EP0985020A1 - Bleichendes textilwaschverfahren - Google Patents

Bleichendes textilwaschverfahren

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EP0985020A1
EP0985020A1 EP98924226A EP98924226A EP0985020A1 EP 0985020 A1 EP0985020 A1 EP 0985020A1 EP 98924226 A EP98924226 A EP 98924226A EP 98924226 A EP98924226 A EP 98924226A EP 0985020 A1 EP0985020 A1 EP 0985020A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
peracid
bleaching
substituted
group
reaction
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP98924226A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Albrecht Weiss
Karl-Heinz Mauer
Horst Upadek
Beatrix Kottwitz
Maria Liphard
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Henkel AG and Co KGaA
Original Assignee
Henkel AG and Co KGaA
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Henkel AG and Co KGaA filed Critical Henkel AG and Co KGaA
Publication of EP0985020A1 publication Critical patent/EP0985020A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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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
    • C11D3/39—Organic or inorganic per-compounds
    • C11D3/3902—Organic or inorganic per-compounds combined with specific additives
    • C11D3/3905—Bleach activators or bleach catalysts
    • C11D3/3907—Organic compounds
    • 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
    • C11D3/16—Organic compounds
    • C11D3/38—Products with no well-defined composition, e.g. natural products
    • C11D3/386—Preparations containing enzymes, e.g. protease or amylase
    • C11D3/38636—Preparations containing enzymes, e.g. protease or amylase containing enzymes other than protease, amylase, lipase, cellulase, oxidase or reductase
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D06—TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D06L—DRY-CLEANING, WASHING OR BLEACHING FIBRES, FILAMENTS, THREADS, YARNS, FABRICS, FEATHERS OR MADE-UP FIBROUS GOODS; BLEACHING LEATHER OR FURS
    • D06L4/00—Bleaching fibres, filaments, threads, yarns, fabrics, feathers or made-up fibrous goods; Bleaching leather or furs
    • D06L4/10—Bleaching fibres, filaments, threads, yarns, fabrics, feathers or made-up fibrous goods; Bleaching leather or furs using agents which develop oxygen
    • D06L4/12—Bleaching fibres, filaments, threads, yarns, fabrics, feathers or made-up fibrous goods; Bleaching leather or furs using agents which develop oxygen combined with specific additives

Definitions

  • the present invention relates to a method for bleaching textiles with dyed impurities, in particular soiled laundry, in which the textile is brought into contact with an oxidation system dissolved or dispersed in water.
  • Various bleaches are used for washing fabrics and also in other cleaning applications, such as cleaning hard surfaces. In these applications, the stains and soiling on the fabrics. Textiles and surfaces are oxidized by the bleach.
  • Peroxygen bleaching components such as hydrogen peroxide, sodium percarbonate and sodium perborate are particularly suitable in bleaching agent compositions because of their strong oxidizing power.
  • Cleaning compositions for fabrics, textiles and other materials including hard surfaces have also been developed which use various enzymes to remove stains and stains.
  • proteases are suitable.
  • Amylases are particularly active against carbohydrate-based stains, for example from food, and lipases are suitable for hydrolyzing fatty stains, for example in a prewash cycle.
  • Peroxygen compounds as H : O : precursors.
  • Peracid-forming compounds as bleach activators, also called bleach boosters, and contain enzymes which catalyze the reaction between the peroxygen compound and the bleach activator, which leads to highly active bleaching agents.
  • a particularly common bleach activator is Tetraacetylethylenediamine (TAED).
  • TAED Tetraacetylethylenediamine
  • the bleaching agent combinations known from the prior art consisting of bleaching agent precursor, bleaching agent activator and enzyme as a catalyst, are highly reactive combinations from which the active substance, namely the peracid, is formed, which reacts directly from its environment with the oxidation of substances.
  • the formation of the peracid and the subsequent oxidation proceeds very quickly and completely, which means that the bleach-active substance is normally present in large amounts in the wash liquor and on the textile. This leads to uneven color changes on the textiles, so-called spotting effects. These effects occur when there are over-concentrations of the bleaching agent, for example when the bleaching agent reacts directly on the textile and oxidizes the dye on the fabric, i.e. bleaches.
  • Another problem is that such highly reactive bleaching agent combinations can only react in the washing liquor under the conditions of use, but already in the presence of slight traces of moisture, so that at least part of the bleaching agent combination is lost even after short storage times and is therefore ineffective for the washing process.
  • the object of the present invention was to provide a bleaching agent combination which does not have the disadvantages mentioned above and which slowly and continuously releases the active bleaching agent by catalytic reaction of the individual components with one another, without local over-concentrations occurring within the system.
  • the present invention accordingly relates to a method for bleaching soiling of textiles, in which the textile is brought into contact with an oxidation system dissolved or dispersed in water, the A a peracid precursor,
  • B is a source of H 2 O 2
  • C contains a catalyst which catalyzes the reaction of the peracid precursor and the H 2 O source, the reaction of components A and B taking place in such a way that the peracid formed is released to the wash liquor at such a rate that there is always enough peracid how to bleach the soil.
  • R 1 is an organic radical. in particular a linear or branched alkyl group, an aryl group or an alkylaryl group. each with one or more hydroxy
  • R represents hydrogen, a lower alkyl radical. with hydroxy, thio, alkyl, alkoxy,
  • Nitro. Oxy-. Keto, oxo. Halogen or carboxy groups can be substituted for one
  • R'-CO or a polyalkoxy radical.
  • R ' represents an optionally substituted alkyl radical having 6 to 18, preferably 8 to 12, carbon atoms, fatty acid derivatives preferably being used.
  • the fatty acid derivatives have the advantage that they dissolve due to their long-chain, lipophilic residue facilitate fatty soiling, so that their oxidation and thus destruction is accelerated.
  • Peracid precursors in which R 'is a polyalkoxy radical, preferably a polyethoxy radical, are particularly suitable for bleaching hydrophilic stains. stands.
  • Inorganic peroxygen compounds such as perborates and percarbonates, are particularly suitable as sources of H 2 O 2 .
  • Adducts of hydrogen peroxide with organic substances for example an adduct of urea and hydrogen peroxide, can also be used.
  • Alkali perborates and alkali percarbonates are particularly preferably used.
  • Either inorganic, organic or biotechnological catalysts can be used as the catalyst for catalyzing the reaction between the peracid precursor A and the HO : source B.
  • a particularly controlled but continuous release of the peracids is achieved by using biotechnological catalysts, namely enzymes, with perhydrolases being preferred.
  • Perhydrolases are particularly preferably used which release the peracid at such a rate that there is always sufficient peracid in the wash liquor to bleach the stains on the textile or detached from the textile, but without excess concentrations which are present in the textile and destroy the dyes on it.
  • Another object of the present invention is a catalytic bleaching system for the in-situ formation of peracids, which is suitable for bleaching soiling of textiles.
  • a a peracid precursor in dissolved or dispersed form B a source of H : O :
  • C is a catalyst that catalyzes the reaction between the peracid precursor and H 2 O 2 . contains, the catalytic reaction of components A and B takes place in such a way that as much peracid is formed as is required to bleach the soiling.
  • a catalytic bleaching system described above is preferably used to produce detergents and cleaning agents, in particular textile detergents. used.
  • component A in the bleaching system according to the invention is preferably present in an amount of 1% by weight to 10% by weight, in particular 3% by weight to 8% by weight.
  • the content of H 2 O, sources of component B in the composition is preferably 5% by weight to 25% by weight and in particular 10% by weight to 20% by weight, based on the finished composition.
  • Component C. the bleaching catalyst
  • the amount of component C is preferably between 0.01% by weight. and 5% by weight, based on the finished agent.

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Abstract

Es wird ein Verfahren zum bleichenden Waschen von Textilien vorgeschlagen, bei dem mit Hilfe eines in Wasser gelösten oder dispergierten Oxidationssystems, das eine Persäurevorstufe, eine Quelle für H2O2 und einen Katalysator, der die Reaktion der Persäure-Vorstufe und der H2-O2-Quelle katalysiert, enthält, die gebildete Persäure in einer solchen Geschwindigkeit an die Waschlauge abgegeben wird, dass immer Soviel Persäure vorliegt, wie zum Bleichen der Anschmutzung benötigt wird.

Description

Bleichendes Textil waschverfahren
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Bleichen von mit gefärbten Verunreinigungen behafteten Textilien, insbesondere von verschmutzter Wäsche, worin das Textil mit einem in Wasser gelösten oder dispergierten Oxidationssvstem in Kontakt gebracht wird.
Zum Waschen von Gewebe und auch in anderen Reinigungsanwendungen, wie zum Beispiel beim Reinigen von harten Oberflächen, werden verschiedene Bleichmittel verwendet. In diesen Anwendungen werden die Flecken und Anschmutzungen auf den Geweben. Textilien und Oberflächen durch das Bleichmittel oxidiert.
Persauerstoff-Bleichkomponenten wie beispielsweise Wasserstoffperoxid, Natriumpercar- bonat und Natriumperborat sind in Bleichmittelzusammensetzungen wegen ihrer starken Oxidationskraft besonders geeignet.
Es wurden auch Reinigungszusammensetzungen für Gewebe, Textilien und andere Materialien einschließlich harter Oberflächen entwickelt, die verschiedene Enzyme zum Entfernen von Flecken und Anschmutzungen verwenden. Beispielsweise sind Proteasen geeignet. Anschmutzungen auf Proteinbasis zu hydrolysieren. Amylasen sind insbesondere gegenüber Flecken auf Kohlenhydrat-Basis, die beispielsweise aus Lebensmitteln stammen, aktiv, und Lipasen eignen zum Hydrolysieren von fetthaltigen Flecken, zum Beispiel in einem Vorwaschgang.
Aus dem Stand der Technik sind auch Mittel bekannt, die Persauerstoffverbindungen als H:O:-Vorstufen. Persäure bildende Verbindungen als Bleichaktivatoren, auch Bleich- Booster genannt, und Enzyme enthalten, welche die Reaktion zwischen Persauerstoffverbindung und Bleichaktivator katalysieren, was zu hochaktiven Bleichmitteln führt. Ein besonderes häufig eingesetzter Bleichaktivator ist Tetraacetylethylendiamin (TAED). Derartige Bleichmittel sind beispielsweise in den europäischen Patentanmeldungen EP 0 268 456, EP 0 253 487 und in der deutschen Patentanmeldung DE 22 40 605 beschrieben.
Die aus dem Stand der Technik bekannten Bleichmittelkombinationen, bestehend aus Bleichmittelvorstufe, Bleichmittelaktivator und Enzym als Katalysator, sind hochreaktive Kombinationen, aus denen sich die Aktivsubstanz, nämlich die Persäure, bildet, die unter Oxidation von Stoffen aus ihrer Umgebung direkt abreagiert. Die Bildung der Persäure und die anschließende Oxidation verläuft sehr schnell und vollständig, was dazu fuhrt, daß die bleichaktive Substanz normalerweise in großen Mengen in der Waschlauge und auf dem Textil vorliegt. Dadurch kommt es auf den Textilien zu ungleichmäßigen Farbänderungen, sogenannten Spotting-Effekten. Diese Effekte treten auf, wenn Überkonzentrationen des Bleichmittels vorliegen, zum Beispiel wenn das Bleichmittel direkt auf dem Textil abreagiert und den Farbstoff auf dem Gewebe oxidiert, das heißt bleicht.
Ein weiteres Problem besteht darin, daß derart hochreaktive Bleichmittelkombinationen nicht erst unter Anwendungsbedingungen in der Waschflotte, sondern bereits in Gegenwart von geringen Feuchtigkeitsspuren abreagieren können, so daß schon nach kurzen Lagerzeiten zumindest ein Teil der Bleichmittelkombination verloren geht und damit für den Waschvorgang unwirksam ist.
Der vorliegenden Erfindung lag die Aufgabe zugrunde, eine Bleichmittelkombination zur Verfügung zu stellen, welche die voranstehend genannten Nachteile nicht aufweist und die durch katalytische Reaktion der einzelnen Komponenten untereinander das aktive Bleichmittel langsam und kontinuierlich freisetzt, ohne daß es zu lokalen Überkonzentrationen innerhalb des Systems kommt.
Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist demgemäß ein Verfahren zum Bleichen von Anschmutzungen von Textilien, worin das Textil mit einem in Wasser gelösten oder dispergierten Oxidationssystem in Kontakt gebracht wird, das A eine Persäurevorstufe,
B eine Quelle für H2O2 und
C einen Katalysator, der die Reaktion der Persäure-Vorstufe und der H2OτQuelle katalysiert, enthält, wobei die Reaktion der Komponenten A und B derart erfolgt, daß die gebildete Persäure in einer solchen Geschwindigkeit an die Waschlauge abgegeben wird, daß immer soviel Persäure vorliegt, wie zum Bleichen der Anschmutzung benötigt wird.
Überraschenderweise wurde festgestellt, daß es mit dem erfindungsgemäßen Verfahren möglich ist, Anschmutzungen gleichmäßig zu bleichen, ohne das Textil beziehungsweise die auf dem Textil befindlichen Farbstoffe zu zerstören.
Als Persäure-Vorstufe werden vorzugsweise Verbindungen mit der folgenden Formel (I) eingesetzt.
O
R' -CO,R2 (I)
worin R1 ein organischer Rest ist. insbesondere eine lineare oder verzweigte Alkylgruppe, eine Arylgruppe oder eine Alkylarylgruppe. die jeweils mit einer oder mehreren Hydroxy-
. Thio-. Alkoxy-, Nitro-, Oxy-, Keto-. Oxo-. Halogen- oder Carboxygruppen substituiert sein kann.
R für Wasserstoff, einen niederen Alkylrest. der mit Hydroxy-, Thio-, Alkyl-, Alkoxy-,
Nitro-. Oxy-. Keto-, Oxo-. Halogen- oder Carboxygruppen substituiert sein kann, für eine
Gruppe
R'-CO- oder einen Polyalkoxyrest steht.
Bevorzugt sind Verbindungen mit der Formel I, in denen R' für einen gegebenenfalls substituierten Alkylrest mit 6 bis 18, vorzugsweise 8 bis 12 Kohlenstoffatomen steht, wobei vorzugsweise Fettsäurederivate eingesetzt werden. Die Fettsäurederivate haben den Vorteil, daß sie aufgrund ihres langkettigen, lipophilen Restes das Anlösen von fetthaltigen Anschmutzungen erleichtern, so daß deren Oxidation und somit Zerstörung beschleunigt wird.
Für das Bleichen von hydrophilen Anschmutzungen sind Persäure-Vorstufen besonders geeignet, in denen R' für einen Polyalkoxyrest, vorzugsweise Polyethoxyrest. steht.
Als Quelle für H2O2 kommen insbesondere anorganische Persauerstoffverbindungen, wie Perborate und Percarbonate in Betracht. Es können auch Addukte von Wasserstoffperoxid mit organischen Substanzen, beispielsweise ein Addukt aus Harnstoff und Wasserstoffperoxid verwendet werden. Besonders bevorzugt werden Alkaliperborate und Alkalipercarbonate eingesetzt.
Als Katalysator zur Katalysierung der Reaktion zwischen der Persäure-Vorstufe A und der H O:-Quelle B können entweder anorganische, organische oder biotechnologische Katalysatoren eingesetzt werden. Eine besonders kontrollierte aber kontinuierliche Freisetzung der Persäuren wird durch Einsatz von biotechnologischen Katalysatoren, nämlich Enzymen, erreicht, wobei Perhydrolasen bevorzugt sind. Besonders bevorzugt werden solche Perhydrolasen eingesetzt, welche die Persäure in einer solchen Geschwindigkeit freisetzen, daß stets genügend Persäure in der Waschlauge vorliegt, um die auf dem Textil befindlichen oder vom Textil gelösten Anschmutzungen zu bleichen, ohne daß aber Überkonzentrationen vorliegen, die das Textil und die darauf befindlichen Farbstoffe zerstören.
Ein weiterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein katalytisches Bleichsystem zur in-situ-Bildung von Persäuren, das zum Bleichen von Anschmutzungen von Textilien geeignet ist. und das
A eine Persäure-Vorstufe in gelöster oder dispergierter Form B eine Quelle für H:O: und
C einen Katalysator, der die Reaktion zwischen der Persäure- Vorstufe und H2O2 katalysiert. enthält, wobei die katalytische Reaktion der Komponenten A und B derart erfolgt, daß soviel Persäure gebildet wird, wie zum Bleichen der Anschmutzung benötigt wird.
Ein voranstehend beschriebenes katalytisches Bleichsystem wird vorzugsweise zur Herstellung von Wasch- und Reinigungsmitteln, insbesondere Textilwaschmitteln. verwendet.
Bezogen auf derartige fertige Mittel ist die Komponente A im erfindungsgemäßen Bleichsystem vorzugsweise in einer Menge von 1 Gew.-% bis 10 Gew.-%, insbesondere von 3 Gew.-% bis 8 Gew.-%, enthalten.
Der Gehalt der Mittel an H2O,-Quellen der Komponente B beträgt vorzugsweise 5 Gew.- % bis 25 Gew.-% und insbesondere 10 Gew.-% bis 20 Gew.-%, bezogen auf das fertige Mittel.
Die Komponente C. der Bleichkatalysator, wird in einer solchen Menge eingesetzt, daß es bei der Reaktion zwischen A und B nicht zu Überkonzentrationen an Persäure kommt. Vorzugsweise liegt die Menge der Komponente C zwischen 0,01 Gew.-%. und 5 Gew.-%, bezogen auf das fertige Mittel.

Claims

Patentansprüche
1. Verfahren zum Bleichen von Anschmutzungen von Textilien, worin das Textil mit einem in Wasser gelösten oder dispergierten Oxidationssystem in Kontakt gebracht wird, das
A eine Persäurevorstufe,
B eine Quelle für H2O2 und
C einen Katalysator, der die Reaktion der Persäure-Vorstufe und der H2O2-
Quelle katalysiert, enthält, wobei die Reaktion der Komponenten A und B derart erfolgt, daß die gebildete Persäure in einer solchen Geschwindigkeit an die Waschlauge abgegeben wird, daß immer soviel Persäure vorliegt, wie zum Bleichen der Anschmutzung benötigt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Persäure-Vorstufe eine Carbonsäure oder ein Carbonsäurederivat der Formel (I) eingesetzt wird,
O
R' -CO2R2 (I)
worin R' ein organischer Rest ist. insbesondere eine lineare oder verzweigte Alkylgruppe, eine Arylgruppe oder eine Alkylarylgruppe, die jeweils mit einer oder mehreren Hydroxy-, Thio-, Alkoxy-, Nitro-, Oxy-, Keto-, Oxo-, Halogen- oder Carboxygruppen substituiert sein kann, R: für Wasserstoff, einen niederen Alkylrest, der mit Hydroxy-, Thio-, Alkyl-, Alkoxy-, Nitro-, Oxy-, Keto-, Oxo-, Halogen- oder Carboxygruppen substituiert sein kann, für eine Gruppe R'-CO- oder einen Polyalkoxyrest steht.
3. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die H2O2-Quelle ein anorganisches Persalz ist.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Katalysator C eine Perhydrolase ist und die Komponente A ein Substrat für die Perhydrolase.
5. Katalytisches Bleichsystem zur in-situ-Bildung von Persäuren, das zum Bleichen von Anschmutzungen von Textilien geeignet ist, dadurch gekennzeichnet, daß es A eine Persäure- Vorstufe in gelöster oder dispergierter Form
B eine Quelle für H2O2 und
C einen Katalysator, der die Reaktion zwischen der Persäure-Vorstufe und
H2O2 katalysiert, enthält, wobei die katalytische Reaktion der Komponenten A und B derart erfolgt, daß soviel Persäure gebildet wird, wie zum Bleichen der Anschmutzung benötigt wird.
6. Katalytisches Bleichsystem nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß als Persäure-Vorstufe eine Carbonsäure oder ein Carbonsäurederivat der Formel (I)
O
R' -CO2R2 (I)
worin R1 ein organischer Rest ist, insbesondere eine lineare oder verzweigte Alkylgruppe, eine Arylgruppe oder eine Alkylarylgruppe, die jeweils mit einer oder mehreren Hydroxy-, Thio-, Alkoxy-, Nitro-, Oxy-. Keto-, Oxo-, Halogen- oder Carboxygruppen substituiert sein kann, und R2 für Wasserstoff, einen niederen Alkylrest, der mit Hydroxy-, Thio-, Alkyl-, Alkoxy-, Nitro-, Oxy-, Keto-, Oxo-, Halogen- oder Carboxygruppen substituiert sein kann, für eine Gruppe R'-CO- oder einen Polyalkoxyrest steht.
7. Verwendung eines katalytischen Bleichsystems nach Anspruch 6 zur Herstellung von Wasch- und Reinigungsmitteln.
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