WO2003031556A1 - Portionierte wasch-, spül- oder reinigungsmittel in flexiblen wasserlöslichen behältern - Google Patents

Portionierte wasch-, spül- oder reinigungsmittel in flexiblen wasserlöslichen behältern Download PDF

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WO2003031556A1
WO2003031556A1 PCT/EP2002/009970 EP0209970W WO03031556A1 WO 2003031556 A1 WO2003031556 A1 WO 2003031556A1 EP 0209970 W EP0209970 W EP 0209970W WO 03031556 A1 WO03031556 A1 WO 03031556A1
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WO
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acid
rinsing
cleaning agent
force
agent according
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Application number
PCT/EP2002/009970
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English (en)
French (fr)
Inventor
Wilfried Rähse
Sandra Hoffmann
Original Assignee
Henkel Kommanditgesellschaft Auf Aktien
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.)
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Publication date
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Priority to US10/821,165 priority patent/US20040219297A1/en

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Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C11ANIMAL OR VEGETABLE OILS, FATS, FATTY SUBSTANCES OR WAXES; FATTY ACIDS THEREFROM; DETERGENTS; CANDLES
    • C11DDETERGENT COMPOSITIONS; USE OF SINGLE SUBSTANCES AS DETERGENTS; SOAP OR SOAP-MAKING; RESIN SOAPS; RECOVERY OF GLYCEROL
    • C11D3/00Other compounding ingredients of detergent compositions covered in group C11D1/00
    • C11D3/16Organic compounds
    • C11D3/37Polymers
    • C11D3/3746Macromolecular compounds obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
    • C11D3/378(Co)polymerised monomers containing sulfur, e.g. sulfonate
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C11ANIMAL OR VEGETABLE OILS, FATS, FATTY SUBSTANCES OR WAXES; FATTY ACIDS THEREFROM; DETERGENTS; CANDLES
    • C11DDETERGENT COMPOSITIONS; USE OF SINGLE SUBSTANCES AS DETERGENTS; SOAP OR SOAP-MAKING; RESIN SOAPS; RECOVERY OF GLYCEROL
    • C11D17/00Detergent materials or soaps characterised by their shape or physical properties
    • C11D17/04Detergent materials or soaps characterised by their shape or physical properties combined with or containing other objects
    • C11D17/041Compositions releasably affixed on a substrate or incorporated into a dispensing means
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C11ANIMAL OR VEGETABLE OILS, FATS, FATTY SUBSTANCES OR WAXES; FATTY ACIDS THEREFROM; DETERGENTS; CANDLES
    • C11DDETERGENT COMPOSITIONS; USE OF SINGLE SUBSTANCES AS DETERGENTS; SOAP OR SOAP-MAKING; RESIN SOAPS; RECOVERY OF GLYCEROL
    • C11D17/00Detergent materials or soaps characterised by their shape or physical properties
    • C11D17/04Detergent materials or soaps characterised by their shape or physical properties combined with or containing other objects
    • C11D17/041Compositions releasably affixed on a substrate or incorporated into a dispensing means
    • C11D17/042Water soluble or water disintegrable containers or substrates containing cleaning compositions or additives for cleaning compositions

Definitions

  • the present invention relates to portioned agents, in particular a portioned washing, rinsing or cleaning agent in a coating made of water-soluble materials.
  • Such water-soluble packaging includes, for example, foil bags made of water-soluble polymers (so-called pouches) or - in particular in the field of pharmacy - gelatin capsules.
  • the pouches have the disadvantage that the foil bags are quite sensitive to mechanical influences. During transport or handling, this can lead to undesired product leakage if the film is damaged due to carelessness. Simply touching it with pointed or cracked fingernails can damage it and lead to consumer frustration, which is undesirable especially in the area of household funds.
  • Stable containers are subject to the disadvantage that they are brittle, stress cracks or fractures when subjected to a shock-like load (impact or drop) or irreversibly deform when subjected to force.
  • thermoformed water-soluble containers for agrochemicals such as crop protection agents are disclosed:
  • a non-planar sheet of water-dispersible material is filled and with a "lid” made of water-dispersible material through a circumferential sealing seam made of water-soluble or water-dispersible material locked.
  • WO01 / 36290 discloses injection molded hollow bodies made of water-soluble polymers for detergents or cleaning agents, pharmaceuticals or fertilizers and detergents, rinsing agents or cleaning agents which are contained in such hollow bodies.
  • the "containers” disclosed here are not flexible, but rigid and have the disadvantages described above.
  • the object of the present invention was to provide a form of supply for all kinds of preparations, in particular for detergents, dishwashing detergents or cleaning agents, which saves the consumer the troublesome dosing process, but is free from the disadvantages mentioned above.
  • the present invention therefore relates to a portioned composition
  • a portioned composition comprising a preparation which is surrounded by a covering; where the unfilled envelope can be deformed along a path S T by a force F> 0 N and ⁇ 500 N and returns to its original shape after the application of the force no longer applies and / or a return speed v> 0 mm / min and ⁇ after the application of the deformation force 1000 mm / min.
  • the portions according to the invention are particularly suitable as washing, rinsing or cleaning agents, so that preferred in the Preparations contained in preparations are active in washing, rinsing or cleaning.
  • the unfilled coating of the portioned agents according to the invention can at least partially be reversibly deformed by the action of force and has a certain restoring speed after the force has ceased to apply.
  • High restoring speeds (for example> 2000 mm / min) are achieved by rigid bodies which "spring back" into the initial shape, provided they do not remain in the pressed-in state. This behavior of "jumping back” is undesirable, since this can result in stress cracks in the casing, which allow product to escape.
  • it is necessary to ensure a low restoring speed of the casing on the other hand, the casing should be able to be deformed without breaking or cracking.
  • the force F is dependent on the depth of indentation, since the covering opposes increasing resistance to the penetrating body.
  • the sheath can be deformed at all with a force of 500 N or less.
  • the details relating to forces relate to the penetration depths of a round rod with an 8 mm diameter of 10, preferably 15, particularly preferably 20 and in particular 22 mm.
  • the distance s-t is defined, not only the force but also the deformation work can be exactly determined.
  • the envelopes according to the invention should be able to be at least partially reversibly deformed (in the case of irreversible deformation, no restoring speed would be measurable).
  • the deformation is completely reversible, ie it is according to the invention portioned agents are preferred, in which the unfilled casing returns to its original shape after the application of force.
  • the unfilled envelope can preferably be reversibly deformed even by lower forces.
  • Portioned agents according to the invention are preferred here, in which the unfilled casing by a force F 100 100 N, preferably by a force F 3 60 60 N, particularly preferably by a force F 4 40 40 N and in particular by a force F 5 20 20 N is deformable.
  • the restoring speed with which the unfilled casing approaches its original shape again after the application of the force is preferably also lower.
  • Particularly preferred portioned agents are characterized in that the unfilled casing has a restoring speed v 500 500 mm / min, preferably v 100 100 mm / min, particularly preferably v 50 50 mm / min, further preferably v ⁇ 10 mm / min, after the application of the force and in particular has v ⁇ 1 mm / min.
  • the distance S T is defined, not only the force but also the work of deformation can be exactly determined.
  • the deformation work in the case of unfilled envelopes of portioned agents according to the invention is below certain values.
  • rigid bodies require deformation work of at least 5 to 6 Nm
  • portioned washing, rinsing or cleaning agents according to the invention are preferred, in which a deformation work w 5 5 Nm, preferably w 1 1 Nm, particularly preferably w 0 0, for the deformation of the unfilled casing , 5 Nm, more preferably w ⁇ 0.3 Nm and in particular w ⁇ 0.25 Nm is required.
  • the unfilled casing can preferably be "turned inside out", ie it can be pushed through in such a way that the original inside becomes the outside and vide versa.
  • This flexibility leads to the particularly increased resistance to leaks under pressure in comparison to rigid molded bodies (avoidance of stress cracks or breakage).
  • a force F r > 0 N and 500 500 N preferably by a force F 2 ⁇ 100 N, particularly preferably by a force F 3 ⁇ 60 N and in particular by a force F 4 ⁇ 20 N after the loss of force returns to its original shape and / or
  • Another parameter for characterizing particularly preferred portioned agents according to the invention is the crush resistance. This can be determined in the form of a force-displacement diagram using commercially available tablet testing devices. A Zwick Type 1425 universal testing machine was used for the purposes of the present invention.
  • the compression resistance is determined in accordance with DIN 55526 Part 1 by the plastic container standing upright between the plates of a pressure test device is set and compressed, the compressive force and the plate path being recorded until the required compression resistance and plate path are reached or failure occurs due to critical deformation or leakage of the container.
  • the printing press was set to an upsetting speed of 10 mm / min. The test process was then started.
  • the force [N] exerted on the portion at a penetration depth of 22 mm was printed out on the connected printer.
  • the crush resistance is given in N.
  • the agents according to the invention are notable for increased flexibility compared to rigid, rigid hollow bodies.
  • the flexibility and elasticity are expressed in particular in the possibility of reproducible multiple determination in the mechanical tests described, in particular in the determination of the resetting speed.
  • the filled and / or unfilled casing at n times with n> 2, for example 3 or 4, preferably 8, 10, 15 or 20, repetition of the respective measurement of the restoring speed, the deformation work or of the crush resistance on an individual to be tested, a percentage standard deviation, based on the mean measured value, of less than 100%, preferably less than 50%, more preferably less than 40%, particularly preferably less than 30%, in particular less than 20%, in particular preferably less than 10%, extremely preferably less than 8%, for example less than 5%, advantageously less than 3%, for example less than 2% and extremely preferably less than 1%.
  • the agents according to the invention can be made up universally for all compositions which can be packaged in water-soluble envelopes. Areas of application are, for example, the production of portions from agrochemicals (fertilizers and pesticides, etc.), foods ("degradable” beverage packaging, packaged food and nutritional additives, etc.), Animal feed, pharmaceuticals, dyes and fragrances, adhesives, cosmetics, or other industrial areas.
  • agrochemicals fertilizers and pesticides, etc.
  • foods degradable beverage packaging, packaged food and nutritional additives, etc.
  • Animal feed pharmaceuticals, dyes and fragrances, adhesives, cosmetics, or other industrial areas.
  • the agents according to the invention particularly preferably have the composition of a washing, rinsing or cleaning agent.
  • the information below relates to this particularly preferred form of the present invention, but also applies in a completely analogous manner to other industrial fields of application.
  • the wrapping of the portioned washing, rinsing or cleaning agents according to the invention is flexible, but nevertheless dimensionally stable.
  • the term “dimensionally stable wrapping” is understood to mean that the shaped articles containing the detergent, cleaning agent or dishwashing agent portions have an inherent dimensional stability which enables them to be carried out under the usual conditions of manufacture, storage, transport and handling the consumer has a structure which is stable against breakage and / or pressure and does not collapse and which does not change over a long period of time even under the conditions mentioned.
  • the pressure resistance of the dimensionally stable casing according to the invention is measured in such a way that empty casings, optionally provided with compartmentalizing devices, are sealed with foils or lids and an internally applied, constantly increasing vacuum is applied to these hollow articles at room temperature until the hollow article closes begins to collapse.
  • the intrinsic dimensional stability of the hollow bodies should particularly preferably be such that, in the case of such vacuum collapse tests of hollow bodies which are not filled and optionally provided with compartmentalization devices, collapse does not begin before a vacuum of 900 mbar, preferably 750 mbar and in particular 500 mbar is reached ,
  • the hollow bodies used according to the invention differ fundamentally from foils or so-called "pouches", as are also used to provide detergents, cleaning agents or dishwashing detergents.
  • the dimensionally stable hollow bodies according to the invention also differ from coatings (subsequently applied to moldings):
  • the hollow bodies according to the invention represent an independent, self-supporting covering which, as a rule, is filled with one or more washing-active, rinsing-active or cleaning-active component (s) exists and is then filled.
  • coatings are applied to existing moldings (e.g. compacts, granules, extrudates, etc.) and then dried or cured; only then do they form an envelope surrounding the molded body.
  • the coatings have a stability in which collapse does not begin until a vacuum of 250 mbar, preferably 100 mbar and in particular 20 mbar, is reached.
  • Preferred detergent, dishwashing or cleaning agents according to the invention are further characterized in that the wall thickness of the casing is 100 to 5000 ⁇ m, preferably 200 to 3000 ⁇ m, particularly preferably 300 to 2000 ⁇ m and in particular 500 to 1500 ⁇ m.
  • MFI flow index
  • Polyvinyl alcohol types which are particularly suitable for injection molding in the context of the present invention are low-viscosity and have, for example, MFI values of 26-30 (at 190 ° C., 2.16 kg load, PVA Texas Polymers, Vinex 2019).
  • Polyvinyl alcohol types particularly suitable for blow molding in the context of the present invention are medium to highly viscous and have, for example, MFI values of 6-8 (at 230 ° C., 2.16 kg load, PVA Texas Polymers, Vinex 2034/2144) or 9-11 (at 190 ° C, 10 kg load, PVA Texas Polymers, Vinex 5030).
  • polymers are suitable as materials for the covering, portioned washing, rinsing or cleaning agents according to the invention being preferred, in which the covering comprises one or more materials from the group consisting of polymers containing acrylic acid, polyacrylamides, oxazoline polymers, polystyrene sulfonates, polyurethanes, Includes polyester and polyether and mixtures thereof.
  • the use of water-soluble polymers as the material for the covering is particularly preferred.
  • portioned washing, rinsing or cleaning agents according to the invention have proven themselves, which are characterized in that the coating comprises one or more water-soluble polymer (s), preferably a material from the group (optionally acetalized) polyvinyl alcohol (PVAL), polyvinylpyrrolidone (PVP), in particular polyvinylpyrrolidone with a molecular weight of 2,500 to 750,000 g / mol, polyethylene oxide, gelatin, cellulose, polyacrylamide, in particular polyacrylamide with a molecular weight of 5,000 to 5,000,000 g / mol, polyethyloxazoline and polymethyloxazoline with a molecular weight of 5,000 to 100,000 g / mol and their derivatives and their mixtures, more preferably (optionally acetalized) polyvinyl alcohol (PVAL).
  • PVAL polyvinyl alcohol
  • PVP polyvinylpyrrolidone
  • PVP polyvinylpyrrolidone
  • PVP polyvinylpyr
  • polyvinyl alcohols are particularly preferred as materials for the covering.
  • Polyvinyl alcohols (abbreviation PVAL, occasionally also PVOH) is the name for polymers of the general structure
  • polyvinyl alcohols which are offered as white-yellowish powders or granules with degrees of polymerization in the range from approx. 100 to 2500 (molar masses from approx. 4000 to 100,000 g / mol), have degrees of hydrolysis of 98-99 or 87-89 mol%. , therefore still contain a residual content of acetyl groups.
  • the manufacturers characterize the polyvinyl alcohols by stating the degree of polymerization of the starting polymer, the degree of hydrolysis, the saponification number and the solution viscosity.
  • polyvinyl alcohols are soluble in water and a few strongly polar organic solvents (formamide, dimethylformamide, dimethyl sulfoxide); They are not attacked by (chlorinated) hydrocarbons, esters, fats and oils.
  • Polyvinyl alcohols are classified as toxicologically safe and are at least partially biodegradable.
  • the water solubility can be reduced by post-treatment with aldehydes (acetalization), by complexing with Ni or Cu salts or by treatment with dichromates, boric acid or borax.
  • the polyvinyl alcohol coatings are largely impervious to gases such as oxygen, nitrogen, helium, hydrogen, carbon dioxide, but allow water vapor to pass through.
  • Portioned washing, rinsing or cleaning agents preferred in the context of the present invention are characterized in that the covering comprises a polyvinyl alcohol, the degree of hydrolysis of which is 70 to 100 mol%, preferably 80 to 90 mol%, particularly preferably 81 to 89 mol% and is in particular 82 to 88 mol%.
  • Polyvinyl alcohols of a certain molecular weight range are preferably used as materials for the covering, with portioned washing, rinsing or cleaning agents according to the invention being preferred, in which the covering comprises a polyvinyl alcohol whose molecular weight is in the range from 10,000 to 100,000 gmor 1 , preferably from 11,000 to 90,000 gmor 1 , particularly preferably from 12,000 to 80,000 gmol '1 and in particular from 13,000 to 70,000 gmol ' 1 .
  • the water-soluble thermoplastic preferably the polyvinyl alcohol
  • the degree of polymerization of such preferred polyvinyl alcohols is between approximately 200 to approximately 2100, preferably between approximately 220 to approximately 1890, particularly preferably between approximately 240 to approximately 1680 and in particular between approximately 260 to approximately 1500.
  • the polyvinyl alcohols described above are commercially available (absorbed into the Kuraray Specialties Europe KSE), for example under the trade name Mowiol ® ex Clariant.
  • polyvinyl alcohols are, for example, Mowiol ® 3-83, Mowiol ® 4-88, Mowiol ® 5- 88, Mowiol ® 8-88, and in particular blends respectively compounds such as L648, L734, Mowiflex LPTC 221 ex Clariant / KSE and the compounds from Texas Polymers, such as Vinex 2034.
  • ELVANOL ® 51-05, 52-22, 50-42, 85-82, 75-15, T-25, T-66, 90-50 (trademark of Du Pont)
  • ALCOTEX ® 72.5, 78, B72, F80 / 40, F88 / 4, F88 / 26, F88 / 40, F88 / 47 (trademark of Harlow Chemical Co.)
  • Gohsenol ® NK-05, A-300, AH-22, C -500, GH-20, GL-03, GM-14L, KA-20, KA-500, KH-20, KP-06, N-300, NH-26, NM11Q, KZ-06 (trademark of Nippon Gohsei KK ).
  • acrylic acid-containing polymers such as. B. copolymers, terpolymers or tetrapolymers which contain at least 20% acrylic acid and have a molecular weight of 5,000 to 500,000 g / mol; as comonomers, particularly preferred are acrylate such as ethyl acrylate, methyl acrylate, hydroxy ethyl acrylate, ethylhexyl acrylate, butyl acrylate, and salts of acrylic acid such as sodium acrylate, methacrylic acid and salts and esters thereof such as methyl methacrylate, ethyl methacrylate, Trimethylammoniummethylmethacrylatchlorid (TMAEMC), methacrylate amidopropyl trimethyl ammonium chloride (MAPTAC ).
  • TMAEMC Trimethylammoniummethylmethacrylatchlorid
  • MATAC methacrylate amidopropyl trimethyl ammonium chloride
  • Other monomers such as acrylamide, St
  • Polyalkylene oxides preferably polyethylene oxides with molecular weights of 600 to 100,000 g / mol and their derivatives modified by graft copolymerization with monomers such as vinyl acetate, acrylic acid and their salts and their esters, methacrylic acid and their salts and their esters, acrylamide, styrene, styrene sulfonate and vinyl pyrrolidone (example: Poly (ethylene glycol - graft - vinyl acetate) are also particularly suitable for the production of the casings according to the invention .
  • the proportion of polyglycol should be 5 to 100% by weight, the graft fraction should be 0 to 95% by weight; the latter can consist of one or consist of several monomers, a graft fraction of 5 to 70% by weight being particularly preferred, the water solubility decreasing with the graft fraction.
  • polystyrene sulfonates and their copolymers with comonomers such as ethyl (meth) acrylate, methyl (meth) acrylate, hydroxyethyl (meth) acrylate, ethylhexyl (meth) acrylate, butyl (meth) acrylate and the salts (meth) acrylic acid such as sodium (meth) acrylate, acrylamide, styrene, vinyl acetate, maleic anhydride, vinyl pyrrolidone; the comonomer content should be 0 to 80 mol% and the molecular weight should be in the range of 5,000 to 500,000 g / mol.
  • comonomers such as ethyl (meth) acrylate, methyl (meth) acrylate, hydroxyethyl (meth) acrylate, ethylhexyl (meth) acrylate, butyl (meth) acrylate
  • Polyurethanes in particular the reaction products of diisocyanates (e.g. TMXDI) with polyalkylene glycols, in particular polyethylene glycols with a molecular weight of 200 to 35,000, or with other difunctional alcohols to products with molecular weights of 2,000 to 100,000 g / mol are also suitable for producing the coatings according to the invention.
  • diisocyanates e.g. TMXDI
  • polyalkylene glycols in particular polyethylene glycols with a molecular weight of 200 to 35,000, or with other difunctional alcohols to products with molecular weights of 2,000 to 100,000 g / mol are also suitable for producing the coatings according to the invention.
  • Polyesters with molecular weights of 4,000 to 100,000 g / mol based on dicarboxylic acids (e.g. terephthalic acid, isophthalic acid, phthalic acid, sulfoisophthalic acid, oxalic acid, succinic acid, sulfosuccinic acid, glutaric acid, adipic acid, sebacic acid, etc.) and diols (e.g. polyethylene glycols, for example with molecular weights of 200 to 35,000 g / mol) are also advantageously used for the production of casings according to the invention, such as cellulose ether / ester, for. B.
  • dicarboxylic acids e.g. terephthalic acid, isophthalic acid, phthalic acid, sulfoisophthalic acid, oxalic acid, succinic acid, sulfosuccinic acid, glutaric acid, adipic acid, sebacic acid, etc
  • graft polymers which are obtainable by radical polymerization of vinyl esters of aliphatic C1-C24 carboxylic acids in the presence of polyethers with an average molecular weight of at least 300 (number average), for example by the radical polymerization of vinyl acetate in the presence of polyethylene glycols with a molecular weight of 500 to 100,000, preferably a molecular weight of 1,000 to 50,000, and hydrolysis of 20 to 100 mol% of the vinyl acetate units of the graft polymers.
  • the envelopes of the portioned washing, rinsing or cleaning agents according to the invention can be produced by conventional methods of thermoforming polymers, deep-drawing, so-called rotary die processes, blow molding (blow extrusion) and injection molding being of particular importance.
  • thermoforming polymers deep-drawing, so-called rotary die processes, blow molding (blow extrusion) and injection molding being of particular importance.
  • blow molding blow extrusion
  • injection molding injection molding
  • the hollow bodies can contain plasticizing agents. This can be particularly advantageous if polyvinyl alcohol or partially hydrolyzed polyvinyl acetate have been selected as the material for the hollow bodies.
  • the proportion of plasticizers is usually up to 15% by weight, values between 5 and 10% by weight being preferred.
  • Glycerin, triethanolamine, ethylene glycol, propylene glycol, diethylene or dipropylene glycol, diethanolamine and methyldiethylamine have proven particularly useful as plasticizers.
  • demolding additives are important auxiliary substances that can be used in the injection molding compounds. From the groups of fatty substances and the fine particle substances have this as part of the present invention, in particular stearic acid and / or stearates and pyrogenic silica (Aerosil ®) as well as talc proven.
  • the proportion of the demolding additives (based on the polymer) is usually up to 5% by weight, values between 0.5 and 2.5% by weight being preferred.
  • fatty substances are understood to mean liquid to solid substances from the group of fatty alcohols, fatty acids and fatty acid derivatives, in particular the fatty acid esters, at normal temperature (20 ° C.).
  • reaction products of fatty alcohols with alkylene oxides are among the surfactants (see above) and are not fatty substances in the sense of the invention.
  • fatty alcohols and fatty alcohol mixtures, fatty acids and fatty acid mixtures, fatty acid esters with alkanols or diols or polyols, fatty acid amides, fatty amines etc. can preferably be used as fatty substances.
  • the fatty alcohols which can be obtained from native fatty and oil alcohols are, for example, 1-hexanol (capro alcohol), 1-heptanol (oenant alcohol), 1-octanol
  • Guerbet alcohols and oxo alcohols, for example C 13, are also according to the invention.
  • 15 oxo alcohols or mixtures of alcohols with C 12 C 12 - ⁇ - - ⁇ alcohols easily be used as fatty substances.
  • alcohol mixtures for example those such as the C 16 produced by Ziegler ethylene polymerization.
  • 18 alcohols for example those such as the C 16 produced by Ziegler ethylene polymerization.
  • Specific examples of alcohols which can be used as component b) are the alcohols already mentioned, and lauryl alcohol, palmityl and stearyl alcohol and mixtures thereof.
  • C 10 Entformungszu accounts -3o-fatty alcohols preferably C12 - 24 - fatty alcohols, with particular preference from 1-hexadecanol, 1-octadecanol, cis-9-octadecene-1-ol, all-cis-9,12-Octadecadien- 1-ol, all-cis-9,12,15-octadecatrien-1-ol, 1-docosanol and mixtures thereof.
  • Fatty acids can also be used as mold release agents. Technically, most of these are obtained from native fats and oils by hydrolysis. While the alkaline saponification which was carried out in the past century led directly to the alkali salts (soaps), only water is used on an industrial scale to split the fats into glycerol and the free fatty acids. Large-scale processes are, for example, cleavage in an autoclave or continuous high-pressure cleavage.
  • Carboxylic acids which can be used as fatty substances in the context of the present invention are, for example, hexanoic acid (caproic acid), heptanoic acid (oenanthic acid), octanoic acid (caprylic acid), nonanoic acid (pelargonic acid), decanoic acid (capric acid), undecanoic acid, etc.
  • Fatty acids such as dodecanoic acid (lauric acid), tetradecanoic acid (myristic acid), hexadecanoic acid (palmitic acid), octadecanoic acid (stearic acid), eicosanoic acid (arachic acid), docosanoic acid (behenic acid), tetracosanoic acid (lignoceric acid), hexacosanoic acid (tricarboxylic acid) and melotic acid (cerotic acid) 9c-hexadecenoic acid (palmitoleic acid), 6c-octadecenoic acid (petroselinic acid), 6t-octadecenoic acid (petroselaidic acid), 9c-octadecenoic acid (oleic acid), 9t-octadecenoic acid (elaidic acid), 9c, 12c-octadecadienoi
  • Such mixtures are for example, coconut oil fatty acid (about 6 wt .-% C 8, wt .-% C 1 6 0 48 wt .-% C 12 18 wt .-% C14, 10 wt .-% Cie, 2 wt .-% C 8 , 8 wt .-% d 8 -, 1 wt .-% C 18 -), palm kernel oil fatty acid (approx.
  • esters of fatty acids with alkanols, diols or polyols can be used as fatty acid esters, fatty acid polyol esters being preferred.
  • Suitable fatty acid polyol esters are monoesters and diesters of fatty acids with certain polyols.
  • the fatty acids which are esterified with the polyols are preferably saturated or unsaturated fatty acids having 12 to 18 carbon atoms, for example lauric acid, myristic acid, palmitic acid or stearic acid, preference being given to using the technically obtained mixtures of the fatty acids, for example those of coconut, Acid mixtures derived from palm kernel or taig fat.
  • acids or mixtures of acids with 16 to 18 carbon atoms are suitable for esterification with the polyhydric alcohols.
  • sorbitol, trimethylolpropane, neopentyl glycol, ethylene glycol, polyethylene glycols, glycerol and polyglycerols are suitable as polyols which are esterified with the abovementioned fatty acids.
  • glycerol is used as the polyol which is esterified with fatty acid (s).
  • fatty substances from the group of fatty alcohols and fatty acid glycerides are preferred as mold release additives.
  • Particularly preferred mold release agents are fatty substances from the group of fatty alcohols and fatty acid monoglycerides. Examples of such preferred fatty substances are glycerol monostearic acid esters or glycerol monopalmitic acid esters.
  • antioxidants In order to prevent undesirable changes in the injection molding compounds caused by the action of oxygen and other oxidative processes, these can contain antioxidants.
  • This class of compounds includes, for example, substituted phenols, hydroquinones, pyrocatechols and aromatic amines as well as organic sulfides, polysulfides, dithiocarbamates, phosphites and phosphonates.
  • Another object of the present application is a blow extrusion process for the production of casings according to the invention.
  • blow molding residues may occur in the processes according to the invention, which, depending on the shape and configuration of the blow molded articles formed in one or more pieces, may turn out to be different in height.
  • the blow mold residues are generally residues of the preform, which were not used for blow molding the hollow body and were separated from the preform by closing the blow molded hollow body and / or punching out and / or cutting out the blow molded body. It has been found that the blow mold residues can be recycled and can be returned to the process for producing the blow molded articles. Such blow mold residues are preferably recycled and thus returned to the original process.
  • blow molding residues consisting of water-soluble polymer thermoplastics are collected, if necessary collected, and added to the original blow molding process.
  • the blow molding residues can be charged with additional components, for example those which have been lost to the original blow molding composition due to the thermal treatment and are now missing the polymer composition of the blow molding residues, before they are returned to the manufacturing process of the blow molding bodies.
  • Additional impact components are, for example, water or plasticizer components.
  • the blow mold residues, which may be additionally acted upon, are preferably mixed with the blow molding compound originally used, preferably with the fresh polymer (compound) granulate even before melting, and then fed to the process.
  • blow mold residues to the comminution station and / or to the mixer, in which any crushed blow mold residues are mixed with the original blow molding compound, which is present, for example, in the form of polymer granules or compounds, and / or to the extruder, by means of which the blow mold residue and the original blow molding compound are used again
  • Preforms can be formed using devices familiar to those skilled in the art, preferably using conveyor belts, screw conveyors or pneumatically operated pipe systems.
  • an additional detection step for leaks follows after the liquid-tight sealing of the hollow body.
  • a purely visual assessment of the hollow bodies produced is possible in principle, but offers little advantages from an economic point of view, especially in industrial production with high product throughput, since it is very labor-intensive.
  • Electronic detection systems for leaks have proven to be particularly advantageous.
  • a particularly suitable detection system for determining leaks in, in particular filled with liquids, particularly preferably blow-molded, hollow bodies is the high-voltage leak detector (HVLD detector) sold by Rommelag.
  • the detection method is based on the electrical conductivity of the filling material, which is encased by a non-conductive or only weakly conductive polymer. If there is a leak, the discharge current flows through the leak opening into the Hollow body and the detection of this current leads to the ejection of the damaged, filled hollow body.
  • Suitable detectors are, for example, the HVLD 923 and HVLD 924 ex Rommelag.
  • a critical point in connection with thermoplastic production processes is in the processing of water-soluble polymers, in particular polyvinyl alcohol, polyvinyl acetate or partially hydrolyzed polyvinyl acetate, the melting and the associated introduction of mechanical and thermal energy into the polymer material to be processed.
  • the melting process of the polymer materials does not take place at a defined melting point, but over a longer melting range.
  • the upper limit of the melting range can be so high that the crystals are difficult to melt in an extruder since unmelted crystallites presumably form a particle stream.
  • the appearance of crystals in the polymer melts can lead to defects or specks in the container walls when processing such polymers.
  • Increased input of thermal energy during the extrusion process to completely melt the crystals remaining in the melt can easily result in the formation of a decomposing or crosslinking material, the material then having specks that are similar to the structure of the specks that are crystalline in origin , however the only difference is the presence of a chemical bond instead of a physical bond.
  • Increased crosslinking of the polymer material leads to a considerable change in the physical properties, in particular this can lead to a change in the elasticity of the polymer material in the end product or to poorer water solubility.
  • the use of external plasticizers can help to solve the problem described, but the amount of such plasticizing agents is also limited. An increased use of plasticizer components can lead, for example, to the stickiness of the articles produced, which in turn then have less or no commercial value.
  • the polymer is melted in an advantageous method in such a way that an excessive input of energy is avoided, which would lead to the decomposition of the material.
  • the entry of both thermal and mechanical energy is particularly advantageous.
  • the additional entry mechanical Energy causes the areas of crystallinity to be sheared, at the same time this seer energy can be dissipated or the input of thermal energy reduced to prevent the melting temperature from exceeding the decomposition temperature.
  • the additional energy which is supplied for the implementation of the shear passes through the melt, the crystallinity being eliminated, and is dissipated in a further advantageous embodiment by cooling the melt, for example by a cooling jacket of the extruder.
  • the requirements for the extruder in a preferred embodiment are in particular that it has intensive mixing elements so that the necessary shear energy can be provided.
  • the extruder can, if necessary, remove the excess of the energy supplied, which is required when the polymer is heated, melted or sheared. This excess energy can be dissipated, for example, through the extruder housing, the extruder screw or by evaporating the plasticizer in the step of removing the volatile constituents.
  • the extruder mixing the melt with high rotational speed of the screw preferably above 10 revolutions per minute, particularly preferably above 20 revolutions per minute, is particularly preferred operated above 70 revolutions per minute, extremely preferably above 150 revolutions per minute, in particular above 300 revolutions per minute, for example 400, 500 or 600 revolutions per minute.
  • the extruder can be operated with a number of intensely kneading elements in line with the design of the screw, so that the required mechanical energy supply is created.
  • the screw housing can also be operated at a temperature below the melting temperature of the polymer so that there is no net transfer of heat from the extruder.
  • the result is a high level of mechanical energy delivery into the polymer sufficient to eliminate specks or crystalline portions of the polymer melt by displacing all of the crystalline regions from one another.
  • a high input of kinetic energy into the polymer mass has proven to be advantageous.
  • a high apparent wall shear rate is therefore particularly preferred within the scope of the invention.
  • the shear rate is usually given as the angular rate ⁇ (t) (derivative of the angle of rotation ⁇ (t) after the time t) and expresses the ratio of the speed difference ⁇ v (delta v) of two layers flowing past each other to their distance ⁇ h (delta h) perpendicular to Flow direction.
  • the shear rate in the extruder and optionally on the die head is above 1 s “1 , preferably above 2 s “ 1 , more preferably above 3 s “ ⁇ in particular above 5 s “ 1 , particularly preferably above 8 s “1 , more preferably above 10 s “ 1 , still more preferably above 20 s “ ⁇ further still above 40 s " ⁇ extremely preferably above 60 s "1 , advantageously above 100 s ' 1 and particularly advantageously above from 200 s "1 .
  • the shear rates on nozzle devices are higher than on other components of the extruder.
  • the shear rate at nozzle devices is above above 1 s “ ⁇ preferably above 2 s “ 1 , more preferably above 3 s “1 , in particular above 5 s “ ⁇ particularly preferably above 8 s “ ⁇ more preferably above 10 s “1 , even more preferably above 20 s “ 1 , further still above 40 s " ⁇ extremely preferably above 60 s " ⁇ advantageously above 100 s "1 and particularly advantageously above 200 s " ⁇ for example above 500 s " ⁇ 1000 s " 1 , 2000 s ' 1 or 4000 s "1 .
  • a short residence time of the polymer material in the extruder is particularly advantageous in order to reduce the heat profile.
  • Suitable residence times are less than one hour, preferably less than 30 minutes, particularly preferably less than 20 minutes, extremely preferably less than 10 minutes and in particular less than 5 minutes.
  • thermoplastic melt in the extruder When designing the flow of the thermoplastic melt in the extruder and possibly on the blow head, it is particularly advantageous to ensure that any dead zones of the flow are avoided and ideally a narrow residence time distribution range, particularly preferably as a plug flow, is aimed for.
  • This measure is intended to prevent even partial volumes in individual areas of the total thermoplastic in the form of a pent-up or back-flowing mass are exposed to an excessive thermal load with the known disadvantages.
  • Suitable measures can consist in a suitable extruder design and / or in continuous and / or rounded and / or widened or tapered flow channel inner walls and transitions. It is therefore preferred that the extruder screw and possibly hose head devices have essentially no dead zones and / or essentially no backflow occurs.
  • a preferred commercially available device is the twin-screw extruder from Werner and Pfleiderer, which is a rotating, fully intermeshing extruder.
  • the screw is designed in a segment-like manner, so that a number of different screw elements can be arranged on wedged shafts, thereby achieving the degree of mixing desired for the particular application.
  • the screw elements can vary along the screw, but two screws must fit together in order to achieve completely interlocking surfaces.
  • screw conveying elements and kneading or mixing disks.
  • the screw elements can have either a forward or negative slope, whereas the kneading disks can have a neutral slope in addition to the forward or negative slope.
  • the kneading disks consist of staggered elliptical disks which are offset so that an overall conveying gradient is achieved.
  • the width of the panes can vary from one element to another, but for one element the panes are equally wide.
  • different screw elements can have different conveying slopes. The person skilled in the art can put together suitable screws in order to achieve the optimal shearing process and the optimal conveying effect, which lead to the desired end product.
  • the degree of thermal crosslinking is desirable. Since the residues may have to go through the extrusion melting process several times, it has proven advantageous in the context of the present invention that the degree of post-crosslinking of the polymer used is so low that it can be recycled up to ten times.
  • the degree of post-crosslinking can be determined from the average molecular weight of the polymer. The higher the degree of post-crosslinking due to extrusion and melt, the higher the increase in the average molecular weight of the polymer.
  • the increase in the average molecular weight of the water-soluble polymer thermoplastic is below 15%, preferably below 10%, particularly preferably below 8%, extremely preferably below 5%, in particular below 2%, with a single pass through the extrusion process .
  • the material for the covering, the wall thickness and the size of the covering are chosen such that the covering is immobile in still water of 20 ° C. in less than 300 seconds, preferably in less than 60 Dissolves seconds or releases the contents of the filling. It is not necessary for the entire molded body to dissolve spontaneously. Rather, it is sufficient if all of the components dissolve within the application period under the application conditions. For conventional washing or rinsing processes, this means temperatures of 20 ° C. and above, mechanical action and times of less than 200 minutes, preferably less than 60 minutes, in particular less than 20 minutes.
  • the release of the ingredients of at least one compartment should, however, preferably take place in less than 300 seconds, in particular in less than 60 seconds. This can be done by using disintegration aids, by sealing a compartment with a thin, water-soluble film, by dissolving a "stopper" closing an opening, or in another conventional manner.
  • the portioned washing, rinsing or cleaning agents according to the invention can be realized with particular advantage if the proportion of water-soluble polymers in the coating is high.
  • the entire casing preferably consists only of the water-soluble polymers and, if appropriate, auxiliaries (see above).
  • Portioned detergents, dishwashing detergents or cleaning agents according to the invention are preferred here, in which the coating contains the abovementioned polymers in amounts of at least 50% by weight, preferably at least 70% by weight, particularly preferably at least 80% by weight and in particular of at least 90% by weight, based in each case on the weight of the casing.
  • the portioned detergents, dishwashing detergents or cleaning agents according to the invention can be made up as detergents, cleaning agents or dishwashing agents, depending on which ingredients are enclosed in the casing.
  • detergents for machine or manual dishwashing can be made up as detergents, cleaning agents or dishwashing agents, depending on which ingredients are enclosed in the casing.
  • detergents for machine or manual dishwashing can be made up as detergents, cleaning agents or dishwashing agents, depending on which ingredients are enclosed in the casing.
  • universal household cleaners for example, , Toilet cleaner, glass cleaner, etc.
  • the selection of the ingredients in the detergent, dishwashing or cleaning agent compositions which are present within the casing can be different. Important ingredients of these compositions are described below.
  • the detergent, dishwashing or cleaning agent compositions preferably contain surfactant (s), anionic, nonionic, cationic and / or amphoteric surfactants being used. From an application point of view, preference is given to mixtures of anionic and nonionic surfactants for textile detergents, the proportion of anionic surfactants being greater than the proportion of nonionic surfactants.
  • the total surfactant content of the washing, rinsing or cleaning agent composition is preferably below 30% by weight, based on the total agent.
  • Preferred nonionic surfactants are alkoxylated, advantageously ethoxylated, in particular primary alcohols with preferably 8 to 18 carbon atoms and an average of 1 to 12 moles of ethylene oxide (EO) are used per mole of alcohol, in which the alcohol radical may be methyl-branched linearly or preferably in the 2-position or may contain linear and methyl-branched radicals in the mixture, as is usually present in oxo alcohol radicals.
  • EO ethylene oxide
  • alcohol ethoxylates with linear residues of alcohols of native origin with 12 to 18 carbon atoms, for example from coconut, palm, tallow or oleyl alcohol, and an average of 2 to 8 EO per mole of alcohol are particularly preferred.
  • Preferred ethoxylated alcohols include, for example C 12 . ⁇ 4 - alcohols containing 3 EO, 7 EO or 4 EO, C 9 n-alcohol with 7 EO, C. 13 15 alcohols with 3 EO, 5 EO, 7 EO or 8 EO, C 1 -i8 alcohols with 3 EO, 5 EO or 7 EO and mixtures of these, such as mixtures of C 12 . ⁇ 4 alcohol with 3 EO and C 12 . ⁇ 8 alcohol with 7 EO.
  • the degrees of ethoxylation given represent statistical averages, which can be an integer or a fraction for a specific product.
  • Preferred alcohol ethoxylates have a narrow homolog distribution (narrow range ethoxylates, NRE).
  • fatty alcohols with more than 12 EO can also be used. Examples of this are tallow fatty alcohol with 14 EO, 25 EO, 30 EO or 40 EO.
  • Nonionic surfactants which contain EO and PO groups together in the molecule can also be used according to the invention.
  • block copolymers with EO-PO block units or PO-EO block units can be used, but also EO-PO-EO copolymers or PO-EO-PO copolymers.
  • mixed alkoxylated nonionic surfactants can also be used, in which EO and PO units are not distributed in blocks but statistically. Such products can be obtained by the simultaneous action of ethylene and propylene oxide on fatty alcohols.
  • alkyl glycosides of the general formula RO (G) x can also be used as further nonionic surfactants, in which R denotes a primary straight-chain or methyl-branched, in particular methyl-branched aliphatic radical having 8 to 22, preferably 12 to 18, C atoms and G is the symbol which stands for a glycose unit with 5 or 6 carbon atoms, preferably for glucose.
  • the degree of oligomerization x which indicates the distribution of monoglycosides and oligoglycosides, is any number between 1 and 10; x is preferably 1.2 to 1.4.
  • nonionic surfactants which are used either as the sole nonionic surfactant or in combination with other nonionic surfactants, are alkoxylated, preferably ethoxylated or ethoxylated and propoxylated fatty acid alkyl esters, preferably with 1 to 4 carbon atoms in the alkyl chain, in particular fatty acid methyl esters.
  • Nonionic surfactants of the amine oxide type for example N-coconut alkyl-N, N-dimethylamine oxide and N-tallow alkyl-N, N-dihydroxyethylamine oxide, and the fatty acid alkanolamides can also be suitable.
  • the amount of these nonionic surfactants is preferably not more than that of the ethoxylated fatty alcohols, in particular not more than half of them.
  • Suitable surfactants are polyhydroxy fatty acid amides of the formula I,
  • RCO stands for an aliphatic acyl radical with 6 to 22 carbon atoms
  • R 1 for hydrogen, an alkyl or hydroxyalkyl radical with 1 to 4 carbon atoms
  • [Z] for a linear or branched polyhydroxyalkyl radical with 3 to 10 carbon atoms and 3 to 10 hydroxyl groups.
  • the polyhydroxy fatty acid amides are known substances which can usually be obtained by reductive amination of a reducing sugar with ammonia, an alkylamine or an alkanolamine and subsequent acylation with a fatty acid, a fatty acid alkyl ester or a fatty acid chloride.
  • the group of polyhydroxy fatty acid amides also includes compounds of the formula II
  • R represents a linear or branched alkyl or alkenyl radical having 7 to 12 carbon atoms
  • R 1 represents a linear, branched or cyclic alkyl radical or an aryl radical having 2 to 8 carbon atoms
  • R 2 represents a linear, branched or cyclic alkyl radical or an aryl radical or an oxyalkyl radical with 1 to 8 Carbon atoms
  • C 1-4 alkyl or phenyl radicals are preferred
  • [Z] stands for a linear polyhydroxyalkyl radical whose alkyl chain is substituted with at least two hydroxyl groups, or alkoxylated, preferably ethoxylated or propylated derivatives of this radical.
  • [Z] is preferably obtained by reductive amination of a sugar, for example glucose, fructose, maltose, lactose, galactose, mannose or xylose.
  • a sugar for example glucose, fructose, maltose, lactose, galactose, mannose or xylose.
  • the N-alkoxy- or N-aryloxy-substituted compounds can then be converted into the desired polyhydroxy fatty acid amides by reaction with fatty acid methyl esters in the presence of an alkoxide as catalyst.
  • non-ionic surfactants in portioned washing, rinsing or cleaning agent compositions according to the invention which are suitable for textile washing is 5 to 20% by weight, preferably 7 to 15% by weight and in particular 9 to 14% by weight, based in each case on the total funds.
  • Machine dishwashing detergents according to the invention particularly preferably contain a nonionic surfactant which has a melting point above room temperature. Accordingly, preferred agents are characterized in that they contain nonionic surfactant (s) with a melting point above 20 ° C., preferably above 25 ° C., particularly preferably between 25 and 60 ° C. and in particular between 26.6 and 43, 3 ° C.
  • Suitable nonionic surfactants which have melting or softening points in the temperature range mentioned are, for example, low-foaming nonionic surfactants which can be solid or highly viscous at room temperature. If highly viscous nonionic surfactants are used at room temperature, it is preferred that they have a viscosity above 20 Pas, preferably above 35 Pas and in particular above 40 Pas. Nonionic surfactants that have a waxy consistency at room temperature are also preferred.
  • Preferred nonionic surfactants to be used as solid at room temperature originate from the groups of the alkoxylated nonionic surfactants, in particular the ethoxylated primary alcohols and mixtures of these surfactants with structurally more complex surfactants such as polyoxypropylene / polyoxyethylene / polyoxypropylene (PO / EO / PO) surfactants.
  • Such (PO / EO / PO) nonionic surfactants are also characterized by good foam control.
  • the nonionic surfactant with a melting point above room temperature is an ethoxylated nonionic surfactant which results from the reaction of a monohydroxyalkanol or alkylphenol having 6 to 20 carbon atoms with preferably at least 12 mol, particularly preferably at least 15 mol, in particular at least 20 moles of ethylene oxide per mole of alcohol or alkylphenol has resulted.
  • a particularly preferred non-ionic surfactant which is solid at room temperature is made from a straight-chain fatty alcohol having 16 to 20 carbon atoms (C ⁇ 6 - 2 o-alcohol), preferably a C 18 alcohol and at least 12 mol, preferably at least 15 mol and in particular at least 20 mol, of ethylene oxide won.
  • a straight-chain fatty alcohol having 16 to 20 carbon atoms C ⁇ 6 - 2 o-alcohol
  • C 18 alcohol preferably a C 18 alcohol and at least 12 mol, preferably at least 15 mol and in particular at least 20 mol, of ethylene oxide won.
  • the so-called “narrow rank ethoxylates" are particularly preferred.
  • particularly preferred agents according to the invention contain ethoxylated nonionic surfactant (s) which consist of C 6 . 2 o-monohydroxyalkanols or C ⁇ o-alkylphenols or C 16 . 2 o-fatty alcohols and more than 12 moles, preferably more than 15 moles and in particular more than 20 moles of ethylene oxide per mole of alcohol has been obtained.
  • ethoxylated nonionic surfactant consist of C 6 . 2 o-monohydroxyalkanols or C ⁇ o-alkylphenols or C 16 . 2 o-fatty alcohols and more than 12 moles, preferably more than 15 moles and in particular more than 20 moles of ethylene oxide per mole of alcohol has been obtained.
  • the nonionic surfactant preferably additionally has propylene oxide units in the molecule.
  • Such PO units preferably make up up to 25% by weight, particularly preferably up to 20% by weight and in particular up to 15% by weight of the total molar mass of the nonionic surfactant.
  • Particularly preferred nonionic surfactants are ethoxylated monohydroxyalkanols or alkylphenols, which additionally have polyoxyethylene-polyoxypropylene block copolymer units.
  • the alcohol or alkylphenol portion of such nonionic surfactant molecules preferably makes up more than 30% by weight, particularly preferably more than 50% by weight and in particular more than 70% by weight of the total molecular weight of such nonionic surfactants.
  • Preferred rinse aids are characterized in that they contain ethoxylated and propoxylated nonionic surfactants in which the propylene oxide units in the molecule contain up to 25% by weight, preferably up to 20% by weight. and in particular make up up to 15% by weight of the total molecular weight of the nonionic surfactant.
  • nonionic surfactants with melting points above room temperature contain 40 to 70% of one
  • Nonionic surfactants that may be used with particular preference are available, for example under the name Poly Tergent ® SLF-18 from Olin Chemicals.
  • a further preferred portioned washing, rinsing or cleaning agent according to the invention contains nonionic surfactants of the formula
  • R 1 represents a linear or branched aliphatic hydrocarbon radical with 4 to 18 carbon atoms or mixtures thereof
  • R 2 denotes a linear or branched hydrocarbon radical with 2 to 26 carbon atoms or mixtures thereof and x for values between 0.5 and 1.5 and y stands for a value of at least 15.
  • nonionic surfactants are the end-capped poly (oxyalkylated) nonionic surfactants of the formula
  • R 1 and R 2 represent linear or branched, saturated or unsaturated, aliphatic or aromatic hydrocarbon radicals having 1 to 30 carbon atoms
  • R 3 represents H or a methyl, ethyl, n-propyl, isopropyl, n- Butyl-, 2-butyl- or 2-methyl-2- Butyl radical
  • x stands for values between 1 and 30, k and j stand for values between 1 and 12, preferably between 1 and 5. If the value x ⁇ 2, each R 3 in the above formula can be different.
  • R 1 and R 2 are preferably linear or branched, saturated or unsaturated, aliphatic or aromatic hydrocarbon radicals having 6 to 22 carbon atoms, radicals having 8 to 18 carbon atoms being particularly preferred.
  • H, -CH 3 or -CH 2 CH 3 are particularly preferred for the radical R 3 .
  • Particularly preferred values for x are in the range from 1 to 20, in particular from 6 to 15.
  • each R 3 in the above formula can be different if x ⁇ 2.
  • the value 3 for x has been chosen here by way of example and may well be larger, the range of variation increasing with increasing x values and including, for example, a large number (EO) groups combined with a small number (PO) groups, or vice versa ,
  • R 1 , R 2 and R 3 are as defined above and x stands for numbers from 1 to 30, preferably from 1 to 20 and in particular from 6 to 18. Particularly preferred are surfactants in which the radicals R 1 and R 2 have 9 to 14 carbon atoms, R 3 represents H and x assumes values from 6 to 15.
  • R 1 and R 2 represent linear or branched, saturated or unsaturated, aliphatic or aromatic hydrocarbon radicals having 1 to 30 carbon atoms
  • R 3 represents H or a methyl, ethyl, n-propyl, isopropyl, n-butyl, 2-butyl or 2-methyl-2-butyl radical
  • x stands for values between 1 and 30
  • k and j stand for values between 1 and 12, preferably between 1 and 5, with surfactants of the type
  • x stands for numbers from 1 to 30, preferably from 1 to 20 and in particular from 6 to 18, are particularly preferred.
  • anionic, cationic and / or amphoteric surfactants can also be used, these being of only minor importance because of their foaming behavior in automatic dishwashing detergents and mostly only in amounts below 10% by weight, mostly even below 5% by weight .-%, for example from 0.01 to 2.5 wt .-%, each based on the agent.
  • the agents according to the invention can thus also contain anionic, cationic and / or amphoteric surfactants as the surfactant component.
  • the agents according to the invention can contain, for example, cationic compounds of the formulas III, IV or V as cationic active substances:
  • Anionic surfactants used are, for example, those of the sulfonate and sulfate type.
  • the surfactants of the sulfonate type are preferably C 9 . 13 - Alkylbenzenesulfonates, olefin sulfonates, ie mixtures of alkene and hydroxyalkanesulfonates and disulfonates, as obtained, for example, from C 12 -i 8 monoolefins with terminal or internal double bond by sulfonation with gaseous sulfur trioxide and subsequent alkaline or acidic hydrolysis of the sulfonation products , in Consideration.
  • alkanesulfonates which are for example derived from C 12 . ⁇ 8 alkanes by sulfochlorination or sulfoxidation and subsequent hydrolysis or neutralization.
  • the esters of ⁇ -sulfofatty acids (ester sulfonates), for example the ⁇ -sulfonated methyl esters of hydrogenated coconut, palm kernel or tallow fatty acids, are also suitable.
  • Suitable anionic surfactants are sulfonated fatty acid glycerol esters.
  • Fatty acid glycerol esters are to be understood as meaning the mono-, di- and triesters and their mixtures, as obtained in the production by esterification of a monoglycerol with 1 to 3 moles of fatty acid or in the transesterification of triglycerides with 0.3 to 2 moles of glycerol.
  • Preferred sulfonated fatty acid glycerol esters are the sulfonation products of saturated fatty acids having 6 to 22 carbon atoms, for example caproic acid, caprylic acid, capric acid, myristic acid, lauric acid, palmitic acid, stearic acid or behenic acid.
  • the alk (en) yl sulfates are the alkali and in particular the sodium salts of the sulfuric acid half esters of C 12 -C 18 fatty alcohols, for example from coconut fatty alcohol, tallow fatty alcohol, lauryl, myristyl, cetyl or stearyl alcohol or the C 10 -C 2 o- Oxo alcohols and those half esters of secondary alcohols of this chain length are preferred. Also preferred are alk (en) yl sulfates of the chain length mentioned which contain a synthetic, straight-chain alkyl radical prepared on a petrochemical basis and which have a degradation behavior analogous to that of the adequate compounds based on oleochemical raw materials.
  • the C 12 -C 16 alkyl sulfates and C 12 -C 15 alkyl sulfates and C 4 -C 15 alkyl sulfates are preferred from a washing-technical point of view.
  • 2,3-alkyl sulfates which are produced for example in accordance with US Patent No. 3,234,258 or 5,075,041 and can be obtained as commercial products from Shell Oil Company under the name DAN ®, are suitable anionic surfactants.
  • 21 alcohols such as 2-methyl-branched C 9 n alcohols with an average of 3.5 moles of ethylene oxide (EO) or C 2 - ⁇ fatty alcohols with 1 to 4 EO, are suitable. Because of their high foaming behavior, they are used in cleaning agents only in relatively small amounts, for example in amounts of 1 to 5% by weight.
  • Suitable anionic surfactants are also the salts of alkylsulfosuccinic acid, which are also referred to as sulfosuccinates or as sulfosuccinic acid esters and which are monoesters and / or diesters of sulfosuccinic acid with alcohols, preferably fatty alcohols and especially ethoxylated fatty alcohols.
  • Preferred sulfosuccinates contain C 8 . 18 fatty alcohol residues or mixtures thereof.
  • Particularly preferred sulfosuccinates contain a fatty alcohol residue which is derived from ethoxylated fatty alcohols, which in themselves are nonionic surfactants (description see below).
  • alk (en) ylsuccinic acid with preferably 8 to 18 carbon atoms in the alk (en) yl chain or salts thereof.
  • Soaps are particularly suitable as further anionic surfactants.
  • Saturated and unsaturated fatty acid soaps are suitable, such as the salts of lauric acid, myristic acid, palmitic acid, stearic acid, (hydrogenated) erucic acid and behenic acid, and in particular from natural fatty acids, e.g. Coconut, palm kernel, olive oil or tallow fatty acids, derived soap mixtures.
  • the anionic surfactants can be in the form of their sodium, potassium or ammonium salts and also as soluble salts of organic bases, such as mono-, di- or triethanolamine.
  • the anionic surfactants are preferably in the form of their sodium or potassium salts, in particular in the form of the sodium salts.
  • the content of anionic surfactants in preferred textile detergents according to the invention is 5 to 25% by weight, preferably 7 to 22% by weight and in particular 10 to 20% by weight, in each case based on the total composition.
  • preferred agents additionally contain one or more substances from the group of builders, bleaching agents, bleach activators, enzymes, electrolytes, non-aqueous solvents, pH regulators, fragrances, perfume carriers, fluorescent agents, dyes, hydrotopes, foam inhibitors, silicone oils, antiredeposition agents, optical brighteners, graying inhibitors, run-in preventers, Anti-crease agents, color transfer inhibitors, antimicrobial agents, germicides, fungicides, antioxidants, corrosion inhibitors, antistatic agents, ironing aids, phobing and impregnating agents, swelling and anti-slip agents as well as UV absorbers.
  • builders bleaching agents, bleach activators, enzymes, electrolytes, non-aqueous solvents, pH regulators, fragrances, perfume carriers, fluorescent agents, dyes, hydrotopes, foam inhibitors, silicone oils, antiredeposition agents, optical brighteners, graying inhibitors, run-in preventers, Anti-crease agents, color transfer inhibitors, antimicrobial agents, germicides, fungicides, antioxidants
  • the builders that can be contained in the agents according to the invention include, in particular, phosphates, silicates, aluminum silicates (in particular zeolites), carbonates, salts of organic di- and polycarboxylic acids and mixtures of these substances.
  • the alkali metal phosphates with particular preference for pentasodium or pentapotassium triphosphate (sodium or potassium tripolyphosphate), are of the greatest importance in the detergent and cleaning agent industry.
  • Alkali metal phosphates is the general term for the alkali metal (especially sodium and potassium) salts of the various phosphoric acids, in which one can distinguish between metaphosphoric acids (HPO 3 ) n and orthophosphoric acid H 3 PO in addition to higher molecular weight representatives.
  • the phosphates combine several advantages: They act as alkali carriers, prevent limescale deposits on machine parts and lime incrustations in tissues and also contribute to cleaning performance.
  • Sodium dihydrogen phosphate, NaH 2 PO 4 exists as a dihydrate (density 1.91, preferably “3 , melting point 60 °) and as a monohydrate (density 2.04, preferably " 3 ). Both salts are white powders that are very easily soluble in water, which lose water of crystallization when heated and into the weakly acidic diphosphate (disodium hydrogen diphosphate, Na 2 H 2 P 2 ⁇ 7 ) at 200 ° C, and at higher temperatures in sodium trimetaphosphate (Na 3 P 3 O 9 ) and Maddrell's salt (see below).
  • NaH 2 PO 4 is acidic; it occurs when phosphoric acid is adjusted to a pH of 4.5 with sodium hydroxide solution and the mash is sprayed.
  • Potassium dihydrogen phosphate primary or monobasic potassium phosphate, potassium biphosphate, KDP
  • KH 2 PO 4 is a white salt with a density of 2.33 like "3 , has one Melting point 253 ° [decomposes to form potassium polyphosphate (KPO 3 ) x ] and is easily soluble in water.
  • Disodium hydrogen phosphate (secondary sodium phosphate), Na 2 HPO 4 , is a colorless, very easily water-soluble crystalline salt. It exists anhydrous and with 2 mol. (Density 2.066 gladly “3 , water loss at 95 °), 7 mol. (Density 1.68 gladly '3 , melting point 48 ° with loss of 5 H 2 O) and 12 mol. Water ( Density 1, 52 like "3 , melting point 35 ° with loss of 5 H 2 O), becomes anhydrous at 100 ° and changes to diphosphate Na 4 P 2 O 7 when heated more strongly. Disodium hydrogen phosphate is prepared by neutralizing phosphoric acid with soda solution using phenolphthalein as an indicator. Dipotassium hydrogen phosphate (secondary or dibasic potassium phosphate), K 2 HPO, is an amorphous, white salt that is easily soluble in water.
  • Trisodium phosphate, tertiary sodium phosphate, Na 3 PO are colorless crystals which like dodecahydrate have a density of 1.62 "3 and a melting point of 73-76 ° C (decomposition), as decahydrate (corresponding to 19-20% P 2 O 5 ) has a melting point of 100 ° C and in anhydrous form (corresponding to 39-40% PO 5) like to have a density of 2.536 '.
  • trisodium phosphate is readily soluble in water with an alkaline reaction and is prepared by evaporating a solution of exactly 1 mole of disodium phosphate and 1 mol of NaOH, tripotassium phosphate (tertiary or triphase potassium phosphate), K 3 PO, is a white, deliquescent, granular powder with a density of 2.56 "3 , has a melting point of 1340 ° and is readily soluble in water with an alkaline reaction. It arises, for example, when heating Thomas slag with coal and potassium sulfate. Despite the higher price, the more soluble, therefore highly effective, potassium phosphates are often preferred over corresponding sodium compounds in the cleaning agent industry.
  • Tetrasodium diphosphate (sodium pyrophosphate), Na P 2 O 7 , exists in anhydrous form (density 2.534 like "3 , melting point 988 °, also given 880 °) and as decahydrate (density 1.815-1.836 like '3 , melting point 94 ° with loss of water). Substances are colorless crystals that are soluble in water with an alkaline reaction. Na P 2 O 7 is formed by heating disodium phosphate to> 200 ° or by reacting phosphoric acid with soda in a stoichiometric ratio and dewatering the solution. The decahydrate complexes heavy metal salts and hardness and therefore reduces the hardness of the water.
  • Potassium diphosphate (potassium pyrophosphate), K 4 P 2 O 7 , exists in the form of the trihydrate and is a colorless, hygroscopic powder with a density of 2.33 '3 , which is soluble in water, the pH value being 1% Solution at 25 ° is 10.4.
  • Sodium and potassium phosphates in which one can differentiate cyclic representatives, the sodium or potassium metaphosphates and chain-like types, the sodium or potassium polyphosphates. A large number of terms are used in particular for the latter: melt or glow phosphates, Graham's salt, Kurrol's and Maddrell's salt. All higher sodium and potassium phosphates are collectively referred to as condensed phosphates.
  • pentasodium triphosphate Na 5 P 3 O 10 (sodium tripolyphosphate)
  • sodium tripolyphosphate sodium tripolyphosphate
  • n 3
  • Approx. 17 g of the salt free from water of crystallization dissolve in 100 g of water at room temperature, approx. 20 g at 60 ° and around 32 g at 100 °; After heating the solution at 100 ° for two hours, hydrolysis produces about 8% orthophosphate and 15% diphosphate.
  • pentasodium triphosphate In the production of pentasodium triphosphate, phosphoric acid is reacted with sodium carbonate solution or sodium hydroxide solution in a stoichiometric ratio and the solution is dewatered by spraying. Similar to Graham's salt and sodium diphosphate, pentasodium triphosphate dissolves many insoluble metal compounds (including lime soaps, etc.). Pentapotassium triphosphate, K 5 P 3 O 10 (potassium tripolyphosphate), is commercially available, for example, in the form of a 50% strength by weight solution (> 23% P 2 O 5 , 25% K 2 O). The potassium polyphosphates are widely used in the detergent and cleaning agent industry. There are also sodium potassium tripolyphosphates which can also be used in the context of the present invention. These occur, for example, when hydrolyzing sodium trimetaphosphate with KOH:
  • these can be used just like sodium tripolyphosphate, potassium tripolyphosphate or mixtures of these two; also mixtures of sodium tripolyphosphate and sodium potassium tripolyphosphate or mixtures of Potassium tripolyphosphate and sodium potassium tripolyphosphate or mixtures of sodium tripolyphosphate and potassium tripolyphosphate and sodium potassium tripolyphosphate can be used according to the invention.
  • Suitable crystalline, layered sodium silicates have the general formula NaMSi x ⁇ 2 ⁇ + ⁇ H 2 O, where M is sodium or hydrogen, x is a number from 1, 9 to 4 and y is a number from 0 to 20 and preferred values for x 2, 3 or 4.
  • Preferred crystalline layered silicates of the formula given are those in which M represents sodium and x assumes the values 2 or 3. In particular, both ß- and ⁇ -
  • the delay in dissolution compared to conventional amorphous sodium silicates can be caused in various ways, for example by surface treatment, compounding, compacting / compression or by overdrying.
  • the term “amorphous” is also understood to mean “X-ray amorphous”.
  • silicates in X-ray diffraction experiments do not provide sharp X-ray reflections, as are typical for crystalline substances, but at most one or more maxima of the scattered X-rays, which have a width of several degree units of the diffraction angle.
  • it can very well lead to particularly good builder properties if the silicate particles deliver washed-out or even sharp diffraction maxima in electron diffraction experiments.
  • This is to be interpreted as meaning that the products have microcrystalline areas of size 10 to a few hundred nm, values up to max. 50 nm and in particular up to max. 20 nm are preferred.
  • Such so-called X-ray amorphous silicates also have a delay in dissolution compared to conventional water glasses. Compacted / compacted amorphous silicates, compounded amorphous silicates and over-dried X-ray amorphous silicates are particularly preferred.
  • the finely crystalline, synthetic and bound water-containing zeolite used is preferably zeolite A and / or P.
  • zeolite P zeolite MAP® (commercial product from Crosfield) is particularly preferred.
  • Commercially available and preferably used in the context of the present invention is, for example, a co-crystallizate of zeolite X and zeolite A (approx. 80% by weight zeolite X), which is available from CONDEA Augusta SpA is sold under the brand name VEGOBOND AX ® and through the formula
  • the zeolite can be used as a spray-dried powder or as an undried stabilized suspension that is still moist from its manufacture.
  • the zeolite can contain minor additions of nonionic surfactants as stabilizers, for example 1 to 3% by weight, based on zeolite, of ethoxylated C 18 -C 18 fatty alcohols with 2 to 5 ethylene oxide groups, C ⁇ 2 -C 14 fatty alcohols with 4 to 5 ethylene oxide groups or ethoxylated isotridecanols.
  • Suitable zeolites have an average particle size of less than 10 ⁇ m (volume distribution; measurement method: Coulter Counter) and preferably contain 18 to 22% by weight, in particular 20 to 22% by weight, of bound water.
  • Trisodium citrate and / or pentasodium tripolyphosphate and / or sodium carbonate and / or sodium bicarbonate and / or gluconates and / or silicate builders from the class of disilicates and / or metasilicates are preferably used.
  • Alkali carriers can be present as further constituents.
  • Alkali metal sesquicarbonates alkali silicates, alkali metasilicates, and mixtures of the abovementioned substances, the alkali metal carbonates, in particular sodium carbonate, sodium hydrogen carbonate or sodium sesquicarbonate, preferably being used for the purposes of this invention.
  • a builder system containing a mixture of tripolyphosphate and sodium carbonate is particularly preferred.
  • a builder system containing a mixture of tripolyphosphate and sodium carbonate and sodium disilicate is also particularly preferred.
  • other ingredients may be present, washing, rinsing or cleaning agents according to the invention being preferred which additionally contain one or more substances from the group of the acidifying agents, chelate complexing agents or the deposit-inhibiting polymers.
  • Both inorganic acids and organic acids are suitable as acidifiers, provided they are compatible with the other ingredients.
  • the solid mono-, oligo- and polycarboxylic acids in particular can be used. From this group, preference is again given to citric acid, tartaric acid, succinic acid, malonic acid, adipic acid, maleic acid, fumaric acid, oxalic acid and polyacrylic acid.
  • the anhydrides of these acids can also be used as acidifying agents, maleic anhydride and succinic anhydride in particular being commercially available.
  • Organic sulfonic acids such as amidosulfonic acid can also be used. Sokalan ® DCS (trademark of BASF), a mixture of succinic acid (max. 31% by weight), glutaric acid (max. 50% by weight) and adipic acid (commercially available and also preferably used as an acidifying agent in the context of the present invention) max. 33% by weight).
  • Chelating agents are substances which form cyclic compounds with metal ions, with a single ligand occupying more than one coordination point on a central atom, i. H. is at least "bidentate". In this case, normally elongated connections are closed to form rings by complex formation via an ion. The number of ligands bound depends on the coordination number of the central ion.
  • Common chelate complexing agents preferred within the scope of the present invention are, for example, polyoxycarboxylic acids, polyamines, ethylenediaminetetraacetic acid (EDTA) and nitrilotriacetic acid (NTA).
  • Complex-forming polymers that is to say polymers which carry functional groups either in the main chain itself or laterally to it, which can act as ligands and which generally react with suitable metal atoms to form chelate complexes, can be used according to the invention.
  • the polymer-bound ones of the The resulting metal complexes can originate from just one macromolecule or they can belong to different polymer chains. The latter leads to the crosslinking of the material, provided that the complex-forming polymers were not previously crosslinked via covalent bonds.
  • Complexing groups (ligands) of conventional complex-forming polymers are iminodiacetic acid, hydroxyquinoline, thiourea, guanidine, dithiocarbamate, hydroxamic acid, amidoxime, aminophosphoric acid, (cycl.) Polyamino, mercapto, 1,3-dicarbonyl - And crown ether residues with z. T. very specific Activities against ions of different metals.
  • the base polymers of many commercially important complex-forming polymers are polystyrene, polyacrylates, polyacrylonitriles, polyvinyl alcohols, polyvinyl pyridines and polyethyleneimines. Natural polymers such as cellulose, starch or chitin are also complex-forming polymers. In addition, these can be provided with further ligand functionalities by polymer-analogous conversions.
  • Hydroxyl groups is at least 5,
  • Dishwashing detergent in amounts above 0.1% by weight, preferably above 0.5% by weight, particularly preferably above 1% by weight and in particular above 2.5% by weight, in each case based on the weight of the Dishwashing detergent included.
  • All complexing agents of the prior art can be used in the context of the present invention. These can belong to different chemical groups.
  • the following are preferably used individually or in a mixture: a) polycarboxylic acids in which the sum of the carboxyl and optionally hydroxyl groups is at least 5, such as gluconic acid, b) nitrogen-containing mono- or polycarboxylic acids, such as ethylenediaminetetraacetic acid (EDTA), N-hydroxyethylethylenediamine triacetic acid, diethylenetriaminepentaacetic acid, hydroxyethyliminodiacetic acid, isopropynedioic acid, nitrosedioic diacetic acid, nitrosedioic diacetic acid, and nitro-dio-diacetic acid, and nitro-dio-diacetic acid, nitro-3-dio-diacetic acid, nitro-3-dio-diacetic acid, and 3-nitro-dio-diacetic acid
  • polycarboxylic acids a) are understood to mean carboxylic acids - also monocarboxylic acids - in which the sum of carboxyl and the hydroxyl groups contained in the molecule is at least 5.
  • Complexing agents from the group of nitrogen-containing polycarboxylic acids, in particular EDTA, are preferred. At the alkaline pH values of the treatment solutions required according to the invention, these complexing agents are at least partially present as anions. It is immaterial whether they are introduced in the form of acids or in the form of salts. In the case of use as salts, alkali metal, ammonium or alkylammonium salts, in particular sodium salts, are preferred.
  • Deposit-inhibiting polymers can also be contained in the agents according to the invention. These substances, which can have different chemical structures, originate, for example, from the groups of low molecular weight polyacrylates with molecular weights between 1000 and 20,000 daltons, polymers with molecular weights below 15,000 daltons being preferred.
  • Deposit-inhibiting polymers can also have cobuilder properties.
  • Organic cobuilders which can be used in the dishwasher detergents according to the invention are, in particular, polycarboxylates / polycarboxylic acids, polymeric polycarboxylates, aspartic acid, polyacetals, dextrins, other organic cobuilders (see below) and phosphonates. These classes of substances are described below.
  • Usable organic builders are, for example, the polycarboxylic acids which can be used in the form of their sodium salts, polycarboxylic acids being understood to mean those carboxylic acids which carry more than one acid function.
  • these are citric acid, adipic acid, succinic acid, glutaric acid, malic acid, tartaric acid, maleic acid, fumaric acid, sugar acids, aminocarboxylic acids, nitrilotriacetic acid (NTA), as long as such use is not objectionable for ecological reasons, and mixtures of these.
  • Preferred salts are the salts of polycarboxylic acids such as citric acid, adipic acid, succinic acid, glutaric acid, tartaric acid, sugar acids and mixtures of these.
  • the acids themselves can also be used.
  • the acids typically also have the property of an acidifying component and thus also serve to set a lower and milder pH value of detergents or cleaning agents.
  • Citric acid, succinic acid, glutaric acid, adipic acid, gluconic acid and any mixtures thereof can be mentioned in particular.
  • Polymeric polycarboxylates are also suitable as builders or scale inhibitors, for example the alkali metal salts of polyacrylic acid or polymethacrylic acid, for example those with a relative molecular weight of 500 to 70,000 g / mol.
  • the molecular weights given for polymeric polycarboxylates are weight-average molecular weights M w of the particular acid form, which were determined in principle by means of gel permeation chromatography (GPC), where a UV detector was used. The measurement was made against an external polyacrylic acid standard, which provides realistic molecular weight values due to its structural relationship to the polymers investigated. This information differs significantly from the molecular weight information for which polystyrene sulfonic acids are used as standard. The molecular weights measured against polystyrene sulfonic acids are generally significantly higher than the molecular weights given in this document.
  • Suitable polymers are in particular polyacrylates, which preferably have a molecular weight of 500 to 20,000 g / mol. Because of their superior solubility, the short-chain polyacrylates with molecular weights from 1000 to 10000 g / mol, and particularly preferably from 1000 to 4000 g / mol, can in turn be preferred from this group.
  • Both polyacrylates and copolymers of unsaturated carboxylic acids, monomers containing sulfonic acid groups and optionally other ionic or nonionic monomers are particularly preferably used in the agents according to the invention.
  • the copolymers containing sulfonic acid groups are described in detail below.
  • copolymeric polycarboxylates in particular those of acrylic acid with methacrylic acid and of acrylic acid or methacrylic acid with maleic acid.
  • Copolymers of acrylic acid with maleic acid which contain 50 to 90% by weight of acrylic acid and 50 to 10% by weight of maleic acid have proven to be particularly suitable.
  • Their relative molecular weight, based on free acids, is generally 2,000 to 70,000 g / mol, preferably 20,000 to 50,000 g / mol and in particular 30,000 to 40,000 g / mol.
  • the (co) polymeric polycarboxylates can be used either as a powder or as an aqueous solution.
  • the content of (co) polymeric polycarboxylates in the agents is preferably 0.5 to 20% by weight, in particular 3 to 10% by weight.
  • biodegradable polymers made up of more than two different monomer units, for example those which, as monomers, are salts of acrylic acid and maleic acid, and also vinyl alcohol or vinyl alcohol derivatives, or the contain as monomers salts of acrylic acid and 2-alkylallylsulfonic acid as well as sugar derivatives.
  • Further preferred copolymers are those which preferably have acrolein and acrylic acid / acrylic acid salts or acrolein and vinyl acetate as monomers.
  • polymeric aminodicarboxylic acids their salts or their precursor substances.
  • Polyaspartic acids or their salts and derivatives are particularly preferred which, in addition to cobuilder properties, also have a bleach-stabilizing effect.
  • polyacetals which can be obtained by reacting dialdehydes with polyolcarboxylic acids which have 5 to 7 carbon atoms and at least 3 hydroxyl groups.
  • Preferred polyacetals are obtained from dialdehydes such as glyoxal, glutaraldehyde, terephthalaldehyde and their mixtures and from polyol carboxylic acids such as gluconic acid and / or glucoheptonic acid.
  • Suitable organic builder substances are dextrins, for example oligomers or polymers of carbohydrates, which can be obtained by partial hydrolysis of starches.
  • the hydrolysis can be carried out by customary processes, for example acid-catalyzed or enzyme-catalyzed. They are preferably hydrolysis products with average molar masses in the range from 400 to 500,000 g / mol.
  • DE dextrose equivalent
  • oxidized derivatives of such dextrins are their reaction products with oxidizing agents which are capable of oxidizing at least one alcohol function of the saccharide ring to the carboxylic acid function.
  • a product oxidized at C 6 of the saccharide ring can be particularly advantageous.
  • Oxydisuccinates and other derivatives of disuccinates, preferably ethylenediamine disuccinate, are further suitable cobuilders.
  • ethylenediamine-N, N'-disuccinate (EDDS) is preferably in the form of its sodium or magnesium salts.
  • Glycerol disuccinates and glycerol trisuccinates are also preferred in this context. Suitable amounts for use in formulations containing zeolite and / or silicate are 3 to 15% by weight.
  • organic cobuilders are, for example, acetylated hydroxycarboxylic acids or their salts, which may also be in lactone form and which contain at least 4 carbon atoms and at least one hydroxyl group and a maximum of two acid groups.
  • phosphonates are, in particular, hydroxyalkane or aminoalkane phosphonates.
  • hydroxyalkane phosphonates 1-hydroxyethane-1,1-diphosphonate (HEDP) is of particular importance as a cobuilder. It is preferably used as the sodium salt, the disodium salt reacting neutrally and the tetrasodium salt in an alkaline manner (pH 9).
  • Preferred aminoalkane phosphonates are ethylenediamine tetramethylene phosphonate (EDTMP), diethylene triamine pentamethylene phosphonate (DTPMP) and their higher homologs.
  • HEDP is preferably used as the builder from the class of the phosphonates.
  • the aminoalkanephosphonates also have a pronounced ability to bind heavy metals. Accordingly, it may be preferred, particularly if the agents also contain bleach, to use aminoalkanephosphonates, in particular DTPMP, or to use mixtures of the phosphonates mentioned.
  • the agents according to the invention can contain further usual ingredients of detergents, dishwashing detergents or cleaning agents, bleaching agents, bleach activators, enzymes, silver protection agents, colorants and fragrances being particularly important. These substances are described below. Sodium perborate tetrahydrate and sodium perborate monohydrate are of particular importance among the compounds which serve as bleaching agents and supply H 2 O in water.
  • bleaching agents which can be used are, for example, sodium percarbonate, peroxypyrophosphates, citrate perhydrates and H 2 O 2 -producing peracid salts or peracids, such as perbenzoates, peroxophthalates, diperazelaic acid, phthaloiminoperacid or diperdodecanedioic acid.
  • bleach activators can be incorporated into the detergent tablets.
  • Bleach activators which can be used are compounds which, under perhydrolysis conditions, give aliphatic peroxocarboxylic acids having preferably 1 to 10 C atoms, in particular 2 to 4 C atoms, and / or optionally substituted perbenzoic acid.
  • Suitable substances are those which carry O- and / or N-acyl groups of the number of carbon atoms mentioned and / or optionally substituted benzoyl groups.
  • bleach catalysts can also be incorporated into the moldings.
  • These substances are bleach-enhancing transition metal salts or transition metal complexes such as, for example, Mn, Fe, Co, Ru or Mo salt complexes or carbonyl complexes.
  • Mn, Fe, Co, Ru, Mo, Ti, V and Cu complexes with nitrogen-containing tripod ligands as well as Co, Fe, Cu and Ru amine complexes can also be used as bleaching catalysts.
  • Enzymes in particular include those from the classes of hydrolases such as proteases, esterases, lipases or lipolytically active enzymes, amylases, cellulases or other glycosyl hydrolases and mixtures of the enzymes mentioned. All of these hydrolases help to remove stains such as protein, fat or starchy stains and graying in the laundry. Cellulases and other glycosyl hydrolases can also help to retain color and increase the softness of the textile by removing pilling and microfibrils. Oxireductases can also be used to bleach or inhibit the transfer of color.
  • hydrolases such as proteases, esterases, lipases or lipolytically active enzymes, amylases, cellulases or other glycosyl hydrolases and mixtures of the enzymes mentioned. All of these hydrolases help to remove stains such as protein, fat or starchy stains and graying in the laundry. Cellulases and other glycosyl hydrolases can also help to retain color and increase the soft
  • Enzymes obtained from bacterial strains or fungi such as Bacillus subtilis, Bacillus licheniformis, Streptomyceus griseus and Humicola insolens are particularly suitable.
  • Proteases of the subtilisin type and in particular proteases which are obtained from Bacillus lentus are preferably used.
  • Enzyme mixtures for example from protease and amylase or protease and lipase or lipolytically active enzymes or protease and cellulase or from cellulase and lipase or lipolytically active enzymes or from protease, amylase and lipase or lipolytically active enzymes or protease, lipase or lipolytically active enzymes and cellulase, but especially protease and / or lipase-containing mixtures or mixtures with lipolytically active enzymes of particular interest.
  • Known cutinases are examples of such lipolytically active enzymes.
  • Peroxidases or oxidases have also proven to be suitable in some cases.
  • Suitable amylases include in particular ⁇ -amylases, iso-amylases, pullulanases and pectinases.
  • Cellobiohydrolases, endoglucanases and ⁇ -glucosidases, which are also called cellobiases, or mixtures thereof, are preferably used as cellulases. Since different cellulase types differ in their CMCase and avicelase activities, the desired activities can be set by targeted mixtures of the cellulases.
  • the enzymes can be adsorbed on carriers or embedded in coating substances to protect them against premature decomposition.
  • the proportion of the enzymes, enzyme mixtures or enzyme granules can be, for example, approximately 0.1 to 5% by weight, preferably 0.12 to approximately 2% by weight.
  • the cleaning agents according to the invention for machine dishwashing may contain corrosion inhibitors to protect the wash ware or the machine, silver protection agents in particular being of particular importance in the area of machine dishwashing.
  • the known substances from the stand can be used of the technique.
  • silver protection agents selected from the group of the triazoles, the benzotriazoles, the bisbenzotriazoles, the aminotriazoles, the alkylaminotriazoles and the transition metal salts or complexes can be used in particular.
  • Benzotriazole and / or alkylaminotriazole are particularly preferably to be used.
  • active chlorine-containing agents are often found in cleaner formulations, which can significantly reduce the corroding of the silver surface.
  • oxygen- and nitrogen-containing organic redox-active compounds such as di- and trihydric phenols, e.g. As hydroquinone, pyrocatechol, hydroxyhydroquinone, gallic acid, phloroglucin, pyrogallol or derivatives of these classes of compounds.
  • Salt-like and complex-like inorganic compounds such as salts of the metals Mn, Ti, Zr, Hf, V, Co and Ce, are also frequently used.
  • transition metal salts which are selected from the group of the manganese and / or cobalt salts and / or complexes, particularly preferably the cobalt (ammine) complexes, the cobalt (acetate) complexes, the cobalt (carbonyl) complexes , the chlorides of cobalt or manganese and manganese sulfate.
  • Zinc compounds can also be used to prevent corrosion on the wash ware.
  • a wide number of different salts can be used as electrolytes from the group of inorganic salts.
  • Preferred cations are the alkali and alkaline earth metals, preferred anions are the halides and sulfates. From a manufacturing point of view, the use of NaCl or MgCl 2 in the agents according to the invention is preferred.
  • the proportion of electrolytes in the agents according to the invention is usually 0.5 to 5% by weight.
  • Non-aqueous solvents which can be used in the agents according to the invention come, for example, from the group of mono- or polyhydric alcohols, alkanolamines or glycol ethers, provided that they are miscible with water in the concentration range indicated.
  • the solvents are preferably selected from ethanol, n- or i-propanol, butanols, glycol, propane or butanediol, glycerol, diglycol, propyl or butyl diglycol, hexylene glycol, ethylene glycol methyl ether, ethylene glycol ethyl ether, ethylene glycol propyl ether, ethylene glycol mono-n-butyl ether, diethylene glycol methyl ether , Diethylene glycol ethyl ether, propylene glycol methyl, ethyl or propyl ether, dipropylene glycol monomethyl or ethyl ether, di-isopropylene glycol monomethyl or ethyl ether, methoxy, ethoxy or butoxytriglycol, 1-butoxyethoxy-2-propanol, 3-methyl - 3-methoxybutanol, propylene glycol t-butyl ether and mixtures of
  • pH adjusting agents In order to bring the pH of the agents according to the invention into the desired range, the use of pH adjusting agents can be indicated. All known acids or alkalis can be used here, provided that their use is not prohibited for application-related or ecological reasons or for reasons of consumer protection. The amount of these adjusting agents usually does not exceed 5% by weight of the total formulation.
  • the agents according to the invention can be colored with suitable dyes.
  • Preferred dyes the selection of which is not difficult for the person skilled in the art, have a high storage stability and insensitivity to the other ingredients of the compositions and to light, and no pronounced substantivity towards textile fibers in order not to dye them.
  • Foam inhibitors which can be used in the agents according to the invention are, for example, soaps, paraffins or silicone oils, which can optionally be applied to carrier materials.
  • Suitable anti-redeposition agents which are also referred to as soil repellents, are, for example, nonionic cellulose ethers such as methyl cellulose and methyl hydroxypropyl cellulose with a proportion of methoxy groups of 15 to 30% by weight and of hydroxypropyl groups of 1 to 15% by weight, in each case based on the nonionic cellulose ether as well as the polymers of phthalic acid and / or terephthalic acid or of their derivatives known from the prior art, in particular polymers of ethylene terephthalates and / or polyethylene glycol terephthalates or anionically and / or nonionically modified derivatives thereof.
  • the sulfonated derivatives of phthalic acid and terephthalic acid polymers are particularly preferred.
  • Optical brighteners can be added to the agents according to the invention in order to prevent graying and yellowing of the treated textiles remove. These substances absorb on the fiber and bring about a brightening and fake bleaching effect by converting invisible ultraviolet radiation into visible longer-wave light, whereby the ultraviolet light absorbed from the sunlight is emitted as a slightly bluish fluorescence and pure with the yellow tone of the grayed or yellowed laundry White results.
  • Suitable compounds originate for example from the substance classes of 4,4'-diamino-2,2 '- stilbenedisulfonic (flavonic), 4,4'-biphenylene -Distyryl, Methylumbelliferone, coumarins, dihydroquinolinones, 1,3-diaryl pyrazolines, naphthalimides, benzoxazole , Benzisoxazole and benzimidazole systems and the pyrene derivatives substituted by heterocycles.
  • the optical brighteners are usually used in amounts between 0.05 and 0.3% by weight, based on the finished composition.
  • Graying inhibitors have the task of keeping the dirt detached from the fiber suspended in the liquor and thus preventing the dirt from being re-absorbed.
  • water-soluble colloids of mostly organic nature are suitable, for example glue, gelatin, salts of ether sulfonic acids of starch or cellulose or salts of acidic sulfuric acid esters of cellulose or starch.
  • Water-soluble polyamides containing acidic groups are also suitable for this purpose.
  • Soluble starch preparations and starch products other than those mentioned above can also be used, e.g. degraded starch, aldehyde starches, etc.
  • Polyvinylpyrrolidone can also be used.
  • cellulose ethers such as carboxymethyl cellulose (sodium salt), methyl cellulose, hydroxyalkyl cellulose and mixed ethers such as methyl hydroxyethyl cellulose, methyl hydroxypropyl cellulose, methyl carboxymethyl cellulose and mixtures thereof are preferably used in amounts of 0.1 to 5% by weight, based on the composition
  • the agents according to the invention are packaged as agents for automatic dishwashing, further ingredients can be used.
  • machine-washed dishes are often subject to higher requirements than hand-washed dishes.
  • dishes that have been completely cleaned of food residues are not considered to be perfect if, after machine dishwashing, they still have whitish stains based on water hardness or other mineral salts, which, due to the lack of wetting agents, originate from dried water drops.
  • Rinse aid In order to obtain crystal-clear and spotless dishes, it is therefore used successfully today Rinse aid.
  • the addition of rinse aid at the end of the wash program ensures that the water runs off the dishes as completely as possible, so that the different surfaces are residue-free and immaculately shiny at the end of the wash program.
  • the automatic cleaning of dishes in domestic dishwashers usually comprises a pre-wash, a main wash and a rinse cycle, which are interrupted by intermediate wash cycles.
  • the pre-wash cycle for heavily soiled dishes can be activated, but is only selected by the consumer in exceptional cases, so that in most machines a main wash cycle, an intermediate rinse cycle with pure water and a rinse cycle are carried out.
  • the temperature of the main wash cycle varies between 40 and 65 ° C depending on the machine type and program level selection.
  • rinse aids are added from a dosing tank in the machine, which usually contain non-ionic surfactants as the main component. Such rinse aids are in liquid form and are widely described in the prior art. Your main task is to prevent limescale and deposits on the dishes.
  • the agents according to the invention can be formulated as "normal" cleaners, which are used together with commercially available supplements (rinse aid, regeneration salt). It is particularly advantageous to dispense with the additional dosage of rinse aid with the products according to the invention. These so-called “2-in-1" products simplify handling and relieve the consumer of the additional dosage of two different products (detergent and rinse aid).
  • products according to the invention which, as so-called “3in1” products, contain the conventional cleaners, rinse aids and a salt replacement function unite, provide.
  • automatic dishwashing agents according to the invention are preferred which additionally contain 0.1 to 70% by weight of copolymers of i) unsaturated carboxylic acids ii) sulfonic acid group-containing monomers iii) optionally further ionic or nonionic monomers.
  • copolymers have the effect that the items of crockery treated with such agents become significantly cleaner in subsequent cleaning operations than items of crockery that have been washed with conventional agents.
  • the invention is characterized by an improved “cleanability” of the treated substrates in later cleaning processes and by a considerable reduction in the drying time compared to comparable agents without the use of polymers containing sulfonic acid groups.
  • drying time is generally understood to mean the meaning, i.e. the time which elapses until a dish surface treated in a dishwasher is dried, but in particular the time which elapses, up to 90% of one with a cleaning or Rinse aid is dried in a concentrated or diluted form treated surface.
  • R 1 to R 3 independently of one another are -H -CH 3 , a straight-chain or branched saturated alkyl radical having 2 to 12 carbon atoms, a straight-chain or branched, mono- or polyunsaturated alkenyl radical having 2 to 12 Carbon atoms, alkyl or alkenyl radicals substituted by -NH 2 , -OH or -COOH as defined above or represents -COOH or -COOR 4 , where R 4 is a saturated or unsaturated, straight-chain or branched hydrocarbon radical having 1 to 12 carbon atoms.
  • Preferred among these monomers are those of the formulas VIIa, VIIb and / or VIIc,
  • H 2 C CH-X-SO 3 H (Vlla),
  • H 2 C C (CH 3 ) -X-SO 3 H (VIIIb),
  • ionic or nonionic monomers that can be used are, in particular, ethylenically unsaturated compounds.
  • the content of monomers of group iii) in the polymers used according to the invention is preferably less than 20% by weight, based on the polymer.
  • Polymers to be used with particular preference consist only of monomers of groups i) and ii).
  • copolymers are made of
  • R 1 to R 3 independently of one another are -H -CH 3 , a straight-chain or branched saturated alkyl radical having 2 to 12 carbon atoms, a straight-chain or branched, mono- or polyunsaturated alkenyl radical having 2 to 12 carbon atoms, with -NH 2 , -OH or -COOH substituted alkyl or alkenyl radicals as defined above or represents -COOH or -COOR 4 , where R 4 is a saturated one or is unsaturated, straight-chain or branched hydrocarbon radical having 1 to 12 carbon atoms,
  • Particularly preferred copolymers consist of
  • H 2 C CH-X-SO 3 H (Vlla),
  • H 2 C C (CH 3 ) -X-SO 3 H (VIIIb),
  • copolymers contained in the compositions according to the invention can contain the monomers from groups i) and ii) and optionally iii) in varying amounts, all representatives from group i) with all representatives from group ii) and all representatives from group iii ) can be combined.
  • Particularly preferred polymers have certain structural units, which are described below.
  • agents according to the invention are preferred which are characterized in that they contain one or more copolymers which have structural units of the formula VIII
  • n and p each represent an integer between 1 and 2000 and Y represents a spacer group which is selected from substituted or unsubstituted aliphatic, aromatic or araliphatic
  • Hydrocarbon radicals with 1 to 24 carbon atoms, with spacer groups in which Y for -O- (CH 2 ) n - with n 0 to 4, for -O- (C 6 H 4 ) -, for -NH-C (CH 3 ) 2 - or -NH- CH (CH 2 CH 3 ) -, are preferred.
  • These polymers are produced by copolymerization of acrylic acid with an acrylic acid derivative containing sulfonic acid groups. If the acrylic acid derivative containing sulfonic acid groups is copolymerized with methacrylic acid, another polymer is obtained, the use of which in the agents according to the invention is also preferred and is characterized in that the agents contain one or more copolymers which have structural units of the formula IX - [CH 2 -C (CH 3 ) COOH] m - [CH 2 -CHC (O) -Y-SO 3 H] p- (IX),
  • n and p each represent an integer between 1 and 2000 and Y represents a spacer group which is selected from substituted or unsubstituted aliphatic, aromatic or araliphatic
  • Hydrocarbon radicals with 1 to 24 carbon atoms, with spacer groups in which Y for -O- (CH 2 ) n - with n 0 to 4, for -O- (C 6 H 4 ) -, for -NH-C (CH 3 ) 2 - or -NH- CH (CH 2 CH 3 ) -, are preferred.
  • acrylic acid and / or methacrylic acid can also be copolymerized with methacrylic acid derivatives containing sulfonic acid groups, which changes the structural units in the molecule.
  • Agents according to the invention which contain one or more copolymers are structural units of the formula X
  • n and p each represent an integer between 1 and 2000 and Y represents a spacer group which is selected from substituted or unsubstituted aliphatic, aromatic or araliphatic
  • n and p each represent an integer between 1 and 2000 and Y represents a spacer group which is selected from substituted or unsubstituted aliphatic, aromatic or araliphatic
  • maleic acid can also be used as a particularly preferred monomer from group i).
  • preferred agents according to the invention are obtained which are characterized in that they contain one or more copolymers, the structural units of the formula XI
  • n and p each represent an integer between 1 and 2000 and Y represents a spacer group which is selected from substituted or unsubstituted aliphatic, aromatic or araliphatic
  • Hydrocarbon radicals with 1 to 24 carbon atoms, with spacer groups in which Y for -O- (CH 2 ) n - with n 0 to 4, for -O- (C e H 4 ) -, for -NH-C (CH 3 ) - or -NH- CH (CH 2 CH 3 ) - are preferred and to agents which are characterized in that they contain one or more copolymers, the structural units of the formula XII
  • n and p each represent an integer between 1 and 2000 and Y represents a spacer group which is selected from substituted or unsubstituted aliphatic, aromatic or araliphatic
  • Hydrocarbon radicals with 1 to 24 carbon atoms, with spacer groups in which Y for -O- (CH 2 ) n - with n 0 to 4, for -O- (C 6 H 4 ) -, for -NH-C (CH 3 ) 2 - or -NH- CH (CH 2 CH 3 ) -, are preferred.
  • automatic dishwashing agents which contain, as ingredient b), one or more copolymers which have structural units of the formulas VII and / or VIII and / or IX and / or X and / or XI and / or XII
  • n and p each represent an integer between 1 and 2000 and Y represents a spacer group which is selected from substituted or unsubstituted aliphatic, aromatic or araliphatic
  • Hydrocarbon radicals with 1 to 24 carbon atoms, with spacer groups in which Y for -O- (CH 2 ) n - with n 0 to 4, for -O- (C 6 H 4 ) -, for -NH-C (CH 3 ) 2 - or -NH- CH (CH 2 CH 3 ) -, are preferred.
  • the sulfonic acid groups in the polymers may be wholly or partly in neutralized form, i.e. that the acidic hydrogen atom of the sulfonic acid group in some or all sulfonic acid groups can be replaced by metal ions, preferably alkali metal ions and in particular by sodium ions.
  • metal ions preferably alkali metal ions and in particular by sodium ions.
  • Corresponding agents which are characterized in that the sulfonic acid groups in the copolymer are partially or fully neutralized are preferred according to the invention.
  • the monomer distribution of the copolymers used in the agents according to the invention is preferably 5 to 95% by weight i) or ii), particularly preferably 50 to 90% by weight, in the case of copolymers which contain only monomers from groups i) and ii). % Of monomer from group i) and from 10 to 50% by weight of monomer from group ii), in each case based on the polymer.
  • terpolymers those which contain 20 to 85% by weight of monomer from group i), 10 to 60% by weight of monomer from group ii) and 5 to 30% by weight of monomer from group iii) are particularly preferred ,
  • the molar mass of the polymers used in the agents according to the invention can be varied in order to adapt the properties of the polymers to the desired intended use.
  • Preferred automatic dishwashing detergents are characterized in that the copolymers have molar masses from 2000 to 200,000 gmor 1 , preferably from 4000 to 25,000 gmol '1 and in particular from 5000 to 15,000 gmor 1 .
  • the content of one or more copolymers in the agents according to the invention can vary depending on the intended use and the desired product performance, preferred dishwasher detergents according to the invention being characterized in that they contain the copolymer (s) in amounts of 0.25 to 50% by weight. %, preferably from 0.5 to 35% by weight, particularly preferably from 0.75 to 20% by weight and in particular from 1 to 15% by weight.
  • polyacrylates As already mentioned further above, it is particularly preferred to use both polyacrylates and the above-described copolymers of unsaturated carboxylic acids, monomers containing sulfonic acid groups and, if appropriate, further ionic or nonionic monomers in the agents according to the invention.
  • the polyacrylates were described in detail above. Combinations of the above-described copolymers containing sulfonic acid groups with low molecular weight polyacrylates, for example in the range between 1000 and 4000 daltons, are particularly preferred.
  • Such polyacrylates are commercially available under the trade names Sokalan ® PA15 or Sokalan ® PA25 (BASF).
  • the agents according to the invention can also be packaged as fabric softeners or washing additives. Depending on the intended use, additional ingredients can be used. Fabric softener compositions for rinse bath finishing are widely described in the prior art. Typically, these compositions contain as the active ingredient a cationic quaternary ammonium compound which is dispersed in water. Depending on the content of active substance in the finished plasticizer composition, one speaks of dilute, ready-to-use products (active substance contents below 7% by weight) or so-called concentrates (active substance contents above 7% by weight). Because of the lower volume and the associated lower packaging and transport costs, the textile softener concentrates have advantages from an ecological point of view and have become more and more established on the market.
  • portioned fabric softeners according to the invention preferably contain cationic surfactants which have already been described in detail above (formulas XII, XIII and XIV).
  • "Softener portions” according to the invention particularly preferably contain so-called ester quats. While there are a large number of possible compounds from this class of substances, esterquats are used according to the invention with particular preference, which can be prepared in a manner known per se by reacting trialkanolamines with a mixture of fatty acids and dicarboxylic acids, optionally subsequent alkoxylation of the reaction product and quaternization is described in DE 195 39 846.
  • esterquats produced in this way are outstandingly suitable for the production of portions according to the invention which can be used as fabric softeners. Since, depending on the choice of the trialkanolamine, the fatty acids and the dicarboxylic acids and the quaternizing agent, a large number of suitable products can be prepared and used in the agents according to the invention, a description of the esterquats to be used according to the invention via their route of production is more precise than the specification of a general formula.
  • portioned fabric softeners are preferred in which a reaction product of trialkanolamines with a mixture of fatty acids and dicarboxylic acids in a molar ratio of 1:10 to 10: 1, preferably 1: 5 to 5: 1, which optionally alkoxylates and then in was quaternized in a known manner, is present in amounts of 2 to 60, preferably 3 to 35 and in particular 5 to 30% by weight.
  • triethanolamine is particularly preferred, so that further preferred portioned fabric softeners of the present invention are a reaction product of triethanolamine with a mixture of fatty acids and dicarboxylic acids in a molar ratio of 1:10 to 10: 1, preferably 1: 5 to 5: 1, that optionally alkoxylated and then in a manner known per se was quaternized, in amounts of 2 to 60, preferably 3 to 35 and in particular 5 to 30 wt .-%.
  • All acids obtained from vegetable or animal oils and fats can be used as fatty acids in the reaction mixture to produce the esterquats.
  • a fatty acid that is not solid at room temperature, i.e. pasty to liquid, fatty acid can be used.
  • the fatty acids can be saturated or mono- to polyunsaturated regardless of their physical state.
  • pure fatty acids can be used, but also the technical fatty acid mixtures obtained from the cleavage of fats and oils, these mixtures again being clearly preferred from an economic point of view.
  • individual species or mixtures of the following acids can be used in the reaction mixtures for producing the ester quats for the clear aqueous fabric softener according to the invention: caprylic acid, pelargonic acid, capric acid, lauric acid, myristic acid, palmitic acid, stearic acid, octadecan-12-ol acid, arachic acid, behenic acid , Lignoceric acid, cerotinic acid, melissic acid, 10-undecenoic acid, petroselinic acid, petroselaidic acid, oleic acid, elaidic acid, ricinoleic acid, linolaidic acid, ⁇ - and ß-elaestainic acid, gadoleic acid, erucic acid, brassidic acid.
  • fatty acids with an odd number of carbon atoms can also be used, for example undecanoic acid, tridecanoic acid, pentadecanoic acid, heptadecanoic acid, nonadecanoic acid, heneicosanoic acid, tricosanoic acid,
  • Pentacosanoic acid Pentacosanoic acid, heptacosanoic acid.
  • fatty acids of the formula XIII in the reaction mixture for the preparation of the esterquats is preferred, so that preferred portioned fabric softener is a reaction product of trialkanolamines with a mixture of fatty acids of the formula XIII,
  • R 1 -CO-OH (XIII) in which R1-CO- represents an aliphatic, linear or branched acyl radical having 6 to 22 carbon atoms and 0 and / or 1, 2 or 3 double bonds and dicarboxylic acids in a molar ratio of 1:10 to 10: 1, preferably 1: 5 to 5 : 1, which was optionally alkoxylated and then quaternized in a manner known per se, contained in the compositions in amounts of 2 to 60, preferably 3 to 35 and in particular 5 to 30% by weight.
  • Suitable dicarboxylic acids which are suitable for the preparation of the esterquats to be used in the agents according to the invention are, in particular, saturated or mono- or polyunsaturated ⁇ - ⁇ -dicarboxylic acids.
  • saturated species oxalic acid, malonic acid, succinic acid, glutaric acid, adipic acid, pimelic acid, suberic acid, azelaic acid, sebacic acid, undecanoic and dodecanoic acid, brassylic acid, tetra- and pentadecanoic acid, thapic acid as well as hepta-, octa- and nonadecanoic acid, eicosanoic acid, eicosanoic acid and eicosanoic acid and also called phellogenic acid.
  • Dicarboxylic acids which follow the general formula XXIII are preferably used in the reaction mixture, so that portioned agents according to the invention are preferred which are a reaction product of trialkanolamines with a mixture of fatty acids and dicarboxylic acids of the formula XIV,
  • X represents an optionally hydroxyl-substituted alkylene group with 1 to 10 carbon atoms, in a molar ratio of 1:10 to 10: 1, preferably 1: 5 to 5: 1, which was optionally alkoxylated and then quaternized in a manner known per se, in quantities from 2 to 60, preferably 3 to 35 and in particular 5 to 30% by weight in the compositions.
  • agents are particularly preferred which are a reaction product of triethanolamine with a mixture of fatty acids and adipic acid in a molar ratio of 1: 5 to 5: 1, preferably 1: 3 to 3: 1, which is then known per se Was quaternized in amounts of 2 to 60, preferably 3 to 35 and in particular 5 to 30 wt .-% in the compositions
  • the agents according to the invention can also be provided with further additional benefits.
  • color transfer inhibiting compositions agents with an “anti-gray formula”, agents with ironing relief, agents with special fragrance release, agents with improved dirt release or prevention of re-soiling, antibacterial agents, UV protection agents, color-refreshing agents, etc. can be formulated.
  • the agents according to the invention can contain synthetic anti-crease agents. These include, for example, synthetic products based on fatty acids, fatty acid esters. Fatty acid amides, alkylol esters, alkylolamides or fatty alcohols, which are mostly reacted with ethylene oxide, or products based on lecithin or modified phosphoric acid esters.
  • the agents according to the invention can contain antimicrobial agents.
  • antimicrobial agents Depending on the antimicrobial spectrum and mechanism of action, a distinction is made between bacteriostatics and bactericides, fungistatics and fungicides, etc.
  • Important substances from these groups are, for example, benzalkonium chlorides, alkylarlylsulfonates, halophenols and phenol mercuric acetate, although these compounds can be dispensed with entirely in the inventive agents.
  • the agents can contain antioxidants.
  • This class of compounds includes, for example, substituted phenols, hydroquinones, pyrocatechols and aromatic amines and organic sulfides, polysulfides, dithiocarbamates, phosphites and phosphonates.
  • Antistatic agents increase the surface conductivity and thus enable the flow of charges that have formed to improve.
  • External antistatic agents are generally substances with at least one hydrophilic molecular ligand and give a more or less hygroscopic film on the surfaces. These mostly surface-active antistatic agents can be divided into nitrogen-containing (amines, amides, quaternary ammonium compounds), phosphorus-containing (phosphoric acid esters) and sulfur-containing (alkyl sulfonates, alkyl sulfates) antistatic agents.
  • Lauryl (or stearyl) dimethylbenzylammonium chlorides are suitable as antistatic agents for textiles or as an additive to detergents, with an additional softening effect.
  • silicone derivatives can be used in the agents according to the invention. These additionally improve the rinsing behavior of the agents according to the invention due to their foam-inhibiting properties.
  • Preferred silicone derivatives are, for example, polydialkyl or alkylarylsiloxanes in which the alkyl groups have one to five carbon atoms and are completely or partially fluorinated.
  • Preferred silicones are polydimethylsiloxanes, which can optionally be derivatized and are then amino-functional or quaternized or have Si-OH, Si-H and / or Si-Cl bonds.
  • the viscosities of the preferred silicones at 25 ° C. are in the range between 100 and 100,000 centistokes, the silicones being used in amounts between 0.2 and 5% by weight, based on the total agent.
  • the agents according to the invention can also contain UV absorbers, which absorb onto the treated textiles and improve the light resistance of the fibers.
  • Compounds which have these desired properties are, for example, the compounds and derivatives of benzophenone which are active by radiationless deactivation and have substituents in the 2- and / or 4-position.
  • Substituted benzotriazoles are furthermore phenyl-substituted acrylates in the 3-position (Cinnamic acid derivatives), optionally with cyano groups in the 2-position, salicylates, organic Ni complexes and natural substances such as umbelliferone and the body's own urocanoic acid.
  • Envelopes according to the invention in the form of hemispheres, cups, with an inner radius of 24 mm were produced by injection molding on a hydraulic screw-type injection molding machine type 221 M from Arburg. These cups were then optionally filled with agent and (both in filled and in unfilled versions) sealed with a welded-on, also water-soluble, cover film in a liquid-tight manner.
  • the water-soluble casing material for taking up the cleaning-active composition was a thermoplastically processable PVA blend from Texas Polymers, U.S.A., type "Vinex 2019" (Melt Flow Index 26-30; 2.16 kg; 190 ° C).
  • the polymer pellets, metered in via a metering screw, were drawn into the injection molding extruder and melted from the feed to the die head as the temperature profile increased (zone 1: 140 ° C; zones 2 to 5: 160 ° C to 195 ° C; die: 210 ° C), then fed to the cyclically closed injection mold via the injection point for spraying out the articles.
  • Half of the half-shells were each filled with 25 ml of the low-water detergent composition described below.
  • Silicone oil 1, 0 The filled / unfilled half-shells were then welded along a circumferential brim (web width 2 mm) with a water-soluble PVA film in a multi-cavity sealing tool from lllig Maschinenbau
  • the casings were subjected to mechanical stress tests using a universal testing machine from Zwick, type 1425, these mechanical measurements being carried out both immediately after the casings were produced and after conditioning in a standard climate of 23 ° C. and 50% relative humidity (12 hours).
  • Bubble-extruded, water-soluble casings were produced in-line using the blow-fill-seal process and then checked for their repeated mechanical strength.
  • blow-extrudable PVA compounds eg "Vinex 2034" ex Texas Polymers
  • Vinex 2034 ex Texas Polymers
  • type "bottelpack system 2012” with quadruple blow head, sequential flow
  • L 734" "KSE Mowiflex LPTC 221” ex Clariant / Kuraray
  • the parisons extruded from the PVA blend were pushed into the opened blow mold and the tubular preforms were cut off below the mold by means of a cutting iron (warm cutter).
  • the mold was closed, which at the same time was thermally sealed on the bottom of the respective preform by means of the clamping effect.
  • an integrated blowing and filling sleeve unit inserted into the neck area of the respective preform in the tool, the respective preform was molded onto the spherical die walls of the respective tool cavities by means of compressed air and by means of a vacuum applied to the mold.
  • the total shell weight was 1.5 g, with products formed very regularly in all four cavities with regard to their wall thicknesses (wall thickness s in the area of the base jaw approx. 300 ⁇ m; in the equatorial area, at the predetermined breaking point, approx. 70 to 100 microns).
  • Each casing was filled with 50 ml of a low-water liquid detergent formulation of the following composition via the integrated blowing and filling quill unit.
  • the integrated, four-part blowing and filling quill unit was withdrawn from the tool and then the upper jaws of the Tool closed so that the necessary sealing of the casing to a liquid-tight PVA container was carried out via thermal sealing.

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Abstract

Portionierte Wasch-, Spül- oder Reinigungsmittel, die eine wasch-, spül- oder reinigungsaktive Zubereitung, welche von einer Umhüllung umgeben ist, umfassen, weisen vorteilhafte Eigenschaften auf, wenn die unbefüllte Umhüllung durch eine Kraft F1 > 0 N und ≤ 500 N längs eines Weges s1 verformbar ist und nach Wegfall der Krafteinwirkung in Richtung ihrer ursprünglichen Form zurückkehrt und/oder nach Wegfall der Verformungskrafteinwirkung eine Rückstellgeschwindigkeit v > 0 mm/min und ≤ 1000 mm/min aufweist.

Description

"Portionierte Wasch-, Spül- oder Reinigungsmittel in flexiblen wasserlöslichen
Behältern"
Die vorliegende Erfindung betrifft portionierte Mittel, insbesondere ein portioniertes Wasch-, Spül- oder Reinigungsmittel in einer Umhüllung aus wasserlöslichen Materialien.
In nahezu allen Anwendungsbereichen industrieller Produkte für den Gebrauch im Haushalt müssen diese Produkte verpackt werden, um sie vor Umgebungseinflüssen zu schützen bzw. ihre Handhabung zu vereinfachen. Insbesondere bei Produkten, die in Wasser eingebracht werden, um wäßrige Anwendungsflotten zu liefern (Wasch- oder Reinigungsmittel, Düngemittel, Arzneimittel, Tierfutter, Vitaminpräparate, Färbemittel, Desinfektionsmittel, usw.) haben sich hierbei Verpackungen aus wasserlöslichen Materialien als eine verbraucherfreundliche Alternative herausgestellt, da der Verbraucher die verpackten Mittel direkt in die zur Flottenbereitung genutzten Systeme (Waschmaschine, Meßbecher, Eimer, Spritzgerät usw.) einbringen kann, ohne diese auspacken zu müssen. Zudem kann auf diese Weise eine exakte Dosierung erreicht werden, da der Verbraucher nicht mehr Pulver- oder Flüssigkeitsmengen abmessen muß, sondern nur noch eine oder mehrere verpackte Einheiten anwendet.
Solche wasserlöslichen Verpackungen umfassen beispielsweise Folienbeutel aus wasserlöslichen Polymeren (sogenannte Pouches) oder - insbesondere im Bereich der Pharmazie - Gelatinekapseln.
Den Pouches haftet der Nachteil an, daß die Folienbeutel gegenüber mechanischen Einflüssen recht empfindlich sind. Bei dem Transport oder der Handhabung kann es dadurch zu unerwünschtem Produktaustritt führen, wenn die Folie durch Unachtsamkeit verletzt wird. Bloßes Anfassen mit spitzen oder rissigen Fingernägeln kann zu einer Beschädigung und damit zu einer gerade im Bereich der Haushaltsmittel unerwünschten Verbraucherfrustration führen. Stabilere Behältnissen unterliegen dem Nachteil, daß sie spröde sind, bei schockartiger Belastung (Stoß oder Fall) Spannungsrisse oder Bruchstellen bekommen oder sich bei Krafteinwirkung irreversibel verformen.
In neueren Veröffentlichungen des Standes der Technik werden thermogeformte wasserlösliche Behälter für Agrochemikalien wie Pflanzenschutzmittel offenbart: In der WO92/17382 wird ein nicht-planarer Bogen aus wasserdispergierbarem Material befüllt und mit einem "Deckel" aus wasserdispergierbarem Material durch eine umlaufende Siegelnaht aus wasserlöslichem oder wasserdispergierbarem Material verschlossen.
Die WO01/36290 offenbart spritzgegossene Hohlkörper aus wasserlöslichen Polymeren für Wasch- oder Reinigungsmittel, Arzneimittel oder Düngemittel und Wasch-, Spül- oder Reinigungsmittel, welche in solchen Hohlkörpern enthalten sind. Allerdings sind die hier offenbarten "Container" nicht flexibel, sondern starr ("rigid") und mit den vorstehend beschriebenen Nachteilen behaftet.
Der vorliegenden Erfindung lag die Aufgabe zugrunde, eine Angebotsform für Zubereitungen aller Art, insbesondere für Wasch-, Spül- oder Reinigungsmittel bereitzustellen, die dem Verbraucher den lästigen Dosiervorgang erspart, aber frei von den vorstehend genannten Nachteilen ist.
Es wurde nun gefunden, daß sich vorteilhafte Zubereitungen konfektionieren lassen, wenn die Umhüllung bestimmte mechanische Eigenschaften aufweist, die von denen von Folien oder starren Behältern deutlich abweicht.
Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist daher ein portioniertes Mittel, umfassend eine Zubereitung, welche von einer Umhüllung umgeben ist; wobei die unbefüllte Umhüllung durch eine Kraft F > 0 N und ≤ 500 N längs eines Weges ST verformbar ist und nach Wegfall der Krafteinwirkung in Richtung ihrer ursprünglichen Form zurückkehrt und/oder nach Wegfall der Verformungskrafteinwirkung eine Rückstellgeschwindigkeit v > 0 mm /min und ≤ 1000 mm/min aufweist.
Wie bereits vorstehend erwähnt, eignen sich die erfindungsgemäßen Portionen insbesondere als Wasch-, Spül- oder Reinigungsmittel, so daß bevorzugte in den Umhüllungen enthaltene Zubereitungen wasch-, spül- oder reinigungsaktive Zubereitungen sind.
Die unbefüllte Umhüllung der erfindungsgemäßen portionierten Mittel läßt sich durch Krafteinwirkung zumindest teilweise reversibel verformen und weist nach Wegfall der Krafteinwirkung eine bestimmte Rückstellgeschwindigkeit auf. Hohe Rückstellgeschwindigkeiten (beispielsweise > 2000 mm/min) werden dabei von starren Körpern erreicht, die in die Ausgangsform "zurückspringen", sofern sie nicht im eingedrückten Zustand verbleiben. Dieses Verhalten des "Zurückspringens" ist unerwünscht, da auf diese Weise Spannungsrisse in der Umhüllung entstehen können, die Produktaustritt ermöglichen. Es ist also einerseits erforderlich, eine geringe Rückstellgeschwindigkeit der Umhüllung sicherzustellen, andererseits soll die Umhüllung sich verformen lassen, ohne dabei zu brechen oder Risse zu bekommen.
Die Kraft F ist von der Eindrücktiefe abhängig, da die Umhüllung dem eindringenden Körper zunehmende Widerstand entgegensetzt. Zunächst kommt es für die vorliegende Erfindung nur darauf an, daß sich bei einer Kraft von 500 N oder weniger die Umhüllung überhaupt verformen läßt. In bevorzugten Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung beziehen sich die Angaben zu Kräften auf Eindringtiefen eines Rundstabes mit 8 mm Durchmesser von 10, vorzugsweise 15, besonders bevorzugt 20 und insbesondere 22 mm.
Wenn die Wegstrecke s-t definiert ist, lässt sich nicht nur die Kraft, sondern auch die Verformungsarbeit exakt bestimmen. Bei den einer Krafteinwirkung durch einen Rundstab mit 8 mm Durchmesser und einer Eindringtiefe von Si = 22 mm liegt die Verformungsarbeit bei den erfindungsgemäßen flexiblen, ungefüllten Hohlkörpern deutlich unter den Werten von vergleichbaren starren ungefüllten Körpern, bei denen eine Verformungsarbeiten von wenigstens 5 Nm geleistet werden muß.
Wie vorstehend erwähnt, sollen sich die erfindungsgemäßen Umhüllungen mindestens teilweise reversibel verformen lassen (bei irreversibler Verformung wäre keine Rückstellgeschwindigkeit meßbar). In bevorzugten Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung ist die Verformung vollständig reversibel, d.h. es sind erfindungsgemäße portionierte Mittel bevorzugt, bei denen die unbefüllte Umhüllung nach Wegfall der Krafteinwirkung in ihre ursprüngliche Form zurückkehrt.
Vorzugsweise läßt sich die unbefüllte Umhüllung schon durch geringere Kräfte reversibel verformen. Hier sind erfindungsgemäße portionierte Mittel bevorzugt, bei denen die unbefüllte Umhüllung durch eine Kraft F ≤ 100 N, vorzugsweise durch eine Kraft F3 ≤ 60 N, besonders bevorzugt durch eine Kraft F4 ≤ 40 N und insbesondere durch eine Kraft F5 ≤ 20 N verformbar ist.
Die Rückstellgeschwindigkeit, mit der sich die unbefüllte Umhüllung nach Wegfall der Krafteinwirkung wieder ihrer ursprünglichen Form nähert, liegt vorzugsweise ebenfalls niedriger. Besonders bevorzugte portionierte Mittel sind dadurch gekennzeichnet, daß die unbefüllte Umhüllung nach Wegfall der Krafteinwirkung eine Rückstellgeschwindigkeit v ≤ 500 mm/min, vorzugsweise v ≤ 100 mm/min, besonders bevorzugt v ≤ 50 mm/min, weiter bevorzugt v < 10 mm/min und insbesondere v ≤ 1 mm/min aufweist.
Wenn die Wegstrecke ST definiert ist, läßt sich nicht nur die Kraft, sondern auch die Verformungsarbeit exakt bestimmen. Bei einer Krafteinwirkung durch einen Rundstab mit 8 mm Durchmesser und einer Eindringtiefe von 22 mm liegt die Verformungsarbeit bei unbefüllten Umhüllungen erfindungsgemäßer portionierter Mittel unterhalb bestimmter Werte. Während starre Körper Verformungsarbeiten von minimal 5 bis 6 Nm erfordern, sind erfindungsgemäße portionierte Wasch-, Spül- oder Reinigungsmittel bevorzugt, bei denen für die Verformung der unbefüllten Umhüllung eine Verformungsarbeit w≤ 5 Nm, vorzugsweise w ≤ 1 Nm, besonders bevorzugt w ≤ 0,5 Nm, weiter bevorzugt w ≤ 0,3 Nm und insbesondere w ≤ 0,25 Nm erforderlich ist.
Die unbefüllte Umhüllung läßt sich vorzugsweise "umkrempeln", d.h. sie ist in der Weise durchstülpbar, daß die ursprüngliche Innenseite zur Außenseite wird und vide versa. Diese Flexibilität führt zu der im Vergleich zu starren Formkörpern besonders erhöhten Resistenz gegen Leckagen bei Druckbeanspruchung (Vermeidung von Spannungsrissen oder Bruch). Völlig analog lassen sich Angaben zu den befüllten Umhüllungen (= dem Mittel, umfassend die Befüllung und die Umhüllung) machen. Ein weiterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist daher ein portioniertes Wasch-, Spül- oder Reinigungsmittel, umfassend eine eine Zubereitung, welche von einer Umhüllung umgeben ist; wobei das Mittel (= die befüllte Umhüllung)
- durch eine Kraft Fr > 0 N und ≤ 500 N, vorzugsweise durch eine Kraft F2- ≤ 100 N, besonders bevorzugt durch eine Kraft F3- ≤ 60 N und insbesondere durch eine Kraft F4- ≤ 20 N verformbar ist und nach Wegfall der Krafteinwirkung in Richtung ihrer ursprünglichen Form zurückkehrt und/oder
- nach Wegfall der Verformungskrafteinwirkung eine Rückstellgeschwindigkeit v > 0 mm /min und ≤ 1000 mm/min aufweist.
Auch zur Rückstellgeschwindigkeit lassen sich analoge Angeben für die befüllten Umhüllungen machen. Erfindungsgemäße portionierte Mittel, bei denen das Mittel (= die befüllte Umhüllung) nach Wegfall der Krafteinwirkung eine Rückstellgeschwindigkeit v ≤ 500 mm/min, vorzugsweise v ≤ 100 mm/min, besonders bevorzugt v ≤ 50 mm/min, weiter bevorzugt v ≤ 10 mm/min und insbesondere v ≤ 1 mm/min aufweist, sind dabei bevorzugt.
In Anlehnung an die vorstehende genannten Meßbedingungen (Rundstab mit Durchmesser von 8 mm, Eindringtiefe 22 mm) sind erfindungsgemäße portioniertes Mittel bevorzugt, bei denen für die Verformung des Mittels (= der befüllten Umhüllung) eine Verformungsarbeit w ≤ 5,0 Nm, vorzugsweise w ≤ 2,5 Nm, besonders bevorzugt w ≤ 1 ,0 Nm, weiter bevorzugt w ≤ 0,75 Nm und insbesondere w ≤ 0,5 Nm erforderlich ist.
Eine weitere Größe zur Charakterisierung besonders bevorzugter erfindungsgemäßer portionierter Mittel ist der Stauchwiderstand. Dieser läßt sich in Form eines Kraft-Weg- Diagramms mit handelsüblichen Tablettenprüfgeräten bestimmen. Für die Belange der vorliegenden Erfindung wurde eine Universalprüfmaschine der Firma Zwick Typ 1425 verwendet.
Die Bestimmung des Stauchwiderstandes erfolgt gemäß DIN 55526 Teil 1 dadurch, daß das Kunststoffbehältnis aufrecht stehend zwischen die Platten einer Druckprüfeinrichung gestellt und gestaucht wird, wobei die Druckkraft und der Plattenweg solange aufgezeichnet werden, bis der geforderte Stauchwiderstand und Plattenweg erreicht werden oder durch kritische Verformung bzw. Undichtwerden des Behältnisses ein Versagen eintritt.
Die Druckpresse wurde auf eine Stauchgeschwindigkeit von 10 mm/min eingestellt. Danach wurde der Prüfvorgang gestartet. Die bei einer Eindringtiefe von 22 mm auf die Portion ausgeübte Kraft [N] wurde auf dem angeschlossenen Drucker ausgedruckt. Die Stauchfestigkeit wird in N angegeben. Hier sind erfindungsgemäße portionierte Mittel bevorzugt, die dadurch gekennzeichnet sind, daß der Stauchwiderstand Fmax des Mittels (= der befüllten Umhüllung) 20 bis 2000 N, vorzugsweise 50 bis 1000 N, besonders bevorzugt 75 bis 600 N, weiter bevorzugt 100 bis 500 N und insbesondere 150 bis 400 N beträgt.
Die erfindungsgemäßen Mittel, zeichnen sich, wie vorstehend beschreiben, durch eine erhöhte Flexibilität im Vergleich zu steifen, starren Hohlkörpern aus. Die Flexibilität und Elastizität drückt sich insbesondere in der Möglichkeit der reproduzierenden Mehrfachbestimmung bei den beschriebenen mechanischen Tests, insbesondere bei der Bestimmung der Rückstellgeschwindigkeit, aus.
Bevorzugt im Rahmen der Erfindung ist daher, daß die befüllte und/oder unbefüllte Umhüllung bei n-facher, mit n > 2, beispielsweise 3 oder 4, bevorzugt 8, 10, 15 oder 20, Wiederholung der jeweiligen Messung der Rückstellgeschwindigkeit, der Verformungsarbeit oder des Stauchwiderstands an einem zu prüfenden Individuum eine prozentuale Standardabweichung, bezogen auf den mittleren Meßwert, von weniger als 100 %, vorzugsweise weniger als 50 %, weiter bevorzugt weniger als 40 %, besonders bevorzugt weniger als 30 %, insbesondere weniger als 20 %, insbesondere bevorzugt weniger als 10 %, äußerst bevorzugt weniger als 8 %, beispielsweise weniger als 5 %, vorteilhafterweise weniger als 3 %, beispielsweise weniger als 2 % und extrem bevorzugt weniger als 1 % aufweist.
Die erfindungsgemäßen Mittel können universell für alle Zusammensetzungen, die sich in wasserlöslichen Umhüllungen verpacken lassen, konfektioniert werden. Anwendungsgebiete sind beispielsweise die Herstellung von Portionen aus Agrochemikalien (Dünge- und Pflanzenschutzmittel usw.), Nahrungsmitteln ("abbaubare" Getränkeverpackung, verpackte Nahrungs- und Nahrungszusatzstoffe usw.), Tierfuttermittel, Pharmezeutika, Färb- und Duftstoffen, Klebstoffen, Kosmetika, oder andere industrielle Gebiete.
Besonders bevorzugt weisen die erfindungsgemäßen Mittel die Zusammensetzung eines Wasch-, Spül- oder Reinigungsmittels auf. Die nachstehenden Angaben beziehen sich auf diese besonders bevorzugte Angebotsform der vorliegenden Erfindung, gilt aber völlig analog auch für andere industrielle Anwendungsgebiete.
Die Umhüllung der erfindungsgemäßen portionierten Wasch-, Spül- oder Reinigungsmittel ist flexibel, aber dennoch formstabil. Unter dem Begriff "formstabile Umhüllung" wird erfindungsgemäß verstanden, daß die die Waschmittel-, Reinigungsmittel- oder Spülmittel-Portionen enthaltenden Formkörper eine Eigen- Formstabilität aufweisen, die sie befähigt, unter üblichen Bedingungen der Herstellung, der Lagerung, des Transports und der Handhabung durch den Verbraucher eine gegen Bruch und/oder Druck stabile, nicht zusammenfallende Struktur zu haben, die sich auch unter den genannten Bedingungen über längere Zeit nicht verändert.
Die Druckbeständigkeit der formstabilen Umhüllung gemäß der Erfindung wird in der Weise gemessen, daß unbefüllte und gegebenenfalls mit Kompartimentierungs- Einrichtungen versehene Umhüllungen mit Folien oder Deckeln verschlossen werden und an diese Hohlkörper bei Raumtemperatur ein innen anliegendes, stetig steigendes Vakuum angelegt wird, bis der Hohlkörper zu kollabieren beginnt. Die Eigen- Formstabilität der Hohlkörper sollte besonders bevorzugt so sein, daß bei derartigen Vakuum-Kollaps-Tests unbefüllter und gegebenenfalls mit Kompartimentierungs- Einrichtungen versehener Hohlkörper ein Kollabieren nicht vor Erreichen eines Vakuums von 900 mbar, vorzugsweise von 750 mbar und insbesondere von 500 mbar beginnt. Insofern unterscheiden sich die erfindungsgemäß verwendeten Hohlkörper grundlegend von Folien oder sogenannten "pouches", wie sie zur Bereitstellung von Waschmitteln, Reinigungsmitteln oder Spülmitteln ebenfalls verwendet werden. Diese Kollabieren bereits bei einem Druck, der nur geringfügig unter dem Atmosphärendruck liegt. In ähnlicher Weise unterscheiden sich die erfindungsgemäßen formstabilen Hohlkörper jedoch auch von (nachträglich auf Formkörper aufgebrachten) Coatings: Die erfindungsgemäßen Hohlkörper stellen eine eigenständige, selbst-tragende Umhüllung dar, die im Regelfall bereits vor der Befüllung mit einer oder mehreren waschaktiven, spülaktiven oder reinigungsaktiven Komponente(n) existiert und anschließend befüllt wird. Im Gegensatz dazu werden Coatings auf bereits existierende Formkörper (z. B. Preßkörper, Granulate, Extrudate usw.) aufgebracht und dann getrocknet bzw. ausgehärtet; sie bilden erst danach eine den Formkörper umgebende Umhüllung.
In bevorzugten erfindungsgemäßen portionierten Wasch-, Spül- oder Reinigungsmitteln weisen die Umhüllungen eine Stabilität auf, bei der ein Kollabieren nicht vor Erreichen eines Vakuums von 250 mbar, vorzugsweise von 100 mbar und insbesondere von 20 mbar beginnt.
Bevorzugte erfindungsgemäße portioniert Wasch-, Spül- oder Reinigungsmittel sind weiterhin dadurch gekennzeichnet, daß die Wandstärke der Umhüllung 100 bis 5000 μm, vorzugsweise 200 bis 3000 μm, besonders bevorzugt 300 bis 2000 μm und insbesondere 500 bis 1500 μm beträgt.
Der Einsatz von Polymeren als Material für die Umhüllung, welche bei der Verarbeitungstemperatur einen Fließindex (MFI) unterhalb von 120, vorzugsweise unterhalb von 50 und insbesondere unterhalb von 30 aufweisen, ist bevorzugt. Die o.g. MFI-Werte werden bei einer Auflast von 2,16 bzw 10 kg ermittelt und gelten vorzugsweise für beide Auflasten. Im Rahmen der vorliegenden Erfindung besonders zum Spritzguß geeignete Polyvinylalkohol-Typen sind niedrigviskos und besitzen beispielsweise MFI-Werte von 26-30 (bei 190°C, 2,16 kg Auflast, PVA Texas Polymers, Vinex 2019). Im Rahmen der vorliegenden Erfindung besonders zum Blasformen geeignete Polyvinylalkohol-Typen sind mittel- bis hochviskos und besitzen beispielsweise MFI-Werte von 6-8 (bei 230°C, 2,16 kg Auflast, PVA Texas Polymers, Vinex 2034/2144) bzw. 9-11 (bei 190°C, 10 kg Auflast, PVA Texas Polymers, Vinex 5030).
Als Materialien für die Umhüllung bieten sich insbesondere Polymere an, wobei erfindungsgemäße portionierte Wasch-, Spül- oder Reinigungsmittel bevorzugt sind, bei denen die Umhüllung ein oder mehrere Materialien aus der Gruppe Acrylsäure-haltige Polymere, Polyacrylamide, Oxazolin-Polymere, Polystyrolsulfonate, Polyurethane, Polyester und Polyether und deren Mischungen umfaßt. Besonders bevorzugt ist der Einsatz wasserlöslicher Polymere als Material für die Umhüllung. Hierbei haben sich eriϊndungsgemäße portionierte Wasch-, Spül- oder Reinigungsmittel bewährt, die dadurch gekennzeichnet sind, daß die Umhüllung ein oder mehrere wasserlösliche(s) Polymer(e), vorzugsweise ein Material aus der Gruppe (gegebenenfalls acetalisierter) Polyvinylalkohol (PVAL), Polyvinylpyrrolidon (PVP), insbesondere Polyvinylpyrrolidon mit einem Molekulargewicht von 2.500 bis 750.000 g/mol, Polyethylenoxid, Gelatine, Cellulose, Polyacrylamid, insbesondere Polyacrylamid mit einem Molekulargewicht von 5.000 bis 5.000.000 g/mol, Polyethyloxazolin und Polymethyloxazolin mit einem Molekulargewicht von 5.000 bis 100.000 g/mol und deren Derivate und deren Mischungen, weiter bevorzugt (gegebenenfalls acetalisierter) Polyvinylalkohol (PVAL), umfaßt.
Im Rahmen der vorliegenden Erfindung sind Polyvinylalkohole als Materialien für die Umhüllung besonders bevorzugt. "Polyvinylalkohole" (Kurzzeichen PVAL, gelegentlich auch PVOH) ist dabei die Bezeichnung für Polymere der allgemeinen Struktur
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die in geringen Anteilen (ca. 2%) auch Struktureinheiten des Typs
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enthalten.
Handelsübliche Polyvinylalkohole, die als weiß-gelbliche Pulver oder Granulate mit Polymerisationsgraden im Bereich von ca. 100 bis 2500 (Molmassen von ca. 4000 bis 100.000 g/mol) angeboten werden, haben Hydrolysegrade von 98-99 bzw. 87-89 Mol- %, enthalten also noch einen Restgehalt an Acetyl-Gruppen. Charakterisiert werden die Polyvinylalkohole von Seiten der Hersteller durch Angabe des Polymerisationsgrades des Ausgangspolymeren, des Hydrolysegrades, der Verseifungszahl bzw. der Lösungsviskosität. Polyvinylalkohole sind abhängig vom Hydrolysegrad löslich in Wasser und wenigen stark polaren organischen Lösungsmitteln (Formamid, Dimethylformamid, Dimethylsulfoxid); von (chlorierten) Kohlenwasserstoffen, Estern, Fetten und Ölen werden sie nicht angegriffen. Polyvinylalkohole werden als toxikologisch unbedenklich eingestuft und sind biologisch zumindest teilweise abbaubar. Die Wasserlöslichkeit kann man durch Nachbehandlung mit Aldehyden (Acetalisierung), durch Komplexierung mit Ni- oder Cu- Salzen oder durch Behandlung mit Dichromaten, Borsäure od. Borax verringern. Die Beschichtungen aus Polyvinylalkohol sind weitgehend undurchdringlich für Gase wie Sauerstoff, Stickstoff, Helium, Wasserstoff, Kohlendioxid, lassen jedoch Wasserdampf hindurchtreten.
Im Rahmen der vorliegenden Erfindung bevorzugte portionierte Wasch-, Spül- oder Reinigungsmittel sind dadurch gekennzeichnet, daß die Umhüllung einen Polyvinylalkohol umfaßt, dessen Hydrolysegrad 70 bis 100 Mol-%, vorzugsweise 80 bis 90 Mol-%, besonders bevorzugt 81 bis 89 Mol-% und insbesondere 82 bis 88 Mol-% beträgt.
Vorzugsweise werden als Materialien für die Umhüllung Polyvinylalkohole eines bestimmten Molekulargewichtsbereichs eingesetzt, wobei erfindungsgemäße portionierte Wasch-, Spül- oder Reinigungsmittel bevorzugt sind, bei denen die Umhüllung einen Polyvinylalkohol umfaßt, dessen Molekulargewicht im Bereich von 10.000 bis 100.000 gmor1, vorzugsweise von 11.000 bis 90.000 gmor1, besonders bevorzugt von 12.000 bis 80.000 gmol'1 und insbesondere von 13.000 bis 70.000 gmol'1 liegt.
In einer bevorzugten Ausführungsform weist der wasserlösliche Thermoplast, vorzugsweise der Polyvinylalkohol, eine enge Verteilung des Molekulargewichts auf, vorzugsweise mit einem Verteilungsquotienten von ungefähr d10/d90 <= 0,66.
Der Polymerisationsgrad solcher bevorzugten Polyvinylalkohole liegt zwischen ungefähr 200 bis ungefähr 2100, vorzugsweise zwischen ungefähr 220 bis ungefähr 1890, besonders bevorzugt zwischen ungefähr 240 bis ungefähr 1680 und insbesondere zwischen ungefähr 260 bis ungefähr 1500. Die vorstehend beschriebenen Polyvinylalkohole sind kommerziell verfügbar, beispielsweise unter dem Warenzeichen Mowiol® ex Clariant (aufgegangen in die Kuraray Specialities Europe KSE). Im Rahmen der vorliegenden Erfindung besonders geeignete Polyvinylalkohole sind beispielsweise Mowiol® 3-83, Mowiol® 4-88, Mowiol® 5- 88, Mowiol® 8-88 sowie insbesondere Blends respektive Compounds wie L648, L734, Mowiflex LPTC 221 ex Clariant/KSE sowie die Compounds der Firma Texas Polymers wie beispielsweise Vinex 2034.
Weitere als Material für die Hohlkörper besonders geeignete Polyvinylalkohole sind der nachstehenden Tabelle zu entnehmen:
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Weitere als Material für die Hohlform geeignete Polyvinylalkohole sind ELVANOL® 51- 05, 52-22, 50-42, 85-82, 75-15, T-25, T-66, 90-50 (Warenzeichen der Du Pont), ALCOTEX® 72.5, 78, B72, F80/40, F88/4, F88/26, F88/40, F88/47 (Warenzeichen der Harlow Chemical Co.), Gohsenol®NK-05, A-300, AH-22, C-500, GH-20, GL-03, GM-14L, KA-20, KA-500, KH-20, KP-06, N-300, NH-26, NM11Q, KZ-06 (Warenzeichen der Nippon Gohsei K.K.).
Weitere zur Herstellung der Umhüllung geeignete Polymere sind Acrylsäure-haltige Polymere, wie z. B. Copolymere, Terpolymere oder Tetrapolymere, die mindestens 20 % Acrylsäure enthalten und ein Molekulargewicht von 5.000 bis 500.000 g/mol besitzen; als Comonomere sind besonders bevorzugt Acrylsäureester wie Ethylacrylat, Methylacrylat, Hydroxy-ethylacrylat, Ethylhexylacrylat, Butylacrylat, und Salze der Acrylsäure wie Natriumacrylat, Methacrylsäure und deren Salze und deren Ester wie Methylmethacrylat, Ethylmethacrylat, Trimethylammoniummethylmethacrylatchlorid (TMAEMC), Methacrylat- amidopropyl-trimethylammoniumchlorid (MAPTAC). Weitere Monomere wie Acrylamid, Styrol, Vinylacetat, Maleinsäureanhydrid, Vinylpyrrolidon sind ebenfalls mit Vorteil verwendbar.
Polyalkylenoxide, bevorzugt Polyethylenoxide mit Molekulargewichten von 600 bis 100.000 g/mol und deren durch Pfropfcopolymerisation mit Monomeren wie Vinylacetat, Acrylsäure und deren Salzen und deren Estern, Methacrylsäure und deren Salzen und deren Estern, Acrylamid, Styrol, Styrolsulfonat und Vinylpyrrolidon modifizierte Derivate (Beispiel: Poly-(ethylenglykol - graft - vinylacetat) sind zur Herstellung der erfindungsgemäßen Umhüllungen ebenfalls besonders geeignet. Der Polyglykol-Anteil sollte 5 bis 100 Gew.-% betragen, der Pfropfanteil sollte 0 bis 95 Gew.-% betragen; letzterer kann aus einem oder aus mehreren Monomeren bestehen. Besonders bevorzugt ist ein Pfropfanteil von 5 bis 70 Gew.-%; dabei sinkt die Wasserlöslichkeit mit dem Pfropfanteil.
Weitere bevorzugt eingesetzte Polymere sind Polystyrolsulfonate und deren Copolymere mit Comonomeren wie Ethyl-(meth-)acrylat, Methyl(meth-)acrylat, Hydroxyethyl(meth-)acrylat, Ethylhexyl(meth-)acrylat, Butyl(meth-)acrylat und den Salzen der (Meth-) Acrylsäure wie Natrium-(meth-)acrylat, Acrylamid, Styrol, Vinylacetat, Maleinsäureanhydrid, Vinylpyrrolidon; der Comonomer-Gehalt sollte 0 bis 80 Mol-% betragen, und das Molekulargewicht sollte im Bereich von 5.000 bis 500.000 g/mol liegen.
Zur Herstellung der erfindungsgemäßen Umhüllungen eignen sich auch Polyurethane, insbesondere die Umsetzungsprodukte von Diisocyanaten (z. B. TMXDI) mit Polyalkylenglykolen, insbesondere Polyethylenglykolen des Molekulargewichts 200 bis 35.000, oder mit anderen difunktionellen Alkoholen zu Produkten mit Molekulargewichten von 2.000 bis 100.000 g/mol.
Polyester mit Molekulargewichten von 4.000 bis 100.000 g/mol, basierend auf Dicarbonsäuren (z. B. Terephthalsäure, Isophthalsäure, Phthalsäure, Sulfoisophthalsäure, Oxalsäure, Bernsteinsäure, Sulfobernsteinsäure, Glutarsäure, Adipinsäure, Sebacinsäure usw.) und Diolen (z. B. Polyethylenglykole, beispielsweise mit Molekulargewichten von 200 bis 35.000 g/mol) werden ebenso mit Vorteil für die Herstellung erfindungsgemäßer Umhüllungen eingesetzt, wie Celluloseether/ester, z. B. Celluloseacetate, Cellulosebutyrate, Methylcellulose, Hydroxypropylcellulose, Hydroxyethylcellulose, Methylhydroxypropylcellulose oder Polyvinylmethylether mit Molekulargewichten von 5.000 bis 500.000 g/mol.
Weitere zur Herstellung der zuvor beschriebenen Umhüllungen geeignete Poylmere sind schließlich die Pfropfpolymere, die erhältlich sind durch radikalische Polymerisation von Vinylestern von aliphatischen C1-C24-Carbonsäuren in Gegenwart von Polyethern eines mittleren Molekulargewichts von mindestens 300 (Zahlenmittel), beispielsweise durch die radikalische Polymerisation von Vinylacetat in Gegenwart von Polyethylenglycolen mit einem Molekulargewicht von 500 bis 100000, vorzugsweise einem Molekulargewicht von 1000 bis 50000, und Hydrolyse von 20 bis 100 mol-% der Vinylacetateinheiten der Pfropfpolymere.
Die Umhüllungen der erfindungsgemäßen portionierten Wasch-, Spül- oder Reinigungsmittel können nach gängigen Verfahren der Thermoumformung von Polymeren hergestellt werden, wobei das Tiefziehen, sogenannte rotary-die-Verfahren, das Blasformen (Blasextrudieren) und das Spritzgießen besondere Bedeutung besitzen. Die nachfolgenden Ausführungen heben auf die besonders bevorzugte Herstellung durch Spritzgußverfahren ab, gelten aber mutatis mutandis auch für die anderen aus dem Stand der Technik bekannten Thermoformverfahren.
Zur Erleichterung des Spritzgußvorgangs (also ihrer Herstellung) können die Hohlkörper Plastifizierhiifsmittel enthalten. Dies kann insbesondere dann von Vorteil sein, wenn als Material für die Hohlkörper Polyvinylalkohol oder partiell hydrolysiertes Polyvinylacetat gewählt wurden. Der Anteil der Plastifizierhiifsmittel (bezogen auf das Polymer) beträgt üblicherweise bis zu 15 Gew.-%, wobei Werte zwischen 5 und 10 Gew.-% bevorzugt sind. Als Plastifizierhiifsmittel haben sich insbesondere Glycerin, Triethanolamin, Ethylenglycol, Propylenglycol, Diethylen- oder Dipropylenglycol, Diethanolamin und Methyldiethylamin bewährt.
Neben den Plastifizierhilfsmitteln sind Entformungszusätze wichtige Hilfsstoffe, die in den Spritzgußmassen eingesetzt werden können. Aus den Gruppen der Fettstoffe und der feinteiligen Stoffe haben sich dabei im Rahmen der vorliegenden Erfindung insbesondere Stearinsäure und/oder Stearate sowie pyrogene Kieselsäuren (Aerosil®) sowie Talkum bewährt. Der Anteil der Entformungszusätze (bezogen auf das Polymer) beträgt üblicherweise bis zu 5 Gew.-%, wobei Werte zwischen 0,5 und 2,5 Gew.-% bevorzugt sind.
Weitere als Entformungszusätze einsetzbare Substanzen stammen insbesondere aus der Gruppe der Fettstoffe. Unter Fettstoffen werden im Rahmen dieser Anmeldung bei Normaltemperatur (20 °C) flüssige bis feste Stoffe aus der Gruppe der Fettalkohole, der Fettsäuren und der Fettsäurederivate, insbesondere der Fettsäureester, verstanden. Umsetzungsprodukte von Fettalkoholen mit Alkylenoxiden zählen im Rahmen der vorliegenden Anmeldung zu den Tensiden (siehe oben) und sind keine Fettstoffe im Sinne der Erfindung. Als Fettstoffe lassen sich erfindungsgemäß bevorzugt Fettalkohole und Fettalkoholgemische, Fettsäuren und Fettsäuregemische, Fettsäureester mit Alkanolen bzw. Diolen bzw. Polyolen, Fettsäureamide, Fettamine usw. einsetzen.
Als Fettalkohle werden beispielsweise die aus nativen fetten und ölen zugänglichen Alkohole 1-Hexanol (Capronalkohol), 1-Heptanol (önanthalkohol), 1-Octanol
(Caprylalkohol), 1-Nonanol (Pelargonalkohol) , 1-Decanol (Caprinalkohol), 1-
Undecanol, 10-Undecen-1-ol, 1-Dodecanol (Laurylalkohol), 1-Tridecanol, 1-Tetradecanol (Myristylalkohol), 1-Pentadecanol, 1-Hexadecanol (Cetylalkohol), 1-Heptadecanol, 1- Octadecanol (Stearylalkohol), 9-cis-Octadecen-1-ol (Oleylalkohol), 9-trans-Octadecen-1- ol (Erucylalkohol), 9-cis-Octadecen-1 , 12-diol (Ricinolalkohol), all-cis-9,12-Octadecadien- 1-ol (Linoleylalkohol), all-cis-9,12,15-Octadecatrien-1-ol (Linolenylalkohol), 1- Nonadecanol, 1-Eicosanol (Arachidylalkohol), 9-cis-Eicosen-1-ol (Gadoleylalkohol), 5,8,11 ,14-Eicosatetraen-1-ol, 1-Heneicosanol, 1-Docosanol (Behenylalkohol), 1-3-cis-Docosen-1-ol (Erucylalkohol), 1-3-trans-Docosen-1-ol (Brassidylalkohol) sowie Mischungen dieser Alkohole eingesetzt. Erfindungsgemäß sind auch Guerbetalkohole und Oxoalkohole, beispielsweise C13.15-Oxoalkohole oder Mischungen aus C12-ιβ- Alkoholen mit C12-ι -Alkoholen problemlos als Fettstoffe einsetzbar. Selbstverständlich können aber auch Alkoholgemische eingesetzt werden, beispielsweise solche wie die durch Ethylenpolymerisation nach Ziegler hergestellten C16.18-Alkohole. Spezielle Beispiele für Alkohole, die als Komponente b) eingesetzt werden können, sind die bereits obengenannten Alkohole sowie Laurylalkohol, Palmityl- und Stearylalkohol und Mischungen derselben. Bevorzugte Entformungszusätze sind dabei C10-3o-Fettalkohole, vorzugsweise C12-24- Fettalkohole unter besonderer Bevorzugung von 1-Hexadecanol, 1-Octadecanol, 9-cis- Octadecen-1-ol, all-cis-9,12-Octadecadien-1-ol, all-cis-9,12,15-Octadecatrien-1-ol, 1- Docosanol und deren Mischungen.
Als Entformungszusatz lassen sich auch Fettsäuren einsetzen. Diese werden technisch größtenteils aus nativen Fetten und Ölen durch Hydrolyse gewonnen. Während die bereits im vergangenen Jahrhundert durchgeführte alkalische Verseifung direkt zu den Alkalisalzen (Seifen) führte, wird heute großtechnisch zur Spaltung nur Wasser eingesetzt, das die Fette in Glycerin und die freien Fettsäuren spaltet. Großtechnisch angewendete Verfahren sind beispielsweise die Spaltung im Autoklaven oder die kontinuierliche Hochdruckspaltung. Im Rahmen der vorliegenden Erfindung als Fettstoff einsetzbare Carbonsäuren sind beispielsweise Hexansäure (Capronsäure), Heptansäure (önanthsäure), Octansäure (Caprylsäure), Nonansäure (Pelargonsäure), Decansäure (Caprinsäure), Undecansäure usw.. Bevorzugt ist im Rahmen der vorliegenden Verbindung der Einsatz von Fettsäuren wie Dodecansäure (Laurinsäure), Tetradecansäure (Myristinsäure), Hexadecansäure (Palmitinsäure), Octadecansäure (Stearinsäure), Eicosansäure (Arachinsäure), Docosansäure (Behensäure), Tetracosansäure (Lignocerinsäure), Hexacosansäure (Cerotinsäure), Triacotansäure (Melissinsäure) sowie der ungesättigten Sezies 9c-Hexadecensäure (Palmitoleinsäure), 6c-Octadecensäure (Petroselinsäure), 6t-Octadecensäure (Petroselaidinsäure), 9c- Octadecensäure (ölsäure), 9t-Octadecensäure (Elaidinsäure), 9c, 12c- Octadecadiensäure (Linolsäure), 9t,12t-Octadecadiensäure (Linolaidinsäure) und 9c,12c,15c-Octadecatreinsäure (Linolensäure). Selbstverständlich sind auch Tridecansäure, Pentadecansäure, Margarinsäure, Nonadecansäure, Erucasäure, Elaeostearinsäure und Arachidonsäure einsetzbar. Aus Kostengründen ist es bevorzugt, nicht die reinen Spezies einzusetzen, sondern technische Gemische der einzelnen Säuren, wie sie aus der Fettspaltung zugänglich sind. Solche Gemische sind beispielsweise Koskosölfettsäure (ca. 6 Gew.-% C8, 6 Gew.-% C10, 48 Gew.-% C12, 18 Gew.-% C14, 10 Gew.-% Cie, 2 Gew.-% Cι8, 8 Gew.-% d8-, 1 Gew.-% C18 -), Palmkernölfettsäure (ca. 4 Gew.-% C8, 5 Gew.-% C10, 50 Gew.-% C12, 15 Gew.-% C14, 7 Gew.-% C16, 2 Gew.-% C18, 15 Gew.-% C18-, 1 Gew.-% C18 ). Taigfettsäure (ca. 3 Gew.- % C14, 26 Gew.-% C16, 2 Gew.-% C16-, 2 Gew.-% Cι7, 17 Gew.-% C18, 44 Gew.-% C18-, 3 Gew.-% C18 -, 1 Gew.-% C-). gehärtete Taigfettsäure (ca. 2 Gew.-% Ci4, 28 Gew.-% C16, 2 Gew.-% C17, 63 Gew.-% Ciβ, 1 Gew.-% C18 ), technische Ölsäure (ca. 1 Gew.-% C12, 3 Gew.-% C14, 5 Gew.-% C16, 6 Gew.-% C16-, 1 Gew.-% C17, 2 Gew.-% C18> 70 Gew.-% C18-, 10 Gew.-% C18 -, 0,5 Gew.-% Cι8-). technische Palmitin/Stearinsäure (ca. 1 Gew.-% C12, 2 Gew.-% C14, 45 Gew.-% C16, 2 Gew.-% C17, 47 Gew.-% C18, 1 Gew.-% C18 ) sowie Sojabohnenölfettsäure (ca. 2 Gew.-% C14, 15 Gew.-% C16, 5 Gew.-% C18, 25 Gew.-% C18-, 45 Gew.-% C18 , 7 Gew.-% C-)-
Als Fettsäureester lassen sich die Ester von Fettsäuren mit Alkanolen, Diolen oder Polyolen einsetzen, wobei Fettsäurepolyolester bevorzugt sind. Als Fettsäurepolyolester kommen Mono- bzw. Diester von Fettsäuren mit bestimmten Polyolen in Betracht. Die Fettsäuren, die mit den Polyolen verestert werden, sind vorzugsweise gesättigte oder ungesättigte Fettsäuren mit 12 bis 18 C-Atomen, beispielsweise Laurinsäure, Myristinsäure, Palmitinsäure oder Stearinsäure, wobei bevorzugt die technisch anfallenden Gemische der Fettsäuren verwendet werden, beispielsweise die von Kokos-, Palmkern- oder Taigfett abgeleiteten Säuregemische. Insbesondere Säuren oder Gemische von Säuren mit 16 bis 18 C-Atomen wie beispielsweise Taigfettsäure sind zur Veresterung mit den mehrwertigen Alkoholen geeignet. Als Polyole, die mit den vorstehend genannten Fettsäuren verestert werden, kommen im Rahmen der vorliegenden Erfindung Sorbitol, Trimethylolpropan, Neopentylglycol, Ethylenglycol, Polyethylenglycole, Glycerin und Polyglycerine in Betracht.
Bevorzugte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung sehen vor, daß als Polyol, das mit Fettsäure(n) verestert wird, Glycerin verwendet wird. Demzufolge sind als Entformungszusätze Fettstoffe aus der Gruppe der Fettalkohole und Fettsäureglyceride bevorzugt. Besonders bevorzugte Entformungszusätze sind Fettstoffe aus der Gruppe der Fettalkohole und Fettsäuremonoglyceride. Beispiele für solche bevorzugt eingesetzten Fettstoffe sind Glycerin-monostearinsäureester bzw. Glycerin- monopalmitinsäureester.
Um unerwünschte, durch Sauerstoffeinwirkung und andere oxidative Prozesse verursachte Veränderungen an den Spritzgußmassen zu verhindern, können diese Antioxidantien enthalten. Zu dieser Verbindungsklasse gehören beispielsweise substituierte Phenole, Hydrochinone, Brenzcatechnine und aromatische Amine sowie organische Sulfide, Polysulfide, Dithiocarbamate, Phosphite und Phosphonate. Ein weiterer Gegenstand der vorliegenden Anmeldung ist ein Blasextrusionsverfahren zur Herstellung erfindungsgemäßer Umhüllungen.
Werden die erfindungsgemäßen Umhüllungen durch Blasextrusion hergestellt, so können je nach Verfahrensführung und Verfahrensbedingungen bei den erfindungsgemäßen Verfahren Blasformrückstände anfallen, die, je nach Form und Ausgestaltung der ein- oder mehrstückig ausgebildeten Blasformkörper, unterschiedlich hoch ausfallen können. Bei den Blasformrückständen handelt es sich in der Regel um Reste des Vorformlings, die nicht zur Blasformung des Hohlkörpers verwandt wurden und durch das Verschließen des blasgeformten Hohlkörpers und/oder Ausstanzen und/oder Ausschneiden der Blasformkörper von dem Vorformling getrennt wurden. Es wurde gefunden, daß sich die Blasformrückstände wiederverwerten lassen und sich dem Prozess zur Herstellung der Blasformkörper wieder zuführen lassen. Derartige Blasformrückstände werden vorzugsweise recycliert und somit dem ursprünglichen Verfahren wieder zugeführt. Die aus wasserlöslichen polymeren Thermoplasten bestehenden Blasformrückstände werden aufgefangen, gegebenenfalls gesammelt, und dem ursprünglichen Blasformverfahren zugefügt. Die Blasformrückstände können je nach Verfahrensbedingung vor ihrer Rückführung in den Herstellprozeß der Blasformkörper mit zusätzlichen Komponenten, beispielsweise solchen, die der ursprünglichen Blasformmasse durch die thermische Behandlung verlorengegangen sind und nun der Polymermasse der Blasformrückstände fehlen, beaufschlagt werden. Zusätzliche Aufschlagskomponenten sind beispielsweise Wasser oder Weichmacherkomponenten. Vorzugsweise werden die gegebenenfalls zusätzlich beaufschlagten Blasformrückstände mit der ursprünglich eingesetzten Blasformmasse, vorzugsweise mit dem frischen Polymer(compound)granulat noch vor dem Aufschmelzen, vermischt und anschließend dem Verfahren zugeführt. Dabei kann es besonders bevorzugt sein, im kontinuierlichen Betrieb ein stationäres Mischungsverhältnis von frischem zu recycliertem Granulat entsprechend dem auftretenden Recyclatrücklauf einzustellen. Es kann aber auch bevorzugt sein, zwischen dem Betrieb mit unvermischtem, frischen Polymer(compound)granulat und dem mit gesammelten Recyclat in jeweiligen zeitlichen Intervallen umzuschalten. Es hat sich als besonders vorteilhaft erwiesen, die Blasformrückstände vor ihrer Rückführung in das Verfahren zunächst zu zerkleinern. Geeignete Vorrichtungen für die Zerkleinerung von Polymerrückständen sind beispielsweise Schneidmühlen, wie sie von der Firma Pallmann, Zweibrücken, zu beziehen sind. Der Transport der Blasformrückstände zur Zerkleinerungsstation und/oder zum Mischer, in dem gegebenenfalls zerkleinerte Blasformrückstände mit ursprünglicher Blasformmasse, welches beispielsweise in Form eines Polymergranulats oder - compounds vorliegt, gemischt werden, und/oder zum Extruder, mittels dessen aus Blasform rückstand und ursprünglicher Blasformmasse erneut Vorformlinge gebildet werden können, erfolgen über dem Fachmann geläufige Vorrichtungen, vorzugsweise über Transportbänder, Transportschnecken oder durch pneumatisch betriebene Rohrsysteme.
Die oben anhand des Blasextrusionsverfahrens ausgeführte Beschreibung zum Recyclieren von polymerem Produktionsabfall soll jedoch nicht auf dieses im Sinne der Erfindung neben dem Spritzgußverfahren weiterhin besonders bevorzugte Herstellverfahren für erfindungsgemäße Umhüllungen beschränkt sein, sondern ist sinngemäß auch auf die Rückführung von Rückständen und/oder Ausschußware weiterer Herstellverfahren zu beziehen, wie beispielhaft auf alle thermoformenden Verfahren, insbesondere das Tiefziehen, mit wasserlöslichen Folien.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Herstellverfahren, vorzugsweise, jedoch nicht beschränkt auf, Blasextrusion und/oder Spritzguß und/oder Thermoformverfahren, folgt im Anschluß an das flüssigkeitsdichte Verschließen des Hohlkörpers ein zusätzlicher Detektionsschritt auf Leckagen. Insbesondere bei der industriellen Anwendung mit einem hohen Produktdurchsatz ist es von Vorteil, die befüllten Hohlkörper direkt nach ihrer Produktion auf Leckagen hin zu überprüfen, um die Kontamination von weiteren befüllten Hohlkörpern, die sich gegebenenfalls in derselben Umverpackung wie der beschädigte Hohlkörper befinden, zu vermeiden und die Qualitätssicherung zu gewährleisten. Eine rein visuelle Beurteilung der hergestellten Hohlkörper ist zwar prinzipiell möglich, bietet jedoch aus ökonomischer Sicht, insbesondere bei der industriellen Produktion mit hohem Produktdurchsatz, wenig Vorteile, da sehr arbeitsintensiv. Als besonders vorteilhaft haben sich elektronische Detektionssysteme für Leckagen herausgestellt. Ein besonders geeignetes Detektionssystem zur Bestimmung von Leckagen in, insbesondere mit Flüssigkeiten, gefüllten, besonders bevorzugt blasgeformten, Hohlkörpern ist der von der Firma Rommelag vertriebene Hochspannungsleckagendetektor (HVLD-Detektor; high voltage leak detektor). Die Detektionsmethode beruht auf der elektrischen Leitfähigkeit des Befüllgutes, das von einem nicht oder nur schwach leitenden Polymeren umhüllt ist. Ist eine Leckage vorhanden, so fließt der Entladungsstrom durch die Leckageöffnung in den Hohlkörper hinein und die Detektion dieses Stroms führt zum Ausstoß des beschädigten, befüllten Hohlkörpers. Geeignete Detektoren sind beispielsweise der HVLD 923 und HVLD 924 ex Rommelag.
Ein kritischer Punkt im Zusammenhang mit thermoplastischen Herstellverfahren, vorzugsweise, jedoch nicht beschränkt auf, Blasextrusion und/oder Spritzguß, ist bei der Verarbeitung wasserlöslicher Polymere, insbesondere von Polyvinylalkohol, Polyvinylacetat oder teilhydrolysiertem Polyvinylacetat, das Schmelzen und das damit verbundene Einbringen von mechanischer und thermischer Energie in das zu verarbeitende Polymermaterial. Der Schmelzvorgang der Polymermaterialien findet dabei nicht an einem definierten Schmelzpunkt, sondern über einen längeren Schmelzbereich hinweg statt. Je nach Polymer und kristallinen Eigenschaften des Polymers kann die Obergrenze des Schmelzbereichs derart hoch sein, daß die Kristalle sich nur schwer in einem Extruder schmelzen lassen, da nicht geschmolzene Kristallite vermutlich einen Partikelstrom bilden. Das Auftreten von Kristallen in den Polymerschmelzen kann bei der Verarbeitung solcher Polymere zu Fehlstellen, beziehungsweise Stippen in den Behälterwänden führen. Ein erhöhter Eintrag thermischer Energie während des Extrusionsverfahrens, um die in der Schmelze verbleibenden Kristalle vollständig aufzuschmelzen, kann leicht zur Bildung eines sich zersetzenden oder vernetzenden Materials führen, wobei das Material dann Stippen aufweist, die der Struktur der Stippen ähnlich ist, die kristallinen Ursprungs sind, wobei jedoch der einzige Unterschied das Vorhandensein einer chemischen Bindung anstelle einer physikalischen Bindung ist. Eine erhöhte Vernetzung des Polymermaterials führt zu einer erheblichen Veränderung der physikalischen Eigenschaften, insbesondere kann dies zu einer Veränderung der Elastizität des Polymermaterials im Endprodukt oder zu einer schlechteren Wasserlöslichkeit führen. Die Verwendung externer Weichmacher kann zu einer Behebung des beschriebenen Problems beitragen, jedoch ist auch der Einsatz solcher Plastifizierhiifsmittel in ihrer Einsatzmenge limitiert. Ein erhöhter Einsatz von Weichmacherkomponenten kann beispielsweise zur Klebrigkeit der hergestellten Gegenstände, die wiederum dann einen geringeren oder keinen kommerziellen Wert haben, führen.
Zur Lösung des Problems wird in einem vorteilhaften Verfahren das Polymer derart aufgeschmolzen, daß ein übermäßiger Eintrag von Energie vermieden wird, der zur Zersetzung des Materials führen würde. Vorteilhaft ist insbesondere der Eintrag sowohl thermischer als auch mechanischer Energie. Der zusätzliche Eintrag mechanischer Energie führt dazu, daß die Bereiche der Kristallinität einer Scherung unterzogen werden, wobei gleichzeitig diese Seher-Energie abgeführt werden kann oder der Eintrag thermischer Energie verringert wird, um zu verhindern, daß die Schmelztemperatur die Zersetzungs-Temperatur übersteigt. Die zusätzliche Energie, die für die Durchführung der Scherung zugeführt wird, geht durch die Schmelze hindurch, wobei die Kristallinität beseitigt wird, und wird in einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform durch Kühlen der Schmelze abgeführt, beispielsweise durch einen Kühlmantel des Extruders.
Die Anforderungen an den Extruder in einer bevorzugten Ausführungsform sind insbesondere, daß er intensive Mischelemente aufweist, damit die erforderliche Scherenergie bereitgestellt werden kann.
Der Extruder kann gegebenenfalls den Überschuß der zugeführten Energie, der beim Erwärmen, Schmelzen oder Scheren des Polymeren erforderlich ist, abführen. Dieser Energie-Überschuß kann beispielsweise durch das Extruder-Gehäuse, die Extruder- Schnecke oder durch Verdampfen des Weichmachers beim Schritt der Entfernung der flüchtigen Bestandteile abgeführt werden.
In einem bevorzugten thermoplastischen Herstellverfahren, vorzugsweise, jedoch nicht beschränkt auf, Blasextrusion und/oder Spritzguß, wird der die Schmelze vermischende Extruder mit hoher Rotationsgeschwindigkeit der Schnecke, vorzugsweise oberhalb von 10 Umdrehungen pro Minute, besonders bevorzugt oberhalb von 20 Umdrehungen pro Minute, insbesondere bevorzugt oberhalb von 70 Umdrehungen pro Minute, äußerst bevorzugt oberhalb von 150 Umdrehungen pro Minute, insbesondere oberhalb von 300 Umdrehungen pro Minute, beispielsweise 400, 500 oder 600 Umdrehungen pro Minute betrieben. Zusätzlich kann der Extruder mit einer Anzahl von intensiv knetenden Elementen in Reihe der Gestaltung der Schnecke betrieben werden, damit die erforderliche mechanische Energiezufuhr entsteht. Das Schneckengehäuse kann außerdem bei einer Temperatur unterhalb der Schmelztemperatur des Polymers betrieben werden, so daß es keine Nettoübertragung der Wärme aus dem Extruder gibt. Das Ergebnis ist ein hoher Grad der Zufuhr mechanischer Energie in das Polymer, der ausreichend ist, um Stippen oder kristalline Abschnitte der Polymerschmelze zu beseitigen, indem alle kristallinen Bereiche voneinander verschoben werden. Ein hoher Eintrag kinetischer Energie in die Polymermasse hat sich als vorteilhaft herausgestellt. Insbesondere bevorzugt im Rahmen der Erfindung ist daher eine hohe scheinbare Wandschergeschwindigkeit. Die Schergeschwindigkeit wird üblicherweise als Winkelgeschwindigkeit ω(t) (Ableitung des Drehwinkels γ(t) nach der Zeit t) angegeben und drückt dabei das Verhältnis der Geschwindigkeitsdifferenz δv (Delta v) zweier aneinander vorbeifließender Schichten zu deren Abstand δh (Delta h) senkrecht zur Strömungsrichtung aus. In einer bevorzugten Ausführungsform liegt die Schergeschwindigkeit im Extruder und ggf. am Blaskopf oberhalb von 1 s"1, vorzugsweise oberhalb von 2 s"1, weiter bevorzugt oberhalb von 3 s"\ insbesondere oberhalb von 5 s"1, insbesondere bevorzugt oberhalb von 8 s"1, weiter bevorzugt oberhalb von 10 s"1, noch weiter bevorzugt oberhalb von 20 s"\ weiter noch oberhalb von 40 s"\ äußerst bevorzugt oberhalb von 60 s"1, vorteilhafterweise oberhalb von 100 s'1 und besonders vorteilhaft oberhalb von 200 s"1.
Gewöhnlicherweise liegen die Schergeschwindigkeiten an Düsenvorrichtungen, wie beispielsweise der Blasdüse und/oder der Spritzgußdüse, höher als an anderen Bauteilen des Extruders. Die Schergeschwindigkeit an Düsenvorrichtungen liegen oberhalb von oberhalb von 1 s"\ vorzugsweise oberhalb von 2 s"1, weiter bevorzugt oberhalb von 3 s"1, insbesondere oberhalb von 5 s"\ insbesondere bevorzugt oberhalb von 8 s"\ weiter bevorzugt oberhalb von 10 s"1, noch weiter bevorzugt oberhalb von 20 s" 1, weiter noch oberhalb von 40 s'\ äußerst bevorzugt oberhalb von 60 s"\ vorteilhafterweise oberhalb von 100 s"1 und besonders vorteilhaft oberhalb von 200 s"\ beispielsweise oberhalb von 500 s"\ 1000 s"1, 2000 s'1 oder 4000 s"1.
Besonders vorteilhaft ist eine geringe Verweilzeit des Polymermaterials im Extruder, um den Wärmeverlauf zu verringern. Geeignete Verweilzeiten liegen dabei unterhalb einer Stunde, vorzugsweise unterhalb von 30 Minuten, besonders bevorzugt unterhalb von 20 Minuten, äußerst bevorzugt unterhalb von 10 Minuten und insbesondere unterhalb von 5 Minuten.
Es ist insbesondere vorteilhaft, bei der Auslegung der Strömungsführung der thermoplastischen Schmelze in Extruder und ggf. am Blaskopf darauf zu achten, dass etwaige Totzonen der Strömung vermieden werden und idealerweise eine schmale Verweilzeitverteilungsbreite, besonders bevorzugt als Plug Flow, angestrebt werden. Diese Maßnahme soll verhindern, dass in einzelnen Bereichen auch nur Teilvolumina des gesamt durchgesetzten Thermoplasten in Form von gestauter oder rückströmender Masse einer zu langen thermischen Belastung ausgesetzt sind mit den bekannten Nachteilen. Geeignete Maßnahmen können in einer geeigneten Extruderauslegung und/oder in kontinuierlich und/oder gerundet und/oder ohne Absatz erweiterten bzw. verjüngten Strömungskanal-Innenwänden- und Übergängen bestehen. Es ist daher bevorzugt, daß die Extruderschnecken- und ggf. Schlauchkopfeinrichtungen im wesentlichen keine Totzonen aufweisen und/oder im wesentlichen keine Rückströmung auftritt.
Eine bevorzugte handelsübliche Vorrichtung ist der Doppelschnecken-Extruder von Werner und Pfleiderer, der ein gleichzeitig rotierender, voll ineinandergreifender Extruder ist. Die Schnecke ist segmentartig gestaltet, so daß auf mit Keil versehenen Schäften eine Anzahl unterschiedlicher Schneckenelemente angeordnet werden kann, wodurch der für die bestimmte Anwendung gewünschte Mischungsgrad erreicht wird. Die Schneckenelemente können entlang der Schnecke variieren, zwei Schnecken müssen jedoch zusammenpassen, damit vollständig ineinandergreifende Oberflächen erreicht werden. Allgemein ausgedrückt, gibt es zwei unterschiedliche Elementarten, Schneckenförderelemente und knetende oder mischende Scheiben. Die Schneckenelemente können entweder eine vorwärts gerichtete oder negative Steigung aufweisen, wohingegen die knetenden Scheiben zusätzlich zur vorwärts gerichteten oder negativen Steigung eine neutrale Steigung aufweisen können. Die knetenden Scheiben bestehen aus gestaffelten elliptischen Scheiben, die versetzt sind, so daß eine insgesamt befördernde Steigung erreicht wird. Die Breite der Scheiben kann von einem Element zum anderen schwanken, bei einem Element sind die Scheiben jedoch gleichmäßig breit. Zusätzlich zur geänderten Steigung in den Knetblöcken können unterschiedliche Schneckenelemente unterschiedliche befördernde Steigungen aufweisen. Der Fachmann kann geeignete Schnecken zusammenstellen, damit der optimale Scherverlauf und die optimale Förderwirkung erreicht wird, die zum gewünschten Endprodukt führen.
Je breiter außerdem die knetende Scheibe ist, desto stärker ist die Scherung, die der Schmelze verliehen wird. Je schmaler der Schneckengang ist, desto mehr Scherung wird übertragen. All diese Faktoren kann der Fachmann miteinander kombinieren, so daß eine Schnecke gestaltet wird, die ohne thermische Zersetzung und der häufig damit verbundenen Nachvernetzung des Produktes eine maximale Übertragung der Scherung erreicht.
Insbesondere für den Fall, daß gegebenenfalls anfallende Blasform-Rückstände oder polymerer Produktionsausschuß recycliert werden sollen, ist ein möglichst geringer thermisch bedingter Nachvernetzungsgrad wünschenswert. Da die Rückstände gegebenenfalls mehrfach den Extrusions-Schmelzprozeß durchlaufen müssen, hat es sich im Rahmen der vorliegenden Erfindung als vorteilhaft erwiesen, daß der Nachvernetzungsgrad des eingesetzten Polymers so gering ist, daß er bis zu zehn Mal recycliert werden kann. Der Nachvernetzungsgrad läßt sich anhand des durchschnittlichen Molekulargewichts des Polymers feststellen. Desto höher der durch Extrusion und Schmelze bedingte Nachvernetzungsgrad, desto höher ist auch die Zunahme des mittleren Molekulargewichts des Polymers. In einem bevorzugten Verfahren liegt die Erhöhung des mittleren Molekulargewichtes des wasserlöslichen polymeren Thermoplasten unterhalb von 15 %, vorzugsweise unterhalb von 10 %, besonders bevorzugt unterhalb von 8 %, äußerst bevorzugt unterhalb von 5 %, insbesondere unterhalb von 2 %, bei einmaligem Durchlauf des Extrusionsprozesses. Das mittlere Molekulargewicht der Polymere, insbesondere des teilhydrolysierten Polyvinylacetats, wurde mittels Gelpermeationschromatographie bestimmt.
Bei bevorzugten erfindungsgemäßen portionierten Wasch-, Spül- oder Reinigungsmitteln werden das Material für die Umhüllung, die Wandstärke und die Größe der Umhüllung so gewählt, daß sich die Umhüllung in unbewegtem Wasser von 20°C in weniger als 300 Sekunden, vorzugsweise in weniger als 60 Sekunden auflöst bzw. die Inhaltsstoffe der Füllung freisetzt. Dabei ist es nicht erforderlich, daß sich der gesamte Formkörper spontan auflöst. Vielmehr genügt es, wenn sich alle Bestandteile innerhalb des Anwendungszeitraums unter den Anwendungsbedingungen auflösen. Für übliche Wasch- oder Spülprozesse bedeutet dies Temperaturen von 20°C und darüber, mechanische Einwirkung sowie Zeiten von weniger als 200 Minuten, vorzugsweise weniger als 60 Minuten, insbesondere unter 20 Minuten. Die Freisetzung der Inhaltsstoffe mindestens eines Kompartiments sollte jedoch vorzugsweise in weniger als 300 Sekunden, insbesondere in weniger als 60 Sekunden erfolgen. Dies kann durch Einsatz von Desintegrationshilfsmitteln, durch die Versiegelung eines Kompartiments mit einer dünnen, wasserlöslichen Folie, durch Auflösung eines eine Öffnung verschließenden "Stopfens" oder auf andere gängige Weise erfolgen.
Die erfindungsgemäßen portionierten Wasch-, Spül- oder Reinigungsmittel lassen sich mit besonderem Vorteil realisieren, wenn der Anteil der wasserlöslichen Polymeren in der Umhüllung hoch ist. Vorzugsweise besteht die gesamte Umhüllung nur aus den wasserlöslichen Polymeren und gegebenenfalls Hilfsstoffen (siehe oben). Hier sind erfindungsgemäße portionierte Wasch-, Spül- oder Reinigungsmittel bevorzugt, bei denen die Umhüllung die genannten Polymere in Mengen von mindestens 50 Gew.-%, vorzugsweise von mindestens 70 Gew.-%, besonders bevorzugt von mindestens 80 Gew.-% und insbesondere von mindestens 90 Gew.-%, jeweils bezogen auf das Gewicht der Umhüllung, enthält.
Die erfindungsgemäßen portionierten Wasch-, Spül- oder Reinigungsmittel können als Waschmittel, als Reinigungsmittel oder als Spülmittel konfektioniert werden, je nachdem, welche Inhaltsstoffe von der Umhüllung umschlossen werden.. Neben Textilwaschmitteln lassen sich beispielsweise Reinigungsmittel für das maschinelle oder manuelle Geschirrspülen, Universal-Haushaltsreiniger, WC-Reiniger, Glasreiniger usw. herstellen. Je nach Anwendungszweck kann die Auswahl der Inhaltsstoffe in den Wasch-, Spüloder Reinigungsmittelzusammensetzungen, die innerhalb der Umhüllung vorliegen unterschiedlich sein. Wichtige Inhaltsstoffe dieser Zusammensetzungen werden nachstehend beschrieben.
Die Wasch-, Spül- oder Reinigungsmittelzusammensetzungen enthalten vorzugsweise Tensid(e), wobei anionische, nichtionische, kationische und/oder amphotere Tenside eingesetzt werden. Bevorzugt sind aus anwendungstechnischer Sicht bei Textilwaschmitteln Mischungen aus anionischen und nichtionischen Tensiden, wobei der Anteil der anionischen Tenside größer sein sollte als der Anteil an nichtionischen Tensiden. Der Gesamttensidgehalt der Wasch-, Spül- oder Reinigungsmittelzusammensetzung liegt vorzugsweise unterhalb von 30 Gew.-%, bezogen auf das gesamte Mittel.
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 bzw. 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-, Taigfett- oder Oleylalkohol, und durchschnittlich 2 bis 8 EO pro Mol Alkohol bevorzugt. Zu den bevorzugten ethoxylierten Alkoholen gehören beispielsweise C124- Alkohole mit 3 EO, 4 EO oder 7 EO, C9-n-Alkohol mit 7 EO, C13.15-Alkohole mit 3 EO, 5 EO, 7 EO oder 8 EO, C1 -i8-Alkohole mit 3 EO, 5 EO oder 7 EO und Mischungen aus diesen, wie Mischungen aus C124-Alkohol mit 3 EO und C128-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 ränge ethoxylates, NRE). Zusätzlich zu diesen nichtionischen Tensiden können auch Fettalkohole mit mehr als 12 EO eingesetzt werden. Beispiele hierfür sind Taigfettalkohol mit 14 EO, 25 EO, 30 EO oder 40 EO. Auch nichtionische Tenside, die EO- und PO- Gruppen zusammen im Molekül enthalten, sind erfindungsgemäß einsetzbar. Hierbei können Blockcopolymere mit EO-PO-Blockeinheiten bzw. PO-EO-Blockeinheiten eingesetzt werden, aber auch EO-PO-EO-Copolymere bzw. PO-EO-PO-Copolymere. Selbstverständlich sind auch gemischt alkoxylierte Niotenside einsetzbar, in denen EO- und PO-Einheiten nicht blockweise sondern statistisch verteilt sind. Solche Produkte sind durch gleichzeitige Einwirkung von Ethylen- und Propylenoxid auf Fettalkohole erhältlich.
Außerdem können als weitere nichtionische Tenside auch Alkylglykoside der allgemeinen Formel RO(G)x eingesetzt werden, in der R einen primären geradkettigen oder methylverzweigten, insbesondere in 2-Stellung methylverzweigten aliphatischen Rest mit 8 bis 22, vorzugsweise 12 bis 18 C-Atomen bedeutet und G das Symbol ist, das für eine Glykoseeinheit mit 5 oder 6 C-Atomen, vorzugsweise für Glucose, steht. Der Oligomerisierungsgrad x, der die Verteilung von Monoglykosiden und Oligoglykosiden angibt, ist eine beliebige Zahl zwischen 1 und 10; vorzugsweise liegt x bei 1 ,2 bis 1 ,4.
Eine weitere Klasse bevorzugt eingesetzter nichtionischer Tenside, die entweder als alleiniges nichtionisches Tensid oder in Kombination mit anderen nichtionischen Tensiden eingesetzt werden, sind alkoxylierte, vorzugsweise ethoxylierte oder ethoxylierte und propoxylierte Fettsäurealkylester, vorzugsweise mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen in der Alkylkette, insbesondere Fettsäuremethylester.
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.
Weitere geeignete Tenside sind Polyhydroxyfettsäureamide der Formel I,
I
R-CO-N-[Z] I
in der RCO für einen aliphatischen Acylrest mit 6 bis 22 Kohlenstoffatomen, R1 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. Bei den Polyhydroxyfettsäureamiden handelt es sich um bekannte Stoffe, die üblicherweise durch reduktive Aminierung eines reduzierenden Zuckers mit Ammoniak, einem Alkylamin oder einem Alkanolamin und nachfolgende Acylierung mit einer Fettsäure, einem Fettsäurealkylester oder einem Fettsäurechlorid erhalten werden können.
Zur Gruppe der Polyhydroxyfettsäureamide gehören auch Verbindungen der Formel II,
R1-O-R2
I R-CO-N-[Z] II
in der R für einen linearen oder verzweigten Alkyl- oder Alkenylrest mit 7 bis 12 Kohlenstoffatomen, R1 für einen linearen, verzweigten oder cyclischen Alkylrest oder einen Arylrest mit 2 bis 8 Kohlenstoffatomen und R2 für einen linearen, verzweigten oder cyclischen Alkylrest oder einen Arylrest oder einen Oxy-Alkylrest mit 1 bis 8 Kohlenstoffatomen steht, wobei C^-Alkyl- oder Phenylreste bevorzugt sind und [Z] für einen linearen Polyhydroxyalkylrest steht, dessen Alkylkette mit mindestens zwei Hydroxylgruppen substituiert ist, oder alkoxylierte, vorzugsweise ethoxylierte oder propxylierte Derivate dieses Restes.
[Z] wird vorzugsweise durch reduktive Aminierung eines Zuckers erhalten, beispielsweise Glucose, Fructose, Maltose, Lactose, Galactose, Mannose oder Xylose. Die N-Alkoxy- oder N-Aryloxy-substituierten Verbindungen können dann durch Umsetzung mit Fettsäuremethylestern in Gegenwart eines Alkoxids als Katalysator in die gewünschten Polyhydroxyfettsäureamide überführt werden.
Der Gehalt bevorzugter für die Textilwäsche geeigneter erfindungsgemäßer portionierter Wasch-, Spül- oder Reinigungsmittelzusammensetzungen an nichtionischen Tensiden beträgt 5 bis 20 Gew.-%, vorzugsweise 7 bis 15 Gew.-% und insbesondere 9 bis 14 Gew.-%, jeweils bezogen auf das gesamte Mittel.
In maschinellen Geschirrspülmitteln werden vorzugsweise schwachschäumende nichtionische Tenside eingesetzt. Mit besonderem Vorzug enthalten erfindungsgemäße maschinellen Geschirrspülmittel ein nichtionisches Tensid, das einen Schmelzpunkt oberhalb Raumtemperatur aufweist. Demzufolge sind bevorzugte Mittel dadurch gekennzeichnet, daß sie nichtionische(s) Tensid(e) mit einem Schmelzpunkt oberhalb von 20°C, vorzugsweise oberhalb von 25°C, besonders bevorzugt zwischen 25 und 60°C und insbesondere zwischen 26,6 und 43,3°C, enthalten.
Geeignete Niotenside, die Schmelz- bzw. Erweichungspunkte im genannten Temperaturbereich aufweisen, sind beispielsweise schwachschäumende nichtionische Tenside, die bei Raumtemperatur fest oder hochviskos sein können. Werden bei Raumtemperatur hochviskose Niotenside eingesetzt, so ist bevorzugt, daß diese eine Viskosität oberhalb von 20 Pas, vorzugsweise oberhalb von 35 Pas und insbesondere oberhalb 40 Pas aufweisen. Auch Niotenside, die bei Raumtemperatur wachsartige Konsistenz besitzen, sind bevorzugt.
Bevorzugt als bei Raumtemperatur feste einzusetzende Niotenside stammen aus den Gruppen der alkoxylierten Niotenside, insbesondere der ethoxylierten primären Alkohole und Mischungen dieser Tenside mit strukturell komplizierter aufgebauten Tensiden wie Polyoxypropylen/Polyoxyethylen/Polyoxypropylen (PO/EO/PO)-Tenside. Solche (PO/EO/PO)-Niotenside zeichnen sich darüber hinaus durch gute Schaumkontrolle aus.
In einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist das nichtionische Tensid mit einem Schmelzpunkt oberhalb Raumtemperatur ein ethoxyliertes Niotensid, das aus der Reaktion von einem Monohydroxyalkanol oder Alkylphenol mit 6 bis 20 C- Atomen mit vorzugsweise mindestens 12 Mol, besonders bevorzugt mindestens 15 Mol, insbesondere mindestens 20 Mol Ethylenoxid pro Mol Alkohol bzw. Alkylphenol hervorgegangen ist.
Ein besonders bevorzugtes bei Raumtemperatur festes, einzusetzendes Niotensid wird aus einem geradkettigen Fettalkohol mit 16 bis 20 Kohlenstoffatomen (Cι6-2o-Alkohol), vorzugsweise einem C18-Alkohol und mindestens 12 Mol, vorzugsweise mindestens 15 Mol und insbesondere mindestens 20 Mol Ethylenoxid gewonnen. Hierunter sind die sogenannten "narrow ränge ethoxylates" (siehe oben) besonders bevorzugt.
Demnach enthalten besonders bevorzugte erfindungsgemäße Mittel ethoxylierte(s) Niotensid(e), das/die aus C6.2o-Monohydroxyalkanolen oder C^o-Alkylphenolen oder C16. 2o-Fettalkoholen und mehr als 12 Mol, vorzugsweise mehr als 15 Mol und insbesondere mehr als 20 Mol Ethylenoxid pro Mol Alkohol gewonnen wurde(n).
Das Niotensid besitzt vorzugsweise zusätzlich Propylenoxideinheiten im Molekül. Vorzugsweise machen solche PO-Einheiten bis zu 25 Gew.-%, besonders bevorzugt bis zu 20 Gew.-% und insbesondere bis zu 15 Gew.-% der gesamten Molmasse des nichtionischen Tensids aus. Besonders bevorzugte nichtionische Tenside sind ethoxylierte Monohydroxyalkanole oder Alkylphenole, die zusätzlich Polyoxyethylen- Polyoxypropylen Blockcopolymereinheiten aufweisen. Der Alkohol- bzw. Alkylphenolteil solcher Niotensidmoleküle macht dabei vorzugsweise mehr als 30 Gew.-%, besonders bevorzugt mehr als 50 Gew.-% und insbesondere mehr als 70 Gew.-% der gesamten Molmasse solcher Niotenside aus. Bevorzugte Klarspülmittel sind dadurch gekennzeichnet, daß sie ethoxylierte und propoxylierte Niotenside enthalten, bei denen die Propylenoxideinheiten im Molekül bis zu 25 Gew.-%, bevorzugt bis zu 20 Gew.-% und insbesondere bis zu 15 Gew.-% der gesamten Molmasse des nichtionischen Tensids ausmachen, enthalten.
Weitere besonders bevorzugt einzusetzende Niotenside mit Schmelzpunkten oberhalb Raumtemperatur enthalten 40 bis 70% eines
Polyoxypropylen/Polyoxyethylen/Polyoxypropylen-Blockpolymerblends, der 75 Gew.-% eines umgekehrten Block-Copolymers von Polyoxyethylen und Polyoxypropylen mit 17 Mol Ethylenoxid und 44 Mol Propylenoxid und 25 Gew.-% eines Block-Copolymers von Polyoxyethylen und Polyoxypropylen, initiiert mit Trimethylolpropan und enthaltend 24 Mol Ethylenoxid und 99 Mol Propylenoxid pro Mol Trimethylolpropan.
Nichtionische Tenside, die mit besonderem Vorzug eingesetzt werden können, sind beispielsweise unter dem Namen Poly Tergent® SLF-18 von der Firma Olin Chemicals erhältlich.
Ein weiter bevorzugtes erfindungsgemäßes portioniertes Wasch-, Spül- oder Reinigungsmittel enthält nichtionische Tenside der Formel
R1O[CH2CH(CH3)O]x[CH2CH2O]y[CH2CH(OH)R2],
in der R1 für einen linearen oder verzweigten aliphatischen Kohlenwasserstoffrest mit 4 bis 18 Kohlenstoffatomen oder Mischungen hieraus steht, R2 einen linearen oder verzweigten Kohlenwasserstoffrest mit 2 bis 26 Kohlenstoffatomen oder Mischungen hieraus bezeichnet und x für Werte zwischen 0,5 und 1,5 und y für einen Wert von mindestens 15 steht.
Weitere bevorzugt einsetzbare Niotenside sind die endgruppenverschlossenen Poly(oxyalkylierten) Niotenside der Formel
R1O[CH2CH(R3)O]x[CH2]kCH(OH)[CH2]jOR2
in der R1 und R2 für lineare oder verzweigte, gesättigte oder ungesättigte, aliphatische oder aromatische Kohlenwasserstoffreste mit 1 bis 30 Kohlenstoffatomen stehen, R3 für H oder einen Methyl-, Ethyl-, n-Propyl-, iso-Propyl, n-Butyl-, 2-Butyl- oder 2-Methyl-2- Butylrest steht, x für Werte zwischen 1 und 30, k und j für Werte zwischen 1 und 12, vorzugsweise zwischen 1 und 5 stehen. Wenn der Wert x ≥ 2 ist, kann jedes R3 in der obenstehenden Formel unterschiedlich sein. R1 und R2sind vorzugsweise lineare oder verzweigte, gesättigte oder ungesättigte, aliphatische oder aromatische Kohlenwasserstoffreste mit 6 bis 22 Kohlenstoffatomen, wobei Reste mit 8 bis 18 C- Atomen besonders bevorzugt sind. Für den Rest R3 sind H, -CH3 oder -CH2CH3 besonders bevorzugt. Besonders bevorzugte Werte für x liegen im Bereich von 1 bis 20, insbesondere von 6 bis 15.
Wie vorstehend beschrieben, kann jedes R3 in der obenstehenden Formel unterschiedlich sein, falls x ≥ 2 ist. Hierdurch kann die Alkylenoxideinheit in der eckigen Klammer variiert werden. Steht x beispielsweise für 3, kann der Rest R3 ausgewählt werden, um Ethylenoxid- (R3 = H) oder Propylenoxid- (R3 = CH3) Einheiten zu bilden, die in jedweder Reihenfolge aneinandergefügt sein können, beispielsweise (EO)(PO)(EO), (EO)(EO)(PO), (EO)(EO)(EO), (PO)(EO)(PO), (PO)(PO)(EO) und (PO)(PO)(PO). Der Wert 3 für x ist hierbei beispielhaft gewählt worden und kann durchaus größer sein, wobei die Variationsbreite mit steigenden x-Werten zunimmt und beispielsweise eine große Anzahl (EO)-Gruppen, kombiniert mit einer geringen Anzahl (PO)-Gruppen einschließt, oder umgekehrt.
Insbesondere bevorzugte endgruppenverschlossenen Poly(oxyalkylierte) Alkohole der obenstehenden Formel weisen Werte von k = 1 und j = 1 auf, so daß sich die vorstehende Formel zu
R1O[CH2CH(R3)O]xCH2CH(OH)CH2OR2
vereinfacht. In der letztgenannten Formel sind R1, R2 und R3 wie oben definiert und x steht für Zahlen von 1 bis 30, vorzugsweise von 1 bis 20 und insbesonders von 6 bis 18. Besonders bevorzugt sind Tenside, bei denen die Reste R1 und R2 9 bis 14 C-Atome aufweisen, R3 für H steht und x Werte von 6 bis 15 annimmt.
Faßt man die letztgenannten Aussagen zusammen, sind erfindungsgemäße portionierte Wasch-, Spül- oder Reinigungsmittel bevorzugt, die endgruppenverschlossenen Poly(oxyalkylierten) Niotenside der Formel R1O[CH2CH(R3)O]x[CH2]kCH(OH)[CH2]JOR2
enthalten, in der R1 und R2 für lineare oder verzweigte, gesättigte oder ungesättigte, aliphatische oder aromatische Kohlenwasserstoffreste mit 1 bis 30 Kohlenstoffatomen stehen, R3 für H oder einen Methyl-, Ethyl-, n-Propyl-, iso-Propyl, n-Butyl-, 2-Butyl- oder 2-Methyl-2-Butylrest steht, x für Werte zwischen 1 und 30, k und j für Werte zwischen 1 und 12, vorzugsweise zwischen 1 und 5 stehen, wobei Tenside des Typs
R1O[CH2CH(R3)O]xCH2CH(OH)CH2OR2
in denen x für Zahlen von 1 bis 30, vorzugsweise von 1 bis 20 und insbesondere von 6 bis 18 steht, besonders bevorzugt sind.
In Verbindung mit den genannten Tensiden können auch anionische, kationische und/oder amphotere Tenside eingesetzt werden, wobei diese wegen ihres Schaumverhaltens in maschinellen Geschirrspülmitteln nur untergeordnete Bedeutung besitzen und zumeist nur in Mengen unterhalb von 10 Gew.-%, meistens sogar unterhalb von 5 Gew.-%, beispielsweise von 0,01 bis 2,5 Gew.-%, jeweils bezogen auf das Mittel, eingesetzt werden. Die erfindungsgemäßen Mittel können somit als Tensidkomponente auch anionische, kationische und/oder amphotere Tenside enthalten.
Als kationische Aktivsubstanzen können die erfindungsgemäßen Mittel beispielsweise kationische Verbindungen der Formeln III, IV oder V enthalten:
R1
I
R1-N(+)-(CH2)n-T-R2 (III)
I
(CH2)n-T-R2
R1
I
R1-N(+)-(CH2)n-CH-CH2 (IV)
I I I
R1 T T
I I
R2 R2
R1
I
R3-N(+)-(CH2)n-T-R2 (V)
I
R4
worin jede Gruppe R1 unabhängig voneinander ausgewählt ist aus C^-Alkyl-, -Alkenyl- oder -Hydroxyalkylgruppen; jede Gruppe R2 unabhängig voneinander ausgewählt ist aus C8.28-Alkyl- oder -Alkenylgruppen; R3 = R1 oder (CH2)n-T-R2; R4 = R1 oder R2 oder (CH )n- T-R2; T = -CH2-, -O-CO- oder -CO-O- und n eine ganze Zahl von 0 bis 5 ist.
Als anionische Tenside werden beispielsweise solche vom Typ der Sulfonate und Sulfate eingesetzt. Als Tenside vom Sulfonat-Typ kommen dabei vorzugsweise C9.13- Alkylbenzolsulfonate, Olefinsulfonate, d.h. Gemische aus Alken- und Hydroxyalkansul- fonaten sowie Disulfonaten, wie man sie beispielsweise aus C12-i8-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 C128-Alkanen beispielsweise durch Sulfochlorierung oder Sulfoxidation mit anschließender Hydrolyse bzw. Neutralisation gewonnen werden. Ebenso sind auch die Ester von α-Sulfofettsäuren (Estersulfonate), z.B. die α-sulfonierten Methylester der hydrierten Kokos-, Palmkernoder Taigfettsäuren geeignet.
Weitere geeignete Aniontenside sind sulfierte Fettsäureglycerinester. Unter Fettsäureglycerinestem sind die Mono-, Di- und Triester sowie deren Gemische zu verstehen, wie sie bei der Herstellung durch Veresterung von einem Monoglycerin mit 1 bis 3 Mol Fettsäure oder bei der Umesterung von Triglyceriden mit 0,3 bis 2 Mol Glycerin erhalten werden. Bevorzugte sulfierte Fettsäureglycerinester sind dabei die Sulfierpro- dukte von gesättigten Fettsäuren mit 6 bis 22 Kohlenstoffatomen, beispielsweise der Capronsäure, Caprylsäure, Caprinsäure, Myristinsäure, Laurinsäure, Palmitinsäure, Stearinsäure oder Behensäure.
Als Alk(en)ylsulfate werden die Alkali- und insbesondere die Natriumsalze der Schwefelsäurehalbester der C12-C18-Fettalkohole, beispielsweise aus Kokosfettalkohol, Taigfettalkohol, Lauryl-, Myristyl-, Cetyl- oder Stearylalkohol oder der C10-C2o- Oxoalkohole und diejenigen Halbester sekundärer Alkohole dieser Kettenlängen 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 die C12-C16-Alkylsulfate und C12-C15-Alkylsulfate sowie Cι4-C15-Alkylsulfate bevorzugt. Auch 2,3-Alkylsulfate, welche beispielsweise gemäß den US-Patentschriften 3,234,258 oder 5,075,041 hergestellt werden und als Handelsprodukte der Shell Oil Company unter dem Namen DAN® erhalten werden können, sind geeignete Aniontenside.
Auch die Schwefelsäuremonoester der mit 1 bis 6 Mol Ethylenoxid ethoxylierten geradkettigen oder verzweigten C7.21-Alkohole, wie 2-Methyl-verzweigte C9.n-Alkohole mit im Durchschnitt 3,5 Mol Ethylenoxid (EO) oder Cι2-ιβ-Fettalkohole mit 1 bis 4 EO, sind geeignet. Sie werden in Reinigungsmitteln aufgrund ihres hohen Schaumverhaltens nur in relativ geringen Mengen, beispielsweise in Mengen von 1 bis 5 Gew.-%, eingesetzt. Weitere geeignete Aniontenside sind 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 C8.18-Fettalkoholreste oder Mischungen aus diesen. Insbesondere bevorzugte Sulfosuccinate enthalten einen Fettalkoholrest, der sich von ethoxylierten Fettalkoholen ableitet, die für sich betrachtet nichtionische Tenside darstellen (Beschreibung siehe unten). 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 insbesondere Seifen in Betracht. Geeignet sind gesättigte und ungesättigte Fettsäureseifen, wie die Salze der Laurinsäure, Myristin- säure, Palmitinsäure, Stearinsäure, (hydrierten) Erucasäure und Behensäure sowie insbesondere aus natürlichen Fettsäuren, z.B. Kokos-, Palmkern-, Olivenöl- oder Taigfettsäuren, abgeleitete Seifengemische.
Die anionischen Tenside einschließlich der Seifen können in Form ihrer Natrium-, Kalium- oder Ammoniumsalze sowie als lösliche Salze organischer Basen, wie Mono-, Dioder Triethanolamin, vorliegen. Vorzugsweise liegen die anionischen Tenside in Form ihrer Natrium- oder Kaliumsalze, insbesondere in Form der Natriumsalze vor.
Der Gehalt bevorzugter erfindungsgemäßer Textilwaschmittel an anionischen Tensiden beträgt 5 bis 25 Gew.-%, vorzugsweise 7 bis 22 Gew.-% und insbesondere 10 bis 20 Gew.-%, jeweils bezogen auf das gesamte Mittel.
Im Rahmen der vorliegenden Erfindung enthalten bevorzugte Mittel zusätzlich einen oder mehrere Stoffe aus der Gruppe der Gerüststoffe, Bleichmittel, Bleichaktivatoren, Enzyme, Elektrolyte, nichtwäßrigen Lösungsmittel, pH-Stellmittel, Duftstoffe, Parfümträger, Fluoreszenzmittel, Farbstoffe, Hydrotope, Schauminhibitoren, Silikonöle, Antiredepositionsmittel, optischen Aufheller, Vergrauungsinhibitoren, Einlaufverhinderer, Knitterschutzmittel, Farbübertragungsinhibitoren, antimikrobiellen Wirkstoffe, Germizide, Fungizide, Antioxidantien, Korrosionsinhibitoren, Antistatika, Bügelhilfsmittel, Phobier- und Imprägniermittel, Quell- und Schiebefestmittel sowie UV-Absorber.
Als Gerüststoffe, die in den erfindungsgemäßen Mitteln enthalten sein können, sind insbesondere Phosphate, Silikate, Aluminiumsilikate (insbesondere Zeolithe), Carbonate, Salze organischer Di- und Polycarbonsäuren sowie Mischungen dieser Stoffe zu nennen.
Der Einsatz der allgemein bekannten Phosphate als Buildersubstanzen ist erfindungsgemäß möglich, sofern ein derartiger Einsatz nicht aus ökologischen Gründen vermieden werden sollte. Unter der Vielzahl der kommerziell erhältlichen Phosphate haben die Alkalimetallphosphate unter besonderer Bevorzugung von Pentanatrium- bzw. Pentakaliumtriphosphat (Natrium- bzw. Kaliumtripolyphosphat) in der Wasch- und Reinigungsmittel-Industrie die größte Bedeutung.
Alkalimetallphosphate ist dabei die summarische Bezeichnung für die Alkalimetall- (insbesondere Natrium- und Kalium-) -Salze der verschiedenen Phosphorsäuren, bei denen man Metaphosphorsäuren (HPO3)n und Orthophosphorsäure H3PO neben höhermolekularen Vertretern unterscheiden kann. Die Phosphate vereinen dabei mehrere Vorteile in sich: Sie wirken als Alkaliträger, verhindern Kalkbeläge auf Maschinenteilen bzw. Kalkinkrustationen in Geweben und tragen überdies zur Reinigungsleistung bei.
Natriumdihydrogenphosphat, NaH2PO4, existiert als Dihydrat (Dichte 1 ,91 gern"3, Schmelzpunkt 60°) und als Monohydrat (Dichte 2,04 gern"3). Beide Salze sind weiße, in Wasser sehr leicht lösliche Pulver, die beim Erhitzen das Kristallwasser verlieren und bei 200°C in das schwach saure Diphosphat (Dinatriumhydrogendiphosphat, Na2H2P2θ7), bei höherer Temperatur in Natiumtrimetaphosphat (Na3P3O9) und Maddrellsches Salz (siehe unten), übergehen. NaH2PO4 reagiert sauer; es entsteht, wenn Phosphorsäure mit Natronlauge auf einen pH-Wert von 4,5 eingestellt und die Maische versprüht wird. Kaliumdihydrogenphosphat (primäres oder einbasiges Kaliumphosphat, Kaliumbiphosphat, KDP), KH2PO4, ist ein weißes Salz der Dichte 2,33 gern"3, hat einen Schmelzpunkt 253° [Zersetzung unter Bildung von Kaliumpolyphosphat (KPO3)x] und ist leicht löslich in Wasser.
Dinatriumhydrogenphosphat (sekundäres Natriumphosphat), Na2HPO4, ist ein farbloses, sehr leicht wasserlösliches kristallines Salz. Es existiert wasserfrei und mit 2 Mol. (Dichte 2,066 gern"3, Wasserverlust bei 95°), 7 Mol. (Dichte 1,68 gern'3, Schmelzpunkt 48° unter Verlust von 5 H2O) und 12 Mol. Wasser (Dichte 1 ,52 gern"3, Schmelzpunkt 35° unter Verlust von 5 H2O), wird bei 100° wasserfrei und geht bei stärkerem Erhitzen in das Diphosphat Na4P2O7 über. Dinatriumhydrogenphosphat wird durch Neutralisation von Phosphorsäure mit Sodalösung unter Verwendung von Phenolphthalein als Indikator hergestellt. Dikaliumhydrogenphosphat (sekundäres od. zweibasiges Kaliumphosphat), K2HPO , ist ein amorphes, weißes Salz, das in Wasser leicht löslich ist.
Trinatriumphosphat, tertiäres Natriumphosphat, Na3PO , sind farblose Kristalle, die als Dodecahydrat eine Dichte von 1 ,62 gern"3 und einen Schmelzpunkt von 73-76°C (Zersetzung), als Decahydrat (entsprechend 19-20% P2O5) einen Schmelzpunkt von 100°C und in wasserfreier Form (entsprechend 39-40% P O5) eine Dichte von 2,536 gern'3 aufweisen. Trinatriumphosphat ist in Wasser unter alkalischer Reaktion leicht löslich und wird durch Eindampfen einer Lösung aus genau 1 Mol Dinatriumphosphat und 1 Mol NaOH hergestellt. Trikaliumphosphat (tertiäres oder dreibasiges Kaliumphosphat), K3PO , ist ein weißes, zerfließliches, körniges Pulver der Dichte 2,56 gern"3, hat einen Schmelzpunkt von 1340° und ist in Wasser mit alkalischer Reaktion leicht löslich. Es entsteht z.B. beim Erhitzen von Thomasschlacke mit Kohle und Kaliumsulfat. Trotz des höheren Preises werden in der Reinigungsmittel-Industrie die leichter löslichen, daher hochwirksamen, Kaliumphosphate gegenüber entsprechenden Natrium-Verbindungen vielfach bevorzugt.
Tetranatriumdiphosphat (Natriumpyrophosphat), Na P2O7, existiert in wasserfreier Form (Dichte 2,534 gern"3, Schmelzpunkt 988°, auch 880° angegeben) und als Decahydrat (Dichte 1,815-1,836 gern'3, Schmelzpunkt 94° unter Wasserverlust). Bei Substanzen sind farblose, in Wasser mit alkalischer Reaktion lösliche Kristalle. Na P2O7 entsteht beim Erhitzen von Dinatriumphosphat auf >200° oder indem man Phosphorsäure mit Soda im stöchiometrischem Verhältnis umsetzt und die Lösung durch Versprühen entwässert. Das Decahydrat komplexiert Schwermetall-Salze und Härtebildner und verringert daher die Härte des Wassers. Kaliumdiphosphat (Kaliumpyrophosphat), K4P2O7, existiert in Form des Trihydrats und stellt ein farbloses, hygroskopisches Pulver mit der Dichte 2,33 gern'3 dar, das in Wasser löslich ist, wobei der pH-Wert der 1%igen Lösung bei 25° 10,4 beträgt.
Durch Kondensation des NaH2PO4 bzw. des KH2PO4 entstehen höhermol. Natrium- und Kaliumphosphate, bei denen man cyclische Vertreter, die Natrium- bzw. Kaliummetaphosphate und kettenförmige Typen, die Natrium- bzw. Kaliumpolyphosphate, unterscheiden kann. Insbesondere für letztere sind eine Vielzahl von Bezeichnungen in Gebrauch: Schmelz- oder Glühphosphate, Grahamsches Salz, Kurrolsches und Maddrellsches Salz. Alle höheren Natrium- und Kaliumphosphate werden gemeinsam als kondensierte Phosphate bezeichnet.
Das technisch wichtige Pentanatriumtriphosphat, Na5P3O10 (Natriumtripolyphosphat), ist ein wasserfrei oder mit 6 H2O kristallisierendes, nicht hygroskopisches, weißes, wasserlösliches Salz der allgemeinen Formel NaO-[P(O)(ONa)-O]n-Na mit n=3. In 100 g Wasser lösen sich bei Zimmertemperatur etwa 17 g, bei 60° ca. 20 g, bei 100° rund 32 g des kristallwasserfreien Salzes; nach zweistündigem Erhitzen der Lösung auf 100° entstehen durch Hydrolyse etwa 8% Orthophosphat und 15% Diphosphat. Bei der Herstellung von Pentanatriumtriphosphat wird Phosphorsäure mit Sodalösung oder Natronlauge im stöchiometrischen Verhältnis zur Reaktion gebracht und die Lsg. durch Versprühen entwässert. Ähnlich wie Grahamsches Salz und Natriumdiphosphat löst Pentanatriumtriphosphat viele unlösliche Metall-Verbindungen (auch Kalkseifen usw.). Pentakaliumtriphosphat, K5P3O10 (Kaliumtripolyphosphat), kommt beispielsweise in Form einer 50 Gew.-%igen Lösung (> 23% P2O5, 25% K2O) in den Handel. Die Kaliumpolyphosphate finden in der Wasch- und Reinigungsmittel-Industrie breite Verwendung. Weiter existieren auch Natriumkaliumtripolyphosphate, welche ebenfalls im Rahmen der vorliegenden Erfindung einsetzbar sind. Diese entstehen beispielsweise, wenn man Natriumtrimetaphosphat mit KOH hydrolysiert:
(NaPO3)3 + 2 KOH -> Nas^O,«, * H2O
Diese sind erfindungsgemäß genau wie Natriumtripolyphosphat, Kaliumtripolyphosphat oder Mischungen aus diesen beiden einsetzbar; auch Mischungen aus Natriumtripolyphosphat und Natriumkaliumtripolyphosphat oder Mischungen aus Kaliumtripolyphosphat und Natriumkaliumtripolyphosphat oder Gemische aus Natriumtripolyphosphat und Kaliumtripolyphosphat und Natriumkaliumtripolyphosphat sind erfindungsgemäß einsetzbar.
Geeignete kristalline, schichtförmige Natriumsilikate besitzen die allgemeine Formel NaMSixθ2χ+ι H2O, 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. Bevorzugte kristalline Schichtsilikate der angegebenen Formel sind solche, in denen M für Natrium steht und x die Werte 2 oder 3 annimmt. Insbesondere sind sowohl ß- als auch δ-
Natriumdisilikate Na2Si2θ5-yH2O bevorzugt,.
Einsetzbar sind auch amorphe Natriumsilikate 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 Natriumsilikaten 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 Silikate 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 Silikatpartikel 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. Derartige sogenannte röntgenamorphe Silikate, weisen ebenfalls eine Löseverzögerung gegenüber den herkömmlichen Wassergläsern auf. Insbesondere bevorzugt sind verdichtete/kom paktierte amorphe Silikate, compoundierte amorphe Silikate und übertrocknete röntgenamorphe Silikate.
Der eingesetzte feinkristalline, synthetische und gebundenes Wasser enthaltende Zeolith ist vorzugsweise Zeolith A und/oder P. Als Zeolith P wird Zeolith MAP® (Handelsprodukt der Firma Crosfield) besonders bevorzugt. Geeignet sind jedoch auch Zeolith X sowie Mischungen aus A, X und/oder P. Kommerziell erhältlich und im Rahmen der vorliegenden Erfindung bevorzugt einsetzbar ist beispielsweise auch ein Co-Kristallisat aus Zeolith X und Zeolith A (ca. 80 Gew.-% Zeolith X), das von der Firma CONDEA Augusta S.p.A. unter dem Markennamen VEGOBOND AX® vertrieben wird und durch die Formel
nNa2O (1-n)K2O AI2O3 (2 - 2,5)SiO2 ' (3,5 - 5,5) H2O
beschrieben werden kann. 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 Cι -C18-Fettalkoholen mit 2 bis 5 Ethylenoxidgruppen, Cι2-C14-Fettalkoholen mit 4 bis 5 Ethylenoxidgruppen oder ethoxylierten Isotridecanolen. Geeignete Zeolithe weisen eine mittlere Teilchengröße von weniger als 10 μm (Volumenverteilung; Meßmethode: Coulter Counter) auf und enthalten vorzugsweise 18 bis 22 Gew.-%, insbesondere 20 bis 22 Gew.-% an gebundenem Wasser.
Weitere wichtige Gerüststoffe sind insbesondere die Carbonate, Citrate und Silikate. Bevorzugt werden Trinatriumcitrat und/oder Pentanatriumtripolyphosphat und/oder Natriumcarbonat und/oder Natriumbicarbonat und/oder Gluconate und/oder silikatische Builder aus der Klasse der Disilikate und/oder Metasilikate eingesetzt.
Als weitere Bestandteile können Alkaliträger zugegen sein. Als Alkaliträger gelten Alkalimetallhydroxide, Alkalimetallcarbonate, Alkalimetallhydrogencarbonate,
Alkalimetallsesquicarbonate, Alkalisilikate, Alkalimetasilikate, und Mischungen der vorgenannten Stoffe, wobei im Sinne dieser Erfindung bevorzugt die Alkalicarbonate, insbesondere Natriumcarbonat, Natriumhydrogencarbonat oder Natriumsesquicarbonat eingesetzt werden.
Besonders bevorzugt ist ein Buildersystem enthaltend eine Mischung aus Tripolyphosphat und Natriumcarbonat.
Ebenfalls besonders bevorzugt ist ein Buildersystem enthaltend eine Mischung aus Tripolyphosphat und Natriumcarbonat und Natriumdisilikat. Daneben können weitere Inhaltsstoffe zugegen sein, wobei erfindungsgemäße Wasch-, Spül- oder Reinigungsmittel bevorzugt sind, die zusätzlich einen oder mehrere Stoffe aus der Gruppe der Acidifizierungsmittel, Chelatkomplexbildner oder der belagsinhibierenden Polymere enthalten.
Als Acidifizierungsmittel bieten sich sowohl anorganische Säuren als auch organische Säuren an, sofern diese mit den übrigen Inhaltsstoffen verträglich sind. Aus Gründen des Verbraucherschutzes und der Handhabungssicherheit sind insbesondere die festen Mono-, Oligo- und Polycarbonsäuren einsetzbar. Aus dieser Gruppe wiederum bevorzugt sind Citronensäure, Weinsäure, Bernsteinsäure, Malonsäure, Adipinsäure, Maleinsäure, Fumarsäure, Oxalsäure sowie Polyacrylsäure. Auch die Anhydride dieser Säuren können als Acidifizierungsmittel eingesetzt werden, wobei insbesondere Maleinsäureanhydrid und Bernsteinsäureanhydrid kommerziell verfügbar sind. Organische Sulfonsäuren wie Amidosulfonsäure sind ebenfalls einsetzbar. Kommerziell erhältlich und als Acidifizierungsmittel im Rahmen der vorliegenden Erfindung ebenfalls bevorzugt einsetzbar ist Sokalan® DCS (Warenzeichen der BASF), ein Gemisch aus Bernsteinsäure (max. 31 Gew.-%), Glutarsäure (max. 50 Gew.-%) und Adipinsäure (max. 33 Gew.-%).
Eine weitere mögliche Gruppe von Inhaltsstoffen stellen die Chelatkomplexbildner dar. Chelatkomplexbildner sind Stoffe, die mit Metallionen cyclische Verbindungen bilden, wobei ein einzelner Ligand mehr als eine Koordinationsstelle an einem Zentralatom besetzt, d. h. mind. "zweizähnig" ist. In diesem Falle werden also normalerweise gestreckte Verbindungen durch Komplexbildung über ein Ion zu Ringen geschlossen. Die Zahl der gebundenen Liganden hängt von der Koordinationszahl des zentralen Ions ab.
Gebräuchliche und im Rahmen der vorliegenden Erfindung bevorzugte Chelatkomplexbilder sind beispielsweise Polyoxycarbonsäuren, Polyamine, Ethylendiamintetraessigsäure (EDTA) und Nitrilotriessigsäure (NTA). Auch komplexbildende Polymere, also Polymere, die entweder in der Hauptkette selbst oder seitenständig zu dieser funktionelle Gruppen tragen, die als Liganden wirken können und mit geeigneten Metall-Atomen in der Regel unter Bildung von Chelat-Komplexen reagieren, sind erfindungsgemäß einsetzbar. Die Polymer-gebundenen üganden der entstehenden Metall-Komplexe können dabei aus nur einem Makromolekül stammen oder aber zu verschiedenen Polymerketten gehören. Letzteres führt zur Vernetzung des Materials, sofern die komplexbildenden Polymere nicht bereits zuvor über kovalente Bindungen vernetzt waren.
Komplexierende Gruppen (Liganden) üblicher komplexbildender Polymere sind Iminodi- essigsäure-, Hydroxychinolin-, Thioharnstoff-, Guanidin-, Dithiocarbamat-, Hydroxamsäure-, Amidoxim-, Aminophosphorsäure-, (cycl.) Polyamino-, Mercapto-, 1,3- Dicarbonyl- und Kronenether-Reste mit z. T. sehr spezif. Aktivitäten gegenüber Ionen unterschiedlicher Metalle. Basispolymere vieler auch kommerziell bedeutender komplexbildender Polymere sind Polystyrol, Polyacrylate, Polyacrylnitrile, Polyvinylalkohole, Polyvinylpyridine und Polyethylenimine. Auch natürliche Polymere wie Cellulose, Stärke od. Chitin sind komplexbildende Polymere. Darüber hinaus können diese durch polymeranaloge Umwandlungen mit weiteren Ligand-Funktionalitäten versehen werden.
Besonders bevorzugt sind im Rahmen der vorliegenden Erfindung Wasch-, Spül- oder Reinigungsmittel, die ein oder mehrere Chelatkomplexbildner aus den Gruppen der
(i) Polycarbonsäuren, bei denen die Summe der Carboxyl- und gegebenenfalls
Hydroxylgruppen mindestens 5 beträgt,
(ii) stickstoffhaltigen Mono- oder Polycarbonsäuren,
(iii) geminalen Diphosphonsäuren,
(iv) Aminophosphonsäuren,
(v) Phosphonopolycarbonsäuren,
(vi) Cyclodextrine
in Mengen oberhalb von 0,1 Gew.-%, vorzugsweise oberhalb von 0,5 Gew.-%, besonders bevorzugt oberhalb von 1 Gew.-% und insbesondere oberhalb von 2,5 Gew.- %, jeweils bezogen auf das Gewicht des Geschirrspülmittels, enthalten.
Im Rahmen der vorliegenden Erfindung können alle Komplexbildner des Standes der Technik eingesetzt werden. Diese können unterschiedlichen chemischen Gruppen angehören. Vorzugsweise werden einzeln oder im Gemisch miteinander eingesetzt: a) Polycarbonsäuren, bei denen die Summe der Carboxyl- und gegebenenfalls Hydroxylgruppen mindestens 5 beträgt wie Gluconsäure, b) stickstoffhaltige Mono- oder Polycarbonsäuren wie Ethylendiamintetraessigsäure (EDTA), N-Hydroxyethylethylendiamintriessigsäure, Diethy- lentriaminpentaessigsäure, Hydroxyethyliminodiessigsäure, Nitridodiessigsäure-3- propionsäure, Isoserindiessigsäure, N,N-Di-(ß-hydroxyethyl)-glycin, N-(1 ,2- Dicarboxy-2-hydroxyethyl)-glycin, N-(1,2-Dicarboxy-2-hydroxyethyl)-asparaginsäure oder Nitrilotriessigsäure (NTA), c) geminale Diphosphonsäuren wie 1-Hydroxyethan-1 ,1-diphosphonsäure (HEDP), deren höhere Homologe mit bis zu 8 Kohlenstoffatomen sowie Hydroxy- oder Aminogruppen-haltige Derivate hiervon und 1-Aminoethan-1,1-diphosphonsäure, deren höhere Homologe mit bis zu 8 Kohlenstoffatomen sowie Hydroxy- oder Aminogruppen-haltige Derivate hiervon, d) Aminophosphonsäuren wie Ethylendiamintetra(methylenphosphonsäure), Di- ethylen-triaminpenta(methylenphosphonsäure) oder Nitrilotri(methylen- phosphonsäure), e) Phosphonopolycarbonsäuren wie 2-Phosphonobutan-1 ,2,4-tricarbonsäure sowie f) Cyclodextrine.
Als Polycarbonsäuren a) werden im Rahmen dieser Patentanmeldung Carbonsäuren - auch Monocarbonsäuren- verstanden, bei denen die Summe aus Carboxyl- und den im Molekül enthaltenen Hydroxylgruppen mindestens 5 beträgt. Komplexbildner aus der Gruppe der stickstoffhaltigen Polycarbonsäuren, insbesondere EDTA, sind bevorzugt. Bei den erfindungsgemäß erforderlichen alkalischen pH-Werten der Behandlungslösungen liegen diese Komplexbilner zumindest teilweise als Anionen vor. Es ist unwesentlich, ob sie in Form der Säuren oder in Form von Salzen eingebracht werden. Im Falle des Einsatzes als Salze sind Alkali-, Ammonium- oder Alkylammoniumsalze, insbesondere Natriumsalze, bevorzugt.
Belagsinhibierende Polymere können ebenfalls in den erfindungsgemäßen Mitteln enthalten sein. Diese Stoffe, die chemisch verschieden aufgebaut sein könne, stammen beispielsweise aus den Gruppen der niedermolekularen Polyacrylate mit Molmassen zwischen 1000 und 20.000 Dalton, wobei Polymere mit Molmassen unter 15.000 Dalton bevorzugt sind.
Belagsinhibierende Polymere können auch Cobuildereigenschaften aufweisen. Als organische Cobuilder können in den erfindungsgemäßen maschinellen Geschirrspülmitteln insbesondere Polycarboxylate / Polycarbonsäuren, polymere Polycarboxylate, Asparaginsäure, Polyacetale, Dextrine, weitere organische Cobuilder (siehe unten) sowie Phosphonate eingesetzt werden. Diese Stoffklassen werden nachfolgend beschrieben.
Brauchbare organische Gerüstsubstanzen sind beispielsweise die in Form ihrer Natriumsalze einsetzbaren Polycarbonsäuren, wobei unter Polycarbonsäuren solche Carbonsäuren verstanden werden, die mehr als eine Säurefunktion tragen. Beispielsweise sind dies Citronensäure, Adipinsäure, Bernsteinsäure, Glutarsäure, Äpfelsäure, Weinsäure, Maleinsäure, Fumarsäure, 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.
Als Builder bzw. Belagsinhibitor sind weiter polymere Polycarboxylate geeignet, dies sind beispielsweise die Alkalimetallsalze der Polyacrylsäure oder der Polymethacrylsäure, beispielsweise solche mit einer relativen Molekülmasse von 500 bis 70000 g/mol.
Bei den für polymere Polycarboxylate angegebenen Molmassen handelt es sich im Sinne dieser Schrift um gewichtsmittlere Molmassen Mw der jeweiligen Säureform, die grundsätzlich mittels Gelpermeationschromatographie (GPC) bestimmt wurden, wobei ein UV-Detektor eingesetzt wurde. Die Messung erfolgte dabei gegen einen externen Polyacrylsäure-Standard, der aufgrund seiner strukturellen Verwandtschaft mit den untersuchten Polymeren realistische Molgewichtswerte liefert. Diese Angaben weichen deutlich von den Molgewichtsangaben ab, bei denen Polystyrolsulfonsäuren als Standard eingesetzt werden. Die gegen Polystyrolsulfonsäuren gemessenen Molmassen sind in der Regel deutlich höher als die in dieser Schrift angegebenen Molmassen.
Geeignete Polymere sind insbesondere Polyacrylate, die bevorzugt eine Molekülmasse von 500 bis 20000 g/mol aufweisen. Aufgrund ihrer überlegenen Löslichkeit können aus dieser Gruppe wiederum die kurzkettigen Polyacrylate, die Molmassen von 1000 bis 10000 g/mol, und besonders bevorzugt von 1000 bis 4000 g/mol, aufweisen, bevorzugt sein.
Besonders bevorzugt werden in den erfindungsgemäßen Mitteln sowohl Polyacrylate als auch Copolymere aus ungesättigten Carbonsäuren, Sulfonsäuregruppen-haltigen Monomeren sowie gegebenenfalls weiteren ionischen oder nichtionogenen Monomeren eingesetzt. Die Sulfonsäuregruppen-haltigen Copolymere werden weiter unten ausführlich beschrieben.
Geeignet sind weiterhin copolymere Polycarboxylate, insbesondere solche der Acrylsäure mit Methacrylsäure und der Acrylsäure oder Methacrylsäure mit Maleinsäure. Als besonders geeignet haben sich Copolymere der Acrylsäure mit Maleinsäure erwiesen, die 50 bis 90 Gew.-% Acrylsäure und 50 bis 10 Gew.-% Maleinsäure enthalten. Ihre relative Molekülmasse, bezogen auf freie Säuren, beträgt im allgemeinen 2000 bis 70000 g/mol, vorzugsweise 20000 bis 50000 g/mol und insbesondere 30000 bis 40000 g/mol.
Die (co-)polymeren Polycarboxylate können entweder als Pulver oder als wäßrige Lösung eingesetzt werden. Der Gehalt der Mittel an (co-)polymeren Polycarboxylaten beträgt vorzugsweise 0,5 bis 20 Gew.-%, insbesondere 3 bis 10 Gew.-%.
Insbesondere bevorzugt sind auch biologisch abbaubare Polymere aus mehr als zwei verschiedenen Monomereinheiten, beispielsweise solche, die als Monomere Salze der Acrylsäure und der Maleinsäure sowie Vinylalkohol bzw. Vinylalkohol-Derivate oder die als Monomere Salze der Acrylsäure und der 2-Alkylallylsulfonsäure sowie Zucker- Derivate enthalten. Weitere bevorzugte Copolymere sind solche, die als Monomere vorzugsweise Acrolein und Acrylsäure/Acrylsäuresalze bzw. Acrolein und Vinylacetat aufweisen.
Ebenso sind als weitere bevorzugte Buildersubstanzen polymere Aminodicarbonsäuren, deren Salze oder deren Vorläufersubstanzen zu nennen. Besonders bevorzugt sind Polyasparaginsäuren bzw. deren Salze und Derivate, die neben Cobuilder- Eigenschaften auch eine bleichstabilisierende Wirkung aufweisen.
Weitere geeignete Buildersubstanzen sind Polyacetale, welche durch Umsetzung von Dialdehyden mit Polyolcarbonsäuren, welche 5 bis 7 C-Atome und mindestens 3 Hydroxylgruppen aufweisen, erhalten werden können. Bevorzugte Polyacetale werden aus Dialdehyden wie Glyoxal, Glutaraldehyd, Terephthalaldehyd sowie deren Gemischen und aus Polyolcarbonsäuren wie Gluconsäure und/oder Glucoheptonsäure erhalten.
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 g/mol. 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 g/mol.
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. Ein an C6 des Saccharidrings oxidiertes Produkt kann besonders vorteilhaft sein. Auch Oxydisuccinate und andere Derivate von Disuccinaten, vorzugsweise Ethylendiamindisuccinat, sind weitere geeignete Cobuilder. Dabei wird Ethylendiamin- N,N'-disuccinat (EDDS) bevorzugt in Form seiner Natrium- oder Magnesiumsalze verwendet. Weiterhin bevorzugt sind in diesem Zusammenhang auch Glycerindisuccinate und Glycerintrisuccinate. 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.
Eine weitere Substanzklasse mit Cobuildereigenschaften stellen die Phosphonate dar. Dabei handelt es sich insbesondere um Hydroxyalkan- bzw. Aminoalkanphosphonate. Unter den Hydroxyalkanphosphonaten ist das 1-Hydroxyethan-1 ,1-diphosphonat (HEDP) von besonderer Bedeutung als Cobuilder. Es wird vorzugsweise als Natriumsalz eingesetzt, wobei das Dinatriumsalz neutral und das Tetranatriumsalz alkalisch (pH 9) reagiert. Als Aminoalkanphosphonate kommen vorzugsweise Ethylendiamin- tetramethylenphosphonat (EDTMP), Diethylentriaminpentamethylenphosphonat (DTPMP) sowie deren höhere Homologe in Frage. Sie werden vorzugsweise in Form der neutral reagierenden Natriumsalze, z. B. als Hexanatriumsalz der EDTMP bzw. als Hepta- und Octa-Natriumsalz der DTPMP, eingesetzt. Als Builder wird dabei aus der Klasse der Phosphonate bevorzugt HEDP verwendet. Die Aminoalkanphosphonate besitzen zudem ein ausgeprägtes Schwermetallbindevermögen. Dementsprechend kann es, insbesondere wenn die Mittel auch Bleiche enthalten, bevorzugt sein, Aminoalkanphosphonate, insbesondere DTPMP, einzusetzen, oder Mischungen aus den genannten Phosphonaten zu verwenden.
Zusätzlich zu den Stoffen aus den genannten Stoffklassen können die erfindungsgemäßen Mittel weitere übliche Inhaltsstoffe von Wasch-, Spül- oder Reinigungsmitteln enthalten, wobei insbesondere Bleichmittel, Bleichaktivatoren, Enzyme, Silberschutzmittel, Färb- und Duftstoffe von Bedeutung sind. Diese Stoffe werden nachstehend beschrieben. Unter den als Bleichmittel dienenden, in Wasser H2O liefernden Verbindungen haben das Natriumperborattetrahydrat und das Natriumperboratmonohydrat besondere Bedeutung. Weitere brauchbare Bleichmittel sind beispielsweise Natriumpercarbonat, Peroxypyrophosphate, Citratperhydrate sowie H2O2 liefernde persaure Salze oder Persäuren, wie Perbenzoate, Peroxophthalate, Diperazelainsäure, Phthaloiminopersäure oder Diperdodecandisäure.
Um beim Waschen bei Temperaturen von 60 °C und darunter eine verbesserte Bleichwirkung zu erreichen, können Bleichaktivatoren in die Wasch- und Reinigungsmittelformkörper eingearbeitet werden. Als Bleichaktivatoren können Verbindungen, die unter Perhydrolysebedingungen aliphatische Peroxocarbonsäuren mit vorzugsweise 1 bis 10 C-Atomen, insbesondere 2 bis 4 C-Atomen, und/oder gegebenenfalls substituierte Perbenzoesäure ergeben, eingesetzt werden. Geeignet sind Substanzen, die O- und/oder N-Acylgruppen der genannten C-Atomzahl und/oder gegebenenfalls substituierte Benzoylgruppen tragen. Bevorzugt sind mehrfach acylierte Alkylendiamine, insbesondere Tetraacetylethylendiamin (TAED), acylierte Triazinderivate, insbesondere 1 ,5-Diacetyl-2,4-dioxohexahydro-1 ,3,5-triazin (DADHT), acylierte Glykolurile, insbesondere Tetraacetylglykoluril (TAGU), N-Acylimide, insbesondere N-Nonanoylsuccinimid (NOSI), acylierte Phenolsulfonate, insbesondere n- Nonanoyl- oder Isononanoyloxybenzolsulfonat (n- bzw. iso-NOBS), Carbonsäureanhydride, insbesondere Phthalsäureanhydrid, acylierte mehrwertige Alkohole, insbesondere Triacetin, Ethylenglykoldiacetat und 2,5-Diacetoxy-2,5- dihydrofuran.
Zusätzlich zu den konventionellen Bleichaktivatoren oder an deren Stelle können auch sogenannte Bleichkatalysatoren in die Formkörper eingearbeitet werden. Bei diesen Stoffen handelt es sich um bleichverstärkende Übergangsmetallsalze bzw. Übergangsmetallkomplexe wie beispielsweise Mn-, Fe-, Co-, Ru - oder Mo- Salenkomplexe oder -carbonylkomplexe. Auch Mn-, Fe-, Co-, Ru-, Mo-, Ti-, V- und Cu- Komplexe mit stickstoffhaltigen Tripod-Liganden sowie Co-, Fe-, Cu- und Ru- Amminkomplexe sind als Bleichkatalysatoren verwendbar.
Als Enzyme kommen insbesondere solche aus der Klassen der Hydrolasen wie der Proteasen, Esterasen, Lipasen bzw. lipolytisch wirkende Enzyme, Amylasen, Cellulasen bzw. andere Glykosylhydrolasen und Gemische der genannten Enzyme in Frage. Alle diese Hydrolasen tragen in der Wäsche zur Entfernung von Verfleckungen wie protein-, fett- oder stärkehaltigen Verfleckungen und Vergrauungen bei. Cellulasen und andere Glykosylhydrolasen können darüber hinaus durch das Entfernen von Pilling und Mikrofibrillen zur Farberhaltung und zur Erhöhung der Weichheit des Textils beitragen. Zur Bleiche bzw. zur Hemmung der Farbübertragung können auch Oxireduktasen eingesetzt werden. Besonders gut geeignet sind aus Bakterienstämmen oder Pilzen wie Bacillus subtilis, Bacillus licheniformis, Streptomyceus griseus und Humicola insolens gewonnene enzymatische Wirkstoffe. Vorzugsweise werden Proteasen vom Subtilisin- Typ und insbesondere Proteasen, die aus Bacillus lentus gewonnen werden, eingesetzt. Dabei sind Enzymmischungen, beispielsweise aus Protease und Amylase oder Protease und Lipase bzw. lipolytisch wirkenden Enzymen oder Protease und Cellulase oder aus Cellulase und Lipase bzw. lipolytisch wirkenden Enzymen oder aus Protease, Amylase und Lipase bzw. lipolytisch wirkenden Enzymen oder Protease, Lipase bzw. lipolytisch wirkenden Enzymen und Cellulase, insbesondere jedoch Protease und/oder Lipase- haltige Mischungen bzw. Mischungen mit lipolytisch wirkenden Enzymen von besonderem Interesse. Beispiele für derartige lipolytisch wirkende Enzyme sind die bekannten Cutinasen. Auch Peroxidasen oder Oxidasen haben sich in einigen Fällen als geeignet erwiesen. Zu den geeigneten Amylasen zählen insbesondere α-Amylasen, Iso- Amylasen, Pullulanasen und Pektinasen. Als Cellulasen werden vorzugsweise Cellobiohydrolasen, Endoglucanasen und ß-Glucosidasen, die auch Cellobiasen genannt werden, bzw. Mischungen aus diesen eingesetzt. Da sich verschiedene Cellulase-Typen durch ihre CMCase- und Avicelase-Aktivitäten unterscheiden, können durch gezielte Mischungen der Cellulasen die gewünschten Aktivitäten eingestellt werden.
Die Enzyme können an Trägerstoffe adsorbiert oder in Hüllsubstanzen eingebettet sein, um sie gegen vorzeitige Zersetzung zu schützen. Der Anteil der Enzyme, Enzymmischungen oder Enzymgranulate kann beispielsweise etwa 0,1 bis 5 Gew.-%, vorzugsweise 0,12 bis etwa 2 Gew.-% betragen.
Die erfindungsgemäßen Reinigungsmittel für das maschinelle Geschirrspülen können zum Schütze des Spülgutes oder der Maschine Korrosionsinhibitoren enthalten, wobei besonders Silberschutzmittel im Bereich des maschinellen Geschirrspülens eine besondere Bedeutung haben. Einsetzbar sind die bekannten Substanzen des Standes der Technik. Allgemein können vor allem Silberschutzmittel ausgewählt aus der Gruppe der Triazole, der Benzotriazole, der Bisbenzotriazole, der Aminotriazole, der Alkylaminotriazole und der Übergangsmetallsalze oder -komplexe eingesetzt werden. Besonders bevorzugt zu verwenden sind Benzotriazol und/oder Alkylaminotriazol. Man findet in Reinigerformulierungen darüber hinaus häufig aktivchlorhaltige Mittel, die das Korrodieren der Silberoberfläche deutlich vermindern können. In chlorfreien Reinigern werden besonders Sauerstoff- und stickstoffhaltige organische redoxaktive Verbindungen, wie zwei- und dreiwertige Phenole, z. B. Hydrochinon, Brenzkatechin, Hydroxyhydrochinon, Gallussäure, Phloroglucin, Pyrogallol bzw. Derivate dieser Verbindungsklassen. Auch salz- und komplexartige anorganische Verbindungen, wie Salze der Metalle Mn, Ti, Zr, Hf, V, Co und Ce finden häufig Verwendung. Bevorzugt sind hierbei die Übergangsmetallsalze, die ausgewählt sind aus der Gruppe der Mangan und/oder Cobaltsalze und/oder -komplexe, besonders bevorzugt der Cobalt(ammin)- Komplexe, der Cobalt(acetat)-Komplexe, der Cobalt-(Carbonyl)-Komplexe, der Chloride des Cobalts oder Mangans und des Mangansulfats. Ebenfalls können Zinkverbindungen zur Verhinderung der Korrosion am Spülgut eingesetzt werden.
Als Elektrolyte aus der Gruppe der anorganischen Salze kann eine breite Anzahl der verschiedensten Salze eingesetzt werden. Bevorzugte Kationen sind die Alkali- und Erdalkalimetalle, bevorzugte Anionen sind die Halogenide und Sulfate. Aus herstellungstechnischer Sicht ist der Einsatz von NaCI oder MgCI2 in den erfindungsgemäßen Mitteln bevorzugt. Der Anteil an Elektrolyten in den erfindungsgemäßen Mitteln beträgt üblicherweise 0,5 bis 5 Gew.-%.
Nichtwäßrige Lösungsmittel, die in den erfindungsgemäßen Mitteln eingesetzt werden können, stammen beispielsweise aus der Gruppe ein- oder mehrwertigen Alkohole, Alkanolamine oder Glycolether, sofern sie im angegebenen Konzentrationsbereich mit Wasser mischbar sind. Vorzugsweise werden die Lösungsmittel ausgewählt aus Ethanol, n- oder i-Propanol, Butanolen, Glykol, Propan- oder Butandiol, Glycerin, Diglykol, Propyl- oder Butyldiglykol, Hexylenglycol, Ethylenglykolmethylether, Ethylenglykolethylether, Ethylenglykolpropylether, Ethylenglykolmono-n-butylether, Diethylenglykol-methylether, Diethylenglykolethylether, Propylenglykolmethyl-, -ethyl- oder -propyl-ether, Dipropylenglykolmonomethyl-, oder -ethylether, Di-isopropylenglykolmonomethyl-, oder - ethylether, Methoxy-, Ethoxy- oder Butoxytriglykol, 1-Butoxyethoxy-2-propanol, 3-Methyl- 3-methoxybutanol, Propylen-glykol-t-butylether sowie Mischungen dieser Lösungsmittel. Nichtwäßrige Lösungsmittel können in den erfindungsgemäßen Flüssigwaschmitteln in Mengen zwischen 0,5 und 10 Gew.-%, bevorzugt aber unter 5 Gew.-% und insbesondere unterhalb von 3 Gew.-% eingesetzt werden.
Um den pH-Wert der erfindungsgemäßen Mittel in den gewünschten Bereich zu bringen, kann der Einsatz von pH-Stellmitteln angezeigt sein. Einsetzbar sind hier sämtliche bekannten Säuren bzw. Laugen, sofern sich ihr Einsatz nicht aus anwendungstechnischen oder ökologischen Gründen bzw. aus Gründen des Verbraucherschutzes verbietet. Üblicherweise überschreitet die Menge dieser Stellmittel 5 Gew.-% der Gesamtformulierung nicht.
Um den ästhetischen Eindruck der erfindungsgemäßen Mittel zu verbessern, können sie mit geeigneten Farbstoffen eingefärbt werden. Bevorzugte Farbstoffe, deren Auswahl dem Fachmann keinerlei Schwierigkeit bereitet, besitzen eine hohe Lagerstabilität und Unempfindlichkeit gegenüber den übrigen Inhaltsstoffen der Mittel und gegen Licht sowie keine ausgeprägte Substantivität gegenüber Textilfasern, um diese nicht anzufärben.
Als Schauminhibitoren, die in den erfindungsgemäßen Mitteln eingesetzt werden können, kommen beispielsweise Seifen, Paraffine oder Silikonöle in Betracht, die gegebenenfalls auf Trägermaterialien aufgebracht sein können. Geeignete Antiredepositionsmittel, die auch als soil repellents bezeichnet werden, sind beispielsweise nichtionische Celluloseether wie Methylcellulose und Methylhydroxypropylcellulose mit einem Anteil an Methoxygruppen von 15 bis 30 Gew.- % und an Hydroxypropylgruppen von 1 bis 15 Gew.-%, jeweils bezogen auf den nichtionischen Celluloseether sowie die aus dem Stand der Technik bekannten Polymere der Phthalsäure und/oder Terephthalsäure bzw. von deren Derivaten, insbesondere Polymere aus Ethylenterephthalaten und/oder Polyethylenglycolterephthalaten oder anionisch und/oder nichtionisch modifizierten Derivaten von diesen. Insbesondere bevorzugt von diesen sind die sulfonierten Derivate der Phthalsäure- und Terephthalsäure-Polymere.
Optische Aufheller (sogenannte "Weißtöner") können den erfindungsgemäßen Mitteln zugesetzt werden, um Vergrauungen und Vergilbungen der behandelten Textilien zu beseitigen. Diese Stoffe ziehen auf die Faser auf und bewirken eine Aufhellung und vorgetäuschte Bleichwirkung, indem sie unsichtbare Ultraviolettstrahlung in sichtbares längerwelliges Licht umwandeln, wobei das aus dem Sonnenlicht absorbierte ultraviolette Licht als schwach bläuliche Fluoreszenz abgestrahlt wird und mit dem Gelbton der vergrauten bzw. vergilbten Wäsche reines Weiß ergibt. Geeignete Verbindungen stammen beispielsweise aus den Substanzklassen der 4,4'-Diamino-2,2'- stilbendisulfonsäuren (Flavonsäuren), 4,4'-Distyryl-biphenylen, Methylumbelliferone, Cumarine, Dihydrochinolinone, 1,3-Diarylpyrazoline, Naphthalsäureimide, Benzoxazol-, Benzisoxazol- und Benzimidazol-Systeme sowie der durch Heterocyclen substituierten Pyrenderivate. Die optischen Aufheller werden üblicherweise in Mengen zwischen 0,05 und 0,3 Gew.-%, bezogen auf das fertige Mittel, eingesetzt.
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 Leim, Gelatine, Salze von 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. Auch Polyvinylpyrrolidon ist brauchbar. Bevorzugt werden jedoch Celluloseether wie Carboxymethylcellulose (Na-Salz), Methylcellulose, Hydroxyalkylcellulose und Mischether wie Methylhydroxyethylcellulose, Methylhydroxypropylcellulose, Methylcarboxy-methylcellulose und deren Gemische in Mengen von 0,1 bis 5 Gew.-%, bezogen auf die Mittel, eingesetzt
Werden die erfindungsgemäßen Mittel als Mittel für das maschinelle Geschirrspülen konfektioniert, so können weitere Inhaltsstoffe eingesetzt werden. An maschinell gespültes Geschirr werden heute häufig höhere Anforderungen gestellt als an manuell gespültes Geschirr. So wird auch ein von Speiseresten völlig gereinigtes Geschirr dann als nicht einwandfrei bewertet, wenn es nach dem maschinellen Geschirrspülen noch weißliche, auf Wasserhärte oder anderen mineralischen Salzen beruhende Flecken aufweist, die mangels Netzmittel aus eingetrockneten Wassertropfen stammen. Um glasklares und fleckenloses Geschirr zu erhalten, setzt man daher heute mit Erfolg Klarspüler ein. Der Zusatz von Klarspüler am Ende des Spülprogramms sorgt dafür, daß das Wasser möglichst vollständig vom Spülgut abläuft, so daß die unterschiedlichen Oberflächen am Ende des Spülprogramms rückstandsfrei und makellos glänzend sind. Das maschinelle Reinigen von Geschirr in Haushaltsgeschirrspülmaschinen umfaßt üblicherweise einen Vorspülgang, einen Hauptspülgang und einen Klarspülgang, die von Zwischenspülgängen unterbrochen werden. Bei den meisten Maschinen ist der Vorspülgang für stark verschmutztes Geschirr zuschaltbar, wird aber nur in Ausnahmefällen vom Verbraucher gewählt, so daß in den meisten Maschinen ein Hauptspülgang, ein Zwischenspülgang mit reinem Wasser und ein Klarspülgang durchgeführt werden. Die Temperatur des Hauptspülgangs variiert dabei je nach Maschinentyp und Programmstufenwahl zwischen 40 und 65°C. Im Klarspülgang werden aus einem Dosiertank in der Maschine Klarspülmittel zugegeben, die üblicherweise als Hauptsbestandteil nichtionische Tenside enthalten. Solche Klarspüler liegen in flüssiger Form vor und sind im Stand der Technik breit beschrieben. Ihre Aufgabe besteht vornehmlich darin, Kalkflecken und Beläge auf dem Geschirr zu verhindern.
Die erfindungsgemäßen Mittel können als "normale" Reiniger formuliert werden, welche zusammen mit handelsüblichen Ergänzungsmitteln (Klarspüler, Regeneriersalz) eingesetzt werden. Mit besonderem Vorteil kann aber mit den erfindungsgemäßen Produkten auf die zusätzliche Dosierung von Klarspülmitteln verzichtet werden. Diese sogenannten "2in1 "-Produkte führen zu einer Vereinfachung der Handhabung und nehmen dem Verbraucher die Last der zusätzlichen Dosierung zweier unterschiedlicher Produkte (Reiniger und Klarspüler) ab.
Selbst beim Einsatz von "2in1 "-Produkten sind zum Betrieb einer Haushaltsgeschirrspülmaschine in Zeitabständen zwei Dosiervorgänge erforderlich, da nach einer bestimmten Anzahl von Spülvorgängen das Regeneriersalz im Wasserenthärtungssystem der Maschine nachgefüllt werden muß. Diese Wasserenthärtungssysteme bestehen aus lonenaustauscherpolymeren, welche das der Maschine zulaufende Hartwasser enthärten und im Anschluß an das Spülprogramm durch eine Spülung mit Salzwasser regeneriert werden.
Es lassen sich aber auch erfindungsgemäße Produkte, welche als sogenannte "3in1"- Produkte die herkömmlichen Reiniger, Klarspüler und eine Salzersatzfunktion in sich vereinen, bereitstellen. Hierzu sind erfindungsgemäße maschinelle Geschirrspülmittel bevorzugt, die zusätzlich 0,1 bis 70 Gew.-% an Copolymeren aus i) ungesättigten Carbonsäuren ii) Sulfonsäuregruppen-haltigen Monomeren iii) gegebenenfalls weiteren ionischen oder nichtionogenen Monomeren enthalten.
Diese Copolymere bewirken, daß die mit solchen Mitteln behandelten Geschirrteile bei nachfolgenden Reinigungsvorgängen deutlich sauberer werden, als Geschirrteile, die mit herkömmlichen Mitteln gespült wurden.
Als zusätzlicher positiver Effekt tritt eine Verkürzung der Trocknungszeit der mit dem Reinigungsmittel behandelten Geschirrteile auf, d.h. der Verbraucher kann nach dem Ablauf des Reinigungsprogramms das Geschirr früher aus der Maschine nehmen und wiederbenutzen.
Die Erfindung zeichnet sich durch eine verbesserte "Reinigbarkeit" der behandelten Substrate bei späteren Reinigungsvorgängen und durch ein erhebliche Verkürzung der Trocknungszeit gegenüber vergleichbaren Mitteln ohne den Einsatz Sulfonsäuregruppen-haltiger Polymere aus.
Unter Trocknungszeit wird im Rahmen der erfindungsgemäßen Lehre im allgemeinen die wortsinngemäße Bedeutung verstanden, also die Zeit, die verstreicht, bis eine in einer Geschirrspülmaschine behandelte Geschirroberfläche getrocknet ist, im besonderen aber die Zeit, die verstreicht, bis 90 % einer mit einem Reinigungs- oder Klarspülmittel in konzentrierter oder verdünnter Form behandelten Oberfläche getrocknet ist.
Im Rahmen der vorliegenden Erfindung sind ungesättigte Carbonsäuren der Formel VI als Monomer bevorzugt,
R1(R2)C=C(R3)COOH (VI),
in der R1 bis R3 unabhängig voneinander für -H -CH3, einen geradkettigen oder verzweigten gesättigten Alkylrest mit 2 bis 12 Kohlenstoffatomen, einen geradkettigen oder verzweigten, ein- oder mehrfach ungesättigten Alkenylrest mit 2 bis 12 Kohlenstoffatomen, mit -NH2, -OH oder -COOH substituierte Alkyl- oder Alkenylreste wie vorstehend definiert oder für -COOH oder -COOR4 steht, wobei R4 ein gesättigter oder ungesättigter, geradkettigter oder verzweigter Kohlenwasserstoff rest mit 1 bis 12 Kohlenstoffatomen ist.
Unter den ungesättigten Carbonsäuren, die sich durch die Formel VI beschreiben lassen, sind insbesondere Acrylsäure (R1 = R2 = R3 = H), Methacrylsäure (R1 = R2 = H; R3 = CH3) und/oder Maleinsäure (R1 = COOH; R2 = R3 = H) bevorzugt.
Bei den Sulfonsäuregruppen-haltigen Monomeren sind solche der Formel VII bevorzugt,
R5(R6)C=C(R7)-X-SO3H (VII),
in der R5 bis R7 unabhängig voneinander für -H -CH3, einen geradkettigen oder verzweigten gesättigten Alkylrest mit 2 bis 12 Kohlenstoffatomen, einen geradkettigen oder verzweigten, ein- oder mehrfach ungesättigten Alkenylrest mit 2 bis 12 Kohlenstoffatomen, mit -NH2, -OH oder -COOH substituierte Alkyl- oder Alkenylreste wie vorstehend definiert oder für -COOH oder -COOR4 steht, wobei R4 ein gesättigter oder ungesättigter, geradkettigter oder verzweigter Kohlenwasserstoffrest mit 1 bis 12 Kohlenstoffatomen ist, und X für eine optional vorhandene Spacergruppe steht, die ausgewählt ist aus -(CH2)n- mit n = 0 bis 4, -COO-(CH2)k- mit k = 1 bis 6, -C(O)-NH- C(CH3)2- und -C(O)-NH-CH(CH2CH3)-.
Unter diesen Monomeren bevorzugt sind solche der Formeln Vlla, Vllb und/oder Vllc,
H2C=CH-X-SO3H (Vlla),
H2C=C(CH3)-X-SO3H (Vllb),
HO3S-X-(R6)C=C(R7)-X-SO3H (Vllc),
in denen R6 und R7 unabhängig voneinander ausgewählt sind aus -H, -CH3, -CH2CH3, -CH2CH2CH3, -CH(CH3)2 und X für eine optional vorhandene Spacergruppe steht, die ausgewählt ist aus -(CH2)n- mit n = 0 bis 4, -COO-(CH2)k- mit k = 1 bis 6, -C(O)-NH- C(CH3)2- und -C(O)-NH-CH(CH2CH3)-. Besonders bevorzugte Sulfonsäuregruppen-haltige Monomere sind dabei 1-Acrylamido- 1-propansulfonsäure (X = -C(O)NH-CH(CH2CH3) in Formel Vlla), 2-Acrylamido-2- propansulfonsäure (X = -C(O)NH-C(CH3)2 in Formel Vlla), 2-Acrylamido-2-methyl-1- propansulfonsäure (X = -C(O)NH-CH(CH3)CH2- in Formel Vlla), 2-Methacrylamido-2- methyl-1-propansulfonsäure (X = -C(O)NH-CH(CH3)CH2- in Formel Vllb), 3- Methacrylamido-2-hydroxy-propansulfonsäure (X = -C(O)NH-CH2CH(OH)CH2- in Formel Vllb), Allylsulfonsäure (X = CH2 in Formel Vlla), Methallylsulfonsäure (X = CH2 in Formel Vllb), Allyloxybenzolsulfonsäure (X = -CH2-O-C6H4- in Formel XVIIa), Methallyloxybenzolsulfonsäure (X = -CH2-O-C6H4- in Formel Vllb), 2-Hydroxy-3-(2- propeπyloxy)propansulfonsäure, 2-Methyl-2-propen1-sulfonsäure (X = CH2 in Formel Vllb), Styrolsulfonsäure (X = C6H4 in Formel Vlla), Vinylsulfonsäure (X nicht vorhanden in Formel Vlla), 3-Sulfopropylacrylat (X = -C(O)NH-CH2CH2CH2- in Formel Vlla), 3- Sulfopropylmethacrylat (X = -C(O)NH-CH2CH2CH2- in Formel Vllb), Sulfomethacrylamid (X = -C(O)NH- in Formel Vllb), Sulfomethylmethacrylamid (X = -C(O)NH-CH2- in Formel Vllb) sowie wasserlösliche Salze der genannten Säuren.
Als weitere ionische oder nichtionogene Monomere kommen insbesondere ethylenisch ungesättigte Verbindungen in Betracht. Vorzugsweise beträgt der Gehalt der erfindungsgemäß eingesetzten Polymere an Monomeren der Grupp iii) weniger als 20 Gew.-%, bezogen auf das Polymer. Besonders bevorzugt zu verwendende Polymere bestehen lediglich aus Monomeren der Gruppen i) und ii).
Zusammenfassend sind Copolymere aus
i) ungesättigten Carbonsäuren der Formel VI.
R1(R2)C=C(R3)COOH (VI),
in der R1 bis R3 unabhängig voneinander für -H -CH3, einen geradkettigen oder verzweigten gesättigten Alkylrest mit 2 bis 12 Kohlenstoffatomen, einen geradkettigen oder verzweigten, ein- oder mehrfach ungesättigten Alkenylrest mit 2 bis 12 Kohlenstoffatomen, mit -NH2, -OH oder -COOH substituierte Alkyl- oder Alkenylreste wie vorstehend definiert oder für -COOH oder -COOR4 steht, wobei R4 ein gesättigter oder ungesättigter, geradkettigter oder verzweigter Kohlenwasserstoffrest mit 1 bis 12 Kohlenstoffatomen ist,
ii) Sulfonsäuregruppen-haltigen Monomeren der Formel VII
R5(R6)C=C(R7)-X-SO3H (VII),
in der R5 bis R7 unabhängig voneinander für -H -CH3, einen geradkettigen oder verzweigten gesättigten Alkylrest mit 2 bis 12 Kohlenstoffatomen, einen geradkettigen oder verzweigten, ein- oder mehrfach ungesättigten Alkenylrest mit 2 bis 12 Kohlenstoffatomen, mit -NH2, -OH oder -COOH substituierte Alkyl- oder Alkenylreste wie vorstehend definiert oder für -COOH oder -COOR4 steht, wobei R4 ein gesättigter oder ungesättigter, geradkettigter oder verzweigter Kohlenwasserstoffrest mit 1 bis 12 Kohlenstoffatomen ist, und X für eine optional vorhandene Spacergruppe steht, die ausgewählt ist aus -(CH2)n- mit n = 0 bis 4, -COO-(CH2)k- mit k = 1 bis 6, -C(O)-NH- C(CH3)2- und -C(O)-NH-CH(CH2CH3)-
iii) gegebenenfalls weiteren ionischen oder nichtionogenen Monomeren
besonders bevorzugt.
Besonders bevorzugte Copolymere bestehen aus
i) einer oder mehrerer ungesättigter Carbonsäuren aus der Gruppe
Acrylsäure, Methacrylsäure und/oder Maleinsäure
ii) einem oder mehreren Sulfonsäuregruppen-haltigen Monomeren der Formeln Vlla, Vllb und/oder Vllc:
H2C=CH-X-SO3H (Vlla),
H2C=C(CH3)-X-SO3H (Vllb),
HO3S-X-(R6)C=C(R7)-X-SO3H (Vllc), in der R6 und R7 unabhängig voneinander ausgewählt sind aus -H, -CH3, -CH2CH3, -CH2CH2CH3, -CH(CH3)2 und X für eine optional vorhandene Spacergruppe steht, die ausgewählt ist aus -(CH2)n- mit n = 0 bis 4, -COO-(CH2)k- mit k = 1 bis 6, -C(O)-NH- C(CH3)2- und -C(O)-NH-CH(CH2CH3)-
iii) gegebenenfalls weiteren ionischen oder nichtionogenen Monomeren.
Die erfindungsgemäß in den Mitteln enthaltenen Copolymere können die Monomere aus den Gruppen i) und ii) sowie gegebenenfalls iii) in variierenden Mengen enthalten, wobei sämtliche Vertreter aus der Gruppe i) mit sämtlichen Vertretern aus der Gruppe ii) und sämtlichen Vertretern aus der Gruppe iii) kombiniert werden können. Besonders bevorzugte Polymere weisen bestimmte Struktureinheiten auf, die nachfolgend beschrieben werden.
So sind beispielsweise erfindungsgemäße Mittel bevorzugt, die dadurch gekennzeichnet sind, daß sie ein oder mehrere Copolymere enthalten, die Struktureinheiten der Formel VIII
-[CH2-CHCOOH]m-[CH2-CHC(O)-Y-SO3H]p- (VIII),
enthalten, in der m und p jeweils für eine ganze natürliche Zahl zwischen 1 und 2000 sowie Y für eine Spacergruppe steht, die ausgewählt ist aus substituierten oder unsubstituierten aliphatischen, aromatischen oder araliphatischen
Kohlenwasserstoffresten mit 1 bis 24 Kohlenstoffatomen, wobei Spacergruppen, in denen Y für -O-(CH2)n- mit n = 0 bis 4, für -O-(C6H4)-, für -NH-C(CH3)2- oder -NH- CH(CH2CH3)- steht, bevorzugt sind.
Diese Polymere werden durch Copolymerisation von Acrylsäure mit einem Sulfonsäuregruppen-haltigen Acrylsäurederivat hergestellt. Copolymerisiert man das Sulfonsäuregruppen-haltige Acrylsäurederivat mit Methacrylsäure, gelangt man zu einem anderen Polymer, dessen Einsatz in den erfindungsgemäßen Mitteln ebenfalls bevorzugt und dadurch gekennzeichnet ist, daß die Mittel ein oder mehrere Copolymere enthalten, die Struktureinheiten der Formel IX -[CH2-C(CH3)COOH]m-[CH2-CHC(O)-Y-SO3H]p- (IX),
enthalten, in der m und p jeweils für eine ganze natürliche Zahl zwischen 1 und 2000 sowie Y für eine Spacergruppe steht, die ausgewählt ist aus substituierten oder unsubstituierten aliphatischen, aromatischen oder araliphatischen
Kohlenwasserstoffresten mit 1 bis 24 Kohlenstoffatomen, wobei Spacergruppen, in denen Y für -O-(CH2)n- mit n = 0 bis 4, für -O-(C6H4)-, für -NH-C(CH3)2- oder -NH- CH(CH2CH3)- steht, bevorzugt sind.
Völlig analog lassen sich Acrylsäure und/oder Methacrylsäure auch mit Sulfonsäuregruppen-haltigen Methacrylsäurederivaten copolymerisieren, wodurch die Struktureinheiten im Molekül verändert werden. So sind erfindungsgemäße Mittel, die ein oder mehrere Copolymere enthalten, welche Struktureinheiten der Formel X
-[CH2-CHCOOH]m-[CH2-C(CH3)C(O)-Y-SO3H]p- (X),
enthalten, in der m und p jeweils für eine ganze natürliche Zahl zwischen 1 und 2000 sowie Y für eine Spacergruppe steht, die ausgewählt ist aus substituierten oder unsubstituierten aliphatischen, aromatischen oder araliphatischen
Kohlenwasserstoffresten mit 1 bis 24 Kohlenstoffatomen, wobei Spacergruppen, in denen Y für -O-(CH2)n- mit n = 0 bis 4, für -O-(C6H4)-, für -NH-C(CH3)2- oder -NH- CH(CH2CH3)- steht, bevorzugt sind, ebenfalls eine bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, genau wie auch Mittel bevorzugt sind, die dadurch gekennzeichnet sind, daß sie ein oder mehrere Copolymere enthalten, die Struktureinheiten der Formel XI
-[CH2-C(CH3)COOH]m-[CH2-C(CH3)C(O)-Y-SO3H]p- (XI),
enthalten, in der m und p jeweils für eine ganze natürliche Zahl zwischen 1 und 2000 sowie Y für eine Spacergruppe steht, die ausgewählt ist aus substituierten oder unsubstituierten aliphatischen, aromatischen oder araliphatischen
Kohlenwasserstoffresten mit 1 bis 24 Kohlenstoffatomen, wobei Spacergruppen, in denen Y für -O-(CH2)n- mit n = 0 bis 4, für -O-(C6H4)-, für -NH-C(CH3)2- oder -NH- CH(CH2CH3)- steht, bevorzugt sind. Anstelle von Acrylsäure und/oder Methacrylsäure bzw. in Ergänzung hierzu kann auch Maleinsäure als besonders bevorzugtes Monomer aus der Gruppe i) eingesetzt werden. Man gelangt auf diese Weise zu erfindungsgemäß bevorzugten Mitteln, die dadurch gekennzeichnet sind, daß sie ein oder mehrere Copolymere enthalten, die Struktureinheiten der Formel XI
-[HOOCCH-CHCOOH]m-[CH2-CHC(O)-Y-SO3H]p- (XI),
enthalten, in der m und p jeweils für eine ganze natürliche Zahl zwischen 1 und 2000 sowie Y für eine Spacergruppe steht, die ausgewählt ist aus substituierten oder unsubstituierten aliphatischen, aromatischen oder araliphatischen
Kohlenwasserstoffresten mit 1 bis 24 Kohlenstoffatomen, wobei Spacergruppen, in denen Y für -O-(CH2)n- mit n = 0 bis 4, für -O-(CeH4)-, für -NH-C(CH3) - oder -NH- CH(CH2CH3)- steht, bevorzugt sind und zu Mitteln, welche dadurch gekennzeichnet sind, daß sie ein oder mehrere Copolymere enthalten, die Struktureinheiten der Formel XII
-[HOOCCH-CHCOOH]m-[CH2-C(CH3)C(O)O-Y-SO3H]p- (XII),
enthalten, in der m und p jeweils für eine ganze natürliche Zahl zwischen 1 und 2000 sowie Y für eine Spacergruppe steht, die ausgewählt ist aus substituierten oder unsubstituierten aliphatischen, aromatischen oder araliphatischen
Kohlenwasserstoffresten mit 1 bis 24 Kohlenstoffatomen, wobei Spacergruppen, in denen Y für -O-(CH2)n- mit n = 0 bis 4, für -O-(C6H4)-, für -NH-C(CH3)2- oder -NH- CH(CH2CH3)- steht, bevorzugt sind.
Zusammenfassend sind erfindungsgemäße maschinelle Geschirrspülmittel bevorzugt, die als Inhaltsstoff b) ein oder mehrere Copolymere enthält, die Struktureinheiten der Formeln VII und/oder VIII und/oder IX und/oder X und/oder XI und/oder XII
-[CH2-CHCOOH]m-[CH2-CHC(O)-Y-SO3H]p- (VII),
-[CH2-C(CH3)COOH]m-[CH2-CHC(O)-Y-SO3H]p- (VIII),
-[CH2-CHCOOH]m-[CH2-C(CH3)C(O)-Y-SO3H]p- (IX),
-[CH2-C(CH3)COOH]m-[CH2-C(CH3)C(O)-Y-SO3H]p- (X), -[HOOCCH-CHCOOH]m-[CH2-CHC(O)-Y-SO3H]p- (XI),
-[HOOCCH-CHCOOH]m-[CH2-C(CH3)C(O)O-Y-SO3H]p- (XII),
enthalten, in denen m und p jeweils für eine ganze natürliche Zahl zwischen 1 und 2000 sowie Y für eine Spacergruppe steht, die ausgewählt ist aus substituierten oder unsubstituierten aliphatischen, aromatischen oder araliphatischen
Kohlenwasserstoffresten mit 1 bis 24 Kohlenstoffatomen, wobei Spacergruppen, in denen Y für -O-(CH2)n- mit n = 0 bis 4, für -O-(C6H4)-, für -NH-C(CH3)2- oder -NH- CH(CH2CH3)- steht, bevorzugt sind.
In den Polymeren können die Sulfonsäuregruppen ganz oder teilweise in neutralisierter Form vorliegen, d.h. daß das acide Wasserstoffatom der Sulfonsäuregruppe in einigen oder allen Sulfonsäuregruppen gegen Metallionen, vorzugsweise Alkalimetallionen und insbesondere gegen Natriumionen, ausgetauscht sein kann. Entsprechende Mittel, die dadurch gekennzeichnet sind, daß die Sulfonsäuregruppen im Copolymer teil- oder vollneutralisiert vorliegen, sind erfindungsgemäß bevorzugt.
Die Monomerenverteilung der in den erfindungsgemäßen Mitteln eingesetzten Copolymeren beträgt bei Copolymeren, die nur Monomere aus den Gruppen i) und ii) enthalten, vorzugsweise jeweils 5 bis 95 Gew.-% i) bzw. ii), besonders bevorzugt 50 bis 90 Gew.-% Monomer aus der Gruppe i) und 10 bis 50 Gew.-% Monomer aus der Gruppe ii), jeweils bezogen auf das Polymer.
Bei Terpolymeren sind solche besonders bevorzugt, die 20 bis 85 Gew.-% Monomer aus der Gruppe i), 10 bis 60 Gew.-% Monomer aus der Gruppe ii) sowie 5 bis 30 Gew.-% Monomer aus der Gruppe iii) enthalten.
Die Molmasse der in den erfindungsgemäßen Mitteln eingesetzten Polymere kann variiert werden, um die Eigenschaften der Polymere dem gewünschten Verwendungszweck anzupassen. Bevorzugte maschinelle Geschirrspülmittel sind dadurch gekennzeichnet, daß die Copolymere Molmassen von 2000 bis 200.000 gmor1, vorzugsweise von 4000 bis 25.000 gmol'1 und insbesondere von 5000 bis 15.000 gmor1 aufweisen. Der Gehalt an einem oder mehreren Copolymeren in den erfindungsgemäßen Mitteln kann je nach Anwendungszweck und gewünschter Produktleistung varieren, wobei bevorzugte erfindungsgemäße maschinelle Geschirrspülmittel dadurch gekennzeichnet sind, daß sie das bzw. die Copolymer(e) in Mengen von 0,25 bis 50 Gew.-%, vorzugsweise von 0,5 bis 35 Gew.-%, besonders bevorzugt von 0,75 bis 20 Gew.-% und insbesondere von 1 bis 15 Gew.-% enthalten.
Wie bereits weiter oben erwähnt, werden in den erfindungsgemäßen Mitteln besonders bevorzugt sowohl Polyacrylate als auch die vorstehend beschriebenen Copolymere aus ungesättigten Carbonsäuren, Sulfonsäuregruppen-haltigen Monomeren sowie gegebenenfalls weiteren ionischen oder nichtionogenen Monomeren eingesetzt. Die Polyacrylate wurden dabei weiter oben ausführlich beschrieben. Besonders bevorzugt sind Kombinationen aus den vorstehend beschriebenen Sulfonsäuregruppen-haltigen Copolymeren mit Polyacrylaten niedriger Molmasse, beispielsweise im Bereich zwischen 1000 und 4000 Dalton. Solche Polyacrylate sind kommerziell unter dem Handelsnamen Sokalan® PA15 bzw. Sokalan® PA25 (BASF) erhältlich.
Die erfindungsgemäßen Mittel können auch als Weichspüler oder Waschzusatzmittel konfektioniert werden. Je nach gewünschtem Verwendungszweck können weitere Inhaltsstoffe eingesetzt werden. Weichspülerzusammensetzungen für die Spülbadavivage sind im Stand der Technik breit beschrieben. Üblicherweise enthalten diese Zusammensetzungen als Aktivsubstanz eine kationische quartäre Ammoniumverbindung, die in Wasser dispergiert wird. Je nach Gehalt der fertigen Weichmacherzusammensetzung an Aktivsubstanz spricht man von verdünnten, anwendungsfertigen Produkten (Aktivsubstanzgehalte unter 7 Gew.-%) oder sogenannten Konzentraten (Aktivsubstanzgehalt über 7 Gew.-%). Wegen des geringeren Volumens und den damit gleichzeitig verringerten Verpackungs- und Transportkosten besitzen die Textilweichmacherkonzentrate Vorteile aus ökologischer Sicht und haben sich im Markt mehr und mehr durchgesetzt. Aufgrund der Einarbeitung von kationischen Verbindungen, die nur eine geringe Wasserlöslichkeit aufweisen, liegen übliche Weichspülerzusammensetzungen in Form von Dispersionen vor, besitzen ein milchig-trübes Aussehen und sind nicht durchscheinend. Aus Gründen der Produktästhetik kann es aber auch gewünscht sein, dem Verbraucher durchscheinende, klare Weichspüler zur Verfügung zu stellen, die sich optisch von den bekannten Produkten abheben.
Als textilweichmachende Aktivsubstanz enthalten erfindungsgemäße portionierte Weichspüler vorzugsweise kationische Tenside, die bereits weiter oben ausführlich beschrieben wurden (Formeln XII, XIII und XIV). Besonders bevorzugt enthalten erfindungsgemäße "Weichspül-Portionen" sogenannte Esterquats. Während es eine Vielzahl möglicher Verbindungen aus dieser Substanzklasse gibt, werden erfindungsgemäß mit besonderem Vorzug Esterquats eingesetzt, die sich durch Umsetzung von Trialkanolaminen mit einer Mischung aus Fettsäuren und Dicarbonsäuren, gegebenenfalls nachfolgende Alkoxylierung des Reaktionsproduktes und Quaternierung in an sich bekannter Weise herstellen lassen, wie es in der DE 195 39 846 beschrieben ist.
Die auf diese Weise hergestellten Esterquats eignen sich in hervorragender Weise zur Herstellung erfindungsgemäßer Portionen, die als Weichspüler eingesetzt werden können. Da je nach Wahl des Trialkanolamins, der Fettsäuren und der Dicarbonsäuren sowie des Quaternierungsmittels eine Vielzahl geeigneter Produkte hergestellt und in den erfindungsgemäßen Mitteln eingesetzt werden kann, ist eine Beschreibung der erfindungsgemäß vorzugsweise einzusetzenden Esterquats über ihren Herstellungsweg präziser als die Angabe einer allgemeinen Formel.
Die genannten Komponenten, die miteinander zu den vorzugsweise einzusetzenden Esterquats reagieren, können in variierenden Mengenverhältnissen zueinander eingesetzt werden. Im Rahmen der vorliegenden Erfindung sind portionierte Weichspüler bevorzugt, in denen ein Umsetzungsprodukt von Trialkanolaminen mit einer Mischung aus Fettsäuren und Dicarbonsäuren im molaren Verhältnis 1 :10 bis 10:1 , vorzugsweise 1:5 bis 5:1, das gegebenenfalls alkoxyliert und anschließend in an sich bekannter Weise quaterniert wurde, in Mengen von 2 bis 60, vorzugsweise 3 bis 35 und insbesondere 5 bis 30 Gew.-% enthalten ist. Besonders bevorzugt ist dabei die Verwendung von Triethanolamin, so daß weitere bevorzugte portionierte Weichspüler der vorliegenden Erfindung ein Umsetzungsprodukt von Triethanolamin mit einer Mischung aus Fettsäuren und Dicarbonsäuren im molaren Verhältnis 1 :10 bis 10:1 , vorzugsweise 1 :5 bis 5:1 , das gegebenenfalls alkoxyliert und anschließend in an sich bekannter Weise quaterniert wurde, in Mengen von 2 bis 60, vorzugsweise 3 bis 35 und insbesondere 5 bis 30 Gew.-% enthalten.
Als Fettsäuren können im Reaktionsgemisch zur Herstellung der Esterquats sämtliche aus pflanzlichen oder tierischen ölen und Fetten gewonnenen Säuren verwendet werden. Dabei kann im Rekationsgemisch als Fettsäure durchaus auch eine bei Raumtemperatur nicht-feste, d.h. pastöse bis flüssige, Fettsäure eingesetzt werden.
Die Fettsäuren können unabhängig von ihrem Aggregatzustand gesättigt oder ein- bis mehrfach ungesättigt sein. Selbstverständlich können nicht nur "reine" Fettsäuren eingesetzt werden, sondern auch die bei der Spaltung aus Fetten und Ölen gewonnenen technischen Fettsäuregemische, wobei diese Gemische aus ökonomischer Sicht wiederum deutlich bevorzugt sind.
So lassen sich in den Reaktionsmischungen zur Herstellung der Esterquats für die erfindungsgemäßen klaren wäßrigen Weichspüler beispielsweise einzelne Spezies oder Gemische folgender Säuren einsetzen: Caprylsäure, Pelargonsäure, Caprinsäure, Laurinsäure, Myristinsäure, Palmitinsäure, Stearinsäure, Octadecan-12-ol-säure, Arachinsäure, Behensäure, Lignocerinsäure, Cerotinsäure, Melissinsäure, 10- Undecensäure, Petroselinsäure, Petroselaidinsäure, Ölsäure, Elaidinsäure, Ricinolsäure, Linolaidinsäure, α- und ß-Eläosterainsäure, Gadoleinsäure, Erucasäure, Brassidinsäure. Selbstverständlich sind auch die Fettsäuren mit ungerader Anzahl von C-Atomen einsetzbar, beispielsweise Undecansäure, Tridecansäure, Pentadecansäure, Heptadecansäure, Nonadecansäure, Heneicosansäure, Tricosansäure,
Pentacosansäure, Heptacosansäure.
Im Rahmen der vorliegenden Erfindung ist die Verwendung von Fettsäuren der Formel XIII im Reaktionsgemisch zur Herstellung der Esterquats bevorzugt, so daß bevorzugte portionierte Weichspüler ein Umsetzungsprodukt von Trialkanolaminen mit einer Mischung aus Fettsäuren der Formel XIII,
R1-CO-OH (XIII) in der R1-CO- für einen aliphatischen, linearen oder verzweigten Acylrest mit 6 bis 22 Kohlenstoffatomen und 0 und/oder 1 , 2 oder 3 Doppelbindungen steht und Dicarbonsäuren im molaren Verhältnis 1:10 bis 10:1 , vorzugsweise 1:5 bis 5:1 , das gegebenenfalls alkoxyliert und anschließend in an sich bekannter Weise quaterniert wurde, in Mengen von 2 bis 60, vorzugsweise 3 bis 35 und insbesondere 5 bis 30 Gew.- % in den Mitteln enthalten.
Als Dicarbonsäuren, die sich zur Herstellung der in den erfindungsgemäßen Mitteln einzusetzenden Esterquats eignen, kommen vor allem gesättigte oder ein- bzw. mehrfach ungesättigte α-ω-Dicarbonsäuren in Betracht. Beispielhaft seien hier die gesättigten Spezies Oxalsäure, Malonsäure, Bernsteinsäure, Glutarsäure, Adipinsäure, Pimelinsäure, Korksäure, Azelainsäure, Sebacinsäure, Undecan- und Dodecansäure, Brassylsäure, Tetra- und Pentadecansäure, Thapisäure sowie Hepta-, Octa- und Nonadecansäure, Eicosan- und Heneicosansäure sowie Phellogensäure genannt. Vorzugsweise im Reaktionsgemisch eingesetzt werden dabei Dicarbonsäuren, die der allgemeinen Formel XXIII folgen, so daß portionierte erfindungsgemäße Mittel bevorzugt sind, die ein Umsetzungsprodukt von Trialkanolaminen mit einer Mischung aus Fettsäuren und Dicarbonsäuren der Formel XIV,
HO-OC-[X]-CO-OH (XIV)
in der X für eine gegebenenfalls hydroxysubstituierte Alkylengruppe mit 1 bis 10 Kohlenstoffatomen steht, im molaren Verhältnis 1:10 bis 10:1 , vorzugsweise 1 :5 bis 5:1 , das gegebenenfalls alkoxyliert und anschließend in an sich bekannter Weise quaterniert wurde, in Mengen von 2 bis 60, vorzugsweise 3 bis 35 und insbesondere 5 bis 30 Gew.- % in den Mitteln enthalten.
Unter der Vielzahl der herstellbaren und erfindungsgemäß einsetzbaren Esterquats haben sich wiederum solche besonders bewährt, in denen das Alkanolamin Treithanolamin und die Dicarbonsäure Adipinsäure ist. Somit sind im Rahmen der vorliegenden Erfindung Mittel besonders bevorzugt, die ein Umsetzungsprodukt von Triethanolamin mit einer Mischung aus Fettsäuren und Adipinsäure im molaren Verhältnis 1:5 bis 5:1 , vorzugsweise 1:3 bis 3:1 , das anschließend in an sich bekannter Weise quaterniert wurde, in Mengen von 2 bis 60, vorzugsweise 3 bis 35 und insbesondere 5 bis 30 Gew.-% in den Mitteln enthalten
Die erfindungsgemäßen Mittel können - unabhängig davon, ob sie als Textilwaschmittel, Waschhilfsmittel oder Weichspüler formuliert werden - auch mit weiteren Zusatznutzen ausgestattet werden. Hier sind beispielsweise farbübertragungsinhibierende Zusammensetzungen, Mittel mit "Anti-Grau-Formel", Mittel mit Bügelerleichterung, Mittel mit besonderer Duftfreisetzung, Mittel mit verbesserter Schmutzablösung bzw. Verhinderung von Wiederanschmutzung, antibakterielle Mittel, UV-Schutzmittel, farbauffrischende Mittel usw. formulierbar. Einige Beispiele werden nachstehend erläutert:
Da textile Flächengebilde, insbesondere aus Reyon, Zellwolle, Baumwolle und deren Mischungen, zum Knittern eigen können, weil die Einzelfasern gegen Durchbiegen, Knicken. Pressen und Quetschen quer zur Faserrichtung empfindlich sind, können die erfindungsgemäßen Mittel synthetische Knitterschutzmittel enthalten. Hierzu zählen beispielsweise synthetische Produkte auf der Basis von Fettsäuren, Fettsäureestern. Fettsäureamiden, -alkylolestern, -alkylolamiden oder Fettalkoholen, die meist mit Ethylenoxid umgesetzt sind, oder Produkte auf der Basis von Lecithin oder modifizierter Phosphorsäureester.
Zur Bekämpfung von Mikroorganismen können die erfindungsgemäßen Mittel antimikrobielle Wirkstoffe enthalten. Hierbei unterscheidet man je nach antimikrobiellem Spektrum und Wirkungsmechanismus zwischen Bakteriostatika und Bakteriziden, Fungistatika und Fungiziden usw. Wichtige Stoffe aus diesen Gruppen sind beispielsweise Benzalkoniumchloride, Alkylarlylsulfonate, Halogenphenole und Phenolmercuriacetat, wobei bei den erfindungemäßen Mitteln auch gänzlich auf diese Verbindungen verzichtet werden kann.
Um unerwünschte, durch Sauerstoffeinwirkung und andere oxidative Prozesse verursachte Veränderungen an den Mitteln und/oder den behandelten Textilien zu verhindern, können die Mittel Antioxidantien enthalten. Zu dieser Verbindungsklasse gehören beispielsweise substituierte Phenole, Hydrochinone, Brenzcatechnine und aromatische Amine sowie organische Sulfide, Polysulfide, Dithiocarbamate, Phosphite und Phosphonate.
Ein erhöhter Tragekomfort kann aus der zusätzlichen Verwendung von Antstatika resultieren, die den erfindungsgemäßen Mitteln zusätzlich beigefügt werden. Antistatika vergrößern die Oberflächenleitfähigkeit und ermöglichen damit ein verbessertes Abfließen gebildeter Ladungen. Äußere Antistatika sind in der Regel Substanzen mit wenigstens einem hydrophilen Molekülliganden und geben auf den Oberflächen einen mehr oder minder hygroskopischen Film. Diese zumeist grenzflächenaktiven Antistatika lassen sich in stickstoffhaltige (Amine, Amide, quartäre Ammoniumverbindungen), phosphorhaltige (Phosphorsäureester) und schwefelhaltige (Alkylsulfonate, Alkylsulfate) Antistatika unterteilen. Lauryl- (bzw. Stearyl-) dimethylbenzylammoniumchloride eignen sich als Antistatika für Textilien bzw. als Zusatz zu Waschmitteln, wobei zusätzlich ein Avivageeffekt erzielt wird.
Zur Verbesserung des Wasserabsorptionsvermögens, der Wiederbenetzbarkeit der behandelten Textilien und zur Erleichterung des Bügeins der behandelten Textilien können in den erfindungsgemäßen Mitteln beispielsweise Silikonderivate eingesetzt werden. Diese verbessern zusätzlich das Ausspülverhalten der erfindungsgemäßen Mittel durch ihre schauminhibierenden Eigenschaften. Bevorzugte Silikonderivate sind beispielsweise Polydialkyl- oder Alkylarylsiloxane, bei denen die Alkylgruppen ein bis fünf C-Atome aufweisen und ganz oder teilweise fluoriert sind. Bevorzugte Silikone sind Polydimethylsiloxane, die gegebenenfalls derivatisiert sein können und dann aminofunktionell oder quaterniert sind bzw. Si-OH-, Si-H- und/oder Si-Cl-Bindungen aufweisen. Die Viskositäten der bevorzugten Silikone liegen bei 25°C im Bereich zwischen 100 und 100.000 Centistokes, wobei die Silikone in Mengen zwischen 0,2 und 5 Gew.-%, bezogen auf das gesamte Mittel eingesetzt werden können.
Schließlich können die erfindungsgemäßen Mittel auch UV-Absorber enthalten, die auf die behandelten Textilien aufziehen und die Lichtbeständigkeit der Fasern verbessern. Verbindungen, die diese gewünschten Eigenschaften aufweisen, sind beispielsweise die durch strahlungslose Desaktivierung wirksamen Verbindungen und Derivate des Benzophenons mit Substituenten in 2- und/oder 4-Stellung. Weiterhin sind auch substituierte Benzotriazole, in 3-Stellung Phenylsubstituierte Acrylate (Zimtsäurederivate), gegebenenfalls mit Cyanogruppen in 2-Stellung, Salicylate, organische Ni-Komplexe sowie Naturstoffe wie Umbelliferon und die körpereigene Urocansäure geeignet.
Beispiele:
BEISPIEL 1 :
Erfindungsgemäße Umhüllungen in Form von Halbkugeln, Cups, mit einem Innenradius von 24 mm wurden durch Spritzguß auf einer hydraulischen Schneckenspritzgußmaschine Typ 221 M der Firma Arburg hergestellt. Diese Cups wurden danach optional jeweils mit Mittel befüllt und (sowohl in befüllten wie auch in unbefüllten Varianten) mit einer aufgeschweißten, ebenfalls wasserlöslichen, Deckelfolie flüssigkeitsdicht verschlossen.
Alm Anschluß wurden die Produkte in mechanischen Belastungstests auf ihre Beständigkeit und Leckagedichtigkeit überprüft.
Bei dem wasserlöslichen Hüllmaterial zur Aufnahme der reinigungsaktiven Zusammensetzung handelte es sich um ein thermoplastisch verarbeitbares PVA-Blend der Firma Texas Polymers, U.S.A., Type "Vinex 2019" (Melt Flow Index 26-30; 2,16 kg; 190 °C). Die Polymerpellets, über eine Dosierschnecke zudosiert, wurden in den Spritzgußextruder eingezogen und bei ansteigendem Temperaturprofil vom Einzug zum Düsenkopf aufgeschmolzen (Zone 1 : 140 °C; Zonen 2 bis 5: 160 °C bis 195 °C; Düse: 210 °C), sodann der zyklisch geschlossenen Spritzgussform über den Anspritzpunkt zum Ausspritzen der Artikel zugeführt.
Die Hälfte der Halbschalen wurden mit je 25 ml der nachstehend beschriebenen wasserarmen Reinigungsmittelzusammensetzung befüllt.
Wasserarme ADD-Reinigungsmittelrezeptur [%]:
Natriumcarbonat 16,0
Natriumtripolyphosphat 71 ,7
Natriumperborat 5,0
Tetraacetylethylendiamin 1 ,25
Benzotriazol 0,5
C12-Fettalkohol mit 3 EO 1 ,25
Farbstoff 0,1
Enzyme 3,0
Parfüm 0,2
Silikonöl 1 ,0 Im Anschluß wurden die befüllten/unbefüllten Halbschalen entlang einer umlaufenden Krempe (Stegbreite 2 mm) mit einer wasserlöslichen PVA-Folie in einem Mehrkavitätensiegelwerkzeug der Firma lllig Maschinenbau verschweißt
(Siegeltemperatur 180 - 190 °C) und im Anschluß überstehendes Folienmaterial abgestanzt (optional entlang oder mitsamt der überstehenden Stegkrempe). Es kamen dabei zwei Typen PVA-Folie zur Verwendung, wie sie aus der Produktion von herkömmlichen Portionsbeuteln (PVA-Pouches) mit wasch- oder reinigungsaktiven Zusammensetzungen bekannt sind: Aicello SA 75, Greensol M 8630.
Die Umhüllungen wurden unter Verwendung einer Universalprüfmaschine der Firma Zwick, Typ 1425 mechanischen Belastungstests unterzogen, wobei diese mechanischen Messungen sowohl unmittelbar nach Herstellung der Umhüllungen, als auch nach Konditionierung bei einem Standardklima von 23 °C und 50 % relativer Feuchte (12 Stunden) erfolgten.
Es ergaben sich die folgenden Meßwerte:
- Verformungsarbeit w und Rückstellgeschwindigkeit v der unbefüllten Cups bei einem
Stauchweg von 22 mm entlang der kürzesten Achse
(leere Cups auf Folienseite liegend; Eindrückversuch mit 8 mm-Rundstab):
Figure imgf000070_0001
F^ Verformungskraft w: Verformungsarbeit v: Rückstellgeschwindigkeit
Figure imgf000070_0002
Fmax: Stauchwiderstand nach DIN 555526.1 (befüllte Cups auf Folienseite liegend)
BEISPIEL 2:
Es wurden blasextrudierte, wasserlösliche Umhüllungen im Blow-Fill-Seal-Verfahren in- line-hergestellt und im Anschluß auf ihre wiederholte mechanische Belastbarkeit hin überprüft.
Hierzu wurden in diesem Fallbeispiel 50 ml-Flüssigwaschmittelportionen in Form von beidseitig mit einer 4 mm-tiefen Gravur versehene Kugeln mit einem Außendurchmesser von 47,7 mm nach dem folgenden Verfahren hergestellt.
Auf einer diskontinuierlich getakteten Blow-Fill-Seal-Maschine der Firma Rommelag/Kocher-Plastik Typ „bottelpack-Anlage 2012" (mit Vierfachblaskopf, sequentiell angeströmt) wurden in unterschiedlichen Läufen diverse blasextrudierbare PVA-Compounds (z.B. „Vinex 2034" ex Texas Polymers sowie „L 734", „KSE Mowiflex LPTC 221" ex Clariant/Kuraray) mit gleichmäßigem wie auch ansteigendem Temperaturprofil (180 °C Extruderzonen, 180 bis 196 °C Blaskopf) im Extruder thermoplastisch aufgeschmolzen und zu vier Schlauchvorformlingen gleichzeitig ausgeblasen.
Die aus dem PVA-Blend extrudierten Külbel wurden in die geöffnete Blasform vorgeschoben und die schlauchförmigen Vorformlinge mittels eines Schneideisens (Warmschneider) unterhalb der Form abgeschnitten.
In einem nachgeschalteten Schritt wurde die Form geschlossen, wodurch gleichzeitig am Boden des jeweiligen Vorformlings über die Klemmwirkung thermisch versiegelt wurde. Mittels einer integrierten Blas- und Füll-Pinoleneinheit, in den Halsbereich des jeweiligen Vorformlings im Werkzeug eingeführt, wurde mittels Preßluft sowie mittels eines innen an die Form angelegten Vakuums der jeweilige Vorformling an die kugelförmigen Matrizenwände der jeweiligen Werkzeugkavitäten ausgeformt.
Das gesamte Hüllgewicht betrug in einem exemplarischen Versuch 1 ,5 g, mit in allen vier Kavitäten bezüglich ihrer Wandstärken sehr regelmäßig ausgeformten Produkten (Wandstärke s im Bereich der Bodenbacke ca. 300 μm; im äquatorialen Bereich, an der Sollbruchstelle, ca. 70 bis 100 μm). Jede Umhüllung wurde über die integrierte Blas- und Füll-Pinoleneinheit mit 50 ml einer wasserarmen Flüssigwaschmittelrezeptur der nachfolgenden Zusammensetzung befüllt.
Figure imgf000072_0001
a]2.14-Fettalkohol+5-EO+4-PO ex Sasol bl Dodecylbenzolsulfonsäure-Monoethanolamin-Salz ex Sasol c] Kokosölfettsäure geschnitten (C8.18-Fettsäure) ex Cognis dl Diethylentriaminpentamethylenphosphonsäure-hepta-Natrium-Salz ex Solutia e] Acryl-Copolymer, carboxylgruppenhaltig ex 3V Sigma
Protease ex Biozym [9] Amylase ex Novo hl Cellulase ex Novo l] Distyrylbiphenyl-Derivat, anionisch ex Ciba
Nach dem Befüllen wurde zunächst die integrierte, vierteilige Blas- und Füll- Pinoleneinheit aus dem Werkzeug zurückgezogen und dann die oberen Backen des Werkzeugs so geschlossen, daß das erforderliche Verschließen der Umhüllung zu einem flüssigkeitsdichten PVA-Behälter über thermische Versiegelung erfolgte.
Zur Überprüfung der mechanischen Belastbarkeit wurden auf einer Prüfmaschine der Firma Zwick Stauchtests mit Rundstab 0= 8 mm bei einem in der Höhe verfahrenen Prüfweg von 22 mm in Mehrfachbestimmung (Wiederholungsmessung an je einer Umhüllung durch mehrfaches Abfahren desselben Prüfprogrammes) durchgeführt.
Der nachfolgenden Tabelle mit den Testwerten ist zu entnehmen, daß die für die zuvor beschriebenen befüllten Umhüllungen bestimmte Verformungsarbeit bei mehrfacher Messung eine Standardabweichung unterhalb 1 % des Mittelwertes aufweisen.
Eindrückversuch mit Rundstab 0= 8 mm, 22 mm Prüfweg, auf Zwick-Prüfmaschine
Figure imgf000073_0001
BEISPIEL 3:
Konfektionierte Verkaufsverpackungen, welche je 12 Stück der lose in einem Polyethylenbeutel gelagerten Umhüllungen nach Beispiel 2 enthielten, wobei dieser Polyethylenbeutel sich wiederum in einem Karton befand, wurden Fallversuchen unterzogen. Die erfindungsgemäßen Umhüllungen überstanden dabei einen Sturz aus einer Fallhöhe von 2 m ohne das Auftreten von Schäden oder Leckagen problemlos.

Claims

Patentansprüche:
1. Portioniertes Wasch-, Spül- oder Reinigungsmittel, umfassend eine Zubereitung, welche von einer Umhüllung umgeben ist; dadurch gekennzeichnet, daß die unbefüllte Umhüllung
- durch eine Kraft Fi > 0 N und ≤ 500 N längs eines Weges St verformbar ist und nach Wegfall der Krafteinwirkung in Richtung ihrer ursprünglichen Form zurückkehrt und/oder
- nach Wegfall der Verformungskrafteinwirkung eine Rückstellgeschwindigkeit v > 0 mm /min und ≤ 1000 mm/min aufweist.
2. Portioniertes Wasch-, Spül- oder Reinigungsmittel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die unbefüllte Umhüllung nach Wegfall der Krafteinwirkung in ihre ursprüngliche Form zurückkehrt.
3. Portioniertes Wasch-, Spül- oder Reinigungsmittel nach einem der Ansprüche 1 oder
2, dadurch gekennzeichnet, daß die unbefüllte Umhüllung durch eine Kraft F2≤ 100 N, vorzugsweise durch eine Kraft F3≤ 60 N, besonders bevorzugt durch eine Kraft F ≤ 40 N und insbesondere durch eine Kraft F5 ≤ 20 N verformbar ist.
4. Portioniertes Wasch-, Spül- oder Reinigungsmittel nach einem der Ansprüche 1 bis
3, dadurch gekennzeichnet, daß die unbefüllte Umhüllung nach Wegfall der Krafteinwirkung eine Rückstellgeschwindigkeit v ≤ 500 mm/min, vorzugsweise v ≤ 100 mm/min, besonders bevorzugt v ≤ 50 mm/min, weiter bevorzugt v ≤ 10 mm/min und insbesondere v ≤ 1 mm/min aufweist.
5. Portioniertes Wasch-, Spül- oder Reinigungsmittel nach einem der Ansprüche 1 bis
4, dadurch gekennzeichnet, daß für die Verformung der unbefüllten Umhüllung eine Verformungsarbeit w ≤ 5 Nm, vorzugsweise w ≤ 1 Nm, besonders bevorzugt w ≤ 0,5 Nm, weiter bevorzugt w ≤ 0,3 Nm und insbesondere w ≤ 0,25 Nm erforderlich ist.
6. Portioniertes Wasch-, Spül- oder Reinigungsmittel, umfassend eine Zubereitung, welche von einer Umhüllung umgeben ist; dadurch gekennzeichnet, daß das Mittel (= die befüllte Umhüllung) - durch eine Kraft Fr > 0 N und ≤ 500 N, vorzugsweise durch eine Kraft F2- ≤ 100 N, besonders bevorzugt durch eine Kraft F3- ≤ 60 N und insbesondere durch eine Kraft F4- ≤ 20 N verformbar ist und nach Wegfall der Krafteinwirkung in Richtung ihrer ursprünglichen Form zurückkehrt und/oder, nach Wegfall der Verformungskrafteinwirkung eine Rückstellgeschwindigkeit v > 0 mm /min und ≤ 1000 mm/min aufweist.
7. Portioniertes Wasch-, Spül- oder Reinigungsmittel nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Mittel (= die befüllte Umhüllung) nach Wegfall der Krafteinwirkung eine Rückstellgeschwindigkeit v ≤ 500 mm/min, vorzugsweise v ≤ 100 mm/min, besonders bevorzugt v ≤ 50 mm/min, weiter bevorzugt v ≤ 10 mm/min und insbesondere v ≤ 1 mm/min aufweist.
8. Portioniertes Wasch-, Spül- oder Reinigungsmittel nach einem der Ansprüche 6 oder 7 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß für die Verformung des Mittels (= der befüllten Umhüllung) eine Verformungsarbeit w ≤ 5,0 Nm, vorzugsweise w ≤ 2,5 Nm, besonders bevorzugt w ≤ 1 ,0 Nm, weiter bevorzugt w < 0,75 Nm und insbesondere w ≤ 0,5 Nm erforderlich ist.
9. Portioniertes Wasch-, Spül- oder Reinigungsmittel nach einem der Ansprüche 6 bis
8, dadurch gekennzeichnet, daß der Stauchwiderstand Fmax des Mittels (= der befüllten Umhüllung) 20 bis 2000 N, vorzugsweise 50 bis 1000 N, besonders bevorzugt 75 bis 600 N, weiter bevorzugt 100 bis 500 N und insbesondere 150 bis 400 N beträgt.
10. Portioniertes Wasch-, Spül- oder Reinigungsmittel nach einem der Ansprüche 1 bis
9, dadurch gekennzeichnet, daß die befüllte/unbefüllte Umhüllung bei n-facher, mit n > 2, beispielsweise 3 oder 4, bevorzugt 8, 10, 15 oder 20, Wiederholung der jeweiligen Messung der Rückstellgeschwindigkeit, der Verformungsarbeit oder des Stauchwiderstands an einem zu prüfenden Individuum eine prozentuale Standardabweichung, bezogen auf den mittleren Meßwert, von geringer als 100 %, vorzugsweise geringer als 50 %, weiter bevorzugt geringer als 40 %, besonders bevorzugt geringer als 30 %, insbesondere geringer als 20 %, insbesondere bevorzugt geringer als 10 %, äußerst bevorzugt geringer als 8 %, beispielsweise geringer als 5 %, vorteilhafterweise geringer als 3 %, beispielsweise geringer als 2 % und extrem bevorzugt geringer als 1 % aufweist.
11. Portioniertes Wasch-, Spül- oder Reinigungsmittel nach einem der Ansprüche 1 bis
10, dadurch gekennzeichnet, daß die Wandstärke der Umhüllung 100 bis 5000 μm, vorzugsweise 200 bis 3000 μm, besonders bevorzugt 300 bis 2000 μm und insbesondere 500 bis 1500 μm beträgt.
12. Portioniertes Wasch-, Spül- oder Reinigungsmittel nach einem der Ansprüche 1 bis
11, dadurch gekennzeichnet, daß die Umhüllung ein oder mehrere Materialien aus der Gruppe Acrylsäure-haltige Polymere, Polyacrylamide, Oxazolin-Polymere, Polystyrolsulfonate, Polyurethane, Polyester, Propfpolymere und Polyether und deren Mischungen umfaßt.
13. Portioniertes Wasch-, Spül- oder Reinigungsmittel nach einem der Ansprüche 1 bis
12, dadurch gekennzeichnet, daß die Umhüllung ein oder mehrere wasserlösliche(s) Polymer(e), vorzugsweise ein Material aus der Gruppe (gegebenenfalls acetalisierter) Polyvinylalkohol (PVAL), Polyvinylpyrrolidon, Polyalkylenoxide, insbesondere Polyethylenoxid, Gelatine, Cellulose, und deren Derivate und deren Mischungen, weiter bevorzugt (gegebenenfalls acetalisierter) Polyvinylalkohol (PVAL), umfaßt.
14. Portioniertes Wasch-, Spül- oder Reinigungsmittel nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Umhüllung einen Polyvinylalkohol umfaßt, dessen Hydrolysegrad 70 bis 100 Mol-%, vorzugsweise 80 bis 90 Mol-%, besonders bevorzugt 81 bis 89 Mol-% und insbesondere 82 bis 88 Mol-% beträgt.
15. Portioniertes Wasch-, Spül- oder Reinigungsmittel nach einem der Ansprüche 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Umhüllung einen Polyvinylalkohol umfaßt, dessen Molekulargewicht im Bereich von 10.000 bis 100.000 gmor1, verzugsweise von 11.000 bis 90.000 gmol"1, besonders bevorzugt von 12.000 bis 80.000 gmol' und insbesondere von 13.000 bis 70.000 gmol"1 liegt.
16. Portioniertes Wasch-, Spül- oder Reinigungsmittel nach einem der Ansprüche 13 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Umhüllung einen Polyvinylalkohol umfaßt, dessen Polymerisationsgrad zwischen ungefähr 200 bis ungefähr 2100, vorzugsweise zwischen ungefähr 220 bis ungefähr 1890, besonders bevorzugt zwischen ungefähr 240 bis ungefähr 1680 und insbesondere zwischen ungefähr 260 bis ungefähr 1500 liegt.
17. Portioniertes Wasch-, Spül- oder Reinigungsmittel nach einem der Ansprüche 13 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Umhüllung die genannten Polymere in Mengen von mindestens 50 Gew.-%, vorzugsweise von mindestens 70 Gew.-%, besonders bevorzugt von mindestens 80 Gew.-% und insbesondere von mindestens 90 Gew.- %, jeweils bezogen auf das Gewicht der Umhüllung, enthält.
18. Verfahren zur Herstellung eines portionierten Wasch-, Spül- oder Reinigungsmittels nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Herstellung durch Spritzguß und/oder Blasextrusion, insbesondere Blow-Fill-Seal-Verfahren, und/oder Thermoformverfahren erfolgt.
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