegungen ableitenden neuen Waschmittelformulierungen sowie deren Verwendung in Wasch- und Reinigungsprozessen sind weitere Gegenstände der vorliegenden Erfindung. In einer weiteren Ausgestaltung betrifft die Erfindung PQAV Hilfsmittel der hier betroffenden und eingangs geschilderten Art, die in besonders aktiver Form vorliegen und damit dem angestrebten Zweck der Absenkung des Chemikalienbedarfes in Wasch- und Reinigungsmitteln besonders gut entsprechen. Die Lehre der Erfindung sieht schließlich in einer weiteren Ausführungsform die Kombination der hier geschilderten neuen technischen Regel des Chemie-armen Waschens in Verbindung mit der Lehre der genannten älteren Anmeldung P         (D 7538) vor, wonach die Wiederverwendung der von Pigmentschmutz gereinigten Waschflotte vorgesehen ist. Hierdurch gelingt verständlicherweise eine noch stärkere Reduzierung des beispielsweise mit dem Abwasser zu verwerfenden Chemikaliengutes.
Wenigstens zur Bewältigung des Pigmentschmutz-Problems bei Wasch- und Reinigungsvorgängen insbesondere bei der Textilwäsche hat sich herausgestellt, daß den beiden folgenden Komponenten entscheidende Bedeutung zukommt: Hilfsmittel zur Ablösung der Schmutzverunreinigung von dem zu säuberenden Gut und Schmutz aufnehmende unlösliche bzw. immobilisierte PQAV im Sinne der Erfindung. Als Hilfsmittel zur Schmutzablösung und zur Übertragung des abgelösten Schmutzes auf den PQAV-Schmutzfänger sind Tenside geeignet. Die Tensidbeschaffenheit und -Menge ist jetzt aber nicht mehr darauf abzustellen, daß - wie bisher - die Tenside auch entscheidende Bedeutung für die Solubilisierung des abgelösten Pigmentschmutzes haben. Hieraus leitet sich in einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung die Lehre ab, die Menge der Tensidkomponenten gegenüber den in konventionellen Wasch- und Reinigungsmittel eingesetzten Tensidmengen zu verringern, wobei hier beträchtliche Einsparungen möglich sind, ohne substantielle Verluste im Waschergebnis zu erhalten. Dabei spielt nicht nur die Reduktion der Tensidmenge eine Rolle, auch die Art der auszuwählenden Tenside wird durch die neue Aufgabenstellung ihrer Bedeutung im neuen Waschverfahren beeinflußt. So sind hervorragende Waschergebnisse unter Verwendung nur einer Tensidklasse erhalten worden, die an sich in konventionellen Waschmittelformulierungen kaum Bedeutung hat, sondern eher im Bereich der reinigenden Körperpflegemittel verwendet wird. Hierbei handelt es sich um die Klasse der Ethersulfate, insbesondere Fettalkoholethersulfate, die als Polyethersegment beispielsweise 1-5 ringgeöffnete Ethylenoxidreste enthalten. Insgesamt wird es erfindungsgemäß möglich, ausschließlich oder überwiegend mit in bestimmter Richtung ausgewählten Tensidkomponenten zu arbeiten, die sich beispielsweise durch besondere ökologische Unbedenklichkeit und/oder durch besonders rasche Abbaubarkeit auszeichnen. Als Tenside in dieser Richtung seien genannt beispielsweise die bekannten Fettalkoholsulfate, Fettalkoholethersulfate, Disalze von alpha-Sulfofettsäuren, alpha-Sulofettsäuremethylestersalze und/oder Alkylglycoside. Das Prinzip der erfindungsgemäßen Lehre ist jedoch nicht auf diese bestimmten Tenside eingeschränkt. Ganz allgemein kommen die in der Praxis verwertbaren Tensidklassen in Betracht, die sich insbesondere unter den Begriffen der Aniontenside, der nichtionischen Tenside und/oder der amphoteren Tenside subsumieren lassen. Berücksichtigt man, daß die wirkungsvolle Reinigung nicht nur die Beseitigung von Pigmentschmutz erfordert, so wird verständlich, daß gerade die Verwendung von Tensidgemischen brauchbar sein kann. Grundsätzlich gilt allerdings, daß die Menge der ingesamt benötigten Tenside gegenüber konventionellen Waschmittelformulierungen deutlich reduziert sein kann.
Es ist weiterhin klassisches Wissen der Waschmittelformulierung, daß die Verwendung von synthetischen oberflächenaktiven Verbindungen inbesondere aus der Klasse der genannten Tenside üblicherweise die Mitverwendung von sogenannten Buildersystemen benötigt. Der in großem Umfang eingesetzte klassische Builder Natriumtripolyphosphat wird heute ganz oder teilweise durch phosphatfreie Buildersysteme ersetzt, wobei hier insbesondere synthetischen kristallinen Alumosilikaten von der Art des Natriumzeolith A besondere Bedeutung zukommt. Zusammen mit diesen Hauptkomponenten der Buildersysteme wird allerdings üblicherweise die Mitverwendung von löslichen Cobuildern als notwendig erachtet. Bekannte und in großem Umfang eingesetzte Cobuilder sind insbesondere lösliche - gegebenenfalls aber auch unlösliche - Komponenten, die in der Lage sind, Calcium komplex zu binden oder auszufällen. Die Cobuilder sollen insbesondere auch durch Aufbrechen des Schmutzes dessen Ablösung vom zu reinigenden Gut erleichtern und den Transport der gebundenen und/oder gefällten Metallionen, insbesondere Erdalkalimetallionen zur Aufnahme durch den Hauptbuilderbestandteil erleichtern.
Im Rahmen der Erfindung hat es sich überraschend gezeigt, daß in tensidhaltigen Formulierungen, die erfindungsgemäße unlösliche und/oder immobilisierte PQAV enthalten, auf die Mitverwendung üblicher phosphathaltiger und/oder phosphatfreier Builder-Komponenten ganz oder wenigstens teilweise verzichtet werden kann, ohne substantielle Einschränkungen des Waschergebnisses in Kauf nehmen zu müssen. Werden die Tensidkomponenten so ausgewählt, daß sie ihre Aufgabe der Ablösung des Schmutzes hinreichend gerecht werden, dann übernehmen die unlöslichen bzw. immobilisierten PQAV die weitere Aufgabe der Beseitigung des abgelösten Partikelschmutzes aus dem komplexen Waschgeschehen. Eine Rückübertragung des Schmutzes auf das zu reinigende Gut findet nicht statt, so daß hohe Remissionswerte auch bei völliger Abwesenheit von üblichen Builderbestandteilen erzielt werden können.
Die Suspendierung solubilisierter Schmutzteilchen wird in konventionellen Waschmittelformulierungen üblicherweise dadurch unterstützt, daß sogenannte Schmutztragemittel von der Art der Carboxymethylcellulose oder entsprechender polymerer löslicher Komponenten mitverwendet werden. Erfindungsgemäß kann auf die Mitverwendung dieser konventionellen Schmutztragemittel ganz oder teilweise verzichtet werden. Interessanterweise hat sich gezeigt, daß in bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung aber auch andere Komponenten nicht mehr benötigt werden, die bisher als unverzichtbar angesehen worden sind. Hier handelt es sich insbesondere um die Klasse der Waschalkalien. Konventionelle Wasch- und Reinigungsmittel arbeiten bei vergleichsweise stark alkalischen pH-Werten, wobei durch Mitverwendung dieser löslichen Waschalkalien der entsprechende pH-Bereich abgesichert wird. Typische Waschalkalien sind beispielsweise Wasserglas, Soda und dergleichen. Im erfindungsgemäßen Waschverfahren ist die Einstellung entsprechend stark alkalischer pH-Werte nicht erforderlich. Es kann im neutral bis schwach alkalischen Bereich gearbeitet werden. Hierzu können in an sich bekannter Weise Puffersysteme mitverwendet werden, die beispielsweise den pH der Wasch- und/oder Reinigungsflotte im Neutralbereich bis höchstens schwach alkalischen Bereich halten. Zahlenmäßig bedeutet das etwa, daß beispielsweise im Bereich von etwa 7 bis 8,5 gewaschen werden kann.
Die Mitverwendung sonstiger üblicher Waschmittelbestandteile wird durch das Anforderungsprofil an das Waschmittel geregelt. Zu nennen sind hier beispielsweise Bleichmittel, zugehörige Aktivatoren, Enzyme u. dgl. Ihre Mitverwendung im Rahmen der neuen Waschmittel zur Bewältigung der ihnen zugewiesenen Aufgaben kann zweckmäßig sein, gleichwohl wird auch in diesen Ausführungsformen das erfindungsgemäße Ziel der Absenkung des insgesamt aufzuwendenden Chemikalienbedarfs erreicht.
Die unlöslichen PQAV können - wie in den älteren Anmeldungen im einzelnen beschrieben - in Blatt- bzw. Folienform oder auch in Form eines mitverwendeten Tuches eingesetzt werden. Insbesondere wird es erfindungsgemäß aber bevorzugt, diese wesentlichen Hilfsstoffe in Form feinverteilter Feststoffe einzusetzen, die ihre disperse Feinverteilung in den Wasch- bzw. Reinigungsflotten ermöglichen, und damit sicherstellen, daß bei möglichst homogener Verteilung der Schmutz adsorbierenden PQAV jeder verschmutzte Bereich des zu reinigenden Gutes von der adsorptionsbereiten PQAV umspült ist. Der Transportweg eines abgelösten Schmutzteilchens von seinem ursprünglichen Platz an den erwünschten Deponieplatz auf der PQAV-Oberfläche wird auf diese Weise so kurz wie möglich gehalten, durch die Bewegung und Durchmischung des zu reinigenden Gutes werden auf diese Weise auch ständig neue adsorptionsbereite PQAV-Flächen der Oberfläche des von Schmutz zu entladenden Gutes zur Verfügung gestellt. Hieraus wird die Einschränkung der jetzt noch geforderten Tensidleistung und die sich daraus ableitenden Überlegungen zur Auswahl und/oder Reduzierung der Tenside bzw. Tensidmenge verständlich.
Die erfindungsgemäß als heterogene Feststoffphase vorliegenden PQAV-Komponenten absorbieren aufgrund ihres kationischen Charakters aus der schmutzbeladenen Flotte insbesondere negativ geladene Anteile beispielsweise entsprechenden Partikelschmutz. Daneben kann das PQAV- Feststoffmaterial aufgrund anderer Oberflächenkräfte reinigend beziehungsweise reinigungsverstärkend wirken. In den im folgenden geschildeten wichtigen weiteren Ausführungsformen wird bewußt davon ausgegangen, daß in verschmutzten Waschflotten nicht nur negativ geladene Schmutzanteile zu entfernen sind.
Im Rahmen des üblichen Waschverfahrens werden beispielsweise vorliegende fettige oder ölige Anschmutzungen soweit hydrophilisiert, daß sie in der Waschlauge gelöst werden. In einer wichtigen Ausführungsform der Erfindung wird zusammen mit den schmutzsammelnden PQAV ebenfalls in heterogener Feststoffphase ein Hilfsstoff eingesetzt, der sich durch hohe Absorptionsfähigkeit für oleophile Verschmutzungen auszeichnet. Es ist bekannt, daß ausgewählte Kunststoffe, beispielsweise Polyethylen oder Polypropylen beziehungsweise Polyurethan oder auch oberflächlich stark hydrophob ausgerüstete unlösliche Feststoffe beliebigen Ursprungs, die Fähigkeit haben, den unter Tensideinwirkung hydrophilisierten oleophilen Schmutzanteil aus einer Waschflotte an sich zu ziehen und an ihrer Oberfläche festzuhalten. Zur wirkungsvollen Reinigung verschmutzter Waschflotten wird in dieser Ausführungsform dieses Arbeitsprinzip miteingesetzt. Die Sammler für solchen oleophilen Schmutz können beispielsweise in Form von Flocken, Fasern oder Fasergebilden wie Tüchern, Wirrfaservlisen Poromerfellen und dergleichen eingesetzt werden. Wesentlich ist für diesen Bestandteil lediglich die zuvor für die PQAV-Reiniger angegebene Bedingung, daß eine manuelle und/oder mechanische Trennung zwischen Flüssigphase und dem in Feststoffphase vorliegenden Schmutzsammler sichergestellt ist. Eine besonders wichtige Ausführungsform wird im Folgenden noch erörtert werden.
Die Verwendung der oleophilen Schmutz sammelnden Hilfsstoffe kann gleichzeitig mit der Behandlung der Waschflotte durch PQAV und/oder getrennt hiervon erfolgen. Die Arbeitsbedingungen im einzelnen werden durch die Natur der Verschmutzung in der Waschflotte und die damit zu erwartende Belastung der Schmutz sammelnden Hilfsstoffe in Feststoffphase bestimmt.
In einer weiteren wichtigen Ausführungsform der Erfindung werden neben den polykationischen PQAV und den oleophilen Schmutz sammelnden Feststoffen auch noch in getrennter Feststoffphase vorliegende polyanionische Reinigungshilfsmittel mitverwendet. Polyanionische Komponenten in gelöster und/oder ungelöster Form spielen in heute üblichen Wasch- und Reinigungsmitteln eine beträchtliche Rolle. Sie werden beispielsweise als Builder bzw. Cobuilder für die Tenside eingesetzt. Ihnen kommt eine vielgestaltige Reihe von Aufgaben zu, wobei als Beispiel die Bindung der Calcium- und/oder Magnesiumionen aus der vorliegenden Wasserhärte genannt sei. Die hier betroffene Ausführungsform der Erfindung geht über diesen Stand der Technik hinaus:
Durch die erfindungsgemäß vorgesehene Mitverwendung unlöslicher polyanionischer Komponenten - die ebenso wie die zuvor erörterten Schmutz sammelnden Hilfsstoffe in manuell und/oder mechanisch abtrennbarer Form mitverwendet werden - gelingt die zusätzliche Entnahme solcher Schmutz bzw. Beladungsanteile aus der verbrauchten Waschlösung, die positiv aufgeladen sind. Solche Bestandteile können beispielsweise im Rahmen der Fabstoffübertragung oder als Zersetzungsprodukte aus Bleichprozessen entstehen. Wichtig ist für die Lehre der Erfindung, daß eine negative Beeinflussung der mitverwendeten polykationischen Hilfsstoffe (PQAV) und der hier erörterten polyanionischen Hilfsstoffe nicht stattfinden kann. Beide Sammler sind derart räumlich voneinander getrennt in Feststoffphase vorgesehen, daß jeder dieser Hilfsstoffe seine reinigende Wirkung entfalten kann, ohne von dem gegenpolig ausgerüsteten Hilfsstoff substantiell beeinträchtigt zu werden.
Die erfindungsgemäße Lehre erfaßt die gemeinsame Verwendung der PQAV-Hilfsstoffe und der polyanionischen unlöslichen Hilfsstoffe in Gegenwart oder auch in Abwesenheit der zuvor erörterten dritten Sammlerkomponente, die insbesondere für die Aufnahme des oleophilen Schmutzes aus der Waschlösung geeignet ist.
Als unlösliche polyanionische Feststoffphase sind insbesondere natürliche und/oder synthetische Feststoffe mit einer Mehrzahl von anionischen Säureresten geeignet. Als Beispiele genannt seien unlösliche Komponenten mit einem Gehalt an Carboxylgruppen, Sulfosäureresten, Phosphonsäuregruppierungen und dergleichen. Es ist bekannt, daß gerade Komponenten dieser Art eine starke Waschkraftverstärkung im primären Waschprozeß zugeschrieben wird. Die Verwendung von Verbindungen dieser Art als wasserlösliche Komponenten in Textilwaschmitteln ist heute weit verbreitet, gleichwohl bestehen gewisse Vorbehalte gegen ihren Einsatz. Die Lehre der Erfindung sieht in der hier diskutierten Ausführungsform die Mitverwendung solcher Komponenten in heterogener Feststoffphase und gleichzeitig in solcher Form vor, daß eine Abtrennung dieser Feststoffe mit funktionellen Gruppen von der Waschlösung möglich ist, so daß die unkontrollierte Abgabe entsprechender Verbindungen in das Abwasser von vornherein ausgeschlossen ist.
Zu Beschaffenheit der PQAV-Schmutzsammler gelten weitgehend die Angaben der genannten älteren Anmeldungen D 7478/7495 und D 7538.
Polyfunktionelle quartäre Ammoniumverbindungen (PQAV) sind im druckschriftlichen Stand der Technik und auch im Handel in vielgestaltigster Form beschrieben und bekannt. Ein wichtiges Einsatzgebiet für solche Verbindungen ist das Gebiet kosmetischer Präparate insbesondere zur Behandlung bzw. Konditionierung von Haar. Es ist ein bekanntes Charakteristikum der PQAV, daß sie zum Aufziehen auf Feststoffoberflächen befähigt sind, wobei diese Fähigkeit insbesondere auch in Gegenwart üblicher tensidischer Komponenten gegeben sein kann. Je nach Konstitution ist dabei das Aufziehvermögen und die Haftfestigkeit der PQAV auf der Feststoffunterlage unterschiedlich stark ausgeprägt. Im einzelnen spielt hier die jeweilige Konstitution der PQAV eine entscheidene Rolle. Im allgemeinen handelt es sich bei diesen vorbekannten PQAV um Oligomere und/oder Polymere, die an ihrer oligomeren - bzw. polymeren Matrix eine Mehrzahl, bzw. eine Vielzahl von quartären Ammoniumgruppierungen aufweisen. Für den Einsatz auf dem Gebiet der Kosmetik wird im allgemeinen eine hinreichende Wasserlöslichkeit der PQAV gefordert. Die erfindungsgemäße Anwendung der PQAV fordert demgegenüber die Unlöslichkeit oder wenigstens hinreichende Unlöslichkeit der als Schmutzsammler eingesetzten Reinigungsverstärker auf PQAV-Basis in den wäßrigen Wasch- bzw. Reinigungslösungen. Gleichwohl können in einer wichtigen Ausführungsform der Erfindung alle vorbekannten wasserlöslichen PQAV- Komponenten dem erfindungsgemäßen Anwendungszweck zugeführt werden. Es ist dazu nämlich lediglich notwendig, die an sich wasserlöslichen und/oder wasserquellbaren PQAV-Komponenten des Standes der Technik auf hinreichend wasserunlöslichen Trägern so zu fixieren und damit zu immobilisieren, daß sie während des Reinigungsvorganges von diesem Träger nicht oder nicht wesentlich abgewaschen werden. Wie noch im einzelnen geschildert wird, steht hierfür eine Vielzahl von Möglichkeiten zur Verfügung. Klargestellt ist damit aber bereits, daß auch für die erfindungsgemäßen Zwecke alle die aus dem Stand der Technik bekannten insbesondere oligomeren und/oder polymeren polyfunktionellen quartären Ammoniumverbindungen verwendet werden können.
Aus der umfangreichen einschlägigen Literatur seien die folgenden Druckschriften beispielhaft benannt, deren Offenbarung hiermit ausdrücklich auch zum Gegenstand der Offenbarung der vorliegenden Erfindungsbeschreibung zur Struktur der PQAV gemacht wird: US-PSen 35 89 978, 36 32 559, 39 10 862, 41 57 388, 42 40 450 und 42 92 212, GB-PS 11 36 842, DE-AS 27 27 255, sowie die darin benannte US-PS 34 72 840.
Geeignete wasserlösliche oder wasserunlösliche PQAV im Sinne der Erfindung haben bevorzugt ein durchschnittliches Molgewicht von wenigstens etwa 200, vorzugsweise von wenigstens etwa 300 und insbesondere von wenigstens etwa 1000. Die obere Grenze der PQAV ist im Grunde bedeutungslos und liegt beispielsweise bei 50 Millionen, zum Beispiel bei 10 Millionen. Verständlich ist das aus der erfindungsgemäß geforderten Bedingung der Wasserunlöslichkeit der PQAV.
Nach geeigneter, im folgenden geschilderter Aufbereitung für die Zwecke der Erfindung sind als zunächst wasserlösliche, dann aber auf einem wasserunlöslichen Träger immobilisierte PQAV alle Polymeren geeignet, die entweder in der Polymerkette oder an die Polymerkette gebunden quartäre Ammoniumgruppen tragen. Solche quartären Ammoniumgruppen können sich auch von zyklisch gebundenem Stickstoff ableiten. Beispiele für solche quartäre Ammoniumgruppen sind entsprechende Glieder von 5- oder 6-gliedrigen Ringsystemen, z. B. von Morpholin-, Piperidin-, Piperazin- oder Indazol-Ringen. Zahlreiche Beispiele für solche wasserlöslichen PQAV sind z. B. in der US-PS 42 40 450 näher beschrieben.
Bevorzugt geeignet können Homo- oder Mischpolymerisate mit zyklischen Einheiten sein, wie sie im einzelnen aus der US-PS 39 12 808 bekannt sind. Handelsprodukte dieser Struktur sind z. B. Merquat® 100 und Marquart® 550 (Quaternium 41).
Weitere bevorzugt geeignete PQAV sind beispielsweise Celluloseether, deren Anhydroglucose-Einheiten jeweils 1-3 Ethersauerstoff gebundene Substituenten mit quartären Ammoniumgruppen tragen. Solche Polymeren sind z. B. aus der US-PS 34 72 840 bekannt. Ein Handelsprodukt mit dieser Struktur ist z. B. das Polymer-JR® 400.
Weitere besonders geeignete kationische Polymeren sind z. B. die aus der US-PS 39 10 862 bekannten und z. B. unter der Handelsbezeichnung Gafquat® 734 und 755 erhältlichen quartären Polyvinylpyrrolidon-Copolymerisate und die aus der US-PS 41 57 388 bekannten und z. B. unter der Handelsbezeichnung Mirapol® A15 erhältlichen quartären polymeren Harnstoffderivate.
Bevorzugt geeignete PQAV sind solche Verbindungen, die in fester Form Schwierigkeiten bei der Auflösung in Wasser bereiten. Solche kationischen Polymeren sind vor allem die beispielsweise aus der GB-PS 11 36 842 bekannten kationischen Polygalactomannan-Derivate.
Galactomannane sind Polysaccharide, die in den Endospermzellen vieler Leguminosensamen vorkommen, die aber im industriellen Maßstab nur aus Johannesbrotkernmehl (locust bean gum), Guar-Gummi (guar gum) und Tara-Gummi (tara gum) gewonnen werden. Sie sind aufgebaut aus einer linearen Mannan-Hauptkette, bestehend aus beta-(1.4)-glycosidisch verknüpften Mannopyranosebausteinen, an die als Verzweigung einzelne Galactopyranose-Reste in alpha-(1.6)-glycosidischer Bindung fixiert sind. Die einzelnen Polygalactomannane unterscheiden sich hauptsächlich durch das Mannose- Galactose-Verhältnis. Die kationischen Derivate der Polygalactomannane werden hergestellt durch Umsetzung von Hydroxylgruppen des Polysaccharids mit reaktiven quartären Ammoniumverbindungen. Als reaktive quartäre Ammoniumverbindungen eignen sich z. B. solche der allgemeinen Formel D 7554 in der R1, R2 und R3 z. B. Methyl- oder Ethylgruppen und R4 eine Epoxyalkylgruppe der Formel oder eine Halohydringruppe der Formel in welchen R5 eine Alkylengruppe mit 1-3 C-Atomen, X = Chlor oder Brom und Z ein Anion wie z. B. Chlorid, Bromid, Jodid oder Hydrogensulfat ist. Der Substitutionsgrad sollte wenigstens 0,01 und bevorzugt wenigstens 0,05 sein und liegt häufig zwischen 0,05 und 1. Ein besonders geeignetes quartäres Ammoniumderivat eines Polygalactomannans ist z. B. das Guar-hydroxypropyl-trimethylammoniumchlorid, welches an die Sauerstoffatome der Hydroxylgruppen des Polysaccharids gebundene kationische Gruppen der Formel
[CH2-CH(OH)-CH2-N(+)-(CH3)3] Cl(-)
trägt. Solche kationischen Guar-Derivate sind z. B. unter der Handelsbezeichnung "Cosmedia Guar C 261" auf dem Markt. Der Substitutionsgrad (DS) von Cosmedia Guar C 261 liegt z. B. bei 0,5. Auch die Handelsprodukte "Jaguar C-13" (DS = 0,11-0,13) und "Jaguar C 13 S" (DS = 0,13) gehören diesem Typ an.
Das erfindungsgemäß als Schmutz absorbierendes Abmagerungsmittel eingesetzte unlösliche PQAV enthaltende Substrat wird - wie bereits angegeben bevorzugt als feinteiliger Feststoff eingesetzt, der in der Waschflotte während des Waschvorganges dispergiert ist, nach Abschluß des Waschvorganges vom gewaschenen Gut abgezogen und gewünschtenfalls letztlich auch von der gereinigten Waschlauge abgetrennt werden kann, wie es im einzelnen in der genannten älteren Anmeldung D 7538 geschildert ist. Als unlösliche Trägermaterialien für die Fixierung von PQAV und damit für die Immobilisierung dieser Schmutz sammelnden Aktivkomponenten eignen sich beliebige unlösliche Materialien anorganischer und/oder organischer Art, vorausgesetzt, daß sie sich in den Waschlösungen im übrigen inert verhalten. Geeignete organische Materialien können beispielsweise pflanzlichen Ursprunges sein. Bevorzugt sind allerdings anorganische Träger, wie sie im einzelnen in den genannten älteren Anmeldungen beschrieben sind. Es handelt sich dabei um mineralische Substanzen natürlichen und/oder synthetischen Ursprunges, die in Form feinteiliger Feststoffe vorliegen. Bevorzugt werden erfindungsgemäß PQAV-beschichtete Trägersubstanzen einer spezifischen Oberfläche von wenigstens etwa 0,5 m2/g eingesetzt, wobei insbesondere diese spezifische Oberfläche vorzugsweise wenigstens 1 m2/g beträgt. Unter spezifischer Oberfläche wird dabei der Flächenbereich verstanden, der mit PQAV belegt werden kann. Bestimmte hier besonders geeignete Mineralstoffe besitzen darüber hinausgehende Oberflächenbereiche im Inneren der Feststoffphase - sei es durch deren Porenstruktur oder durch deren Fähigkeit zur Quellung - die jedoch einer Belegung mit PQAV nicht oder nur begrenzt zugänglich sind. Die belegbare Außenfläche kann allerdings beträchtliche Werte erreichen, die bis in den Bereich von 100 m2/g oder auch darüber bis zu beispielsweise 300 m2/g führt. Als Beispiele für derart extreme für die Belegung mit PQAV zugängliche Oberflächen seien kolloidale Kieselsäuren genannt.
Die maximalen Teilchengrößen der PQAV-beladenen Feinstteilchen liegen bevorzugt bei Werten nicht oberhalb etwa 100 µ, vorzugsweise nicht oberhalb etwa 40 µ - diese Zahlenwerte sind dabei auf die absoluten Teilchendurchmesser bezogen und bedeuten, daß alle oder wenigstens doch die überwiegende Mehrheit der vorliegenden Feinteilchen diesen Rahmenbedingungen entsprechen. Für die Textilwäsche besonders zweckmäßig können Teilchen sein, die eine mittlere Teilchengröße (Volumenmittel) von höchstens etwa 10 µ aufweisen, wobei auch die absolute Teilchengröße wenigstens des überwiegenden Anteils aller Feststoffteilchen unterhalb dieses Wertes liegt.
Geeignete anorganische Träger sind insbesondere unlösliche und feinteilige Salze, Oxide, Silikate und dergleichen. Besonders geeignet sind beispielsweise Alumosilikate von der Art der Zeolithe oder zeolithartigen Verbindungen, insbesondere der heute in Waschmitteln im breiten Umfang eingesetzte Natriumzeolith A. An seiner Stelle kann Zeolith A aber auch in ausgetauschter Form z. B. als Calciumsalz Verwendung finden.
Eine besonders geeignete mineralische Trägerklasse sind quellfähige feinstteilige Stoffe von der Art der Tone und/oder der quellfähigen Schichtsilikate, insbesondere aus der Klasse der Smectite. Quellfähige anorganische Mineralien dieser Art zeichnen sich durch eine besonders große Oberfläche im gequollenen Zustand aus. Davon kann im Rahmen der Erfindung Gebrauch gemacht werden. Besonders geeignet sind hier die bekannten Smectit-Tone Montmorillonit, Hectorit und/oder Saponit. Geeignet sind aber auch vergleichbare synthetische Materialien nur beschränkter Quellfähigkeit wie sie beispielsweise in der älteren Anmeldung P 35 26 405.5 (D 7031) beschrieben sind.
In einer bevorzugten Ausführungsform werden als Schmutz absorbierende Abmagerungsmittel unlösliche und/oder auf unlöslichen Trägern immobilisierte PQAV eingesetzt, deren - aus der Quaternisierungsreaktion ursprünglich vorhandenes - Gegenanion wenigstens anteilsweise durch oberflächenaktive Mittel ersetzt ist. Dabei kann es bevorzugt sein, entsprechende Umsetzungsprodukte zwischen ursprünglicher PQAV und den oberflächenaktiven Mitteln einzusetzen, bei denen wenigstens 50 Äquivalentprozent und insbesondere wenigstens etwa 80 Äquivalentprozent der quartären Ammoniumgruppierungen bezüglich ihres Gegenanions durch Austausch mit den oberflächenaktiven Mitteln aktiviert sind. In der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird die Aktivierung der quartären Ammoniumgruppierungen durch den Einsatz von wenigstens äquivalenten Mengen an PQAV einerseits und oberflächenaktivem Mittel andererseits in der Vorbereitungsstufe des Schmutz absorbierenden Abmagerungsmittel vorgenommen. Überschüsse der oberflächenaktiven Mittel schaden nicht und können sogar bevorzugt sein.
Als oberflächenaktive Mittel werden insbesondere Tensidkomponenten verwendet, die zu einem solchen Austausch des ursprünglich vorhandenen Gegenanions befähigt sind. In quartären Ammoniumgruppierungen liegt bekanntlich - je nach Typ der Quaternisierungsreaktion - als Gegenanion üblicherweise Halogenid oder eine Niedrigalkylsulfatgruppierung vor. Erfindungsgemäß wird dieses Gegenion beispielsweise durch anionische Gruppierungen enthaltende Tenside oder entsprechend reagierende Tenside ersetzt. So kann das Gegenanion durch an sich bekannte anionische, amphotere und/oder nichtionische oberflächenaktive Mittel insbesondere durch entsprechende niedermolekulare Verbindungen mit Tensidcharakter ersetzt sein. Ansich ist es bekannt, daß PQAV-Komponenten einer solchen Umsetzung mit insbesondere Aniontensiden zugänglich sind und dabei weitgehend unlösliche Fällungsprodukte ausbilden. Von dieser bekannten Reaktion macht die Erfindung Gebrauch, denn es hat sich gezeigt, daß besonders aktive Schmutzabsorber dann vorliegen, wenn dieser Austausch des Gegenanions durch die Tensidkomponenten bereits vor dem Einsatz der Schmutz sammelnden Absorber in der Wasch- bzw. Reinigungslösung stattgefunden hat.
Der Umsatz zwischen PQAV in der Ursprungsform und aniontensidisch reagierenden Komponenten findet an sich schon bei Raumtemperatur statt, kann aber durch Temperaturerhöhung begünstigt und abgekürzt werden. Werden beispielsweise quartäre Ammoniumgruppen enthaltende Polymerverbindungen in ihrer Ursprungsform - das heißt mit ihrem usprünglichen Gegenanion - als Imprägnierung auf einen Feststoff, beispielsweise ein Tuch gebracht und wird gleichzeitig damit oder im Anschluß daran eine aniontensidische Komponente in wenigstens äquivalenten Mengen zusätzlich als Imprägnierung aufgetragen, dann reagieren diese zwei Komponenten schon bei der mehrtägigen Lagerung bei Raumtemperatur zum PQAV-Typ der erwünschten hohen Absorptionsaktivität. Die Ausbildung solcher PQAV/Tensid- Komplexe kann dadurch abgekürzt und begünstigt werden, daß die Umsetzung der Tenside mit den PQAV - gewünschtenfalls unter Mitverwendung von Lösungsmitteln - bei erhöhter Temperatur durchgeführt wird. Als geeignet sind beispielsweise Temperaturen oberhalb von 60°C und insbesondere Temperaturen oberhalb von 95°C anzusehen. So kann insbesondere bei der Beschichtung mineralischer Träger ein kurzzeitiges Erhitzen auf Temperaturen im Bereich von etwa 100 bis 230°C, vorzugsweise auf Temperaturen im Bereich von etwa 100 bis 150°C geeignet sein, den erwünschten hochaktiven Absorptionszustand der Schmutzsammler sicherzustellen. Im Rahmen der Erfindung können dabei PQAV/Tensid-Komplexe bevorzugt sein, die in Gegenwart der unlöslichen Feststoffphase oder besser gesagt in situ auf der Oberfläche der Feststoffphase gebildet worden sind. Auf diese Weise ist es möglich, PQAV-Schmutzabsorber einzusetzen, die auf der Oberfläche eines unlöslichen organischen oder anorganischen Trägers eine PQAV/Tensid-Komplex-Imprägnierung immobilisiert enthalten, die durch Umsetzung einer ursprünglich löslichen und/oder quellbaren und dabei insbesondere wasserlöslichen PQAV mit den oberflächenaktiven Mitteln hergestellt worden ist. In einem Arbeitsgang wird hier die Immobilisierung der PQAV auf der Oberfläche der unlöslichen Feststoffe mit der erwünschten Aktivierung der PQAV-Imprägnierung zum besonders reaktiven Zustand der Schmutzaufnahme verbunden.
Sofern die Löslichkeit solcher PQAV/Tensid-Komplexe noch nicht hinreichend abgesenkt ist, sodaß mit einer Rückübertragung dieser Komplexe auf das zu reinigende Gut gerechnet werden muß, kann durch Vernetzung der PQAV enthaltenden Imprägniermasse - beispielsweise mittels polyfunktioneller Vernetzungskomponenten - in ansich bekannter Weise der erwünschte unlösliche Zustand dieser Imprägniermasse erreicht werden.
Die Imprägnierung selbst wird in möglichst dünner Schicht aufgetragen, um eine optimale Nutzung der Schmutz sammelnden funktionellen Gruppen des PQAV/Tensid-Komplexes sicherzustellen. Auch auf diese Weise kann eine weiterführende Absenkung des Chemikalienbedarfes im Rahmen der erfindungsgemäßen Mittel sichergestellt werden.
Die Verwendung der zuvor erwähnten quellfähigen Schichtsilikate der Smectitgruppe und insbesondere die Verwendung von quellfähigem feinstteiligen Montmorillonit, Hectorit oder Saponit kann wie folgt modifiziert werden: Zur Schaffung einer möglichst großen, für die PQAV-Aufnahme bereiten Oberfläche empfiehlt sich die Vorquellung dieser quellfähigen Materialien. Diese Vorquellung ist in rein wäßriger Phase möglich, in einer besonderen Ausführungsform können jedoch die Innenbereiche der quellfähigen Materialien so ausgebildet werden, daß sie eine Zusatzfunktion im Rahmen der erfindungsgemäßen Schmutzsammler übernehmen. Es fällt in dieser Ausführungsform in die Lehre der Erfindung, die quellfähige Innenstruktur dieser Mineralstoffe mit einer oleophilen Beschichtung zu versehen und derart ausgerüstete Schichtsilikate dann auf der Außenfläche mit einer sehr dünnen Schicht an PQAV/Tensid- Komplex zu beschichten. Die oleophil ausgerüsteten Innenbereiche dieser Feststoffphase sind dann in der Lage, im Reinigungsvorgang abgelöste oleophile Schmutzanteile aufzusaugen und damit die Reinigungswirkung der Chemikalien weiter zu verstärken. Zur oleophilen Ausrüstung der Innenbereiche derart gequollener Schmutzsammler eignen sich beispielsweise monoquartäre Ammoniumverbindungen, die am quartären Stickstoffatom Kohlenwasserstoffreste begrenzter C- Zahl, beispielsweise mit bis zu 18, vorzugsweise mit bis zu 12 C-Atomen aufweisen. Neben oder an Stelle der nachträglichen Überschichtung solcher vorbehandelter Schichtsilikate durch die PQAV/Tensid-Komplexe können entsprechend ausgerüstete Schichtsilikate auch als Mischungskomponente zusammen mit den erfindungsgemäß als Pigmentschmutzsammlern dienenden Feststoffen eingesetzt werden.
Besonders geeignete tensidische oberflächenaktive Mittel zur Ausbildung der PQAV/Tensid-Komplexe sind anionische Tenside von der Art waschaktiver Alkoholsulfate, beispielsweise Fettalkoholsulfate natürlichen und/oder synthetischen Ursprungs, entsprechende waschaktive Alkoholethersulfate, die aus beispielsweise Fettalkoholen durch Alkoxylierung, insbesondere durch Ethoxylierung mit bis zu 5 EO- Gruppen und anschließende Sulfatierung hergestellt worden sind, ebenso aber übliche Seifen oder andere Carbonsäuresalze, gemischte Typen von der Art der alpha-Sulfofettsäuredisalze bzw. der entsprechenden Estersulfonate. Ganz allgemein können aber hier die bekannten waschaktiven anionischen Tenside Verwendung finden, wie sie in zahlreichen Publikationen der Waschmittelchemie aufgezählt sind. Geeignete Reaktanten für den Austausch des in den PQAV ursprünglich vorhandenen Gegenanions sind aber auch amphotere Tenside, etwa von der Art amphoterer oberflächenaktiver Mittel des Aminocarbonsäuretyps. Aber auch Umsetzungsprodukte von PQAV mit Tensiden, die nicht als typische Aniontenside oder amphotere Tenside anzusprechen sind, haben erfindungsgemäß Bedeutung. In Betracht kommen hier insbesondere als Aktivierungskomponenten nichtionische Tenside. Innerhalb dieser Gruppe kann waschaktiven Alkylglycosiden eine besondere Bedeutung zukommen.
Werden im Rahmen der Erfindung Schmutz absorbierende Abmagerungsmittel eingesetzt, die auf einem organischen und/oder anorganischen unlöslichen Träger eine Imprägnierung mit PQAV bzw. PQAV/Tensid-Komplex enthalten, dann kann es bevorzugt sein, die Menge dieser Imprägnierung - bezogen auf das Gesamtgewicht des imprägnierten Feststoffes - im Bereich von etwa 0,01-20 Gew.-% und insbesondere im Bereich von etwa 0,1-10 Gew.-% zu halten.
Die im Waschmittel mit zu verwendende Menge an PQAV bzw. PQAV/Tensid-Komplex wird auf die zu erwartende Schmutzbeladung abgestimmt. Ist die nur einmalige Verwendung dieser Schmutzabsorber beabsichtigt, so reichen bereits geringste Mengen dieser Absorber, den üblicherweise beispielsweise in der Textilwäsche anfallenden Pigmentschmutz zu binden. PQAV-Komponenten der hier betroffenen Art sind in der Lage, das Gleiche bis zu einem Mehrfachen ihres Gewichtes an Pigmentschmutz zu binden - insbesondere bedingt durch die Spreitung der PQAV auf dem Trägersubstrat und damit die Dicke der dort verfestigten PQAV-Schicht.
Soll auch im erfindungsgemäßen Rahmen Gebrauch gemacht werden von der Lehre der älteren Patentanmeldung         (D 7538), soll also gleichzeitig auch noch die verbrauchte Waschflotte von den unlöslichen Schmutzsammlern auf PQAV-Basis zur Wiederverwendung der Waschflotte befreit werden, so ist hier jede an sich bekannte Verfahrensmethodik zur Phasentrennung zwischen Waschlauge und Schmutz sammelnder Feststoffphase geeignet. Die manuelle Trennung ist insbesondere bei der Verwendung von Schmutzsammlern in Form von Folien, Tüchern und dergleichen möglich. Werden die PQAV-Schmutzsammler in feinteiliger Feststoffphase eingesetzt, so kann zunächst das zu reinigende Gut - beispielsweise die Textilwäsche - von der Waschlauge getrennt werden, die mit dem feinteiligen Schmutzabsorber von der Wäsche abgezogen wird. In einem getrennten Verfahrensschritt kann dann der feinteilige Schmutzabsorber von der Waschlauge getrennt werden. Möglich ist das beispielsweise durch Filtration etwa unter Verwendung sogenannter Anschwemmfilter. In einer besonderen Ausführungsform der Erfindung kann hier das Prinzip der Pigmentschmutzsammlung durch PQAV-beladene Feststoffträger auch in diesem zweiten Verfahrensschritt Einsatz finden. Die feinen Feststoffteilchen sind letztlich in der tensidhaltigen Lösung als konditionierter Partikelschmutz anzusehen, der auf einem getrennt angeordneten Feststoff mit PQAV/Tensid-Komplexbeladung festgehalten werden kann. So ist es also beispielsweise möglich, die den feinststeiligen Schmutzsammler enthaltende verbrauchte Waschflotte über Opfersubstrate zu leiten, die ihrerseits mit PQAV/Tensid-Komplexen beladen sind. In dieser Stufe werden die primärschmutzbeladenen Feststoffsammler auf dem Opfersubstrat festgehalten, sodaß die gereinigte Waschflotte abgezogen und der erneuten Verwendung zugeführt werden kann, während das jetzt beladene Opfersubstrat beispielsweise verworfen werden kann.
In einer besonders wichtigen Ausführungsform der Erfindung werden die hier geschilderten Waschmittelsysteme und insbesondere die Kombination einer tensidischen wässrigen Flotte - enthaltend zweckmäßiger Weise wenigstens ein Aniontensid gewünschtenfalls zusammen mit weiteren Tensiden und/oder sonstigen Waschmittelbestandteilen - zusammen mit den Schmutz absorbierenden PQAV bzw. PQAV/Tensid- Komplexen in einer Waschflotte eingesetzt, die der Einwirkung von Ultraschall ausgesetzt wird. Vorschläge zur Ultraschallwäsche von insbesondere Textilien in wässrigen Systemen sind bekannt, haben sich aber bis heute wegen zahlreicher Probleme nicht verwirklichen lassen. Eines der Hauptprobleme ist die Redeposition des unter Ultraschall gelockerten und abgelösten Schmutzes auf dem Textilgut. Durch die Erfindung wird hier wirkungsvoll Abhilfe geschaffen, der gelöste Schmutz wird durch das Wirkstoffsystem der Erfindung absorbiert und damit unschädlich gemacht.
Die Ultraschallbehandlung kann bekanntlich bei Frequenzen von wenigstens etwa 20 000 herz z. B. bis zu einem Mehrfachen dieser Schwingungszahl erfolgen. Als Waschtemperaturbereich sind beliebige Temperaturen, z. B. Raumtemperatur, geeignet, insbesondere der Bereich von etwa 30-70°C. Die Behandlungsdauer hängt insbesondere von der Temperatur, der Aktivität des eingesetzten Mehrkomponentensystems im Sinne der Erfindung und der Intensität der Beschallung ab. Leistungsübertragungen von z. B. etwa 20 Watt bis zu einigen hundert Watt liefern befriedigende Waschergebnisse im Zeitraum von z. B. 3-60 Minuten. Im übrigen gelten auch hier die allgemeinen Gesetzmäßigkeiten, die im Zusammenhang mit der Erfindungsbeschreibung gemacht worden sind.
Beispiel 1
Es werden Waschversuche im Launderometer unter den folgenden Bedingungen durchgeführt:
60°C, 16°C dH, Flotte = 1 : 30, 10 Stahlkugeln, 30 Minuten Waschen, 4 mal 30 Sekunden spülen.
Als zu waschendes Gut werden mit Standardverschmutzung angeschmutzte Testlappen auf Basis Polyester/Baumwoll-Gewebe eingesetzt (Standardverschmutzung H - SH - PBV).
Es werden 2 Versuchsreichen von Waschversuchen durchgeführt.
Versuchsreiche 1
Der Waschflotte wird in allen Fällen lediglich ein Tensid auf Basis Fettalkoholethersulfat (Texapon N 25) jeweils in einer Menge von 0,5 g Aktivsubstanz/Liter Waschflotte zugesetzt. Zusammen damit werden - in zwei unterschiedlichen Konzentrationen, nämlich 0,5 g/l bzw. 2,5 g/l - verschiedene PQAV-beschichtete Feststoffe auf Basis eines hochquellfähigen Montmorillonits ("Dis-Thix-Extra") in der Waschflotte verwendet. Zum Vergleich wird unbeschichtetes Schichtsilikat "Dis-Thix-Extra" der Flotte zugesetzt.
In einer zweiten Gruppe dieser Versuchsreiche 1 werden die gleichen PQAV-Beschichtungen jetzt jedoch aufgetragen auf Natriumzeolith A in Waschmittelqualität ("Sasil") verwendet. Auch hier wird nichtbeschichtetes "Sasil" im Vergleichsversuch eingesetzt.
Versuchsreiche 2
Die Ansätze der Versuchsreihe 1 werden wiederholt. Hier werden jedoch anstelle des Tensidzusatzes aus Versuchsreihe 1 durchgängig 5 g eines hochwertigen Standardwaschmittels pro Liter Waschflotte eingesetzt.
Die in diesen Waschversuchen eingesetzten Feststoff-Komponenten sind die folgenden:
  • 1. Testprodukte mit PQAV (Cosmedia Guar C 261) und Aniontensid (Texapon N 25 (FAES)) beladene Trägersubstanzen in Gewichtsteilen (Zahlenverhältnisse in Gewichtsteilen Aktivsubstanzen):
    • a) Schichtsilikat "Dis-Thix-Extra" 580 - DTE + Rezeptur II*
      582 - 568 (DTE : Guar 10 : 1) + Texapon N 25 (1 : 5)
      583 - 569 (DTE : Guar 20 : 1) + Texapon N 25 (1 : 5)
      584 - 569 (DTE : Guar 20 : 1) + Texapon N 25 (1 : 5)
      + 0,2% Konservierungsmittel (Bronidox)
    • b) Na-Zeolith A "Sasil" 581 - Sasil + Rezeptur II*
      585 - 572 (Sasil : Guar 10 : 1) + Texapon N 25 (1 : 5)
      586 - 573 (Sasil : Guar 20 : 1) + Texapon N 25 (1 : 5)
      587 - 573 (Sasil : Guar 20 : 1) + Texapon N 25 (1 : 5)
      + 0,2% Konservierungsmittel (Bronidox)* Rezeptur II:,6 0,5% Cosmedia Guar C 261
      53,6% Texapon N 25
       0,2% Konservierungsmittel (Bronidox)
      45,7% Wasserzum Vergleich:,6unbehandeltes Dis-Thix-Extra
      unbehandeltes Sasil
Die im Launderometer erhaltenen Waschergebnisse sind in der nachfolgenden Tabelle zusammengestellt. Die jeweils angegebenen Zahlenwerte sind dabei die gemessenen Remissionswerte (%-Remission-Elrephofilter 6).
3. Waschergebnis:

Claims (25)

1. Verwendung von in wäßrigen Wasch- und Reinigungsflotten unlöslichen oder auf entsprechend unlöslichen Feststoffträgern immobilisiert vorliegenden polyfunktionellen quartären Ammoniumverbindungen (PQAV) in Tenside enthaltenden Wasch- und/oder Reinigungsmittelformulierungen als Schmutz absorbierende Abmagerungsmittel für die Absenkung des Chemikalienbedarfs konventioneller Wasch- und Reinigungsmittel.
2. Ausführungsform nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß in den tensidhaltigen Formulierungen auf die Mitverwendung üblicher phosphathaltiger und/oder phosphatfreier Builder-Komponenten ganz oder teilweise verzichtet wird.
3. Ausführungsform nach Ansprüchen 1 und 2 dadurch gekennzeichnet, daß die Menge der Tensidkomponenten gegenüber der üblichen Einsatzmenge verringert wird.
4. Ausführungsform nach Ansprüchen 1 bis 3 dadurch gekennzeichnet, daß auf die Mitverwendung üblicher Schmutztragemittel, beispielsweise Carboxymethylcellulose, ganz oder teilweise verzichtet wird.
5. Ausführungsform nach Ansprüchen 1 bis 4 dadurch gekennzeichnet, daß auf die Mitverwendung üblicher Waschalkalien ganz oder teilweise verzichtet wird.
6. Ausführungsform nach Ansprüchen 1 bis 5 dadurch gekennzeichnet, daß ein Puffersystem mitverwendet wird, das den pH-Wert der Wasch- und Reinigungsflotte - insbesondere im Fall der Textilwäsche - im Neutral- bis schwach alkalischen Bereich, vorzugsweise im pH-Bereich von etwa 7 bis 8,5, hält.
7. Ausführungsform nach Ansprüchen 1 bis 6 dadurch gekennzeichnet, daß ökologisch unbedenkliche und vorzugsweise rasch abbaubare Tenside, insbesondere waschaktive Fettalkoholsulfate, Fettalkoholethersulfate, alpha-Sulfofettsäuredisalze, alpha-Sulfofettsäureestersalze und/oder Alkylglycoside verwendet werden.
8. Ausführungsform nach Ansprüchen 1 bis 7 dadurch gekennzeichnet, daß die PQAV in Blatt- bzw. Tuchform insbesondere aber in Form fein verteilter Feststoffe eingesetzt werden, die zur dispersen Feinverteilung der unlöslichen bzw. immobilisierten PQAV in den Wasch- bzw. Reinigungsflotten geeignet sind.
9. Ausführungsform nach Ansprüchen 1 bis 8 dadurch gekennzeichnet, daß PQAV-beladene Feststoffe verwendet werden, die nur an ihrer Oberfläche mit quartären Ammoniumgruppen modifiziert bzw. mit PQAV in vorzugsweise sehr dünner Schicht beschichtet sind.
10. Ausführungsform nach Ansprüchen 1 bis 9 dadurch gekennzeichnet, daß PQAV-beschichtete Träger einer spezifischen Oberfläche (mit PQAV belegbare Außenfläche) von wenigstens etwa 0,5 m2/g, vorzugsweise von wenigstens 1 m2/g eingesetzt werden.
11. Ausführungsform nach Ansprüchen 1 bis 10 dadurch gekennzeichnet, daß PQAV enthaltende unlösliche Feinstteilchen mit einer maximalen absoluten Teilchengröße von etwa 100 µ, vorzugsweise von nicht mehr als 40 µ eingesetzt werden, wobei Teilchen mit einer mittleren Teilchengröße (Volumenmittel) nicht über etwa 10 µ bevorzugt sein können.
12. Ausführungsform nach Ansprüchen 1 bis 11 dadurch gekennzeichnet, daß unlösliche und/oder auf unlöslichen Trägern immobilisierte PQAV eingesetzt werden, deren Gegenanion wenigstens anteilsweise durch oberflächenaktive Mittel ersetzt ist, wobei entsprechende Umsetzungsprodukte bevorzugt sind, bei denen wenigstens 50 Äquivalent-%, insbesondere wenigstens 80 Äquivalent- % durch ein oder mehrere oberflächenaktive Mittel mit Tensidcharakter ersetzt sind.
13. Ausführungsform nach Ansprüchen 1 bis 12 dadurch gekennzeichnet, daß unlösliche bzw. immobilisierte PQAV/Tensid-Komplexe eingesetzt werden, deren Gegenanion durch anionische, amphotere und/oder nichtionische obeflächenaktive Mittel, insbesondere durch entsprechende ansich bekannte niedermolekulare Verbindungen mit Tensidcharakter gebildet wird.
14. Ausführungsform nach Ansprüchen 1 bis 13 dadurch gekennzeichnet, daß PQAV/Tensid-Komplexe eingesetzt werden, die durch Umsetzung der Tenside mit den PQAV - gewünschtenfalls unter Mitverwendung von Lösungsmitteln - bei erhöhter Temperatur hergestellt worden sind, wobei diese Umsetzung vorzugsweise bei Temperaturen oberhalb 60°C und insbesondere oberhalb 95°C durchgeführt worden ist, und beispielsweise durch vorzugsweise kurzfristiges Erhitzen auf Temperaturen zwischen 100 und 230°C durchgeführt worden sein kann.
15. Ausführungsform nach Ansprüchen 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß PQAV/Tensid-Komplexe verwendet werden, die in Gegenwart der unlöslichen Feststoffe, vorzugsweise in situ auf der Oberfläche der Feststoffphase gebildet worden sind.
16. Ausführungsform nach Ansprüchen 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß PQAV-Schmutzabsorber eingesetzt werden, die auf der Oberfläche eines unlöslichen organischen oder anorganischen Trägers eine Imprägnierung mit immobilisiertem PQAV/Tensid-Komplex enthalten, die durch Umsetzung einer ursprünglichen löslichen und/oder quellbaren - insbesondere wasserlöslichen - PQAV mit den oberflächenaktiven Mitteln hergestellt worden ist.
17. Ausführungsform nach Ansprüchen 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß PQAV/Tensid-Komplexverbindungen verwendet werden, die zusätzlich mit Vernetzungsmitteln - insbesondere mit Vernetzern für den PQAV- Anteil - behandelt worden sind.
18. Ausführungsform nach Ansprüchen 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß in den Wasch- bzw. Reinigungsmittelformulierungen unlösliche Feststoffe mitverwendet werden, die eine hohe Absorptionsfähigkeit für oleophile Verschmutzungen, zum Beispiel Öle und/oder Fette besitzen.
19. Ausführungsform nach Ansprüchen 1 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß in den Wasch- und/oder Reinigungsmittelformulierungen unlösliche polyanionische Feststoffe mitverwendet werden, die beispielsweise eine Mehrzahl von anionischen Gruppen, insbesondere salzbildenden organischen und/oder anorganischen Säuregruppen wenigstens an ihrer Oberfläche enthalten.
20. Ausführungsform nach Ansprüchen 1 bis 19, dadurch gekennzeichnet, daß die unlöslichen Feststoffe in einer Form eingesetzt werden, die eine manuelle und/ oder mechanische Trennung von dem zu reinigenden Gut und/oder von der eingesetzten Wasch- bzw. Reinigungsflotte ermöglichen.
21. Ausführungsform nach Ansprüchen 1 bis 20, dadurch gekennzeichnet, daß die Aktivkomponenten (PQAV/Tensid- Komplex, oleophile Schmutzsammler und/oder polyanionischer Festkörper) auf einem feinverteilten anorganischen Träger, vorzugsweise auf natürlichen und/oder synthetischen wasserunlöslichen Mineralstoffen eingesetzt werden, wobei als Mineralstoffe beispielsweise Alumosilikate, Schichtsilikate, wasserlösliche Oxide wie Kieselsäure oder Aluminiumoxid und/oder in Wasser schwerlösliche Salze verwendet werden.
22. Ausführungsform nach Ansprüchen 1 bis 20, dadurch gekennzeichnet, daß als unlöslicher Feststoffträger feinstteilige quellfähige Schichtsilikate, insbesondere der Smectitgruppe verwendet werden, die auf wenigstens einem Anteil ihrer Außenfläche mit PQAV bzw. PQAV/Tensid- Komplexen beladen sind und/oder in ihre quellfähige Innenstruktur aufgenommen Aktivkomponenten enthalten und dabei insbesondere eine oleophile Beladung aufweisen.
23. Ausführungsform nach Ansprüchen 1 bis 22 dadurch gekennzeichnet, daß quellfähige wasserunlösliche Tone bzw. Schichtsilikate, insbesondere Smectittone verwendet werden, die mit einer oleophilen Beladung gequollen und auf ihrer Außenfläche mit immobilisierter PQAV bzw. PQAV/Tensid-Komplex beladen sind.
24. Ausführungsform nach Ansprüchen 1 bis 23 dadurch gekennzeichnet, daß die oleophile Beladung der quellfähigen mineralischen Feststoffe mit quartären Ammoniumverbindungen eines gegenüber PQAV vergleichsweise niederen Molekulargewichts und insbesondere durch Beladung mit monoquartären Ammoniumverbindungen ausgebildet ist.
25. Ausführungsform nach Ansprüchen 1 bis 24, dadurch gekennzeichnet, daß die erfindungsgemäßen Systeme in Waschflotten unter der Einwirkung von Ultraschall, insbesondere unter den Bedingungen der Textil-Ultraschallwäsche eingesetzt werden.
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