DE3914293A1 - Wasch- und reinigungsmittelzusammensetzungen - Google Patents
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf Wasch- und Reinigungsmittelzusammensetzungen,
die Tenside und ggf. weitere in
Wasch- und Reinigungsmitteln übliche Bestandteile, wie
z. B. Bleichmittel oder Hilfsstoffe, sowie biologisch
abbaubare und ökologisch verträgliche Waschmittelbuilder
enthalten.
Waschmittelbuilder (Gerüststoffe, sogenannte
Waschmittelverstärker) besitzten für den Ablauf des Waschvorganges
eine zentrale Bedeutung. Die Funktion der Waschmittelbuilder
besteht vorwiegend darin, die teils aus dem
Wasser, teils aus Schmutz oder Textilien stammenden
Calcium- und Magnesiumionen durch Komplexbildung oder
Ionenaustausch aus dem Waschvorgang zu eliminieren und die
Tensidwirkung zu unterstützen. Moderne Waschmittelbuilder
müssen daher eine Reihe von Eignungskriterien erfüllen.
Außer der schon erwähnten Komplexierungs- oder Ionenaustauschfunktion
für Erdalkaliionen sollten Waschmittelbuilder
eine gewisse Primärwaschwirkung aufweisen. Hierunter
versteht man z. B. eine gute spezifische Waschwirkung
gegenüber Pigmenten und Fetten oder eine gute Waschwirkung
gegenüber bestimmten Textilfasern, die Verbesserung der
Tensideigenschaften und eine günstige Beeinflussung des
Schaumverhaltens. Insbesondere sollten sie zusätzlich zu
den genannten Funktionen in hohem Maße zu Dispergierung
von Schmutz in Waschflotten beitragen. Hierdurch werden
Vergrauungen und Vergilbungen der zu waschenden Textilien
zurückgedrängt, was für einen guten Wascherfolg sehr
wichtig ist.
Als Sekundäreigenschaften sollten Waschmittelbuilder
ein gutes Schmutztragevermögen zeigen und die Inkrustation
auf Textilien verhindern. Darüber hinaus sollten sie auch
entsprechende Ablagerungen in Waschmaschinen unterbinden
und günstiges, d. h. kein Korrosionsverhalten zeigen.
Die Buildersubstanzen sollten weiterhin chemisch
beständig, technisch gut zu verarbeiten, nicht hygroskopisch,
lagerstabil und mit den anderen Waschmittelinhaltsstoffen
verträglich sein. Auch sollten sie einwandfreie
Farb- und Geruchsqualitäten aufweisen und auf einer gesicherten
Rohstoffbasis beruhen.
Neben humantoxikologischer Unbedenklichkeit sollten
sich die Buildersubstanzen ferner gegenüber der Umwelt
unschädlich verhalten, biologisch abbaubar sein und nicht
zuletzt auch wirtschaftliche Anforderungen erfüllen.
Im Stand der Technik bekannte Buildersubstanzen sind
z. B. bestimmte Waschalkalien (wie Soda, Natriumsilikat
oder Natriummonophosphat), Komplexbildner (wie z. B.
Natriumdiphosphat, Natriumtriphosphat, Phosphonsäurederivate,
Nitrilotriessigsäure (NTA), Ethylendiamintetraessigsäure
(EDTA), Citronensäure, O-(Carboxymethyl)-äpfelsäure)
oder Ionenaustauscher (z. B. Zeolithe).
Waschalkalien wie Soda oder Monophosphat gelten heute
als technisch überholt, da sie mit den Calcium- und
Magnesiumsalzen (sogenannte Härtebildner) von Gebrauchswasser
Fällungen ergeben, die sich auf Wäsche und Geräten
als unerwünschte und störende Ablagerungen festsetzen. Die
zur Zeit verwendeten Buildersubstanzen fällen demgegenüber
die Härtebildner des Wassers nicht mehr aus, sondern eliminieren
sie durch Komplexbildung oder Ionenaustausch. Die
als Komplexbildner verwendeten Phosphate tragen jedoch zur
Eutrophierung stehender oder langsam fließender Gewässer
bei. Die ökologische Begleiterscheinung der Phosphate ist
unerwünscht und führte weltweit zu einer intensiven Suche
nach geeigneten Ersatzstoffen. Aber auch bekannte Ersatzstoffe
weisen noch eine Reihe von Nachteilen auf, da sie
einerseits wie NTA oder EDTA z. B. schlecht biologisch abbaubar
sind oder andererseits wie Citronensäure oder
O-(Carboxymethyl)-äpfelsäure vergleichsweise geringes
Dispergiervermögen und nur mäßiges Primärwaschvermögen
aufweisen. Ionenaustauscher wie Zeolithe wiederum zeigen
sehr ausgeprägtes Ionenaustauschvermögen, welches im
Hinblick auf Schwermetallionen jedoch unter ökologischen
Gesichtspunkten bedenklich sein kann. Darüber hinaus ist
es zur Unterstützung des in heterogener Phase stattfindenden
Ionenaustausches nötig, die Zeolithe in Kombination
mit wasserlöslichen Komplexbildnern, z. B. den oben angegebenen,
aber bedenklichen Komplexbildnern wie NTA oder
EDTA, zu verwenden (Ausnutzung des sogenannten Carrier-Effektes).
Nachteilig ist auch, daß Zeolithkristalle als
Kondensationsboden für schwerlösliche Verbindungen in der
Waschflotte wirken können und daß sie kaum Dispergierverhalten
zeigen.
Es bestand daher die Aufgabe, solche Wasch- und
Reinigungsmittelzusammensetzungen zur Verfügung zu stellen,
die die Nachteile des Standes der Technik im Hinblick
auf die in den Zusammensetzungen enthaltenen Buildersubstanzen
vermeiden bzw. wenigstens vermindern. Eine weitere
Aufgabe bestand darin, für solche Wasch- und Reinigungsmittelzusammensetzungen
verwendbare Buildersubstanzen anzugeben,
die sich außer durch ausreichend gutes Calciumbindevermögen,
ökologische Verträglichkeit und biologische
Abbaubarkeit vor allem durch ein sehr gutes Dispergierverhalten
auszeichnen, welches zur Erzielung einer guten
Waschwirkung erforderlich ist.
Als Lösung dieser Aufgabe schlägt die Erfindung
Wasch- und Reinigungsmittelzusammensetzung vor, die
Tenside und ggf. weitere in Wasch- und Reinigungsmitteln
übliche Bestandteile, sowie als Buildersubstanzen Lactobionsäure
und/oder Lactobionsäuresalze in Gegenwart einer
Borsauerstoffverbindung enthalten.
Lactobionsäure (4-(beta-D-Galactosido)-D-gluconsäure)
ist als solche zwar bereits bekannt und kann beispielsweise
durch Oxidation von Lactose erhalten werden. Bisher
fand die Lactobionsäure in Form des Calciumsalzes in den
sogenannten Calciumpräparaten zur Vorbeugung und Therapie
von Calciummangelzuständen pharmazeutische Verwendung. Der
Einsatz als Builder in Wasch- und Reinigungsmitteln ist
dagegen bisher nicht beschrieben.
Prinzipiell können sowohl die freie Lactobionsäure
selbst als auch deren Salze mit umweltverträglichen, nicht
härtebildenden Metallkationen bzw. Gemische dieser
Substanzen in den erfindungsgemäßen Zusammensetzungen als
Buildersubstanz eingesetzt werden. Bevorzugt wird hierbei
das Natriumlactobionat eingesetzt.
Die Lactobionsäure und/oder Lactobionsäuresalze
können in an sich für Buildersubstanzen üblichen Mengen in
den erfindungsgemäßen Zusammensetzungen enthalten sein. Im
allgemeinen können die Lactobionsäure und deren Salze dann
in einer auf die Gesamtzusammensetzung bezogenen Menge bis
40 Gew.-% in den Wasch- und Reinigungsmittelzusammensetzungen
vorliegen. Vorzugsweise beträgt die Menge der
erfindungsgemäß in den Zusammensetzungen enthaltenen
Buildersubstanzen aber bis 35 Gew.-%.
Zusätzlich zur Lactobionsäure und/oder deren Salze,
die als Buildersubstanzen in den erfindungsgemäßen Wasch-
und Reinigungsmittelzusammensetzungen eingesetzt sind,
enthalten diese Zusammensetzungen eine weitere Komponente,
die aus einer oder mehreren Borsauerstoffverbindungen
besteht. Durch die Gegenwart der Borsauerstoffverbindung
wird die Builderwirkung der Lactobionsäure oder deren
Salze in unerwarteter und überraschender Weise verstärkt.
Die Borsauerstoffverbindungen liegen im allgemeinen in
einer solchen Menge in den Zusammensetzungen vor, daß für
1 Mol Lactobionsäure und/oder Lactobionsäuresalz
wenigstens 1 Mol Bor enthalten ist. Geeignet sind hierfür
an sich beliebige Borsauerstoffverbindungen, z. B. übliche
im Stand der Technik bekannte Borate wie Natriumborat,
Natriummetaborat, Borax, Pentaborat usw. oder Gemische
davon. Borsauerstoffverbindungen der vorgenannten Art sind
insbesondere in solchen Zusammensetzungen enthalten, die
kein Bleichmittel oder kein Perboratbleichmittel enthalten.
Als Borsauerstoffverbindungen können weiterhin auch
Peroxidgruppen enthaltende Borsauerstoffverbindungen (d. h.
Bor-haltige Persauerstoffbleichmittel) eingesetzt werden,
z. B. solche an sich im Stand der Technik bekannte
Perborate, die üblicherweise als Bleichmittel in Wasch- und
Reinigungsmittelzusammensetzungen enthalten sind. Die
Perborate werden hierbei in für Bleichmittel an sich
üblichen Mengen in den Wasch- und Reinigungszusammensetzungen
eingesetzt und es bedarf daher in diesem Falle
keines weiteren Zusatzes von Borsauerstoffverbindungen der
oben beschriebenen Art (d. h. Borate usw.).
Zwar können gemäß der Erfindung Lactobionsäure und
deren Salze an sich für beliebige Wasch- und Reinigungsmittelzusammensetzungen
als Builder eingesetzt werden,
doch zeigen sich die mit diesen Buildersubstanzen erzielbaren
Vorteile insbesondere in pulverförmigen Wasch- und
Reinigungsmittelzusammensetzungen, z. B. in sogenannten
pulverförmigen Universalwaschmitteln.
In einer Abwandlung der Erfindung kann es darüber
hinaus auch zweckmäßig sein, die erfindungsgemäßen
Buildersubstanzen Lactobionsäure und/oder deren Salze als
Cobuilder in Kombination mit weiteren, bisher im Stand der
Technik üblichen organischen und/oder anorganischen
Buildern in den Wasch- und Reinigungsmittelzusammensetzungen
einzusetzen. Dieses ist insbesondere für solche
Anwendungen vorteilhaft, die nur einen begrenzten Ersatz
der üblichen Buildersubstanzen erlauben oder wünschenswert
erscheinen lassen. Typische Beispiele für übliche im Stand
der Technik bekannte Builder, die mit den erfindungsgemäß
eingesetzten Buildern als Cobuilder in den Zusammensetzungen
enthalten sein können sind Natriumaluminosilikate
(z. B. Zeolithe), Natriumcitrat oder Salz von Aminopolycarbonsäuren
wie Nitrilotriessigsäure und Ethylendiamintetraessigsäure.
Aber auch andere bekannte Buildersubstanzen
können in Kombination mit Lactobionsäure und/oder
deren Salze in Wasch- und Reinigungsmittelzusammensetzungen
enthalten sein. In den vorgenannten Zusammensetzungen
liegen Lactobionsäure und/oder deren Salze als Cobuilder
in Mengen bis zu 25 Gew.-% vor, bezogen auf die
Gesamtzusammensetzung.
Die Zusammensetzungen der Erfindung können außer den
weiter oben bereits erwähnten Perboraten an sich beliebige,
im Stand der Technik übliche Bleichmittel oder
Bleichmittelgemische enthalten, z. B. Chlorbleichmittel
oder Persauerstoffbleichmittel. In bevorzugten erfindungsgemäßen
Zusammensetzungen ist das Bleichmittel jedoch
ein Persauerstoffbleichmittel, wie z. B. Persulfat,
Percarbonat oder Perborate. In besonders günstiger Weise
entfalten sich die vorteilhaften Wirkungen der in den erfindungsgemäßen
Zusammensetzungen enthaltenden Buildersubstanzen,
wenn die Zusammensetzungen als Bleichmittel ein
Perborat enthalten. Bevorzugt sind dann insbesondere Perborate
wie Natriumperborat-Tetrahydrat oder
Natriumperborat-Monohydrat.
Die erfindungsgemäßen Zusammensetzungen können in an
sich bekannter Weise formuliert werden. Neben den bereits
oben beschriebenen, in den Waschmittelzusammensetzungen
erfindungsgemäß enthaltenen Buildersubstanzen und der
Borsauerstoffverbindung oder dem ggf. anwesenden Bleichmittel
können in den erfindungsgemäßen Zusammensetzungen
an sich alle gebräuchlichen Materialien, die üblicherweise
zur Formulierung von Waschmittelzusammensetzungen Verwendung
finden, in an sich üblichen Mengen eingesetzt werden.
Insbesondere enthalten die erfindungsgemäßen Zusammensetzungen
außer den genannten Komponenten als wesentlichen
Bestandteil Tenside, sowie ggf. weitere übliche Hilfsstoffe.
Die erfindungsgemäßen Zusammensetzungen können als
Tenside beliebige grenzflächenaktive organische Verbindungen,
wie anionische, kationische ampholytische oder
nicht-ionische Tenside oder Mischungen davon enthalten.
Anionische Tenside sind z. B. synthetische oberflächenaktive
Verbindungen mit einer oder mehreren funktionellen
Gruppen, die in wäßriger Lösung unter Bildung
negativ geladener Ionen ionisieren. Geeignete anionische
Tensid sind beispielsweise Alkalimetall-, Ammonium- oder
Alkanolaminsalze von Alkylbenzolsulfonate mit 10 bis 18
C-Atomen in der Alkylgruppe; Alkyl- und Alkylethersulfate
mit 10 bis 24 C-Atomen in der Alkylgruppe und mit 1 bis 5
Ethylenoxidgruppen; C₁₀- bis C₁₂-α-Olefinsulfonate, α-Sulfo-
Fettsäureester.
Kationische Tenside sind Tenside mit einer oder mehreren
funktionellen Gruppen, die in wäßriger Lösung unter
Bildung positiv geladener organischer Ionen ionisieren.
Beispiele kationischer Tenside sind aliphatische oder aromatische
höher-Alkyl-di-niedrig-alkyl-ammoniumhalogenide,
z. B. Dialkyl-dimethylammoniumchloride wie Distearyl-dimethylammoniumchlorid;
Alkyl-dimethylbenzyl-ammoniumchloride;
Imidazolinium-salze.
Zu den ampholytischen (zwitterionischen) Tensiden
gehören Derivate von geradkettigen oder verzweigten aliphatischen
Verbindungen mit gewöhnlich 8 bis 24 C-Atomen,
die aliphatische quartäre Ammonium-, Phosphonium- oder
Sulfonium-Gruppen und wenigstens eine anionische wasserlösliche
Gruppe sowie gegebenenfalls noch andere Substituenten
enthalten. Beispiele sind C₁₂- bis C₁₈-Alkylbetaine
der Formel R-N+(CH₃)₂CH₂-COO- und C₁₂- bis C₁₈-Alkyl-
sulfobetaine der Formel R-N+(CH₃)₂(CH₂)₃-SO₃-.
Nicht-ionische Tenside sind gewöhnlich Cokondensate
von Ethylenoxid oder Propylenoxid mit Kohlenwasserstoffen,
die reaktive Gruppen wie Hydroxyl-, Carboxyl- oder Amino-
Gruppen tragen. Beispiele sind Alkylphenol-polyglykolether
mit C₈-C₁₂-Alkylresten und 5 bis 10 Ethylenglykoleinheiten;
Alkylpolyglykolether wie Fettalkohol-polyethylenglykolether
und Oxoalkohol-polyethylenglykolether; Fettsäure-
alkanolamide, z. B. vom Typ der Fettsäure-ethanolamide.
Weitere nicht-ionische Tenside sind die semi-polaren
nicht-ionischen Tenside, z. B. wasserlösliche Aminoxide mit
Alkyl- oder Hydroxyalkyleinheiten mit 8 bis 28 C-Atomen,
wobei zwei dieser Alkyl- oder Hydroxyalkyleinheiten gegebenenfalls
zu einer Ringstruktur mit 1 bis 3 C-Atomen
verknüpft sein können.
Die Wasch- und Reinigungsmittelzusammensetzungen der
vorliegenden Erfindung können weitere übliche Hilfsstoffe
für die Formulierung von Waschmitteln enthalten. Zu
solchen Hilfsstoffen gehören Verstärker, Waschmittelenzyme,
Enzymstabilisatoren, Schmutzträger und/oder Kompatibilisierungsmittel,
Komplex- und Chelatbildner, Seifenschaumregulatoren
und Zusatzstoffe wie optische Aufheller,
Opazifierungsmittel, Korrosionsinhibitoren, Antielektrostatika,
Farbstoffe, Bakterzide, Bleichaktivatoren,
Persäurebleichmittelvorstufen.
So enthalten erfindungsgemäße Waschmittelzusammensetzungen
in typischer beispielhafter Zusammensetzung
- a) wenigstens 5 Gew.-% eines Tensids oder Tensidgemisches,
- b) bis 40 Gew.-% Lactobionsäure und/oder Lactobionsäuresalz als Builder, ggf. einschließlich des Anteils der in der Zusammensetzung enthaltenen weiteren Buildersubstanzen,
- c) bis 40 Gew.-% eines Natriumperborates und
- d) weitere Bestandteile wie Hilfsstoffe etc. ad 100 Gew.-%.
Die Erfindung betrifft weiterhin die Verwendung von
Lactobionsäure und/oder Lactobionsäuresalzen als
Builder-Substanzen in Wasch- und Reinigungsmittelzusammensetzungen.
Hierbei können sowohl die freie Lactobionsäure
selbst als auch deren Salze mit umweltverträglichen, nicht
härtebildenden Metallkationen bzw. Gemische dieser Substanzen
als Buildersubstanzen in der oben beschriebenen
Weise für Wasch- und Reinigungsmittelzusammensetzungen
verwendet werden. Bevorzugt verwendet man aber insbesondere
das Natriumsalz der Lactobionsäure (Natriumlactobionat).
Die erfindungsgemäßen Wasch- und Reinigungsmittelzusammensetzungen
sowie die erfindungsgemäße Verwendung
bieten eine überraschende und problemlose Lösung für den
vielfach vorhandenen Wunsch, geeignete umweltverträgliche
und biologisch abbaubare Builder-Substanzen bereit zu
stellen, die außer gutem Calciumbindevermögen insbesondere
sehr gutes Dispergierverhalten zeigen. Neben der Eliminierung
von störenden Kationen wie Calcium und Magnesium und
neben einer guten Primärwaschwirkung führt das sehr gute
Dispergiervermögen der Lactobionsäure und deren Salze in
Gegenwart einer Borsauerstoffverbindung zur Zurückdrängung
von Vergrauungen und Vergilbungen. Diese Eigenschaft ist
für den Waschprozeß von höchster Bedeutung und wird von
Lactobionsäure und deren Salze in hervorragender Weise
erfüllt. Darüber hinaus werden auch Inkrustationen auf
Textilien oder in den Waschmaschinen in unerwartet günstigem
Ausmaß unterbunden. Weiterhin zeigen Lactobionsäure
und deren Salze auch den sogenannten Threshold-Effekt,
d. h. sie sind befähigt, die Ausfällung unlöslicher Salze
auch bei Anwendung unterstöchiometrischer Mengen an
Builder zu verzögern, zu vermindern oder zumindest zu
bewirken, daß die unlöslichen Salze vorwiegend in amorpher
Form anfallen und die Bildung von scharfkantigen, faserschädigenden
Kristallen (z. B. Calcit-Kristalle) weitgehend
zurückgedrängt wird. Die Verbindungen sind chemisch beständig,
nicht hygroskopisch, lagerstabil und technisch
gut zu verarbeiten. Weiterhin sind sie mit üblichen Waschmittelinhaltsstoffen
gut verträglich. Die Verbindungen
können auf Grundlage einer gesicherten Rohstoffbasis
leicht aus Lactose durch Oxidation gewonnen werden und
sind auch in wirtschaftlicher Hinsicht vorteilhaft. Die
biologische Herkunft und vollständige biologisch Abbaubarkeit
der Substanzen garantiert humantoxikologische
Unbedenklichkeit und günstiges Umweltverhalten.
Die nachfolgenden Beispielen sollen die Erfindung
weiter erläutern, ohne sie jedoch in ihrem Umfang zu begrenzen.
Das Kalkbindevermögen von Lactobionsäure in Gegenwart von
Borsauerstoffverbindungen (2,13 g Borax und/oder 2 g
Natriumperborat in 100 ml Lösung) wurde bei pH 10 ermittelt,
indem man 100 ml einer wäßrigen Lösung aus 1 Gew.-%
Lactobionsäure, 0,4 Gew.-% Natriumcarbonat und gegebenenfalls
0,1 Gew.-% TAED als Bleichaktivator mit einer
wäßrigen 0,1 N Calciumchloridlösung bis zum Auftreten
einer bleibenden Trübung titrierte. Unter diesen Versuchsbedingungen
liegt die Lactobionsäure als Natriumsalz in
der Testlösung vor. Als Meßzahl für das Kalkbindevermögen
wird die Grammzahl der Calciumionen angegeben, die pro 100 g
Lactobionsäure als Buildersubstanz unter den vorgenannten
Bedingungen in Lösung gehalten werden kann.
Die in der nachfolgenden Tabelle angegebenen Versuche
wurden bei Raumtemperatur durchgeführt.
Die Versuche zeigen, daß Buildersysteme mit Lactobionsäure
deutliches Calciumbindevermögen, d. h. deutliches
Sequestriervermögen, aufweisen.
Das Dispergiervermögen von Lactobionsäure in Gegenwart von
Borax als Borsauerstoffverbindung (0,21 g in 100 ml
Lösung) wurde im Vergleich zu anderen Buildersubstanzen
untersucht. Zur Bestimmung des Dispergiervermögens wurden
hierzu wäßrige Dispersionen aus 0,1 Gew.-% der zu prüfenden
Buildersubstanz und 4 Gew.-% Pudergraphit als Dispersa
hergestellt, indem man die Substanzen in einen
100-ml-Schüttelmeßzylinder einwog, mit Wasser auf 100 ml
auffüllte und eine Minute intensiv schüttelte. Als Maß für
das Dispergiervermögen wurde nach 24 stündigem Stehen
insbesondere das Sedimentationsvolumen der Graphitpartikel
ermittelt und für ergänzende Untersuchungen zusätzlich
eine Probe aus der Dispersion in Höhe der 70 ml-Meßmarke
des Schüttelmeßzylinders entnommen und einer photometrischen
Untersuchung zugeleitet. Gemessen wurde hierbei
die Transmission der Proben im Vergleich zu entsprechenden
Blindproben ohne Graphit (Transmission 100%), wobei
kleiner Transmissionswerte besseres Dispergiervermögen
andeuten.
a) Untersuchungen an Proben ohne gesonderte pH-Werteinstellung (Eigen-pH-Wert der Buildersubstanzen):
a) Untersuchungen an Proben ohne gesonderte pH-Werteinstellung (Eigen-pH-Wert der Buildersubstanzen):
b) Untersuchung von Builderproben, die auf einen
pH-Wert 10 (mit 5 N Natriumhydroxid) eingestellt waren:
Die Versuche zeigen, daß bei erfindungsgemäßem Einsatz von
Lactobionsäure als Buildersubstanz (Versuche Nr. 9 und 13)
deutlich geringere Sedimentationsvolumina und kleinere
Transmissionswerte als bei den Vergleichsversuchen 10 bis
12 und 14 bis 16 auftreten. Lactobionsäure als
Buildersubstanz weist damit deutlich besseres Dispergiervermögen
als Buildersubstanzen des Standes der Technik
auf.
a) Zur Prüfung des Einflusses des Builders auf die
Perboratstabilität wurden 250 ml einer auf pH = 10 (mit
5 N NaOH) eingestellten wäßrigen Lösung, die 5 g
Buildersubstanz, 5 g Natriumperborat-Tetrahydrat, 0,02 g
Eisen(III)chlorid und ggf. 10,25 g Borax enthielt, im
Wasserbad auf 90°C erhitzt. Zur Bestimmung des Aktivsauerstoffgehaltes
wurden jeweils nach 30, 90 und
150 Minuten Proben von 50 ml für eine jodometrische
Titration entnommen. Hierzu wurde die Probe von 50 ml
Lösung mit 10 ml 4 N Salzsäure und 3 g Kaliumjodid versetzt
und 10 Minuten im Dunkeln stehen gelassen.
Anschließend wurde mit 1 molarer Natriumthiosulfatlösung
gegen Stärke als Indikator titriert. Der Aktivsauerstoffgehalt
der Proben in % bezieht sich auf jeweils gleichbehandelte
Blindproben (100%) ohne Buildersubstanz, die
ansonsten aber die gleiche Zusammensetzung wie die entsprechende
Probe aufwiesen.
b) Die Versuche wurden analog zu a) mit wäßrigen Lösungen
wiederholt, die außer den oben unter a) angegebenen
Bestandteilen noch 0,25 g TAED als Bleichmittelaktivator
in 250 ml Lösung enthielten.
Wie der Vergleich mit dem bekannten Builder STPP
(Vergleichsversuche Nr. 18 und 20) zeigt, wird durch den
erfindungsgemäßen Einsatz von Lactobionsäure als
Buildersubstanz (Versuche 17 und 19 dieses Beispiels) die
Perboratstabilität nicht negativ beeinflußt.
Lactobionsäure verhält sich hinsichtlich der
Perboratstabilität gleichermaßen gut wie Builder im Stand
der Technik.
Außer durch die voranstehenden Laborversuche der Beispiele
1 bis 3 werden die hervorragenden Eigenschaften der
Lactobionsäure bezüglich ihres Einsatzes als Buildersubstanz
in Wasch- und Reinigungsmittelzusammensetzungen
insbesondere durch die Waschversuche der nachfolgenden
Beispiele 4 bis 6 sehr deutlich.
Die Waschleistung wurde durch Waschversuche an Testgeweben
in zwei Standardwaschmaschinen (Typ: Miele W 180)
bestimmt. Hierzu wurden 2 kg Testgewebe mit 155 g Waschmittel
im Kurzprogramm (Waschdauer 1 h) gewaschen. Als
Waschmittel wurde eine standardisierte Vollwaschmittelformulierung
eingesetzt, die 30 Gew.-% des zu testenden
Buildersystems enthielt. Zusammensetzung der standardisierten
Vollwaschmittelformulierung:
30,0 Gew.-% Buildersystem (siehe Tabelle)
11,9 Gew.-% Dodecylbenzolsulfonat
4,0 Gew.-% Talkfettalkoholethoxylat mit 11 Mol Ethylenoxid
4,0 Gew.-% Talkseife
4,0 Gew.-% Natriumsilikat
32,9 Gew.-% Natriumperborat-Tetrahydrat
11,9 Gew.-% Natriumsulfat
1,3 Gew.-% Tylose.
11,9 Gew.-% Dodecylbenzolsulfonat
4,0 Gew.-% Talkfettalkoholethoxylat mit 11 Mol Ethylenoxid
4,0 Gew.-% Talkseife
4,0 Gew.-% Natriumsilikat
32,9 Gew.-% Natriumperborat-Tetrahydrat
11,9 Gew.-% Natriumsulfat
1,3 Gew.-% Tylose.
Die Versuche wurden bei pH 10 und 18 °dH bei 30 und 60°C
ausgeführt. Das Flottenverhältnis lag bei 1 : 12.
Die Waschleistung wurde durch Messung der Aufhellung von
angeschmutzten Testgeweben (Baumwollgewebe und Baumwollmischgewebe)
als Remissionsdifferenz (Remission des
trockenen Testgewebes nach dem Waschversuch abzüglich der
Remission Testgewebes vor dem Waschversuch) bei 530 nm
ermittelt. Die größere Remissionsdifferenz gibt hierbei
die bessere Waschleistung an. Als Buildersystem in den
Vollwaschmittelformulierungen wurden Lactobionsäure
allein, Lactobionsäure mit Zeolith (im Verhältnis 1 : 1) und
als Vergleich STPP eingesetzt.
Die erfindungsgemäßen Versuche dieses Beispiels (Nr. 21,
22, 24, 25, 27, 28, 30, 31, 33 und 34) zeigen, daß
Buildersysteme mit Lactobionsäure je nach Gewebeart
vergleichbare, z. T. sogar bessere Waschleistungen
verglichen mit guten Buildern gemäß Stand der Technik
(Vergleichsversuche Nr. 23, 26, 29, 32 und 35) aufweisen.
Zur Verdeutlichung, inwieweit der Einsatz von
Lactobionsäure als Buildersubstanz die Vergrauung von
Textilien verhindert, wurden Waschversuche an gebleichten
Testgeweben ohne künstliche Anschmutzung und ohne optische
Aufheller durchgeführt. Hierzu ließ man die Testgewebe
insgesamt 25 Waschzyklen analog zu den im Beispiel 4
angegebenen Waschbedingungen bei 60°C im Normalprogramm
(Einlaugenverfahren, 2 h) durchlaufen. Danach wurde die
Vergrauung der Testgewebe (Baumwollgewebe, Frottee) durch
Messung der Remission bei 530 nm ermittelt. Als Builder in
der standardisierten Vollwaschmittelformulierung (siehe
Beispiel 4) wurden Lactobionsäure und als Vergleich STPP
eingesetzt. Die Remission ist indirekt proportional zur
Vergrauung.
Die erfindungsgemäßen Versuche dieses Beispiels (Nr. 36
und 38) zeigen, daß bei Einsatz von Lactobionsäure als
Buildersubstanz in Wasch- und Reinigungsmittelzusammensetzungen
die Vergrauung von Textilien ebenso hervorragend
verhindert wird wie durch bekanntermaßen gute Builder des
Standes der Technik (Vergleichsversuche Nr. 37 und 39).
Zur Bestimmung der anorganischen Inkrustierung wurden
Waschversuche an Testgeweben durchgeführt. Hierzu ließ man
die Testgewebe insgesamt 25 Waschzyklen analog zu den im
Beispiel 4 angegebenen Waschbedingungen durchlaufen. Nach
Beendigung der Waschzyklen wurden die Testgewebe nach an
sich bekannten Standardbedingungen verascht und als Maß
für die anorganische Inkrustierung der verbliebene Aschegehalt
in Gew.-% (bezogen auf eingesetztes Testgewebe)
ermittelt. Als Builder in der standardisierten Vollwaschmittelformulierung
(siehe Beispiel 4) wurden Lactobionsäure
und als Vergleich STPP eingesetzt. Je kleiner der
verbliebene Aschegehalt ist, desto geringer ist die
Inkrustierung.
Die erfindungsgemäßen Versuche dieses Beispiels (Nr. 40
und 42) zeigen, daß bei Einsatz von Lactobionsäure in
Wasch- und Reinigungsmittelzusammensetzungen die
Inkrustierung von Textilien je nach Gewebeart etwas
(Baumwolle) oder sogar viel besser (Frottee) als durch
bekanntermaßen gute Builder des Standes der Technik
(Vergleichsversuche 41 und 43) verhindert wird.
Abkürzungen
WFK = Wäschereiforschung Krefeld
PE/BW (20 C) = Polyester/Baumwolle (Typ 20 C)
BW (10 C) = Baumwolle (Typ 10 C)
EMPA = Eidgenössische Materialprüfungsanstalt
PE/BW (104) = Polyester/Baumwolle (Typ 104)
BW (101) = Baumwolle (Typ 101)
STPP = Natriumtripolyphosphat bzw. Natriumtriphosphat
NTA = Nitrilotriessigsäure
TAED = Tetraacetylethylendiamin
PE/BW (20 C) = Polyester/Baumwolle (Typ 20 C)
BW (10 C) = Baumwolle (Typ 10 C)
EMPA = Eidgenössische Materialprüfungsanstalt
PE/BW (104) = Polyester/Baumwolle (Typ 104)
BW (101) = Baumwolle (Typ 101)
STPP = Natriumtripolyphosphat bzw. Natriumtriphosphat
NTA = Nitrilotriessigsäure
TAED = Tetraacetylethylendiamin
Claims (10)
1. Wasch- und Reinigungsmittelzusammensetzungen
enthaltend Tenside und gegebenenfalls weitere in Wasch-
und Reinigungsmitteln übliche Bestandteile, dadurch
gekennzeichnet, daß sie Lactobionsäure und/oder Lactobionsäuresalze
als Buildersubstanzen in Gegenwart einer Borsauerstoffverbindung
enthalten.
2. Zusammensetzungen gemäß Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß die Lactobionsäure und/oder Lactobionsäuresalze
in Mengen bis 40 Gew.-% vorliegen, bezogen auf
die Gesamtzusammensetzung.
3. Zusammensetzungen gemäß Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß die Borsauerstoffverbindung in den
Zusammensetzungen in einer solchen Menge vorliegen, daß
für 1 Mol Lactobionsäure und/oder Lactobionsäuresalz
wenigstens 1 Mol Bor enthalten ist.
4. Zusammensetzungen gemäß Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß die Borsauerstoffverbindung ein Persauerstoffbleichmittel
ist.
5. Zusammensetzung gemäß Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß das Persauerstoffbleichmittel ein
Perborat ist.
6. Zusammensetzungen gemäß Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß die Zusammensetzungen pulverförmige
Wasch- und Reinigungsmittelzusammensetzungen sind.
7. Abwandlung der Zusammensetzungen gemäß Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß die Zusammensetzungen als
Builderkomponente eine Kombination aus üblichen
Buildersubstanzen und Lactobionsäure und/oder
Lactobionsäuresalzen als Cobuilder enthalten.
8. Zusammensetzungen gemäß Anspruch 7, dadurch
gekennzeichnet, daß die üblichen Buildersubstanzen ausgewählt
sind aus der Gruppe Zeolithe, Natriumcitrat und
Aminopolycarbonsäuren.
9. Zusammensetzungen gemäß Anspruch 7, dadurch
gekennzeichnet, daß die Lactobionsäure und/oder die
Lactobionsäuresalze als Cobuilder in Mengen bis zu
25 Gew.-% vorliegen, bezogen auf die Gesamtzusammensetzung.
10. Verwendung von Lactobionsäure und/oder Lactobionsäuresalzen
als Buildersubstanzen in Wasch- und Reinigungsmittelzusammensetzungen.
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