EP0413249A1 - Wäscheweichspülmittel - Google Patents
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- EP0413249A1 EP0413249A1 EP90115229A EP90115229A EP0413249A1 EP 0413249 A1 EP0413249 A1 EP 0413249A1 EP 90115229 A EP90115229 A EP 90115229A EP 90115229 A EP90115229 A EP 90115229A EP 0413249 A1 EP0413249 A1 EP 0413249A1
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Classifications
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C11—ANIMAL OR VEGETABLE OILS, FATS, FATTY SUBSTANCES OR WAXES; FATTY ACIDS THEREFROM; DETERGENTS; CANDLES
- C11D—DETERGENT COMPOSITIONS; USE OF SINGLE SUBSTANCES AS DETERGENTS; SOAP OR SOAP-MAKING; RESIN SOAPS; RECOVERY OF GLYCEROL
- C11D1/00—Detergent compositions based essentially on surface-active compounds; Use of these compounds as a detergent
- C11D1/38—Cationic compounds
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-
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- C11D3/0005—Other compounding ingredients characterised by their effect
- C11D3/001—Softening compositions
- C11D3/0015—Softening compositions liquid
Definitions
- the present invention relates to fabric softeners in the form of aqueous emulsions or dispersions.
- Cationic compounds are usually used as fabric softeners, for example quaternary ammonium compounds which, in addition to long-chain alkyl radicals, can also contain ester or amide groups. Mixtures of various softening components which are added to the rinsing bath in the form of aqueous dispersions are also advantageously used.
- Backwetting capacity is generally understood to mean the absorption of moisture by the fiber. Inadequate rewetting capacity has an adverse effect where larger amounts of moisture are to be absorbed by the skin surface. e.g. B. with hand or bath towels as well as with body or bed linen.
- the object of the present invention was to overcome the above-mentioned disadvantages of conventional fabric softener formulations and to provide fabric softening detergents which, in addition to good biodegradability and soft feel, have significantly improved dispersibility and improved rewetting capacity.
- the fabric softener consisting of mixtures of water-insoluble ammonium compounds containing quaternary ester groups with salts of mono- or polyamine compounds, which can be prepared by protonation with inorganic or organic acids, meets these requirements.
- the compounds according to A a) used according to the invention are prepared by processes known per se, wherein generally an alkanolamine with a long-chain fatty acid methyl ester in the presence of basic catalysts such as sodium methylate, sodium carbonate, transesterified at temperatures of 140-180 ° C. and the resulting methanol is continuously distilled off.
- basic catalysts such as sodium methylate, sodium carbonate, transesterified at temperatures of 140-180 ° C. and the resulting methanol is continuously distilled off.
- fatty acid methyl esters fatty acid glycerides can also be used.
- the compounds according to A b) used according to the invention are commercially available products which are protonated in a manner known per se with organic or inorganic acids.
- the procedure is preferably such that the amine is melted and the protic acid is added to this melt with vigorous stirring.
- organic acids used are formic acid, acetic acid, methylsulfuric acid, ethylsulfuric acid, in particular lactic acid, malic acid, tartaric acid, citric acid, oxalic acid, glycolic acid; inorganic acids such as hydrohalic acids, especially hydrochloric acid, sulfuric acid, phosphoric acid. Lactic acid and hydrochloric acid are preferred according to the invention.
- Examples of the quaternizing agents used are short-chain dialkyl phosphates and sulfates such as, in particular, dimethyl sulfate, diethyl sulfate, dimethyl phosphate, diethyl phosphate, short-chain halogenated hydrocarbons, in particular methyl chloride.
- fabric softeners can be produced which have good dispersibility and textile materials, especially those made from natural and regenerated cellulose loose, as well as wool and terrycloth, in addition to a pleasantly soft handle, give an improved reed-wetting ability.
- the fabric softeners according to the invention are therefore used in particular where larger amounts of moisture and moisture are to be removed from the body surface within a short time, such as in hand towels or bath towels.
- the fabric softeners according to the invention can also be used successfully where moisture has to be absorbed directly by the skin within a relatively long period of time, such as for bedclothes or bed linen.
- the fabric softener is produced by emulsifying or dispersing the individual components in water. The usual procedures in this field can be applied.
- the fabric softeners according to the invention can each contain one or more components a) and b) within the specified limits.
- auxiliaries and additives can also be used to produce the fabric softener according to the invention.
- auxiliaries and additives can also be used to produce the fabric softener according to the invention. These are, in particular, complexing agents, optical brighteners, dyes and fragrances, electrolytes and higher molecular weight ether compounds for viscosity regulation, small amounts of organic solvents and - provided they do not adversely affect the raking wettability - conventional surfactants.
- the fabric softeners according to the invention are added in the last rinse cycle after the actual washing process.
- the application concentration after dilution with water is in the range of 0.1 - 10 g of fabric softener per liter of treatment liquor.
- the textile material made of wool, cotton, polyester / cotton 50: 3 and polyester is treated for about 3 minutes with a liquor of tap water (about 13 ° dH) and 1 g of the dispersion according to the invention.
- the dried textiles were checked by five people with appropriate experience in evaluating the softness of textiles for their soft feel and compared to untreated textiles. After drying, the textile goods treated in this way have an excellent, soft, fluffy feel and a greatly improved smoke-wetting ability compared to commercially available agents.
- the x-ray power is measured in accordance with DIN 53 924 with the modification that the strips of the fabric (test pieces) are 1.5 cm wide.
- the fabric softener dispersions according to the invention are prepared from the components given in the examples below in accordance with the following instructions or in analogy thereto:
- the dye solution and then the plasticizer components Aa) and Ab) preheated to 45 ° C are first successively dispersed in the water preheated to 35 ° C. with good stirring (propeller stirrer). A portion of the 25% calcium chloride solution is then added, in an amount such that the entire batch remains readily stirrable. After a 10 minute dispersion phase, the perfume oil is added at approx. 35 ° C, then the viscosity is adjusted to the desired value at approx. 30 ° C with the remaining amount of the calcium chloride solution. Allow to cool to room temperature while continuing to stir well and if possible avoid air pockets.
- the washed textiles are treated in a washing-up liquor which treats the agent according to the invention in a conventional manner in concentrations of 0.1 to 10 g / l, preferably 0.5-3 g / l.
- the treated textiles had an excellent soft feel and an x-ray power of 70% (average of 10 measurements).
- Example 2 was carried out analogously to Example 1 with the modification that 12 g of component Aa) as in Example 1 3 g of component Ab) as in Example 1 0.11 g CaCl2 were used.
- Example 3 was carried out analogously to Example 1 with the modification that 18 g of component Aa) as in Example 1 2 g of component Ab) as in Example 1 0.34 g CaCl2 were used.
- Example 4 was carried out analogously to Example 1 with the modification that 9 g of component Aa) as in Example 1 9 g of component Ab) as in Example 1 0.19 g CaCl2 were used.
- Example 5 was dispersed as stated above, with the modification to Example 1 12 g of component Aa) as in Example 1 3 g of component Ab) as in Example 1 0.3 g CaCl2 were used.
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Abstract
Description
- Die vorliegende Erfindung betrifft Weichspülmittel für Gewebe in Form von wässrigen Emulsionen oder Dispersionen.
- Beim Waschen von Textilien werden bekannterweise im letzten Waschgang sogenannte Weichspüler eingesetzt, um die Verhärtung der Gewebe durch das Trocknen zu vermindern und den Griff der behandelten Textilien angenehm zu beeinflussen.
- Als Weichspüler werden üblicherweise kationische Verbindungen verwandt, beispielsweise quatäre Ammoniumverbindungen, die neben langkettigen Alkylresten auch Ester- oder Amidgruppen enthalten können. Vorteilhafterweise verwendet man auch Mischungen verschiedener weichmachender Komponenten, die in Form wässriger Dispersionen dem Spülbad zugegeben werden.
- Obgleich diese kationischen Verbindungen wirksame Weichmacher bei der Verwendung im letzten Spülbad darstellen, weisen sie beim Gebrauch immer noch gewisse Nachteile auf.
- Einer der Nachteile derartiger Mittel ist, daß sich die weichmachenden Komponenten nicht in kaltem Wasser dispergieren lassen; weiterhin ist das Rücknetzvermögen der mit ihnen behandelten Textilien noch nicht befriedigend.
- Unter Rücknetzvermögen wird im allgemeinen die Aufnahme von Feuchtigkeit durch die Faser verstanden. Ein mangelhaftes Rücknetzvermögen wirkt sich aber dort nachteilig aus, wo größere Mengen Feuchtigkeit von der Hautoberfläche aufgenommen werden sollen. z. B. bei Hand- oder Badetüchern sowie bei Leib- oder Bettwäsche.
- Aufgabe der vorliegenden Erfindung war es, die obengenannten Nachteile herkömmlicher Weichspülformulierungen zu überwinden und Wascheweichspülmittel bereitzustellen, die neben guter biologischer Abbaubarkeit und weichem Griff eine wesentlich verbesserte Dispergierbarkeit und ein verbessertes Rücknetzvermögen aufweisen.
- Überraschenderweise wurde gefunden, das Textilweichspülmittel, bestehend aus Mischungen wasserunlöslicher quatärer Estergruppen enthaltender Ammoniumverbindungen mit Salzen von Mono- oder Polyaminverbindungen, die durch Protonierung mit anorganischen oder organischen Säuren herstellbar sind, diese Anforderungen erfüllen.
- Gegenstand der Erfindung sind daher wässrige Weichspülmittel, enthaltend
- A) 5 bis 25 Gewichts-% einer Mischung zweier Weichspülkomponenten, bestehend aus
- a) 10 bis 90, vorzugsweise 20 - 80 Gew.-% mindestens einer Verbindung der Formel (I)
- b) 90 bis 10 Gew.-%, vorzugsweise 80 - 20, mindestens einer Verbindung der Formel (III) bis (V)
- a) 10 bis 90, vorzugsweise 20 - 80 Gew.-% mindestens einer Verbindung der Formel (I)
- B) Wasser, Farbstoffe, Parfüm und weitere in Weichspülmitteln übliche Hilfsstoffe wie kurzkettige Alkohole, Salze.
- Erfindungsgemäß werden vorzugsweise eingesetzt 10 - 25 Gew.-% einer Mischung der Weichspülerkomponenten A a) und A b), wobei in der bevorzugten Ausführungsform die Verbindungen der Formel I folgende Strukturen aufweisen
- Die erfindungsgemäß mitverwendeten Verbindungen gemäß A a) werden nach an sich bekannten Verfahren hergestellt, wobei im allgemeinen ein Alkanolamin mit einem langkettigen Fettsäuremethylester in Gegenwart basischer Katalysatoren wie Natriummethylat, Natriumcarbonat, bei Temperaturen von 140 - 180 °C umgeestert und das entstandene Methanol kontinuierlich abdestilliert wird. Anstelle der Fettsäuremethylester können auch Fettsäureglyceride verwendet werden.
- Die erfindungsgemäß mitverwendeten Verbindungen gemäß A b) sind handelsübliche Produkte, welche in an sich bekannter Weise mit organischen oder anorganischen Säuren protoniert werden. Vorzugsweise verfährt man dabei so, daß das Amin aufgeschmolzen und zu dieser Schmelze die Protonensäure unter intensivem Rühren zugegeben wird.
- Beispiele für die mitverwendeten organischen Säuren sind Ameisensäure, Essigsäure, Methylschwefelsäure, Ethylschwefelsäure, insbesondere Milchsäure, Åpfelsäure, Weinsäure, Zitronensäure, Oxalsäure, Glykolsäure; anorganische Säuren wie Halogenwasserstoffsäuren, insbesondere Salzsäure, Schwefelsäure, Phosphorsäure. Erfindungsgemäß bevorzugt werden Milchsäure und Salzsäure.
- Beispiele für die mitverwendeten Quaternierungsmittel sind kurzkettige Dialkylphosphate und -sulfate wie insbesondere Dimethylsulfat, Diethylsulfat, Dimethylphosphat, Diethylphosphat, kurzkettige Halogenkohlenwasserstoffe, insbesondere Methylchlorid.
- Durch Kombination der Komponenten gemäß Anspruch 1 a) und b) können Weichspülmittel hergestellt werden, welche ein gutes Dispergiervermögen aufweisen und Textilmaterialien, besonders solchen aus natürlicher und regenerierter Cellu lose sowie Wolle und Frottee neben einem angenehm weichen Griff ein verbessertes Rüchnetzvermögen verleihen.
- Die erfindungsgemäßen Weichspülmittel werden neben den üblichen Textilmaterialien daher insbesondere dort eingesetzt, wo größere Mengen Nässe und Feuchtigkeit innerhalb kurzer Zeit von der Körperoberfläche entfernt werden sollen wie bei Hand- oder Badetüchern. Aber auch dort, wo Feuchtigkeit innerhalb größerer Zeitspannen direkt von der Haut aufgenommen werden muß, wie bei Leib- oder Bettwäsche, sind die erfindungsgemäßen Weichspülmittel erfolgreich einsetzbar.
- Die Herstellung der Weichspülmittel erfolgt durch Emulgieren oder Dispergieren der jeweiligen Einzelkomponenten in Wasser. Hierbei können die auf diesem Gebiet üblichen Verfahrensweisen angewandt werden.
- Üblicherweise geht man dabei so vor, daß das bis auf ca. 10 °C unterhalb des Klarschmelzpunktes der Weichmacher vorgewärmte Wasser vorgelegt wird, unter gutem Rühren erst die Farbstofflösung, dann die gegebenenfalls erforderliche Antischaumemulsion und schließlich die klare Schmelze der einzelnen Weichmacher nacheinander oder die Schmelze der Mischung eindispergiert wird. Nach Zugabe einer Teilmenge einer Elektrolyt-Losung wird Parfümöl zudosiert, nachfolgend die restliche Menge Elektrolyt-Lösung und danach läßt man unter Rühren auf Raumtemperatur abkühlen.
- Die erfindungsgemäßen Weichspülmittel können dabei jeweils ein oder mehrere Komponenten a) und b) innerhalb der angegebenen Grenzen enthalten.
- Die Mengenverhältnisse sind dabei weitgehend unkritisch und können von dem Fachmann auf dem vorliegenden Gebiet mittels der allgemein bekannten Kriterien durch einige orientierende Versuche optimiert werden.
- Neben den Weichspülkomponenten können zur Herstellung der erfindungsgemäßen Wäscheweichspülmittel noch die üblichen Hilfs- und Zusatzmittel mitverwendet werden. Es sind dies insbesondere Komplexbildner, optische Aufheller, Farb- und Duftstoffe, Elektrolyte und höhermolekulare Etherverbindungen zur Viskositätsregulierung, geringe Mengen organischer Lösungsmittel und - soweit sie das Rüchnetzvermögen nicht nachteilig beeinflussen - übliche Tenside.
- Wie die zum bekannten Stand der Technik gehörenden Weichspülmittel werden die erfindungsgemäßen Weichspüler im Anschluß an den eigentlichen Waschvorgang im letzten Spülgang zugegeben. Die Anwendungskonzentration liegt nach dem Verdünnen mit Wasser je nach Anwendungsgebiet im Bereich von 0,1 - 10 g Weichspülmittel pro Liter Behandlungsflotte.
- Zur Beurteilung des Griffs wird das Textilgut aus Wolle, Baumwolle, Polyester/Baumwolle 50 : 3 und Polyester ca. 3 Minuten lang mit einer Flotte aus Leitungswasser (ca. 13 ° dH) und 1 g erfindungsgemäßer Dispersion behandelt. Die getrockneten Textilien wurden von fünf Personen mit entsprechender Erfahrung in der Beurteilung der Weichheit von Textilien auf ihren weichen Griff hin überprüft und im Vergleich zu nicht behandelten Textilien beurteilt. Nach der Trocknung weist das so behandelte Textilgut einen aus-gezeichneten weichen flauschigen Griff und ein im Vergleich zu handelsüblichen Mitteln stark verbessertes Rüchnetzvermögen auf.
- Das Rüchnetzvermögen wird gemessen in Anlehnung an DIN 53 924 mit der Abänderung, daß die Streifen der Gewebe (Probestücke) 1,5 cm breit sind.
- Aus den in den nachfolgenden Beispielen angegebenen Komponenten werden nach folgender Vorschrift bzw. in Analogie dazu die erfindungsgemäßen Weichspülerdispersionen hergestellt:
- In das auf 35 °C vorgewärmte Wasser werden zuerst unter gutem Rühren (Propellerrührwerk) die Farbstofflösung und danach die auf 45 °C vorgewärmten Weichmacherkomponenten Aa) und Ab) nacheinander eindispergiert. Danach wird eine Teilmenge der 25 %igen Calciumchloridlösung zugegeben, und zwar in einer Menge, daß der gesamte Ansatz gut rührfähig bleibt. Nach einer 10 minütigen Dispersionsphase wird bei ca. 35 °C das Parfümöl zugegeben, danach bei ca. 30 °C mit der restlichen Menge der Calciumchloridlösung die Viskosität auf den gewünschten Wert eingestellt. Unter weiterhin gutem Rühren und nach Möglichkeit unter Vermeidung von Lufteinschlüssen läßt man auf Raumtemperatur abkühlen.
- Bei Verwendung von Hochgeschwindigkeitsrührwerken (Ultra Turrax, Beispiel 5) wird in Abänderung zum angegebenen Verfahren Wasser von 20 °C vorgelegt und die Komponenten Aa) und Ab) werden als Mischung auf 30 °C vorgewärmt und bei dieser Temperatur eindispergiert. Die Ausgangsviskositäten der erfindungsgemäßen Mischungen wurden gemessen mit einem Viskosimeter der Firma Brookfield, Typ LVT, Spindel 1 mit 30 Umdrehungen/min nach Angaben des Herstellers und liegen bei 25 °C zwischen ca. 40 - 100 mPas.
- Beispiel 1
3.00 g Komponente Aa) mit
R = H R¹ = C₁₈ Acylrest, 2mal; H 1mal
R³ = CH₃
Y = O
A⁻ = CH₃SO₂⁻
12,00 g Komponente Ab) Formel IV mit
p, q = 1
R⁴ = C₁₇H₃₅
R⁶ = CH₂-CH₂-O- mit m = 3
Z⁻ = Lactatrest
0,4 g Parfomöl VERTALIAR100457D der Firma Orissa Dribing
0,45 g Farbstoff (1 %ige Lösung SANDOLANR Walkblau NBL 150 der Firma Sandoz)
0,13 g CaCl₂
ad 100 Wasser 13 ° dH - Die gewaschenen Textilien werden mit einer Spülflotte, welche das erfindungsgemaße Mittel in Konzentrationen von 0,1 bis 10 g/l, vorzugsweise 0,5 - 3 g/l, in üblicher Weise behandelt.
- Neben der verbesserten Dispergierbarkeit der Komponenten Aa) und Ab) wiesen die behandelten Textilien einen ausgezeichneten weichen Griff und ein Rüchnetzvermögen von 70 % auf (Mittelwert aus 10 Messungen).
- Ein Vergleichsbeispiel, hergestellt aus
6 g Distearyldimethylammoniumchlorid (handelsübliches Produkt)
0,2 g Parfümöl (wie in Beispiel 1)
0,2 g Farbstoff (wie in Beispiel 1)
0,1 g Silikonantischaumemulsion Antifoam DB 110 A der Firma DOW
ad 100 Wasser 13 ° dH
wies ein erheblich vermindertes Rüchnetzvermögen von 50 % auf. - Beispiel 2
wurde analog Beispiel 1 durchgeführt mit der Abänderung, daß
12 g der Komponente Aa) wie in Beispiel 1
3 g der Komponente Ab) wie in Beispiel 1
0,11 g CaCl₂
eingesetzt wurden. - Neben einem ausgezeichneten weichen Griff wurde ein Rücknetzvermögen von 90 % ermittelt.
- Beispiel 3
wurde analog Beispiel 1 durchgeführt mit der Abänderung, daß
18 g der Komponente Aa) wie in Beispiel 1
2 g der Komponente Ab) wie in Beispiel 1
0,34 g CaCl₂
eingesetzt wurden. - Neben einem ausgezeichneten weichen Griff wurde ein Rücknetzvermögen von 74 % ermittelt.
- Beispiel 4
wurde analog Beispiel 1 durchgeführt mit der Abänderung, daß
9 g der Komponente Aa) wie in Beispiel 1
9 g der Komponente Ab) wie in Beispiel 1
0,19 g CaCl₂
eingesetzt wurden. - Neben einem ausgezeichneten weichen Griff wurde ein Rücknetzvermögen von 80 % gemessen.
- Beispiel 5
wurde wie oben angeführt dispergiert, wobei in Abänderung zu Beispiel 1
12 g der Komponente Aa) wie in Beispiel 1
3 g der Komponente Ab) wie in Beispiel 1
0,3 g CaCl₂
eingesetzt wurden. - Neben einer ausgezeichneten Dispergierkeit in kaltem Wasser, einem hervorragenden weichen Griff wurde ein Rüchnetzvermögen von 92 % gemessen.
- Beispiel 6
wurde analog Beispiel 1 durchgeführt mit der Abänderung, daß
13,5 g der Komponente Aa) Formel I mit
R = H
R¹ = C₁₈ Acylrest 2mal;H 1mal
R³ = -CH₃
y = O
A⁻ = CH₃SO₃-
1,5 g der Komponente Ab) Formel V mit
R³ = -CH₃
R⁴ = C₁₈H₃₇⁻
Z⁻ = Lactatrest
0,02 g Silikonantischaumemulsion Antifoam DB 110 A der Firma DOW
eingesetzt wurden. - Neben einer ausgezeichneten Dispergierkeit in kaltem Wasser, einem hervorragenden weichen Griff wurde ein Rücknetzvermögen von 70 % gemessen.
- Beispiel 7
wurde analog Beispiel 6 durchgeführt mit der Abänderung, daß
1,5 g der Komponente Ab) Formel III i) mit
R⁷R⁸ = C₁₇H₃₅
A⁻ = Lactatrest - Neben einer ausgezeichneten Dispergierkeit in kaltem Wasser, einem hervorragenden weichen Griff wurde ein Rücknetzvermögen von 75 % gemessen.
- Beispiel 8
wurde analog Beispiel 6 durchgeführt mit der Abänderung, daß
13,5 g der Komponente Aa) Formel I mit
R = H
R¹ = 2mal C₁₈H₃₇
R³ = CH₃-
R² = Formel II mit R, R¹ = H
R³ = CH³-
R⁴ = C₁₈H₃₇
1,5 g der Komponente Ab) Formel V mit
R³ = -CH₃
R⁴ = C₁₈H₃₇-
Z⁻ = Lactatrest
0,02 g Silikonantischaumemulsion Antifoam DB 110 A der Firma DOW
eingesetzt wurden. - Neben einer ausgezeichneten Dispergierkeit in kaltem Wasser, einem hervorragenden weichen Griff wurde ein Rücknetzvermögen von 70 % gemessen.
- Beispiel 9
wurde analog Beispiel 8 durchgeführt mit der Abänderung, daß
1,5 g der Komponente Ab) Formel III i) mit
R⁷, R⁸ = C₁₇H₃₅-
A⁻ = Lactatrest - Neben einer ausgezeichneten Dispergierkeit in kaltem Wasser, einem hervorragenden weichen Griff wurde ein Rücknetzvermögen von 68 % gemessen.
-
- Neben einer ausgezeichneten Dispergierkeit in kaltem Wasser, einem hervorragenden weichen Griff wurde ein Rücknetzvermögen von 74 % gemessen.
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