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TECHNISCHES GEBIET
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Diese
Erfindung betrifft eine flüssige
Zusammensetzung, umfassend ein durchsichtiges oder durchscheinendes
flüssiges
Medium und feste, in dem flüssigen
Medium enthaltene Teilchen.
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HINTERGRUND
DER ERFINDUNG
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GB-A-1
303 810, veröffentlicht
am 24. Januar 1973, offenbart klare, flüssige Zusammensetzungen, die einen
visuell unterscheidbaren Bestandteil einer Teilchengröße von mindestens
0,5 mm Durchmesser umfasst. Das flüssige Medium, in dem die visuell
unterscheidbaren Bestandteile suspendiert sind, weist vorzugsweise die
rheologischen Eigenschaften eines Bingham-Körpers auf. Das bedeutet, dass
das Medium kraft seiner inneren Struktur einen Fließwert aufweist,
aus dem die maximale Größe der Teilchen
berechenbar ist, die bei einem vorgegebenen Dichteunterschied zwischen
Medium und suspendierten Teilchen eine stabile Suspension ermöglicht.
GB-A-2 194 793, veröffentlicht
am 16. März
1988, offenbart gesprenkelte flüssige
Waschmittel.
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Wenn
jedoch die gewünschte
Größe der suspendierten
Teilchen die Größe überschreitet,
die theoretisch die höchste
ist, die ohne Absetzen oder Aufschwimmen suspendiert werden kann,
dann muss entweder das flüssige
Medium modifiziert werden, um den Fließwert zu erhöhen, oder
der Dichteunterschied zwischen Medium und suspendierten Teil verringert
werden. Keine dieser Lösungen
kann sich als praktisch oder wirtschaftlich erweisen. Außerdem wird
das Gießen
des Produkts schwierig, wenn die Fließgrenze des Mediums zu hoch
ist.
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Eine
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist die Bereitstellung von visuell
ansprechenden flüssigen Zusammensetzungen,
die suspendierte Teilchen umfassen. Die suspendierten Teilchen selbst
können
zu dem ästhetischen
Aussehen des Produkts beitragen oder sie können eine technische Funktion
oder beides aufweisen. Die Probleme bezüglich Instabilität, d. h.
das Abtrennen von Teilchen entweder durch Aufschwimmen oder Absetzen,
und außerordentlich
hoher Fließgrenzen
sind gelöst.
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In
verschiedenen Industriezweigen, wie der agrochemischen und der Waschmittelindustrie,
wurde die Entwicklung von Möglichkeiten
untersucht, die Dosierung der Produkte einfacher zu gestalten. Ein
entsprechendes Verfahren ist die Bereitstellung einer „Dosiseinheit", die in einem wasserlöslichen
Beutel eingeschlossen ist. Die erfindungsgemäße Zusammensetzung ist vorzugsweise
eine Dosiseinheit einer Wäschewasch-Zusammensetzung,
die wenigstens anionisches Tensid und Fettsäure-Builder umfasst.
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EP-A-0
339 707, veröffentlicht
am 2. November 1989, offenbart ein nicht wässriges flüssiges Waschmittel, umfassend
ein nicht wässriges
organisches Lösungsmittel
und darin dispergierte Teilchen aus einem festen Material, die in
einer in Wasser dispergierbaren Substanz eingeschlossen sind. Die
Anmeldung offenbart kleine Teilchen aus festem Material, beispielsweise
10 Milcrometer.
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US-A-5
362 413, erteilt am 8. November 1994, offenbart Detergenssuspensions-Zusammensetzungen,
umfassend eine phasenstabile Suspension, deren feste Phase im Wesentlichen
aus teilchenförmigem festem
Builder mit einer durchschnittlichen Teilchengröße von mehr als 10 Mikrometern
besteht. Die Suspension wird durch bestimmte Zubereitungsanforderungen
und durch eine Viskosität
von mehr als 10 Pa·s
(10.000 Centipoise) phasenstabil gemacht.
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Einer
der Vorteile der vorliegenden Erfindung ist, dass die festen Teilchen
nicht unbedingt stabil in dem flüssigen
Medium suspendiert sein müssen,
vielmehr können
sich die festen Teilchen in dem flüssigen Medium absetzen oder
darauf schwimmen. Das ermöglicht
dem Hersteller eine sehr viel größere Flexibilität, da es
nicht länger
erforderlich ist, die Dichten der festen Teilchen und des flüssigen Mediums
abzugleichen.
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ZUSAMMENFASSUNG
DER ERFINDUNG
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Die
vorliegende Erfindung stellt eine flüssige Zusammensetzung bereit,
umfassend ein durchsichtiges oder durchscheinendes flüssiges Medium
und feste, in dem flüssigen
Medium enthaltene Teilchen, wobei das flüssige Medium weniger als 10
Gew.-% Wasser umfasst und die Zusammensetzung in einem Beutel, der
aus einem durchsichtigen oder durchscheinenden wasserlöslichen
Material hergestellt ist, enthalten ist, wobei die festen Teilchen
einen mittleren geometrischen Durchmesser von wenigstens 1 Millimeter
aufweisen, sodass die einzelnen festen Teilchen von außen im Beutel
sichtbar sind.
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Vorzugsweise
umfasst das wasserlösliche
Beutelmaterial eine Folie aus wasserlöslichem Material, ausgewählt aus
der Gruppe bestehend aus Polyacrylaten und wasserlöslichen
Acrylat-Copolymeren, Methylcellulose, Carboxymethylcellulose-Natrium,
Dextrin, Ethylcellulose, Hydroxyethylcellulose, Hydroxypropylmethylcellulose,
Maltodextrin, Polymethacrylaten sowie Mischungen und Laminaten davon.
Mehr bevorzugt umfasst das wasserlösliche Beutelmaterial Polyvinylalkohol
(PVA).
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Um
für das
menschliche Auge selbst von der Außenseite des Beutels betrachtet
sichtbar zu sein, weisen die festen Teilchen einen mittleren geometrischen
Durchmesser von 1 Millimeter bis 12 Millimeter auf, und vorzugsweise
liegt dieser zwischen 1 Millimeter und 5 Millimetern. Der geometrische
Durchmesser eines hierin definierten einzelnen festen Teilchens
ist der Durchmesser eines hypothetischen kugelförmigen Teilchens mit demselben
Volumen wie das einzelne Teilchen. Wenn mehr als ein festes Teilchen
betrachtet wird, ist der mittlere geometrische Durchmesser das arithmetische
Mittel der geometrischen Durchmesser der einzelnen Teilchen.
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AUSFÜHRLICHE
BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
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Beutel und
Material dafür
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Der
erfindungsgemäße Beutel,
der hierin als "Beutel" bezeichnet wird,
ist üblicherweise
eine geschlossene Struktur, die aus einer hierin beschriebenen wasserlöslichen
Folie hergestellt ist, welche ein Raumvolumen umschließt, das
eine Zusammensetzung umfasst. Die Zusammensetzung ist nachstehend
ausführlich
beschrieben. Der Beutel kann jede beliebige Gestalt und Form annehmen
und aus einem beliebigen Material sein, das sich zum Fassen der
Zusammensetzung eignet, ohne beispielsweise das Freisetzen der Zusammensetzung
aus dem Beutel vor dem Kontakt des Beutels mit Wasser zu ermöglichen.
Die genaue Ausführung hängt z. B.
von der Art und der Menge der Zusammensetzung im Beutel, der Anzahl
Kammern im Beutel und den Eigenschaften ab, die der Beutel aufweisen
muss, um die Zusammensetzungen zu fassen, zu schützen und abzugeben oder freizusetzen.
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Der
Beutel kann eine Kammer aufweisen, die die flüssige Zusammensetzung enthält, oder
er kann eine Anzahl von Kammern aufweisen, die miteinander verbunden
sind oder nicht miteinander verbunden sind, sodass eine sKammer
eine andere Kammer umschließt
(aber nicht damit verbunden ist).
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Der
Beutel kann eine solche Größe haben,
dass er zweckmäßigerweise
entweder die Menge einer Dosiseinheit der hierin beschriebenen Zusammensetzung,
die für
die verlangte Funktion, beispielsweise eine Wäsche, angemessen ist, oder
nur eine Teildosis enthält,
um dem Verbraucher bei der Veränderung
der verwendeten Menge, beispielsweise in Abhängigkeit von Umfang oder Verschmutzungsgrad
einer Waschmaschinenladung, größere Freiheit
zu gewähren.
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Es
kann bevorzugt sein, dass die wasserlösliche Folie und vorzugsweise
der gesamte Beutel während der
Ausbildung und/oder dem Verschließen des Beutels gestreckt werden,
sodass der gebildete Beutel wenigstens teilweise gestreckt ist.
Dies erfolgt, um die Menge an Folie, die zum Umschließen des
Volumens des Beutels erforderlich ist, zu senken. Durch Strecken
der Folie wird die Dicke der Folie verringert. Der Streckungsgrad
gibt das Ausmaß der
Streckung der Folie durch die Verringerung der Foliendicke an. Wenn
die Dicke der Folie durch das Strecken der Folie beispielsweise
genau halbiert wird, beträgt
der Streckungsgrad der gestreckten Folie 100 %. Dementsprechend
beträgt
der Streckungsgrad der Folie genau 200 %, wenn die Folie so gestreckt
wird, dass die Foliendicke der gestreckten Folie genau ein Viertel
der Dicke der nicht gestreckten Folie ausmacht. Aufgrund des Formungs- und Schließverfahrens
ist die Dicke und damit der Streckungsgrad über den Beutel hinweg üblicherweise
und bevorzugt nicht einheitlich.
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Ein
weiterer Vorteil des Streckens des Beutels ist, dass der Streckvorgang
beim Ausbilden der Form des Beutels und/oder beim Schließen des
Beutels den Beutel nicht gleichmäßig streckt,
was einen Beutel mit einer nicht einheitlichen Dicke ergibt. Damit
kann die Auflösung
hierin beschriebener wasserlöslicher
Beutel gesteuert werden und ermöglicht
beispielsweise eine sequenzielle Freisetzung der vom Beutel umschlossenen
Bestandteile der Waschmittel-Zusammensetzung in das Wasser.
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Der
Beutel wird vorzugsweise so gestreckt, dass die Dickeschwankung
des Beutels, der aus gestreckter wasserlöslicher Folie ausgebildet ist,
10 bis 1000 %, vorzugsweise 20 bis 600 % oder sogar 40 bis 500 % oder
sogar 60 bis 400 % beträgt.
Dies kann mit einem beliebigen Verfahren gemessen werden, z. B.
unter Verwendung eines geeigneten Mikrometers. Der Beutel ist vorzugsweise
aus einer wasserlöslichen
Folie hergestellt, die gestreckt ist, wobei die Folie einen Streckungsgrad
von 40 bis 500 %, vorzugsweise von 40 bis 200 %, aufweist.
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Der
Beutel ist aus einer wasserlöslichen
Folie hergestellt. Das Material in Form einer Folie kann beispielsweise
durch Gießen,
Blasformen, Extrudieren oder Extrusionsblasformen wie im Fachgebiet
bekannt erhalten werden. Die Folie kann ein Laminat aus zwei oder
mehreren Folien sein.
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Besonders
bevorzugt ist das Material wasserlöslich und hat eine Löslichkeit
von wenigstens 50 %, vorzugsweise wenigstens 75 % oder sogar wenigstens
95 %, gemessen mit dem nachstehend beschriebenen Verfahren unter
Verwendung eines Glasfilters mit einer maximalen Porengröße von 50
Mikrometer, nämlich:
Gravimetrisches
Verfahren zur Bestimmung der Wasserlöslichkeit oder des Dispersionsvermögens in
Wasser des Materials der Kammer und/oder des Beutels:
50 Gramm ± 0,1 Gramm
des Materials werden in einen 400-ml-Becher eingebracht, dessen
Gewicht bestimmt wurde, und es werden 245 ml ±1 ml destilliertes Wasser
zugegeben. Dies wird mit einem Magnetrührer, der auf 62,83 rad/s (600
Umdr./min) eingestellt ist, 30 Minuten lang kräftig gerührt. Die Mischung wird dann
durch einen gefalteten, qualitativen Sinterglasfilter mit den vorstehend
festgelegten Porengrößen (max.
50 Mikrometer) gefiltert. Das Wasser wird von dem gesammelten Filtrat
mit einem beliebigen herkömmlichen
Verfahren abgetrocknet und das Gewicht des zurückgebliebenen Polymers (das
die gelöste
oder dispergierte Fraktion darstellt) bestimmt. Danach kann die
prozentuale Löslichkeit
oder die prozentuale Dispergierbarkeit berechnet werden.
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Bevorzugte
polymere Copolymere oder Derivate davon sind ausgewählt aus
Polyvinylalkoholen, Polyalkylenoxiden, Acrylsäure, Cellulose, Celluloseethern,
Celluloseestern, Polyvinylacetaten, Polycarbonsäuren und -salzen, Polyaminosäuren oder
-peptiden, Polyamiden, Copolymeren von Malein-/Acrylsäuren, Polysacchariden,
einschließlich
Stärke
und Gelatine, natürlichen
Gummistoffen, wie Xanthum- und Carrageen-Gummi. Mehr bevorzugt ist
das Polymer ausgewählt
aus Polyacrylaten und wasserlöslichen
Acrylat-Copolymeren, Methylcellulose, Carboxymethylcellulose-Natrium,
Dextrin, Ethylcellulose, Hydroxyethylcellulose, Hydroxypropylmethylcellulose,
Maltodextrin, Polymethacrylaten, am meisten bevorzugt Polyvinylalkoholen,
Polyvinylalkohol-Copolymeren
und Hydroxypropylmethylcellulose (HPMC). Vorzugsweise beträgt der Anteil
eines Typpolymers (z. B. einer im Handel erhältlichen Mischung) am Folienmaterial,
beispielsweise PVA-Polymer, wenigstens 60 Gew.-%, bezogen auf die
Folie.
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Das
Polymer kann jedes durchschnittliche Molekulargewicht (Gewichtsmittel)
aufweisen, vorzugsweise von etwa 1.000 bis 1.000.000, oder sogar
von 10.000 bis 300.000 oder sogar von 15.000 bis 200.000 oder sogar
von 20.000 bis 150.000.
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Es
können
auch Mischungen aus Polymeren verwendet werden. Dies kann, je nach
Anwendung und den verlangten Anforderungen, insbesondere bei der
Regulierung der mechanischen und/oder Lösungseigenschaften der Kammer
oder des Beutels günstig
sein. So kann beispielsweise die Gegenwart einer Polymermischung
im Material der Kammer bevorzugt sein, wobei ein Polymermaterial
eine höhere
Wasserlöslichkeit
aufweist als ein anderes Polymermaterial und/oder ein Polymermaterial
eine höhere
mechanische Festigkeit aufweist als ein anderes Polymermaterial.
Es kann auch die Verwendung einer Polymermischung mit unterschiedlichen
durchschnittlichen Molekulargewichten (Gewichtsmittel) bevorzugt
sein, beispielsweise eine Mischung aus PVA oder einem Copolymer
davon mit einem durchschnittlichen Molekulargewicht (Gewichtsmittel)
von 10.000-40.000, vorzugsweise etwa 20.000, und einem PVA oder
einem Copolymer davon mit einer durchschnittlichen Molekulargewicht
(Gewichtsmittel) von etwa 100.000 bis 300.000, vorzugsweise etwa
150.000.
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Ebenfalls
nützlich
sind Polymerblend-Zusammensetzungen, die beispielsweise hydrolytisch
abbaubare und wasserlösliche
Polymerblends umfassen, wie Polylactid und Polyvinylalkohol, die
durch Mischen von Polylactid und Polyvinylalkohol, typisch umfassend
1-35 Gew.-% Polylactid und etwa 65 bis 99 Gew.-% Polyvinylalkohol,
erhalten werden, wenn das Material in Wasser dispergierbar oder
wasserlöslich
sein soll.
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Es
kann bevorzugt sein, dass das in der Folie vorhandene Polymer 60
bis 98 %, vorzugsweise 80 bis 90 %, hydrolysiert ist, um die Auflösung des
Materials zu verbessern.
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Am
meisten bevorzugt sind Folien, die, wie vorstehend beschrieben,
wasserlösliche,
streckfähige
Folien darstellen. Ganz besonders bevorzugte wasserlösliche Folien
sind Folien, die PVA-Polymere umfassen und die ähnliche Eigenschaften wie die
Folie aufweisen, die unter der Handelsbezeichnung Monosol® 8630
bekannt ist, vertrieben von Chris-Craft Industrial Products, Gary,
Indiana, USA, und auch PT-75, vertrieben von Aicello, Japan.
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Die
hierin beschriebene wasserlösliche
Folie kann neben dem Polymer oder Polymermaterial andere Additivbestandteile
umfassen. Es kann beispielsweise günstig sein, Weichmacher, z.
B. Glycerol, Ethylenglycol, Diethylenglycol, Propylenglycol, Sorbit
und Mischungen davon, zusätzliches
Wasser, Zersetzungshilfsstoffe, zuzugeben. Es kann nützlich sein,
dass der Beutel oder die wasserlösliche
Folie selbst einen Waschmittelzusatz umfasst, der an die Waschflotte
abgegeben wird, beispielsweise organische polymere Schmutzabweisemittel,
Dispergiermittel, Farbübertragungshemmer.
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Der
Beutel wird üblicherweise
mittels eines Verfahrens hergestellt, umfassend die Schritte des
Kontaktierens einer hierin beschriebenen Zusammensetzung mit einer
wasserlöslichen
Folie derart, dass die Zusammensetzung teilweise umschlossen wird,
um einen teilweise ausgebildeten Beutel zu erhalten. Die Zusammensetzung
kann bereits wenigstens ein festes Teilchen je Beutel enthalten
oder, als Alternative, können
ein oder mehrere der festen Teilchen in diesem Stadium des Verfahrens
zugegeben werden. Wahlweise wird die erste wasserlösliche Folie
des teilweise ausgebildeten Beutels anschließend mit einer zweiten Folie
in Berührung
gebracht, und die Folien werden miteinander verschweißt, um den
vollständig
ausgebildeten Beutel bereitzustellen. Die erste und zweite wasserlösliche Folie
können,
was die Materialspezifikationen und die physikalischen Eigenschaften
(z. B. Dicke) betrifft, identisch sein, dies ist jedoch nicht zwingend
erforderlich.
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In
einem bevorzugten Verfahren wird der Beutel unter Verwendung einer
Form hergestellt, vorzugsweise weist die Form gerundete innere Seitenwände und
eine gerundete untere Wand auf. Dann können ein flüssiges Medium und wenigstens
ein festes Teilchen in die Form überführt werden,
eine zweite wasserlösliche Folie
kann über
der Form mit der Zusammensetzung angebracht werden und der Beutel
kann anschließend verschweißt werden.
Die erste und die zweite Folie werden vorzugsweise mittels Heißsiegeln
oder mittels Lösungsmittelsiegeln
verschweißt.
Die Folie wird während
der Ausbildung des Beutels vorzugsweise gestreckt. Geeignete Beutel
bildende Verfahren sind in US-A-3 218 776, erteilt am 23. November
1965, und übertragen auf
Cloud Machine Corp., offenbart.
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Flüssige Zusammensetzung
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Die
flüssige
Zusammensetzung ist üblicherweise
im inneren Volumenraum des Beutels enthalten und sie kann auf eine
oder mehrere Kammern des Beutels verteilt sein.
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Die
flüssige
Zusammensetzung hat vorzugsweise eine Dichte von 0,81 kg/l bis 1,3
kg/l, vorzugsweise etwa 1,0 bis 1,1 kg/l. Die flüssige Zusammensetzung kann
mittels jeden beliebigen Verfahrens hergestellt werden und kann
jede beliebige Viskosität
aufweisen, die typischerweise von den Bestandteilen abhängig ist.
Die Viskosität
kann, falls erwünscht,
durch Verwendung von verschiedenen Viskositätsmodifikationsmitteln, wie gehärtetem Rizinusöl, und/oder
Lösungsmitteln
eingestellt werden. Gehärtetes
Rizinusöl
ist als Thixcin® im Handel
erhältlich.
Geeignete Lösungsmittel
sind nachstehend ausführlich
beschrieben.
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Die
erfindungsgemäßen flüssigen Zusammensetzungen
sind konzentriert und enthalten geringe Anteile an Wasser. Die flüssigen Zusammensetzungen
umfassen weniger als 10 Gew.-% Wasser und vorzugsweise weniger als
etwa 6 Gew.-% Wasser. Geeignete Zusammensetzungen können auch
weniger als 4 Gew.-% Wasser umfassen.
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Die
hierin beschriebenen Zusammensetzungen sind üblicherweise Reinigungs-Zusammensetzungen oder
Textilpflege-Zusammensetzungen, vorzugsweise Reinigungsmittel für harte
Oberflächen,
mehr bevorzugt Wäschewasch-
oder Geschirrspül-Zusammensetzungen,
einschließlich
Vorbehandlungs- oder Einweich-Zusammensetzungen
und Spülzusatz-Zusammensetzungen,
einschließlich
Gewebepflegemittel, wie Weichmacher, Mittel zum Knitterfestmachen,
Duftstoff-Zusammensetzungen. Besonders bevorzugt sind Gewebereinigungs-Zusammensetzungen
(Wäschewaschmittel).
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Bevorzugte Bestandteile
der flüssigen
Zusammensetzung
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Die
bevorzugten Mengen der hierin beschriebenen Bestandteile sind in
Gew.-% der gesamten hierin beschriebenen Zusammensetzung angegeben.
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Handelt
es sich bei den hierin beschriebenen flüssigen Zusammensetzungen um
Waschmittel-Zusammensetzungen, ist es bevorzugt, dass wenigstens
ein Tensid und ein Builder vorhanden sind, vorzugsweise wenigstens
ein anionisches Tensid, und vorzugsweise auch ein nichtionisches
Tensid, und vorzugsweise wenigstens ein wasserlöslicher Builder, mehr bevorzugt
wenigstens ein wasserlöslicher
Builder, wie ein Phosphatbuilder und/oder ein Fettsäurebuilder.
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Andere
bevorzugte Komponenten sind Enzyme und/oder Bleichmittel, wie eine
vorgeformte Peroxysäure.
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Ganz
besonders bevorzugt sind auch Duftstoffe, Aufheller, Puffer (zur
Aufrechterhaltung des pH-Werts bei vorzugsweise 5,5 bis 9, mehr
bevorzugt 6 bis 8), Gewebeweichmacher, einschließlich Tone und nutzenbringende
Silicon-Wirkstoffe, Schaumunterdrücker.
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Bei
Reinigungs-Zusammensetzungen für
harte Oberflächen
und bei Geschirrspül-Zusammensetzungen
ist es bevorzugt, dass wenigstens ein wasserlöslicher Builder, wie ein Phosphat,
vorhanden ist und vorzugsweise auch ein Tensid, Duftstoff, Enzyme,
Bleichmittel.
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In
Gewebepflege-Zusammensetzungen ist vorzugsweise wenigstens ein Duftstoff
und ein Gewebewirkstoff vorhanden, beispielsweise ein kationischer
Weichmacher oder ein Weichmacher aus Ton, Mittel zum Knitterfestmachen,
gewebesubstantive Farbstoffe.
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Ganz
besonders bevorzugt in allen vorstehenden Zusammensetzungen sind
zusätzliche
Lösungsmittel,
wie Alkohole, Diole, Monoaminderivate, Glycerol, Glycole, Polyalkylanglycole,
wie Polyethylenglycol. Ganz besonders bevorzugt sind Mischungen
aus Lösungsmitteln,
wie Mischungen aus Alkoholen, Mischungen aus Diolen und Alkoholen,
Mischungen. Es kann auch ganz besonders bevorzugt sein, dass (wenigstens)
ein Alkohol, Diol, Monoaminderivat und vorzugsweise sogar Glycerol
vorhanden sind. Die erfindungsgemäßen Zusammensetzungen sind
vorzugsweise konzentrierte Flüssigkeiten
mit vorzugsweise weniger als 50 Gew.-% oder sogar weniger als 40
Gew.-% Lösungsmittel
(abgesehen von Wasser), vorzugsweise weniger als 30 Gew.-% oder
sogar weniger als 20 Gew.-%
oder sogar weniger als 35 Gew.-%. Das Lösungsmittel ist vorzugsweise
in einem Anteil von wenigstens 5 Gew.-% oder sogar wenigstens 10
Gew.-% oder sogar wenigstens 15 Gew.-%, bezogen auf die Zusammensetzung,
vorhanden.
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Ganz
besonders bevorzugt ist es, dass die Zusammensetzung einen Weichmacher
für das
wasserlösliche
Beutelmaterial umfasst, beispielsweise einen der vorstehend beschriebenen
Weichmacher, beispielsweise Glycerol. Derartige Weichmacher können dem
doppelten Zweck dienen, ein Lösungsmittel
für die
anderen Bestandteile der Zusammensetzung und ein Weichmacher für das Beutelmaterial
zu sein.
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Anionisches
Tensid
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Die
erfindungsgemäßen Waschmittel-Zusammensetzungen
umfassen vorzugsweise ein Tensidsystem. Vorzugsweise ist wenigstens
ein anionisches Tensid vorhanden, vorzugsweise wenigstens ein Sulfonsäuretensid,
wie eine lineare Alkylbenzolsulfonsäure, es können jedoch auch Salzformen
verwendet werden. Vorzugsweise wenigstens 15 Gew.-% oder sogar wenigstens
20 Gew.-% oder sogar wenigstens 30 Gew.-% der Zusammensetzung sind
Tensid, bis zu 70 Gew.-%
oder sogar 60% oder sogar 50 Gew.-%. Vorzugsweise sind im Tensidsystem
der Zusammensetzung wenigstens ein anionisches Tensid und ein nichtionisches
Tensid vorhanden, vorzugsweise in einem Verhältnis von 1:2 bis 2:1 und mehr
bevorzugt 1,5:1 bis 1:1,5.
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Das
bzw. die anionischen Tenside sind vorzugsweise in einem Anteil von
wenigstens 7,5 Gew.-% der Zusammensetzung vorhanden. Mehr bevorzugt
ist das anionische Tensid in einem Anteil von 10 Gew.-% oder sogar
wenigstens 15 Gew.-% oder sogar von 22,5 Gew.-% der Zusammensetzung
vorhanden.
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Zu
Tensiden aus anionischem Sulfonat oder Sulfonsäure, die zur hierin beschriebenen
Verwendung geeignet sind, gehören
die Säure
und die Salzformen von C5-C20-,
mehr bevorzugt C10-C16-,
mehr bevorzugt C11-C13-Alkylbenzolsulfonaten, – Alkylestersulfonaten,
primären
oder sekundären
C6-C22-Alkansulfonaten,
sulfonierten Polycarbonsäuren
und jeder Mischung davon, aber vorzugsweise C11-C13-Alkylbenzolsulfonaten.
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Zu
Tensiden aus anionischen Sulfatsalzen oder Schwefelsäuren, die
zur Verwendung in den erfindungsgemäßen Zusammensetzungen geeignet
sind, gehören
die primären
und sekundären
Alkylsulfate mit einer linearen oder verzweigten Alkyl- oder Alkenylgruppe
mit 9 bis 22 Kohlenstoffatomen oder mehr bevorzugt C12- bis C18-Alkyl.
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Ganz
besonders bevorzugt sind beta-verzweigte Alkylsulfattenside oder
Mischungen aus im Handel erhältlichen
Materialien mit einem gewichtsgemittelten (bezogen auf das Tensid
oder die Mischung) Verzweigungsgrad von wenigstens 50 % oder sogar
wenigstens 60 % oder sogar wenigstens 80 % oder sogar wenigstens
95 %. Es hat sich herausgestellt, dass diese verzweigten Sulfattenside
in Gegenwart von Tonen, insbesondere in Gegenwart von 5 % oder mehr
Ton, ein sehr viel besseres Viskositätsprofil bieten.
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Es
kann bevorzugt sein, dass das einzige Sulfattensid ein hoch verzweigtes
Alkylsulfattensid ist. Demgemäß ist nur
eine Art eines im Handel erhältlichen
verzweigten Alkylsulfattensids vorhanden, wodurch der gewichtsgemittelte
Verzweigungsgrad wenigstens 50 %, vorzugsweise wenigstens 60 % oder
sogar wenigstens 80 % oder sogar wenigstens 90 % beträgt. Bevorzugt
ist beispielsweise Isalchem®, erhältlich von Condea.
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Mittelkettige
verzweigte Alkylsulfate oder -sulfonate sind ebenfalls geeignete
anionische Tenside zur Verwendung in den erfindungsgemäßen Zusammensetzungen.
Bevorzugt sind mittelkettige verzweigte Alkylsulfate. Bevorzugte
Tenside aus mittelkettigen verzweigten primären Alkylsulfaten weisen folgende
Formel auf
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Diese
Tenside haben eine lineare Hauptkette (d. h. die längste lineare
Kohlenstoffkette, die das sulfatierte Kohlenstoffatom umfasst) aus
einer primären
Alkylsulfatkette, die vorzugsweise 12 bis 19 Kohlenstoffatome umfasst,
und deren verzweigte primäre
Alkylgruppen vorzugsweise insgesamt wenigstens 14, und vorzugsweise
nicht mehr als 20, Kohlenstoffatome umfassen. In erfindungsgemäßen Zusammensetzungen
oder Komponenten davon, die mehr als einen dieser Sulfattenside
umfassen, liegt die durchschnittliche Gesamtzahl an Kohlenstoffatomen
der verzweigten primären
Alkylgruppen vorzugsweise im Bereich von mehr als 14,5 bis etwa
17,5. Somit umfasst das Tensidsystem vorzugsweise wenigstens eine
Tensidverbindung aus einem verzweigten primären Alkylsulfat mit einer längsten linearen
Kohlenstoffkette von nicht weniger als 12 Kohlenstoff atomen oder
nicht mehr als 19 Kohlenstoffatomen, und die Gesamtzahl an Kohlenstoffatomen,
einschließlich der
Verzweigungen, muss wenigstens 14 betragen, und ferner liegt die
durchschnittliche Gesamtanzahl an Kohlenstoffatomen der verzweigten
primären
Alkylgruppe im Bereich von mehr als 14,5 bis etwa 17,5.
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Bevorzugte
verzweigte primäre
Monomethyl-Alkylsulfate sind ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus:
3-Methylpentadecanolsulfat, 4-Methylpentadecanolsulfat, 5-Methylpentadecanolsulfat,
6-Methylpentadecanolsulfat, 7-Methylpentadecanolsulfat, 8-Methylpentadecanolsulfat,
9-Methylpentadecanolsulfat, 10-Methylpentadecanolsulfat, 11-Methylpentadecanolsulfat,
12-Methylpentadecanolsulfat, 13-Methylpentadecanolsulfat, 3-Methylhexadecanolsulfat,
4-Methylhexadecanolsulfat, 5-Methylhexadecanolsulfat, 6-Methylhexadecanolsulfat,
7-Methylhexadecanolsulfat,
8-Methylhexadecanolsulfat, 9-Methylhexadecanolsulfat,
10-Methylhexadecanolsulfat, 11-Methylhexadecanolsulfat,
12-Methylhexadecanolsulfat, 13-Methylhexadecanolsulfat, 14-Methylhexadecanolsulfat
und Mischungen davon.
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Bevorzugte
verzweigte primäre
Dimethyl-Alkylsulfate sind ausgewählt aus der Gruppe bestehend
aus: 2,3-Methyltetradecanolsulfat, 2,4-Methyltetradecanolsulfat,
2,5-Methyltetradecanolsulfat, 2,6-Methyltetradecanolsulfat, 2,7-Methyltetradecanolsulfat,
2,8-Methyltetradecanolsulfat, 2,9-Methyltetradecanolsulfat, 2,10-Methyltetradecanolsulfat,
2,11-Methyltetradecanolsulfat, 2,12-Methyltetradecanolsulfat, 2,3-Methylpentadecanolsulfat,
2,4-Methylpentadecanolsulfat,
2,5-Methylpentadecanolsulfat, 2,6-Methylpentadecanolsulfat, 2,7-Methylpentadecanolsulfat,
2,8-Methylpentadecanolsulfat,
2,9-Methylpentadecanolsulfat, 2,10-Methylpentadecanolsulfat, 2,11-Methylpentadecanolsulfat,
2,12-Methylpentadecanolsulfat, 2,13-Methylpentadecanolsulfat und Mischungen
davon.
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Es
ist bevorzugt, dass die hierin beschriebenen anionischen Tenside
in Form von Natriumsalzen vorliegen.
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Nichtionisches
alkoxyliertes Tensid
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Ethoxylierte
und propoxylierte nichtionische Tenside sind bevorzugt. Bevorzugte
alkoxylierte Tenside können
ausgewählt
sein aus den Klassen der nichtionischen Kondensate aus Alkylphenolen,
nichtionischen ethoxylierten Alkoholen, nichtionischen ethoxylierten/propoxylierten
Fettalkoholen.
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Ganz
besonders bevorzugt sind nichtionische alkoxylierte Alkoholtenside,
die Kondensationsprodukte aus aliphatischen Alkoholen mit 1 bis
75, insbesondere etwa 50 Mol Alkylenoxid oder 1 bis 15 Mol, vorzugsweise
11 Mol sind, insbesondere Ethylenoxid und/oder Propylenoxid sind
ganz besonders bevorzugte nichtionische Tenside. Die Alkylkette
des aliphatischen Alkohols kann entweder gerade oder verzweigt,
primär
oder sekundär
sein und enthält
in der Regel zwischen 6 und 22 Kohlenstoffatome. Besonders bevorzugt
sind die Kondensationsprodukte aus Alkoholen mit einer Alkylgruppe,
die 8 bis 20 Kohlenstoffatome enthält, mit 2 bis 9 Mol Ethylenoxid
pro Mol Alkohol.
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Polyhydroxyfettsäureamide
sind ganz besonders bevorzugte nichtionische Tenside, die in der
Zusammensetzung enthalten sind, insbesondere diejenigen, die die
Strukturformel R2CONR1Z
aufweisen, worin: R1 H, C1-18-, vorzugsweise
C1-C4-Hydrocarbyl, 2-Hydroxyethyl, 2-Hydroxypropyl,
Ethoxy, Propoxy oder eine Mischung davon, vorzugsweise C1-C4-Alkyl,
mehr bevorzugt C1- oder C2-Alkyl,
am meisten bevorzugt C1-Alkyl (d. h. Methyl)
ist, und R2 ein C5-C31-Hydrocarbyl, vorzugsweise ein geradkettiges
C5-C19- oder C7-C19-Alkyl oder -Alkenyl,
mehr bevorzugt ein geradkettiges C9-C17-Alkyl oder -Alkenyl, am meisten bevorzugt
ein geradkettiges C11-C17-Alkyl
oder -Alkenyl oder Mischungen davon ist, und Z ein Polyhydroxyhydrocarbyl
mit einer linearen Hydrocarbylkette mit wenigstens 3 Hydroxylen,
die direkt an die Kette gebunden sind, oder ein alkoxyliertes (vorzugsweise
ethoxyliertes oder propoxyliertes) Derivat davon ist. Z wird vorzugsweise
in einer reduktiven Aminierungsreaktion von einem reduzierenden
Zucker abgeleitet; bevorzugter ist Z ein Glycidyl.
-
Kationisches Tensid
-
Geeignete
kationische monoalkoxylierte und bisalkoxylierte quartäre Amintenside
mit einer C
6-C
18-N-Alkylkette,
wie die der allgemeinen Formel I:
worin R
1 eine
Alkyl- oder Alkenyleinheit mit ungefähr 6 bis ungefähr 18 Kohlenstoffatomen,
vorzugsweise 6 bis ungefähr
16 Kohlenstoffatomen, am meisten bevorzugt von ungefähr 6 bis
ungefähr
14 Kohlenstoffatomen ist; R
2 und R
3 jeweils unabhängig Alkcylgruppen mit von
einer bis ungefähr
drei Kohlenstoffatomen, vorzugsweise Methyl sind, am meisten bevorzugt
sowohl R
2 als auch R
3 Methylgruppen
sind; R
4 aus Wasserstoff (bevorzugt), Methyl
und Ethyl ausgewählt
ist; X
– ein
Anion, wie Chlorid, Bromid, Methylsulfat, Sulfat oder Ähnliches
ist, um elektrische Neutralität
bereitzustellen; A eine Alkoxygruppe, besonders eine Ethoxy-, Propoxy- oder Butoxygruppe
ist; und p von 0 bis ungefähr
30, vorzugsweise 2 bis ungefähr
15, am meisten bevorzugt 2 bis ungefähr 8 ist.
-
Das
kationische bisalkoxylierte Amintensid hat vorzugsweise die allgemeine
Formel II:
worin R
1 eine
Alkyl- oder Alkenyleinheit, die ungefähr 8 bis ungefähr 18 Kohlenstoffatome,
vorzugsweise 10 bis ungefähr
16 Kohlenstoffatome, am meisten bevorzugt ungefähr 10 bis ungefähr 14 Kohlenstofatome
enthält,
ist; R
2 eine Alkylgruppe, die ein bis drei
Kohlenstoffatome enthält,
vorzugsweise Methyl ist; R
3 und R
4 unabhängig
variieren können
und aus Wasserstoff (bevorzugt), Methyl und Ethyl ausgewählt sind;
X
– ein
Anion, wie Chlorid, Bromid, Methylsulfat, Sulfat oder dergleichen,
das ausreichend ist, um elektrische Neutralität bereitzustellen, ist. A und
A' können unabhängig variieren
und sind jeweils aus C
1-C
4-Alkoxy, besonders
Ethoxy (d. h. -CH
2CH,O-), Propoxy, Butoxy
und Mischungen davon ausgewählt;
p ist von 1 bis ungefähr
30, vorzugsweise 1 bis ungefähr
4, und q ist von 1 bis ungefähr
30, vorzugsweise 1 bis ungefähr
4, und am meisten bevorzugt sind sowohl p als auch q 1.
-
Eine
andere geeignete Gruppe kationischer Tenside, die in den Waschmittel-Zusammensetzungen verwendet
werden kann, sind kationische Estertenside. Geeignete kationische
Estertenside, einschließlich Cholinestertenside,
sind beispielsweise in den US-Patenten Nr. 4228042, 4239660 und
4260529 offenbart.
-
Builderverbindungen
-
Die
erfindungsgemäßen Zusammensetzungen
enthalten eine wasserlösliche
Builderverbindung, die in Waschmittel-Zusammensetzungen in der Regel
in einer Konzentration von 1 Gew.-% bis 3 Gew.-%, vorzugsweise von
5 Gew.-% bis 60 Gew.-%, am meisten bevorzugt von 25 Gew.-% bis 40
Gew.-% der Zusammensetzung vorhanden ist.
-
Geeignete
wasserlösliche
Builderverbindungen schließen
die wasserlöslichen
monomeren Carboxylate oder deren Säureformen oder homo- oder copolymere
Polycarbonsäuren
oder deren Salze, in denen die Polycarbonsäure wenigstens zwei Carboxylreste
umfasst, die voneinander durch nicht mehr als zwei Kohlenstoffatome
getrennt sind, und Mischungen aller vorstehend Genannten ein.
-
Es
kann ganz besonders bevorzugt sein, dass eine oder mehrere Fettsäuren und/oder
wahlweise Salze davon (und in diesem Fall vorzugsweise Natriumsalze)
in der Waschmittel-Zusammensetzung vorliegen. Es hat sich herausgestellt,
dass dies für
eine weitere Verbesserung bei Weichmachen und Reinigen der Gewebe sorgt.
Die Zusammensetzungen enthalten vorzugsweise 1 bis 25 Gew.-% einer
Fettsäure
oder eines Salzes davon, mehr bevorzugt 6 bis 18 Gew.-% oder sogar
10 bis 16 Gew.-%. Bevorzugt sind insbesondere gesättigte und/oder
ungesättigte
C12-C18-Fettsäuren, aber
vorzugsweise Mischungen dieser Fettsäuren. Als ganz besonders bevorzugt
haben sich Mischungen aus gesättigten
und ungesättigten
Fettsäuren
erwiesen, beispielsweise ist eine Mischung aus einer aus Rapssaat
gewonnenen Fettsäure
und getoppten Vollfraktion-C16-C18-Fettsäuren
oder eine Mischung aus einer aus Rapssaat gewonnenen Fettsäure und
einer aus Talgalkohol gewonnenen Fettsäure bevorzugt.
-
Die
Waschmittel-Zusammensetzungen der Erfindung umfassen vorzugsweise
phosphathaltiges Buildermaterial. Dieses ist vorzugsweise in einem
Anteil von 2 bis 40 %, mehr bevorzugt von 3 bis 30 %, mehr bevorzugt
von 5 bis 20 % vorhanden. Geeignete Beispiele für wasserlösliche Phosphatbuilder sind
die Alkalimetalltripolyphosphate, Natrium-, Kalium- und Aminoniumpyrophosphat,
Natrium- und Kalium- und Ammoniumpyrophosphat, Natrium- und Kaliumorthophosphat,
Natriumpolymetaphosphat, bei dem der Polymerisierungsgrad im Bereich
von etwa 6 bis 21 liegt, und Salze der Phytinsäure.
-
Die
erfindungsgemäßen Zusammensetzungen
können
eine teilweise lösliche
oder unlösliche
Builderverbindung enthalten, die in Waschmittel-Zusammensetzungen üblicherweise
in einer Konzentration von 0,5 Gew.-% bis 60 Gew.-%, vorzugsweise
von 5 Gew.-% bis 50 Gew.-%, am meisten bevorzugt von 8 Gew.-% bis 40
Gew.-% der Zusammensetzung vorhanden ist. Bevorzugt sind Alumosilicate,
wie Zeolith A oder Zeolith MAP, und/oder kristalline Schichtsilicate,
wie SKS-6®,
erhältlich
von Clariant.
-
Aus
der Sicht des Herstellers kann es jedoch bevorzugt sein, dass derartige
Builder nicht in der flüssigen
Zusammensetzung enthalten sind, da dies zu zu viel dispergiertem
oder ausgefälltem
Material in der Flüssigkeit
führt oder
da dies zu viele Verfahrens- oder Dispersionshilfsstoffe verlangt.
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Komplexbildner
-
Die
Zusammensetzung kann einen Komplexbildner, üblicherweise einen Komplexbildner
mit hoher Ionenstärke,
mit zwei oder mehreren Phosphonatgruppen oder zwei oder mehreren
Carbonsäure-
oder Carboxylatgruppen oder Mischungen davon umfassen. Unter einem
Komplexbildner sind hier Komponenten zu verstehen, die Schwermetallionen
maskieren (komplexieren), diese Komponenten können aber auch Calcium- oder
Magnesiumkomplexierungseigenschaften aufweisen.
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Komplexbildner
sind im Allgemeinen in einem Anteil ab 1 Gew.-%, vorzugsweise von
2,5 Gew.-% bis 3,5 Gew.-% oder sogar 5 Gew.-%, oder sogar 7 Gew.-%
und vorzugsweise bis zu 20 Gew.-% oder sogar 15 Gew.-% oder sogar
10 Gew.-% der hierin
beschriebenen Zusammensetzung vorhanden.
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Ganz
besonders geeignete organische Phosphonate sind Aminoalkylenpoly(alkylenphosphonate),
Alkalimetall-Ethan-1-hydroxybisphosphonate und Nitrilotrimethylenphosphonate.
Bevorzugt unter den vorstehend genannten Arten sind Diethylentriamin-penta-(methylenphosphonat),
Ethylendiamintri(methylenphosphonat), Hexamethylendiamintetra(methylenphosphonat)
und Hydroxyethylen-1,1-Diphosphonat.
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Andere
geeignete Komplexbildner zum diesbezüglichen Gebrauch umfassen Nitrilotriessigsäure und Polyaminocarbonsäuren, wie
Ethylendiaminotetraessigsäure,
Ethylentriaminpentaessigsäure,
Ethylendiamindibernsteinsäure,
Ethylendiamindiglutarsäure,
2-Hydroxypropylendiamindibernsteinsäure oder jedes beliebige Salz
davon. Besonders bevorzugt sind Ethylendiamin-N,N'-Dibernsteinsäure (EDDS)
oder die Alkalimetall-, Erdalkalimetall-, Ammonium- oder substituierten
Ammoniumsalze davon oder Mischungen davon.
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Glycinamide-N,N'-dibernsteinsäure (GADS),
Ethylendiamin-N-N'-diglutarsäure (EDDG)
und 2-Hydroxypropylendiamin-N-N'-dibernsteinsäure (HPDDS)
sind ebenfalls geeignet.
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Zu
geeigneten Komplexbildnern mit zwei oder mehreren Carboxylaten oder
Carbonsäuregruppen
gehören
die Säure
oder die Salzformen der Bernsteinsäure, Malonsäure, (Ethylendioxy) diessigsäure, Maleinsäure, Diglycolsäure, Weinsäure, Tatronsäure und
Fumarsäure,
sowie die Ethercarboxylate und die Sulfinylcarboxylate. Zu Komplexbildnern,
die drei Carboxylgruppen enthalten, gehören insbesondere die Säuren oder Salzformen
von Citraten, Aconitraten und Citraconaten sowie Succinatderivaten.
Bevorzugte Carboxylat-Komplexbildner sind Hydroxycarboxylate, die
bis zu drei Carboxygruppen pro Molekül enthalten, mehr bevorzugt Citrate
und Citronensäuren.
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Komplexbildner,
die vier Carboxygruppen enthalten, umfassen die Salze und Säureformen
von Oxidisuccinaten, 1,1,2,2-Ethantetracarboxylaten, 1,1,3,3-Propantetracarboxylaten
und 1,1,2,3-Propantetracarboxylaten, Sulfosuccinatderivaten.
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Ganz
besonders bevorzugt ist, dass wenigstens ein Organophosphonat oder
eine Phosphonsäure
und auch wenigstens ein Di- oder Tricarboxylat oder -carbonsäure vorhanden
ist. Ganz besonders bevorzugt ist, dass wenigstens Fumarsäure (oder
ein Salz) und Citronensäure
(oder ein Salz) und ein oder mehrere Phosphonate vorhanden sind.
Bevorzugte Salze sind Natriumsalze.
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Duftstoff
-
Ganz
besonders bevorzugt sind Duftstoffbestandteile, vorzugsweise wenigstens
ein Bestandteil, der ein Beschichtungsmittel und/oder ein Trägermaterial
umfasst, vorzugsweise ein organisches, den Duftstoff tragendes Polymer
oder ein den Duftstoff tragendes Aluminiumsilikat, oder eine den
Duftstoff umhüllende
Verkapselung, beispielsweise eine Verkapselung aus Stärke oder
einem anderen Cellulosematerial. In einer besonders bevorzugten
erfindungsgemäßen Ausführungsform
ist das Feste Teilchen eine Duftstoffverkapselung.
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Gewebeweichmachende
Tone
-
Bevorzugte
gewebeweichmachende Tone sind Smectittone, die auch zur Herstellung
der nachstehend beschriebenen organophilen Tone verwendet werden
können,
wie beispielsweise in EP-A-299575 und EP-A-313146 offenbart. Spezifische
Beispiele für
geeignete Smectittone sind ausgewählt aus den Klassen der Bentonite,
auch bekannt als Montmorillonite, Hectorite, Volchonskoite, Nontronite,
Saponite und Sauconite, insbesondere diejenigen mit einem Alkalimetall- oder Erdalkalimetallion
innerhalb der Kristallgitterstruktur.
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Bevorzugt
sind Hectorite oder Montmorillonite oder Mischungen davon. Die am
meisten bevorzugten Tone sind Hectorite.
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Der
weichmachende Ton kann, falls vorhanden, in Anteilen bis zu etwa
15 Gew.-%, mehr
bevorzugt ab etwa 3 Gew.-% bis etwa 10 Gew.-%, verwendet werden,
wenn die Formulierung eine gewebeweichmachende Formulierung darstellen
soll.
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Die
für die
vorliegende Zusammensetzung geeigneten Hectorittone sollten vorzugsweise,
um eine bessere Weichmacheraktivität zu erzielen, Natriumtone
sein. Natriumtone sind entweder natürlichen Ursprungs oder Calciumtone
natürlichen
Ursprungs, die zur Umwandlung in Natriumtone behandelt wurden. Wenn
in den vorliegenden Zusammensetzungen Calciumtone verwendet werden,
kann ein Natriumsalz zu den Zusammensetzungen gegeben werden, um
den Calciumton in einen Natriumton umzuwandeln. Vorzugsweise ist
ein derartiges Salz Natriumcarbonat, das üblicherweise in Anteilen von
bis zu 5 % der Gesamtmenge an Ton beigegeben wird. Beispiele für Hectorittone,
die für
die vorliegenden Zusammensetzungen geeignet sind, schließen Bentone
EW®,
vertrieben von Elementis, ein.
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Ein
weiterer bevorzugter Ton ist ein organophiler Ton, vorzugsweise
ein Smectitton, wobei wenigstens 30 % oder sogar wenigstens 40 %
oder vorzugsweise wenigstens 50 % oder sogar wenigstens 60 % der
austauschbaren Kationen durch vorzugsweise langkettige organische
Kationen ersetzt sind. Solche Tone werden auch als hydrophobe Tone
bezeichnet. Die Kationenaustauschkapazität von Tonen und der prozentuale
Austausch der Kationen durch langkettige organische Kationen kann
auf mehreren im Fachgebiet bekannten Wegen gemessen werden, wie
beispielsweise in Grimshaw, The Chemistry and Physics of Clays,
Interscience Publishers, Inc., S. 264-265 (1971), erklärt.
-
Während der
organophile Smectitton hervorragende Weichmachervorteile bietet,
können
sie die Viskosität
der Zusammensetzungen erhöhen.
Aus diesem Grund hängt
es von den Viskositätsanforderungen
der Zusammensetzung ab, wie viel von diesen organophilen Tonen verwendet
werden kann. Üblicherweise
werden sie in den erfindungsgemäßen flüssigen Waschmittel-Zusammensetzungen
in einem Anteil von 0,1 Gew.-% bis 10 Gew.-%, mehr bevorzugt von
0,3 Gew.-% bis 7 Gew.-%, am meisten bevorzugt von 0,4 Gew.-% bis
5 Gew.-% oder sogar 0,5 Gew.-% bis 4 Gew.-% der Zusammensetzung
verwendet.
-
Diese
organophilen Tone werden vor der Einarbeitung in die Waschmittel-Zusammensetzung
gebildet. Somit werden beispielsweise die Kationen, oder ein Teil
davon, der normalen Smectittone vor der weiteren Verarbeitung des
Materials zur Ausbildung der erfindungsgemäßen Waschmittel unter Ausbildung
der hierin beschriebenen organophilen Smectittone durch die langkettigen
organischen Kationen ersetzt.
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Der
organophile Ton liegt vorzugsweise in Form eines Plättchens
oder lattenförmigen
Teilchens vor. Vorzugsweise beträgt
das Verhältnis
der Breite zur Länge
eines derartigen Plättchens
wenigstens 1:2, vorzugsweise wenigstens 1:4 oder sogar wenigstens
1:6 oder sogar wenigstens 1:8.
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Bei
der hierin beschriebenen Verwendung kann ein langkettiges organisches
Kation jede beliebige Verbindung sein, die wenigstens eine Kette
mit wenigstens 6 Kohlenstoffatomen, aber üblicherweise wenigstens 10
Kohlenstoffatomen, vorzugsweise wenigstens 12 Kohlenstoffatomen
oder, in bestmmten erfindungsgemäßen Ausführungsformen,
wenigstens 16 oder sogar wenigstens 18 Kohlen stoffatomen, umfasst.
Bevorzugte langkettige organische Kationen sind nachstehend beschrieben.
-
Hierin
beschriebene bevorzugte organophile Tone sind Smectittone, vorzugsweise
Hectorittone und/oder Montmorillonittone, die ein oder mehrere organische
Kationen der folgenden Formeln enthalten:
worin R
1 einen
organischen Rest ausgewählt
aus R
7, R
7-CO-O-(CH
2)
n oder
R
7-CO-NR
8- darstellt,
worin R
7 eine Alkyl-, Alkenyl- oder Alkylarylgruppe
mit 12-22 Kohlenstoffatomen ist, wobei R
8 Wasserstoff,
C
1-C
4-Alkyl, -Alkenyl
oder – Hydroxyalkyl,
vorzugsweise -CH
3 oder -C
2H
5 oder -H ist; n eine ganze Zahl, vorzugsweise
gleich 2 oder 3, ist; R
2 einen organischen
Rest ausgewählt
aus R
1 oder C
1-C
4-Alkyl, -Alkenyl oder -Hydroxyalkyl, vorzugsweise
-CH
3 oder – CH
2CH
2OH, darstellt; R
3 und
R
4 organische Reste ausgewählt aus
C
1-C
4-Alkylaryl, C
1-C
4-Alkyl, -Alkenyl
oder -Hydroxyalkyl, vorzugsweise -CH
3, – CH
2CH
2OH oder die Benzylgruppe
sind; R
5 eine Alkyl- oder Alkenylgruppe
mit 12-22 Kohlenstoffatomen ist; R
6 vorzugsweise -OH,
-NHCO-R
7 oder -OCO-R
7 ist.
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Ganz
besonders bevorzugte Kationen sind quartäre Ammoniumkationen mit zwei
C16-C28- oder sogar C16-C24-Alkylketten.
Ganz besonders bevorzugt sind ein oder mehrere organische Kationen,
die eine oder vorzugsweise zwei Alkylgruppen aufweisen, die von
natürlichen
Fettalkoholen abgeleitet sind, wobei die Kationen vorzugsweise ausgewählt sind
aus Dicocoylmethylbenzylaminonium, Dicocoylethylbenzylammonium,
Dicocoyldimethylaminonium, Dicocoyldiethylammonium; mehr bevorzugt
Ditalgdiethylaminonium, Ditalgethylbenzylammonium; mehr bevorzugt
Ditalgdimethylammonium und/oder Ditalgmethylbenzylammonium.
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Es
kann ganz besonders bevorzugt sein, dass Mischungen aus organischen
Kationen vorhanden sind.
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Ganz
besonders bevorzugt sind organophile Tone, die von Rheox/Elementis
erhältlich
sind, wie Bentone SD-1 und Bentone SD-3, welche eingetragene Marken
von Rheox/Elementis sind.
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In
einer besonders bevorzugten erfindungsgemäßen Ausführungsform ist das feste Teilchen
ein Tonteilchen, wie ein Tonagglomerat oder -Extrudat.
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Kationische
Gewebeweichmacher
-
Kationische
Gewebeweichmacher sind vorzugsweise in der hierin beschriebenen
Zusammensetzung vorhanden. Geeignete kationische Gewebeweichmacher
umfassen die wasserunlöslichen
tertiären
Amine oder zweifach langkettigen Amidmaterialien, wie in GB-A-1
514 276 und EP-B-0 011 340 offenbart. Vorzugsweise sind diese wasserunlöslichen
tertiären
Amine oder zweifach langkettigen Amidmaterialien in dem festen Bestandteil
der hierin beschriebenen Zusammensetzung enthalten.
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Kationische
Gewebeweichmacher werden üblicherweise
in Gesamtanteilen von etwa 0,5 Gew.-% bis etwa 15 Gew.-%, normalerweise
von etwa 1 Gew.-% bis etwa 5 Gew.-%, eingearbeitet.
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Bleichmittel
-
Ein
weiterer Bestandteil, der vorhanden sein kann, ist ein Perhydrat-Bleichmittel,
wie Salze von Percarbonaten, insbesondere die Natriumsalze, und/oder
ein Vorläufer
eines organischen Peroxysäure-Bleichmittels.
Es hat sich herausgestellt, dass das bevorzugte Bleichmittel, wenn
der Beutel oder die Kammer aus einem Material mit freien Hydroxygruppen,
wie PVA, hergestellt ist, ein Percarbonatsalz umfasst und vorzugsweise frei
von jeglichen Perboratsalzen oder Boratsalzen ist.
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Es
wurde festgestellt, dass Borate und Perborate mit diesen hydroxylhaltigen
Materialien in Wechselwirkung treten und die Auflösung der
Materialien herabsetzen sowie zu einer geringeren Leistung führen.
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Anorganische
Perhydratsalze sind eine bevorzugte Peroxidquelle. Vorzugsweise
sind diese Salze in einem Anteil von 0,01 Gew.-% bis 50 Gew.-%,
mehr bevorzugt von 0,5 Gew.-% bis 30 Gew.-% der Zusammensetzung
oder Komponente vorhanden.
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Zu
Beispielen für
anorganische Perhydratsalze gehören
Percarbonat-, Perphosphat-, Persulfat- und Persilikatsalze. Bei
den anorganischen Perhydratsalzen handelt es sich normalerweise
um Alkalimetallsalze. Das anorganische Perhydratsalz kann als kristalliner
Feststoff ohne zusätzlichen
Schutz enthalten sein. Für bestimmte
Perhydratsalze wird in bevorzugten Ausführungen solcher granulösen Zusammensetzungen
allerdings eine beschichtete Form des Materials verwendet, welche
bessere Aufbewahrungsstabilität
des Perhydratsalzes in dem granulösen Produkt bietet. Geeignete
Beschichtungen umfassen anorganische Salze, wie Alkalimetallsilicat-,
-carbonat- oder -boratsalze oder Mischungen davon, oder organische
Materialien, wie Wachse, Öle
oder Fettseifen.
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Hierin
bevorzugte Perhydrate sind Alkalimetallpercarbonate, insbesondere
Natriumpercarbonat. Natriumpercarbonat ist eine Additionsverbindung
mit einer Formel, die 2Na2CO3·3H2O2 entspricht, und
ist im Handel als ein kristalliner Feststoff erhältlich.
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Die
hierin beschriebene Zusammensetzung umfasst vorzugsweise eine Peroxysäure oder
einen Vorläufer
davon (Bleichmittelaktivator), der bevorzugt einen Vorläufer eines
organischen Peroxysäure-Bleichmittels
umfasst. Es kann bevorzugt sein, dass die Zusammensetzung wenigstens
zwei Peroxysäure-Bleichmittelvorläufer umfasst,
vorzugsweise wenigstens einen hydrophoben Peroxysäure-Bleichmittelvorläufer und
wenigstens einen hydrophilen Peroxysäure-Bleichmittelvorläufer, wie
hierin definiert. Die Herstellung der organischen Peroxysäure erfolgt
dann durch eine In-situ-Reaktion des Vorläufers mit einer Wasserstoffperoxidquelle.
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Der
hydrophobe Peroxysäure-Bleichmitelvorläufer umfasst
vorzugsweise eine Verbindung mit einer Oxybenzolsulfonatgruppe,
vorzugsweise NOBS, DOBS, LOBS und/oder NACA-OBS, wie hierin beschrieben.
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Der
hydrophile Peroxysäure-Bleichmittelvorläufer umfasst
vorzugsweise TAED, wie hierin beschrieben.
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Amidsubstituierte
Alkylperoxysäure-Vorläuferverbindungen
sind hierin geeignet, einschließlich
solcher mit den folgenden allgemeinen Formeln:
worin
R
1 eine Alkylgruppe mit 1 bis 14 Kohlenstoffatomen
ist, R
2 eine Alkylengruppe mit 1 bis 14
Kohlenstoffatomen ist, R
5 H oder eine Alkylgruppe
mit 1 bis 10 Kohlenstoffatomen ist und L im Wesentlichen jede Abgangsgruppe
ist. Amidsubstituierte Bleichmittelaktivatorverbindungen dieses
Typs sind in EP-A-0
170 386 beschrieben.
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Die
Zusammensetzung können
eine zuvor gebildete organische Peroxysäure enthalten.
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Eine
bevorzugte Klasse von organischen Peroxysäureverbindungen sind die amidsubstituierten
Verbindungen der folgenden allgemeinen Formeln:
worin
R
1 eine Alkyl-, Aryl- oder Alkarylgruppe
mit 1 bis 14 Kohlenstoffatomen ist, R
2 eine
Alkylen-, Arylen- oder eine Alkarylengruppe mit 1 bis 14 Kohlenstoffatomen
ist, R
5 H oder eine Alkyl-, Aryl- oder Alkarylgruppe
mit 1 bis 10 Kohlenstoffatomen ist. Amidsubstituierte organische
Peroxysäureverbindungen
dieses Typs sind in EP-A-0 170 386 beschrieben.
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Andere
organische Peroxysäuren
umfassen Diacyl- und Tetraacylperoxide, vor allem Diperoxydodecandisäure, Diperoxytetradecandisäure und
Diperoxyhexadecandisäure.
Ebenfalls hierin geeignet sind Mono- und Diperazelainsäure, Mono-
und Diperbrassylsäure
und N-Phthaloylaminoperoxicapronsäure.
-
In
einer besonders bevorzugten erfindungsgemäßen Ausführungsform ist das feste Teilchen
ein teilchenförmiges
Bleichmittel oder ein teilchenförmiger
Bleichaktivator.
-
Schaumunterdrückungssystem
-
Die
Zusammensetzung kann einen Schaumunterdrücker in einem Anteil von weniger
als 10 Gew.-%, vorzugsweise von 0,01 Gew.-% bis 8 Gew.-%, am meisten
bevorzugt von 0,05 Gew.-% bis 5 Gew.-% der Zusammensetzung umfassen.
Der Schaumunterdrücker
ist vorzugsweise entweder eine Seife, Paraffin, Wachs oder jede
beliebige Kombination davon. Wenn der Schaumunterdrücker ein
Schaum unterdrückendes
Silicon ist, umfasst die Waschmittelzusammensetzung vorzugsweise
0,005 Gew.-% bis 0,5 Gew.-% eines Schaum unterdrückenden Silicons.
-
Enzyme
-
Ein
weiterer bevorzugter Bestandteil, der in den hierin beschriebenen
Zusammensetzungen nützlich ist,
ist ein oder mehrere Enzyme.
-
Bevorzugte
Enzymmaterialien umfassen die im Handel erhältlichen Lipasen, Cutinasen,
Amylasen, neutrale und alkalische Proteasen, Cellulasen, Endolasen,
Esterasen, Pectinasen, Lactasen und Peroxidasen, die konventionelle
in Wasch mittel-Zusammensetzung eingearbeitet werden. Geeignete Enzyme
werden in den U.S.-Patenten 3,519,570 und 3,533,139 erörtert.
-
Bevorzugte,
im Handel erhältliche
Proteaseenzyme umfassen die unter den Handelsnamen Alcalase, Savinase,
Primase, Durazym und Esperase von Novo Industries A/S (Dänemark),
die unter dem Handelnamen Maxatase, Maxacal und Maxapem von Gist-Brocades,
die von Genencor International und die unter dem Handelsnamen Opticlean
und Optimase von Solvay Enzymes verkauften Produkte. Das Proteaseenzym
kann in den erfindungsgemäßen Zusammensetzungen
in einer Menge von 0,0001 Gew.-% bis 4 Gew.-% aktiven Enzyms bezogen
auf die Zusammensetzung enthalten sein.
-
Bevorzugte
Amylasen umfassen zum Beispiel α-Amylasen
aus einem bestimmten Stamm B-licheniformis, der in GB-1,269,839
(Novo) genauer beschrieben ist. Bevorzugte im Handel erhältliche
Amylasen umfassen zum Beispiel die unter dem Handelsnamen Rapidase
von Gist-Brocades und die unter den Handelsnamen Termamyl, Duramyl
und BAN von Novo Industries A/S verkauften. Ganz besonders bevorzugte
Amylaseenzyme können
diejenigen sein, die in WO9732961 und in WO95/26397 beschrieben
sind.
-
Das
Amylaseenzym kann in der erfindungsgemäßen Zusammensetzung in einer
Menge von 0,0001 Gew.-% bis 2 Gew.-% aktives Enzym bezogen auf die
Zusammensetzung enthalten sein.
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In
einer besonders bevorzugten erfindungsgemäßen Ausführungsform ist das feste Teilchen
eine Enzymverkapselung.
-
Zu
nützlichen
zusätzlichen
nicht alkoxylierten organischen Polymerverbindungen zur Aufnahme
in die hierin beschriebenen Verbindungen gehören die wasserlöslichen
organischen homo- oder copolymeren Polycarbonsäuren oder deren Salze, in denen
die Polycarbonsäure
mindestens zwei Carboxylreste umfasst, die voneinander durch nicht
mehr als zwei Kohlenstoffatome getrennt sind. Polymere des letzteren
Typs sind in GB-A- 1,596,756
offenbart. Beispiele solcher Salze sind Polyacrylate mit MW 1000-5000 und ihre Copolymere mit
Maleinsäureanhydrid,
wobei solche Copolymere ein Molekulargewicht von 2000 bis 100.000,
insbesondere 40.000 bis 80.000 aufweisen.
-
Zu
weiteren organischen Polymerverbindungen, die für die Einarbeitung in die hierin
beschriebenen Waschmittel-Zusammensetzungen geeignet sind, gehören Cellulosederivate.
-
Geeignete
Schaumunterdrückungssysteme
zum diesbezüglichen
Gebrauch können
im Wesentlichen alle bekannten Schaum unterdrückenden Verbindungen umfassen,
einschließlich
beispielsweise Schaum unterdrückende
Siliconverbindungen, Schaum unterdrückende 2-Alkyl- und Alkanolverbindungen.
-
Zu
weiteren geeigneten Antischaumverbindungen gehören die Monocarbonfettsäuren und
löslichen Salze
davon, wie auch vorstehend als Builder beschrieben. Diese Materialien
werden im US Patent 2,954,347, erteilt am 27. September 1960 an
Wayne St. John. Die Monocarboxylfettsäuren und Salze davon verfügen für die Verwendung
als Schaumunterdrücker üblicherweise über Hydrocarbylketten
von 10 bis 24 Kohlenstoffatomen, vorzugsweise 12 bis 18 Kohlenstoffatomen.
Zu geeigneten Salzen gehören
die Alkalimetallsalze, wie insbesondere Natrium-, aber auch Kaliumsalze.
-
Die
Zusammensetzung hierin können
außerdem
0,01 Gew.-% bis 10 Gew.-%, vorzugsweise 0,05 Gew.-% bis 0,5 Gew.-%
polymere, farbstoffübertragungshemmende
Mittel umfassen. Die polymeren Farbstoffübertragungshemmer sind vorzugsweise
aus Polyamin-N-oxidpolymeren,
Copolymeren von N-Vinylpyrrolidon und N-Vinylimidazol, Polyvinylpyrrolidonpolymeren
oder Kombinationen davon ausgewählt,
wobei diese Polymere vernetzte Polymere sein können.
-
Die
hierin beschriebenen Zusammensetzungen enthalten wahlweise 0,005
Gew.-% bis 5 Gew.-%
bestimmte Arten hydrophiler optischer Aufheller. Zu bevorzug ten
Aufhellern gehören
4,4',-Bis[(4-Anilin-6-(N-2-bis-hydroxyethyl)-s-triazin-2-yl)amino]-2,2'-stilbendisulfonsäure und
Dinatriumsalz, im Handel unter der Handelsbezeichnung Tinopal-UNPA-GX
von Ciba-Geigy Corporation vertrieben; 4,4'-Bis[(4-Anilin-6-(N-2-hydroxyethyl-N-methylamino)-s-triazin-2-yl)amino]-2,2'-stilbendisulfonsäure und
Dinatriumsalz, im Handel unter der Handelsbezeichnung Tinopal 5BM-GX
von Ciba-Geigy Corporation vertrieben; 4,4'-Bis[(4-Anilin-6-morphilin-s-triazin-2-yl)amino]-2,2'-stilbendisulfonsäure und
Dinatriumsalz, im Handel unter den Handelsbezeichnungen Tinopal-DMS-X
und Tinopal AMS-GX von Ciba-Geigy Corporation vertrieben.
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Ebenfalls
bevorzugt können
Bleichmittel, Neutralisationsmittel, Puffersubstanzen, Phasereguliermittel, hydrotrope
Mittel, Enzyme stabilisierende Mittel, Trübungsmittel, Antioxidationsmittel,
Bakterizide, Fotobleichmittel sein.
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Beispiele
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Beispiel 1
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Es
wurden die folgenden flüssigen
Waschmittelmedien mit geringer Feuchtigkeit hergestellt. Der Feuchtigkeitsanteil
nach der Herstellung betrug etwa 3,8 % (Formel 1A) und etwa 5,5
% (Formel 1B).
- 1Polymer 1 ist ein Polyethylenimin (MG =
182) mit einem durchschn. Ethoxylierungsgrad = 15.
- 2Polymer 2 ist ein Polyethylenimin (MG
= 600) mit einem durchschn. Ethoxylierungsgrad = 20.
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Beispiel 2
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Einheitliche
kugelförmige
Teilchen, die eine polymere Duftvorstufe enthielten, wurden durch
Zugabe eines Reaktionsprodukts aus δ-Damascon und Lupasol® WF
zu geschmolzenem Pluracol® E 4000 bei 60°C hergestellt.
Die Schmelze wurde dann in einer Gießform zu 10-mm-Kugeln gegossen.
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Die
Proben a und b wurden in die flüssigen
Waschmittelmedien mit geringer Feuchtigkeit aus Beispiel 1A und
1B eingebracht und in Beuteln aus löslicher Polyvinylalkohol-Folie,
Mono-Sol® 8630,
(50 ml Waschmittel und eine 10-mm-Kapsel je Beutel) verschweißt, um eine
einheitliche Dosis an flüssigen
Waschmittel-Zusammensetzungen mit sichtbaren Duftkapseln bereitzustellen.
Die Teilchen waren in dem flüssigen
Waschmittel mit geringer Feuchtigkeit aus Beispiel 1A und 1B stabil
und lösten
sich in der Wäsche
unter Verleihen eines frischen Duftes an die Wäsche nach dem Trocknen auf.
Die kugelförmigen
Teilchen aus Beispiel b weisen eine geringere Dichte als das Waschmittel
auf und schwimmen auf dem Waschmittel im Beutel und lösen sich
nach der Zugabe des Beutels zur Wäsche schnell auf.
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Beispiel 3
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Extrudierte
Natriumcitrat enthaltende Teilchen wurden durch Vereinigen von 54,4
g einer Pluracol
®-E-4000-Lösung (48,7
% in Wasser), 204,1 g Natriumcitratdihydrat und 41,2 g Wasser hergestellt.
Die Mischung wurde durch eine axiale 8-mm-Düse extrudiert und in Stücke mit
einer Länge
von 8 mm geschnitten. Nach dem Trocknen war die Zusammensetzung
wie folgt:
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Proben
der festen Citrat-Teilchen wurden in die flüssigen Waschmittelmedien mit
geringer Feuchtigkeit aus Beispiel 1A und 1B eingebracht und in
Beuteln aus löslicher
Polyvinylalkohol-Folie, Mono-Sol® 8630,
(50 ml Waschmittel und zwei feste Teilchen je Beutel) verschweißt, um eine
einheitliche Dosis an flüssigen
Waschmittel-Zusammensetzungen mit sichtbaren festen Teilchen bereitzustellen.
Die Teilchen waren sichtbar und in dem flüssigen Waschmittel mit geringer
Feuchtigkeit stabil und lösen
sich nach Zugabe zu der Wäsche
schnell auf.
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Beispiel 4
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Einheitliche
kugelförmige
Teilchen, die einen Oxidationskatalysator enthielten, wurden durch
Vereinigen von Dichlor-(4,11-diethyl-1,4,8,11-tetraazabicyclo[6.6.2]hexadecan)mangan
mit geschmolzenem Pluracol® E 4000 bei 60°C mit anschließendem Gießen in einer
Gießform
unter Bildung der folgenden Zusammensetzung hergestellt.
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Proben
der festen Bleichmittelkatalysator-Teilchen wurden in die flüssigen Waschmittelmedien
mit geringer Feuchtigkeit aus Beispiel 1A und 1B eingebracht und
in Beuteln aus löslicher
Polyvinylalkohol-Folie, Mono-Sol® 8630,
(50 ml Waschmittel und ein festes Teilchen je Beutel) verschweißt, um eine
einheitliche Dosis an flüssigen
Waschmittel-Zusammensetzungen mit sichtbaren Bleichmittelkatalysator-Teilchen
bereitzustellen, die sich nach Zugabe zu der Wäsche schnell lösen.
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Beispiel 5
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Feste
Teilchen, die ein Schutzmittel gegen Gewebeverschleiß und ein
Lichtschutzmittel gegen Ausbleichen enthielten, wurden durch Vereinigen
von 25,0 g einer modifizierten Cellulose, 5,60 g einer Lösung aus einem
Imidazol-Epichlorhydrin- Kondensationsoligomer (44,6 % in H
2O), 20,8 g Natriumcitratdihydrat, 6,5 g Acusol
® 445N
(45,0 % in H
2O) und 38,5 g H
2O
unter Bildung von Teilchen mit einem Durchmesser von etwa 10 mm
und Trocknen hergestellt. Nach dem Trocknen wogen die einzelnen
Teilchen jeweils etwa 0,6 g und die Zusammensetzung war:
- 3Wie in WO 00/22078 A1 beschrieben
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Proben
der festen Teilchen wurden in die flüssigen Waschmittelmedien mit
geringer Feuchtigkeit aus Beispiel 1A und 1B eingebracht und in
Beuteln aus löslicher
Polyvinylalkohol-Folie, Mono-Sol® 8630,
(50 ml Waschmittel) verschweißt,
um eine einheitliche Dosis an flüssigen
Waschmittel-Zusammensetzungen
mit sichtbaren festen Teilchen bereitzustellen.
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Beispiel 6
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In
einem weiteren Beispiel wurden gefärbte Teilchen mit einem mittleren
geometrischen Durchmesser von a) 2 mm und b) 5 mm durch Zugabe eines
Farbstoffs auf Teilchen auf Stärkebasis
hergestellt. Diese gefärbten
Teilchen oder „Sprenkel" wurden zu den flüssigen Zusammensetzungen
der vorstehenden Beispiele gegeben, um ein Verbraucher ansprechendes ästhetisches
Aussehen zu erreichen. Nach der Zugabe zur Wäsche lösen sich die Sprenkel schnell
auf.