DE60313880T2 - Flüssige waschmittelzusammensetzungen mit silikonadditiven - Google Patents

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Description

  • HINTERGRUND DER ERFINDUNG
  • 1. Fachgebiet der Erfindung
  • Die vorliegende Erfindung betrifft Flüssigwaschmittel-Zusammensetzungen, die Silicon-Additive umfassen. Genauer gesagt betrifft die vorliegende Erfindung die Verwendung von Silicon-Additiven in Flüssigwaschmittel-Zusammensetzungen, um den Weissegrad der gewaschenen Gewebe zu erhöhen und um außerdem ihre leichte Bügelbarkeit, Hydrophilizität und Weichheit zu verbessern.
  • 2. Beschreibung der artverwandten Technik
  • Im Fachgebiet ist die Verwendung von quaternären Dialkylimidazolinen und quaternären Amidoaminen, um einen weichmachenden Nutzen für Gewebe zu erzielen, bekannt. Diese Materialien liefern den weichmachenden Effekt primär durch Ablagern aus der Spüllösung und Anreichern an den Geweben. Dies führt aber letztendlich zu schlechter Wiederbenetzbarkeit, ebenso wie zur Entfärbung der Gewebe.
  • Im Fachgebiet ist auch die Verwendung von Silicongummis, quaternierten Siliconen und Silicon-Copolymeren in Verbindung mit organischen Verbindungen für eine verbesserte Weichheit bekannt.
  • US-Patent Nr. 3.992.332 beschreibt eine Flüssigzusammensetzung für die Behandlung von Geweben mit einem Siliconglykol-Copolymer der nicht-ionischen Reihe, ein Phosphat-Derivat der anionischen Reihe und eine kompatible Flüssigbasis. Zu weiteren Inhaltsstoffen können ein Detergens, Weichmacher, Farbstoff, Duftstoff, Verdickungsmittel, flüssiger Weichmacher und Verschmutzungsverzögerer zählen.
  • US-Patent Nr. 4.661.267 beschreibt durch Weichspüler zugesetzte Gewebeweichmacher-Zusammensetzungen, die ein gewebeweichmachendes Aktivsystem enthalten, von dem wenigstens 10 % aus bestimmten di-(höheres Alkyl)-cyclischen Aminen bestehen, und relativ geringe Konzentrationen an polymeren Schmutzauswaschbarkeits-fördernden (Soil Release-) Mitteln, wie etwa Hydroxyether-Cellulosepolymere, copolymere Blöcke von Terephthalat und Ethylenoxid oder Propylenoxid und kationischen Guargummis. Das System enthält wahlweise eine wässrige Emulsion aus einem vorwiegend linearen Polydialkyl oder Alkyl, Arylsiloxan, in welchem die Alkylgruppen von ein bis fünf Kohlenstoffatome aufweisen können und vollständig oder teilweise fluoriert sein können.
  • US-Patent Nr. 4.818.421 beschreibt eine gewebeweichmachende Waschmittelzusammensetzung, die, als ihrer wesentlichen Komponente, ein nicht-ionisches Detergens, einen Builder für das nicht-ionische Detergens, eine gewebeweichmachende kationische Verbindung und Siliconglykol-Copolymer enthält. Das Siliconglykol-Copolymer ist ein solches, das eine HLB-Zahl im Bereich von 4 bis 7 aufgrund des Vorhandenseins in dem Molekül einer Polyethoxypolypropoxy-Kette aufweist, und von dem Copolymer wird angegeben, dass es die gewebeweichmachende Fähigkeit der kationischen Verbindung verbessert. Das nicht-ionische Detergens kann entweder ein Ethoxylat aus einem breiten Bereich oder ein Ethoxylat aus einem engen Bereich (NRE) sein, und der Builder kann von einem Phosphat- oder einem Nicht-Phosphat-Typ sein.
  • US-Patent Nr. 4.983.316 beschreibt eine dispergierbare Silicon-Antischaum-Zusammensetzung zur Bereitstellung kontrolliert schäumender Flüssigwaschmittel-Formulierungen, worin eine nicht-wässrige Emulsion von primären und sekundären Silicon-Antischaummitteln, wenigstens ein nicht-ionisches Silicon-Surfaktant zur Emulgierung der primären und sekundären Antischaummittel in einem Lösungsmittel, ein erstes organisches Surfaktant-Dispergiermittel zur Unterstützung der Dispergierung der emulgierten primären und sekundären Antischaummittel in dem Flüssigwaschmittel, und ein zweites Dispergiermittel aus einem nicht-ionischen bifunktionellen Blockcopolymer, das in primären Hydroxylgruppen endet, zur weiteren Unterstüt zung der Dispergierung der emulgierten primären und sekundären Antischaummittel in dem Flüssigwaschmittel, enthalten sind.
  • US-Patent Nr. 4.986.922 beschreibt einen Gewebeweichmacher, der eine Siliconverbindung mit der Formel [(R3SiO)2-SiR-(CH2)a]bN+ R'4-bX– enthält, worin R ein Alkyl-Radikal mit ein bis sechs Kohlenstoffatomen ist; R' ein Alkyl- oder Aryl-Radikal mit ein bis achtzehn Kohlenstoffatomen ist; X Chlorid, Bromid, Iodid, Nitrat oder RSO4 – ist; a eine ganze Zahl mit einem Wert von eins bis zehn ist; und b eine ganze Zahl mit einem Wert von zwei bis drei ist.
  • US-Patent Nr. 5.026.489 beschreibt einen Gewebeweichmacher, der eine Alkanolamino-funktionelle Siliconverbindung mit der Formel (R3SiO)2SiR-(CHR')aN+ R'b R''3-bX– enthält, worin R ein Alkyl-Radikal mit ein bis sechs Kohlenstoffatomen ist; R' ausgewählt ist aus der Gruppe, bestehend aus Wasserstoff, Alkyl und Aryl-Radikalen mit ein bis achtzehn Kohlenstoffatomen; R'' ist (CHR')OH; X Chlorid, Bromid, Iodid, Nitrat oder RSO4 – ist; a eine ganze Zahl mit einem Wert von eins bis zehn ist; und b eine ganze Zahl mit einem Wert von eins oder zwei ist.
  • US-Patent Nr. 5.045.225 beschreibt eine Antischaum-Zusammensetzung und eine Waschmittel-Formulierung, die diese enthält. Die Antischaum-Zusammensetzung umfasst ein ausgewähltes Alkylaminosilicon, fein zerteilte Füllstoffpartikel und ein Kohlenwasserstoff-Trägeröl. Zu optionalen Inhaltsstoffen zählen Öl/Wasser-Surfaktantien und Siliconöle. Das Alkylaminosilicon vermindert die Oberflächenspannung des Kohlenwasserstofföls und macht die Formulierung selbsthydrophobierend.
  • US-Patent Nrn. 5.057.240 und 5.091.105 beschreiben ein Flüssigdetergens mit gewebeweichmachenden Eigenschaften, das ein verbessertes gewebeweichmachendes Mittel enthält. Das gewebeweichmachende Mittel ist ein Silicon-Gewebeweichmacher, ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus einem Polyorganosiloxan, welches frei von reaktiven organischen funktionellen Gruppen ist und eine Viskosität von über etwa 5.000 Centistokes aufweist, wie gemessen bei fünfundzwanzig Grad Cel sius; einem Polydiorganosiloxan-Gummi mit einer Viskosität von etwa zwei Millionen Centistokes; oder einem Gemisch aus diesem Gummi entweder mit Polydiorganosiloxan von geringer Viskosität oder mit einem flüchtigen cyclischen Silicon, wie etwa Octomethylcyclotetrasiloxan oder Decamethylcyclopentasiloxan. Bestimmte Emulsionen aus einem hochgradig verzweigten und vernetzten Siliconpolymer können ebenfalls verwendet werden.
  • US-Patent Nr. 5.545.342 beschreibt antistatische, gewebeweichmachende und Schmutzauswaschbarkeits-fördernde Zusammensetzungen, die ein nicht-ionisches Detergens, ein Schmutzauswaschbarkeits-förderndes Mittel des PET-POET-Typs und einen bestimmten Typ von Siliconpolymer (bezeichnet als Typ X oder Silicon X) umfassen. Solche Zusammensetzungen umfassen stark bevorzugt auch kationische Gewebeweichmacher (CFS), Polyacrylat, Siliconglykol-Copolymer (SGC) und einen Builder für das nicht-ionische Detergens, mit optionalen Adjuvanzien. Ebenfalls beschrieben sind Zusammensetzungen, die lediglich einige der genannten Komponenten umfassen, wobei solche Zusammensetzungen als Waschzyklus-Additive zur Verbesserung der Eigenschaften der Detergens-Zusammensetzungen und der Softergens-Zusammensetzungen verwendet werden können. Die Prozesse zur Herstellung und Verwendung der Zusammensetzung sind ebenfalls beschrieben.
  • US-Patent Nr. 5.723.426 beschreibt Heavy-Duty-Flüssigwaschmittel-Zusammensetzungen, die ausgewählte kationische detersive Surfaktantien und Emulsionen von Silicon und ausgewählten emulgierenden Surfaktantien enthalten. Die Silicon-Emulsionen weisen eine mittlere Teilchengröße von etwa 5 bis etwa 500 Mikronen auf und weisen einen außergewöhnlich guten reinigenden und weichmachenden Nutzen auf. Die Detergens-Zusammensetzungen sind strukturiert und zeigen angegebenermaßen einen außergewöhnlich guten reinigenden und weichmachenden Nutzen.
  • US-Patent Nr. 5.759.208 beschreibt Heavy-Duty-Flüssig- oder -Granulatwaschmittel-Zusammensetzungen, die Emulsionen von Silicon und ausgewählten emulgierenden Surfaktantien enthalten. Die Silicon-Emulsionen weisen vorzugsweise eine mittlere Teilchengröße von etwa 20 bis etwa 300 Mikronen auf und zeigen angegebenermaßen einen außergewöhnlich guten reinigenden und weichmachenden Nutzen.
  • US-Patent Nr. 6.207.782 beschreibt Emulsionen und Dispersionen von Polymeren, die aus acrylierten hydrophilen Polysiloxanen und deren Copolymeren mit Acrylat/Methacrylat-Comonomeren hergestellt sind, wobei das Polymer in einem Lösungsmittel über radikalisch katalysierte Polymerisation gebildet ist. Solch ein Polymer weist eine Nützlichkeit bei Körperpflege-Anwendungen, als auch bei Textilversiegelungen (finishes) und Beschichtungsformulierungen.
  • US-Patent Nr. 6.376.456 beschreibt die Aufnahme eines oder mehrerer Knitterfaltenreduzierender Inhaltsstoffe in ein gewebeweichmachendes Waschmittelprodukt. Der Nutzen kommt dem Wäschestück entweder während des Spülschritts des Waschvorgangs oder im Wäschetrockner zugute. Das Erfordernis weiterer Knitterfaltenreduzierender Schritte nach Herausnehmen der Wäschestücke aus dem Trockner oder nach dem Hängtrocknen ist dadurch reduziert.
  • Die veröffentliche US-Anmeldung Nr. 20020049019 beschreibt Methoden zur Verbesserung der Helligkeit, der pflegeleichten (durable press) Eigenschaften eines Gewebes und der Schrumpffestigkeits-Eigenschaften, die das Behandeln des Gewebes mit einer wässrigen Lösung umfassen, die sich zusammensetzt aus Formaldehyd, einem Katalysator zur Vernetzung des Formaldehyds mit den natürlichen Fasern in dem Gewebe, und Silicon-Elastomer oder einem Vorläufer davon, und Erhitzen des behandelten Gewebes, um das Formaldehyd mit den Naturfasern in dem Gewebe zu reagieren. Es wird behauptet, dass Cellulosegewebe, das eine Pflegeleicht-Behandlung durch vernetztes Formaldehyd aufweist und das einer Wäsche mit einem Aufheller-enthaltenden Detergens unterzogen worden ist, eine verbesserte Helligkeit nach dem Waschen aufweist und dass Cellulosegewebe mit einer Behandlung durch vernetztes Formaldehyd eine verbesserte Helligkeit nach der Haushaltswäsche zeigen.
  • US-Patent Nr. 6.475.568 , eingereicht am 15. Mai 2001, beschreibt eine Zusammensetzung, die nicht-hydrolysierbare, blockartige, nicht-(AB)n-artige Copolymere um fasst, umfassend Einheiten der Formel {XR2[(SiO(R1)2]xSi(R1)2R2X}, Einheiten der Formel {YO(CaH2nO)bY} und Verknüpfungsgruppen-NR3-, worin R1 Alkyl ist, R2 eine zweiwertige organische Komponente ist, X und Y unabhängig ausgewählte zweiwertige organische Gruppen sind, die durch die Ringöffnung eines Epoxids gebildet sind, R3 ausgewählt ist aus der Gruppe, bestehend aus Alkyl, Aryl, Aralkyl, Sauerstoff-enthaltendem Alkyl, Sauerstoff-enthaltendem Aryl und Sauerstoff-enthaltendem Aralkyl, a = 2 bis 4 ist, b = 2 bis 100 ist und x = 1 bis 500 ist.
  • Die europäische Patentanmeldung 0 273 775 A2 beschreibt geschützte Additive zur Verwendung in Reinigungszusammensetzungen, wie etwa Flüssigwaschmitteln, die einen optischen Aufheller, Bleichmittel, photoaktive Bleiche, Duftstoff, blaumachende Mittel oder Farbstoff umfassen, die dispergiert sind in oder beschichtet sind mit einer hydrophoben Substanz, wie etwa Siliconöl oder einem Kohlenwasserstoff, welche in einem konzentrierten Flüssigdetergens unlöslich ist, doch welche unter normalen Reinigungsbedingungen zerstört wird.
  • Die europäische Patentanmeldung 0 399 706 A2 beschreibt eine Methode zur Behandlung von faserigen Materialien, die das Anwenden als der einzigen Amin-enthaltenden Organosilicon-Verbindung des Reaktionsprodukts eines Organopolysiloxans mit O(3-a/2)SiXaRNHR'-Gruppen mit ein oder mehreren Monoepoxiden umfasst. X ist steht für eine einwertige C1-8-Kohlenwasserstoff-Gruppe, R ist ein Alkylengruppe, R' ist H oder eine Gruppe der Formel RZ, wobei Z NHX, NH2, NHRNH2 oder NHRNHX ist. Nicht mehr als 10 % aller Amingruppen können primäre Amingruppen sein. Die Zusammensetzung wird vorzugsweise als eine Emulsion angewendet. Auf diese Weise behandelte Fasern werden als weich bezeichnet und zeigen eine geringere Vergilbung als die, die nach dem Stand der Technik behandelt sind.
  • Die europäische Patentspezifikation 0 583 512 B1 beschreibt ein Detergens-Additiv, welches eine wasserlösliche oder wasserdispergierbare Detergens-Aktivverbindung umfasst, dadurch gekennzeichnet, dass ein Gemisch aus der Verbindung mit einem Surfaktant in ein poröses hydrophobes Material absorbiert wird, wobei das poröse Material mit einem hydrophoben Material beschichtet ist.
  • Die europäische Patentspezifikation 0 697 231 B1 beschreibt eine Methode zur Weiterbehandlung und Rückführung aktiver chemischer Substanzen aus konzentrierten Waschmitteln durch Umkehrosmose des Abwassers aus dem Wäscherei-Abwasser, und zwar bei Wäschereien, die in Kombination mit einem thermischen Abwasserverbrenner arbeiten, dadurch gekennzeichnet, dass das resultierende Waschkonzentrat in einen Sprühtrockner in periodischen Intervallen eingebracht und durch die Anwendung der thermischen Wärme getrocknet wird und die resultierenden aktiven Chemikalien, als einem wertvollen Rohmaterial, in den Waschprozess rückgeführt werden.
  • UK-Patentanmeldung 2 230 787 A beschreibt wässrige Zusammensetzungen für die Behandlung von Textilien, die Wasser enthalten, in welchen dispergiert ist (A) eine organische kationische Verbindung, (B) ein Polydiorganosiloxan, welches vorzugsweise linear ist und in Form einer Emulsion bereitgestellt ist, und (C) von 0,2 bis 1 Gewichtsanteil pro Teil der Komponente (A) eines quaternären Ammoniumsilans der allgemeinen Formel (iii)R3 3SiR4N+(R5)3X–, worin jedes R3 Alkyl, Hydroxyl, Alkoxy, Alkoxyalkoxy oder Trimethylsiloxy ist, R4 ein zweiwertiger aliphatischer Kohlenwasserstoff ist, der die Silicon- und Stickstoffatome verknüpft, jedes R5 für eine einwertige Kohlenwasserstoffgruppe steht, wobei eine oder zwei der Gruppen R5 eine aliphatische Kette aufweisen, die sich im Durchschnitt aus 8 bis 18 Kohlenstoffatomen zusammensetzt, und eine oder zwei der Gruppen R5 eine aliphatische Kette aufweisen, die sich aus nicht mehr als 5 Kohlenstoffatomen zusammensetzt, und X– ein einwertiges Anion darstellt. Die Zusammensetzungen werden als nützlich als Spülzyklus-Weichmacher bezeichnet, die den behandelten Textilgeweben auch eine verbesserte Wiederbenetzbarkeit verleihen.
  • Dzyadyga, I. N. et al., Tekst. Prom.-st. (Moskau) (1978), (10), 59–62 beschreibt, dass die Abnahme des optischen Weißmachereffekts von versiegelten Baumwollgeweben auf das wiederholte Waschen hin mit der Zusammensetzung der Siloxan-Versiegelungszusammensetzung variierte. Die optische Wirkung von Geweben wurde anhand der Intensität der Photolumineszenz ausgewertet, und die hydrophobe Wirkung des Versiegelungsmittels anhand der Wasserabweisungs- und Wasserab sorptions-Daten. Schrumpfung, Knittern und Zugbelastung wurden als Kriterien für Veränderungen in der Größenstabilität und Zugfestigkeit der Gewebe zugrunde gelegt. Die besten Ergebnisse wurden mit einer Zusammensetzung erhalten die Whitestone BV (11108-01-3) 0,5, 50 % GKZh 94 Siloxanemulsion 60,0 und ADE 3 (15180-47-9) 1,5 g/l enthielt. Die Zugfestigkeit der Gewebe nahm um 5,5–27,5 % auf die Behandlung mit Siloxanen hin ab; auf wiederholtes Waschen hin betrug die Festigkeitsabnahme 2,5–13,4 bzw. 18,1 % für Gewebe, die Versiegelungsmittel enthielten bzw. nicht enthielten. Der optische Weißmachereffekt veränderte sich schneller auf die Versiegelung hin als die Schrumpf- und Knittereffekte.
  • Dzyadyga, I. N. et al., Izv. Vyssh. Uchebn. Zaved., Tekhnol. Legk. Prom-sti. (1981) 24(6), 37–44 untersuchten die Wirkung der kombinierten Behandlung eines Sommerkleid-Baumwollgewebes mit Weißmacher BV (I) (11108-01-3) und verschiedenen knitterfesten Mitteln auf den Grad und die Dauer der Fluoreszenzhelligkeit, die mittels Lumineszenz-Spektrophotometrie erhalten wurde. Die Verwendung von Organosilicon (KE-43-22), zusammen mit Karbamol TsEM (II) (136-84-5) und Polyethylen-(9002-88-4)-Emulsion als knitterfesten Mitteln ergab ein Maximum (auf 62,0 %) und ein Minimum (auf 96,3 %) der Abnahmen der integralen Lumineszenzintensität im Vergleich zu I alleine (100 %). Das KE-43-22 reduzierte auch die Echtheit von I gegenüber Licht (lumineszent, Bogen- und Quarzlampen) und vielfachen Waschvorgängen, wohingegen Harnstoff-basiertes II und/oder Etamon DS (51635-81-5)-enthaltende Zusammensetzungen den photochemischen Abbau von I hemmten, doch sein Auswaschen aktivierten.
  • Welch C.M. et al., Textile Chemist and Colorist & American Dyestuff Reporter I (3): 55–60 (November 1999) modifizierten Zitronensäure-Versiegelungen mit Additiven, die sowohl die Leistungsfähigkeit als auch den Weissegrad verbesserten, die durch dieses Pflegeleicht-(DP – durable press)-Reagens verliehen werden. Die Rate und der Umfang der Verbesserung des Weissegrades der behandelten Baumwolle hing von den verwendeten Additiven ab und davon, ob eine Waschgang-Spülung angewendet wurde oder nicht. Unter den günstigsten Bedingungen waren die abschließenden Weissegrad-Indexwerte nahezu identisch zu jenen von unbehandeltem Gewebe. Tartarsäure wurde als ein koreaktives Additiv bei Molverhältnisssen von 1:1 und 1:2 mit Zitronensäure verwendet. Die Bildung eines Cellulose-reaktiven alternativen 1:1-Copolymers in situ in den Baumwollfasern kann für die höheren Bewertungen des DP-Auftretens und die verbesserten Falten-Rückstellwinkel verantwortlich sein, die mit dem Molverhältnis von 1:1 verliehen werden. Die Verwendung von Methylhydrogensilicon als einem Gewebeweichmacher bei solchen Versiegelungsgemischen führte zu einer höheren DP-Leistung, besseren Knitterbeständigkeit und einem höheren abschließenden Weissegrad-Index als sie Polyethylen niedriger Dichte erzielt hat.
  • US-A-4584337 beschreibt wässrige Emulsionen, die zum Ablagern von Beschichtungen und Membranen aus hydrophilem, Wasser-absorbierendem Siliconorganischen Polymer-Elastomeren in der Lage sind. Die Elastomere sind freie Radikal-polymerisierte Copolymere aus (A) von 50 bis 95 Gewichtsanteilen der Blockcopolymere, die Polydiorganosiloxan-Segmente und Polyalkylenoxy-Segmente enthalten, welche Blockcopolmere endständige aliphatisch ungesättigte Gruppen enthalten, wie etwa solche, die aus der Reaktion von Isocyanoethylmethacrylat mit endständigen freien Hydroxylgruppen, die an den Polyalkylenoxy-Segmenten vorhanden sind, abgeleitet sind, und (B) von 5 bis 50 Gewichtsanteilen wenigstens eines im Wesentlichen wasserunlöslichen aliphatisch ungesättigten organischen Monomers, welches mit (A) kompatibel ist, wie etwa Methylmethacrylat. Die wässrigen Emulsionen sind zur Bildung von Beschichtungen und Membranen aus den obigen Elastomeren nützlich und liefern auch ein Vehikel für die Ablagerung der Beschichtungen aus solchen Elastomeren, die zur kontrollierbaren Freisetzung bioaktiver Agenzien, wie etwa Insektiziden oder Herbiziden, die innerhalb des Elastomerfilms dispergiert sind, der durch die wässrige Emulsion abgelagert wurde, fähig sind.
  • US-B-6425959 beschreibt organische Zusammensetzungen, die unverdünnt oder im Konzentrat verwendet werden, und die bei der Entfernung komplexer organischer Verschmutzungen aus Holz, Metall und anderen harten Oberflächen wirksam sind. Die Zusammensetzungen umfassen nicht-ionische Surfaktantien, Silicon-Surfaktantien, hydrotrope und weitere optional funktionelle Materialien, einschließlich Sequestrantien. Substrate, wie etwa Wäsche und stark verschmutzte harte Oberflächen, die einen beträchtlichen Anteil an organischen/anorganischen Schmutzstoffen enthalten, wie etwa Fette, Öle und andere schwer entfernbare verschmutzende Materialien, werden durch die Reinigungszusammensetzungen der Erfindung ohne weiteres gesäubert.
  • US-A-4639321 beschreibt Flüssigdetergens-Zusammensetzungen, die Mengen an Additiven aus organo-funktionellen Polysiloxanen enthalten, die von Poly-di-kurzes-Alkyl-Siloxanen abgeleitet sind, indem ein Teil der Alkylkomponenten durch spezifische organo-funktionelle Gruppen, vorzugsweise Aminogruppen, substituiert wird, unter der Voraussetzung, dass der Grad der Substitution im Bereich von 0,01–0,7 liegt. Die Flüssigzusammensetzungen stellen unerwarteterweise einen durch das Waschen vermittelten weichmachenden Nutzen bereit, die dem vergleichbar sind, der unter Verwendung der herkömmlichen kationischen Weichspüler erzielt werden kann.
  • WO-A-02/086225 , welches Teil des Stands der Technik unter Artikel 54(3) EPÜ bildet, beschreibt eine Methode zur Reduzierung von Knitterfalten in Gewebe, umfassend die folgenden Schritte: a) Bilden einer Beschichtung aus einem Träger und einem Polymer auf einer Gewebeoberfläche, wobei das Polymer ein polymerisiertes acryliertes oder methacryliertes Siloxan mit der allgemeinen Formel: {R3SiO1/2)m{O1/2Si(R2)O1/2)n{SiO3/2R}o{SiO4/2}p umfasst, worin R ausgewählt ist aus R1 und P: jedes R1, das gleich oder verschieden sein kann, eine einwertige Kohlenwasserstoffgruppe ist; jedes P R3[(CbH2bO)zCOCR4=CH2}g ist; R3 eine mehrwertige organische Komponente ist; g eine Wertigkeit von R3 ist, R4 Wasserstoff oder Methyl ist; b 2 bis 4 ist; z 1 bis 1000 ist; m + n + p + o gleich 1 bis 100 ist; zumindest ein R P ist; n 1 bis 100 ist; n/o weniger als 10:1 ist; n/p weniger als 10:1 ist.
  • ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
  • Die vorliegende Erfindung betrifft die Aufnahme eines Silicon-Additivs in ein Flüssigwaschmittel, um dem Wäschestück einen höheren Weissegrad, leichte Bügelbarkeit, Hydrophilizität und Weichheit zu verleihen: Diese Nutzen kommen den Wäschestücken entweder während des Waschzyklus oder des Spülzyklus des Waschvorgangs zu. Die Silicon-Additive verbessern die Eigenschaften der Detergens-Zusammensetzungen und der Spülzyklus-Additive. Solche Additive machen das Gewebe, insbesondere 100 % Baumwoll-Twill und Frottee, weißer und heller als bei Geweben, die mit Flüssigwaschmittel-Zusammensetzungen, die diese Silicon-Additive nicht enthalten, behandelt sind. Diese Erhöhung des Weissegrads kann sowohl visuell als auch spektrophotometrisch (Reflektanz), wie mittels eines Hunter-Colorimeters gemessen, detektiert werden. Außerdem erfordern Gewebe, die mit diesen Silicon-Additiven in Flüssigwaschmittel-Zusammensetzungen behandelt sind, weniger Anstrengung beim Bügeln, weisen eine erhöhte Kapazität für die Wasserabsorption auf und fühlen sich weicher an als Gewebe, die mit Flüssigwaschmittel-Zusammensetzungen behandelt sind, die diese Additive nicht enthalten.
  • Genauer gesagt betrifft die vorliegende Erfindung eine Zusammensetzung, welche umfasst:
    • (A) ein Flüssigwaschmittel; und
    • (B) ein Silicon-Additiv, ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus
    • (1) Fettsäure-neutralisierten, nicht-hydrolysierbaren, blockartigen, nicht-(AB)n-artigen Copolymeren, umfassend Einheiten der Formel {XR32[SiO(R31)2]8Si(R31)2R32X}, Einheiten der Formel {YO(CbH2bO)aY}, und Verknüpfungsgruppen, -NR33-, worin: R31 Alkyl ist; R32 eine zweiwertige organische Komponente ist; X und Y unabhängig ausgewählte zweiwertige organische Gruppen sind, die durch die Ringöffnung eines Epoxids gebildet sind; R33 ausgewählt ist aus der Gruppe, bestehend aus Alkyl, Aryl, Aralkyl, Sauerstoff-enthaltendem Alkyl, Sauerstoff-enthaltendem Aryl und Sauerstoff-enthaltendem Aralkyl; b 2 bis 4 ist, a 2 bis 100 ist; und g 1 bis 500 ist; und
    • (2) einem (AB)n-Polymer der allgemeinen Formel: -[-CaH2a-(-Si(R72)2O-)-Si(R72)2 –CaH2a(OC2H4)i(OC3H6)n-]n- worin: jedes R72 unabhängig eine einwertige Kohlenwasserstoffgruppe von 1 bis 12 Koh lenstoffatomen ist; a 2 bis 4 ist; i 5 bis 30 ist; h 3 bis 10 ist; und n 1 bis 2 ist.
  • In einem anderen Aspekt richtet sich die vorliegende Erfindung auf eine Methode zum Waschen eines Textilgewebes, welche das Waschen des Gewebes in der Gegenwart der obigen Zusammensetzung umfasst.
  • BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
  • Der Ansatz der vorliegenden Erfindung umfasst die Zugabe von Silicon-Additiven zu einem Flüssigwaschmittel. Diese Silicon-Additive stellen die Helligkeit des gewaschenen Gewebes, insbesondere von 100 % Baumwoll-Twill und Frottee, wieder her und vermindern zugleich den zum Bügeln des Gewebes erforderlichen Arbeitsaufwand. Die Hydrophilizität und die Weichheit sind ebenfalls verbessert.
  • Gemäß der vorliegenden Erfindung kann die Leistung eines Flüssigwaschmittels in vielfältiger Weise durch die Zugabe wenigstens eines Silicon-Additivs verbessert werden. Diese Silicon-Additive überwinden einen Hauptnachteil der Spülzyklus-Weichspüler, nämlich die Entfärbung des Gewebes. Außerdem werden noch weitere Vorteile bezüglich der Leistung erzielt, indem den Herstellern die Einführung neuer und verbesserter Produkte ermöglicht wird.
  • Die Silicon-Additive werden einem handelsüblichen (Spülzyklus-Weichmacherformulierung oder Flüssigwaschmittel) Flüssigwaschmittelprodukt zugesetzt und werden in das Wasch- oder Spülwasser zu einem geeigneten Zeitpunkt im Zuge des Waschprogramms einer handelsüblichen Haushalts-Waschmaschine dispensiert und unter normalen Bedingungen unter Verwendung eines handelsüblichen Haushalts-Trockners getrocknet. Die Erfinder haben festgestellt, dass, wenn 100 % Baumwoll-Twill und Frottee-Gewebe unter standardisierten Bedingungen ausgewertet wurden, der Weissegrad (wie mittels der Reflektanz gemessen) dieser Gewebe enorm erhöht war im Vergleich zu einem Kontrollgewebe, das mit einem handelsüblichen Flüssig- Waschmittel und handelsüblichem Spülzyklus-Gewebeweichspüler behandelt war. Außerdem waren die Gewebe, d.h. 100 % Baumwolldruck, 100 % Baumwoll-Twill und Frottee, die mit den Silicon-Additiven behandelt waren, durch eine erhöhte Kapazität für die Wasserabsorbens (Hydrophilizität) verbessert, waren leichter bügelbar und weicher als Gewebe, die mit handelsüblichen Flüssigwaschprodukten ohne Silicon-Additive behandelt waren.
  • Zu Silicon-Additiven zählen Emulsions-polymerisierte acrylierte Siliconpolyethylenglykol-modifizierte Polydimethylsiloxane (im Folgenden Silicon 1); Emulsionen aus Amino-modifizierten Polydimethylsiloxanen mit hohem Molekulargewicht (im Folgenden Silicon 2); lineare Aminopolyalkylenoxid-modifizierte Polydimethylsiloxane (im Folgenden Silicon 3); neutralisierte lineare Aminopolyalkenoxid-modifizierte Polydimethylsiloxane (im Folgenden Silicon 4); entsprechende Polyalkylenoxid-modifizierte Polydimethylsiloxane (im Folgenden Silicone 5 und 6); und lineare Polyalkylenoxid-modifizierte Polydimethylsiloxane (im Folgenden Silicon 7). Silicone (4) und (7) werden bei der vorliegenden Erfindung verwendet.
  • Silicon 3 ist ein handelsübliches Produkt, beschrieben in US Patent Nr. 6475568 , eingereicht am 15. Mai 2001, welches eines aus einer Gruppe von nicht-hydrolysierbaren, blockartigen, nicht-(AB)n-artigen Copolymeren ist, umfassend Einheiten der Formel {XR32[SiO(R31)2]8Si(R31)2R32X}, Einheiten der Formel {YO(CbH2bO)aY}, und Verknüpfungsgruppen, -NR33-,
    worin:
    R31 Alkyl ist;
    R32 eine zweiwertige organische Komponente ist;
    X und Y unabhängig ausgewählte zweiwertige organische Gruppen sind, die durch die Ringöffnung eines Epoxids gebildet sind;
    R33 ausgewählt ist aus der Gruppe, bestehend aus Alkyl, Aryl, Aralkyl, Sauerstoff-enthaltendem Alkyl, Sauerstoff-enthaltendem Aryl und Sauerstoff-enthaltendem Aralkyl;
    b 2 bis 4 ist,
    a 2 bis 100 ist; und
    g 1 bis 500 ist.
  • Silicon 4 ist im Handel verfügbar und stellt eine Zusammensetzung dar, wie oben für Silicon 3 beschrieben, die durch die direkte Zugabe einer Fettsäure, z.B. Stearinsäure, neutralisiert ist.
  • Silicon 7 ist ein handelsübliches (AB)n-Polymer der allgemeinen Formel: -[-CaH2a-(-Si(R72)2O-)-Si(R72)2-CaH2a(OC2H4)i(OC3H6)h-]n- worin:
    jedes R72 unabhängig eine einwertige Kohlenwasserstoffgruppe aus 1 bis 12, vorzugsweise 1 bis 6, bevorzugter 1, Kohlenstoffatom(en) ist;
    a 2 bis 4 ist, vorzugsweise 4;
    i 5 bis 30 ist, vorzugsweise 25;
    h 3 bis 10 ist, vorzugsweise 7; und
    n 1 bis 2 ist, vorzugsweise 1,5.
  • Nicht-hydrolysierbare (AB)n-Blockcopolymere von Siloxan und organischen Ethern sind im Fachgebiet wohlbekannt. Siehe zum Beispiel US-Patent 4.242.466 , welches die Herstellung von (AB)n-Copolymeren, die für die Stabilisierung von Polyurethanschäumen nützlich sind, umreißt.
  • Die bei der Ausführung der vorliegenden Erfindung verwendeten Silicon-Copolymere können mittels allgemeiner Methoden hergestellt werden, die den Fachleuten des Gebiets wohlbekannt sind. Zum Beispiel berichten US-Patente Nrn. 3.280.160 ; 3.299.112 und 3.507.805 die Synthese von Copolymeren dieses Typs und weisen ihre Nützlichkeit als Polyurethan-Schaumstabilisatoren, als Additive für Körperpflegeprodukte und als Verarbeitungshilfen für Textilanwendungen nach. Die Copolymere können aus Allylpolyethern und Polydimethylhydridsiloxanen in der Gegenwart ( US-Patent Nrn. 3.980.688 und 4.025.456 ) oder Abwesenheit ( US-Patent Nrn. 4.847.398 und 5.191.103 ) eines Lösungsmittels hergestellt werden.
  • Bei der vorliegenden Erfindung kann das gewünschte Silicon in ein Flüssigwaschmittel durch Vermengen der Komponenten des Produkts in einem herkömmlichen Mixer eingebracht werden. Zum Beispiel kann die resultierende Mischung, z.B. für etwa 20 Minuten, unter Verwendung eines Lightnin'-Labormixers bei etwa 750 UpM vermengt und dann schließlich in die Waschmaschine eingebracht werden.
  • Das bei der Ausführung der vorliegenden Erfindung verwendete Flüssigwaschmittel ist nicht speziell beschränkt und kann gemäß der verschiedenen, im Fachgebiet bekannten Methoden hergestellt werden. Zum Beispiel umreißt US-Patent Nr. 4.661.267 die Komponenten und die Art und Weise der Herstellung eines repräsentativen Waschmittelprodukts.
  • Wie in jenem Patent offenbart, enthalten die Zusammensetzungen eine geringe Menge an Schmutzauswaschbarkeits-förderndem Mittel und ein Weichmacher-Aktivsystem, von dem zumindest ein Teil ein Amin ist der Formel:
    Figure 00150001
    worin Y (CH2)n ist, n 2 oder 3 ist; R1 und R2 unabhängig ein C8-C30-Alkyl oder -Alkenyl oder Gemische solcher Alkyl-Radikale sind. Beispiele solcher Gemische sind die Alkyl-Radikale, die aus Kokosnussöl, "weichem" (nicht-gehärtetem) Talg und gehärtetem Talg erhalten sind. Q ist CH oder N; X is
    Figure 00150002
    worin T O oder NR5 ist, wobei R5 H oder C1-C4-Alkyl ist, und R4 eine zweiwertige C1-C3-Alkylengruppe oder (C2H4O)m ist, worin m eine Zahl von 1 bis 8 ist; oder X R4 ist.
  • Das Weichmacher-Aktivsystem umfasst von 1 % bis 50 % der gesamten Zusammensetzung. Zumindest 10 % des Weichmacher-Aktivsystems ist ein di-(höheres Alkyl)-cyclisches Amin, ausgewählt aus solchen mit der obigen Formel. Das gesamte Weichmacher-Aktivsystem kann sich aus solchen Aminen zusammensetzen, doch vorzugsweise enthält das System von 10 % bis 90 % eines oder mehrerer herkömmlicher Gewebe-weichmachenden Mittel. Für eine angemessene Dispergierung des Amins ist es erwünscht (und, wenn keine anderen Weichmacher vorhanden sind, sogar erforderlich), diese Zusammensetzungen in dem pH-Bereich von 2 bis 6,5 zu formulieren.
  • Die Menge an Schmutzauswaschbarkeits-förderndem Mittel steht in Bezug zu der Menge des Weichmacher-Aktivsystems in der Zusammensetzung. Es ist festgestellt worden, dass Zusammensetzungen, die von 3 % bis 20 % enthalten, dann vorzugsweise 5 % bis 15 %, nach Gewicht des gewebeweichmachenden Aktivsystems, an Schmutzauswaschbarkeits-förderndem Mittel geeignet sind.
  • A. Das Weichmacher-Aktivsystem
  • Wie oben beschrieben, umfasst das Weichmacher-Aktivsystem (nach Gewicht des Aktivsystems) von 10 % bis 100 % eines spezifizierten Amins und von 0 % bis 90 % einer oder mehrerer herkömmlicher gewebeweichmachender Verbindungen, wie etwa quaternäre Ammoniumsalze und bestimmte Silicone.
  • (a) Das Amin
  • Die bei diesen Zusammensetzungen verwendeten cyclischen Amine sind oben beschrieben worden.
  • Spezifische Beispiele solcher Amine sind die folgenden:
    1-Talgamidoethyl-2-talgimidazolin,
    1-(2-C14-C18-Alkylamidoethyl)-2-C13-C17-alkyl-4,5-dihydroimidazolin,
    1-Stearylamidopropyl-2-stearylimidazolin,
    1-Talgamidobutyl-2-talgpiperidin, und
    2-Koskosnussamidomethyl-2-laurylpyrimidin.
  • (b) Quaternäres Ammoniumsalz
  • Das Weichermacher-Aktivsystem kann außerdem ein herkömmliches di-(höheres Alkyl)-quaternäres Ammonium-Weichmachermittel enthalten. Mit "höherem Alkyl", wie hierin in Zusammenhang mit den quaternären Ammoniumsalzen verwendet, sind Alkylgruppen mit 8 bis 30 Kohlenstoffatomen gemeint.
  • Das quaternäre Ammoniumsalz umfasst vorzugsweise von 10 % bis 50 % des Weichmacher-Aktivsystems.
  • B. Das Schmutzauswaschbarkeits-fördernde (Soil Release-) Mittel
  • Zu nützlichen polymeren Soil Release-Mitteln zählen Cellulose-Derivate, wie etwa Hydroxyether-Cellulosepolymere, copolymere Blöcke von Ethylenterephthalat und Polyethylenoxid oder Polypropylenoxidterephthalat, und kationische Guargummis.
  • Die Cellulose-Derivate, die als Schmutzauswaschbarkeits-förderndes Mittel funktionell sind, sind kommerziell beziehbar und enthalten Hydroxyether von Cellulose und kationische Cellulosether-Derivate. Zu bevorzugten Cellulose-Soil Release-Mitteln zählen Methylcellulose; Hydroxypropylmethylcellulose; Hydroxybutylmethylcellulose; oder ein Gemisch davon, wobei das Cellulosepolymer eine Viskosität in wässriger Lösung bei 20 °C von 15 bis 75.000 Centipoise aufweist.
  • Ein bevorzugteres Soil Release-Mittel ist ein Copolymer mit Zufallsblöcken von Ethylenterephthalat und Polyethylenoxid-(PEO)-Terephthalat. Spezifischer umfassen diese Polymere sich wiederholende Einheiten von Ethylenterephthalat und PEO-Terephthalat in einem Molverhältnis der Ethylenterephthalat-Einheiten zu den PEO-Terephthalat-Einheiten von etwa 25:75 bis etwa 35:65, wobei die PEO-Terephthalat-Einheiten ein Polyethylenoxid aus einem Molekulargewichts-Bereich von etwa 300 bis etwa 2.000 enthält. Das Molekulargewicht dieses polymeren Soil Release-Mittels liegt im Bereich von etwa 25.000 bis etwa 55.000.
  • Ein anderes bevorzugtes polymeres Soil Release-Mittel ist ein kristallisierbares Polyester mit Wiederholungseinheiten von Ethylenterephthalat-Einheiten, die 10–15 Gew.-% an Ethylenterephthalat-Einheiten in Verbindung mit 90–80 Gew.-% an Polyoxyethylenterephthalat-Einheiten, die von einem Polyoxyethylenglykol mit einem mittleren Molekulargewicht von 300–5.000 abgeleitet sind, enthalten, wobei das Molverhältnis von Ethylenterephthalat-Einheiten zu Polyoxyethylenterephthalat-Einheiten in der kristallisierbaren polymeren Verbindung zwischen 2:1 und 6:1 beträgt.
  • C. Optionale Inhaltsstoffe
  • (a) Br⌀nstedt-Säure
  • Der pH-Wert der Zusammensetzung ist für eine angemessene Dispergierung des Amins wichtig. Darüber hinaus ist ein mäßig saurer pH-Wert für die hydrolytische Stabilität der polyesterartigen Soil Release-Mittel wichtig, weshalb die Zusammensetzung vorzugsweise eine Br⌀nsted-Säure mit einem pKa-Wert von 6 oder weniger umfasst.
  • Die Menge der Säure sollte eine solche sein, dass der pH-Wert der Dispersion nach dem Mischen im Bereich von 2 bis 8 liegt und vorzugsweise nicht größer als 6 ist. Typischerweise beträgt die Menge an Säure von 1 bis 30 Gew.-% des Amins.
  • Beispiele der geeigneten Säuren umfassen die anorganischen Mineralsäuren, Carboxylsäuren, insbesondere die niedermolekularen (C1-C5)-Carboxylsäuren und Alkylsulfonsäuen.
  • Zu geeigneten anorganischen Säuren zählen HCl, H2SO4, HNO3 und H3PO4. Zu geeigneten organischen Säuren zählen Ameisen-, Essig-, Methylsulfon- und Ethylsulfonsäuren. Bevorzugte Säuren sind Salz-, Phosphor-, Ameisen- und Methylsulfonsäuren.
  • (b) Organisches Lösungsmittel
  • Die Zusammensetzungen können ohne Verwendung irgendeines organischen Lösungsmittels formuliert werden. Das Vorhandensein von organischen Lösungsmitteln (z.B. niedermolekularen, wassermischbaren aliphatischen Alkoholen) schadet jedoch der Lagerstabilität, der Viskosität oder der Weichmacherleistung der Zusammensetzungen nicht.
  • Typischerweise werden das Amin und das optionale quaternäre Ammoniumsalz von einem Zulieferer von Massenchemikalien in fester Form oder als einer Lösung in einem organischen Lösungsmittel, z.B. Isopropanol, erhalten. Es besteht keine Notwendigkeit, solch ein Lösungsmittel bei der Herstellung der Zusammensetzungen dieser Erfindung zu entfernen. In der Tat kann zusätzliches Lösungsmittel zugesetzt werden, wenn dies als wünschenswert erachtet wird.
  • (c) Optionale nicht-ionische Stoffe
  • Die Zusammensetzungen enthalten optional nicht-ionische Stoffe zur Verwendung in den Weichermacher-Zusammensetzungen. Spezifische Beispiele der nicht-ionischen Stoffe, die für die Zusammensetzungen geeignet sind, umfassen Glycerolester (z.B. Glycerolmonostearat), Fettalkohole (z.B. Stearylalkohol) und alkoxylierte Fettalkohole. Der nicht-ionische Stoff, sofern verwendet, wird typischerweise in einer Menge im Bereich von 0,5–10 Gew.-% der Zusammensetzung verwendet.
  • Obschon allgemein als gewebeweichmachende Eigenschaften aufweisend erachtet, werden die nicht-ionischen Stoffe nicht als Teil des Gewebeweichmacher-Aktivsystems für die Zwecke der Berechnung der Menge an gewebeweichmachendem Aktivsystem in der Zusammensetzung oder der Berechnung der Menge des Soil Release-Mittels betrachtet.
  • (d) Optionale Silicon-Komponente
  • Das gewebeweichmachende Aktivsystem enthält optional eine wässrige Emulsion von einem vorwiegend linearen Polydialkyl oder Alkyl, Arylsiloxan, in welchem die Alkylgruppen von eins bis fünf Kohlenstoffatome aufweisen können und die vollständig oder teilweise fluoriert sein können. Geeignete Silicone sind Polydimethylsiloxane mit einer Viskosität bei 25 °C in dem Bereich von 100 bis 100.000 Centistokes, vorzugsweise in dem Bereich von 1000 bis 12.000 Centistokes.
  • Die optionale Silicon-Komponente umfasst ein Silicon von kationischem Charakter, welches definiert ist als eines von:
    • (a) einem vorwiegend linearen di-C1-C5-Alkyl oder C1-Alkyl, Arylsiloxan, hergestellt durch Emulsionspolymerisation unter Verwendung eines katonischen Surfaktants als Emulgator;
    • (b) einem alpha-omega-di-quaternierten di(C1-C5)Alkyl oder C1-C5-Alkyl, Arylsiloxanpolymer; oder
    • (c) einem Amino-funktionellen di-C1-C5-Alkyl oder Alkylarylsiloxan-Polymer, in welchem die Aminogruppe substituiert sein kann oder quaterniert sein kann und in welchem der Grad der Substitution in dem Bereich von 0,0001 bis 0,1, vorzugsweise von 0,01–0,075, liegt, vorausgesetzt, dass die Viskosität bei 25 °C des Silicons von 100 bis 100.000 cs beträgt.
  • Die gewebeweichmachenden Zusammensetzungen können bis zu 10 %, vorzugsweise von 0,1 % bis 5 % dieser Silicon-Komponente enthalten.
  • (e) Weitere optionale Inhaltsstoffe
  • Um die Stabilität der Zusammensetzungen weiter zu verbessern und ihre Viskositäten weiter einzustellen, können sie relativ geringe Mengen an Elektrolyt enthalten. Ein in hohem Maße bevorzugtes Elektrolyt ist CaCl2.
  • Die Zusammensetzungen können auch weitere Inhaltsstoffe enthalten, die als für Weichmacher geeignet bekannt sind. Zu solchen Adjuvanzien zählen Duftstoffe, Konservierungsstoffe, Germizide, Färbemittel, Farbstoffe, Fungizide, Stabilisatoren, Aufheller und Trübungsmittel. Diese Adjuvanzien, sofern verwendet, werden normalerweise in ihren herkömmlichen Mengen zugegeben.
  • Die Komponenten des Flüssigwaschmittels können gemischt, gerührt oder gerüttelt werden. Die Zusammensetzung dieser Erfindung kann bei jeglicher Temperatur- oder Druckvariation hergestellt werden, die zu einem Flüssigwaschmittel führt. Die Zugabe der einzelnen Komponenten ist nicht auf irgendeine bestimmte Reihenfolge beschränkt.
  • Die Menge an Silicon-Additiv, das in der Zusammensetzung dieser Erfindung verwendet wird, ist eine Menge, die zu einem höheren Weissegrad, leichter Bügelbar keit, Hydrophilizität und/oder Weichheit bei einem Wäschestück führt, das mittels der Zusammensetzung gewaschen worden ist. Eines oder mehrere der Silicone aus den oben identifizierten Klassen werden vorzugsweise in bekannte Flüssigwaschmittel in einer Menge von 0,01 Gew.-% bis 25 Gew.-% aufgenommen, und bevorzugter von 0,1 Gew.-% bis 5 Gew.-%.
  • Die vorliegende Erfindung liefert diese gewebeförderlichen Eigenschaften im Wasch- und/oder Spülzyklus der Waschmaschine und wird nicht aufgetupft, wärmebehandelt, eingerieben oder in Verbindung mit einem Pflegeleicht-(durable press)-Harz angeboten, noch bieten sie eine Reinigung. Die vorliegende Erfindung beeinflusst auch den Weissegrad-Wert insbesondere von 100 % Baumwoll-Twill und Frottee positiv.
  • Die Vorteile und die wichtigen Merkmale der vorliegenden Erfindung werden aus den folgenden Beispielen offensichtlicher werden.
  • BEISPELE
  • In den folgenden Beispielen sind die verwendeten Silicone die folgenden:
    Silicon 1: emulsionspolymerisiertes acryliertes Siliconpolyethylenglykol-modifiziertes Polydimethylsiloxan;
    Silicon 2: Emulsion eines hochmolekularen Amino-modifizierten Polydimethylsiloxans;
    Silicon 3: lineares Aminopolyalkylenoxid-modifiziertes Polydimethylsilxoxan;
    Silicon 4: neutralisiertes lineares Aminopolyalkenoxid-modifiziertes Polydimethylsiloxan;
    Silicon 5: ein erstes entsprechendes Polyalkylenoxid-modifiziertes Polydimethylsiloxan;
    Silicon 6: ein zweites entsprechendes Polyalkylenoxid-modifiziertes Polydimethylsiloxan; und
    Silicon 7: lineares Polyalklylenoxid-modifiziertes Polydimethylsiloxan.
  • Die Beispiele unter Verwendung der Silicone 1–3, 5 und 6 sind Vergleichsbeispiele.
  • Bevorzugte Methode der Formel-Zubereitung
  • Die Flüssigwaschmittel wurden wie folgt hergestellt:
    Die Silicon-Additive der Tabelle 1 werden in ein Flüssigwaschmittel in einer Menge von 0,01 Gew.-% bis 25 Gew.-%, bevorzugt von 0,01 Gew.-% bis 15 Gew.-%, bevorzugter von 0,1 Gew.-% bis 5 Gew.-%, aufgenommen. Das Silicon-Additiv und das Flüssigwaschmittel werden miteinander unter Verwendung eines Labormixers bei 800–1000 UpM mit Ringpropeller, für etwa eine halbe Stunde unter Labor-Umgebungsbedingungen vermischt. Das resultierende Produkt ist eine gleichmäßige frei fließende Flüssigkeit, die entsprechend der empfohlenen Dosierung des Herstellers in die Wasch- oder Spülflüssigkeit zum geeigneten Zeitpunkt durch die Waschtätigkeit einer handelsüblichen Haushalts-Waschmaschine dispensiert und unter normalen Bedingungen unter Verwendung eines handelsüblichen Haushalts-Trockners getrocknet wird.
  • Testmethode und Beispiele
  • Gebleichter 100 % Baumwolldruck, gebleichter 100 % Baumwoll-Twill und gebleichtes 100 % Baumwoll-Frottee wurden gewaschen, getrocknet und in einer wohldefinierten Weise aufbewahrt, unter Verwendung einer von oben beladbaren Waschmaschine unter den Bedingungen für strapazierfähige Baumwolle und einem für einen regulären Zyklus programmierten Trockner.
  • Reflektanz
  • Hintergrund
  • Eine verbesserte Helligkeit ist durch eine Zunahme der Reflektanz von Licht von einem Gewebe sichtbar gemacht. Ein perfekt reflektierendes Licht entspricht dem Maß 100 gemäß aller Weissegrad-Index-Gleichungen. Während des Waschvorgangs im Haushalt können Gewebe oftmals eine verbesserte Helligkeit durch die verwendeten Waschmittel aufgrund der Ansammlung von Aufhellern, die in der Waschformulierung enthalten sind, zeigen. Allerdings behandeln viele Verbraucher dann die Wä schestücke während des letzten Spülzyklus des Waschgangs mit Gewebeweichmachenden Mitteln weiter. Im allgemeinen stellen den Hauptinhaltsstoff in diesen weichmachenden Produkten quaternäre Ammonium-Verbindungen dar, die sich auf der Faser ablagern, doch auch dazu neigen, eine vergilbende Wirkung auf dem Gewebe zu zeigen und insgesamt sein Wasserabsorptionsvermögen herabzusetzen.
  • Methode
  • Bei den behandelten Geweben wurde die Reflektanz unter Verwendung eines Hunter-Kolorimeters, der wie durch den Hersteller beschrieben standardisiert war, abgelesen. Je höher der Zahlenwert, umso weißer das Gewebe. Die berichteten Daten stellen einen Mittelwert aus 3 Ablesungen dar.
  • Beispiel 1
  • Unter Anwendung der oben beschriebenen Testmethode wurden die Gewebe unter Verwendung eines Flüssigwaschmittels (Tide) und eines der nachträglich zu dem Flüssigwaschmittel gegebenen Silicon-Additive (Downy) oder derselben Formulierung ohne irgendein nachträglich zugegebenes Silicon gewaschen. (Tide und Downy sind Markenbezeichnungen der The Proctor & Gamble Company.) Die Ergebnisse des Tests nach ein und fünf Wasch/Trockenzyklen zeigen den Nutzen hinsichtlich der Reflektanz durch die Verwendung der Silicon-Additive der vorliegenden Erfindung bei Baumwoll-Twill, was in Tabelle 1 gezeigt ist.
    Tabelle 1 Reflektanz-Nutzen bei Baumwoll-Twill
    Ein Wasch/Trockenzyklus Fünf Wasch/Trockenzyklen
    Tide 71,21 71,90
    Tide/Downy 70,04 70,33
    Tide/Downy/Silicon 1 70,61 77,85
    Tide/Downy/Silicon 2 77,23 77,05
    Tide/Downy/Silicon 3 77,30 76,54
    Tide/Downy/Silicon 4 76,57 77,79
    Tide/Downy/Silicon 5 75,17 76,1
    Tide/Downy/Silicon 6 75,63 77,69
    Tide/Downy/Silicon 7 76,04 77,09
  • Aus den Ergebnissen ist ersichtlich, dass Silicone 2–7 nach einem Wasch/Trockenzyklus behandelte Gewebe erbringen, die höhere Weissegrad-Indizes aufweisen als die des Gewebes, das ohne den Silicon-Inhaltsstoff behandelt ist. Aus den Ergebnissen ist außerdem ersichtlich, dass die Methode der vorliegenden Erfindung behandelte Gewebe erbringt, die höhere Weissegrad-Indizes mit allen Silicon-Behandlungen, 1–7, erbrachten als die der unbehandelten Geweben nach fünf Wasch/Trockenzyklen.
  • Beispiel 2
  • Unter Anwendung der oben beschriebenen Testmethode wurden die Gewebe unter Verwendung eines Flüssigwaschmittels (Tide) und eines der nachträglich zu dem Flüssigwaschmittel gegebenen Silicon-Additive (Downy Enhancer) oder derselben Formulierung ohne irgendein nachträglich zugegebenes Silicon gewaschen. Die Ergebnisse des Tests nach ein und fünf Wasch/Trockenzyklen zeigen den Nutzen hinsichtlich der Reflektanz durch die Verwendung der Silicon-Additive der vorliegenden Erfindung bei Baumwoll-Twill und Frottee, was in Tabelle 2 gezeigt ist.
    Tabelle 2 Reflektanz-Nutzen bei Baumwoll-Twill und Baumwoll-Frottee
    Baumwoll-Twill Baumwoll-Frottee
    Einmal Fünfmal Einmal Fünfmal
    Tide 71,21 71,90 77,66 75,46
    Tide/Downy Enhancer (T/DE) 71,59 72,21 68,49 67,09
    T/DE/Silicon 1 73,62 74,97 75,51 67,03
    T/DE/Silicon 2 74,11 75,95 70,94 64,46
    T/DE/Silicon 3 74,14 76,52 78,13 78,1
    T/DE/Silicon 4 74,53 74,53 68,53 68,53
    T/DE/Silicon 5 73,79 75,67 76,66 75,99
    T/DE/Silicon 6 72,97 73,06 72,90 68,01
    T/DE/Silicon 7 73,36 75,56 76,83 73,7
  • Aus den Ergebnissen ist ersichtlich, dass Silicone 1–7 sowohl nach einem als auch fünf Wasch/Trockenzyklen einen verbesserten Weissegrad im Vergleich zu dem Baumwoll-Twill-Gewebe erbrachte, das ohne die Silicone behandelt war. Bei Baumwoll-Frottee ist nach einem Wasch/Trockenzyklus ersichtlich, dass Silicone 3, 5 und 7 höhere Weissegrad-Indizes erbrachten, als sie erhalten werden, wenn das Gewebe nicht mit diesen Additiven behandelt ist. Nach fünf Wasch/Trockenzyklen an Baumwoll-Frottee erbringen Silicone 3, 4 und 7 höhere Weissegrad-Indizes, als sie erhalten werden, wenn das Gewebe nicht mit diesen Additiven behandelt ist.
  • Leichte Bügelbarkeit
  • Methode
  • Der Reibungskoeffizient (coefficient of friction – COF) ist ein Maß des relativen Schweregrades, mit dem die Oberfläche eines Materials über eine angrenzende Oberfläche gleiten wird. "Slip" (Rutschwert) ist ein Begriff, der die Gleitfähigkeit zweier Oberflächen, die in Kontakt miteinander im Gleiten begriffen sind, bezeichnet. Daher bezeichnet ein geringer COF einen hohen Slip. Der TMI Direct Drive Monitor (Modell 32-06-00) für Slip und Reibung wurde zur Auswertung des Grads der Reibung zwischen einem Aluminiumschlitten von 200 g, erhitzt auf 150 °C, und behan delten Gewebeproben verwendet. Die Werte stellen einen Mittelwert aus 4 Ablesungen dar, wobei niedrige Zahlen für einen hohen Slip indikativ sind.
  • Beispiel 3
  • Unter Anwendung der oben beschriebenen Testmethode wurden die Gewebe unter Verwendung eines Flüssigwaschmittels (Tide) und eines der nachträglich zu dem Flüssigwaschmittel gegebenen Silicon-Additive (Downy) oder derselben Formulierung ohne irgendein nachträglich zugegebenes Silicon gewaschen. Die Ergebnisse des Tests nach einem Wasch/Trockenzyklus sind in Tabelle 3 dargestellt und zeigen den Nutzen der leichten Bügelbarkeit durch die Verwendung der Silicon-Additive der vorliegenden Erfindung bei Baumwolldruck und Baumwoll-Twill, und sind auf dem Konfidenzniveau von 95 % signifikant.
    Tabelle 3 Nutzen der leichten Bügelbarkeit
    Baumwolldruck Baumwoll-Twill
    Tide 0,223 0,204
    Tide/Downy 0,210 0,186
    Tide/Downy/Silicon 1 0,148 0,161
    Tide/Downy/Silicon 2 0,156 0,176
    Tide/Downy/Silicon 3 0,162 0,156
    Tide/Downy/Silicon 4 0,151 0,188
    Tide/Downy/Silicon 5 0,195 0,169
    Tide/Downy/Silicon 6 0,192 0,149
    Tide/Downy/Silicon 7 0,154 0,171
  • Die Daten in Tabelle 3 zeigen generell eine signifikante und unerwartete Verbesserung bei dem Nutzen der Bügelbarkeit durch die Verwendung der Silicone gemäß der vorliegenden Erfindung.
  • Beispiel 4
  • Unter Anwendung der oben beschriebenen Testmethode wurden die Gewebe unter Verwendung eines Flüssigwaschmittels (Tide) und eines der nachträglich zu dem Flüssigwaschmittel gegebenen Silicon-Additive (Downy Enhancer) oder derselben Formulierung ohne irgendein nachträglich zugegebenes Silicon gewaschen. Die Ergebnisse des Tests nach einem Wasch/Trockenzyklus sind in Tabelle 4 angegeben und zeigen den Nutzen der leichten Bügelbarkeit durch die Verwendung der Silicon-Additive der vorliegenden Erfindung bei Baumwolldruck und Baumwoll-Twill, und sind auf dem Konfidenzniveau von 95 % signifikant.
    Tabelle 4 Nutzen der leichten Bügelbarkeit für Baumwolldruck
    Tide 0,223
    Tide/Downy Enhancer 0,202
    Tide/Downy Enhancer/Silicon 1 0,181
    Tide/Downy Enhancer/Silicon 2 0,180
    Tide/Downy Enhancer/Silicon 3 0,193
    Tide/Downy Enhancer/Silicon 4 0,181
    Tide/Downy Enhancer/Silicon 5 0,186
    Tide/Downy Enhancer/Silicon 6 0,196
    Tide/Downy Enhancer/Silicon 7 0,196
  • Die Daten in Tabelle 4 zeigen generell eine signifikante und unerwartete Verbesserung bei dem Nutzen der Bügelbarkeit durch die Verwendung der Silicone gemäß der vorliegenden Erfindung.
  • Hydrophilizität
  • Methode
  • Die Methode D 5237-92, Standard Guide for Evaluating Fabric Softeners, der American Society for Testing Materials (ASTM) beschreibt eine bevorzugte Methode zur Auswertung des Wasserabsorptionsvermögens von behandelten Geweben. Teststreifen des behandelten Gewebes sind in einer wässrigen Farbstofflösung positioniert. Die Höhe der Wanderung der Farbstofflösung in einem spezifizierten Zeitraum wird gemessen. Je höher die Wanderung der Farbstofflösung an dem Gewebe hinauf, umso besser die Wiederbenetzungs-Eigenschaften (Absorptionsvermögen). Der Wert stellt einen Mittelwert aus 3 Ablesungen/Gewebestreifen dar.
  • Beispiel 5
  • Unter Anwendung der oben beschriebenen Testmethode wurden die Gewebe unter Verwendung eines Flüssigwaschmittels (Tide) und eines der nachträglich zu dem Flüssigwaschmittel gegebenen Silicon-Additive (Downy oder Downy Enhancer) oder derselben Formulierung ohne irgendein nachträglich zugegebenes Silicon gewaschen. Die Ergebnisse des Tests nach einem und fünf Wasch/Trockenzyklen sind in Tabelle 5 angegeben und zeigen den Nutzen für das Wasserabsorptionsvermögen mit der Verwendung der Silicon-Additive der vorliegenden Erfindung bei Baumwolldruck und Baumwoll-Twill.
    Tabelle 5 Nutzen für das Wasserabsorptionsvermögen für Baumwolldruck und Baumwoll-Twill
    Baumwolldruck Baumwoll-Twill
    Einmal Fünfmal Einmal Fünfmal
    Tide 6,2 7,0 7,6 9,0
    Tide/Downy 4,9 3,6 4,3 4,4
    Tide/Downy/Silicon 1 3,9 3,4 6,4 4,3
    Tide/Downy/Silicon 2 3,4 4,5 3,5 5,5
    Tide/Downy/Silicon 3 3,8 4,3 4,7 4.1
    Tide/Downy/Silicon 4 4,9 5,6 5,4 5,4
    Tide/Downy/Silicon 5 4,9 4,4 3,9 3,9
    Tide/Downy/Silicon 6 4,0 3,7 4,1 4,5
    Tide/Downy/Silicon 7 3,5 4 4,9 6,4
    Tide/Downy Enhancer (TIDE) 4,5 4,4 4,9 4,8
    T/DE/Silicon 1 3,6 4,3 7,4 6,2
    T/DE/Silicon 2 5 5 6,4 5,3
    T/DE/Silicon 3 5,8 5,8 8,2 5,4
    T/DE/Silicon 4 4,4 4,7 7 6,2
    T/DE/Silicon 5 5,5 6,1 7 7,1
    T/DE/Silicon 6 5,1 5,6 6,2 6,4
    T/DE/Silicon 7 4,8 5 8,3 5,4
  • Wie aus den Daten ersichtlich, zeigten die mit Siliconen 1, 3, 4, 5 oder 7 behandelten Gewebesubstrate ein wesentlich verbessertes Wasserabsorptionsvermögen im Vergleich zu den unbehandelten Gewebesubstraten.
  • Beispiel 6
  • Unter Anwendung der oben beschriebenen Testmethode wurden die Gewebe unter Verwendung eines Flüssigwaschmittels (Tide) und eines der nachträglich zu dem Flüssigwaschmittel gegebenen Silicon-Additive (Downy Enhancer) oder derselben Formulierung ohne irgendein nachträglich zugegebenes Silicon gewaschen. Die Ergebnisse des Tests nach einem und fünf Wasch/Trockenzyklen sind in Tabelle 6 angegeben und zeigen den Nutzen für das Wasserabsorptionsvermögen mit der Verwendung der Silicon-Additive der vorliegenden Erfindung bei Baumwoll-Frottee.
    Tabelle 6 Nutzen für das Wasserabsorptionsvermögen für Baumwoll-Frottee
    Einmal Fünfmal
    Tide 5,5 5,82
    Tide/Downy Enhancer 4,6 4,3
    Tide/Downy Enhancer/Silicon 1 4,1 3,5
    Tide/Downy Enhancer/Silicon 2 4,2 3
    Tide/Downy Enhancer/Silicon 3 5,2 4
    Tide/Downy Enhancer/Silicon 4 4,1 4,1
    Tide/Downy Enhancer/Silicon 5 5,5 5
    Tide/Downy Enhancer/Silicon 6 4,4 4,5
    Tide/Downy Enhancer/Silicon 7 4,5 4
  • Wie aus den Daten ersichtlich, zeigten die mit Silicon 5 behandelten Gewebesubstrate ein erhöhtes Wasserabsorptionsvermögen im Vergleich zu unbehandeltem Gewebe.
  • Weichheit
  • Methode
  • Die ASTM Methode D 5237-92 beschreibt eine bevorzugte Methode zur Auswertung der Weichheit von behandelten Geweben. Für die Weichheit wird eine subjektive Verfahrensweise angewendet, bei der Gewebe durch Jury-Mitglieder auf einer Fünf-Punkte-Skala bewertet werden (am wenigsten weich = 1, am weichsten = 5), und für den Zweck dieser Auswertung ist der Begriff "Weichheit" als das Gegenteil von Härte, anstelle von Kernigkeit oder Dichte, charakterisiert. Die mit den Silicon-Additiven der vorliegenden Erfindung behandelten Gewebe werden auf die Weichheit durch Vergleich mit Geweben ausgewertet, die mit derselben Weichspüler-Formulierung (Downy, Downy Enhancer) ohne nachträglich zugesetztes Silicon behandelt sind. Die Punktbewertungen werden aufsummiert und gemittelt, um eine einzige Bewertungszahl für jedes Behandlungsprodukt zu erhalten.
  • Beispiel 7
  • Unter Anwendung der oben beschriebenen Testmethode wurden die Gewebe unter Verwendung eines Flüssigwaschmittels (Tide) und eines der nachträglich zu dem Flüssigwaschmittel gegebenen Silicon-Additive (Downy) oder derselben Formulierung ohne irgendein nachträglich zugegebenes Silicon gewaschen. Die Ergebnisse des Tests nach einem und fünf Wasch/Trockenzyklen sind in Tabelle 7 angegeben und zeigen den Nutzen für die Weichheit mit der Verwendung der Silicon-Additive der vorliegenden Erfindung bei Baumwolldruck.
    Tabelle 7 Nutzen für die Weichheit bei Baumwolldruck
    Ein Wasch/Trockenzyklus Fünf Wasch/Trockenzyklen
    Tide 1,0 1,0
    Tide/Downy 1,4 2,9
    Tide/Downy/Silicon 1 3,3 2,7
    Tide/Downy/Silicon 2 3,3 3,9
    Tide/Downy/Silicon 3 3,4 4,1
    Tide/Downy/Silicon 4 3,3 3,9
    Tide/Downy/Silicon 5 3,9 2,7
    Tide/Downy/Silicon 6 3,1 3,1
    Tide/Downy/Silicon 7 2,6 3,3
  • Wie aus den Daten ersichtlich, zeigten die mit Siliconen 1–7 behandelten Gewebesubstrate eine vergleichbare oder verbesserte Weichheit im Vergleich zu unbehandeltem Gewebe nach ein und fünf Wasch/Trockenzyklen.
  • Beispiel 8
  • Unter Anwendung der oben beschriebenen Testmethode wurden die Gewebe unter Verwendung eines Flüssigwaschmittels (Tide) und eines der nachträglich zu dem Flüssigwaschmittel gegebenen Silicon-Additive (Downy Enhancer) oder derselben Formulierung ohne irgendein nachträglich zugegebenes Silicon gewaschen. Die Er gebnisse des Tests nach einem und fünf Wasch/Trockenzyklen sind in Tabelle 8 angegeben und zeigen den Nutzen für die Weichheit mit der Verwendung der Silicon-Additive der vorliegenden Erfindung bei Baumwolldruck und Baumwoll-Frottee.
    Tabelle 5 Nutzen für die Weichheit bei Baumwolldruck und Baumwoll-Frottee
    Baumwolldruck Baumwoll-Frottee
    Einmal Fünfmal Einmal Fünfmal
    Tide 1,0 1,0 1,0 1,0
    Tide/Downy Enhancer (T/DE) 3,8 2,5 2,3 2,5
    T/DE/Silicon 1 3,3 4 3,8 4,5
    T/DE/Silicon 2 3,3 4,5 4 3,8
    T/DE/Silicon 3 2,8 2,3 2,5 2,8
    T/DE/Silicon 4 3 2,5 2,8 4
    T/DE/Silicon 6 3,5 4,3 3 4,3
    T/DE/Silicon 7 4 4,5 4,8 3,5

Claims (3)

  1. Zusammensetzung, umfassend: (A) ein Flüssigwaschmittel; und (B) ein Silicon-Additiv, ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus (1) Fettsäure-neutralisierten, nicht-hydrolysierbaren, blockartigen, nicht-(AB)n-artigen Copolymeren, umfassend Einheiten der Formel {XR32[SiO(R31)2]8Si(R31)2R32X}, Einheiten der Formel {YO(CbH2bO)aY}, und Verknüpfungsgruppen, -NR33-, worin: R31 Alkyl ist; R32 eine zweiwertige organische Komponente ist; X und Y unabhängig ausgewählte zweiwertige organische Gruppen sind, die durch die Ringöffnung eines Epoxids gebildet sind; R33 ausgewählt ist aus der Gruppe, bestehend aus Alkyl, Aryl, Aralkyl, Sauerstoff-enthaltendem Alkyl, Sauerstoff-enthaltendem Aryl und Sauerstoff-enthaltendem Aralkyl; b 2 bis 4 ist, a 2 bis 100 ist; und g 1 bis 500 ist; und (2) einem (AB)n-Polymer der allgemeinen Formel: -[-CaH2a-(-Si(R72)2O-)-Si(R72)2 –CaH2a(OC2H4)i(OC3H6)n-]n- worin: jedes R72 unabhängig eine einwertige Kohlenwasserstoffgruppe von 1 bis 12 Kohlenstoffatomen ist; a 2 bis 4 ist; i 5 bis 30 ist; h 3 bis 10 ist; und n 1 bis 2 ist.
  2. Zusammensetzung nach Anspruch 1, worin die Fettsäure Stearinsäure ist.
  3. Methode zum Waschen eines Textilgewebes, umfassend das Waschen des Gewebes in der Gegenwart einer Zusammensetzung nach Anspruch 1 oder Anspruch 2.
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