EP3107990A1 - Waschmittelkonzentrate - Google Patents

Waschmittelkonzentrate

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Publication number
EP3107990A1
EP3107990A1 EP15702793.9A EP15702793A EP3107990A1 EP 3107990 A1 EP3107990 A1 EP 3107990A1 EP 15702793 A EP15702793 A EP 15702793A EP 3107990 A1 EP3107990 A1 EP 3107990A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
washing
sub
microemulsion
liquor
concentrate
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP15702793.9A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Peter Schmiedel
Kaoru Tachikawa
Yvonne Willemsen
Arnd Kessler
Nicole BODE
Iwona Spill
Reinhard Strey
Anna KLEMMER
Christian Nitsch
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
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Filing date
Publication date
Priority to DE102014202990.2A priority Critical patent/DE102014202990A1/de
Application filed by Henkel AG and Co KGaA filed Critical Henkel AG and Co KGaA
Priority to PCT/EP2015/052464 priority patent/WO2015124439A1/de
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Withdrawn legal-status Critical Current

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    • C11D17/0021Aqueous microemulsions
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Abstract

Ein- oder mehrphasige nicht-feste Konzentrate, welche geeignet sind beim Verdünnen in einer Waschmaschine mit Kurzflottenwaschtechnik ein Mikroemulsionssystem vom Winsor Typ 2 zu ergeben oder beizubehalten, zeigen in neuen Verfahren, in welchen ausgehend vom Winsor Typ 2 verschiedene Winsor-Typen durchlaufen werden, verbesserte Leistungen an fett- und ölhaltigen Anschmutzungen.

Description

WASCHMITTELKONZENTRATE
Die vorliegende Erfindung betrifft Konzentrate, welche für den Einsatz als Textilwaschmittel in Waschmaschinen geeignet sind, deren Verwendung zur Ausbildung von Mikroemulsionen oder eines Mikroemulsionssystems in einer Waschmaschine und ein Textilwaschverfahren, welches unter Ausbildung einer Mikroemulsion oder eines Mikroemulsionssystems durchgeführt wird.
Es ist ein lange bestehendes Bedürfnis, Fettanschmutzungen effektiv entfernen zu können. Daher zielt in der Regel jedes Waschverfahren darauf ab, hydrophobe Anteile der Anschmutzungen zu entfernen. Um dann die Aufnahme der hydrophoben Anteile der Anschmutzungen in die Waschlauge zu bewirken, muss eine thermodynamisch attraktive Umgebung für diese Anschmutzungen geschaffen werden.
Der Stand der Technik bietet hierfür unterschiedliche Lösungen an. Ein Verfahren zur Reinigung und Imprägnierung von Funktionstextilien wird in dem europäischen Patent EP 1838915 B1 beschrieben, wobei zunächst die Textilien mit einer sogenannten kurzen Flotte, d.h. einer Flotte, welche ein Verhältnis des Gewichts der Menge trockenen Textils zum Gewicht der Wassermenge von größer 1 :8 aufweist, benetzt werden und anschließend eine vorbestimmte Menge eines hydrophoben Wirkstoffs mittels Wasser aus der Waschmittelvorratskammer in den Laugenbehälter eingespült und mit den befeuchteten Textilien in Kontakt gebracht wird. Gemäß WO 2010/031675 wird die Ausrüstungszusammensetzung in Form feiner Tröpfchen (Spray) auf den vorbefeuchteten Wäscheposten aufgesprüht.
Aus der WO 2005/003268 ist ein Waschverfahren bekannt, in welchem das Waschmittel in weniger Wasser dispergiert wird als bei herkömmlichen Verfahren und die Wäsche somit bei einem größeren Verhältnis der Menge des trockenen Textils zur Menge Wasser mit einer weniger stark verdünnten Waschflotte kontaktiert wird. An die Waschmittelformulierung selber werden keine speziellen Anforderungen gestellt. Das Verhältnis des Gewichts der Menge der trockenen Wäsche zum Gewicht der Wassermenge beträgt 1 :2 bis 4:1.
Aus der WO 2013/134168 ist ein Waschverfahren bekannt, in welchem in mindestens 2 aufeinanderfolgenden Unterwaschzyklen die Wäsche im ersten Unterwaschzyklus mit einer konzentrierte- ren Waschmittelzusammensetzung behandelt wird als in einem zweiten Unterwaschzyklus. Ein Waschzyklus ist dabei der Zeitraum von der Erstellung einer Waschflotte bis zum Entfernen der Waschflotte aus der Waschmaschine. Ein Waschzyklus kann in Unterwaschzyklen unterteilt sein, wobei am Ende des ersten Unterwaschzyklus die Waschflotte nicht entfernt, zu Beginn des zweiten Zyklus aber neues, zusätzliches Wasser in die bereits existierende Waschflotte eingespeist wird. Dabei ist es bevorzugt, dass der erste Unterwaschzyklus länger dauert als der zweite. An die Waschmittelformulierung selber werden keine speziellen Anforderungen gestellt.
Die WO 2012/04891 1 offenbart ein Waschverfahren in einer Waschmaschine, wobei die Reinigungsmittel und ggf. verschiedene Reinigungsmittel oder Komponenten hiervon in den Innenraum der Waschmaschine versprüht werden. Das Verfahren und die Steuerung der Maschine sind so ausgerichtet, dass wesentlich weniger Wasser beim Reinigen wie auch beim Spülen verbraucht wird als bei herkömmlichen Verfahren. Weitere Anforderungen an die Reinigungsmittel mit Ausnahme der Eigenschaft, dass diese versprühbar sein müssen, werden nicht gestellt.
Es ist bekannt, dass Mikoemulsionen thermodynamisch stabile Emulsionen sind und extrem niedrige Grenzflächenspannungen aufweisen. Der Fachmann weiß außerdem, dass zur Ablösung von Schmutz die Grenzflächenspannung zwischen Wasser und der Fettkomponente der Anschmutzung erniedrigt werden muss.
Die WO 2013/1 10682 beschreibt Reinigungsmittel insbesondere für das manuelle Geschirrspülen, aber auch zur Vorbehandlung von Wäsche, wobei die Mittel 1 bis 50 Gew.-% anionische Tenside und 1 bis 36 Gew.-% Salze enthalten und welche bei Kontakt mit Ölen und/oder Fetten spontan eine Mikroemulsion bilden. Weiterhin werden Mikroemulsionen beschrieben, welche 1 bis 50 Gew.- % Aniontenside, 1 bis 36 Gew.-% Salze, 10 bis 80 Gew.-% Wasser sowie 10 bis 80 Gew.-% mindestens eines Triglycerids oder einer Mischung eines Triglycerids und einem oder mehreren Bestandteilen aus der Gruppe bestehend aus Wachsen, Lipiden, Terpenen, Triterpenen und Fettsäuren enthalten. Die Bildung der Mikroemulsion erfolgt in situ mit den auf der zu reinigenden Oberfläche befindlichen Triglyceriden oder Triglycerid enthaltenden Mischungen.
Aus dem US-amerikanischen Patent US 6121220 sind saure Reinigungsmittel für harte Oberflächen bekannt, die in Form einer Mikroemulsion vorliegen können. Eine Anwendung derartiger Emulsionen in einer Waschmaschine wird nicht empfohlen.
Die Patentanmeldungen EP 0160762 und WO 95/27035 schlagen O/W-Mikroemulsionen als Waschmittel vor.
In der deutschen Patentanmeldung DE 10129517 wird vorgeschlagen, Mikroemulsionen aus Wasser, einer oder mehrerer hydrophoben Komponenten und nichtionischen Tensiden auf Zuckerbasis als Fleckvorbehandlungsmittel für Textilien oder zum Reinigen von harten Oberflächen anzuwenden. Die Eignung dieser Mikroemulsionen für den Einsatz in Waschmaschinen wird nicht beschrieben. Schließlich offenbart die WO 201 1/073062 bikontinuierliche Mikroemulsionssysteme, welche als Fleckvorbehandlungsmittel geeignet sind und im Hauptwaschgang bei neutralem pH-Wert feste und verfestigte Fettanschmutzungen zu lösen imstande sind.
Es bestand die Aufgabe, Konsumentenprodukte bereitzustellen, die in verbesserten Verfahren und Maschinen mit geringerem Wasserverbrauch zu einer verbesserten Entfernung von insbesondere fett- und ölartigen Anschmutzungen führen.
Gegenstand des Patents ist daher ein ein- oder mehrphasiges nicht-festes Konzentrat für den Einsatz als Textilwaschmittel, welches geeignet ist, beim Verdünnen in einer Waschmaschine mit Kurzflottenwaschtechnik ein Mikroemulsionssystem vom Winsor Typ 2 zu ergeben oder beizubehalten.
Nach Winsor können Mikroemulsionssysteme bestehend aus einer Wasserkomponente, einer Öl- komponente und Amphiphil gemäß ihrer Phasengleichgewichte in 4 Typen unterteilt werden.
Bei einem Mikroemulsionssystem vom Winsor Typ 1 ist das Tensid vor allem in Wasser und in einer O/W-Mikroemulsionsform löslich. Es besteht aus einer tensidreichen wässerigen Phase (07W- Mikroemulsion) und einer überschüssigen, aber tensidarmen Ölphase.
Bei einem Mikroemulsionssystem vom Winsor Typ 2 ist das Tensid vor allem in einer Ölphase und in einer W/O-Mikroemulsionsform löslich. Sie besteht aus einer tensidreichen Ölphase (W/O-Mikro- emulsion) und einer überschüssigen, aber tensidarmen wässerigen Phase.
Ein Mikroemulsionssystem vom Winsor Typ 3 stellt eine bikontinuierliche Mikroemulsion, die auch Mittelphasen-Mikroemulsion genannt wird, aus einer tensidreichen mittleren Phase dar, welche mit einer tensidarmen wässerigen Phase wie auch einer tensidarmen Ölphase koexistiert.
Ein Mikroemulsionssystem vom Winsor Typ 4 hingegen ist eine einphasige homogene Mischung und stellt im Gegensatz zu den Winsor Typen 1 bis 3, die aus 2 oder 3 Phasen bestehen, von denen nur eine Phase eine Mikroemulsion darstellt, eine Mikroemulsion dar. Es bedarf in der Regel hoher Tensidkonzentrationen, um diese Einphasigkeit zu erlangen, während bei Mikroemulsions- systemen vom Winsor Typ 1 und Typ 2 deutlich geringere Tensidkonzentrationen erforderlich sind, um zu einem stabilen Phasengleichgewicht zu kommen. Aus diesem Grund werden Mikroemulsio- nen vom Winsor Typ 4 zwar häufig in der Patentliteratur beschrieben, kommen jedoch selten oder sogar gar nicht in häuslichen Maschinenwaschprozessen zum Einsatz. Die große erforderliche Tensidmenge macht einen solchen Prozess unwirtschaftlich und ist auch nicht zuletzt wenig umweltfreundlich. Das erfindungsgemäße Konsumentenprodukt stellt ein ein- oder mehrphasiges Konzentrat dar, welches nicht fest ist, bei Raumtemperatur aber beispielsweise flüssig, gelförmig oder pastös sein kann. Die Lehre der Erfindung macht sich zunutze, dass die in der Waschmaschine zur Anwendung gelangende Waschmittelzusammensetzung ein Mikroemulsionssystem vom Winsor Typ 2 darstellen soll, das Konzentrat, welches das Konsumentenprodukt darstellt, jedoch nicht bereits in Form eines Mikroemulsionssystems vom Winsor Typ 2 vorliegen muss. Für die Zwecke der Erfindung ist es ausreichend, wenn das Konzentrat beim Verdünnen mit Wasser und insbesondere in einer Waschmaschine mit Kurzflottenwaschtechnik in ein Mikroemulsionssystem vom Winsor Typ 2 überführt werden kann. Es kann jedoch von Vorteil sein, wenn auch das Konzentrat bereits als Mikroemulsionssystem vom Winsor Typ 2 vorliegt. Ebenso kann es bevorzugt sein, wenn das Konzentrat als Mikroemulsion vom Winsor Typ 4 vorliegt, wenn sich diese bei der Erstellung der Waschflotte in ein Mikroemulsionssystem vom Winsor Typ 2 umwandeln lässt. Da ein Mikroemulsionssystem vom Winsor Typ 2 zweiphasig ist, kann es im Interesse einer gleichmäßigen Verteilung der kurzen Flotte auf dem Waschgut zweckmäßig sein, dass das Konzentrat aus einem Mikroemulsionssystem des Winsor Typs 2 bei der Anwendung nicht makroskopisch getrennt vorliegt, sondern die Applikation in einer Weise erfolgt, dass eine Emulsion aus den beiden Phasen des Winsor Typ 2 Systems aufgebracht wird. Eine derartige Emulsion kann beispielsweise durch entsprechendes Vermischen, insbesondere Rühren des Mikroemulsionstyps vor der Applikation auf das Waschgut erfolgen.
Nach Bancroft ist der Emulsionstyp sowohl vom Emulgator als auch davon abhängig, in welcher Phase sich der Emulgator, beispielsweise ein Tensid oder verschiedene Tenside, löst. Werden wasserlösliche, also hydrophile Emulgatoren, beispielsweise Aniontenside, eingesetzt, so entstehen O/W-Emulsionen. Aber Aniontenside können durch Zusatz von Salzen durch elektrostatische Abschirmung der hydrophilen Kopfgruppe der Aniontenside hydrophober gemacht werden, so dass W/O-Emulsionen erreicht werden. So ist es möglich, durch Zusatz von Salzen eine Phaseninversion durchzuführen und eine O/W-Emulsion mi