DE4405930A1 - Pulverförmige Textilavivagemittel - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft pulverförmige Textilavivagemittel, die einen in Wasser dispergierbaren kationischen Textilweichmacher-Wirkstoff auf einem Träger enthalten
Textilavivagemittel werden den Haushaltswaschmaschinen üblicherweise als flüssige Dispersionen kationischer Textilweichmacher über eine spezielle Einspülkammer zugeführt. Diese sogenannten Wäscheweich­ spülmittel werden im Handel meist in Plastikflaschen verpackt abge­ geben.

Zur Vermeidung von Plastik-Verpackungsmaterial wäre es wünschens­ wert, solche Wäscheweichspülmittel in Pulverform zu bringen, um eine Verpackung in Pappkartons zu ermöglichen.

Es sind bereits zahlreiche Vorschläge gemacht worden, Wäscheweich­ spülmittel als Pulver oder Granulate zu konfektionieren. So wurde in US 3,573,091 vorgeschlagen, eine Lösung der kationischen Textil­ weichmacher auf Harnstoff, Phosphat-Buildersalze, Soda oder Natrium­ sulfat als Träger aufzubringen. Aus DE 32 43 983 A1 ist ein Wäsche­ weichspülmittel bekannt, bei welchem der Textilweichmacher auf Kie­ selsäuren adsorbiert ist. In DE 25 38 755 sind Weichspülmittel be­ schrieben, die einen Textilweichmacher auf Zeolith A und Natriumsul­ fat als Träger enthalten. Aus DE 25 50 900 sind Wäscheweichspüler bekannt, die einen Textilweichmacher auf einem Smectit-Ton als Trä­ ger enthalten.

Die bekannten pulverförmigen oder granulierten Textilavivagemittel weisen jedoch noch erhebliche Mängel auf. So ist bei einer Beladung vieler Träger mit di-langkettigen quartären Ammoniumverbin­ dungen eine fettige Pulverstruktur mit einer geringen Rieselfähig­ keit zu beobachten. Bei Abfüllung in Pappkartons kommt es zu Durch­ fettungen und bei Lagerung neigen solche pulverförmigen Textilavi­ vagemittel zur Verklumpung.

Ein besonders Problem stellt das Einspülverhalten aus den für Flüssigprodukte konstruierten Einspülkammern der gebräuchlichen Wasch­ maschinen-Fabrikate dar. Es bestand daher die Aufgabe, ein pulver­ förmiges bzw. granulares Textilavivagemittel zu entwickeln, dessen Rieselfähigkeit und Lagerverhalten eine Verpackung in Pappkartons gestattet und das sich problemlos in gebräuchlichen Waschmaschinen als Wäscheweichspülmittel anwenden läßt.

Die gestellte Aufgabe wurde nunmehr durch ein pulverförmiges Textil­ avivagemittel gelöst, das

• (A) in Wasser dispergierbare kationische Textilweichmacherverbin­ dungen und
• (B) einen neutralen Träger enthält, wobei der Träger (B) aus einer wasserunlöslichen anorganischen Komponente (B1) und einer was­ serlöslichen organischen Komponente (B2) besteht, die im Ge­ wichtsverhältnis von 30-95 Gew.-% (B1) zu 5-70 Gew.-% (B2), bezogen auf 100 Gew.-% des Trägers (B), enthalten sind.

Diese erfindungsgemäßen Textilavivagemittel eignen sich hervorragend als Wäscheweichspülmittel. Sie lassen sich in Verpackungen aus Pa­ pier oder Pappkarton lagern, ohne zu fetten und zu verbacken, blei­ ben rieselfähig und lassen sich aus den Einspülkammern von Haus­ haltswaschmaschinen im Nachspülgang rückstandslos in die Waschma­ schine einspülen.

Als in Wasser dispergierbare kationische Textilweichmacherverbin­ dungen (A) eigenen sich grundsätzlich alle hierfür bekannten Amino­ verbindungen, Amidoamine und Imidazoline mit 1-3 langkettigen Al­ kyl- oder Acylgruppen mit jeweils 12-22 C-Atomen. Bevorzugt werden jedoch quartäre Ammoniumverbindungen (QAV) oder Imidazoliniumverbin­ dungen mit 1-3 langkettigen Alkyl- oder Acylgruppen mit 12-22 C-Atomen eingesetzt. Als Beispiele solcher quartärer Ammoniumver­ bindungen seien das Distearyl-dimethyl-ammonium-chlorid und das 1-Methyl-1-(2-stearoyl-amido)-ethyl-2-heptadecyl-imidazolinium­ methosulfat genannt. Besonders bevorzugt sind erfindungsgemäße Tex­ tilavivagemittel, die als Textilweichmacherverbindung (A) eine bio­ logisch abbaubare quartäre Ammoniumverbindung der Formel I enthalten

in der R¹CO eine Acylgruppe mit 12 bis 22 C-Atomen, n = 2 oder 3, x und y = 1 bis 10 sein können, R² eine Gruppe R¹CO-(OC_nH_2n)x^-, eine Alkylgruppe mit 1 bis 4 C-Atomen oder eine Hydroxy-(alkoxy)-alkyl­ gruppe der Formel H(OC_nH_2n)_x ^- und R³ eine Alkylgruppe mit 1 bis 4 C-Atomen oder eine Hydroxy-(alkoxy)-alkylgruppe der Formel H(OC_nH_2n)_x ^- ist, und A(^-) ein Chlorid- oder CH₃SO₃(^-)-Anion ist.

Bevorzugt sind dabei Verbindungen der Formel I, in der x = 1 und n = 2 ist und die sich von Triethanolamin ableiten. Solche QAV lassen sich z. B. durch Umsetzung von Triethanolamin mit Fettsäureestern und anschließende Quaternierung des Umsetzungsprodukts mit Methylchlorid oder Dimethylsulfat herstellen. Als Acylgruppe können dabei solche von natürlichen oder synthetischen Fettsäuren mit 12-22 C-Atomen oder von technischen Gemischen pflanzlicher oder tierischer Fettsäu­ ren, z. B. von Palmölfettsäure oder von Talgfettsäure abgeleitete Acylgruppen enthalten sein. Die Umesterung von Triethanolamin mit Fettsäureestern führt, auch wenn sie im Molverhältnis 1 : 2 bis 1 : 3 durchgeführt wurde, zu Gemischen von Mono-, Di- und Triestern des Triethanolamins, die bezüglich des Gehalts an Acyloxyethylgruppen nur im Mittel dem Umsetzungsverhältnis entsprechen.

Solche biologisch abbaubaren quartären Ammoniumverbindungen sind unter dem Warenzeichen Stepantex®V090 (R¹CO = Talgfettacyl) und Stepantex®DO 90 (R¹CO = Oleoyl) als Zubereitungen mit ca. 90 Gew.-% Wirkstoff in Isopropanol im Handel.

Als wasserunlösliche anorganische Trägerkomponente (B1) eignen sich alle neutralen, farblosen und in wäßrigen, schwach basischen, neu­ tralen und schwach sauren Medien inerten anorganischen Pulver, deren Wasserlöslichkeit unter 1 g/l in reinem Wasser bei 20°C liegt. Be­ sonders bevorzugt eignen sich solche Stoffe, die eine hohe spezifi­ sche Oberfläche, bevorzugt von mehr als 25 m²/g aufweisen. Geeignete anorganische Träger sind z. B. Kieselsäuren oder Silikate, insbeson­ dere pyrogene Kieselsäuren, Gelkieselsäuren oder Schichtsilikate, z. B. natürliche Tone oder synthetische Schichtsilikate. Geeignet sind aber auch nichtsilikatische Schichtverbindungen, die durch die allgemeine Formel II

Mg_z Al(OH)_p A_q · mH₂O (II),

in der A für ein Äquivalent eines nichtsilikatischen Anions steht und die Bedingungen

1 < Z < 5, p < q, (p + q) = 2_z + 3,0 < m < 10

gelten, gekennzeichnet sind. Hierunter sind Festkörper zu verstehen, deren Struktur sich von dem schichtförmig gebauten Magnesiumhydroxid (Brucit), dadurch ableitet, daß ein Teil der Mg-Ionen durch dreiwer­ tige Metallionen des Aluminiums ersetzt ist und die hierdurch be­ dingten positiven Überschußladungen der Metallhydroxid-Schichten durch austauschbare Anionen (z. B. Carbonat-Ionen) ersetzt sind. Eine besonders bevorzugt geeignete anorganische Trägerverbindung (B1) ist der Hydrotalcit. Hydrotalcit ist eine als Mineral in der Natur vor­ kommende Substanz der Ideal-Zusammensetzung

Mg₆ AL₂ (OH)₁₆ CO₃ · 4H₂O,

wobei das Verhältnis von Mg zu Al und damit auch der Gehalt an Car­ bonat in relativ weiten Grenzen schwanken kann, die durch die Glei­ chung (I) gegeben sind. Es sind auch synthetische Hydrotalcite be­ kannt, die z. B. in DE-C-15 92 126 oder EP-A 207 811 beschrieben sind.

Ein besonders gut geeigneter Hydrotalcit ist unter dem Warenzeichen "Kyowaad® 1000 S" der Fa. Kyowa Chemical (Mitsui, Japan) mit einer spezifischen Oberfläche nach BET von 104 m²/g im Handel.

Als wasserlösliche, organische Trägerkomponente (B2) eignen sich alle neutralen, farblosen und in wäßrigen, schwach basischen, neu­ tralen und schwach sauren Medien löslichen und inerten organischen Feststoffen, deren Schmelzpunkt oberhalb 100°C liegt und deren Lös­ lichkeit mehr als 100 g/l in reinem Wasser bei 20°C beträgt. Bevor­ zugt handelt es sich dabei um neutrale, nicht dissozieirende und nicht hygroskopische Verbindungen. Organische Carbonsäuren und deren Salze sind weniger geeignet.

Geeignete wasserlösliche organische Träger sind z. B. Sorbit, Mannit, Erythrit, Harnstoff und deren Gemische. Weiterhin eignet sich auch Glucose, Saccharose und Lactose. Besonders bevorzugt ist Sorbit. Diese Träger sind als rieselfähige Pulver im Handel.

Die wasserunlösliche Trägerkomponente (B1) und die wasserlösliche Trägerkomponente (B2) liegen bevorzugt in einem Gewichtsverhältnis von 30-95 Gew.-% (B1) zu 5-70 Gew.-% (B2) (bezogen auf 100 Gew.-% des Trägers B) vor.

Der kationische Textilweichmacher (A) und der Träger (B) liegen be­ vorzugt in einem Gewichtsverhältnis von 20-70 Gew.-% (A) zu 30-80 Gew.-% (B) (bezogen auf 100 Gew.-% des Textilavivagemittels) vor.

Bevorzugte erfindungsgemäße Textilavivagemittel enthalten als was­ serunlösliche Trägerkomponente (B1) einen natürlichen oder synthe­ tischen Hydrotalcit und als wasserlösliche Trägerkomponente (B2) Sorbit oder Mannit.

Als besonders günstig hat sich auch als wasserunlösliche Trägerkom­ ponente eine Mischung aus Hydrotalcit und einer pyrogenen Kiesel­ säure (Aerosil®) erwiesen. Die Kieselsäure kann dabei in einer Menge von 5-50 Gew.-%, bezogen auf 100% des Trägers (B) einge­ setzt werden. Es hat sich weiterhin für Rieselfähigkeit und Lager­ fähigkeit der erfindungsgemäßen Textilavivagemittel als vorteilhaft erwiesen, wenn diese zusätzlich 0,01-5 Gew.-% eines hydrophoben Öls, z. B. eines Paraffinöls, eines flüssigen Fettsäureesters oder eines Triglycerids enthalten. Zusätzlich können in untergeordneten Mengen von etwa 0,01-5 Gew.-% übliche Dispergierhilfsmittel, Lö­ sungsmittel, Duft- und Farbstoffe enthalten sein. Geeignete Disper­ gierhilfsmittel sind vor allem nichtionogene Tenside, z. B. Anla­ gerungsprodukte von 1-50 Mol Ethylenoxid an Fettalkohole mit 12- 22 C-Atomen, an Fettsäuren mit 12-22 C-Atomen oder an Glycerin- oder Sorbitan-partialester (mono- und -diester) solcher Fettsäuren.

Die Herstellung der erfindungsgemäßen pulverförmigen Textilavivage­ mittel erfolgt nach üblichem Verfahren. Bevorzugt wird die Träger­ komponente (B) gemischt, und die kationische Textilweichmacherkom­ ponente (A) in Form einer Schmelze oder Lösung auf den bewegten Träger aufgesprüht und das Gemisch, gegebenenfalls unter Aufsprühen einer hydrophoben Ölkomponente, nachgranuliert.

Eine besonders gute Rieselfähigkeit wird erreicht, wenn man das fer­ tige Granulat mit 0,1-10 Gew.-% einer feinteiligen Kieselsäure (z. B. vom Typ Aerosol®) versetzt und nachgranuliert.

Die folgenden Beispiele sollen den Gegenstand der Erfindung näher erläutern:

Beispiele 1. Herstellung pulverförmiger Textilavivagemittel

In einem Lödige-Mischer wurden der wasserunlösiche anorganische Trä­ gerstoff und der wasserlösliche organische Trägerstoff gemischt. Auf die Mischung wurde ein auf 50°C erwärmter kationischer Textilweich­ macher unter ständiger Bewegung der Trägermischung aufgedüst. Dabei bildete sich ein Granulat, das überwiegend aus Partikeln mit einem Durchmesser von 0,1-1,6 mm bestand. Durch Sieben wurde das Fein­ korn (unter 0,2 mm) und das Grobkorn (über 0,8 mm) entfernt. Das Feinkorn wurde direkt, das Grobkorn nach vorheriger Vermahlung, wie­ der als Trägermaterial eingesetzt.

2. Rezepturbeispiele

Als Träger wurden eingesetzt:
Hydrotalcit (Kyowaad®1000S, LOT 5023, Kyowa Chemical) Kieselsäure (Aerosil®, DEGUSSA), Sorbit.

Als kationischer Textilweichmacher wurden eingesetzt:
Stepantex®VS 90 (Stepan) ein Di-Oleoyloxyethyl-hydroxyethyl­ methyl-ammonium-methosulfat.
Stepantex®DO 90 (Stepan) ein Di-Talgfettacyloxyethyl-hydroxy­ ethyl-methyl-ammonium-methosulfat.

3. Prüfung des Einspülverhaltens

Die Produkte 1-6 wurden in handelsüblichen Waschmaschinen der Ty­ pen Siwanat Plus 3801®, Miele W 700® und Matura 850® in die Avivagemittel-Einspülkammern gegeben (je 50 g) und nach Durchlaufen des Spülganges wurde das Einspülverhalten anhand der Rückstände in der Einspülkammer geprüft.

Einspülverhalten

1 = keine Produktrückstände in der Einspülkammer
2 = Spuren von Produktrückständen
3 = leichte Produktrückstände
4 = Rückstände an Wand und Boden
5 = erhebliche Produktrückstände (über 5 kg)

Es wurden Mittelwerte der Beurteilungsnoten für die verschiedenen Einspülkammer-Typen gebildet:

Ergebnis

Claims (9)

1. Pulverförmiges Textilavivagemittel, enthaltend

• (A) in Wasser dispergierbare kationische Textilweichmacherver­ bindungen und
• (B) einen neutralen Träger, dadurch gekennzeichnet, daß der Träger (B) aus einer wasserunlöslichen anorganischen Kom­ ponente (B1) und einer wasserlöslichen organischen Kompo­ nente (B2) besteht, die im Gewichtsverhältnis von 30-95 Gew.-% (B1) zu 5-70 Gew.-% (B2) enthalten sind.

2. Pulverförmiges Textilavivagemittel gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die wasserunlösliche anorganische Trägerkom­ ponente (B1) ausgewählt ist aus Kieselsäure, wasserunlöslichen Alumosilikaten, Oxidhydraten, Carbonaten und Gemischen davon.

3. Pulverförmiges Textilavivagemittel gemäß Anspruch 1 oder 2, da­ durch gekennzeichnet, daß die wasserlösliche organische Träger­ komponente (B2) ausgewählt ist aus Sorbit, Mannit, Erythrit, Harnstoff oder Gemischen davon.

4. Pulverförmiges Textilavivagemittel gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der kationische Textilweichmacher (A) eine quartäre Ammoniumverbindung ist, die der Formel I entspricht in der R¹CO eine Acylgruppe mit 12 bis 22 C-Atomen, n = 2 oder 3, x und y = 1 bis 10 sein kann, R² eine Gruppe R¹CO-(OC_nH_2n)_x ^-, eine Alkylgruppe mit 1 bis 4 C-Atomen oder eine Hydroxy-(alk­ oxy)-alkylgruppe der Formel H(OC_nH_2n)_x ^- und R³ eine Alkylgruppe mit 1 bis 4 C-Atomen oder eine Hydroxy-(alkoxy)-alkylgruppe der Formel H(OC_nH_2n)_x ^- ist, und A(^-) ein Chlorid- oder CH₃SO₃(^-)-Anion ist.

5. Pulverförmiges Textilavivagemittel nach Anspruch 1-4, dadurch gekennzeichnet, daß die wasserlösliche Trägerkomponente Sorbit oder Mannit und die wasserunlösliche Trägerkomponente ein na­ türlicher oder synthetischer Hydrotalcit ist.

6. Pulverförmiges Textilavivagemittel gemäß Anspruch 1-5, dadurch gekennzeichnet, daß der kationische Textilweichmacher (A) und der Träger (B) in einem Gewichtsverhältnis von 20-70 Gew.-% (A) zu 30-80 Gew.-% (B) enthalten sind.

7. Pulverförmiges Textilavivagemittel gemäß Anspruch 1-6, dadurch gekennzeichnet, daß es zusätzlich 0,01-5 Gew.-% eines hydro­ phoben Öls und 0,01-5 Gew.-% Dispergierhilfsmittel, Lösungs­ mittel, Duft- und Farbstoffe enthält.

8. Verfahren zur Herstellung eines pulverförmigen Textilavivage­ mittels gemäß Anspruch 1-7, dadurch gekennzeichnet, daß man die Trägerkomponenten (B) mischt und die kationische Textil­ weichmacherkomponente (A) in Form einer Schmelze oder Dispersion auf den bewegten Träger aufsprüht und das Gemisch, gegebenen­ falls unter Aufsprühen hydrophober Ölkomponenten, nachgranu­ liert.

9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Gra­ nulat mit 0,1-10 Gew.-% feinteiliger Kieselsäure versetzt und nachgranuliert wird.