EP0747468A1 - Wasserhaltiges Weichspülmittel für die Behandlung von Textilien - Google Patents
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- EP0747468A1 EP0747468A1 EP96101327A EP96101327A EP0747468A1 EP 0747468 A1 EP0747468 A1 EP 0747468A1 EP 96101327 A EP96101327 A EP 96101327A EP 96101327 A EP96101327 A EP 96101327A EP 0747468 A1 EP0747468 A1 EP 0747468A1
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- fabric softener
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- water
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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
- C11D1/645—Mixtures of compounds all of which are cationic
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
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- C11D1/00—Detergent compositions based essentially on surface-active compounds; Use of these compounds as a detergent
- C11D1/38—Cationic compounds
- C11D1/62—Quaternary ammonium compounds
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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
- C11D3/00—Other compounding ingredients of detergent compositions covered in group C11D1/00
- C11D3/0005—Other compounding ingredients characterised by their effect
- C11D3/001—Softening compositions
- C11D3/0015—Softening compositions liquid
Definitions
- the invention relates to a water-containing fabric softener which can be used for the treatment of textiles after washing.
- Fabric softeners are usually understood to mean ready-made or ready-to-use agents containing one or more active ingredients which are used in the detergent and detergent sector and are used to give textiles a soft feel. Such agents usually contain one or more cationic surfactants which are able to make textiles treated with them soft and easy to grip.
- cationic surfactants which are able to make textiles treated with them soft and easy to grip.
- water-insoluble quaternary ammonium compounds have been proposed as cationic surfactants, in which the ammonium nitrogen atom must have at least two long-chain alkyl radicals with 16 to 18 carbon atoms or at least one excessively long radical, for example with carbon atom numbers in the range from 32 to 36 ensure sufficient softener qualities of the fabric softener.
- Alkyl radical with 10 to 30 carbon atoms and X - represents a halide, sulfate, methosulfate or phosphate anion, provided that when R represents an alkyl radical with 10 to 16 carbon atoms, at least one betaine ester of the general formula (I), for which R represents an alkyl radical with 17 to 30 carbon atoms, or at least one quaternized fatty acid ester of di- or triethanolamine is contained, which fulfills the stated task in an outstanding manner.
- the betaine esters of the general formula (I) contained in the agent according to the invention disintegrate into the biologically harmless constituents betaine and fatty alcohol in the weakly acidic, neutral and alkaline range.
- the fabric softener according to the invention is readily biodegradable, gives the treated textiles excellent grip and softness, but does not impair the absorbency of the textiles.
- the fabric softener according to the invention also has the advantage that the use of betaine esters enables fabric softeners to be formulated with high concentrations of cationic surfactants which are not bulky and bulky, but which are easy to handle due to their low viscosity.
- the fabric softener according to the invention can either contain a single betaine ester or a mixture of different betaine esters of the general formula (I), the concentration of the betaine ester in the agent according to the invention preferably being 3 to 15 percent by weight.
- the agent according to the invention preferably contains beta indocosyl ester or betaine octadecyl ester, or a mixture of beta indodecyl ester and betaine octadecyl ester.
- the pH of the fabric softener according to the invention is preferably in the pH range from 2 to 4.
- ecologically harmless, saturated or unsaturated organic or inorganic acids are suitable, which are preferably selected from acetic acid, formic acid, lactic acid, citric acid, hydrochloric acid and Betaine hydrochloride.
- the viscosity of the fabric softener according to the invention is preferably in the range from 1 to 2000 millipascals ⁇ seconds (mPas).
- a fabric softener with a viscosity in the range from 5 to 500 mPas is particularly preferred.
- the fabric softener according to the invention can contain 0.1 to 30% by weight, preferably 0.1-20% by weight, of at least one further cationic surfactant, which should preferably be a quaternized fatty acid ester of di- or triethanolamine.
- the total concentration of betaine esters of the general formula (I) and further cationic surfactant, preferably quaternized fatty acid ester of di- or triethanolamine, is at most 40 percent by weight.
- dipalmitoylethylhydroxyethylmethylammonium methosulfate which is available, for example, from Stepan Europe, Voreppe / France in the form of a 90 percent aqueous solution the trade name Stepanquat® X 8051, the dipalmitoylethyldimethylammonium chloride, which, for example, from the company Akzo Nobel, Amersfoort / Netherlands in the form of an 85 percent isopropanolic solution under the trade name Armosoft® 216-E and the di- (tallow carboxyethyl) hydroxyethylmethylammonium methosulfate, which, for example, from the company REWO GmbH, Steinau / Germany in the form of a 90 percent isopropanol solution under the trade name Rewoquat® WE 18 or from Stepan Europe, Voreppe / France
- the combination of betaine esters of the general formula (I) with fatty acid esters of di- or triethanolamine in the fabric softeners according to the invention achieves a synergistic enhancement of the fabric softening action and, in addition, a reduction in viscosity and an improvement in dispersibility.
- Betaindodecyl ester is preferably used to regulate the viscosity, which, in combination with longer-chain betaine esters of the general formula (I), such as betaine octadecyl ester or betaine behenyl ester, improves both the viscosity and the dispersibility.
- the agent according to the invention for fabric softeners can contain conventional additives in an amount of Contain 0.1 to 50 percent by weight.
- the usual additives for fabric softeners are in particular alcohols, such as ethanol, n-propanol, i-propanol, polyhydric alcohols, such as glycerol and propylene glycol; amphoteric or nonionic surfactants, such as, for example, carboxyl derivatives of imidazole, ethoxylated fatty alcohols, hydrogenated and ethoxylated castor oil, alkyl polyglucosides, for example decyl polyglucose and dodecyl polyglucose, sugar esters or ethers; natural, modified natural or synthetic polymers, such as alginates, gelatin, pectins, xanthan, and cyclodextrins, as well as chitosan or chitosan derivatives, polyvinylpyrrolidone, polyvinyl acetate, acrylic acid or methacrylic acid polymers; Thickeners such as guar, cellulose derivatives and dextrins,
- the fabric softener according to the invention containing the betaine esters of the general formula (I) is made up on an aqueous basis.
- the amount of water is adjusted so that an easy-to-use, low-viscosity fabric softener is created with the packaging, which can be easily introduced into the post-wash liquor in this form.
- the water content of the finished Ready-made fabric softener according to the invention is usually in the range from 50 to 98 percent by weight.
- the fabric softener according to the invention is produced by a method known per se from the prior art.
- the process is essentially based on mixing the individual components with one another in commercially available stirrers, dispersants or homogenizers, which, if desired, is carried out using a solvent and / or at a slightly elevated temperature up to a maximum of 40 ° to 50 ° Celsius.
- the fabric softener according to the invention obtained in this way is soluble or finely dispersible in water.
- the fabric softener according to the invention is usually used in amounts such that the total concentration of betaine esters of the general formula (I) and other cationic surfactants is 0.2 to 1.0 gram per liter of washing water, the desired fabric softening result in this concentration range is achieved.
- the fabric softener according to the invention gives the textiles treated with it a fluffy, soft feel, which test persons found to be extremely pleasant. The absorbency of the textiles is not affected.
- the CO 2 evolution test shows that, compared to the cationic surfactants customary in fabric softeners, cetyltrimethylammonium chloride, distearyldimethylammonium chloride and distearoylethylhydroxyethylmethylammonium methosulfate, the betaine esters of the general formula (I) have excellent, easy degradability.
- the viscosities of these dispersions were measured at 25 ° Celsius and a shear rate of 50 s -1 and the consistency was determined.
- the Bohlin Rheometer CS was used as the measuring device.
- Table 2 Viscosities of 15% dispersions of cationic surfactants in water at 25 ° C and a shear rate of 50 s -1 in millipascals.
- Second (mPas) cationic surfactant viscosity consistency Distearyldimethylammonium chloride 2800 mPas not free flowing Betaine octadecyl ester 1150 mPas creamy Dipalmitoylethyl-hydroxyethylmethylammonium methosulfate 400 mPas thin cream Betaindodecyl ester 1 mPas clear solution
- the fabric softener according to Example 3 is produced by dissolving the betaine octadecyl ester in water in the solution of formic acid, which has been heated to a maximum of 40 to 50 ° C., stirring until it has cooled and at 30 ° Celsius the perfume oil is added. A cloudy solution is obtained. 60 to 90 grams of this fabric softener are added to the last rinse in a 5 kg drum washing machine.
- the fabric softener according to Example 3 gives the fabrics a soft, fluffy feel without affecting the absorbency of the treated laundry.
- the viscosity of the agent is 171 mPas at 25 ° Celsius and a shear rate of 50 s -1 .
- the fabric softener according to Example 4 is produced by heating xanthan, dodecyl polyglucose and citric acid in water to a maximum of 40 to 50 ° Celsius. Betaine octadecyl ester is dissolved in this solution and the mixture is stirred until it cools. The perfume oil is added at 30 ° Celsius. You get such a slightly cloudy, viscous solution.
- the fabric softener can be added to the last rinsing bath in quantities of 5 grams per liter of rinsing water.
- the textiles treated with it are characterized by a particularly soft feel with good absorbency.
- the fabric softener according to Example 5 is produced by dissolving dextrin and citric acid in cold water.
- the betaine octadecyl ester and then the perfume oil mixed with the hydrogenated, ethoxylated castor oil are dissolved in this solution.
- a slightly cloudy, slightly viscous solution is obtained, which can be added in quantities of 40 to 50 grams to the last rinse of a drum washing machine.
- the fabric softener according to Example 6 is prepared by dissolving betaindodecyl ester and betaine octadecyl ester in the solution of betaine hydrochloride and acetic acid heated to a maximum of 40-50 ° C. and stirring until it cools.
- the perfume oil dissolved in decyl polyglucose is added at 30 ° Celsius.
- a cloudy fabric softener is obtained, which is added to the last rinse cycle in an amount of 2 grams per liter of rinse water.
- the fabric softener is prepared by dissolving betaindodecyl ester and dipalmitoylethylhydroxyethylmethylammonium methosulfate in the solution of acetic acid in water, which has been heated to a maximum of 40-50 ° C., and stirring until it cools.
- the perfume oil is incorporated at 30 ° Celsius.
- the fabric softener is used in an amount of 25 grams per wash.
- the viscosity of the cloudy, liquid medium is 3.2 mPas at 25 ° Celsius and a shear rate of 50 s -1 .
- beta indodecyl ester 18.75 g dipalmitoylethylhydroxyethylmethylammonium methosulfate 0.30 g acetic acid 0.20 g perfume oil 74.50 g water 100.00 g ⁇
- the fabric softener is prepared by dissolving betaindodecyl ester and dipalmitoylethylhydroxyethylmethylammonium methosulfate in the solution of acetic acid in water, which has been heated to a maximum of 40-50 ° C., and stirring until it cools.
- the perfume oil is incorporated at 30 ° Celsius.
- the fabric softener is used in an amount of 20 grams per wash.
- the viscosity of the milky agent is 118 mPas at 25 ° Celsius and a shear rate of 50 s -1 .
- the fabric softener is prepared by dissolving betaindodecyl ester and dipalmitoylethylhydroxyethylmethylammonium methosulfate in the solution of acetic acid in water, which has been heated to a maximum of 40-50 ° C., and stirring until it cools.
- the perfume oil is incorporated at 30 ° Celsius.
- the fabric softener is used in an amount of 17 grams per wash.
- the viscosity of the oil-like agent is 184 mPas at 25 ° C and a shear rate of 50 s -1 .
- beta indodecyl ester 30.0 g dipalmitoylethylhydroxyethylmethylammonium methosulfate 0.3 g acetic acid 0.2 g perfume oil 59.5 g water 100.00 g ⁇
- the fabric softener is prepared by dissolving betaindodecyl ester and dipalmitoylethylhydroxyethylmethylammonium methosulfate in the solution of acetic acid in water, which has been heated to a maximum of 40-50 ° C., and stirring until it cools.
- the perfume oil is incorporated at 30 ° Celsius.
- the agent is used in an amount of 12.5 grams per rinse.
- the viscosity of the creamy medium is 1540 mPas at 25 ° Celsius and a shear rate of 50 s -1 .
- the fabric softener according to Example 11 is produced by dissolving the beta-indocosyl ester in the citric acid and water solution heated to a maximum of 40-50 ° C. and stirring until it cools. At 30 ° Celsius, dextrin and perfume oil are added.
- the agent has a viscosity of 325 mPas at 25 ° Celsius and a shear rate of 50 s -1 . It is used in an amount of 6 grams per liter of rinsing water.
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Abstract
Description
- Die Erfindung betrifft ein wasserhaltiges Weichspülmittel, das für die Behandlung von Textilien nach dem Waschen verwendet werden kann.
- Unter Weichspülmitteln werden üblicherweise in Wasser konfektionierte oder konfektionierbare, eine oder mehrere Wirkstoffe enthaltende Mittel verstanden, die Einsatz auf dem Reinigungs- und Waschmittelsektor finden und dazu verwendet werden, Textilien einen weichen Griff zu verleihen. Derartige Mittel enthalten üblicherweise ein oder mehrere kationische Tenside, die in der Lage sind, mit ihnen behandelte Textilien weich und griffig zu machen. Als Kationtenside wurden insbesondere wasserunlösliche quartäre Ammoniumverbindungen vorgeschlagen, in denen das Ammonium-Stickstoffatom mindestens zwei langkettige Alkylreste mit 16 bis 18 C-Atomen oder mindestens einen überlangen Rest, beispielsweise mit C-Atom-Zahlen im Bereich von 32 bis 36, tragen muß, um ausreichende Weichmacher-Qualitäten des Weichspülmittels sicherzustellen.
- Der klassische Weichspülmittel-Rohstoff Distearyldimethylammoniumchlorid ist in den letzten Jahren aufgrund seiner aquatischen Toxizität und schlechten biologischen Abbaubarkeit in die Umweltdiskussion geraten. Er wurde inzwischen weitgehend durch ester- oder amidhaltige quaternäre Ammoniumbasen bzw. Imidazoliniumsalze ersetzt, die bezüglich ihres Umweltverhaltens als besser eingestuft werden. Auch diese Verbindungen sind jedoch nicht völlig biologisch abbaubar, so daß von ihnen weiterhin eine erhebliche Belastung der Gewässer ausgehen kann.
- Darüber hinaus ist es mit den klassischen Weichspülmittel-Rohstoffen nicht möglich, Konzentrate herzustellen. Die übliche Konzentration des Kationtensids in Weichspülmitteln beträgt 3 bis 6 Gewichtsprozent. Unter Verwendung von Distearyldimethylammoniumchlorid sind keine höheren Konzentrationen möglich, da die Mittel hochviskos und schlecht dosierbar werden. Durch die Verwendung von quaternisierten Fettsäureestern des Di- oder des Triethanolamins (Esterquats) ist es zwar möglich, Weichspülmittel mit bis zu 20 Gewichtsprozent Kationtensiden herzustellen, aber mit einer Konzentrationserhöhung ist auch hier eine Viskositätssteigerung verbunden.
- Bei Viskositäten ab ca. 500 mPas fließen die Mittel nicht mehr rückstandsfrei in den Weichspülmittelbehälter der Waschmaschine. Ist die Viskosität noch höher, so werden die Mittel nicht vollständig in die Trommel gespült oder es bilden sich Klumpen, die sich nicht mehr in der Waschtrommel auflösen.
- Es bestand daher die Aufgabe, ein Weichspülmittel zur Verfügung zu stellen, welches durch eine gute biologische Abbaubarkeit des enthaltenen Wirkstoffes sowie durch hervorragenden Griff, Weichheit und eine nicht beeinträchtigte Saugfähigkeit der mit diesem Mittel behandelten Textilien ausgezeichnet ist und welches sich als Konzentrat formulieren läßt.
- Es wurde nun gefunden, daß ein wasserhaltiges Weichspülmittel für die Behandlung von Textilien mit einem pH-Wert im Bereich von 1 bis 7, welches dadurch gekennzeichnet ist, daß es 0,1 bis 30 Gewichtsprozent mindestens eines Betainesters der allgemeinen Formel (I) enthält,
- Alkylrest mit 10 bis 30 Kohlenstoffatomen und X- für ein Halogenid-, Sulfat-, Methosulfat- oder Phosphatanion steht, unter der Maßgabe, daß wenn R einen Alkylrest mit 10 bis 16 Kohlenstoffatomen darstellt, zusätzlich mindestens ein Betainester der allgemeinen Formel (I), für den R einen Alkylrest mit 17 bis 30 Kohlenstoffatomen darstellt, oder mindestens ein quaternisierter Fettsäureester des Di-oder des Triethanolamins enthalten ist, die gestellte Aufgabe in hervorragender Weise erfüllt.
- Die in dem erfindungsgemäßen Mittel enthaltenen Betainester der allgemeinen Formel (I) zerfallen im schwächer sauren, neutralen und alkalischen Bereich in die biologisch unbedenklichen Bestandteile Betain und Fettalkohol. Das erfindungsgemäße Weichspülmittel ist leicht biologisch abbaubar, verleiht den behandelten Textilien hervorragenden Griff und Weichheit, beeinträchtigt die Saugfähigkeit der Textilien jedoch nicht.
- Das erfindungsgemäße Weichspülmittel weist darüber hinaus den Vorteil auf, daß sich durch die Verwendung von Betainestern Weichspülmittel mit hohen Konzentrationen an kationischen Tensiden formulieren lassen, die nicht unhandlich dickflüssig sind, sondern sich aufgrund ihrer niedrigen Viskosität durch gute Handhabbarkeit auszeichnen.
- Die Synthese der Betainester der Formel (I) ist bekannt und beispielsweise in der offengelegten japanischen Patentanmeldung 157 750 von 1983 beschrieben. Sie kann durch direkte Veresterung von Fettalkoholen mit dem bei der Zuckerfabrikation als Nebenprodukt anfallenden Betain gemäß dem nachfolgenden Reaktionsschema erfolgen:
- Das erfindungsgemäße Weichspülmittel kann entweder einen einzigen Betainester oder ein Gemisch verschiedener Betainester der allgemeinen Formel (I) enthalten, wobei die Konzentration der Betainester im erfindungsgemäßen Mittel vorzugsweise 3 bis 15 Gewichtsprozent beträgt. Das erfindungsgemäße Mittel enthält bevorzugt Betaindocosylester oder Betainoctadecylester, oder ein Gemisch aus Betaindodecylester und Betainoctadecylester.
- Der pH-Wert des erfindungsgemäßen Weichspülmittels liegt bevorzugt im pH-Bereich von 2 bis 4. Zur pH-Einstellung sind ökologisch unbedenkliche, gesättigte oder ungesättigte organische oder anorganische Säuren geeignet, welche bevorzugt ausgewählt sind aus Essigsäure, Ameisensäure, Milchsäure, Zitronensäure, Salzsäure und Betainhydrochlorid. Die Viskosität des erfindungsgemäßen Weichspülmittels liegt bevorzugt im Bereich von 1 bis 2000 Millipascal·Sekunde (mPas). Besonders bevorzugt ist ein Weichspülmittel mit einer Viskosität im Bereich von 5 bis 500 mPas.
- Das erfindungsgemäße Weichspülmittel kann 0,1 bis 30 Gewichtsprozent, vorzugsweise 0,1-20 Gew.% mindestens eines weiteren kationischen Tensides enthalten, das bevorzugt ein quaternisierter Fettsäureester des Di- oder des Triethanolamins sein soll. Die Gesamtkonzentration an Betainestern der allgemeinen Formel (I) und weiterem kationischen Tensid, vorzugsweise quaternisiertem Fettsäureester des Di- oder des Triethanolamins beträgt maximal 40 Gewichtsprozent.
- Von den für die Verwendüng im erfindungsgemäßen Weichspülmittel geeigneten quaternisierten Fettsäureestern des Di- und des Triethanolamins sind das Dipalmitoylethylhydroxyethylmethylammonium Methosulfat, das beispielsweise von der Firma Stepan Europe, Voreppe/Frankreich in Form einer 90prozentigen wäßrigen Lösung unter der Handeisbezeichnung Stepanquat® X 8051, das Dipalmitoylethyldimethylammoniumchlorid, das beispielsweise von der Firma Akzo Nobel, Amersfoort/Niederlande in Form einer 85prozentigen isopropanolischen Lösung unter der Handeisbezeichnung Armosoft® 216-E und das Di-(talgcarboxyethyl)hydroxyethylmethylammonium Methosulfat, das beispielsweise von der Firma REWO GmbH, Steinau/Deutschland in Form einer 90prozentigen isopropanolischen Lösung unter der Handeisbezeichnung Rewoquat® WE 18 oder von der Firma Stepan Europe, Voreppe/Frankreich in Form einer 90prozentigen wässrigen Lösung unter der Handeisbezeichnung Stepantex® VS 90 vertrieben wird, bevorzugt.
- Durch die Kombination von Betainestern der allgemeinen Formel (I) mit Fettsäureestern des Di- oder des Triethanolamins wird in den erfindungsgemäßen Weichspülmitteln eine synergistische Verstärkung der Weichspülwirkung und darüber hinaus eine Verringerung der Viskosität und eine Verbesserung der Dispergierbarkeit erreicht. Zur Viskositätsregelung wird vorzugsweise Betaindodecylester eingesetzt, der auch in Kombination mit längerkettigen Betainestern der allgemeinen Formel (I), wie beispielsweise Betainoctadecylester oder Betainbehenylester, sowohl die Viskosität als auch die Dispergierbarkeit verbessert.
Darüber hinaus kann das erfindungsgemäße Mittel für Weichspülmittel übliche Zusatzstoffe in einer Menge von 0,1 bis 50 Gewichtsprozent enthalten. Als übliche Zusatzstoffe von Weichspülmitteln kommen insbesondere Alkohole, wie zum Beispiel Ethanol, n-Propanol, i-Propanol, mehrwertige Alkohole, wie zum Beispiel Glycerin und Propylenglykol; amphotere oder nichtionische Tenside, wie zum Beispiel Carboxylderivate des Imidazols, oxethylierte Fettalkohole, hydriertes und ethoxyliertes Rizinusöl, Alkylpolyglucoside, beispielsweise Decylpolyglucose und Dodecylpolyglucose, Zuckerester oder - ether; weiterhin natürliche, modifizierte natürliche oder synthetische Polymere, wie zum Beispiel Alginate, Gelatine, Pectine, Xanthan, und Cyclodextrine sowie Chitosan oder Chitosanderivate, Polyvinylpyrrolidon, Polyvinylacetat, Acrylsäure- oder Methacrylsäurepolymerisate; Verdicker, wie Guar, Cellulosederivate und Dextrine, Fettalkohole, Fettsäureester, Fettsäuren, ethoxylierte Fettsäureglyceride oder Fettsäurepartialglyceride; weiterhin anorganische oder organische Salze, Farbstoffe, Pigmente, Parfümöle und Konservierungsstoffe in Betracht. - Das die Betainester der allgemeinen Formel (I) enthaltende erfindungsgemäße Weichspülmittel wird auf wäßriger Basis konfektioniert. Dabei wird die Wassermenge so eingestellt, daß mit der Konfektionierung ein leicht handhabbares, niederviskoses Weichspülmittel entsteht, das sich in dieser Form gut in die Nachwaschflotte einbringen läßt. Der Wassergehalt des fertig konfektionierten erfindungsgemäßen Weichspülmittels liegt üblicherweise im Bereich von 50 bis 98 Gewichtsprozent.
- Das Weichspülmittel entsprechend der Erfindung wird nach an sich aus dem Stand der Technik bekanntem Verfahren hergestellt. Das Verfahren beruht im wesentlichen darauf, daß man die einzelnen Komponenten in handelsüblichen Rührern, Dispergatoren oder Homogenisatoren miteinander vermischt, was gewünschtenfalls unter Verwendung eines Lösungsmittels und/oder bei leicht erhöhter Temperatur bis maximal 40° bis 50° Celsius geschieht.
- Das auf diesem Wege erhaltene erfindungsgemäße Weichspülmittel ist in Wasser löslich oder feinteilig dispergierbar. Das erfindungsgemäße Weichspülmittel wird bei seiner Anwendung in Flotten üblicherweise in solchen Mengen eingesetzt, daß die Gesamtkonzentration an Betainester der allgemeinen Formel (I) und weiteren kationischen Tensiden 0,2 bis 1,0 Gramm pro Liter Spülwasser beträgt, wobei in diesem Konzentrationsbereich das gewünschte Weichspülergebnis erzielt wird. Das erfindungsgemäße Weichspülmittel verleiht den mit ihm behandelten Textilien einen flauschigen, weichen Griff, der von Testpersonen als ausgesprochen angenehm empfunden wurde. Die Saugfähigkeit der Textilien wird nicht beeinträchtigt.
- Die nachfolgenden Beispiele sollen den Gegenstand der Erfindung näher erläutern.
- Für die folgenden, in Weichspülmitteln üblichen kationischen Tenside Cetyltrimethylammoniumchlorid, Distearyldimethylammoniumchlorid, Distearoylethylhydroxyethylmethylammonium Methosulfat wurde die biologische Abbaubarkeit im Vergleich zu den Betainestern der allgemeinen Formel (I), Betaindodecylester und Betainoctadecylester bestimmt.
- Die biologische Abbaubarkeit wurde durch den CO2-Evolution-Test gemäß der Richtlinie OECD 301 B, veröffentlicht in "OECD Guideline for Testing of Chemicals; Ready Biodegradability" adopted by the Council on 17th Juli 1992, Organisation for Economic Cooperation and Development, Paris, bestimmt.
- Die experimentellen Einzelheiten des Meßverfahrens sind in der genannten Richtlinie detailliert beschrieben. Im folgenden sind die Grundprinzipien des Meßverfahrens sowie die Ergebnisse näher erläutert. Für jedes der vorstehend genannten kationischen Tenside wurden mineralsalzhaltige Nährstofflösungen hergestellt und mit Bakterien aus Klärschlamm geimpft, welcher zuvor von organischem Material befreit wurde. Durch diese Lösungen wurde zunächst CO2-freie Luft geleitet, um in der Apparatur enthaltenes CO2 vollständig auszutreiben. Die Testsubstanzen wurden in einer Menge zugegeben, so daß die Gesamtkonzentration an Kohlenstoff, im folgenden als TOC (Total Carbon) bezeichnet, zwischen 10 und 20 mg/l betrug. Für jede Testsubstanz wurden jeweils zwei Messungen (siehe Tabelle 1) durchgeführt. Das durch den bakteriellen Abbau der Testsubstanz entstehende CO2 wurde in 0,025 N Ba(OH)2-Lösungen geleitet. Durch anschließende Titration mit 0,05 N Salzsäure wurde der Verbrauch an Ba(OH)2 bestimmt und hieraus die Menge an entstandenem CO2 berechnet. Die Versuchsdauer betrug jeweils 28 Tage. In Tabelle 1 ist für jedes Tensid der Anteil der nach 28 Tagen entstandenen CO2-Menge bezogen auf die theoretisch maximal mögliche CO2-Menge in Prozent angegeben.
Tabelle 1 CO2-Evolution-Test nach der Richtlinie OECD 301 B auf biologische Abbaubarkeit kationischer Tenside Abbau nach 28 Tagen Testsubstanz 1. Messung a) 2. Messung a) Mittelwert Cetyltrimethylammoniumchlorid 0% (14 mg TOC/l) 0% (14 mg TOC/l) 0% Distearyldimethylammoniumchlorid 0% (14 mg TOC/l) 0% (15 mg TOC/l) 0% Distearoylethylhydroxyethylmethylammonium Methosulfat 74 % (15 mg TOC/l) 68 % (16 mg TOC/l) 71 % Betaindodecylester 77 % (15 mg TOC/l) 91 % (13 mg TOC/l) 84 % Betainoctadecylester 98 % (13 mg TOC/l) 99 % (12 mg TOC/l) 99 % a) Die Werte in Klammern geben die jeweilige Gesamtkonzentration an Kohlenstoff TOC (Total Carbon) pro Liter an. - Der CO2-Evolution-Test zeigt, daß im Vergleich zu den in Weichspülmitteln üblichen kationischen Tensiden Cetyltrimethylammoniumchlord, Distearyldimethylammoniumchlorid und Distearoylethylhydroxyethylmethylammonium Methosulfat die Betainester der allgemeinen Formel (I) eine hervorragende, leichte Abbaubarkeit aufweisen.
- Es wurden jeweils 15prozentige wässrige Dispersionen von den in Weichspülmitteln üblichen kationischen Tensiden Distearyldimethylammoniumchlorid und Dipalmitoylethyl-hydroxyethyl-methylammonium Methosulfat sowie von den Betainestern der allgemeinen Formel (I), Betaindodecylester und Betainoctadecylester hergestellt. Bei 25° Celsius und einem Schergefälle von 50 s-1 wurden die Viskositäten dieser Dispersionen gemessen und die Konsistenz bestimmt. Als Meßgerät wurde das Bohlin Rheometer CS verwendet.
Tabelle 2 Viskositäten von 15 %igen Dispersionen von Kationtensiden in Wasser bei 25° C und einem Schergefälle von 50 s-1 in Millipascal.Sekunde (mPas) kationisches Tensid Viskosität Konsistenz Distearyldimethylammoniumchlorid 2800 mPas nicht frei fließfähig Betainoctadecylester 1150 mPas cremeartig Dipalmitoylethyl-hydroxyethylmethylammonium Methosulfat 400 mPas dünne Creme Betaindodecylester 1 mPas klare Lösung -
- Die Herstellung des Weichspülmittels gemäß Beispiel 3 erfolgt, indem man den Betainoctadecylester in der maximal auf 40 bis 50° Celsius erwärmten Lösung von Ameisensäure in Wasser löst, bis zum Abkühlen rührt und bei 30° Celsius das Parfümöl zusetzt. Es wird eine trübe Lösung erhalten. 60 bis 90 Gramm dieses Weichspülmittels werden dem letzten Spülgang einer 5 kg-Trommel-Waschmaschine zugesetzt. Das Weichspülmittel gemäß Beispiel 3 verleiht den Geweben einen weichen flauschigen Griff, ohne die Saugfähigkeit der behandelten Wäsche zu beeinflussen. Die Viskosität des Mittels beträgt 171 mPas bei 25° Celsius und einem Schergefälle von 50 s-1.
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- Die Herstellung des Weichspülmittels gemäß Beispiel 4 erfolgt, indem man Xanthan, Dodecylpolyglucose und Zitronensäure im Wasser auf maximal 40 bis 50° Celsius erhitzt. In dieser Lösung wird Betainoctadecylester gelöst und die Mischung wird bis zum Abkühlen gerührt. Bei 30° Celsius wird das Parfümöl zugegeben. Man erhält so eine leicht trübe, viskose Lösung. Das Weichspülmittel kann bei Handwäsche dem letzten Spülbad in Mengen von 5 Gramm pro Liter Spülwasser zudosiert werden. Die damit behandelten Textilien zeichnen sich durch einen besonders weichen Griff bei guter Saugfähigkeit aus.
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- Die Herstellung des Weichspülmittels gemäß Beispiel 5 erfolgt, indem man Dextrin und Zitronensäure in kaltem Wasser löst. In dieser Lösung werden erst der Betainoctadecylester, dann das mit dem hydrierten, ethoxylierten Rizinusöl vermischte Parfümöl gelöst. Man erhält eine leicht getrübte, schwach viskose Lösung, die in Mengen von 40 bis 50 Gramm dem letzten Spülgang einer Trommelwaschmaschine zudosiert werden kann.
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- Die Herstellung des Weichspülmittels gemäß Beispiel 6 erfolgt, indem man Betaindodecylester und Betainoctadecylester in der auf maximal 40 - 50° Celsius erwärmten Lösung von Betainhydrochlorid und Essigsäure löst und bis zum Abkühlen rührt. Bei 30° Celsius wird das in Decylpolyglucose gelöste Parfümöl zugesetzt. Es wird ein trübes Weichspülmittel erhalten, das dem letzten Spülgang in einer Menge von 2 Gramm pro Liter Spülwasser zudosiert wird.
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- Die Herstellung des Weichspülmittels erfolgt, indem man Betaindodecylester und Dipalmitoylethylhydroxyethylmethylammonium Methosulfat in der auf maximal 40 - 50° Celsius erwärmten Lösung von Essigsäure in Wasser löst und bis zum Abkühlen rührt. Bei 30° Celsius wird das Parfümöl eingearbeitet.
- Das Weichspülmittel wird in einer Menge von 25 Gramm pro Spülgang angewendet. Die Viskosität des trüben, flüssigen Mittels beträgt 3,2 mPas bei 25° Celsius und einem Schergefälle von 50 s-1.
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- Die Herstellung des Weichspülmittels erfolgt, indem man Betaindodecylester und Dipalmitoylethylhydroxyethylmethylammonium Methosulfat in der auf maximal 40 - 50° Celsius erwärmten Lösung von Essigsäure in Wasser löst und bis zum Abkühlen rührt. Bei 30° Celsius wird das Parfümöl eingearbeitet.
- Das Weichspülmittel wird in einer Menge von 20 Gramm pro Spülgang angewendet. Die Viskosität des milchigen Mittels beträgt 118 mPas bei 25° Celsius und einem Schergefälle von 50 s-1.
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- Die Herstellung des Weichspülmittels erfolgt, indem man Betaindodecylester und Dipalmitoylethylhydroxyethylmethylammonium Methosulfat in der auf maximal 40 - 50° Celsius erwärmten Lösung von Essigsäure in Wasser löst und bis zum Abkühlen rührt. Bei 30° Celsius wird das Parfümöl eingearbeitet.
- Das Weichspülmittel wird in einer Menge von 17 Gramm pro Spülgang angewendet. Die Viskosität des ölartigen Mittels beträgt 184 mPas bei 25° C und einem Schergefälle von 50 s-1.
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- Die Herstellung des Weichspülmittels erfolgt, indem man Betaindodecylester und Dipalmitoylethylhydroxyethylmethylammonium Methosulfat in der auf maximal 40 - 50° Celsius erwärmten Lösung von Essigsäure in Wasser löst und bis zum Abkühlen rührt. Bei 30° Celsius wird das Parfümöl eingearbeitet.
- Das Mittel wird in einer Menge von 12,5 Gramm pro Spülgang angewendet. Die Viskosität des cremigen Mittels beträgt 1540 mPas bei 25° Celsius und einem Schergefälle von 50 s-1.
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- Die Herstellung des Weichspülmittels gemäß Beispiel 11 erfolgt, indem man den Betaindocosylester in der auf maximal 40-50° Celsius erwärmten Lösung von Zitronensäure und Wasser löst und bis zum Abkühlen rührt. Bei 30° Celsius werden Dextrin und Parfümöl zugesetzt. Das Mittel hat eine Viskosität von 325 mPas bei 25° Celsius und einem Schergefälle von 50 s-1. Es wird in einer Menge von 6 Gramm pro Liter Spülwasser eingesetzt.
- Alle in der vorliegenden Patentanmeldung enthaltenen Prozentangaben stellen, soweit nicht anders angegeben, Gewichtsprozente dar.
Claims (4)
- Wasserhaltiges Weichspülmittel für die Behandlung von Textilien mit einem pH-Wert zwischen 1 und 7, dadurch gekennzeichnet, daß es 0,1 bis 30 Gewichtsprozent mindestens eines Betainesters der allgemeinen Formel I enthält
- Mittel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß es 0,1 bis 30 Gewichtsprozent mindestens eines weiteren kationischen Tensids enthält.
- Mittel nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß es mindestens einen quaternisierten Fettsäureester des Di- oder des Triethanolamins enthält.
- Mittel nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der quaternisierte Fettsäureester des Di- oder Triethanolamins ausgewählt ist aus Dipalmitoylethylhydroxyethylmethylammonium Methosulfat, Di-(talgcarboxyethyl)hydroxyethyl-methylammonium Methosulfat und Dipalmitoylethyldimethylammoniumchlorid.
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