Die Erfindung betrifft einen Cobuilder für Wasch- und Reinigungsmittel.
Wasch- und Reinigungsmittel enthalten normalerweise neben den für die Wasch- beziehungsweise
Reinigungsleistung unverzichtbaren Tensiden auch sogenannte Buildersubstanzen,
welche die Aufgabe haben, die Leistung der Tenside zu unterstützen, indem
sie Härtebildner, das heißt im wesentlichen Calcium- und Magnesiumionen, so aus der
Waschlauge eliminieren sollen, daß sie nicht in negativer Weise mit den Tensiden
wechselwirken. Ein bekanntes Beispiel für solche, die Primärwaschkraft verbessernden
Buildersubstanzen ist Zeolith Na-A, welcher bekanntermaßen in der Lage ist, mit insbesondere
Calciumionen so stabile Komplexe zu bilden, daß deren Reaktion mit wasserhärtebildenden
Anionen, insbesondere Carbonat, zu unlöslichen Verbindungen
unterdrückt wird. Zusätzlich sollen die Builder, insbesondere in Textilwaschmitteln, die
Wiederablagerung des von der Faser oder allgemein von der zu reinigenden Oberfläche
abgelösten Schmutzes wie auch durch die Reaktion von wasserhärtebildenden Kationen
mit wasserhärtebildenden Anionen sich bildenden unlöslichen Verbindungen auf das gereinigte
Textil beziehungsweise die Oberfläche verhindern. Zu diesem Zweck setzt man
üblicherweise sogenannte Cobuilder ein, die neben ihrem Beitrag zum
Sekundärwaschvermögen auch eine Komplexierwirkung für die wasserhärtebildenden
Kationen aufweisen.
Verwendung als Cobuilder finden in der Regel polymere Polycarboxylate, aber auch die
in Form ihrer Natriumsalze einsetzbaren Polycarbonsäuren, wie Citronensäure,
Adipinsäure, Bernsteinsäure, Glutarsäure, Weinsäure, Zuckersäuren,
Aminocarbonsäuren, Nitrilotriessigsäure (NTA), sowie Mischungen aus diesen. Unter
den üblicherweise eingesetzten polymeren Polycarboxylaten werden Polyacrylate und
Copolymere der Acrylsäure mit Maleinsäure besonders häufig verwendet. Insbesondere
werden solche Polymere mit Molmassen im Bereich von 20000 bis 120000 g/mol
eingesetzt.
Unter dem Aspekt Wasch- und Reinigungsmittel zur Verfügung stellen zu wollen, die
weitgehend aus nachwachsenden Rohstoffen hergestellt sind, ist es wünschenswert eine
Palette möglicher Alternativen zu o.g. Polymeren zu kennen. Geeignete Verbindungen
sollten Cobuildereigenschaften besitzen, die denen der polymeren Polycarboxylate
vergleichbar sind, sich aus nachwachsenden Rohstoffen herstellen lassen und
vollständig biologisch abbaubar sein.
Einige Polycarbonsäuren, wie beispielsweise Zitronensäure, erfüllen diese Bedingungen.
Auch bei Polyasparaginsäure handelt es sich, wie unter anderem in der europäischen
Patentanmeldung EP-A-0 612 842 beschrieben ist, um einen solchen Cobuilder. Aus der
internationalen Patentanmeldung WO 97/20905 ist die Verwendung von Dextrinen
bekannt, die insbesondere in Mitteln, die große Mengen wasserhärtebildender Anionen,
wie Carbonat, enthalten, als Cobuilder wirken.
Überraschenderweise wurde jetzt gefunden, daß sich auch bestimmte Alkylpolyglycoside
(APG) als Cobuilder in Wasch- und Reinigungsmitteln eignen.
Ein erster Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist dementsprechend die Verwendung
von Alkylpolyglycosiden als Cobuilder in Wasch- und/oder Reinigungsmitteln, dadurch
gekennzeichnet, daß Alkylpolyglycoside gemäß der Formel R-O-(G)n verwendet werden,
bei denen
- der Alkylrest R steht für mindestens einen linearen oder verzweigten C1-C10-Alkylrest
bzw. C2-C10-Polyhydroxyalkylrest und
- G steht für eine Glycose-Einheit und
- der Oligomerisierungsgrad n steht für eine Zahl aus dem Bereich 1,2 bis 3,0.
Derartige APG sind bekannte Verbindungen, die beispielsweise unter der Bezeichnung
Glucopon® 215 CS UP (Handelsprodukt der Fa. Henkel) oder Triton® CG-110
(Handelsprodukt der Fa. Rohm und Haas) im Handel erhältlich sind. Bislang wurden
solche Substanzen aufgrund ihrer Hautverträglichkeit in Haushaltareinigern und
Handgeschirrspülmitteln als nichtionisches Tensid eingesetzt. Beispielsweise wird in der
Patentanmeldung DE-A-19607753 die Verwendung von Alkylpolyglycosiden mit einem
hohen Oligomerisationsgrad n von 1,6 bis 2,5 als Tensid in Spül- und Reinigungsmitteln
beschrieben. Die Alkylketten der dort eingesetzten Tenside besitzen Kettenlängen von
8 - 18 Kohlenstoffatomen, wobei jedoch in erster Linie APG mit Kettenlängen von
mindestens 12 Kohlenstoffatomen eingesetzt werden.
In den jetzt durchgeführten Versuchen zeigte sich, daß die erfindungsgemäßen APG sich
hervorragend als Cobuilder in Wasch- und Reinigungsmittel eignen. Ihr Einfluß auf das
Sekundärwaschvermögen, gemessen an der Bildung von Rückständen auf der Wäsche,
ist vergleichbar dem von polymeren Polycarboxylaten, die derzeit den am weitesten
verbreiteten Cobuilder darstellen. Besonders überraschend ist dieser Effekt, da die
erfindungsgemäßen APG im Gegensatz zu den Polycarboxylaten sowohl ein sehr
niedriges Calcium-Bindevermögen als auch eine sehr geringe Calcium-Dispersionskapazität
besitzen. Zwei Parameter mit denen die Eignung von Verbindungen als Builder
ausgedrückt werden kann.
Für Alkylpolyglycoside existieren in der Literatur zahlreiche Bezeichnungen. Die Begriffe
Alkyloligoglycosid, Alkylpolyglycosid, Alkyloligosaccharid und Alkylpolysaccharid
beziehen sich alle auf solche alkylierten Glycosen, in denen ein acetalartig gebundener
Alkylrest im Durchschnitt auf mehr als einen Glycoserest, also auf einen Poly- oder
Oligosaccharidrest entfällt. Diese Begriffe werden im Rahmen dieser Anmeldung als
untereinander gleichbedeutend angesehen. Entsprechend bedeutet Alkylmonoglycosid
das Acetal eines Monosaccharids. Unter den Oberbegriff Alkylpolyglycoside fallen im
Rahmen dieser Erfindung Alkylpoly(oligo)glycoside, die zu einem gewissen Anteil
Alkylmonoglycoside enthalten können, da die Reaktionsprodukte aus den Zuckern und
den Alkoholen in der Regel Gemische darstellen.
Bei den Glycosidkomponenten G derartiger Alkylpolyglycoside handelt es sich um Oligo- oder
Polymere aus natürlich vorkommenden Aldose- oder Ketose-Monomeren, zu denen
insbesondere Glucose, Mannose, Fructose, Galactose, Talose, Gulose, Altrose, Allose,
Idose, Ribose, Arabinose, Xylose und Lyxose gehören. Vorzugsweise werden wegen der
besseren Reaktionsfähigkeit die reduzierend wirkenden Saccharide, die Aldosen,
verwendet. Unter den Aldosen kommt wegen ihrer leichten Zugänglichkeit und
Verfügbarkeit in technischen Mengen insbesondere die Glucose in Betracht. Die in der
Erfindung besonders bevorzugt verwendeten Alkylpolyglycoside sind deshalb die
Alkylpolyglucoside.
Die aus derartigen glycosidisch verknüpften Monomeren bestehenden Oligomere werden
außer durch die Art der in ihnen enthaltenen Zucker durch deren Anzahl, den
sogenannten Oligomerisierungsgrad n, charakterisiert. Der Oligomerisierungsgrad n
kann als analytisch zu ermittelnde Größe auch gebrochene Zahlenwerte annehmen; er
liegt bei den erfindungsgemäßen Verbindungen im Bereich von 1,2 bis 3,0, vorzugsweise
liegt er im Bereich von 1,5 - 2,6, ganz besonders bevorzugt wird n ausgewählt aus den
Bereichen 1,5 - 2,0 oder 2,0 - 2,6.
Der Rest R des APG umfaßt lineare oder verzweigte C1-C10-Alkylreste bzw. C2-C10-Polyhydroxyalkylreste.
Vorzugsweise steht R für einen linearen oder verzweigten C3-C10-Alkylrest,
besonders bevorzugt für einen linearen oder verzweigten C8-Alkylrest. In einer
bevorzugten Ausführungsform handelt es sich um Reste eines aus natürlichen
Rohstoffen erhältlichen Alkohols mit 8 C-Atomen. Der Rest R kann auch für ein Gemisch
von Alkyl- bzw. Polyhydroxyalkylresten mit verschiedenen Kettenlängen stehen. Steht
der Rest R für ein Gemisch, so ist es bevorzugt, wenn im Gemisch verschiedene
Alkylreste mit 3 bis 10 C-Atomen, besonders bevorzugt mit 8 bis 10 C-Atomen, vorliegen.
Werden zur Herstellung der Alkylpolyglycoside Alkohole natürlichen Ursprungs
eingesetzt, so können diese, bedingt durch die Gewinnung, noch Anteile von Alkoholen
mit C-Kettenlängen außerhalb des erfindungsgemäßen Bereichs enthalten. Dies führt zu
Alkylpolyglycosiden, die zu einem gewissen Anteil einen Rest R außerhalb des
erfindungsgemäßen Bereichs enthalten. Der Anteil solcher Alkylpolyglycoside bezogen
auf die Gesamtmenge an Alkylpolyglycosid liegt jedoch unter 20 Gew.-%, bevorzugt
unter 10 Gew.-%. Obwohl der Einsatz von aus nachwachsenden Rohstoffen
hergestellten APG im Sinne der Erfindung ausdrücklich gewünscht ist, können auch
solche Alkylpolyglycoside verwendet werden, deren Alkylrest sich von synthetischen
primären Alkoholen, insbesondere den sogenannten Oxoalkoholen, die einen gewissen
Prozentsatz, meist 20 bis 40 %, an verzweigten Isomeren, mit einem 2-Methyl-Rest,
aufweisen, ableitet.
Herstellungsbedingt können die Alkylpolyglycoside erhebliche Mengen an nicht umgesetztem
freiem Fettalkohol enthalten. Bei üblicherweise im Handel erhältlichen Produkten
liegt der Fettalkoholanteil bei bis zu 2 Gew.-% bezogen auf das Alkylpolyglycosid. In den
erfindungsgemäß einsetzbaren APG kann der Fettalkoholanteil jedoch auch wesentlich
höher liegen, ohne sich nachteilig auf die Eigenschaften der damit hergestellten Mittel
auszuwirken. Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung können daher sowohl solche
sein, bei denen APG mit einem niedrigen Fettalkoholgehalt um 1 Gew.-% verwendet wird
als auch solche, bei denen APG mit einem hohen Fettalkoholgehalt von etwa 3 bis sogar
10 Gew.-%, bezogen auf das Alkylpolyglycosid, verwendet wird.
Die Alkylpolyglycoside werden in den Wasch- und/oder Reinigungsmitteln in einer Menge
von 0,1 - 10 Gew.-%, vorzugsweise 0,5 - 6 Gew.-% und ganz besonders bevorzugt 2 -
4 Gew.-%, verwendet.
Neben den APG können erfindungsgemäß weitere organische Cobuilder eingesetzt
werden. Die Verwendung polymerer Polycarboxylate, wie sie bislang üblicherweise als
Cobuilder in Wasch- und Reinigungsmitteln eingesetzt und oben beschrieben werden,
insbesondere (Co-)Polymere der Acrylsäure bzw. deren Salze, wird jedoch ausdrücklich
ausgeschlossen.
Zusätzlich zu den oben beschriebenen APG mit Cobuildereigenschaften können
durchaus auch oberflächenaktive Alkylpolyglycoside, die im wesentlichen C12- bis C18-Alkyl- bzw. Alkenyl-Reste enthalten und zum Typ der nichtionischen Tenside gehören,
verwendet werden, jedoch tragen diese nicht zum erfindungsgemäßen Effekt bei. Der
Oligomerisierungsgrad n solcher Tenside ist eine beliebige Zahl zwischen 1 und 10;
vorzugsweise liegt n in solchen Niotensiden jedoch bei 1,2 bis 1,4.
Ein weiterer Gegenstand der vorliegenden Anmeldung sind Wasch- und/oder
Reinigungsmittel, enthaltend 5 - 40 Gew.-% eines Tensidsystems, das mindestens ein
anionisches Tensid und mindestens ein nicht-ionisches Tensid enthält und 10 - 80 Gew.-%
eines Buildersystems, enthaltend 10-70 Gew.-% Zeolith, 0-40 Gew.-%
Natriumcarbonat, 0-30 Gew.-% Natriumsilicat und 0,5 - 20 Gew.-% eines
Alkylpolyglycosids gemäß der Formel R-O-(G)n, dadurch gekennzeichnet, daß R für
mindestens einen linearen oder verzweigten C1-C10-Alkylrest bzw. C2-C10-Polyhydroxyalkylrest
und G für eine Glycose-Einheit, n für eine Zahl aus dem Bereich 1,2 bis 3,0
stehen und in den Mitteln kein polymeres Polycarboxylat enthalten ist.
Die erfindungsgemäßen Wasch- und Reinigungsmittel können außer den genannten
Verbindungen im Prinzip alle bekannten und in derartigen Mitteln üblichen Inhaltsstoffe
enthalten.
Geeignete anionische Tenside sind insbesondere Seifen und solche, die Sulfat- oder
Sulfonat-Gruppen enthalten. Als Tenside vom Sulfonat-Typ kommen vorzugsweise C9-C13-Alkylbenzolsulfonate,
Olefinsulfonate, das heißt Gemische aus Alken- und Hydroxyalkansulfonaten
sowie Disulfonaten, wie man sie beispielsweise aus C12-C18-Monoolefinen
mit end- oder innenständiger Doppelbindung durch Sulfonieren mit
gasförmigem Schwefeltrioxid und anschließende alkalische oder saure Hydrolyse der
Sulfonierungsprodukte erhält, in Betracht. Geeignet sind auch Alkansulfonate, die aus
C12-C18-Alkanen beispielsweise durch Sulfochlorierung oder Sulfoxidation mit
anschließender Hydrolyse beziehungsweise Neutralisation gewonnen werden. Geeignet
sind auch die Ester von α-Sulfofettsäuren (Estersulfonate), zum Beispiel die α-sulfonierten
Methylester der hydrierten Kokos-, Palmkern- oder Talgfettsäuren, die durch α-Sulfonierung
der Methylester von Fettsäuren pflanzlichen und/oder tierischen Ursprungs
mit 8 bis 20 C-Atomen im Fettsäuremolekül und nachfolgende Neutralisation zu
wasserlöslichen Mono-Salzen hergestellt werden, in Betracht. Vorzugsweise handelt es
sich hierbei um die α-sulfonierten Ester der hydrierten Kokos-, Palm-, Palmkern- oder
Talgfettsäuren, wobei auch Sulfonierungsprodukte von ungesättigten Fettsäuren,
beispielsweise Ölsäure, in geringen Mengen, vorzugsweise in Mengen nicht oberhalb
etwa 2 bis 3 Gew.-%, vorhanden sein können. Insbesondere sind α-Sulfofettsäurealkylester
bevorzugt, die eine Alkylkette mit nicht mehr als 4 C-Atomen in
der Estergruppe aufweisen, beispielsweise Methylester, Ethylester, Propylester und
Butylester. Mit besonderem Vorteil werden die Methylester der α-Sulfofettsäuren (MES),
aber auch deren verseifte Disalze eingesetzt.
Weitere geeignete Aniontenside sind sulfierte Fettsäureglycerinester, welche Mono-, Di- und
Triester sowie deren Gemische darstellen, wie sie bei der Herstellung durch
Veresterung durch ein Monoglycerin mit 1 bis 3 Mol Fettsäure oder bei der Umesterung
von Triglyceriden mit 0,3 bis 2 Mol Glycerin erhalten werden.
Als Alk(en)ylsulfate werden die Alkali- und insbesondere die Natriumsalze der
Schwefelsäurehalbester der C12-C18-Fettalkohole beispielsweise aus Kokosfettalkohol,
Talgfettalkohol, Lauryl-, Myristyl-, Cetyl- oder Stearylalkohol oder der C10-C20-Oxoalkohole
und diejenigen Halbester sekundärer Alkohole dieser Kettenlänge
bevorzugt. Weiterhin bevorzugt sind Alk(en)ylsulfate der genannten Kettenlänge, welche
einen synthetischen, auf petrochemischer Basis hergestellten geradkettigen Alkylrest
enthalten, die ein analoges Abbauverhalten besitzen wie die adäquaten Verbindungen
auf der Basis von fettchemischen Rohstoffen. Aus waschtechnischem Interesse sind C12-C16-Alkylsulfate
und C12-C15-Alkylsulfate sowie C14-C15-Alkylsulfate insbesondere
bevorzugt. Auch 2,3-Alkylsulfate, welche beispielsweise gemäß den US-amerikanischen
Patentschriften US 3 234 258 oder US 5 075 041 hergestellt werden und als
Handelsprodukte der Shell Oil Company unter dem Namen DAN® erhalten werden
können, sind geeignete Aniontenside.
Geeignet sind auch die Schwefelsäuremonoester der mit 1 bis 6 Mol Ethylenoxid
ethoxylierten geradkettigen oder verzweigten C7-C21-Alkohole, wie 2-Methylverzweigte
C9-C11-Alkohole mit im Durchschnitt 3,5 Mol Ethylenoxid (EO) oder C12-C18-Fettalkohole
mit 1 bis 4 EO. Sie werden in Wasch- und Reinigungsmitteln aufgrund ihres hohen
Schaumverhaltens normalerweise nur in relativ geringen Mengen, beispielsweise in
Mengen von 1 bis 5 Gew.-%, eingesetzt.
Zu den bevorzugten Aniontensiden gehören auch die Salze der Alkylsulfobernsteinsäure,
die auch als Sulfosuccinate oder als Sulfobernsteinsäureester bezeichnet werden, und
die Monoester und/oder Diester der Sulfobernsteinsäure mit Alkoholen, vorzugsweise
Fettalkoholen und insbesondere ethoxylierten Fettalkoholen darstellen. Bevorzugte
Sulfosuccinate enthalten C8- bis C18-Fettalkoholreste oder Mischungen aus diesen.
Insbesondere bevorzugte Sulfosuccinate enthalten einen Fettalkoholrest, der sich von
ethoxylierten Fettalkoholen ableitet, die für sich betrachtet nichtionische Tenside
darstellen. Dabei sind wiederum Sulfosuccinate, deren Fettalkohol-Reste sich von
ethoxylierten Fettalkoholen mit eingeengter Homologenverteilung ableiten, besonders
bevorzugt. Ebenso ist es auch möglich, Alk(en)ylbernsteinsäure mit vorzugsweise 8 bis
18 Kohlenstoffatomen in der Alk(en)ylkette oder deren Salze einzusetzen.
Als weitere anionische Tenside kommen Fettsäure-Derivate von Aminosäuren, beispielsweise
von N-Methyltaurin (Tauride) und/oder von N-Methylglycin (Sarkoside) in Betracht.
Insbesondere bevorzugt sind dabei die Sarkoside beziehungsweise die Sarkosinate und
hier vor allem Sarkosinate von höheren und gegebenenfalls einfach oder mehrfach
ungesättigten Fettsäuren wie Oleylsarkosinat.
Als weitere anionische Tenside kommen insbesondere Seifen, beispielsweise in Mengen
von 0,2 Gew.-% bis 5 Gew.-%, in Betracht. Geeignet sind insbesondere gesättigte Fettsäureseifen,
wie die Salze der Laurinsäure, Myristinsäure, Palmitinsäure, Stearinsäure,
hydrierten Erucasäure und Behensäure sowie insbesondere aus natürlichen Fettsäuren,
zum Beispiel Kokos-, Palmkern- oder Talgfettsäuren, abgeleitete Seifengemische.
Die anionischen Tenside, einschließlich der Seifen, können in Form ihrer Natrium-,
Kalium- oder Ammoniumsalze sowie als lösliche Salze organischer Basen, wie Mono-,
Di- oder Triethanolamin, vorliegen. Vorzugsweise liegen die anionischen Tenside in Form
ihrer Natrium- oder Kaliumsalze, insbesondere in Form der Natriumsalze vor. Anionische
Tenside sind in erfindungsgemäßen Waschmitteln vorzugsweise in Mengen von 1 Gew.-%
bis 35 Gew.-% und insbesondere in Mengen von 5 Gew.-% bis 30 Gew.-% enthalten.
Als nichtionische Tenside werden vorzugsweise alkoxylierte, vorteilhafterweise ethoxylierte,
insbesondere primäre Alkohole mit vorzugsweise 8 bis 18 C-Atomen und durchschnittlich
1 bis 12 Mol Ethylenoxid (EO) pro Mol Alkohol eingesetzt, in denen der Alkoholrest
linear oder bevorzugt in 2-Stellung methylverzweigt sein kann beziehungsweise
lineare und methylverzweigte Reste im Gemisch enthalten kann, so wie sie üblicherweise
in Oxoalkoholresten vorliegen. Insbesondere sind jedoch Alkoholethoxylate mit linearen
Resten aus Alkoholen nativen Ursprungs mit 12 bis 18 C-Atomen, z.B. aus Kokos-,
Palm-, Talgfett- oder Oleylalkohol, und durchschnittlich 2 bis 8 EO pro Mol Alkohol
bevorzugt. Zu den bevorzugten ethoxylierten Alkoholen gehören beispielsweise C12-C14-Alkohole
mit 3 EO oder 4 EO, C9-C11-Alkohole mit 7 EO, C13-C15Alkohole mit 3 EO, 5 EO,
7 EO oder 8 EO, C12-C18-Alkohole mit 3 EO, 5 EO oder 7 EO und Mischungen aus
diesen, wie Mischungen aus C12-C14-Alkohol mit 3 EO und C12-C18-Alkohol mit 7 EO. Die
angegebenen Ethoxylierungsgrade stellen statistische Mittelwerte dar, die für ein
spezielles Produkt eine ganze oder eine gebrochene Zahl sein können. Bevorzugte
Alkoholethoxylate weisen eine eingeengte Homologenverteilung auf (narrow range
ethoxylates, NRE). Zusätzlich zu diesen nichtionischen Tensiden können auch
Fettalkohole mit mehr als 12 EO eingesetzt werden. Beispiele hierfür sind (Talg-)
Fettalkohole mit 14 EO, 16 EO, 20 EO, 25 EO, 30 EO oder 40 EO.
Zu den nichtionischen Tensiden zählen auch die bereits oben erwähnten Alkylglycoside
der allgemeinen Formel RO(G)n, in der R einen primären geradkettigen oder methylverzweigten,
insbesondere in 2-Stellung methylverzweigten aliphatischen Rest mit 12 bis 18
C-Atomen bedeutet und G für eine Glykoseeinheit mit 5 oder 6 C-Atomen, vorzugsweise
für Glucose, steht und der Oligomerisierungsgrad n zwischen 1 und 10; vorzugsweise bei
1,2 bis 1,4, liegt.
Ebenfalls geeignet sind Polyhydroxyfettsäureamide der Formel (I), in der R
1CO für einen
aliphatischen Acylrest mit 6 bis 22 Kohlenstoffatomen, R
2 für Wasserstoff, einen Alkyl- oder
Hydroxyalkylrest mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen und [Z] für einen linearen oder
verzweigten Polyhydroxyalkylrest mit 3 bis 10 Kohlenstoffatomen und 3 bis 10
Hydroxylgruppen steht:
Vorzugsweise leiten sich die Polyhydroxyfettsäureamide von reduzierenden Zuckern mit
5 oder 6 Kohlenstoffatomen, insbesondere von der Glucose ab. Zur Gruppe der
Polyhydroxyfettsäureamide gehören auch Verbindungen der Formel (II),
in der R
3 für einen linearen oder verzweigten Alkyl- oder Alkenylrest mit 7 bis 12 Kohlenstoffatomen,
R
4 für einen linearen, verzweigten oder cyclischen Alkylenrest oder einen
Arylenrest mit 2 bis 8 Kohlenstoffatomen und R
5 für einen linearen, verzweigten oder
cyclischen Alkylrest oder einen Arylrest oder einen Oxy-Alkylrest mit 1 bis 8 Kohlenstoffatomen
steht, wobei C
1-C
4-Alkyl- oder Phenylreste bevorzugt sind, und [Z] für
einen linearen Polyhydroxyalkylrest, dessen Alkylkette mit mindestens zwei
Hydroxylgruppen substituiert ist, oder alkoxylierte, vorzugsweise ethoxylierte oder
propoxylierte Derivate dieses Restes steht. [Z] wird auch hier vorzugsweise durch
reduktive Aminierung eines Zuckers wie Glucose, Fructose, Maltose, Lactose, Galactose,
Mannose oder Xylose erhalten. Die N-Alkoxy- oder N-Aryloxy-substituierten
Verbindungen können dann beispielsweise nach der Lehre der internationalen
Patentanmeldung WO 95/07331 durch Umsetzung mit Fettsäuremethylestern in Gegenwart
eines Alkoxids als Katalysator in die gewünschten Polyhydroxyfettsäureamide überführt
werden.
Eine weitere Klasse bevorzugt eingesetzter nichtionischer Tenside, die entweder als
alleiniges nichtionisches Tensid oder in Kombination mit anderen nichtionischen
Tensiden, insbesondere zusammen mit alkoxylierten Fettalkoholen und/oder
Alkylglycosiden, eingesetzt werden, sind alkoxylierte, vorzugsweise ethoxylierte oder
ethoxylierte und propoxylierte Fettsäurealkylester, vorzugsweise mit 1 bis 4
Kohlenstoffatomen in der Alkylkette, insbesondere Fettsäuremethylester, wie sie beispielsweise
in der japanischen Patentanmeldung JP 58/217598 beschrieben sind oder
die vorzugsweise nach dem in der internationalen Patentanmeldung WO 90/13533
beschriebenen Verfahren hergestellt werden.
Auch nichtionische Tenside vom Typ der Aminoxide, beispielsweise N-Kokosalkyl-N,N-dimethylaminoxid
und N-Talgalkyl-N,N-dihydroxyethylaminoxid, und der Fettsäurealkanolamide
können geeignet sein. Die Menge dieser nichtionischen Tenside beträgt
vorzugsweise nicht mehr als die der ethoxylierten Fettalkohole, insbesondere nicht mehr
als die Hälfte davon.
Als weitere Tenside kommen sogenannte Gemini-Tenside in Betracht. Hierunter werden
im allgemeinen solche Verbindungen verstanden, die zwei hydrophile Gruppen pro
Molekül besitzen. Diese Gruppen sind in der Regel durch einen sogenannten
Spacer"
voneinander getrennt. Dieser Spacer ist in der Regel eine Kohlenstoffkette, die lang
genug sein sollte, daß die hydrophilen Gruppen einen ausreichenden Abstand haben,
damit sie unabhängig voneinander agieren können. Derartige Tenside zeichnen sich im
allgemeinen durch eine ungewöhnlich geringe kritische Micellkonzentration und die
Fähigkeit, die Oberflächenspannung des Wassers stark zu reduzieren, aus. In Ausnahmefällen
werden unter dem Ausdruck Gemini-Tenside nicht nur derartig
dimere",
sondern auch entsprechend
trimere" Tenside verstanden. Geeignete Gemini-Tenside
sind beispielsweise sulfatierte Hydroxymischether gemäß der deutschen
Patentanmeldung DE 43 21 022 oder Dimeralkohol-bis- und Trimeralkohol-tris-sulfate
und -ethersulfate gemäß der deutschen Patentanmeldung DE 195 03 061. Endgruppenverschlossene
dimere und trimere Mischether gemäß der deutschen Patentanmeldung
DE 195 13 391 zeichnen sich insbesondere durch ihre Bi- und Multifunktionalität aus. So
besitzen die genannten endgruppenverschlossenen Tenside gute Netzeigenschaften und
sind dabei schaumarm, so daß sie sich insbesondere für den Einsatz in maschinellen
Wasch- oder Reinigungsverfahren eignen. Eingesetzt werden können aber auch Gemini-Polyhydroxyfettsäureamide
oder Poly-Polyhydroxyfettsäureamide, wie sie in den internationalen
Patentanmeldungen WO 95/19953, WO 95/19954 und WO 95/19955
beschrieben werden.
Die erfindungsgemäßen Waschmittel enthalten weiter ein Buildersystem, bestehend aus
mindestens einem organischen und mindestens einem anorganischen Builder. Neben
den erfindungsgemäßen APG können weitere organische Builder enthalten sein. Zu den
geeigneten organischen Buildersubstanzen zählen, beispielsweise die in Form ihrer
Natriumsalze einsetzbaren Polycarbonsäuren, wie Citronensäure, Adipinsäure,
Bernsteinsäure, Glutarsäure, Weinsäure, Zuckersäuren, Aminocarbonsäuren,
Nitrilotriessigsäure (NTA), sofern ein derartiger Einsatz aus ökologischen Gründen nicht
zu beanstanden ist, sowie Mischungen aus diesen. Bevorzugte Salze sind die Salze der
Polycarbonsäuren wie Citronensäure, Adipinsäure, Bernsteinsäure, Glutarsäure,
Weinsäure, Zuckersäuren und Mischungen aus diesen. Auch die Säuren an sich können
eingesetzt werden. Die Säuren besitzen neben ihrer Builderwirkung typischerweise auch
die Eigenschaft einer Säuerungskomponente und dienen somit auch zur Einstellung
eines niedrigeren und milderen pH-Wertes von Wasch- oder Reinigungsmitteln.
Insbesondere sind hierbei Citronensäure, Bernsteinsäure, Glutarsäure, Adipinsäure,
Gluconsäure und beliebige Mischungen aus diesen zu nennen. Weitere geeignete
organische Buildersubstanzen sind Dextrine, beispielsweise Oligomere bzw. Polymere
von Kohlenhydraten, die durch partielle Hydrolyse von Stärken erhalten werden können.
Die Hydrolyse kann nach üblichen, beispielsweise säure- oder enzymkatalysierten
Verfahren durchgeführt werden. Vorzugsweise handelt es sich um Hydrolyseprodukte mit
mittleren Molmassen im Bereich von 400 bis 500000. Dabei ist ein Polysaccharid mit
einem Dextrose-Äquivalent (DE) im Bereich von 0,5 bis 40, insbesondere von 2 bis 30
bevorzugt, wobei DE ein gebräuchliches Maß für die reduzierende Wirkung eines Polysaccharids
im Vergleich zu Dextrose, welche ein DE von 100 besitzt, ist. Brauchbar sind
sowohl Maltodextrine mit einem DE zwischen 3 und 20 und Trockenglucosesirupe mit
einem DE zwischen 20 und 37 als auch sogenannte Gelbdextrine und Weißdextrine mit
höheren Molmassen im Bereich von 2000 bis 30000. Ein bevorzugtes Dextrin ist in der
britischen Patentanmeldung 94 19 091 beschrieben. Bei den oxidierten Derivaten derartiger
Dextrine handelt es sich um deren Umsetzungsprodukte mit Oxidationsmitteln,
welche in der Lage sind, mindestens eine Alkoholfunktion des Saccharidrings zur
Carbonsäurefunktion zu oxidieren. Derartige oxidierte Dextrine und Verfahren ihrer
Herstellung sind beispielsweise aus den europäischen Patentanmeldungen EP-A-0
232 202, EP-A-0 427 349, EP-A-0 472 042 und EP-A-0 542 496 sowie den
internationalen Patentanmeldungen WO-A-92/18542, WO-A-93/08251, WO-A-93/16110,
WO-A-94/28030, WO-A-95/07303, WO-A-95/12619 und WO-A-95/20608 bekannt.
Ebenfalls geeignet ist ein oxidiertes Oligosaccharid gemäß der deutschen
Patentanmeldung DE-A-196 00 018. Ein an C6 des Saccharidrings oxidiertes Produkt
kann besonders vorteilhaft sein. Auch Oxydisuccinate und andere Derivate von
Disuccinaten, vorzugsweise Ethylendiamindisuccinat, sind weitere geeignete Cobuilder.
Besonders bevorzugt sind in diesem Zusammenhang auch Glycerindisuccinate und
Glycerintrisuccinate, wie sie beispielsweise in den US-amerikanischen Patentschriften
US 4 524 009, US 4 639 325, in der europäischen Patentanmeldung EP-A-0 150 930
und der japanischen Patentanmeldung JP 93/339896 beschrieben werden. Geeignete
Einsatzmengen liegen in zeolithhaltigen und/oder silicathaltigen Formulierungen bei 3 bis
15 Gew.-%. Weitere brauchbare organische Cobuilder sind beispielsweise acetylierte
Hydroxycarbonsäuren bzw. deren Salze, welche gegebenenfalls auch in Lactonform
vorliegen können und welche mindestens 4 Kohlenstoffatome und mindestens eine
Hydroxygruppe sowie maximal zwei Säuregruppen enthalten. Derartige Cobuilder
werden beispielsweise in der internationalen Patentanmeldung WO-A-95/20029
beschrieben. Geeignete Builder-Substanzen sind darüber hinaus die Oxidationsprodukte
von carboxylgruppenhaltigen Polyglucosanen und/oder deren wasserlöslichen Salzen,
wie sie beispielsweise in der internationalen Patentanmeldung WO-A-93/08251
beschrieben werden oder deren Herstellung beispielsweise in der internationalen
Patentanmeldung WO-A-93/16110 beschrieben wird. Ebenfalls geeignet sind auch
oxidierte Oligosaccharide gemäß der deutschen Patentanmeldung DE-A-196 00 018.
Ebenso sind als weitere bevorzugte Buildersubstanzen polymere Aminodicarbonsäuren,
deren Salze oder deren Vorläufersubstanzen zu nennen. Besonders bevorzugt sind
Polyasparaginsäuren bzw. deren Salze und Derivate, von denen in der deutschen
Patentanmeldung DE-A-195 40 086 offenbart wird, daß sie neben Cobuilder-Eigenschaften
auch eine bleichstabilisierende Wirkung aufweisen. Weiterhin sind als
Buildersubstanzen Polyacetale geeignet, welche durch Umsetzung von Dialdehyden mit
Polyolcarbonsäuren, welche 5 bis 7 C-Atome und mindestens 3 Hydroxylgruppen
aufweisen, beispielsweise wie in der europäischen Patentanmeldung EP-A-0 280 223
beschrieben, erhalten werden können. Bevorzugte Polyacetale werden aus Dialdehyden
wie Glyoxal, Glutaraldehyd, Terephthalaldehyd sowie deren Gemischen und aus
Polyolcarbonsäuren wie Gluconsäure und/oder Glucoheptonsäure erhalten. Derartige
organische Cobuilder können neben APG in den erfindungsgemäßen Mitteln mit einem
Anteil von bis zu 10 Gew.-%, bevorzugt bis zu 5 Gew.-%, enthalten sein.
In den erfindungsgemäßen Mitteln können polymere Polycarboxylate, wie sie bislang
üblicherweise als Cobuilder in Wasch- und Reinigungsmitteln eingesetzt werden, jedoch
nicht enthalten sein.
Als anorganischer Builder wird feinkristalliner, synthetischer und gebundenes Wasser
enthaltender Zeolith, vorzugsweise Zeolith A, X, Y und/oder P, eingesetzt. Geeignet sind
jedoch auch Mischungen aus A, X, Y und/oder P. Als Zeolith P wird beispielsweise
Zeolith MAP® (Handelsprodukt der Firma Crosfield) besonders bevorzugt. Von
besonderem Interesse ist auch ein cokristallisiertes Natrium/Kalium-Aluminiumsilicat aus
Zeolith A und Zeolith X, welches als VEGOBOND AX® (Handelsprodukt der Firma
Condea Augusts S.p.A.) im Handel erhältlich ist. Der Zeolith kann als sprühgetrocknetes
Pulver oder auch als ungetrocknete, von ihrer Herstellung noch feuchte, stabilisierte
Suspension zum Einsatz kommen. Für den Fall, daß der Zeolith als Suspension
eingesetzt wird, kann diese geringe Zusätze an nichtionischen Tensiden als
Stabilisatoren enthalten, beispielsweise 1 bis 3 Gew.-%, bezogen auf Zeolith, an
ethoxylierten C12-C18-Fettalkoholen mit 2 bis 5 Ethylenoxidgruppen, C12-C14-Fettalkoholen
mit 4 bis 5 Ethylenoxidgruppen oder ethoxylierien Isotridecanolen. Geeignete Zeolithe
weisen eine mittlere Teilchengröße von weniger als 10 µm (Volumenverteilung;
Meßmethode: Coulter Counter) auf und enthalten vorzugsweise 10 bis 22 Gew.-%,
insbesondere 15 bis 22 Gew.-% an gebundenem Wasser.
Neben Zeolith können in den Mitteln weitere anorganische Builder enthalten sein.
Beispielsweise sind Schichtsilicate natürlichen und synthetischen Ursprungs geeignete
weitere Builder. Derartige Schichtsilicate sind beispielsweise aus den
Patentanmeldungen DE-B-23 34 899, EP-A-0 026 529 und DE-A-35 26 405 bekannt.
Ihre Verwendbarkeit ist nicht auf eine spezielle Zusammensetzung bzw. Strukturformel
beschränkt. Bevorzugt sind hier jedoch Smectite, insbesondere Bentonite. Auch
kristalline, schichtförmige Natriumsilicate der allgemeinen Formel NaMSixO2x+1·yH2O,
wobei M Natrium oder Wasserstoff bedeutet, x eine Zahl von 1,9 bis 4 und y eine Zahl
von 0 bis 20 ist und bevorzugte Werte für x 2, 3 oder 4 sind, eigenen sich zur Substitution
von Zeolithen oder Phosphaten. Derartige kristalline Schichtsilicate werden
beispielsweise in der europäischen Patentanmeldung EP-A-0 164 514 beschrieben. Bevorzugte
kristalline Schichtsilicate der angegebenen Formel sind solche, in denen M für
Natrium steht und x die Werte 2 oder 3 annimmt. Insbesondere sind sowohl β- als auch
δ-Natriumdisilicate Na2Si2O5·yH2O bevorzugt.
Zu den weiterhin bevorzugten Builder-Substanzen gehören auch amorphe
Natriumsilicate mit einem Modul Na2O : SiO2 von 1:2 bis 1:3,3, vorzugsweise von 1:2 bis
1:2,8 und insbesondere von 1:2 bis 1:2,6, welche löseverzögert sind und Sekundärwascheigenschaften
aufweisen. Die Löseverzögerung gegenüber herkömmlichen
amorphen Natriumsilicaten kann dabei auf verschiedene Weise, beispielsweise durch
Oberflächenbehandlung, Compoundierung, Kompaktierung/Verdichtung oder durch
Übertrocknung hervorgerufen worden sein. Im Rahmen dieser Erfindung wird unter dem
Begriff "amorph" auch "röntgenamorph" verstanden. Dies heißt, daß die Silicate bei
Röntgenbeugungsexperimenten keine scharfen Röntgenreflexe liefern, wie sie für
kristalline Substanzen typisch sind, sondern allenfalls ein oder mehrere Maxima der
gestreuten Röntgenstrahlung, die eine Breite von mehreren Gradeinheiten des
Beugungswinkels aufweisen. Es kann jedoch sehr wohl sogar zu besonders guten
Buildereigenschaften führen, wenn die Silicatpartikel bei Elektronenbeugungsexperimenten
verwaschene oder sogar scharfe Beugungsmaxima liefern. Dies ist so zu
interpretieren, daß die Produkte mikrokristalline Bereiche der Größe 10 bis einige
Hundert nm aufweisen, wobei Werte bis max. 50 nm und insbesondere bis max. 20 nm
bevorzugt sind. Insbesondere bevorzugt sind verdichtete/kompaktierte amorphe Silicate,
compoundierte amorphe Silicate und übertrocknete röntgenamorphe Silicate.
Selbstverständlich ist auch ein Einsatz der allgemein bekannten Phosphate als
Buildersubstanzen möglich, sofern ein derartiger Einsatz nicht aus ökologischen
Gründen vermieden werden sollte. Geeignet sind insbesondere die Natriumsalze der
Orthophosphate, der Pyrophosphate und insbesondere der Tripolyphosphate. Ihr Gehalt
beträgt im allgemeinen nicht mehr als 25 Gew.-%, vorzugsweise nicht mehr als 20 Gew.-%,
jeweils bezogen auf das fertige Mittel. In einigen Fällen hat es sich gezeigt, daß
insbesondere Tripolyphosphate schon in geringen Mengen bis maximal 10 Gew.-%,
bezogen auf das fertige Mittel, in Kombination mit anderen Buildersubstanzen zu einer
synergistischen Verbesserung des Sekundärwaschvermögens führen.
Unter den als Bleichmittel dienenden, in Wasser H2O2 liefernden Verbindungen haben
Natriumperboratmonohdrat bzw. -tetrahydrat und Natriumpercarbonat besondere
Bedeutung. Weitere brauchbare Bleichmittel sind beispielsweise Peroxypyrophosphate,
Citratperhydrate sowie H2O2 liefernde persaure Salze oder Persäuren, wie Perbenzoate,
Peroxophthalate, Diperazelainsäure, Phthaloiminopersäure oder Diperdodecandisäure.
Der Gehalt der Mittel an Bleichmitteln beträgt 0 bis 30 Gew.-% und insbesondere 5 bis
25 Gew.-%, wobei vorteilhafterweise Perboratmonohydrat oder Percarbonat eingesetzt
wird.
Um beim Waschen bei Temperaturen von 60 °C und darunter eine verbesserte
Bleichwirkung zu erreichen, können Bleichaktivatoren in die Präparate eingearbeitet
werden. Beispiele hierfür sind mit H2O2 organische Persäuren bildende N-Acyl- bzw. O-Acyl-Verbindungen,
vorzugsweise mehrfach acylierte Alkylendiamine wie N,N'-tetraacylierte
Diamine, acylierte Glykolurile, insbesondere Tetraacetylglykoluril, N-acylierte
Hydantoine, Hydrazide, Triazole, Triazine, Urazole, Diketopiperazine,
Sulfurylamide und Cyanurate, außerdem Carbonsäureester wie p-(Alkanoyloxy)benzolsulfonate,
insbesondere Natriumisononanoyloxybenzolsulfonat, und
der p-(Alkenoyloxy)benzolsulfonate, ferner Caprolactam-Derivate,
Carbonsäureanhydride wie Phthalsäureanhydrid und Ester von Polyolen wie
Glucosepentaacetat. Weitere bekannte Bleichaktivatoren sind acetylierte Mischungen
aus Sorbitol und Mannitol, wie sie beispielsweise in der europäischen Patentanmeldung
EP-A-0 525 239 beschrieben werden, und acetyliertes Pentaerythrit. Der Gehalt der
bleichmittelhaltigen Mittel an Bleichaktivatoren liegt in dem üblichen Bereich, vorzugsweise
zwischen 1 und 10 Gew.-% und insbesondere zwischen 3 und 8 Gew.-%.
Besonders bevorzugte Bleichaktivatoren sind N,N,N',N'-Tetraacetylethylendiamin
(TAED), 1,5-Diacetyl-2,4-dioxo-hexahydro-1,3,5-triazin (DADHT) und acetylierte Sorbitol-Mannitol-Mischungen
(SORMAN). Der Bleichaktivator kann in bekannter Weise mit
Hüllsubstanzen überzogen oder, gegebenenfalls unter Einsatz von Hilfsmitteln,
insbesondere Methylcellulosen und/oder Carboxymethylcellulosen, granuliert oder
extrudiert/pelletiert worden sein und gewünschtenfalls weitere Zusatzstoffe,
beispielsweise Farbstoff, enthalten. Vorzugsweise enthält ein derartiges Granulat über 70
Gew.-%, insbesondere von 90 bis 99 Gew.-% Bleichaktivator. Vorzugsweise wird ein
Bleichaktivator eingesetzt, der unter Waschbedingungen Peressigsäure bildet.
Zusätzlich zu den oben aufgeführten konventionellen Bleichaktivatoren oder an deren
Stelle können auch die aus den europäischen Patentschriften EP 0 446 982 und
EP 0 453 003 bekannten Sulfonimine und/oder bleichverstärkende
Übergangsmetallsalze beziehungsweise Übergangsmetallkomplexe als sogenannte
Bleichkatalysatoren enthalten sein. Zu den in Frage kommenden
Übergangsmetallverbindungen gehören insbesondere die aus der deutschen
Patentanmeldung DE 195 29 905 bekannten Mangan-, Eisen-, Cobalt-, Ruthenium- oder
Molybdän-Salenkomplexe und deren aus der deutschen Patentanmeidung
DE 196 20 267 bekannte N-Analogverbindungen, die aus der deutschen
Patentanmeldung DE 195 36 082 bekannten Mangan-, Eisen-, Cobalt-, Ruthenium- oder
Molybdän-Carbonylkomplexe, die in der deutschen Patentanmeldung DE 196 05 688
beschriebenen Mangan-, Eisen-, Cobalt-, Ruthenium-, Molybdän-, Titan-, Vanadium- und
Kupfer-Komplexe mit stickstoffhaltigen Tripod-Liganden, die aus der deutschen
Patentanmeldung DE 196 20 411 bekannten Cobalt-, Eisen-, Kupfer- und Ruthenium-Amminkomplexe,
die in der deutschen Patentanmeldung DE 44 16 438 beschriebenen
Mangan-, Kupfer- und Cobalt-Komplexe, die in der europäischen Patentanmeldung
EP 0 272 030 beschriebenen Cobalt-Komplexe, die aus der europäischen Patentanmeldung
EP 0 693 550 bekannten Mangan-Komplexe, die aus der europäischen
Patentschrift EP 0 392 592 bekannten Mangan-, Eisen-, Cobalt- und Kupfer-Komplexe
und/oder die in der europäischen Patentschrift EP 0 443 651 oder den europäischen
Patentanmeldungen EP 0458 397, EP 0458 398, EP 0 549 271, EP 0 549 272,
EP 0 544 490 und EP 0 544 519 beschriebenen Mangan-Komplexe. Kombinationen aus
Bleichaktivatoren und Übergangsmetall-Bleichkatalysatoren sind beispielsweise aus der
deutschen Patentanmeldung DE 196 13 103 und der internationalen Patentanmeldung
WO 95/27775 bekannt. Bleichverstärkende Übergangsmetallkomplexe, insbesondere mit
den Zentralatomen Mn, Fe, Co, Cu, Mo, V, Ti und/oder Ru, werden in üblichen Mengen,
vorzugsweise in einer Menge bis zu 1 Gew.-%, insbesondere von 0,0025 Gew.-% bis
0,25 Gew.-% und besonders bevorzugt von 0,01 Gew.-% bis 0,1 Gew.-%, jeweils
bezogen auf gesamtes Mittel, eingesetzt.
Zu den in erfindungsgemäßen Mitteln gegebenenfalls enthaltenen Enzymen gehören
Proteasen, Amylasen, Pullulanasen, Cellulasen, Cutinasen und/oder Lipasen, beispielsweise
Proteasen wie BLAP®, Optimase®, Opticlean®, Maxacal®, Maxapem®, Durazym®,
Purafect® OxP, Esperase® und/oder Savinase®, Amylasen wie Termamyl®, Amylase-LT®,
Maxamyl®, Duramyl®, Purafect® OxAm, Cellulasen wie Celluzyme®, Carezyme®, KAC®
und/oder die aus den internationalen Patentanmeldungen WO 96/34108 und
WO 96/34092 bekannten Cellulasen und/oder Lipasen wie Lipolase®, Lipomax®,
Lumafast® und/oder Lipozym®. Die verwendeten Enzyme können, wie zum Beispiel in
den internationalen Patentanmeldungen WO 92/11347 oder WO 94/23005 beschrieben,
an Trägerstoffen adsorbiert und/oder in Hüllsubstanzen eingebettet sein, um sie gegen
vorzeitige Inaktivierung zu schützen. Sie sind in erfindungsgemäßen Wasch- und
Reinigungsmitteln vorzugsweise in Mengen bis zu 10 Gew.-%, insbesondere von
0,05 Gew.-% bis 5 Gew.-%, enthalten, wobei besonders bevorzugt gegen oxidativen
Abbau stabilisierte Enzyme, wie sie zum Beispiel aus den internationalen
Patentanmeldungen WO 94/02597, WO 94/02618, WO 94/18314, WO 94/23053 oder
WO 95/07350 bekannt sind, eingesetzt werden.
Als Stabilisatoren insbesondere für Perverbindungen und Enzyme, die empfindlich gegen
Schwermetallionen sind, kommen die Salze von Polyphosphonsäuren, insbesondere 1-Hydroxyethan-1,1-diphosphonsäure
(HEDP), Diethylentriaminpentamethylenphosphonsäure
(DETPMP) oder Ethylendiamintetramethylenphosphonsäure in Betracht.
Zusätzlich können die Mittel auch Komponenten enthalten, welche die Öl- und Fett-Auswaschbarkeit
aus Textilien positiv beeinflussen. Dieser Effekt wird besonders
deutlich, wenn ein Textil verschmutzt wird, das bereits vorher mehrfach mit einem
erfindungsgemäßen Waschmittel, das diese öl- und fettlösende Komponente enthält,
gewaschen wurde. Zu den bevorzugten öl- und fettlösenden Komponenten zählen
beispielsweise nicht-ionische Celluloseether wie Methylcellulose und Methylhydroxypropylcellulose
mit einem Anteil an Methoxyl-Gruppen von 15 bis 30 Gew.-% und an
Hydroxypropoxyl-Gruppen von 1 bis 15 Gew.-%, jeweils bezogen auf den nichtionischen
Celluloseether, sowie die aus dem Stand der Technik bekannten Polymere der
Phthalsäure und/oder der Terephthalsäure bzw. von deren Derivaten, insbesondere
Polymere aus Ethylenterephthalaten und/oder Polyethylenglykolterephthalaten oder
anionisch und/oder nichtionisch modifizierten Derivaten von diesen. Besonders
bevorzugt von diesen sind die sulfonierten Derivate der Phthalsäure- und der
Terephthalsäure-Polymere.
Beim Einsatz in maschinellen Waschverfahren kann es von Vorteil sein, den Mitteln
übliche Schauminhibitoren zuzusetzen. Als Schauminhibitoren eignen sich
beispielsweise Seifen natürlicher oder synthetischer Herkunft, die einen hohen Anteil an
C18-C24-Fettsäuren aufweisen. Geeignete nichttensidartige Schauminhibitoren sind
beispielsweise Organopolysiloxane und deren Gemische mit mikrofeiner, ggf. silanierter
Kieselsäure sowie Paraffine, Wachse, Mikrokristallinwachse und deren Gemische mit
silanierter Kieselsäure oder Bistearylethylendiamid. Mit Vorteilen werden auch Gemische
aus verschiedenen Schauminhibitoren verwendet, z.B. solche aus Siliconen, Paraffinen
oder Wachsen. Vorzugsweise sind die Schauminhibitoren, insbesondere Silicon- und/oder
Paraffin-haltige Schauminhibitoren, an eine granulare, in Wasser lösliche bzw.
dispergierbare Trägersubstanz gebunden. Insbesondere sind dabei Mischungen aus
Paraffinen und Bistearylethylendiamiden bevorzugt.
Vergrauungsinhibitoren haben die Aufgabe, den von der Faser abgelösten Schmutz in
der Flotte suspendiert zu halten und so das Wiederaufziehen des Schmutzes zu verhindern.
Hierzu sind wasserlösliche Kolloide meist organischer Natur geeignet,
beispielsweise die wasserlöslichen Salze polymerer Carbonsäuren, Leim, Gelatine,
Salze von Ethercarbonsäuren oder Ethersulfonsäuren der Stärke oder der Cellulose oder
Salze von sauren Schwefelsäureestern der Cellulose oder der Stärke. Auch
wasserlösliche, saure Gruppen enthaltende Polyamide sind für diesen Zweck geeignet.
Weiterhin lassen sich lösliche Stärkepräparate und andere als die obengenannten
Stärkeprodukte verwenden, z.B. abgebaute Stärke, Aldehydstärken usw.. Bevorzugt ist
in den erfindungsgemäßen Mitteln der Einsatz von Polyvinylpyrrolidon , insbesondere in
Form von PVP-Granulaten. Weiterhin bevorzugt werden Celluloseether, wie
Carboxymethylcellulose (Na-Salz), Methylcellulose, Hydroxyalkylcellulose und
Mischether, wie Methylhydroxyethylcellulose, Methylhydroxypropylcellulose, Methylcarboxymethylcellulose
und deren Gemische. Vergrauungsinhibitoren, wie PVP, werden
üblicherweise in Mengen von 0,1 bis 5 Gew.-%, bezogen auf die Mittel, eingesetzt.
Die Mittel können als optische Aufheller Derivate der Diaminostilbendisulfonsäure bzw.
deren Alkalimetallsalze enthalten. Geeignet sind z.B. Salze der 4,4-Bis(2-anilino-4-morpholino-1,3,5-triazinyl-6-amino)stilben-2,2'-disulfonsäure
oder gleichartig aufgebaute
Verbindungen, die anstelle der Morpholino-Gruppe eine Diethanolaminogruppe, eine
Methylaminogruppe, eine Anilinogruppe oder eine 2-Methoxyethylaminogruppe tragen.
Weiterhin können Aufheller vom Typ der substituierten Diphenylstyryle anwesend sein,
z.B. die Alkalisalze des 4,4'-Bis(2-sulfostyryl)-diphenyls, 4,4'-Bis(4-chlor-3-sulfostyryl)-diphenyls,
oder 4-(4-Chlorstyryl)-4'-(2-sulfostyryl)-diphenyls. Auch Gemische der
vorgenannten Aufheller können verwendet werden.
Außer den genannten Inhaltsstoffen können die Mittel auch andere bekannte, in Wasch-,
Spül- oder Reinigungsmitteln üblicherweise eingesetzte Zusatzstoffe, beispielsweise
geringe Mengen an neutralen Füllsalzen sowie Farb- und Duftstoffe, Trübungsmittel oder
Perlglanzmittel enthalten.
Die Herstellung erfindungsgemäßer fester Mittel bereitet keinerlei Schwierigkeiten und
kann auf bekannte Weise, zum Beispiel durch Sprühtrocknen oder Granulation, erfolgen,
wobei thermisch empfindliche Inhaltsstoffe oder ein oder mehrere Compounds
beziehungsweise Additive gegebenenfalls später zugemischt werden. Das Schüttgewicht
der vorteilhafterweise granularen Mittel beträgt vorzugsweise mindestens etwa 600 g/l,
insbesondere 650 bis 1100 g/l. Die erfindungsgemäßen Mittel lassen sich auch durch
Verfahren herstellen, bei denen ein Extrusionsschritt vorkommt. Daher sind
insbesondere zur Herstellung erfindungsgemäßer granularer Mittel mit erhöhtem
Schüttgewicht Verfahren bevorzugt, die einen Extrusionsschritt enthalten. Sollen flüssige
oder pastöse Mittel mit den erfindungsgemäßen Inhaltsstoffen hergestellt werden, so
gelingt dies in der Regel durch Vermischen der Inhaltsstoffe, in Substanz oder in Lösung,
in einem automatischen Mischer.
Beispiele
Zur Überprüfung der Eignung erfindungsgemäßer Alkylpolyglycoside als Cobuilder
wurden Waschversuche zum Sekundärwaschvermögen durchgeführt. Für die Versuche
wurde ein Basiswaschmittel, enthaltend 12 Gew.-% einer 5:3-Mischung aus Natriumalkylbenzolsulfonat
und Fettalkoholethoxylat, 0,8 Gew.-% Seife, 17,3 Gew.-% Zeolith NaA,
5,9 Gew.-% Silicate, 14,8 Gew.-% Soda, 18 Gew.-% Natriumperborattetrahydrat,
2,5 Gew.-% TAED, 1,0 Gew.-% Enzymgranulate und sonstige Hilfsstoffe eingesetzt. Im
Beispiel B1 wurden dem Basiswaschmittel 3 Gew.-% Glucopon® 215 CU UP, ein
Alkylpolyglucosid mit Alkylkettenlängen von 8 - 10 C-Atomen und einem Dextrosepolymerisationsgrad
von 1,5, als Cobuilder zugesetzt, im Vergleichsbeispiel V1 wurde
kein Cobuilder zugesetzt und im Vergleichsbeispiel V2 3 Gew.-% Sokalan® CP 5. Der
Rest zu 100 Gew.-% wurde mit Wasser und Salzen ergänzt. Der Blindwert V ergab sich
an frischem Gewebe, wie es für die Waschversuche eingesetzt wurde.
Die Prüfung erfolgte unter praxisnahen Bedingungen in Haushaltswaschmaschinen.
Hierzu wurden die Maschinen mit 3,0 kg sauberer Füllwäsche und 0,5 kg Testgewebe
beschickt, wobei das Testgewebe zum Teil mit üblichen Testanschmutzungen
imprägniert war und zur Prüfung des Sekundärwaschvermögens zum Teil aus weißem
Gewebe bestand. Als weiße Testgewebe wurden Streifen aus standardisiertem Baumwollgewebe
(Wäschereiforschungsanstalt Krefeld; WFK), Nessel (BN), Wirkware
(Baumwolltrikot; B) und Frottiergewebe (FT) verwendet. Waschbedingungen:
Leitungswasser von 230d (äquivalent 230 mg CaO/l), eingesetzte Waschmittelmenge pro
Mittel und Maschine: 80 g 90°C-Waschprogramm (inklusive Aufheizphase),
Flottenverhältnis (kg Wäsche: Liter Waschlauge im Hauptwaschgang) 1:5,7, dreimaliges
Nachspülen mit Leitungswasser, Abschleudern und Trocknen.
Nach 25 Waschzyklen wurde der Aschegehalt der Textilproben in Doppelbestimmungen
quantitativ bestimmt (Tabelle 1).
Aschebildung (Rückstand in g) |
| WFK | BN | B | FT | ⊘ |
V | 0,16 | 0,13 | 0,72 | 0,86 | 0,47 |
B1 | 4,66 | 3,32 | 5,27 | 3,43 | 4,17 |
V1 | 6,07 | 4,87 | 6,23 | 3,91 | 5,27 |
V2 | 4,27 | 3,35 | 5,68 | 3,39 | 4,17 |
Die Versuche belegen, daß die Cobuildereigenschaften des APG vergleichbar denen von
Sokalan® CP 5, einem Copolymeren aus Acryl- und Maleinsäure, das ein typischer
Cobuilder ist, sind.
In einem vereinfachten Versuchsprogramm wurden weitere Alkylpolyglycoside als
Cobuilder untersucht. Die Maschinen wurden mit 1,7 kg sauberer Füllwäsche und 0,1 kg
Testgewebe beschickt, wobei das Testgewebe aus standardisiertem Baumwollgewebe
(Wäschereiforschungsanstalt Krefeld; WFK) bestand. Es erfolgten 25 Wäschen im
Waschtrockner (Bosch exklusiv) (Waschbedingungen: Leitungswasser von 23 0d
(äquivalent 230 mg CaO/l), eingesetzte Waschmittelmenge pro Waschgang: 80 g, 95°C-Waschprogramm
(inklusive Aufheizphase), Flottenverhältnis (kg Wäsche : Liter
Waschlauge im Hauptwaschgang) 1 : 8,4, dreimaliges Nachspülen mit Leitungswasser,
Abschleudem und 75 min Trocknen im Waschtrockner).
Das eingesetzte Basiswaschmittel enthielt 7,5 Gew.-% Natriumalkylbenzolsulfonat,
0,8 Gew.-% Seife, 4 Gew.-% 7-fach ethoxylierten C
12/18-Alkohol, 26,6 Gew.-%
Zeolith NaA, 2,2 Gew.-% Wasserglas, 2,7 Gew.-% TAED, 18,0 Gew.-% Natriumperborattetrahydrat
und in üblichen Mengen Enzymgranulate, Schauminhibitorgranulat und
sonstige Inhaltsstoffe. Dem Basiswaschmittel wurden Cobuilder entsprechend Tabelle 2
zugesetzt. Auf 100 Gew.-% wurde mit Wasser und Salzen ergänzt.
verwendete Cobuilder. (Die Mengenangabe bezieht sich auf den Aktivsubstanzgehalt im
gesamten Waschmittel.) |
Beispiel | Menge | eingesetzter Cobuilder |
B2 | 3,6 Gew.-% | C8-APG mit n = 1,64 und einem Gehalt an freiem Fettalkohol von 8 Gew.-% bezogen auf die Aktivsubstanz |
B3 | 3,0 Gew.-% | C8-APG mit n = 1,64 und einem Gehalt an freiem Fettalkohol von 3 Gew.-% bezogen auf die Aktivsubstanz |
B4 | 3,2 Gew.-% | C8-APG mit n = 2,5 und einem Gehalt an freiem Fettalkohol von 3,5 Gew.-% bezogen auf die Aktivsubstanz |
V3 | 3,0 Gew.-% | Cobuilder H 40, Natriumsalz eines Acrylsäure-Maleinsäure-Polymeren, M = 20000 g/mol; Handelsprodukt der Fa. Stockhausen |
Nach 25 Waschzyklen wurde der Aschegehalt der Textilproben quantitativ bestimmt
(Tabelle 3). Die im Vergleich zu Tabelle 1 durchweg niedrigeren Aschewerte erklären
sich aus den hier gewählten Waschbedingungen: Es erfolgte zwischen den
Waschgängen kein separates Trocknen, sondern es wurde direkt im Waschtrockner
getrocknet.
Aschebildung (Rückstand in g) |
| B2 | B3 | B4 | V3 | V0 |
WFK | 0,85 | 0,90 | 0,83 | 0,89 | 0,10 |
In Beispiel B3 wurde APG in der gleichen Menge eingesetzt wie Copolymer in V3. Der
gemessene Rückstand zeigt auch hier ein vergleichbares Sekundärwaschverhalten. B2
zeigt, daß der Einsatz einer größeren Menge an APG zu einer weiteren Verbesserung im
Sekundärwaschergebnis führt, während B4 zeigt, daß eine Erhöhung des
Oligomerisierungsgrades n ebenfalls einen positiven Einfluß auf die Aschebildung hat.