WO2004013272A1 - Wasch-oder reinigungsmittelportionen mit umhüllung - Google Patents
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- WO2004013272A1 WO2004013272A1 PCT/EP2003/007635 EP0307635W WO2004013272A1 WO 2004013272 A1 WO2004013272 A1 WO 2004013272A1 EP 0307635 W EP0307635 W EP 0307635W WO 2004013272 A1 WO2004013272 A1 WO 2004013272A1
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- C11D17/0047—Detergents in the form of bars or tablets
- C11D17/0065—Solid detergents containing builders
- C11D17/0073—Tablets
- C11D17/0082—Coated tablets
Definitions
- the present invention is in the field of portioned compositions which have washing and cleaning-active properties.
- Such detergent and cleaning agent portions include, for example, portioned agents for washing textiles, portioned detergents for machine dishwashing or cleaning hard surfaces, portioned bleaches for use in washing machines or dishwashers, portioned water softeners or stain salts; these individual forms of supply are summarized below under the term “detergent or cleaning agent portion”.
- the invention relates to washing and cleaning agent portfolios which are used for washing textiles in a household washing machine.
- portioning can be achieved, for example, by converting it into a compact form or by separate packaging.
- tableting has an outstanding role; in the latter case, in the area of detergents or cleaning agents, mainly portions are used which are surrounded by packaging made of water-soluble materials.
- Tableted detergents and cleaning agents have a number of advantages over powdered ones: They are easier to dose and handle and, thanks to their compact structure, have advantages during storage and transport. Detergent tablets are consequently also extensively described in the patent literature.
- a problem that occurs again and again when using shaped articles which are active in washing and cleaning is the insufficient rate of disintegration and dissolution of the shaped articles under conditions of use. Since sufficiently stable, that is to say molded and break-resistant molded articles can only be produced by relatively high compression pressures, there is a strong compression of the molded article components and consequently a delayed disintegration of the molded article in the aqueous liquor and thus a too slow release of the active substances in the Waschg. Cleaning process.
- the delayed disintegration of the moldings continues the disadvantage that many laundry detergent and cleaning product tablets cannot be washed in via the induction chamber of household washing machines, since the tablets do not disintegrate into secondary particles which are small enough to be washed into the washing drum from the induction chamber.
- the present invention was based on the object of providing aesthetically appealing detergent or cleaning agent portions which combine the advantages of the compactness of tablets with those of the quick solubility of portioned systems and, moreover, do not have to be provided with an outer packaging made of water-insoluble film. Tableting with an accompanying deterioration in solubility should be avoided, but nevertheless the greatest possible degree of space saving should be achieved and combined with a high dissolving speed, so that the portions can be washed in via the induction chamber of household washing machines.
- the present invention relates to a detergent or cleaning agent portion consisting of particulate detergent or cleaning agent in a water-soluble envelope, characterized in that the envelope is in close contact with the detergent or cleaning agent portion.
- the casing is in close contact with the particulate detergent or cleaning agent portion.
- the covering lies tightly against the surface of the portion at every point.
- the casing is even under tension, but this is not absolutely necessary.
- This close concern of the wrapping requires a high mechanical stability of the wrapped portions.
- the close-fitting envelope can be opened particularly easily and over a large area by incoporation of certain disintegration auxiliaries into the particulate compositions, which leads to accelerated disintegration and improved solubility. Compared to conventional tablets, significantly less desitegration aids have to be added, see below.
- Preferred detergent or cleaning agent portions according to the invention are characterized in that the distance between the particulate detergent or cleaning agent and the water-soluble coating over the entire area of the packaged detergent or cleaning agent portion is 0.1 to 1000 ⁇ m, preferably 0.5 to 500 ⁇ m, particularly is preferably 1 to 250 ⁇ m and in particular 2.5 to 100 ⁇ m.
- the film wrapping is first loosely placed around a particulate composition and welded and then shrunk onto the particles, so that there is close contact between the film packaging and the detergent or cleaning agent concentrate.
- detergent or cleaning agent portions according to the invention are characterized in that the wrapping is a film packaging shrunk onto the particulate washing or cleaning agent.
- the coated detergent or cleaning agent portions according to the invention have a coating made of water-soluble material. This can be a single material or a blend of different materials.
- the water-soluble coating comprises one or more materials from the group (optionally acetalized) polyvinyl alcohol (PVAL) and / or PVAL copolymers, polyvinylpyrrolidone, polyethylene oxide, polyethylene glycol, gelatin, cellulose and their derivatives, in particular MC, HEC, HPC , HPMC and / or CMC, and / or copolymers and mixtures thereof.
- PVAL polyvinyl alcohol
- PVAL polyvinylpyrrolidone
- polyethylene oxide polyethylene glycol
- gelatin cellulose and their derivatives
- plasticizers known to those skilled in the art can be added to the coverings to increase the flexibility of the material.
- polyvinyl alcohols are particularly preferred as water-soluble polymers.
- 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 approximately 100 to 2500 (molar masses from approximately 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.
- Polyvinyl alcohol is largely impervious to gases such as oxygen, nitrogen, helium, hydrogen, carbon dioxide, but allows water vapor to pass through.
- Detergent or cleaning agent portions preferred in the context of the present invention are characterized in that the water-soluble coating comprises polyvinyl alcohols and / or PVAL copolymers whose degree of hydrolysis is 70 to 100 mol%, preferably 80 to 90 mol%, particularly preferably 81 to 89 mol -% and in particular 82 to 88 mol%.
- Detergent or cleaning agent portions preferred according to the invention are characterized in that the water-soluble coating comprises polyvinyl alcohols and / or PVAL copolymers whose average degree of polymerization is between 80 and 700, preferably between 150 and 400, particularly preferably between 180 and 300 and / or whose molecular weight ratio MG (50%) to MG (90%) is between 0.3 and 1, preferably between 0.4 and 0.8 and in particular between 0.45 and 0.6.
- polyvinyl alcohols described above are widely available commercially, for example under the trade name Mowiol ® (Clariant).
- Mowiol ® Commercially, for example under the trade name Mowiol ® (Clariant).
- particularly suitable polyvinyl alcohols are, for example, Mowiol ® 3-83, Mowiol ® 4-88, Mowiol ® 5-88 and Mowiol ® 8-88.
- 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.)
- ERKOL types from Wacker are also suitable.
- polyvinylpyrrolidones which are prepared by free-radical polymerization of 1-vinylpyrrolidone by solution or suspension polymerization using free-radical formers (peroxides, azo compounds) as initiators.
- the ionic polymerization of the monomer only provides products with low molecular weights.
- Commercial polyvinylpyrrolidones have molar masses in the range from approx. 2500-750000 g / mol, which are characterized by the specification of the K values and, depending on the K value, have glass transition temperatures of 130-175 °. They are presented as white, hygroscopic powders or as aqueous ones. Solutions offered. Polyvinylpyrrolidones are readily soluble in water and a variety of organic solvents (alcohols, ketones, glacial acetic acid, chlorinated hydrocarbons, phenols, etc.).
- copolymers of vinylpyrrolidone with other monomers in particular vinylpyrrolidone / Vinylester copolymers, as are marketed, for example under the trademark Luviskol ® (BASF).
- Luviskol ® VA 64 and Luviskol ® VA 73, each vinylpyrrolidone / vinyl acetate copolymers, are particularly preferred nonionic polymers.
- PEG polyethylene glycols
- n can have values between 5 and> 100,000.
- the products with molar masses ⁇ approx. 25000 g / mol are liquid at room temperature and are referred to as the actual polyethylene glycols, abbreviation PEG.
- These short chain PEGs can in particular be other water soluble polymers e.g. Polyvinyl alcohols or cellulose ethers can be added as plasticizers.
- the polyethylene glycols which can be used according to the invention and are solid at room temperature are referred to as polyethylene oxides, abbreviation PEOX.
- High molecular weight polyethylene oxides have an extremely low concentration of reactive hydroxy end groups and therefore only show weak glycol properties.
- Cellulose ethers such as hydroxypropyl cellulose, hydroxyethyl cellulose and methylhydroxypropyl cellulose, as sold for example under the trademark Culminal® ® and Benecel ® (AQUALON). Cellulose ethers can be described by the general formula (IV)
- Polymeric dimethyldiallylammonium salts and their copolymers with esters and amides of acrylic acid and methacrylic acid are examples of such cationic polymers.
- Mer- quat ® 100 poly (dimethyldiallylammonium chloride)
- Merquat ® 550 dimethyldiallylammonium chloride-acrylamide copolymer
- Copolymers of vinyl pyrrolidone with quaternized derivatives of dialkylamino acrylate and methacrylate such as, for example, vinyl pyrrolidone-dimethylaminomethacrylate copolymers quaternized with diethyl sulfate.
- Such compounds are commercially available under the names Gafquat ® 734 and Gafquat ® 755.
- Vinylpyrrolidone methoimidazolinium chloride copolymers such as those sold under the name Luviquat ®, quaternized polyvinyl alcohol, as well as those known under the designations Polyquaternium 2, Polyquaternium 17, Polyquaternium 18 and Polyquaternium 27 polymers having quaternary nitrogen atoms in the polymer main chain.
- the polymers mentioned are named according to the so-called INCI nomenclature, with detailed information in the CTFA International Cosmetic Ingredient Dictionary and Handbook, 5 th Edition, The Cosmetic, Toiletry and Fragrance Association, Washington, 1997, to which express reference is made here becomes.
- Cationic polymers preferred according to the invention are quaternized cellulose derivatives and polymeric dimethyldiallylammonium salts and their copolymers.
- Cationic cellulose derivatives, in particular the commercial product Polymer ® JR 400, are very particularly preferred cationic polymers.
- the coating of the detergent or cleaning agent portions according to the invention can contain further ingredients, which in particular improve the processability of the starting materials for the coating.
- Plasticizers and release agents are particularly worth mentioning here.
- dyes and / or fragrances and optical brighteners can be incorporated into the water-soluble coating in order to achieve aesthetic and / or technical effects there.
- hydrophilic, high-boiling liquids can be used as plasticizers, it being possible, if appropriate, to use solids as a solution, dispersion or melt even at room temperature.
- Glycerin is a colorless, clear, difficult to move, odorless, sweet-tasting hygroscopic liquid with a density of 1, 261 that solidifies at 18.2 ° C. Glycerin was originally only a by-product of fat saponification, but is now technically synthesized in large quantities. Most technical processes are based on propene, which is processed into glycerol via the intermediate stages allyl chloride, epichlorohydrin. Another technical process is the hydroxylation of allyl alcohol with hydrogen peroxide at the WO 3 contact via the glycide stage.
- Trimethylolpropane [TMP, Etriol, Ettriol, 1,1,1-Tris (hydroxymethyl) propane] is chemically exactly designated 2-ethyl-2-hydroxymethyl-1, 3-propanediol and comes in the form of colorless, hygroscopic masses with a melting point of 57-59 ° C and a boiling point of 160 ° C (7 hPa) in the trade. It is soluble in water, alcohol, acetone, but insoluble in aliphatic and aromatic hydrocarbons. It is produced by reacting formaldehyde with butyraldehyde in the presence of alkalis.
- Mono-, di- and triglycerides are esters of fatty acids, preferably longer-chain fatty acids with glycerin, one, two or three OH groups of the glycerol being esterified, depending on the type of glyceride.
- suitable acid components with which the glycerol can be esterified in mono-, di- or triglycerides which can be used as plasticizers are hexanoic acid (caproic acid), heptanoic acid (enanthic 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), tetraeric acid (locanoic acid) , Hexacosanoic acid (cerotinic acid), triacotanoic acid (melissic acid) and the unsaturated species 9c-hexadecenoic acid (palmitoleic acid), 6c-octadecenoic acid (petroselaidic acid), 6t-octadecenoic acid (petroselaidic acid), 9c-octadecenoic acid (oleic acid), 9t 9c, 12c-octadecadienoic acid (lino
- fatty acids such as dodecanoic acid (
- the native fatty substances triglycerides
- the modified native fatty substances partially hydrolyzed fats and oils
- fatty acid mixtures can also be prepared by cleaving native fats and oils and then separated, the purified fractions later being converted into mono-, di- or triglycerides. Acids, here they are esterified with the Galaxyrin, are in particular coscos oil fatty acid (approx. 6 wt.% C 8 , 6 wt.% C ⁇ l 48 wt.% C 12 , 18 wt.% C 14 , 10 wt.
- soybean oil fatty acid (approx. 2 wt.% C 14 , 15 wt.% C 16 , 5 wt.% C 18 , 25 wt.% C 18 -, 45 wt.% C, 8 -, 7 wt .-% C ⁇ 8 -) •
- nonionic surfactants are also suitable as further plasticizers.
- the nonionic surfactants used are preferably alkoxylated, advantageously ethoxylated, in particular primary alcohols having preferably 8 to 18 carbon atoms and an average of 1 to 12 moles of ethylene oxide (EO) per mole of alcohol, in which the alcohol residue can be linear or preferably methyl-branched in the 2-position or may contain linear and methyl-branched radicals in the mixture, as are 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- ⁇ 2-1 - alcohols with 3 EO or 4 EO, C 1 9- -AlkohoI with 7 EO, C 13- -, 5 alcohols containing 3 EO, 5 EO, 7 EO or 8 EO, C ⁇ 2-18 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 12-18 alcohol with 5 EO.
- nonionic surfactants which have a melting point above room temperature as plasticizers. Accordingly, preferred coatings are characterized in that non-ionic 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, are used as plasticizers , 3 ° C, can be used.
- 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 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 complicated surfactants such as polyoxypropylene / polyoxyethylene / polyoxypropylene (PO / EO / PO) surfactants.
- a particularly preferred nonionic surfactant which is solid at room temperature is made from a straight-chain fatty alcohol having 16 to 20 carbon atoms (C 16-20 alcohol), preferably a C 18 alcohol and at least 12 moles, preferably at least 15 moles and in particular at least 20 moles of ethylene oxide.
- C 16-20 alcohol straight-chain fatty alcohol having 16 to 20 carbon atoms
- C 18 alcohol preferably a C 18 alcohol and at least 12 moles, preferably at least 15 moles and in particular at least 20 moles of ethylene oxide.
- the so-called “narrow ranks ethoxylates” are particularly preferred.
- nonionic surfactants to be used with particular preference and having melting points above room temperature contain 40 to 70% of one
- R 1 is a linear or branched aliphatic hydrocarbon radical having 4 to 18 carbon atoms or mixtures thereof
- R 2 is a linear or denotes branched hydrocarbon radical with 2 to 26 carbon atoms or mixtures thereof and x stands 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 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 ,
- plasticizers are glycerol carbonate, propylene glycol and propylene carbonate.
- Glycerol carbonate can be obtained by transesterification of ethylene carbonate or dimethyl carbonate with glycerin, ethylene glycol or methanol being obtained as by-products. Another synthetic route starts from glycidol (2,3-epoxy-1-propanol), which is converted under pressure in the presence of catalysts with CO 2 to form glycerol carbonate. Glycerol carbonate is a clear, easily movable liquid with a density of 1.398 "3 that boils at 125-130 ° C (0.15 mbar).
- 1,3-propanediol trimethylene glycol
- 1,2-propanediol 1,3-propanediol
- 1,3-propanediol trimethylene glycol
- 1,3-propanediol can be prepared from acrolein and water with subsequent catalytic hydrogenation.
- 2-propanediol (propylene glycol), which is an oily, colorless, almost odorless liquid, density 1.0381, which solidifies at -60 ° C and boils at 188 ° C.
- 2-propanediol is made from propylene oxide by adding water.
- Propylene carbonate is a water-bright, easily movable liquid, with a density of 1, 21 "3 , the melting point is -49 ° C, the boiling point is 242 ° C.
- propylene carbonate is at 200 ° C due to the reaction of propylene oxide and CO 2 and 80 bar accessible.
- Highly disperse silicas are particularly suitable as additional additives, which are preferably in solid form at room temperature.
- Pyrogenic silicas such as the commercially available Aerosil ® or precipitated silicas are available here.
- Particularly preferred methods according to the invention are characterized in that one or more materials from the group (preferably highly disperse) silica, dispersion powder, high molecular weight polyglycols, stearic acid and / or stearic acid salts, and / or from the group of inorganic salts such as sodium sulfate, calcium chloride and / or from the group of inclusion formers such as urea, cyclodextrin and / or from the group of superadsorbers such as (preferably crosslinked) polyacrylic acid and / or their salts such as Cabloc 5066 / CTF and mixtures thereof.
- the water-soluble coverings can also contain disintegrants, which accelerate the disintegration of the film due to their swelling.
- these substances can perform a "wicking function" which accelerates penetration of the casing upon contact with water and thus swelling of the swellable disintegrant contained in the portion.
- the water-soluble coating can be obtained from the above-mentioned materials or their mixtures by injection molding or blow molding.
- the casting can take place both from the melt and from a solution with subsequent drying.
- Other methods for shaping plastics processing are also suitable.
- the water-soluble coating of the detergent or cleaning agent portions according to the invention is formed from a film material whose thickness is 10 to 100 ⁇ m, preferably 20 to 75 ⁇ m and in particular 30 to 50 ⁇ m.
- the portions according to the invention can contain different detergent or cleaning agent ingredients.
- the most important ingredients that can be contained in the portions according to the invention are described below.
- the detergent or cleaning agent portions according to the invention preferably contain surfactant (s), it being possible to use anionic, nonionic, cationic and / or amphoteric surfactants. From an application point of view, preference is given to mixtures of anionic and nonionic surfactants in textile detergents, the proportion of anionic surfactants being greater than the proportion of nonionic surfactants.
- the total surfactant content of the detergent or cleaning agent portions is preferably below 30% by weight, based on the total agent.
- Nonionic surfactants have already been described above as optional plasticizers for the coating. The same substances can also be used in the portions as washing-active substances, so that reference can be made to the above explanations.
- 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 ester.
- Nonionic surfactants of the amine oxide type for example N-coconut alkyl, 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.
- Other suitable surfactants are polyhydroxy fatty acid amides of the formula VIII below,
- RCO stands for an aliphatic acyl radical with 6 to 22 carbon atoms
- R ⁇ 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 IX below,
- 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 oxy-alkyl radical having 1 to 8 carbon atoms
- C- M- alkyl or phenyl radicals being preferred
- [Z] being a linear polyhydroxyalkyl radical whose alkyl chain is substituted by at least two hydroxyl groups, or alkoxylated, preferably ethoxylated or propylated, derivatives of this rest.
- [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 preferred detergent or cleaning agent portions 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, in each case based on the total agent.
- Low-foaming nonionic surfactants are preferably used in automatic dishwashing detergents.
- Anionic, cationic and / or amphoteric surfactants can also be used in conjunction with the surfactants mentioned, 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. In contrast, these surfactants are of significantly greater importance in detergents.
- the detergent or cleaning agent portions 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 X, XI or XII 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 of the type obtained, for example, from C 12-18 monoolefins with a terminal or internal double bond by sulfonating Gaseous sulfur trioxide and subsequent alkaline or acidic hydrolysis of the sulfonation products.
- 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 with 6 to 22 carbon atoms, for example the 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, petrochemical-based straight-chain alkyl radical which have a degradation behavior analogous to that of the adequate compounds based on oleochemical raw materials.
- Ci 2 -C 16 alkyl sulfates and C 12 -C 1 alkyl sulfates as well as C 14 -C 5 alkyl sulfates are preferred from the point of view of washing technology.
- 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.
- the sulfuric acid monoesters of the straight-chain or branched C 7-2 ⁇ alcohols ethoxylated with 1 to 6 moles of ethylene oxide such as 2-methyl-branched C 9 n alcohols with an average of 3.5 moles of ethylene oxide (EO) or C ⁇ 2- ⁇ 8 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.
- 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).
- sulfosuccinates the fatty alcohol residues of which are derived from ethoxylated fatty alcohols with a narrow homolog distribution, are particularly preferred. It is also possible to use alk (en) ylsuccinic acid preferably 8 to 18 carbon atoms in the AI k (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 present in the form of their sodium, potassium or ammonium salts and as soluble salts of organic bases, such as mono-, D 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 anionic surfactant content of 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 adjusting agents, fragrances, perfume carriers, fluorescent agents, dyes, hydrotopes, foam inhibitors, silicone oils, antiredeposition agents, optical brighteners, graying inhibitors, anti-shrink agents, anti-crease agents, color transfer inhibitors, antimicrobial agents, germicides, fungicides, antioxidants, corrosion inhibitors, antistatic agents, ironing aids, phobing and impregnating agents, swelling and sliding agents and UV absorbers.
- 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 use of the generally known phosphates as builder substances is possible according to the invention, provided that such use is not for ecological reasons should be avoided.
- the alkali metal phosphates with particular preference for pentasodium or pentapotassium triphosphate (sodium or potassium tripolyphosphate), have 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 4 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 fabrics and also contribute to cleaning performance.
- Sodium dihydrogen phosphate, NaH 2 PO 4 exists as a dihydrate (density 1.91 like “3 , melting point 60 °) and as a monohydrate (density 2.04 like “ 3 ). Both salts are white powders, which are very easily soluble in water, lose the water of crystallization when heated and at 200 ° C into the weakly acidic diphosphate (disodium hydrogen diphosphate, Na 2 H 2 P 2 ⁇ 7 ), at higher temperature in sodium trimetaphosphate (Na 3 P 3 O 9 ) and Maddrelian salt (see below).
- NaH 2 PO 4 is acidic; it arises 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 '3 , has a melting point of 253 ° [decomposition to form potassium polyphosphate (KPO 3 ) x ] and is light 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 "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.
- Disodium hydrogenphosphate is lost by neutralizing phosphoric acid with soda solution Using phenolphthalein as an indicator
- Dipotassium hydrogen phosphate (secondary or dibasic potassium phosphate), K 2 HPO 4 , is an amorphous, white salt that is easily soluble in water.
- Trisodium phosphate, tertiary sodium phosphate, Na 3 PO are colorless crystals that like a dodecahydrate a density of 1.62 "3 and a melting point of 73-76 ° C (decomposition), as a decahydrate (corresponding to 19-20% PO 5 ) Melting point of 100 ° C and in anhydrous form (corresponding to 39-40% P 2 O 5 ) have a density of 2.536 "3 .
- Trisodium phosphate is readily soluble in water with an alkaline reaction and is produced by evaporating a solution of exactly 1 mol of disodium phosphate and 1 mol of NaOH.
- Tripotassium phosphate (tertiary or triphase potassium phosphate), K 3 PO 4 , is a white, deliquescent, granular powder with a density of 2.56 "3 , has a melting point of 1340 ° and is easily soluble in water with an alkaline reaction Heating of Thomas slag with coal and potassium sulfate Despite the higher price, the more soluble, therefore highly effective, potassium phosphates are often preferred in the cleaning agent industry over corresponding sodium compounds.
- Tetrasodium diphosphate (sodium pyrophosphate), Na 4 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 4 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 by spraying. The decahydrate complexes heavy metal salts and hardness formers 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
- About 17 g of the salt of water free of water of crystallization dissolve in 100 g of water at room temperature, about 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; 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 also be used according to the invention.
- Suitable crystalline, layered sodium silicates have the general formula NaMSi x O 2x + ⁇ '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 ⁇ -
- Amorphous sodium silicates Na 2 Si 2 O 5 yH 2 O preferred.
- 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 provide 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.
- zeolite X and mixtures of A, X and / or P are also suitable.
- Commercially available and can preferably be used in the context of the present invention for example a co-crystallizate of zeolite X and zeolite A (about 80% by weight of zeolite X) ), which is sold by CONDEA Augusta SpA under the brand name VEGOBOND AX ® and by the formula
- the zeolite can be used as a spray-dried powder or as an undried stabilized suspension that is still moist from its production.
- this can contain small additions of nonionic surfactants as stabilizers, for example 1 to 3% by weight, based on zeolite, of ethoxylated C 2 -C 18 fatty alcohols with 2 to 5 ethylene oxide groups, C 12 -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.
- washing, rinsing or cleaning agents according to the invention 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 that these are compatible with the other ingredients.
- the solid mono-, oligo- and polycarboxylic acids can be used in particular for reasons of consumer protection and handling safety. 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 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 compounds 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 in the context 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 ligands of the resulting metal complexes can originate from only one macromolecule or 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, (cyclic) 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 polyethylene imines. 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.
- detergent or cleaning agent portions which contain one or more chelate complexing agents from the groups of
- Hydroxyl groups is at least 5,
- 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; these are, 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), a UV detector being used.
- GPC gel permeation chromatography
- the measurement was carried out 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, the molecular weights from 1000 to 1000, can in turn be selected from this group 10000 g / mol, and particularly preferably from 1000 to 4000 g / mol, may be preferred.
- 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 from more than two different ones.
- Monomer units for example those which contain salts of acrylic acid and maleic acid as well as vinyl alcohol or vinyl alcohol derivatives as monomers or those which contain salts of acrylic acid and 2-alkylallylsulfonic acid and sugar derivatives as monomers.
- 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.
- Other suitable builder substances are 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 mixtures thereof 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, for example acid or enzyme-catalyzed, processes. They are preferably hydrolysis products with average molecular weights in the range from 400 to 500,000 g / mol.
- DE dextrose equivalent
- the 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.
- Ethylene diamine N, N'-disuccinate (EDDS) is preferably used in the form of its sodium or magnesium salts.
- Glycerol disuccinates and glycerol trisuccinates are also preferred in this context. Suitable amounts used 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 the form of lactones can be present 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.
- bleaching agents which serve as bleaching agents and supply H 2 O 2 in water
- sodium perborate tetrahydrate and sodium perborate monohydrate are of particular importance.
- Further bleaching agents which can be used are, for example, sodium percarbonate, peroxypyrophosphates, citrate perhydrates and H 2 O 2 -producing peracidic salts or peracids, such as perbenzoates, peroxophthalates, diperazelaic acid, phthaloiminoperic acid or diperdodecanedioic acid.
- bleach activators can be used in the washing and Detergent tablets are incorporated.
- Compounds which, under perhydrolysis conditions, give aliphatic peroxocarboxylic acids with preferably 1 to 10 carbon atoms, in particular 2 to 4 carbon atoms, and / or optionally substituted perbenzoic acid can be used as bleach activators.
- Substances are suitable which carry O- and / or N-acyl groups of the number of carbon atoms mentioned and / or optionally substituted benzoyl groups.
- polyacylated alkylenediamines especially tetraacetylethylenediamine (TAED), acylated triazine derivatives, especially 1,5-diacetyl-2,4-dioxohexahydro-1,3,5-triazine (DADHT), acylated glycolurils, especially tetraacetylglycoluril (TAGU), N- Acylimides, in particular N-nonanoylsuccinimide (NOSI), acylated phenolsulfonates, in particular n-nonanoyl- or isononanoyloxybenzenesulfonate (n- or iso-NOBS), carboxylic acid anhydrides, in particular phthalic anhydride, acylated polyhydric alcohols, in particular triacetyloxy and 2,5-diacetyloxy, 2,5-ethylene glycol 2,5-dihydrofuran.
- TAED tetraace
- 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.
- Particularly suitable enzymes are 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 contribute to the removal of 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 contribute to the removal of stains such as protein, fat or starchy stains and graying in the laundry. Cellulases and other glycosyl hydrolases can also help to retain color
- Bacterial strains or fungi such as Bacillus subtilis, Bacillus licheniformis, Streptomyceus griseus and Humicola are particularly suitable. insolens obtained enzymatic agents. Proteases of the subtilisin type and in particular proteases obtained from Bacillus ientus 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 lipolytic enzymes and cellulase, but especially protease and / or lipase-containing mixtures or mixtures with lipolytic 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, isoamylases, pullulanases and pectinases.
- Cellobiohydrolases, endoglucanases and ⁇ -glucosidaseri, which are also called cellobiases, or mixtures of these 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, about 0.1 to 5% by weight, preferably 0.12 to about 2% by weight.
- Detergent portions according to the invention for machine dishwashing can contain corrosion inhibitors to protect the items to be washed or the machine, silver protection agents in particular being particularly important in the area of machine dishwashing: the known substances of the prior art can be used.
- 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.
- detergent formulations often contain agents containing active chlorine, 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. B. hydroquinone, pyrocatechol, hydroxyhydroquinone, gallic acid, phloroglucinol, pyrogallol or derivatives of these classes of compounds.
- salt and complex inorganic compounds such as Salts of the metals Mn, Ti, Zr, Hf, V, Co and Ce are often used.
- the transition metal salts selected from the group of the manganese and / or cobalt salts and / or complexes, particularly preferably the cobalt (ammine) complexes, the cobalt (acetate) com . 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 production 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.
- 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 bases 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 that can be used in the agents according to the invention are, for example, soaps, paraffins or silicone oils. Consideration that 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, based on the.
- nonionic cellulose ethers and the polymers of phthalic acid and / or terephthalic acid or 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 the phthalic acid and terephthalic acid polymers are particularly preferred.
- Optical brighteners can be added to the agents according to the invention in order to eliminate graying and yellowing of the treated textiles. These substances attach to the fibers and bring about a brightening and simulated bleaching effect by converting invisible ultraviolet radiation into visible longer-wave light, wherein the absorbed from sunlight ultraviolet light is radiated as pale bluish fluorescence and produces the yellow shade of the grayed or yellowed laundry pure white Suitable compounds originate for example from the substance classes of the 4,4 'diamino-2,2 -.
- stilbenedisulfonic (flavonic ), 4,4'-distyryl-biphenylene, methylumbelliferone, coumarins, dihydroquinolinones, 1,3-diarylpyrazolines, naphthalic imides, benzoxazole, benzisoxazole and benzimidazole systems as well as the pyrene derivatives substituted by heterocycles.
- the optical brighteners are usually in amounts between 0 , 0 5 and 0.3 wt .-%, based on the finished agent, used.
- 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 this, 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, for example 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 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, alkylarlyl sulfonates, halogenophenols and phenol mercuric acetate, although these compounds can also be dispensed with entirely with the agents according to the invention.
- Suitable antimicrobial agents are preferably selected from the groups of alcohols, amines, aldehydes, antimicrobial acids or their salts, carboxylic acid esters, acid amides, phenols, phenol derivatives, diphenyls, diphenylalkanes, urea derivatives, oxygen, nitrogen acetals and formals, benzamidines, isothiazolines , Phthalimide derivatives, pyridine derivatives, antimicrobial surface-active compounds, guanidines, antimicrobial amphoteric compounds, quinolines, 1,2-dibromo-2,4-dicyanobutane, iodo-2-propyl-butyl-carbamate, iodine, iodophore,
- the antimicrobial active ingredient can be selected from ethanol, n-propanol, i-propanol, 1, 3-butanediol, phenoxyethanol, 1, 2-propylene glycol, glycerin, undecylenic acid, benzoic acid, salicylic acid, dihydracetic acid, o-phenylphenol, N-methylmorpholine acetonitrile (MMA), 2-benzyl-4-chlorophenol, 2,2'-methylene-bis- (6-bromo-4-chlorophenol), 4; 4'-dichloro-2'-hydroxydiphenyl ether (dichlosan), 2.4 , 4 , -Trichlor-2'-hydroxydiphenyl ether (trichlosan), chlorhexidine, N- (4-chlorophenyl) -N- (3,4-dichlorophenyl) urea, N, N '- (1,10-decane
- Halogenated xylene and cresol derivatives such as p-chlorometacresol or p-chlorometaxylene, as well as natural antimicrobial agents of plant origin (e.g. from spices or herbs), animal and microbial origin are also suitable.
- antimicrobial surface-active quaternary compounds a natural antimicrobial agent of plant origin and / or a natural antimicrobial agent of animal origin, most preferably at least one natural antimicrobial agent of plant origin from the group comprising caffeine, theobromine and theophylline and essential oils such as eugenol, thymol and geraniol, and / or at least one natural antimicrobial active ingredient of animal origin from the group comprising enzymes such as protein from milk, lysozyme and lactoperoxidase, and / or at least one antimicrobial surface-active quaternary compound with an ammonium, sulfonium, phosphonium, iodonium - Or arsonium group, peroxo compounds and chlorine compounds are used.
- Substances of microbial origin so-called bacteriocins, can also be used.
- the quaternary ammonium compounds (QAV) suitable as antimicrobial active ingredients have the general formula (R 1 ) (R 2 ) (R 3 ) (R 4 ) N + X " , in which R 1 to R 4 are identical or different C 1 -C 22 alkyl radicals, C 7 -C 28 aralkyl radicals or heterocyclic radicals, where two or, in the case of an aromatic bond, as in pyridine, even three radicals together with the nitrogen atom form the heterocycle, for example a pyridinium or imidazolinium compound, and X ⁇ halide ions , Sulfate ions, hydroxide ions or similar anions
- at least one of the radicals preferably has a chain length of 8 to 18, in particular 2 to 16, carbon atoms.
- QAV are by reacting tertiary amines with alkylating agents such as methyl chloride, benzyl chloride, dimethyl sulfate, dodecyl bromide, but also ethylene oxide produced.
- alkylating agents such as methyl chloride, benzyl chloride, dimethyl sulfate, dodecyl bromide, but also ethylene oxide produced.
- alkylation of tertiary amines with a long alkyl radical and two methyl groups is particularly easy, and the quaternization of tertiary amines with two long radicals and one methyl group can also be carried out with the aid of methyl chloride under moderate conditions.
- Amines which have three long alkyl radicals or hydroxy-substituted alkyl radicals are not very reactive and are preferably quaternized with dimethyl sulfate.
- Suitable QAC are, for example, benzalkonium chloride (N-alkyl-N, N-dimethyl-benzylammonium chloride, CAS No. 8001-54-5), benzalkon B (trj, p-dichlorobenzyldimethyl-C12-alkylammonium chloride, CAS No. 58390- 78-6), benzoxonium chloride (benzyl-dodecyl-bis (2-hydroxyethyl) ammonium chloride), cetrimonium bromide (N-hexadecyl-N, N-trimethyl-ammonium bromide, CAS No.
- benzalkonium chloride N-alkyl-N, N-dimethyl-benzylammonium chloride, CAS No. 8001-54-5
- benzalkon B trj, p-dichlorobenzyldimethyl-C12-alkylammonium chloride, CAS No. 58390-
- benzetonium chloride N, N-DimethyI-N- [2- [2- [p- (1,1,3,3-tetramethylbutyl) phenoxy] ethoxy] ethyl] benzylammonium chloride, CAS No. 121-54-0
- Dialkyldimethylammonium chloride such as di-n-decyl-dimethyl-ammonium chloride (CAS No. 7173-51-5-5), didecyldimethylammonium bromide (CAS No. 2390-68-3), dioctyl-dimethyl-ammoniumchloric, 1-cetylpyridinium chloride ( CAS No.
- QAV thiazoline iodide
- Particularly preferred QAV are the benzalkonium chlorides with C 8 -C 8 -alkyl radicals, in particular C 1 -C 1 -alkyl-benzyl-dimethyl-ammonium chloride.
- Benzalkonium halides and / or substituted benzalkonium halides are for example commercially available as Barquat ® ex Lonza, Marquat® ® ex Mason, Variquat ® ex Witco / Sherex and Hyamine ® ex Lonza and as Bardac ® ex Lonza.
- antimicrobial agents are N- (3-chloroallyl) hexaminium chloride such as Dowicide and Dowicil ® ® ex Dow, benzethonium chloride such as Hyamine ® 1622 ex Rohm & Haas, methylbenzethonium as Hyamine ® 10X ex Rohm & Haas, cetylpyridinium chloride such as Cepacol ex Merrell Labs ,
- the antimicrobial active ingredients are preferably used in amounts of from 0.0001% by weight to 1% by weight, preferably from 0.001% by weight to 0.8% by weight, particularly preferably from 0.005% by weight to 0.3 % By weight and in particular from 0.01 to 0.2% by weight.
- the agents may 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.
- 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 able to be 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 the effective by radiationless deactivation Benzophenones with substituents in the 2- and / or 4-position.
- Substituted benzotriazoles, phenyl-substituted acrylates (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 are also suitable.
- coated detergent or cleaning agent portions according to the invention are distinguished from conventional detergent or cleaning agent portions by a number of advantages: they have an aesthetic appearance, have advantages in handling (convenience), since no waste has to be disposed of during use, they avoid one Contact of the consumer with the active ingredients when touching the tablet, have high mechanical stability and have no abrasion or crumbs.
- the portions according to the invention can also contain disintegration aids in the particulate detergent or cleaning composition. Because the wrapper lies close to the surface of the particulate detergent or cleaning composition at any point in the portion, if the composition contains disintegrants, it can be "torn" by the expanding composition, so that the water can enter the composition more quickly.
- the casing is even under tension, but this is not absolutely necessary.
- This tight fit of the casing is conducive to disintegration: the first time it comes into contact with water, the casing will let a small amount of water through at some point, although it will not admit at first At this point, the disintegrant contained in the composition begins to swell, which leads to the casing suddenly tearing open as a result of the volume increase in the composition and releasing the tablet ben Mechanism, since the composition can swell without the casing being broken.
- the use of a swellable disintegration agent is superior to a gas-developing system, since its explosive effect in any case tears open the Wrapping leads. In a gas-generating system, the explosive effect can "fizzle out" by the gas escaping from a leak in the casing.
- Suitable swellable disintegration aids are bentonites or other swellable silicates. It is also possible to use synthetic polymers, in particular the superabsorbers used in the hygiene sector or cross-linked polyvinylpyrrolidone.
- Polymers based on starch and / or cellulose are used with particular advantage as swellable disintegration aids. These basic substances can be processed alone or as a mixture with other natural and / or synthetic polymers to form swellable disintegrants.
- a cellulose-containing material or pure cellulose can be converted into secondary particles by granulation, compaction or other application of pressure, which swell on contact with water and thus serve as disintegrants.
- Wood pulp has proven itself as a cellulose-containing material that is accessible by thermal or chemical-thermal processes from wood or wood chips (sawdust, sawmill waste).
- This cellulose material from the TMP process (thermo-mechanical pulp) or the CTMP process (chemo-thermo-mechanical pulp) can then be compacted by applying pressure, preferably roller-compacted, and converted into particle form.
- pure cellulose can also be used completely analogously, although this is more expensive from the raw material basis. Both microcrystalline and amorphous, finely divided cellulose and mixtures thereof can be used here.
- Another way is to granulate the cellulose-containing material with the addition of granulating aids.
- Solutions of synthetic polymers or nonionic surfactants, for example, have proven useful as granulating aids.
- the primary fiber length of the cellulose used or of the cellulose in the cellulose-containing material should be less than 200 ⁇ m, primary fiber lengths below 100 ⁇ m, in particular below 50 ⁇ m, being preferred.
- the secondary particles have ideally a particle size distribution in which more than 90% by weight of the particles have sizes above 200 ⁇ m. A certain amount of dust can contribute to an improved storage stability of the portions produced with it. Fractions of a fine dust fraction of less than 0.1 mm up to 10% by weight, preferably up to 8% by weight, can be present in the disintegrant granules used according to the invention.
- the finely divided cellulose preferably has bulk densities from 40 g / l to 300 g / l, very particularly preferably from 65 g / l to 170 g / l. If already granulated types are used, their bulk density is higher and, in an advantageous embodiment, can be from 350 g / l to 550 g / l.
- the bulk densities of the cellulose derivatives are typically in the range from 50 g / l to 1000 g / l, preferably in the range from 100 g / l and 800 g / l.
- cellulose-based disintegration aids can also be used which contain other active ingredients or auxiliaries in addition to cellulose.
- Suitable here are, for example, compacted disintegrant granules composed of 60-99% by weight of non-water-soluble, water-swellable cellulose and optionally further modified water-swellable polysaccharide derivatives, 1-40% by weight of at least one polymeric binder in the form of a polymer or copolymer of (meth) acrylic acid and / or their salts, and 0-7% by weight of at least one liquid surfactant which forms water.
- These disintegrants preferably have a moisture content of 2 to 8% by weight.
- the proportion of cellulose in such disintegrant granules is between 60 to 99% by weight, preferably between 60 to 95% by weight.
- Regenerated celluloses such as viscose can also be used in these explosives. Particularly regenerated celluloses in powder form are characterized by very good water absorption.
- the viscose powder can be made from cut viscose fiber or by precipitation of the dissolved viscose. Low molecular weight cellulose degraded by electron beam is also suitable, for example, for producing such disintegrant granules.
- the swellable disintegration aids contained according to the invention in the detergent or cleaning agent portions can contain water-swellable cellulose derivatives such as cellulose ethers and cellulose esters and starch or starch derivatives as well as other swellable polysaccharides and polygaiactomannans, for example ionically modified celluloses and starches such as carboxymethyl-modified cellulose and starch, nonionically modified celluloses and starches such as alkoxylated celluloses and starches such as hydroxypropyl and hydroxyethyl starch or hydroxypropyl and hydroxyethyl cellulose and alkyl etherified products such as methyl cellulose and mixed modified celluloses and starches from the aforementioned modifications, optionally combined with a modification that leads to networking.
- water-swellable cellulose derivatives such as cellulose ethers and cellulose esters and starch or starch derivatives as well as other swellable polysaccharides and polygaiactomannans,
- Suitable starches are also cold-swelling starches, which are formed by mechanical or degrading reactions on the starch grain. Above all, this includes swelling starches from extruder and drum dryer processes as well as enzymatically, oxidizing or acid-degrading modified products.
- Chemically derivatized starches preferably contain substituents which are linked to the polysaccharide chains in sufficient numbers by ester and ether groups
- Starches modified with ionic substituents such as carboxylate, hydroxyalkyl or phosphate groups have proven to be particularly advantageous and are therefore preferred.
- the use of slightly cross-linked starches has also proven itself to improve the swelling behavior.
- Alkaline-treated starches can also be used because of their good cold water swellability.
- the combination of cellulose with cellulose derivatives and / or starch and / or starch derivatives has proven itself.
- the proportions can vary within wide limits, based on the combination the proportion of cellulose derivatives and / or starch and / or starch derivatives is preferably 0.1 to 85% by weight, particularly preferably 5 to 50% by weight.
- Polymers or copolymers of (meth) acrylic acid or mixtures of such polymers or copolymers are used as binders in preferred disintegration aid granules.
- the polymers are selected from the group of homopolymers of (meth) acrylic acid, from the group of copolymers with the following monomer components of ethylenically unsaturated dicarboxylic acids and / or their anhydrides and / or ethylenically unsaturated sulfonic acids and / or acrylic esters and / or vinyl esters and / or vinyl ethers or their saponification products and / or crosslinking agents and / or graft bases based on polyhydroxy compounds.
- Uncrosslinked polymers or copolymers of (meth) acrylic acid with weight average molecular weights of 5,000 to 70,000 have proven to be particularly suitable.
- the copolymers are preferably copolymers of (meth) acrylic acid and ethylenically unsaturated dicarboxylic acids or their anhydrides, such as maleic acid or maleic anhydride, which contain, for example, 40 to 90% by weight (meth) acrylic acid and 60 to 10% by weight maleic acid or Contain maleic anhydride whose relative molar mass, based on free acids, is between 3,000 and 100,000, preferably 3,000 to 70,000 and very particularly preferably 5,000 to 50,000.
- Ter- and quattropolymeric polycarboxylates built up from (meth) acrylic acid, maleic acid and optionally fully or partially saponified vinyl alcohol derivatives, or from (meth) acrylic acid, ethylenically unsaturated sulfonic acids and polyhydroxy units, such as sugar derivatives, have also proven to be very suitable binders from (meth) acrylic acid, maleic acid, vinyl alcohol derivatives and monomers containing sulfonic acid groups.
- the polymeric binders are preferably used in the production in the form of their aqueous solutions, but can also be used in the form of finely divided powders.
- the binder polymers are preferably in partially or fully neutralized form, the salt formation preferably taking place with cations of alkali metals, ammonia and amines or their mixtures.
- the proportion of the polymers / copolymers in preferred disintegrants is between 1 and 40% by weight, preferably between 1 and 20% by weight, particularly preferably between 5 and 15% by weight. Polymer contents above 15% in the disintegrant lead to harder disintegrant granules, while polymer contents below 1% tend to form soft granules which are less resistant to abrasion.
- Suitable polymer binders are also crosslinked polymers made from (meth) acrylic acid. They are preferably used as finely divided powders and preferably have average particle sizes of 0.045 mm to 0.150 mm and are preferably used at 0.1 to 10% by weight. Particles with average particle sizes over 0.150 mm also produce good disintegrant granules, but after dissolving the portions produced with the granules, they lead to swelling bodies which are visually visible as particles and which, for example in the case of textile washes, are clearly visible on the textile material deposit annoyingly.
- a special embodiment of the invention is the combination of soluble poly (meth) acrylate homo- and copolymers and the aforementioned finely divided crosslinked polymer particles.
- Disintegrant granules that are preferably used contain one or more liquid, gel-forming surfactants selected from the group of nonionic, anionic or amphoteric surfactants, which are present in amounts of up to 7% by weight, preferably up to 3.5% by weight can. If the surfactant content in the disintegrant is too high, this results in increased abrasion of the portions made with it and poorer swelling properties.
- the nonionic surfactants are described in detail below.
- Disintegration aids preferably used according to the invention are notable for their particular swelling kinetics, the expansion not changing linearly as a function of time, but already reaching a very high level after a very short time.
- the swelling behavior in the first 10 seconds after contact with water is of particular interest.
- the specific water absorption capacity of preferably used disintegration aids can be determined gravimetrically and is preferably 500 to 2000%
- the liquid absorption (also referred to as specific porosity) of preferred disintegrants is in a range from more than 600 ml / kg, preferably from more than 750 ml / kg, in particular in the range from 800 to 1000 ml / kg.
- Granulated explosive granules are first produced by mixing the granulate components using customary mixing methods. For example, mixers from Vomm, Lödige, Schugi, Eirich, Henschel or Fukae can be used. In this first step of mixing and granulating, pre-compounds are produced by agglomerating processes.
- these pre-compounds are mechanically compressed. Compression using pressure can be done in several ways.
- the products can be placed between two pressure surfaces in roller compressors, e.g. B. smooth or profiled, be compressed.
- the compactate is ejected as a strand.
- Compaction methods in matrices with stamps or cushion rollers result in compact forms such as tablets or briquettes.
- Roller compactors, extruders, roller or cube presses, but also pelletizing presses can be used as compaction machines.
- pelleting presses Compression with pelleting presses has proven to be particularly suitable, granules which can be dried without further comminution being obtained by suitable process control.
- Suitable pelleting presses are e.g. manufactured by Amandus Kahl and Fitzpatrick.
- the coarse, compacted particles are crushed, e.g. Mills, shredders or roller mills are suitable.
- the shredding can be carried out before or after drying.
- Preferred water contents of 2-8% by weight, preferably 2.5-7% by weight and particularly preferably 3-5% by weight can be set in the drying process.
- Common dryers such as Roller dryers (temperatures e.g. from 95 - 120 ° C) or fluid bed dryers (temperatures e.g. from 70 - 100 ° C) are suitable.
- swellable disintegration aids are coprocessates which are obtained from polysaccharide material and insoluble disintegrants.
- the above-mentioned substances from the groups powdered cellulose, microcrystalline cellulose and mixtures thereof are particularly suitable as polysaccharide materials;
- the insoluble disintegrant here is in particular insoluble polyacrylic acid monopolymer, insoluble polyacrylamide monopolymer, insoluble polyacrylic acid-polyacrylamide copolymer and mixtures thereof.
- the content of the individual components in these disintegrants can vary within wide limits, for example from 1 to 60% by weight of insoluble polyacrylic product disintegrant and 40 to 99% by weight of cellulose. A content of 3 to 60% by weight of insoluble polyacrylic product disintegrant and 40 to 97% by weight of cellulose is preferred. A content of 5 to 30% by weight of insoluble polyacrylic product disintegrant and 70 to 95% by weight of cellulose is even more preferred.
- This disintegrant can optionally also contain small amounts of other disintegrants, for example Various starches, effervescent mixtures, for example of sodium carbonate and sodium hydrogen sulfate, etc. are added, these amounts being compensated for, or compensated for, by appropriate deductions in the amount of cellulose.
- This suitable disintegrant can be obtained by coprocessing a cellulose as defined above with an insoluble disintegrant as defined above by wet or dry compression under pressure.
- coprocessing is used here to dry compress e.g. between counter-rotating compacting rollers at pressures of 20-60 kN, preferably 30-50 kN, or wet compaction after the addition of water, by kneading or pressing moist plastic materials through a sieve, a perforated disc or via an extruder and then drying.
- a detergent or cleaning agent portion according to the invention is preferred in which the particulate washing or cleaning agents contained therein contain a swellable disintegration aid based on cellulose, preferably in granular, cogranulated or compacted form, in amounts of 0.5 to 10% by weight, preferably from 1 to 8% by weight and in particular from 2 to 7% by weight, in each case based on the weight of the composition.
- the coated detergent or cleaning agent portions according to the invention are distinguished by a number of advantages over conventional washing or cleaning agent tablets: they have a significantly faster disintegration and solubility than conventional tablets and are therefore easier to wash in. In addition, they have an aesthetic appearance, have advantages in terms of handling (convenience), since no waste has to be disposed of during use, they avoid contact of the consumer with the active ingredients when handling the portion, have high mechanical stability and have no abrasion and no crumbs on. Compared to conventional portioned detergents or cleaning agents, they have a higher degree of compactness and are significantly more stable and therefore easier to handle. Another object of the present invention is a method for producing the coated detergent or cleaning agent portions according to the invention.
- step a) of the method according to the invention a water-soluble film is placed over these molds, which is subsequently deep-drawn and / or pressed into the mold with a cavity for receiving the particulate.
- Detergent or cleaning agent composition is provided.
- the film can be heated during deep drawing and / or pressing in to facilitate this process.
- Processes according to the invention are preferred here in which the deformation of the water-soluble film is supported by the introduction of the particulate washing or cleaning agent in step b) by heating the film and / or applying a vacuum.
- the film can also be pressed into the mold by metering the particulate composition in step b). This is possible, for example, by placing an annular tool on the film placed over the mold and metering the particulate composition into the mold through this tube.
- the film can either sink into the mold due to the mass of the composition, but the metering process can also be supported by pressing the composition into the mold, for example by means of a stamp in the tubular meter.
- Processes according to the invention in which the introduction of the particulate washing or cleaning agent in step b) by placing a tubular guidance and insertion into the mold (s) using a stamp are preferred.
- the particulate composition can also be slightly pre-compressed to ensure that the mold is filled as completely as possible. If multiphase portions are to be produced, pressing on the first metered-in particulate composition ensures a flat interface between the two layers. Visually, such two-phase portions are closely based on the known two-layer tablets. The forces for pressing the particulate composition are selected so that the area of elastic deformation is not left. The dosing pressure does not lead to the particles sintering together (as would be the case with tableting), but only to the removal of bulk material cavities and to a flat surface. Processes according to the invention are preferred here in which the particulate premix is slightly compressed using the plunger, compression forces below 1 kN being preferred.
- Slightly pre-compressed particulate compositions can also be easily lifted out of the mold before the sealing process without breaking immediately - this can be used advantageously for the position of the subsequent sealing seam, see below.
- Processes which are preferred according to the invention are characterized in that in step b) a further particulate washing or cleaning agent is metered onto the first precompressed particulate washing or cleaning agent. This makes it possible to produce visually appealing portions.
- the height of the shape determines the position of the sealing seam created later.
- a second sheet of the film is placed over the mold filled in step b) and then stretched with a sealing tool and sealed together with the lower film.
- the sealing seam is formed as a "brim" on one end face of the portion.
- a simple plate can be used here for sealing
- it has the disadvantage that the film covering the top of the portion is also exposed to the influence of heat.
- the sealing seam can also be designed so that it runs along the outer surface of the portion.
- the portion protrudes from the mold and another part of the portion protruding from the mold is covered with another film.
- the sealing can now not be carried out with a plate-like sealing tool, but instead takes place with an annular tool.
- This method has the advantage that the lowering of the ring-shaped sealing tool additionally tightens the upper film.
- the heat effect on the portion is significantly reduced compared to a "heating plate".
- the portion (s) in step b) after insertion into the mold (s) does not end / close flush with the top of the mold, but rather protrudes / protrudes therefrom Sealing is carried out with an annular sealing tool (s) which has / have opening surface (s) through which the portion (s) fits.
- ring-shaped sealing tool is not limited to circular “rings” in the narrower sense. Rather, this term also includes rectangular or square, oval, triangular or other, even completely irregular, shapes.
- the annular sealing tool only has to be adapted to the shape of the portions to be sealed in such a way that it can be put over the portion. Ideally, it lies close to the outer surface of the portion over the entire outer surface.
- This preferred method is characterized in that the portion (s) in step b) after the particulate composition (s) has been introduced into the mold (s) is / are flush with the top of the mold, the portion (s) during the sealing step d) is / are raised, whereby the sealing seam is sealed to the outer surface of the portion (s).
- the top film which is on the mold, in which the bottom film and portion are located, is pressed onto the top of the mold with an annular sealing tool, which has been brought to the sealing temperature on the inside, the portion is removed from the mold through the sealing tool pushed out, the sealing tool being pressed onto the outside of the portion of the portion and the upper and lower foils welded together. This creates a barely visible seam.
- a further process variant provides that the particulate detergent or cleaning agent composition is first packaged in water-soluble films either by the processes disclosed above or by conventional packaging methods of the prior art, and the film packaging is then shrunk on.
- This shrink film is a film that has been stretched and contracts again when heated. It is possible to produce wrappings that lie very close to the surface of the portion.
- Processes which are likewise preferred according to the invention are characterized in that pre-stretched films are used as water-soluble film (s) in steps a) and c), which films are shrunk onto the portion (s) in step d) or subsequently.
- Another method for tightly coating particulate detergent or cleaning agent compositions with water-soluble film is to use shaping rollers which have depressions into which the relevant amount of the detergent or cleaning agent composition fits.
- form rollers enables several process variants.
- "piles" of the particulate detergent or cleaning agent composition can be deposited and transported on a band of water-soluble film, covered with a further water-soluble film and sealed at a specific point in the apparatus with a sealing form roller.
- the second water-soluble film can also be used can only be fed near the sealing form roller.
- a reverse process variant is to apply a water-soluble film to a forming roll, to supply the film-covered molds with a particulate detergent or cleaning agent composition and to seal the water-soluble film supplied at another point.
- a process carried out in this way for the production with water-soluble wrappings of tightly wrapped detergent or cleaning agent portions is characterized in that two foils made of water-soluble material are passed through a pair of opposing shaping rollers which have depressions, with a) the foils passing through the shaping rollers at the edge of a Deepening to be sealed together; b) one or more particulate detergents or cleaning agents are / are introduced between the two foils sealed to one another; c) the rollers take up the film-covered detergent or cleaning agent (s) in a recess and cover them with the film; d) the film-covered portion is sealed at the other edge of the depression by the forming roller.
- This method enables the production of large numbers of detergent tablets according to the invention.
- FIG. 1 a shows a variant of the method according to the invention in a sectional side view.
- a film 3 was placed over a mold 1, which was pressed into the mold or drawn into it by deep drawing.
- Fig. 1 b shows a later stage of the process, in which an annular metering tool was guided over the film-covered mold.
- a first particulate composition 2 was metered into the mold and slightly pre-compressed using a stamp 7 to provide a flat surface.
- a second particulate composition 6 was metered onto the pre-compressed composition 2 and is also pressed into the mold with the aid of the stamp 7.
- FIG. 1 c) the portion has already been sealed by means of a sealing tool, the sealing seam 5 being clearly visible.
- the sealing tool which is not shown in Figure 1, can either be flat or ring-shaped, with the dosing tool 4 also serving as a multi-function tool, i.e. Dosing and sealing tool can be designed.
- FIG. 2 shows the variant of the method according to claim 15 in a sectional side view.
- a film 3 was placed over a mold 1, which was pressed into the mold by pressing in or applying a vacuum. In this case, metering and pre-compression of two particulate compositions have already taken place. The top of the particulate composition is flush with the mold edge.
- FIG. 2 b) the mold 1 filled with the foil 3 and the two compositions 2 and 6 is covered with a further foil 3 and the foils 3 are welded with the aid of a sealing tool 4 and applied closely to the portion.
- the sealing tool 4 is shown in this figure as an annular sealing tool, which seals only at the edges, but avoids heating of the film-covered tablet 2.
- Another object of the present invention is the use of detergent or cleaning agent portions according to the invention in
- a film of hydroxypropyl methyl cellulose was produced in the following way:
- a transparent, glossy film with a thickness of 30 dm was created.
- This film was used in the examples below to wrap particulate detergents.
- the film obtained by the method described above was placed over a mold and pressed into the mold with a stamp.
- the covered with the mold was filled with the pre-mixing for a commercial Persil ® -Waschffentablette, wherein the particulate compositions were pressed after metering into the mold with a force of 200 N.
- the mold filled with the film and the compositions was covered with another film of identical composition, and the films were welded using a ring-shaped sealing tool, which seals only at the edges but avoids heating of the film-covered portion, and applied tightly to the portion.
- the foils were welded and tightly adhered to the portion using an annular sealing tool which only seals around the edges but avoids heating of the portion covered with foil created. During the sealing process, the portion was lifted out of the mold so that the sealing seam was sealed to the outer surface of the portion.
- the disintegration times of these portions compared to commercially available Persil ® tablets without wrapping were determined.
- the disintegration times of 2 identical portions or tablets after immersion in water were determined using a stopwatch.
- the disintegration times when immersed in water were between 10 and 20 s for the uncoated tabs.
- the disintegration times of the coated portions were between 6 s and 8 s.
- the portions described were placed in the induction drawer of a standard washing machine (Miele W 918) and a normal washing program was started. All portions washed in without residue.
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Abstract
Wasch- oder Reinigungsmittelportionen, die die Vorteile der Kompaktheit von Tabletten mit denen der schnellen Löslichkeit von portionierten Systemen verbinden und darüber hinaus nicht mit einer Umverpackung aus wasserunlöslicher Folie versehen werden müssen, sind teilchenförmige Wasch- oder Reinigungsmittel, die eine wasserlösliche Umhüllung aufweisen, wobei die Umhüllung in engem Kontakt an der Wasch- oder Reinigungsmittelportion anliegt.
Description
„Wasch- oder Reinigungsmittelportionen mit Umhüllung"
Die vorliegende Erfindung liegt auf dem Gebiet der portionierten Zusammensetzungen, welche wasch- und reinigungsaktive Eigenschaften aufweisen. Solche Wasch- und Reinigungsmittelportionen umfassen beispielsweise portionierte Mittel für das Waschen von Textilien, portionierte Reinigungsmittel für das maschinelle Geschirrspülen oder die Reinigung harter Oberflächen, portionierte Bleichmittel zum Einsatz in Wasch- oder Geschirrspülmaschinen, portionierte Wasserenthärtungsmittel oder Fleckensalze; diese einzelnen Angebotsformen werden nachfolgend unter dem begriff „Wasch- oder Reinigungsmittelportion" zusammengefaßt. Insbesondere betrifft die Erfindung Wasch- und Reinigungsmittelportiόnen, die zum Waschen von Textilien in einer Haushaltswaschmaschine eingesetzt werden.
Portionierte Wasch- und Reinigungsmittel sind im Stand der Technik breit beschrieben und erfreuen sich beim Verbraucher wegen der einfachen Dosierung zunehmender Beliebtheit. Die Portionierung läßt sich dabei beispielsweise durch Überführung in eine kompakte Form oder durch separate Verpackung erreichen. Im erstgenannten Fall hat die Tablettierung eines herausragende Rolle, im letztgenannten Fall werden auf dem Gebiet der Wasch- oder Reinigungsmittel überwiegend Portionen eingesetzt, die von Verpackungen aus wasserlöslichen Materialien umgeben sind.
Tablettierte Wasch- und Reinigungsmittel haben gegenüber pulverförmigen eine Reihe von Vorteilen: Sie sind einfacher zu dosieren und zu handhaben und haben aufgrund ihrer kompakten Struktur Vorteile bei der Lagerung und beim Transport. Auch in der Patentliteratur sind Wasch- und Reinigungsmittelformkörper folglich umfassend beschrieben. Ein Problem, das bei der Anwendung von wasch- und reinigungsaktiven Formkörpern immer wieder auftritt, ist die zu geringe Zerfalls- und Lösegeschwindigkeit der Formkörper unter Anwendungsbedingungen. Da hinreichend stabile, d.h. Form- und bruchbeständige Formkörper nur durch verhältnismäßig hohe Preßdrucke hergestellt werden können, kommt es zu einer starken Verdichtung der Fόrmkörperbestandteile und zu einer daraus folgenden verzögerten Desintegration des Formkörpers in der wäßrigen Flotte und damit zu einer zu langsamen Freisetzung der Aktivsubstanzen im Waschbzw. Reinigungsvorgang. Die verzögerte Desintegration der Formkörper hat weiterhin
den Nachteil, daß sich viele Wasch- und Reinigungsmittelformkörper nicht über die Einspülkammer von Haushaltswaschmaschinen einspülen lassen, da die Tabletten nicht in hinreichend schneller Zeit in Sekundärpartikel zerfallen, die klein genug sind, um aus Einspülkammer in die Waschtrommel eingespült zu werden.
Diese Dichotomie zwischen Härte (d.h. Handhabbarkeit) und Zerfall spielt bei verpackten Wasch- oder Reinigungsmittelportionen nur eine untergeordnete Rolle. Hier treten vielmehr Phänomene wie die Löslichkeit bzw. Desintegrierbarkeit der Verpackung in den Vordergrund, während das verpackte Wasch- oder Reinigungsmittel mit seinen physikalischen Eigenschaften nur dann eine Rolle spielt, wenn eine Tablette verpackt wurde.
Allerdings haben diese Portionen den Nachteil, nicht den hohen Grad an Kompaktheit zu besitzen, wie ihn Tabletten aufweisen. Die Befüllung von Schlauchbeuteln führt einerseits zu einem geringen Verdichtungsgrad, andererseits zu einem technisch bedingten Leervolumen, so daß eine für einen Wasch- oder Reinigungsgang abgemessene Menge eines Wasch- oder Reinigungsmittels einen größeren Raum einnimmt als eine entsprechende Menge in tablettierter Form. Zudem führt das Leervolumen dazu, daß befüllte Beutel gegen mechanische Einflüsse labil sind und platzen können.
Der vorliegenden Erfindung lag nun die Aufgabe zugrunde, ästhetisch ansprechende Wasch- oder Reinigungsmittelportionen bereitzustellen, die die Vorteile der Kompaktheit von Tabletten mit denen der schnellen Löslichkeit von portionierten Systemen verbinden und darüber hinaus nicht mit einer Umverpackung aus wasserunlöslicher Folie versehen werden müssen. Dabei sollte eine Tablettierung mit einhergehender Löslichkeitsverschlechterung vermieden aber dennoch ein größtmöglicher Grad an Raumersparnis erreicht und mit hoher Lösegeschwindigkeit kombiniert werden, so daß die Portionen über die Einspülkammer von Haushaltswaschmaschinen einspülbar sind.
Es wurde nun gefunden, daß eine Umhüllung aus wasserlöslicher Folie, die eng an einer teilchenförmigen Füllung anliegt, die keinen Formkörper darstellt, eine Einspülbarkeit über die Einspülkammer ermöglicht. Der Verdichtungsgrad solcher Systeme liegt nahe
an herkömmlichen Tabletten und deutlich über dem herkömmlicher portionierter Systeme, wobei die Löslichkeit die von Tabletten deutlich übertrifft und diejenige herkömmlicher teilchenförmiger Wasch- oder Reinigungsmittel erreicht.
Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist in einer ersten Ausführungsform eine Waschoder Reinigungsmittelportion aus teilchenförmigen Wasch- oder Reinigungsmittel in einer wasserlöslichen Umhüllung, dadurch gekennzeichnet, daß die Umhüllung in engem Kontakt an der Wasch- oder Reinigungsmittelportion anliegt.
Die Umhüllung liegt an der teilchenförmigen Wasch- oder Reinigungsmittelportion in engem Kontakt an. Für die erfindungsgemäßen umhüllten Wasch- oder Reinigungsmittelportionen ist es wichtig, daß die Umhüllung an jeder Stelle der Portion dicht an deren Oberfläche anliegt. Idealerweise steht die Umhüllung sogar unter Spannung, was jedoch nicht zwingend erforderlich ist. Dieses enge Anliegen der Umhüllung bedingt eine hohe mechanische Stabilität der umhüllten Portionen. Darüber hinaus kann die eng anliegende Umhüllung durch Inkoporation bestimmter Desintegrationshilfsmittel in die teilchenförmigen Zusammensetzungen sich bei Wasserzutritt besonders leicht und großflächig öffnen, was zu einem beschleunigten Zerfall und zu verbesserter Löslichkeit führt. Gegenüber herkömmlichen tabletten muß dabei deutlich weniger Desitegrationshilfsmittel zugegeben werden, siehe weiter unten.
Erfindungsgemäße bevorzugte Wasch- oder Reinigungsmittelportionen sind dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand zwischen dem teilchenförmigen Wasch- oder Reinigungsmittel und der wasserlöslichen Umhüllung über die gesamte Fläche der verpackten Wasch- oder Reinigungsmittelportion 0,1 bis 1000 μm, vorzugsweise 0,5 bis 500 μm, besonders bevorzugt 1 bis 250 μm und insbesondere 2,5 bis 100 μm, beträgt.
In einer bevorzugten Ausführungsform wird die Folienumhüllung zunächst lose um eine teilchenformige Zusammensetzung gelegt und verschweißt und dann auf die Partikel aufgeschrumpft, so daß ein enger Kontakt zwischen der Folienverpackung und dem Wasch- oder Reinigungsmittelkonzentrat gegeben ist. Demzufolge sind erfindungsgemäße Wasch- oder Reinigungsmittelportionen dadurch gekennzeichnet, daß die Umhüllung eine auf das teilchenformige Wasch- oder Reinigungsmittel aufgeschrumpfte Folienverpackung ist.
Die erfindungsgemäßen umhüllten Wasch- oder Reinigungsmittelportionen weisen eine Umhüllung aus wasserlöslichem Material auf. Dieses kann ein einzelnes Material oder ein Blend verschiedener Materialien sein. In bevorzugten erfindungsgemäßen Waschoder Reinigungsmittelportionen umfaßt die wasserlösliche Umhüllung ein oder mehrere Materialien aus der Gruppe (gegebenenfalls acetalisierter) Polyvinylalkohol (PVAL) und/oder PVAL-Copolymere, Polyvinylpyrrolidon, Polyethylenoxid, Polyethylenglykol, Gelatine, Cellulose und deren Derivate, insbesondere MC, HEC, HPC, HPMC und/oder CMC, und/oder Copolymere sowie deren Mischungen. Gegebenenfalls können den Umhüllungen dem Fachmann bekannte Weichmacher zur Erhöhung der Flexibilität des Materials beigemischt sein.
Im Rahmen der vorliegenden Erfindung sind Polyvinylalkohole als wasserlösliche Polymere besonders bevorzugt. „Polyvinylalkohole" (Kurzzeichen PVAL, gelegentlich auch PVOH) ist dabei die Bezeichnung für Polymere der allgemeinen Struktur
die in geringen Anteilen (ca. 2%) auch Struktureinheiten des Typs
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. Polyvinylalkohol ist weitgehend undurchdringlich für Gase wie Sauerstoff, Stickstoff, Helium, Wasserstoff, Kohlendioxid, läßt jedoch Wasserdampf hindurchtreten.
Im Rahmen der vorliegenden Erfindung bevorzugte Wasch- oder Reinigungsmittelportionen sind dadurch gekennzeichnet, daß die wasserlösliche Umhüllung Polyvinylalkohole und/oder PVAL-Copolymere umfaßt, deren 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 Polyvinylalkohole eines bestimmten Molekulargewichtsbereichs eingesetzt, wobei erfindungsgemäße Wasch- oder Reinigungsmittelportionen bevorzugt sind, bei denen die wasserlösliche Umhüllung Polyvinylalkohole und/oder PVAL- Copolymere umfaßt, deren Molekulargewicht im Bereich von 3.500 bis 100.000 gmol"1, vorzugsweise von 10.000 bis 90.000 gmol"1, besonders bevorzugt von 12.000 bis 80.000 gmol"1 und insbesondere von 13.000 bis 70.000 gmol"1 liegt.
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.
Erfindungsgemäß bevorzugte Wasch- oder Reinigungsmittelportionen sind dadurch gekennzeichnet, daß die wasserlösliche Umhüllung Polyvinylalkohole und/oder PVAL- Copolymere umfaßt, deren durchschnittlicher Polymerisationsgrad zwischen 80 und 700, vorzugsweise zwischen 150 und 400, besonders bevorzugt zwischen 180 bis 300 liegt
und/oder deren Molekulargewichtsverhältnis MG(50%) zu MG(90%) zwischen 0,3 und 1 , vorzugsweise zwischen 0,4 und 0,8 und insbesondere zwischen 0,45 und 0,6 liegt.
Die vorstehend beschriebenen Polyvinylalkohole sind kommerziell breit verfügbar, beispielsweise unter dem Warenzeichen Mowiol® (Clariant). Im Rahmen der vorliegenden Erfindung besonders geeignete Polyvinylalkohole sind beispielsweise Mowiol® 3-83, Mowiol® 4-88, Mowiol® 5-88 sowie Mowiol® 8-88.
Weitere als Material für die wasserlösliche Umhüllung besonders geeignete Polyvinylalkohole sind der nachstehenden Tabelle zu entnehmen:
Weitere als Material für die wasserlösliche Umhüllung 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-30Ö, NH-26, NM11Q, KZ-06 (Warenzeichen der Nippon Gohsei K.K.). Auch geeignet sind ERKOL-Typen von Wacker.
Eine weiter bevorzugte Gruppe wasserlöslicher Polymere, die erfindungsgemäß als Umhüllung dienen kann, sind die Polyvinylpyrrolidone. Diese werden beispielsweise unter der Bezeichnung Luviskol® (BASF) vertrieben. Polyvinylpyrrolidone [Poly(1-vinyl-2- pyrrolidinone)], Kurzzeichen PVP, sind Polymere der allg. Formel (I)
die durch radikalische Polymerisation von 1-Vinylpyrrolidon nach Verfahren der Lösungsoder Suspensionspolymerisation unter Einsatz von Radikalbildnern (Peroxide, Azo- Verbindungen) als Initiatoren hergestellt werden. Die ionische Polymerisation des Monomeren liefert nur Produkte mit niedrigen Molmassen. Handelsübliche Polyvinylpyrrolidone haben Molmassen im Bereich von ca. 2500-750000 g/mol, die über die Angabe der K-Werte charakterisiert werden und - K-Wert-abhängig - Glasübergangstemperaturen von 130-175° besitzen. Sie werden als weiße, hygroskopische Pulver oder als wäßrige. Lösungen angeboten. Polyvinylpyrrolidone sind gut löslich in Wasser und einer Vielzahl von organischen Lösungsmitteln (Alkohole, Ketone, Eisessig, Chlorkohlenwasserstoffe, Phenole u.a.).
Geeignet sind auch Copolymere des Vinylpyrrolidons mit anderen Monomeren, insbesondere Vinylpyrrolidon/Vinylester-Copolymere, wie sie beispielsweise unter dem Warenzeichen Luviskol® (BASF) vertrieben werden. Luviskol® VA 64 und Luviskol® VA 73, jeweils Vinylpyrrolidon/Vinylacetat-Copolymere, sind besonders bevorzugte nichtionische Polymere.
Die Vinylester-Polymere sind aus Vinylestern zugängliche Polymere mit der Gruppierung der Formel (II)
O' R ÖD
als charakteristischem Grundbaustein der Makromoleküle. Von diesen haben die Vinyiacetat-Polymere (R = CH3) mit Polyvinylacetaten als mit Abstand wichtigsten Vertretern die größte technische Bedeutung.
Die Polymerisation der Vinylester erfolgt radikalisch nach unterschiedlichen Verfahren (Lösungspolymerisation, Suspensionspolymerisation, Emulsionspolymerisation, Substanzpolymerisation.). Copolymere von Vinylacetat mit Vinylpyrrolidon enthalten Monomereinheiten der Formeln (1) und (II)
Weitere geeignete wasserlösliche Polymere sind die Polyethylenglykole (Polyethylenoxide), die kurz als PEG bezeichnet werden. PEG sind Polymere des Ethylenglycols, die der allgemeinen Formel (III)
H-(O-CH2-CH2)n-OH (III)
genügen, wobei n Werte zwischen 5 und > 100.000 annehmen kann.
PEGs werden technisch hergestellt durch anionische Ringöffnungspolymerisation von Ethylenoxid (Oxiran) meist in Gegenwart geringer Mengen Wasser. Sie haben je nach Reaktionsführung Molmassen im Bereich von ca. 200-5000 000 g/mol, entsprechend Polymerisationsgraden von ca. 5 bis >100 000.
Die Produkte mit Molmassen < ca. 25000 g/mol sind bei Raumtemperatur flüssig wund werden als eigentliche Polyethylenglycole, Kurzzeichen PEG, bezeichnet. Diese kurzkettigen PEGs können insbesondere anderen wasserlöslichen Polymeren, z.B. Polyvinvlalkoholen oder Celluloseethern als Weichmacher zugesetzt werden. Die erfindungsgemäß einsetzbaren, bei Raumtemperatur festen Polyethylenglycole werden als Polyethylenoxide, Kurzzeichen PEOX, bezeichnet. Hochmolekulare Polyethylenoxide besitzen eine äußerst niedrige Konzentration an reaktiven Hydroxy-Endgruppen und zeigen daher nur noch schwache Glykol-Eigenschaften.
Weiter als wasserlösliches Hüllmaterial geeignet ist erfindungsgemäß auch Gelatine, wobei diese vorzugsweise mit anderen Polymeren zusammen eingesetzt wird. Gelatine ist ein Polypeptid (Molmasse: ca. 15.000 bis >250.000 g/mol), das vornehmlich durch Hydrolyse des in Haut und Knochen von Tieren enthaltenen Kollagens unter sauren oder alkalischen Bedingungen gewonnen wird. Die Aminosäuren-Zusammensetzung der Gelatine entspricht weitgehend der des Kollagens, aus dem sie gewonnen wurde und variiert in Abhängigkeit von dessen Provenienz. Die Verwendung von Gelatine als
wasserlösliches Hüllmaterial ist insbesondere in der Pharmazie in Form von Hart- oder Weichgelatinekapseln äußerst weit verbreitet.. In Form von Folien findet Gelatine wegen ihres im Vergleich zu den vorstehend genannten Polymeren hohen Preises nur geringe Verwendung.
Weitere erfindungsgemäß als Umhüllung geeignete wasserlösliche Polymere werden nachstehend beschrieben:
Celluloseether, wie Hydroxypropylcellulose, Hydroxyethylcellulose und Methylhydroxypropylcellulose, wie sie beispielsweise unter den Warenzeichen Culminal® und Benecel® (AQUALON) vertrieben werden. Celluloseether lassen sich durch die allgemeine Formel (IV) beschreiben,
in R für H oder einen Alkyl-, Alkenyl-, Alkinyl-, Aryl- oder Alkylarylrest steht. In bevorzugten Produkten steht mindestens ein R in Formel (III) für -CH2CH2CH2-OH oder -CH CH2-OH. Celluloseether werden technisch durch Veretherung von Alkalicellulose (z.B. mit Ethylenoxid) hergestellt. Celluloseether werden charakterisiert über den durchschnittlichen Substitutionsgrad DS bzw. den molaren Substitutionsgrad MS, die angeben, wieviele Hydroxy-Gruppen einer Anhydroglucose-Einheit der Cellulose mit dem Veretherungsreagens reagiert haben bzw. wieviel mol des Veretherungsreagens im Durchschnitt an eine Anhydroglucose-Einheit angelagert wurden. Hydroxyethylcellulosen sind ab einem DS von ca. 0,6 bzw. einem MS von ca. 1 wasserlöslich. Handelsübliche Hydroxyethyl- bzw. Hydroxypropylcellulosen haben Substitutionsgrade irri Bereich von 0,85-1,35 (DS) bzw. 1 ,5-3 (MS). Hydroxyethyl- und -propylcellulosen werden als gelblich-weiße, geruch- und geschmacklose Pulver in stark unterschiedlichen Polymerisationsgraden vermarktet. Hydroxyethyl- und -propylcellulosen sind in kaltem und heißem Wasser sowie in einigen (wasserhaltigen) organischen Lösungsmitteln löslich, in den meisten (wasserfreien) organischen Lösungsmitteln dagegen unlöslich;
ihre wäßrigen Lösungen sind relativ unempfindlich gegenüber Änderungen des pH-Werts oder Elektrolyt-Zusatz.
Bevorzugte erfindungsgemäße Wasch- oder Reinigungsmittelportionen sind dadurch gekennzeichnet, daß die wasserlösliche Umhüllung Hydroxypropylmethylcellulose (HPMC) umfaßt, die einen Substitutionsgrad (durchschnittliche Anzahl von Methoxygruppen pro Anhydroglucose-Einheit der Cellulose) von 1,0 bis 2,0, vorzugsweise von 1,4 bis 1,9, und eine molare Substitution (durchschnittliche Anzahl von Hydroxypropoxylgruppen pro Anhydroglucose-Einheit der Cellulose) von 0,1 bis 0,3, vorzugsweise von 0,15 bis 0,25, aufweist.
Weitere erfindungsgemäß geeignete Polymere sind wasserlösliche Amphopolymere. Unter dem Oberbegriff Ampho-Polymere sind amphotere Polymere, d.h. Polymere, die im Molekül sowohl freie Aminogruppen als auch freie -COOH- oder SO3H-Gruppen enthalten und zur Ausbildung innerer Salze befähigt sind, zwitterionische Polymere, die im Molekül quartäre Ammoniumgruppen und -COO'- oder -SO3 "-Gruppen enthalten, und solche Polymere zusammengefaßt, die -COOH- oder SO3H-Gruppen und quartäre Ammoniumgruppen enthalten. Ein Beispiel für ein erfindungsgemäß einsetzbares Amphopolymer ist das unter der Bezeichnung Amphomer® erhältliche Acrylharz, das ein Copolymer aus tert.-Butylaminoethylmethacrylat, N-(1,1,3,3-Tetramethylbutyl)acrylamid sowie zwei oder mehr Monomeren aus der Gruppe Acrylsäure, Methacrylsäure und deren einfachen Estern darstellt. Ebenfalls bevorzugte Amphopolymere setzen sich aus ungesättigten Carbonsäuren (z.B. Acryl- und Methacrylsäure), kationisch derivatisierten ungesättigten Carbonsäuren (z.B. Acrylamidopropyl-trimethyl-ammoniumchlorid) und gegebenenfalls weiteren ionischen oder nichtionogenen Monomeren zusammen, wie beispielsweise in der deutschen Offenlegungsschrift 39 29 973 und dem dort zitierten Stand der Technik zu entnehmen sind. Terpolymere von Acrylsäure, Methylacrylat und Methacrylamidopropyltrimoniumchlorid, wie sie unter der Bezeichnung Merquat®2001 N im Handel erhältlich sind, sind erfindungsgemäß besonders bevorzugte Ampho- Polymere. Weitere geeignete amphotere Polymere sind beispielsweise die unter den Bezeichnungen Amphomer® und Amphomer® LV-71 (DELFT NATIONAL) erhältlichen Octylacrylamid/MethyImethacrylat/tert.-Butylaminoethylmethacrylat/2-Hydroxypropyl- methacrylat-Copolymere.
Erfindungsgemäß geeignete wasserlösliche anionische Polymere sind u. a.:
Vinylacetat/Crotonsäure-Copolymere, wie sie beispielsweise unter den Bezeichnungen Resyn® (NATIONAL STARCH), Luviset® (BASF) und Gafset® (GAF) im Handel sind.
Diese Polymere weisen neben Monomereinheiten der vorstehend genannten Formel (II) auch Monomereinheiten der allgemeinen Formel (V) auf:
[-CH(CH3)-CH(COOH)-]n (V)
Vinylpyrrolidon/Vinylacrylat-Copolymere, erhältlich beispielsweise unter dem
Warenzeichen Luviflex® (BASF). Ein bevorzugtes Polymer ist das unter der
Bezeichnung Luviflex® VBM-35 (BASF) erhältliche Vinylpyrrolidon/Acrylat-
Terpolymere.
Acrylsäure/Ethylacrylat N-tert.Butylacrylamid-Terpolymere, die beispielsweise unter der Bezeichnung Ultrahold® strong (BASF) vertrieben werden.
Pfropfpolymere aus Vinylestern, Estern von Acrylsäure oder Methacrylsäure allein oder im Gemisch, copolymerisiert mit Crotonsäure, Acrylsäure oder Methacrylsäure mit Polyalkylenoxiden und/oder Polykalkylenglycolen
Solche gepfropften Polymere von Vinylestern, Estern von Acrylsäure oder
Methacrylsäure allein oder im Gemisch mit anderen copolymerisierbaren
Verbindungen auf Polyalkylenglycolen werden durch Polymerisation in der Hitze in homogener Phase dadurch erhalten, daß man die Polyalkylenglycole in die
Monomeren der Vinylester, Ester von Acrylsäure oder Methacrylsäure, in
Gegenwart von Radikalbildner einrührt.
Als geeignete Vinylester haben sich beispielsweise Vinylacetat, Vinylpropionat,
Vinylbutyrat, Vinylbenzoat und als Ester . von Acrylsäure oder Methacrylsäure diejenigen, die mit aliphatischen Alkoholen mit niedrigem Molekulargewicht, also insbesondere Ethanol, Propanol, Isopropanol, 1-Butanol, 2-Butanol, 2-Methy-1-
Propanol, 2-Methyl-2-Propanol, 1-Pentanol, 2-Pentanol, 3-Pentanol, 2,2-Dimethyl-1-
Propanol, 3-Methyl-1-butanol; 3-Methyi-2-butanol, 2-Methyl-2-butanol, 2-Methyl-1-
Butanol, 1-Hexanol, erhältlich sind, bewährt.
Polypropylenglycole (Kurzzeichen PPG) sind Polymere des Propylenglycols, die der allgemeinen Formel VI
H-(O-CH-CH2)n-OH (VI)
I
CH3
genügen, wobei n Werte zwischen 1 (Propyienglycol) und mehreren tausend annehmen kann. Technisch bedeutsam sind hier insbesondere Di-, Tri- und Tetrapropylenglycol, d.h. die Vertreter mit n=2, 3 und 4 in Formel VI. Insbesondere können die auf Polyethylenglycole gepfropften Vinylacetatcopolymeren und die auf Polyethylenglycole gepfropften Polymeren von Vinylacetat und Crotonsäure eingesetzt werden, gepropfte und vernetzte Copolymere aus der Copolymerisation von i) mindesten einem Monomeren vom nicht-ionischen Typ, ii) mindestens einem Monomeren vom ionischen Typ, iii) von Polyethylenglycol und iv) einem Vernetzter
Das verwendete Polyethylenglycol weist ein Molkeulargewicht zwischen 200 und mehrerem Millionen, vorzugsweise zwischen 300 und 30.000, auf. Die nicht-ionischen Monomeren können von sehr unterschiedlichem Typ sein und unter diesen sind folgende bevorzugt: Vinylacetat, Vinylstearat, Vinyllaurat, Vinylpropionat, Allylstearat, Allyllaurat, Diethylmaleat, Allylacetat, Methylmethacrylat, Cetylvinylether, Stearylvinylether und 1 -Hexen.
Die nicht-ionischen Monomeren können gleichermaßen von sehr unterschiedlichen Typen sein, wobei unter diesen besonders bevorzugt Crotonsäure, Allyloxyessigsäure, Vinylessigsäure, Maleinsäure, Acrylsäure und Methacrylsäure in den Pfropfpolameren enthalten sind.
Als Vernetzer werden vorzugsweise Ethylenglycoldimethacrylat, Diallylphthalat, ortho-, meta- und para-Divinylbenzol, Tetraallyloxyethan und Polyallylsaccharosen mit 2 bis 5 Allylgruppen pro Molekül Saccharin.
Die vorstehend beschriebenen gepfropften und vernetzten Copoymere werden vorzugsweise gebildet aus: i) 5 bis 85 Gew.-% mindesten eine Monomeren vom nicht-ionischen Typ,
ii) 3 bis 80 Gew.-% mindestens eines Monomeren vom ionischen Typ, iii) 2 bis 50 Gew.-%, vorzugsweise 5 bis 30 Gew.-% Polyethylenglycol und iv) 0,1 bis 8 Gew.-% eines Vernetzers, wobei der Prozentsatz des Vernetzers durch das Verhältnis der Gesamtgewichte von i), ii) und iii) ausgebildet ist. durch Copolymerisation mindestens eines Monomeren jeder der drei folgenden Gruppen erhaltene Copolymere: i) Ester ungesättigter Alkohole und kurzkettiger gesättigter Carbonsäuren und/oder Ester kurzkettiger gesätigter Alkohole und ungesättigter
Carbonsäuren, ii) ungesättigte Carbonsäuren, iii) Ester langkettiger Carbonsäuren und ungesättigter Alkohole und/oder Ester aus den Carbonsäuren der Gruppe ii) mit gesättigten oder ungesättigten, geradkettigen oder verzweigten C8-18-Alkohols Unter kurzkettigen Carbonsäuren bzw. Alkoholen sind dabei solche mit 1 bis 8 Kohlenstoffatomen zu verstehen, wobei die Kohlenstoff ketten dieser Verbindungen gegebenenfalls durch zweibindige Heterogruppen wie -O-, -NH-, -S_ unterbrochen sein können.
Terpolymere aus Crotonsäure, Vinylacetat und einem Allyl- oder Methallylester Diese Terpolymere enthalten Monomereinheiten der allgemeinen Formeln (II) und (IV) (siehe oben) sowie Monomereinheiten aus einem oder mehreren Allyl- oder Methallyestern der Formel VII:
R1 R3
I I
R2-C-C(O)-O-CH2— C=CH2 (VII)
I
CH3
worin R3 für -H oder -CH3, R2 für -CH3 oder -CH(CH3)2 und R1 für -CH3 oder einen gesättigten geradkettigen oder verzweigten C1-6-Alkylrest steht und die Summe der Kohlenstoffatome in den Resten R1 und R2 vorzugsweise 7, 6, 5, 4, 3 oder 2 ist. Die vorstehend genannten Terpolymeren resultieren vorzugsweise aus der Copolymerisation von 7 bis 12 Gew.-% Crotonsäure, 65 bis 86 Gew.-%,
vorzugsweise 71 bis 83 Gew.-% Vinylacetat und 8 bis 20 Gew.-%, vorzugsweise 10 bis 17 Gew.-% Allyl- oder.Methallyletsre der Formel VII.
Tetra- und Pentapolymere aus i) Crotonsäure oder Allyloxyessigsäure ii) Vinylacetat oder Vinylpropionat iii) verzweigten Allyl- oder Methallylestem iv) Vinylethern, Vinylesterrn oder geradkettigen Allyl- oder Methallylestem
Crotonsäure-Copolymere mit einem oder mehreren Monomeren aus der Gruppe
Ethylen, Vinylbenzol, Vinymethylether, Acrylamid und deren wasserlöslicher Salze
Terpolymere aus Vinylacetat, Crotonsäure und Vinylestern einer gesättigten aliphatischen in α-Stellung verzweigten Monocarbonsäure.
Weitere, bevorzugt erfindungsgemäß als Umhüllung einsetzbare Polymere sind kationische Polymere. Unter den kationischen Polymeren sind dabei die permanent kationischen Polymere bevorzugt. Als „permanent kationisch" werden erfindungsgemäß solche Polymere bezeichnet, die unabhängig vom pH-Wert eine kationische Gruppe aufweisen. Dies sind in der Regel Polymere, die ein quartäres Stickstoffatom, beispielsweise in Form einer Ammoniumgruppe, enthalten. Bevorzugte kationische Polymere sind beispielsweise quaternisierte Cellulose-Derivate, wie sie unter den Bezeichnungen Celquat® und Polymer JR® im Handel erhältlich sind. Die Verbindungen Celquat® H 100, Celquat® L 200 und Polymer JR®400 sind bevorzugte quaternierte Cellulose-Derivate.
Polysiloxane mit quaternären Gruppen, wie beispielsweise die im Handel erhältlichen Produkte Q2-7224 (Hersteller: Dow Corning; ein stabilisiertes Trimethyl- silylamodimethicon), Dow Corning® 929 Emulsion (enthaltend ein hydroxyl-amino- modifiziertes Silicon, das auch als Amodimethicone bezeichnet wird), SM-2059 (Hersteller: General Electric), SLM-55067 (Hersteller: Wacker) sowie Abil®-Quat 3270 und 3272 (Hersteller: Th. Goldschmidt; diquaternäre Polydime-thylsiloxane, Quaternium-80),
Kationische Guar-Derivate, wie insbesondere die unter den Handelsnamen Cosmedia®Guar und Jaguar® vergebenen Produkte,
Polymere Dimethyldiallylammoniumsalze und deren Copolymere mit Estern und Amiden von Acrylsäure und Methacrylsäure. Die unter den Bezeichnungen Mer-
quat®100 (Poly(dimethyldiallylammoniumchlorid)) und Merquat®550 (Dimethyl- diallylammoniumchlorid-Acrylamid-Copolymer) im Handel erhältlichen Produkte sind Beispiele für solche kationischen Polymere.
Copolymere des Vinylpyrrolidons mit quaternierten Derivaten des Dialkylamino- acrylats und -methacrylats, wie beispielsweise mit Diethylsulfat quaternierte Vinyl- pyrrolidon-Dimethylaminomethacrylat-Copolymere. Solche Verbindungen sind unter den Bezeichnungen Gafquat®734 und Gafquat®755 im Handel erhältlich.
Vinylpyrrolidon-Methoimidazoliniumchlorid-Copolymere, wie sie unter der Bezeichnung Luviquat® angeboten werden, quaternierter Polyvinylalkohol sowie die unter den Bezeichnungen Polyquatemium 2, Polyquaternium 17, Polyquatemium 18 und Polyquaternium 27 bekannten Polymeren mit quartären Stickstoffatomen in der Polymerhauptkette. Die genannten Polymere sind dabei nach der sogenannten INCI-Nomenklatur bezeichnet, wobei sich detaillierte Angaben im CTFA International Cosmetic Ingredient Dictionary and Handbook, 5th Edition, The Cosmetic, Toiletry and Fragrance Association, Washington, 1997, finden, auf die hier ausdrücklich Bezug genommen wird.
Erfindungsgemäß bevorzugte kationische Polymere sind quaternisierte Cellulose- Derivate sowie polymere Dimethyldiallylammoniumsalze und deren Copolymere. Kationische Cellulose-Derivate, insbesondere das Handelsprodukt Polymer®JR 400, sind ganz besonders bevorzugte kationische Polymere.
Die Umhüllung der erfindungsgemäßen Wasch- oder Reinigungsmittelportionen kann neben dem wasserlöslichen Polymer bzw. den wasserlöslichen Polymeren weitere Inhaltsstoffe enthalten, welche insbesondere die Verarbeitbarkeit der Ausgangsmaterialien zur Umhüllung verbessern. Hier sind insbesondere Weichmacher und Trennmittel zu nennen. Darüber hinaus können Färb- und /oder Duftstoffe sowie optische Aufheller in die wasserlösliche Umhüllung inkorporiert werden, um dort ästhetische und/oder technische Effekte zu erzielen.
Als Weichmacher lassen sich erfindungsgemäß insbesondere hydrophile, hochsiedende Flüssigkeiten einsetzen, wobei gegebenenfalls auch bei Raumtemperatur feste Stoffe als Lösung, Dispersion oder Schmelze eingesetzt werden können. Besonders bevorzugte Weichmacher stammen aus der Gruppe Glykol, Di-, Tri-, Tetra-, Penta-, Hexa-, Hepta-, Octa-, Nona-, Deca-, Undeca-, Dodecaethylenglycol, Glycerin, Neopentylglycol, Trimethylolpropan, Pentaerythrit, Mono-, Di-, Triglyceride, Tenside, insbesondere Niotenside, sowie deren Mischungen.
Ethylenglycol (1 ,2-Ethandiol, „Glykol") ist eine farblose, viskose, süß schmeckende, stark hygroskopische Flüssigkeit, die mit Wasser, Alkoholen und Aceton mischbar ist und eine Dichte von 1,113 aufweist. Der Erstarrungspunkt von Ethylenglycol liegt bei -11,5°C, die Flüssigkeit siedet bei 198°C. Technisch wird Ethylenglycol aus Ethylenoxid durch Erhitzen mit Wasser unter Druck gewonnen. Aussichtsreiche Herstellungsverfahren lassen sich auch auf der Acetoxylierung von Ethylen und nachfolgender Hydrolyse oder auf Synthesegas-Reaktionen aufbauen.
Diethylenglykol (2,2'-Oxydiethanol, Digol), HO-(CH2)2-O-(CH2)2-OH, ist eine farblose, viskose, hygroskopische, süßlich schmeckende Flüssigkeit, der Dichte 1,12, die bei - 6 °C schmilzt und bei 245 °C siedet. Mit Wasser, Alkoholen, Glykolethern, Ketonen, Estern, Chloroform ist Diglykol in jedem Verhältnis mischbar, nicht jedoch mit Kohlenwasserstoffen und Ölen. Das in der Praxis meist kurz Diglykol genannte Diethylenglycol wird aus Ethylenoxid und Ethylenglykol hergestellt (Ethoxylierung) und ist damit praktisch das Anfangsglied der Polyethylenglykole (siehe oben).
Glycerin ist eine farblose, klare, schwerbewegliche, geruchlose süß schmeckende hygroskopische Flüssigkeit der Dichte 1 ,261, die bei 18,2°C erstarrt. Glycerin war ursprünglich nur ein Nebenprodukt der Fettverseifung, wird heute aber in großen Mengen technisch synthetisiert. Die meisten technischen Verfahren gehen von Propen aus, das über die Zwischenstufen Allylchlorid, Epichlorhydrin zu Glycerin verarbeitet wird. Ein weiteres technisches Verfahren ist die Hydroxylierung von Allylalkohol mit Wasserstoffperoxid am WO3-Kontakt über die Stufe des Glycids.
Trimethylolpropan [TMP, Etriol, Ettriol, 1,1,1-Tris(hydroxymethyl)propan] ist chemisch exakt bezeichnet 2-Ethyl-2-hydroxymethyl-1 ,3-propandiol und gelangt in Form farbloser,
hygroskopischer Massen mit einem Schmelzpunkt von 57-59 °C und einem Siedepunkt von 160 °C (7 hPa) in den Handel. Es ist löslich in Wasser, Alkohol, Aceton, aber unlöslich in aliphatischen und aromatischen Kohlenwasserstoffen. Die Herstellung erfolgt durch Reaktion von Formaldehyd mit Butyraldehyd in Gegenwart von Alkalien.
Pentaerythrit [2,2-Bis(hydroxymethyl)-1,3-propandiol, Penta, PE] ist ein weißes, kristallines Pulver mit süßlichem Geschmack, das nicht hygroskopisch und brennbar ist und eine Dichte von 1 ,399, einen Schmelzpunkt von 262 °C sowie einen Siedepunkt von 276 °C (40 hPa) aufweist. Pentaerythrit ist gut löslich in siedendem Wasser, wenig löslich in Alkohol und unlöslich in Benzol, Tetrachlormethan, Ether, Petrolether. Technisch wird Pentaerythrit durch Umsetzung von Formaldehyd mit Acetaldehyd in wäßriger Lösung von Ca(OH)2 oder auch NaOH bei 15— 45 °C hergestellt. Dabei findet zunächst eine gemischte Aldol-Reaktion statt, bei der Formaldehyd als Carbonyl- Komponente, Acetaldehyd als Methylen-Komponente reagiert. Aufgrund der hohen Carbonyl-Aktivität des Formaldehyds tritt die Reaktion des Acetaldehyds mit sich selbst fast gar nicht ein. Abschließend wird der so gebildete Tris(hydroxymethyl)acetaldehyd mit Formaldehyd in einer gekreuzten Cannizzaro-Reaktion in Pentaerythrit und Formiat umgewandelt.
Mono-, Di-, Triglyceride sind Ester von Fettsäuren, vorzugsweise längerkettiger Fettsäuren mit Glycerin, wobei je nach Glyceridtyp eine, zwei oder drei OH-Gruppem des Glycerins verestert sind. Als Säurekomponente, mit der das Glycerin in erfindungsgemäß als Weichmacher einsetzbaren Mono-, Di- oder Triglyceriden verestert sein kann, kommen 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 die 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) in Betracht. Aus Kostengründen können auch direkt die nativen Fettstoffe (Triglyceride) oder die modifizierten nativen Fettstoffe (teilhydrolysierte Fette und Öle) eingesetzt werden. Alternativ können auch durch Spaltung nativer Fette und Öle Fettsäuregemische hergestellt und anschließend getrennt werden, wobei die gereinigten Fraktionen später wiederum zu Mono-, Di- oder Triglyceriden umgesetzt werden. Säuren, sie hier mit dem Glacerin verestert sind, sind insbesondere Koskosölfettsäure (ca. 6 Gew.-% C8, 6 Gew.-% Cι0l 48 Gew.-% C12, 18 Gew.-% C14, 10 Gew.-% C16, 2 Gew.-% C18, 8 Gew.-% C18-, 1 Gew.-% C18 -•), Palmkemölfettsäure (ca. 4 Gew.-% C8, 5 Gew.-% Cι0, 50 Gew.-% C-ι2, 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.-% C17, 17 Gew.-% C18, 44 Gew.-% C18-, 3 Gew.-% C 8-, 1 Gew.-% C18-), gehärtete Taigfettsäure (ca. 2 Gew.-% C14, 28 Gew.-% C16, 2 Gew.-% C17, 63 Gew.-% C18, 1 Gew.-% Cι8), technische Ölsäure (ca. 1 Gew.-% Cι2, 3 Gew.-% C1 , 5 Gew.-% C16, 6 Gew.-% C16-, 1 Gew.-% C17, 2 Gew.-% C18, 70 Gew.-% C18-, 10 Gew.-% C18-, 0,5 Gew.-% C18-), technische Palmitin/Stearinsäure (ca. 1 Gew.-% C12, 2 Gew.-% C14, 45 Gew.-% C16, 2 Gew.-% C17, 47 Gew.-% C18, 1 Gew.-% Cι8 ) sowie Sojabohnenölfettsäure (ca. 2 Gew.-% C14, 15 Gew.-% C16, 5 Gew.-% C18, 25 Gew.-% C18-, 45 Gew.-% C,8--, 7 Gew.-% Cι8 -)•
Als weitere Weichmacher kommen auch Tenside, insbesondere Niotenside, in Betracht. 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 C-ι2-1 - Alkohole mit 3 EO oder 4 EO, C9- 1-AlkohoI mit 7 EO, C13--,5-Alkohole mit 3 EO, 5 EO, 7 EO oder 8 EO, Cι2-18-Alkohole mit 3 EO, 5 EO oder 7 EO und Mischungen aus diesen, wie Mischungen aus C12-ι4-Alkohol mit 3 EO und C12-18-Alkohol mit 5 EO. Die angegebenen Ethoxylierungsgrade stellen statistische Mittelwerte dar, die für ein spezielles Produkt eine ganze oder eine gebrochene Zahl sein können. Bevorzugte Alko-
holethoxylate 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.
Mit besonderem Vorzug werden als Weichmacher nichtionische Tenside eingesetzt, die einen Schmelzpunkt oberhalb Raumtemperatur aufweisen. Demzufolge sind bevorzugte Umhüllungen dadurch gekennzeichnet, daß als Weichmacher 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, eingesetzt werden.
Geeignete nichtionische Tenside, 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.
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 (C16-20-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 wird/werden in besonders bevorzugten erfindungsgemäßen Verfahren ethoxylierte(s) Niotensid(e) eingesetzt, das/die aus C6-2o-Monohydroxyalkanolen oder C6. 20-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.
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.
Weiter bevorzugte nichtionische Tenside genügen 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]iOR2
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 -CH2CH 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.
Weitere bevorzugt als Weichmacher einzusetzende Substanzen können Glycerincarbonat, Prpylenglycol und Propylencarbonat sein.
Glycerincarbonat ist durch Umesterung von Ethylencarbonat oder Dimethylcarbonat mit Glycerin zugänglich, wobei als Nebenprodukte Ethylenglycol bzw. Methanol anfallen. Ein weiterer Syntheseweg geht von Glycidol (2,3-Epoxy-1-propanol) aus, das unter Druck in Gegenwart von Katalysatoren mit CO2 zu Glycerincarbonat umgesetzt wird. Glycerincarbonat ist eine klare, leichtbewegliche Flüssigkeit mit einer Dichte von 1,398 gern"3, die bei 125-130°C (0,15 mbar) siedet.
Vom Propylengylcol existieren zwei Isomere, das 1 ,3-Propandiol und das 1,2-Propandiol. 1 ,3-Propandiol (Trimethylenglykol) ist eine neutrale, färb- und geruchlose, süß schmeckende Flüssigkeit der Dichte 1,0597, die bei -32°C erstarrt und bei 214°C siedet. Die Herstellung von 1 ,3-Propandiol gelingt aus Acrolein und Wasser unter anschließender katalytischer Hydrierung.
Technisch weitaus bedeutender ist 1 ,2-Propandiol (Propylenglykol), das eine ölige, farblose, fast geruchlose Flüssigkeit, der Dichte 1,0381 darstellt, die bei -60°C erstarrt und bei 188°C siedet. 1 ,2-Propandiol wird aus Propylenoxid durch Wasseranlagerung hergestellt.
Propylencarbonat ist eine wasserhelle, leichtbewegliche Flüssigkeit, mit einer Dichte von 1 ,21 gern"3, der Schmelzpunkt liegt bei -49°C, der Siedepunkt bei 242°C. Auch Propylencarbonat ist großtechnisch durch Reaktion von Propylenoxid und CO2 bei 200°C und 80 bar zugänglich.
Als zusätzliche Additive, die vorzugsweise in bei Raumtemperatur fester Form vorliegen, sind insbesondere hochdisperse Kieselsäuren geeignet. Hier bieten sich pyrogene Kieselsäuren wie das handelsübliche Aerosil® oder Fällungskieselsäuren an. Besonders bevorzuugte erfinddungsgemäße Verfahren sind dadurch gekennzeichnet, daß als weitere Additive ein oder mehrere Materialien aus der Gruppe (vorzugsweise hochdisperse) Kieselsäure, Dispersionspulver, hochmolekulare Polyglycole, Stearinsäure und/oder Stearinsäuresalze, und/oder aus der Gruppe der anorganischen Salze wie Natriumsulfat, Caiciumchlorid und/oder aus der Gruppe der Inclusionsbildner wie Urea, Cyclodextrin und/oder aus der Gruppe der Superadsorber wie (vorzugsweise vernetzte) Polyacrylsäure und/oder deren Salze wie Cabloc 5066/CTF sowie deren Mischungen, eingesetzt wird/werden.
Die wasserlöslichen Umhüllungen können ihrerseits noch Sprengmittel enthalten, die durch ihre Quellung den Zerfall der Folie beschleunigen. Überdies können diese Substanzen eine „Dochtfunktion" ausüben, die ein Durchdringen der Umhüllung beim Kontakt mit Wasser beschleunigt und damit die Quellung des in der Portion enthaltenen quellbaren Sprengmittels.
Die wasserlösliche Umhüllung kann aus den vorstehend genannten Materialien bzw. deren Mischungen durch Spritzguß- oder Blasform-Verfahren gewonnen werden. Das Gießen kann dabei sowohl aus der Schmelze als auch aus einer Lösung mit anschließendem Trocknen erfolgen. Auch andere Methoden zur formgebenden Kunststoffverarbeitung sind geeignet. Aus Gründen der Verfahrensökonomie ist es allerdings bevorzugt, daß die wasserlösliche Umhüllung der erfindungsgemäßen Waschoder Reinigungsmittelportionen aus einem Folienmaterial gebildet wird, dessen Dicke 10 bis 100 μm, vorzugsweise 20 bis 75 μm und insbesondere 30 bis 50 μm, beträgt.
Je nach gewünschtem Anwendungszweck können die erfindungsgemäßem Portionen unterschiedliche Inhaltsstoffe von Wasch- oder Reinigungsmitteln enthalten. Die
wichtigsten Inhaltsstoffe, die in den erfindungsgemäßen Portionen enthalten sein können, werden nachstehend beschrieben.
Die erfindungsgemäßen Wasch- oder Reinigungsmittelportionen enthalten vorzugsweise Tensid(e), wobei anionische, nichtionische, kationische und/oder amphotere Tenside eingesetzt werden können. 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- oder Reinigungsmittelportionen liegt vorzugsweise unterhalb von 30 Gew.-%, bezogen auf das gesamte Mittel. Nichtionische Tenside wurden weiter oben bereits als optionale Weichmacher für die Umhüllung beschreieben. Dieselben Substanzen lassen sich in den Portionen auch als waschaktive • Substanzen einsetzen., so daß auf die vorstehenden Ausführungen verwiesen werden kann.
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-KokosalkyLN,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 nachstehenden Formel VIII,
R1
R-CO-N-[Z] VIII
in der RCO für einen aliphatischen Acylrest mit 6 bis 22 Kohlenstoffatomen, R^ 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 nachstehenden Formel IX,
R1-O-R2
I R-CO-N-[Z] IX
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-M-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 Wasch- oder Reinigungsmittelportionen 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.
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. In Waschmitteln haben diese Tenside hingegen eine deutlich höhere Bedeutung. Die erfindungsgemäßen Wasch- oder Reinigungsmittelportionen können somit als Tensidkomponente auch anionische, kationische und/oder amphotere Tenside enthalten.
Als kationische Aktivsubstanzen können die erfindungsgemäßen Mittel beispielsweise kationische Verbindungen der Formeln X, XI oder XII enthalten:
R1
R1
R1-N(+)-(CH2)n-CH-CH2 (XI)
R1 T T
R 12 R L2
R1
R3-N(+)-(CH2)„-T-R2 (XII)
worin jede Gruppe R unabhängig voneinander ausgewählt ist aus Cι-6-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 (CH2)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 C12-18-Monoolefinen mit end- oder innenständiger Doppelbindung durch Sulfonieren mit gasförmigem Schwefeltrioxid und anschließende alkalische oder saure Hydrolyse der Sulfonierungsprodukte erhält, in Betracht. Geeignet sind auch Alkansulfonate, die aus C12-ι8-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 Fettsäureglycerinestern 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 Ci2-C16-Alkylsulfate und C12-C1 -Alkylsulfate sowie C14-C 5-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 C7-2ι-Alkohole, wie 2-Methyl-verzweigte C9-n-Alkohole mit im Durchschnitt 3,5 Mol Ethylenoxid (EO) oder Cι2-ι8-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 Sulfobemsteinsäureester 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 AI k(en)yl kette 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-, D oder 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 H3PO4 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 Maddrelisches 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), K2HPO4, 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% P O5) einen Schmelzpunkt von 100°C und in wasserfreier Form (entsprechend 39-40% P2O5) 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), K3PO4, 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), Na4P2O7, 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. Na4P2O7 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 KH2PO 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 -» Na3K2P3O10 + 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 NaMSixO2x+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 Na2Si2O5 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/kompaktierte 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 Cι2-C18-Fettalkoholen mit 2 bis 5 Ethylenoxidgruppen, C12-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 Liganden 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- oder Reinigungsmittelportionen, 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 Mittels, 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 Ethylendiaminteträ(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- öder 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 H2O2 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 Bleichaktivätoren 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. isö-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 -carbonylkompiexe. 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 ientus 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-Amy lasen, Iso- Amylasen, Pullulanasen und Pektinasen. Als Cellulasen werden vorzugsweise Cellobiohydrolasen, Endoglucanasen und ß-Glucosidaseri, die auch Cellobiasen genannt werden, bzw. Mischungen aus diesen eingesetzt. Da sich verschiedene Celluläse-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.
Erfindungsgemäße Reinigungsmittelportionen 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)-Kom.plexe, 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.-%.
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 Carboxymethylcelluiose (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
Die erfindungsgemäßen Mittel können — 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 Benzälkoniumchloride, Alkylarlylsulfonate, Halogenphenole und Phenolmercuriacetat, wobei bei den erfindungemäßen Mitteln auch gänzlich auf diese Verbindungen verzichtet werden kann.
Geeignete antimikrobielle Wirkstoffe sind vorzugsweise ausgewählt aus den Gruppen der Alkohole, Amine, Aldehyde, antimikrobiellen Säuren bzw. deren Salze, Carbonsäureester, Säureamide, Phenole, Phenolderivate, Diphenyle, Diphenylalkane, Harnstoffderivate, Sauerstoff-, Stickstoff-acetale sowie -formale, Benzamidine, Isothiazoline, Phthalimidderivate, Pyridinderivate, antimikrobiellen oberflächenaktiven Verbindungen, Guanidine, antimikrobiellen amphoteren Verbindungen, Chinoline, 1 ,2- Dibrom-2,4-dicyanobutan, lodo-2-propyl-butyl-carbamat, lod, lodophore,
Peroxoverbindungen, Halogenverbindungen sowie beliebigen Gemischen der voranstehenden.
Der antimikrobielle Wirkstoff kann dabei ausgewählt sein aus Ethanol, n-Propanol, i- Propanol, 1 ,3-Butandiol, Phenoxyethanol, 1 ,2-Propylenglykol, Glycerin, Undecylensäure, Benzoesäure, Salicylsäure, Dihydracetsäure, o-Phenylphenol, N-Methylmorpholin- acetonitril (MMA), 2-Benzyl-4-chlorphenol, 2,2'-Methylen-bis-(6-brom-4-chlorphenol), 4;4'-Dichlor-2'-hydroxydiphenylether (Dichlosan), 2,4,4,-Trichlor-2'-hydroxydiphenylether (Trichlosan), Chlorhexidin, N-(4-Chlorphenyl)-N-(3,4-dichlorphenyl)-harnstoff, N,N'-(1,10- decan-diyldi-1-pyridinyl-4-yliden)-bis-(1-octanamin)-dihydrochlorid, N,N'-Bis-(4-chlorphe- nyl)-3,12-diimino-2,4,11 ,13-tetraaza-tetradecandiimidamid, Glucoprotaminen, antimikrobiellen oberflächenaktiven quaternären Verbindungen, Guanidinen einschl. den Bi- und Polyguanidinen, wie beispielsweise 1,6-Bis-(2-ethylhexyl-biguanido-hexan)- dihydrochlorid, 1 ,6-Di-(N ,N1'-phenyldiguanido-N5,N5')-hexan-tetrahydochlorid, 1 ,6-Di- (NLNi'-phenyl-NLNrmethyldiguanido-Ns.Nδ'J-hexan-dihydrochlorid, 1 ,6-Di-(Nι,Nι '-o- chlorophenyldiguanido- N5,N5')-hexan-dihydrochlorid,
dichlorophenyldiguanido-N5,N5')hexan-dihydrochlorid, 1 ,6-Di-[N1,N1'-beta-(p- methoxyphenyl) diguanido-N5,N5']-hexane-dihydrochlorid, 1 ,6-Di-(N1,N1'-alpha-methyl- .beta.-phenyldiguanido-N5,N5')-hexan-dihydrochlorid, 1,6-Di-(Nι,Nι'-p- nitrophenyldiguanido-N5,N5')hexan-dihydrochlorid, omega:omega-Di-(
phenyldiguanido-N5,N5')-di-n-propylether-dihydrochlorid, omega:omega'-Di-(N1,N1'-p- chlorophenyldiguanido-N5,N5')-di-n-propylether-tetrahydrochlorid, 1,6-Di-(N1,N1'-2,4- dichlorophenyldiguanido-N5,N5')hexan-tetrahydrochlorid, l.θ-DKNi.Ni'-p- methylphenyldiguanido- N5,N5')hexan-dihydrochlorid, trichlorophenyldiguanido-N5,N5')hexan-tetrahydrochlorid, l
chlorophenyl) ethyldiguanido-N5,N5'] hexan-dihydrochlorid, omega:omega-Di-(N1,N1'-p- chlorophenyldiguanido-N5,N5')m-xylene-dihydrochlorid, 1, 12-Di-CN^Nι '-p- chlorophenyldiguanido-N5,N5') dodecan-dihydrochlorid, 1 (TO-Di-(Nι,N1'-phenyldiguanido- N5,Ns')-decan-tetrahydrochlorid,
N5,N5') dodecan- tetrahydrochlorid, 1,6-Di-(N1,N1'-o-chlorophenyldiguanido- N5,N5') hexan-dihydrochlorid, 1,6-Di-(N1,N1'-o-chlorophenyldiguanido- N5,N5') hexan-tetrahydrochlorid, Ethylen-bis-(1- tolyl biguanid), Ethylen-bis-(p-tolyl biguanide), Ethylen-bis-(3,5-dimethylphenylbiguanid), Ethylen-bis-(p-tert-amylphenylbiguanid), Ethylen-bis-(nonylphenylbiguanid), Ethylen-bis- (phenylbiguanid), Ethylen-bis-(N-butylphenylbiguanid), Ethylen-bis (2,5- diethoxyphenylbiguanid), Ethylen-bis (2,4-dimethylphenyl biguanid), Ethylen-bis (o- diphenylbiguanid), Ethylen-bis (mixed amyl naphthylbiguanid), N-Butyl-ethylen-bis-
(phenylbiguanid), Trimethylen bis (o-tolylbiguanid), N-Butyl-trimethyle- bis-(phenyl biguanide) und die entsprechenden Salze wie Acetate, Gluconate, Hydrochloride, Hydrobromide, Citrate, Bisulfite, Fluoride, Polymaleate, N-Cocosalkylsarcosinate, Phosphite, Hypophosphite, Perfluorooctanoate, Silicate, Sorbate, Salicylate, Maleate, Tartrate, Fumarate, Ethylendiamintetraacetate, Iminodiacetate, Cinnamate, Thiocyanate, Arginate, Pyromellitate, Tetracarboxybutyräte, Benzoate, Glutarate;
Monofluorphosphate, Perfluorpropionate sowie beliebige Mischungen davon. Weiterhin eignen sich halogenierte Xylol- und Kresolderivate, wie p-Chlormetakresol oder p-Chlor- meta-xylol, sowie natürliche antimikrobielle Wirkstoffe pflanzlicher Herkunft (z.B. aus Gewürzen oder Kräutern), tierischer sowie mikrobieller Herkunft. Vorzugsweise können antimikrobiell wirkende oberflächenaktive quatemäre Verbindungen, ein natürlicher antimikrobieller Wirkstoff pflanzlicher Herkunft und/oder ein natürlicher antimikrobieller Wirkstoff tierischer Herkunft, äußerst bevorzugt mindestens ein natürlicher antimikrobieller Wirkstoff pflanzlicher Herkunft aus der Gruppe, umfassend Coffein, Theobromin und Theophyllin sowie etherische Öle wie Eugenol, Thymol und Geraniol, und/ oder mindestens ein natürlicher antimikrobieller Wirkstoff tierischer Herkunft aus der Gruppe, umfassend Enzyme wie Eiweiß aus Milch, Lysozym und Lactoperoxidase, und/ oder mindestens eine antimikrobiell wirkende oberflächenaktive quaternäre Verbindung mit einer Ammonium-, Sulfonium-, Phosphonium-, lodonium- oder Arsoniumgruppe, Peroxoverbindungen und Chlorverbindungen eingesetzt werden. Auch Stoffe mikrobieller Herkunft, sogenannte Bakteriozine, können eingesetzt werden.
Die als antimikrobielle Wirkstoffe geeigneten quaternären Ammoniumverbindungen (QAV) weisen die allgemeine Formel (R1)(R2)(R3)(R4) N+ X" auf, in der R1 bis R4 gleiche oder verschiedene C1-C22-Alkylreste, C7-C28-Aralkylreste oder heterozyklische Reste, wobei zwei oder im Falle einer aromatischen Einbindung wie im Pyridin sogar drei Reste gemeinsam mit dem Stickstoffatom den Heterozyklus, z.B. eine Pyridinium- oder Imidazoliniumverbindung, bilden, darstellen und X~ Halogenidionen, Sulfationen, Hydroxidionen oder ähnliche Anionen sind. Für eine optimale antimikrobielle Wirkung weist vorzugsweise wenigstens einer der Reste eine Kettenlänge von 8 bis 18, insbesonderel 2 bis 16, C-Atomen auf.
QAV sind durch Umsetzung tertiärer Amine mit Alkylierungsmitteln, wie z.B. Methylchlorid, Benzylchlorid, Dimethylsulfat, Dodecylbromid, aber auch Ethylenoxid
herstellbar. Die Alkylierung von tertiären Aminen mit einem langen Alkyl-Rest und zwei Methyl-Gruppen gelingt besonders leicht, auch die Quatemierung von tertiären Aminen mit zwei langen Resten und einer Methyl-Gruppe kann mit Hilfe von Methylchlorid unter mjlden Bedingungen durchgeführt werden. Amine, die über drei lange Alkyl-Reste oder Hydroxy-substituierte Alkyl-Reste verfügen, sind wenig reaktiv und werden bevorzugt mit Dimethylsulfat quaterniert.
Geeignete QAV sind beispielweise Benzalkoniumchlorid (N-Alkyl-N,N-dimethyl-benzyl- ammoniumchlorid, CAS No. 8001-54-5), Benzalkon B (trj,p-Dichlorbenzyl-dimethyl-C12- alkylammoniumchlorid, CAS No. 58390-78-6), Benzoxoniumchlorid (Benzyl-dodecyl-bis- (2-hydroxyethyl)-ammonium-chlorid), Cetrimoniumbromid (N-Hexadecyl-N,N-trimethyl- ammoniumbromid, CAS No. 57-09-0), Benzetoniumchlorid (N,N-DimethyI-N-[2-[2-[p- (1,1,3,3-tetramethylbutyl)-pheno-xy]ethoxy]ethyl]-benzylammoniumchlorid, CAS No. 121- 54-0), Dialkyldimethylammonium-chloride wie Di-n-decyl-dimethyl-ammoniumchlorid (CAS No. 7173-51-5-5), Didecyldi-methylammoniumbromid (CAS No. 2390-68-3), Dioctyl-dimethyl-ammoniumchloric, 1-Cetylpyridiniumchlorid (CAS No. 123-03-5) und Thiazoliniodid (CAS No. 15764-48-1) sowie deren Mischungen. Besonders bevorzugte QAV sind die Benzalkoniumchloride mit C8-Cι8-Alkylresten, insbesondere C1 -C1 -Aklyl- benzyl-dimethyl-ammoniumchlorid.
Benzalkoniumhalogenide und/ oder substituierte Benzalkoniumhalogenide sind beispielsweise kommerziell erhältlich als Barquat® ex Lonza, Marquat® ex Mason, Variquat® ex Witco/ Sherex und Hyamine® ex Lonza, sowie Bardac® ex Lonza. Weitere kommerziell erhältliche antimikrobielle Wirkstoffe sind N-(3-Chlorallyl)-hexaminiumchlorid wie Dowicide® und Dowicil® ex Dow, Benzethoniumchlorid wie Hyamine® 1622 ex Rohm & Haas, Methylbenzethoniumchlorid wie Hyamine® 10X ex Rohm & Haas, Cetylpyridiniumchlorid wie Cepacolchlorid ex Merrell Labs.
Die antimikrobiellen Wirkstoffe werden vorzugsweise in Mengen von 0,0001 Gew.-% bis 1 Gew.-%, bevorzugt von 0,001 Gew.-% bis 0,8 Gew.-%, besonders bevorzugt von 0,005 Gew.-% bis 0,3 Gew.-% und insbesondere von 0,01 bis 0,2 Gew.-% eingesetzt.
Um unerwünschte, durch Sauerstoffeinwirkung und andere oxidative Prozesse verursachte Veränderungen an den Mitteln und/oder den behandelten Textilien zu
verhindem, 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.
Die erfindungsgemäßen umhüllten Wasch- oder Reinigungsmittelportionen zeichnen sich gegenüber herkömmlichen Wasch- oder Reinigungsmittelportionen durch eine Reihe von Vorteilen aus: Sie besitzen ein ästhetisches Aussehen, haben Vorteile bei der Handhabung (Convenience), da bei der Anwendung kein Müll zu entsorgen ist, sie vermeiden einen Kontakt des Verbrauchers zu den Wirkstoffen beim Anfassen der Tablette, besitzen hohe mechanische Stabilität und weisen keinen Abrieb sowie keine Krümel auf.
Wie bereits weiter oben erwähnt, können die erfindungsgemäßen Portionen in der teilchenförmigen Wasch- oder Reinigungsmittelzusammensetzung auch Desintegrationshilfsmittel enthalten. Dadurch, daß die Umhüllung an jeder Stelle der Portion dicht an der Oberfläche der teilchenförmigen Wasch- oder Reinigungsmitteizusammensetzung anliegt, kann diese, wenn die Zusammensetzung Desintegrationsmittel enthält, durch die sich ausdehnende Zusammensetzung „zerrissen" werden, so daß der Wasserzutritt zur Zusammensetzung schneller erfolgt. Idealerweise steht die Umhüllung sogar unter Spannung, was jedoch nicht zwingend erforderlich ist. Dieses dichte Anliegen der Umhüllung ist förderlich für den Zerfall: Beim ersten Kontakt mit Wasser wird die Umhüllung an irgendeiner Stelle eine geringe Menge Wasser durchlassen, wobei sie sich zunächst überhaupt nicht zu lösen braucht. An dieser Stelle beginnt das in der Zusammensetzung enthaltene Sprengmittel zu quellen. Dies führt dazu, daß die Umhüllung nun infolge der Volumenzunahme der Zusammensetzung schlagartig aufreißt und die Tablette freigibt. Bei einer nicht eng anliegenden Umhüllung funktioniert der hier beschrieben Mechanismus nicht, da die Zusammensetzung quellen kann, ohne daß die Umhüllung dadurch gesprengt würde. Dabei ist der Einsatz eines quellbaren Desintegrationsmittels einem gasentwickelnden System überlegen, da dessen sprengende Wirkung in jedem Fall zu einem Aufreißen der
Umhüllung führt. Bei einem gasentwickelnden System kann die Sprengwirkung durch Entweichen des Gases aus einer Leckstelle der Umhüllung „verpuffen".
Als quellfähige Desintegrationshilfsmittel kommen beispielsweise Bentonite oder andere quellbare Silikate in Betracht. Auch sysnthetische Polymere, insbesondere die im Hygienebereich eingesetzten Superabsorber oder quervernetztes Polyvinylpyrrolidon, lassen sich einsetzen.
Mit besonderem Vorteil werden als quellfähige Desintegrationshilfsmittel Polymere auf der Basis von Stärke und/oder Cellulose eingesetzt. Diese Basis-Substanzen können allein oder in Mischung mit weiteren natürlichen und/oder sysnthetischen Polymeren zu quellfähigen Desintegrationsmitteln verarbeitet werden.
Im einfachsten Fall kann ein cellulosehaltiges Material oder reine Cellulose durch Granulierung, Kompaktierung oder andere Anwendung von Druck in Sekundärparttikel überführt werden, welche bei Kontakt mit Wasser quellen und so als Sprengmittel dienen. Als cellulosehaltiges Material hat sich Holzstoff bewährt, der durch thermische oder chemisch-thermische Verfahren aus Hölzern bzw. Holzspänen (Sägespäne, Sägereiabfälle) zugänglich ist. Dieses Cellulosematerial aus dem TMP-Verfahren (thermo mechanical pulp) oder dem CTMP-Verfahren (chemo-thermo mechanical pulp) kann dann durch Anwendung von Druck kompkatiert, vorzugsweise walzenkompaktiert und in Partikelform überführt werden. Selbstverständlich läßt sich völlig analog auch reine Cellulose einsetzen, die allerdings von der Rohstoffbasis her teurer ist. Hier können sowohl mikrokristalline als auch amorphe feinteilige Cellulose und Mischungen derselben verwendet werden.
Ein anderer Weg besteht darin, das cellulosehaltige Material unter Zusatz von Granulierhilfsmitteln zu granulieren. Als Granulierhilfsmittel haben sich beispielsweise Lösungen synthetischer Polymere oder nichtionische Tenside bewährt.
Um Rückstände auf mit den erfindungsgemäßen Mitteln gewaschenen Textilien zu vermeiden, sollte die Primärfaserlänge der eingesetzten Cellulose bzw. der Cellulose im cellulosehaltigen Material unter 200 μm liegen, wobei Primärfaserlängen unter 100 μm, insbesondere unterhalb von 50 μm bevorzugt sind. Die Sekundärpartikel besitzen
idealerweise eine Partikelgrößenverteilung, bei der mehr als 90 Gew.-% der Partikel Größen oberhalb von 200 μm haben. Ein gewisser Staubanteil kann zu einer verbesserten Lagerstabilität der damit hergestellten Portionen beitragen. Anteile eines Feinstaubanteils von kleiner 0,1 mm bis zu 10 Gew.%, vorzugsweise bis zu 8 Gew.% können in den erfindungsgemäß eingesetzten Sprengmittelgranulaten vorhanden sein.
Die feinteilige Cellulose weist vorzugsweise Schüttgewichte von 40 g/l bis 300 g/l, ganz besonders bevorzugt von 65 g/l bis 170 g/l auf. Werden bereits aufgranulierte Typen verwendet, liegt deren Schüttgewicht höher und kann in einer vorteilhaften Ausführung 350 g/l bis 550 g/l betragen. Die Schüttgewichte der Cellulosederivate liegen typisch im Bereich von 50 g/l bis 1000 g/l, bevorzugt im Bereich von 100 g/l und 800 g/l.
Wie bereits ausgeführt, lassen sich auch cellulosebasierte Desintegrationshilfsmittel einsetzen, welche neben Cellulose andere Wirk- oder Hilfsstoffe beinhalten. Geeignet sind hier beispielsweise verdichtete Sprengmittelgranulat aus 60 - 99 Gew.% nichtwasserlöslicher, in Wasser quellbarer Cellulose und gegebenenfalls weitere, modifizierte wasserquellbare Polysaccharidderivate, 1 - 40 Gew.% mindestens eines polymeren Bindemittels in Form eines Polymerisates bzw. Copolymerisates der (Meth)acrylsäure und/oder deren Salze, sowie 0 - 7 Gew.% mindestens eines flüssigen, mit- Wasser gelbildenden Tensides. Diese Sprengmittel weisen vorzugsweise einen Feuchtigkeitsgehalt von 2 bis 8 Gew. % auf.
Der Anteil der Cellulose in solchen Sprengmittelgranulaten liegt zwischen 60 bis 99 Gew%, bevorzugt zwischen 60 bis 95 Gew%. In diesen Sprengmitteln lassen sich auch regenerierte Cellulosen wie Viskose verwenden. Besonders regenerierte Cellulosen in Pulverform zeichnen sich durch eine sehr gute Wasseraufnahme aus. Das Viskosepulver kann dabei aus geschnittenen Viskosefaser oder durch Fällung der gelösten Viskose hergestellt werden. Auch durch Elektronenstrahl abgebaute niedermolekulare Cellulose ist beispielsweise zur Herstellung solcher Sprengmittelgranulate geeignet. Weiterhin können die erfindungsgemäß in den Wasch- oder Reinigungsmittelportionen enthaltenen quellfähigen Desintegrationshilfsmittel in Wasser quellbare Cellulosederivate, wie Celluloseether und Celluloseester und Stärke oder Stärkederivate sowie andere quellbare Polysaccharide und Polygaiaktomannane enthalten, beispielsweise ionisch modifizierte Cellulosen und Stärken wie
carboxymethylmodifizierte Cellulose und Stärke, nichtionisch modifizerte Cellulosen und Stärken wie alkoxylierte Cellulosen und Stärken, wie etwa Hydroxpropyl- und Hydroxyethylstärke bzw. Hydroxpropyl- und Hydroxyethylcellulose und alkylveretherte Produkte wie etwa Methylcellulose sowie gemischt modifizerte Cellulosen und Stärken aus den vorgenannten Modifizierungen, gegebenenfalls kombiniert mit einer Modifizierung die zur Vernetzung führt. Geeignete Stärken sind auch kaltquellende Stärken, die durch mechanische oder abbauende Reaktionen am Stärkekorn gebildet werden. Hierzu zählen vor allem Quellstärken aus Extruder- und Walzentrocknerprozessen sowie enzymatisch, oxidierend oder säureabbauend modifizierte Produkte. Chemisch derivatisierte Stärken enthalten vorzugsweise Substituenten, die durch Ester- und Ethergruppen in ausreichender Zahl an die Polysaccharidketten angeknüpft sind
Stärken, die mit ionischen Substituenten wie etwa Carboxylat- , Hydroxyalkyl- oder Phosphatgruppen modifiziert sind , haben sich als besonders vorteilhaft erwiesen und sind deshalb bevorzugt. Zur Verbesserung des Quellverhaltens hat sich auch die Verwendung von leicht anvernetzten Stärken bewährt. Auch alkalisch behandelte Stärken können wegen ihrer guten Kaltwasserquellbarkeit verwendet werden. In einer vorteilhaften Ausführungsform hat sich die Kombination von Cellulose mit Cellulosederivate und/oder Stärke und/oder Stärkederivate bewährt. Die Mengenverhältnisse können in weiten Grenzen schwanken, bezogen auf die Kombination beträgt der Anteil der Cellulosederivate und/oder Stärke und/oder Stärkederivate bevorzugt 0,1 bis 85 Gew.%, besonders bevorzugt 5 bis 50 Gew.%.
Als Bindemittel in bevorzugten Desintegrationshilfsmittelgranulaten werden Polymere bzw. Copolymere von (Meth)acrylsäure oder Mischungen von derartigen Polymeren oder Copolymeren verwendet. Die Polymerisate sind ausgewählt aus der Gruppe Homopolymeren der (Meth)acrylsäure, aus der Gruppe der Copolymeren mit folgenden Monomerkomponenten ethylenisch ungesättigten Dicarbonsäuren und/oder deren Anhydriden und/oder ethylenisch ungesättigten Sulfonsäuren und/oder Acrylestern und/oder Vinylestern und/oder Vinylethern bzw. deren Verseifungsprodukten und/oder Vernetzern und/oder Pfropfgrundlagen auf Basis von Polyhydroxverbindungen.
Als besonders geeignet haben sich unvernetzte Polymere bzw. Copolymere von (Meth)acrylsäure, mit gewichtsmittleren Molekulargewichten von 5.000 bis 70.000 erwiesen. Bei den Copolymeren handelt es sich vorzugsweise um Copolymere von (Meth)acrylsäure und ethylenisch ungesättigten Dicarbonsäuren bzw. deren Anhydriden, wie etwa Maleinsäure oder Maleinsäureanhydrid, die beispielsweise 40 bis 90 Gew,% (Meth)acrylsäure und 60 bis 10 Gew.% Maleinsäure oder Maleinsäureanhydrid enthalten, deren relative Molmasse, bezogen auf freie Säuren, zwischen 3.000 und 100.000, vorzugsweise 3.000 bis 70.000 und ganz besonders bevorzugt 5.000 bis 50.000 beträgt. Als gut geeignete Bindemittel haben sich auch ter- und quattropolymere Polycarboxylate erwiesen, aufgebaut aus (Meth)acrylsäure, Maleinsäure und gegebenenfalls voll oder teilweise verseiften Vinylalkoholderivaten, oder solche aus (Meth)acrylsäure, ethylenisch ungesättigen Sulfonsäuren und Polyhydroxyeinheiten, wie etwa Zuckerderivaten, oder solche aus (Meth)acrylsäure, Maleinsäure, Vinylalkoholderivaten und sulfόnsäuregruppenhaltigen Monomeren.
Die polymeren Bindemittel werden bei der Herstellung bevorzugt in Form ihrer wäßrigen Lösungen eingesetzt, können aber auch in Form feinteiliger Pulver angewendet werden. Die Bindemittelpolymerisate liegen vorzugsweise in teil bzw. vollneutralisierter Form vor, wobei die Salzbildung vorzugsweise mit Kationen von Alkalimetallen, Ammoniak und Aminen, bzw. deren Mischungen erfolgt.
Der Anteil der Polymeren/Copolymeren in bevorzugten Sprengmitteln liegt zwischen 1 und 40 Gew%, bevorzugt zwischen 1 und 20 Gew%, besonders bevorzugt zwischen 5 und 15 Gew%. Polymergehalte oberhalb 15% im Sprengmittel führen zu härteren Sprengmittelgranulaten, während Polymergehalte unter 1% zur Bildung weicher Granulate neigen, die weniger abriebbeständig sind.
Geeignete Polymerbindemittel sind auch vernetzte Polymere aus (Meth)acrylsäure. Sie werden bevorzugt als feinteilige Pulver angewendet und weisen bevorzugt mittlere Teilchengrößen von 0,045 mm bis 0,150 mm auf und werden bevorzugt mit 0,1 bis 10 Gew. % eingesetzt. Teilchen mit mittleren Teilchengrößen über 0,150 mm ergeben zwar auch gute Sprengmittelgranulate, führen aber nach dem Auflösen der mit den Granulaten hergestellten Portionen zu visuell als Teilchen sichtbaren Quellkörpern, die sich beispielsweise im Falle von Textilwäschen deutlich sichtbar auf dem Textilgut in
störender Weise ablagern. Eine besondere Ausführungsform der Erfindung stellt die Kombination von löslichen Poly(meth)äcrylat Homo- und Copolymeren und den zuvor genannten feinteiligen vernetzten Polymerteilchen dar.
Als weiteren Bestandteil enthalten bevorzugt eingesetzte Sprengmittelgranulate ein oder mehrere flüssige, mit Wasser gelbildende Tenside, ausgewählt aus der Gruppe der nichtionischen, anionischen oder amphoteren Tenside, die in Mengen bis zu 7 Gew. %, vorzugsweise bis zu 3,5 Gew. % vorhanden sein können. Wenn der Tensidgehalt im Sprengmittel zu hoch ist, resultieren neben einer erhöhten Abrasion der damit gefertigten Portionen auch schlechtere Quelleigenschaften.
Die nichtionischen Tenside werden weiter unten ausführlich beschrieben.
Erfindungsgemäß bevorzugt eingesetzte Desintegrationshilfsmittel zeichnen sich durch eine besondere Quellkinetik aus, wobei sich die Ausdehnung in Abhängigkeit von der Zeit nicht linear ändert, sondern nach sehr kurzer Zeit bereits ein sehr hohes Niveau erreicht. Von besonderem Interesse ist dabei das Quellverhalten in den ersten 10 Sekunden nach Berührung mit Wasser. Das spezifische Wasseraufnahmevermögen bevorzugt eingesetzter Desintegrationshilfsmittel kann gravimetrisch bestimmt werden und beträgt vorzugsweise 500 bis 2000 %
Die Flüssigkeitsaufnahme (auch als spezifische Porosität bezeichnet) bevorzugter Sprengmittel liegt in einem Bereich von über 600 ml/kg, vorzugsweise von über 750 ml/kg, insbesondere im Bereich 800 bis 1000 ml/kg.
Die Herstellung granulierter Sprengmitteigranulate erfolgt zunächst durch Mischen der Granulatbestandteile mit üblichen Mischverfahren. Beispielsweise können Mischer der Firmen Vomm, Lödige, Schugi, Eirich, Henschel oder Fukae eingesetzt werden. Bei diesem ersten Schritt des Mischens und Granulierens werden Vorcompounds durch Agglomeratiαnsverfahren hergestellt.
Im nächsten Schritt werden diese Vorcompounds mechanisch verdichtet. Das Verdichten unter Anwendung von Druck kann auf verschiedene Weise erfolgen. Die Produkte können zwischen zwei Druckflächen in Walzenverdichtern, z. B. glatt oder profiliert,
verdichtet werden. Der Ausstoß des Kompaktates erfolgt als Strang. Verdichtungsmethoden in Matrizen mit Stempeln öder Kissenwalzen ergeben Kompaktatformen wie Tabletten bzw. Briketts. Als Verdichtungsmaschinen können Walzenkompaktoren, Extruder, Walzen- oder Würfelpressen, aber auch Granulierpressen eingesetzt werden.
Als besonders geeignet hat sich die Verdichtung mit Pelletierpressen erwiesen, wobei durch eine geeignete Prozeßführung Granulate erhalten werden, die ohne weitere Zerkleinerung getrocknet werden können. Geeignete Pelletierpressen werden z.B. von den Firmen Amandus Kahl und Fitzpatrick hergestellt.
Die groben, verdichteten Teilchen werden zerkleinert, wobei z.B. Mühlen, Schnitzler oder Walzenstühle geeignet sind. Die Zerkleinerung kann vor oder nach der Trocknung durchgeführt werden. Im Trocknungsvorgang können bevorzugte Wassergehalte von 2 - 8 Gew%, bevorzugt 2,5 - 7 Gew.% und besonders bevorzugt 3 - 5 Gew.% eingestellt werden. Hierfür sind übliche Trockner wie z.B. Walzentrockner ( Temperaturen z.B. von 95 - 120°C) oder Fließbett-Trockner (Temperaturen z.B. von 70 - 100°C) geeignet.
Als quellfähige Desintegrationshilfsmittel sind weiterhin Coprozessate geeignet, welche aus Polysaccharidmaterial und unlöslichen Sprengmitteln gewonnen werden. Als Polysaccharidmaterialien sind hier die oben genannten Substanzen aus den Gruppen pulverförmige Cellulose, mikrokristalline Cellulose und Gemischen davon besonders geeignet; als unlösliches Sprengmittel kommen hier insbesondere unlösliches Polyacrylsäure-Monopolymerisat, unlösliches Polyacrylamid-Monopolymerisat, unlösliches Polyacrylsäure-Polyacrylamid-Copolymerisat und Gemische davon in Betracht.
Der Gehalt der einzelnen Komponenten in diesen Sprengmitteln kann innerhalb weiter Grenzen variieren, beispielsweise von 1 bis 60 Gew.-% unlöslichem Polyacrylprodukt- Sprengmittel und 40 bis 99 Gew.-% Cellulose. Bevorzugt wird ein Gehalt von 3 bis 60 Gew.-% unlöslichem Polyacrylprodukt-Sprengmittel und 40 bis 97 Gew.-% Cellulose. Noch mehr bevorzugt wird ein Gehalt von 5 bis 30 Gew.-% unlöslichem Polyacrylprodukt-Sprengmittel und 70 bis 95 Gew.-% Cellulose. Wahlweise können diesem Sprengmittel noch geringe Mengen weiterer Zerfallshilfsstoffe, beispielsweise
diverse Stärken, Brausemischungen z.B. aus Natriumcarbonat und Natriumhydrogensulfat, usw. zugesetzt werden, wobei diese Mengen durch entsprechende Abzüge bei der Menge Cellulose ausgeglichen d.h. kompensiert werden.
Dieses geeignete Sprengmittel kann durch Coprozessierung einer wie oben definierten Cellulose mit einem wie oben definierten unlöslichen Sprengmittel durch feuchtes oder trockenes Verdichten unter Druck erhalten werden. Unter dem Begriff "Coprozessierung" wird hier ein trockenes Verdichten z.B. zwischen gegenläufigen Kompaktierwalzen bei Drücken von 20-60 kN, vorzugsweise von 30-50 kN, oder ein feuchtes Verdichten nach Zusatz von Wasser, durch Kneten oder Pressen von feuchtplastischen Massen durch ein Sieb, eine Lochscheibe oder über einen Extruder und abschliessendem Trocknen verstanden.
Zusammenfassend ist eine erfindungsgemäße Wasch- oder Reinigungsmittelportionen bevorzugt, bei denen die in ihnen enthaltenen teilchenförmigen Wasch- oder Reinigungsmittel ein quellfähiges Desintegrationshilfsmittel auf Cellulosebasis, vorzugsweise in granulärer, cogranulierter oder kompaktierter Form, in Mengen von 0,5 bis 10 Gew.-%, vorzugsweise von 1 bis 8 Gew.-% und insbesondere von 2 bis 7 Gew.-, %, jeweils bezogen auf das Gewicht der Zusammensetzung, enthalten.
Die erfindungsgemäßen umhüllten Wasch- oder Reinigungsmittelportionen zeichnen sich gegenüber herkömmlichen Wasch- oder Reinigungsmitteltabletten durch eine Reihe von Vorteilen aus: Sie haben gegenüber herkömmlichen Tabletten eine deutlich schnellere Desintegration und Löslichkeit und lassen sich damit besser einspülen. Darüber hinaus besitzen sie ein ästhetisches Aussehen, haben Vorteile bei der Hanhabung (Convenience), da bei der Anwendung kein Müll zu entsorgen ist, sie vermeiden einen Kontakt des Verbrauchers zu den Wirkstoffen beim Anfassen der Portion, besitzen hohe mechanische Stabilität und weisen keinen Abrieb sowie keine Krümel auf. Gegenüber herkömmlichen portionierten Wasch- oder Reinigungsmitteln weisen sie einen höheren Grad an Kompaktheit auf Und sind deutlich stabiler und damit handhabungssicherer.
Ein weiterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren zur Herstellung der erfindungsgemäßen umhüllten Wasch- oder Reinigungsmittelportionen. Dieses ist durch die Schritte a) Auflegen einer wasserlöslichen Folie auf ein Form(en)werkzeug, Tiefziehen und/oder Eindrücken der Folie; b) Einbringen von teilchenförmigem Wasch- oder Reinigungsmittel in die Form(en); c) Auflegen einer weiteren wasserlöslichen Folie auf die Wasch- oder . Reinigungsmittelportion(n) in der/den Form(en); d) Versiegeln und optionales Schneiden der Folien gekennzeichnet.
Hierbei können die Formwerkzeuge als Einzeleinheiten gestaltet sein, es ist aber auch möglich und aus Gründen der Verfahrensökonomie bevorzugt, Formwerkzeuge einzusetzen, die eine Vielzahl von Formen aufweisen. Über diese Formen wird in Schritt a) des erfindungsgemäßen Verfahrens eine wasserlösliche Folie gelegt, die nachfolgend durch Tiefziehen und/oder Eindrücken der Folie in die Form mit einer Kavität zur Aufnahme der teilchenförmigen . Wasch- oder Reinigungsmittelzusammensetzung versehen wird.
Alternativ kann die Folie beim Tiefziehen und/oder Eindrücken erwärmt werden, um diesen Vorgang zu erleichtern. Hier sind erfindungsgemäße Verfahren bevorzugt, bei denen die Verformung der wasserlöslichen Folie durch das Einbringen des teilchenförmigen Wasch- oder Reinigungsmittels in Schritt b) durch Anwärmen der Folie und/oder Anlegen eines Vakuums unterstützt wird.
Die Folie kann auch durch die Dosierung der teilchenförmigen Zusammensetzung in Schritt b) in die Form eingedrückt werden. Dies ist beispielsweise möglich, indem ein ringförmiges Werkzeug auf die über die Form gelegte Folie aufgesetzt und die teilchenformige Zusammensetzung durch dieses Rohr in die Form dosiert wird. Hierbei kann die Folie entweder aufgrund der Masse der Zusammensetzung in die Form einsinken, der Dosiervorgang kann aber auch durch ein Hineindrücken der Zusammensetzung in die Form, beispielsweise durch einen Stempel im rohrförmigen Dosierer, unterstützt werden. Erfindungsgemäße Verfahren, bei denen das Einbringen des teilchenförmigen Wasch- oder Reinigungsmittels in Schritt b) durch Aufsetzen einer
rohrförmigen Führung und Einbringen in die Form(en) mit Hilfe eines Stempels erfolgt, sind bevorzugt.
Die teilchenformige Zusammensetzung kann auch leicht vorverdichtet werden, um die möglichst vollständige Ausfüllung der Form zu gewährleisten. Wenn mehrphasige Portionen hergestellt werden sollen, gewährleistet das Andrücken der zuerst eindosierten teilchenförmigen Zusammensetzung eine plane Grenzfläche zwischen den beiden Schichten. Optisch sind solche zweiphasigen Portionen eng an die bekannten Zweischichttabletten angelehnt. Dabei werden die Kräfte zum Andrücken der teilchenförmigen Zusammensetzung allerdings so gewählt, daß der Bereich der elastischen Verformung nicht verlassen wird. Der Dosierdruck führt also nicht zu einem Zusammensintern der Partikel (wie dies bei einer Tablettierung der Fall wäre), sondern nur zur Beseitigung von Schüttguthohlräumen und zu einer planen Oberfläche. Hier sind erfindungsgemäße Verfahren bevorzugt, bei denen das teilchenformige Vorgemisch mit Hilfe des Stempel leicht verdichtet wird, wobei Verdichtungskräfte unterhalb von 1 kN bevorzugt sind.
Leicht vorverdichtete teilchenformige Zusammensetzungen können auch vor dem Absiegelvorgang aus der Form heraus leicht angehoben werden, ohne sofort zu zerbrechen - dies kann für die Position der späteren Siegelnaht vorteilhaft genutzt werden, siehe unten.
Erfindungsgemäß bevorzugte Verfahren sind dadurch gekennzeichnet, daß in Schritt b) auf das erste vorverdichtete teilchenformige Wasch- oder Reinigungsmittel ein weiteres teilchenförmiges Wasch- oder Reinigungsmittel dosiert wird. Hierdurch lassen sich optisch reizvolle Portionen herstellen.
Die Höhe der Form bestimmt die Position der später erzeugten Siegelnaht. Über die in Schritt b) befüllte Form wird ein zweites Blatt der Folie gelegt und anschließend mit einem Siegelwerkzeug gespannt und mit der unteren Folie zusammengesiegelt.
Wenn die in die Form eindosierte Wasch- oder Reinigungsmittelzusammensetzung bündig mit der Formoberseite abschließt, entsteht die Siegelnaht als „Krempe" an einer Stirnfläche der Portion. Hier kann zur Siegelung eine einfache Platte benutzt werden, die
allerdings den Nachteil besitzt, daß auch die Folie, die die Oberseite der Portion bedeckt, dem Wärmeeinfluß ausgesetzt wird.
Alternativ kann man die Siegelnaht aber auch so gestalten, daß sie an der Mantelfläche der Portion entlangläuft. In diesem Fall steht die Portion aus der Form heraus, und der über den aus der Form herausstehenden Teil der Portion wird mit einer weiteren Folie belegt. Die Siegelung kann nunmehr nicht mit einem plattenartigen Siegelwerkzeug erfolgen, sondern erfolgt mit einem ringförmigen Werkzeug. Diese Verfahren hat den Vorteil, daß die Absenkung des ringförmigen Siegelwerkzeugs die obere Folie zusätzlich straff spannt. Zudem ist die Wärmeeinwirkung auf die Portion gegenüber eine „Heizplatte" deutlich reduziert.
Zusammenfassend sind erfindungsgemäße Verfahren bevorzugt, bei denen die Portion(en) in Schritt b) nach dem Einlegen in die Form(en) nicht bündig mit der Formoberseite abschließt/-schließen, sondern aus ihr herausragt/-ragen., wobei in bevorzugten Verfahren die Versiegelung mit (einem) ringförmigen Siegelwerkzeug (en) erfolgt, das/die (eine) Öffnungsfläche(en) aufweist/-weisen, durch die die Portion(en) hindurchpaßt/-passen.
Der Begriff „ringförmiges Siegelwerkzeug" ist dabei nicht auf kreisrunde „Ringe" im engeren Sinne beschränkt. Vielmehr umfaßt dieser Begriff auch rechteckige oder quadratische, ovale, dreieckige oder andere, auch völlig irreguläre Formen. Das ringförmige Siegelwerkzeug muß lediglich der Form der einzusiegelnden Portionen derart angepaßt sein, daß es über die Portion gestülpt werden kann. Idealerweise liegt es dabei über die gesamte Mantelflläche der Portion dicht an der Mantelfläche an.
Bei dieser Verfahrensvariante ist es ästhetisch nachteilig, daß die Siegelnaht absteht. Einmal ist sie dem ästhetischen Erscheinungsbild des Produktes abträglich, zum anderen könnte sie dem Verbraucher suggerieren, daß die Umhüllung vor der Anwendung des Produktes entfernt werden müßte. Diese kann durch einen weiteren Verfahrensschritt beseitigt werden, indem sie mit einem ringförmigen Siegelwerkzeug an die Mantelfläche der Portion angelegt und festgesiegelt wird.
Daher enthält eine andere Ausführungsform keine abstehende Siegelnaht. Diese wird entweder so auf der Mantelfläche angelegt, daß sie nicht oder nur kaum erkennbar ist oder es wird ein Verfahren zum Einbringen der teilchenförmigen Zusammensetzung in die Umhüllung angewandt, das keine abstehende Siegelnaht erkennen läßt.
Eine weitere erfindungsgemäße Verfahrensvariante zur Herstellung von Umhüllungen mit nicht oder kaum erkennbarer Naht sieht daher vor, die Siegelnaht während der Einsiegelung an die Mantelfläche der Portion anzusiegeln. Dieses bevorzugte Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, daß die Portion(en) in Schritt b) nach dem Einbringen der teilchenförmigen Zusammensetzung(en) in die Form(en) bündig mit der Formoberseite abschließt/-schließen, wobei die Portion(en) während des Siegelschritts d) angehoben wird/werden, wodurch die Siegelnaht an die Mantelfläche der Portion(en) angesiegelt wird.
Hierbei wird die Oberfolie, die auf der Form,, in der sich Unterfolie und Portion befinden, mit einem ringförmigen Siegelwerkzeug, das auf seiner Innenseite auf Siegeltemperatur gebracht wurde, auf der Oberseite der Form angedrückt, die Portion wird aus der Form durch das Siegelwerkzeug hindurch herausgeschoben, wobei das Siegelwerkzeug außen an die Mantelfläche der Portion angedrückt wird und Ober- und Unterfolie miteinander verschweißt. Dabei entsteht eine kaum sichtbare Naht.
Eine weitere Verfahrensvariante sieht vor, die teilchenformige Wasch- oder Reinigungsmittelzusammensetzung zunächst entweder nach den vorstehend offenbarten Verfahren oder nach herkömmlichen Einpackverfahren des Standes der Technik in wasserlösliche Folien zu verpacken und die Folienverpackung danach aufzuschrumpfen. Diese Schrumpffolie ist eine Folie, die gereckt wurde und sich bei Erwärmung wieder kontrahiert. Hierbei ist es möglich, sehr eng an der Oberfläche der Portion anliegende Umhüllungen zu erzeugen.
Erfindungsgemäß ebenfalls bevorzugte Verfahren sind dadurch gekennzeichnet, daß als wasserlösliche Folie(n) in den Schritten a) und c) vorgereckte Folien eingesetzt werden, die in Schritt d) oder anschließend daran auf die Portion(en) aufgeschrumpft werden.
Ein weiteres Verfahren zur engen Umhüllung von teilchenförmigen Wasch- oder Reinigungsmittelzusammensetzungen mit wasserlöslicher Folie besteht darin, Formwalzen einzusetzen, welche Vertiefungen aufweisen, in die die betreffende Menge der Wasch- oder Reinigungsmittelzusammensetzung hineinpaßt. Der Einsatz von Formwalzen ermöglicht mehrerer Verfahrensvarianten. Zum einen können „Häufchen" der teilchenförmigen Wasch- oder Reinigungsmittelzusammensetzung auf einem Band aus wasserlöslicher Folie abgelegt und transportiert werden, mit einer weiteren wasserlöslichen Folie bedeckt und an einer bestimmten Stelle der Apparatur mit einer siegelnden Formwalze versiegelt werden. Altamativ kann die zweite wasserlösliche Folie auch erst in der Nähe der siegelnden Formwalze zugeführt werden.
Eine umgekehrte Verfahrensvariante, besteht darin, eine wasserlösliche Folie auf eine Formwalze aufzubringen, den folienbedeckten Formen eine teilchenformige Wasch- oder Reinigungsmittelzusammensetzung zuzuführen und an einer anderen Stelle zugeführte wasserlösliche Folie aufzusiegeln.
Die vorstehend beschriebenen Verfahren nutzen eine Formwalze in Verbindung mit einer Ebene. Vorteilhafterweise können aber auch zwei gegenläufige Formwalzen benutzt werden, wobei die Formen idealerweise jeweils die Hälfte einer teilchenförmigen Waschoder Reinigungsmittelzusammensetzung aufnehmen können. Ein auf diese Weise durchgeführtes Verfahren zur Herstellung mit wasserlöslichen Umhüllungen eng umhüllter Wasch- oder Reinigungsmittelportionen ist dadurch gekennzeichnet, daß zwei Folien aus wasserlöslichem Material durch ein Paar gegenläufiger Formwalzen geführt werden, welche Vertiefungen aufweisen, wobei a) die Folien durch die Formwalzen am Rand einer Vertiefung aneinandergesiegelt werden; b) ein oder mehrere teilchenformige Wasch- oder Reinigungsmittel zwischen die beiden aneinandergesiegelten Folien eingebracht wird/werden; c) die Walzen das/die folienbedeckte(n) Wasch- oder Reinigungsmittel in einer Vertiefung aufnehmen und dabei mit der Folie überziehen; d) die folienbedeckte Portion am anderen Rand der Vertiefung durch die Formwalze abgesiegelt wird.
Dieses Verfahren ermöglicht die Herstellung großer Stückzahlen erfindungsgemäßer Wasch- oder Reinigungsmitteltabletten.
Die erwähnten und weitere Vorteile werden anschaulich verdeutlicht bei der Beschreibung von Ausführungsbeispielen, die in der beigefügten Zeichnung dargestellt sind. Darin zeigt
Fig. 1 eine Verfahrensvariante des erfindungsgemäßen Verfahrens;
Fig. 2 eine Variante des erfindungsgemäßen Verfahrens gemäß Anspruch 15.
In Fig. 1 a) ist eine Variante des erfindungsgemäßen Verfahrens in geschnittener Seitenansicht dargestellt. Über eine Form 1 wurde eine Folie 3 gelegt, welche in die Form hineingedrückt bzw. durch Tiefziehen in sie hineingezogen wurde.
Fig. 1 b) zeigt ein späteres Verfahrensstadium, bei dem ein ringförmiges Dosierwerkzeug über die folienbedeckte Form geführt wurde. Eine erste teilchenformige Zusammensetzung 2 wurde in die Form eindosiert und mit Hilfe eines Stempels 7 leicht vorverdichtet, um eine gerade Fläche bereitzustellen. Eine zweite teilchenformige Zusammensetzung 6 wurde auf die vorverdichtete Zusammensetzung 2 aufdosiert und wird mit Hilfe des Stempels 7 ebenfalls in die Form eingedrückt.
In Figur 1 c) ist die Portion bereits mittels eines Siegelwerkzeugs versiegelt worden, wobei die Siegelnaht 5 gut zu erkennen ist. Das Siegelwerkzeug, das in Figur 1 nicht dargestellt ist, kann entweder plan oder aber ringförmig sein, wobei auch das Dosierwerkzeug 4 als Multifunktionswerkzeug, d.h. Dosier- und Siegelwerkzeug ausgestaltet sein kann.
In Fig. 2 ist die Verfahrensvariante gemäß Anspruch 15 in geschnittener Seitenansicht dargestellt. In Fig. 2 a) wurde über eine Form 1 eine Folie 3 gelegt, welche durch Eindrücken oder Anlegen von Vakuum in die Form hineingedrückt wurde. Dosierung und Vorverdichten zweier teilchenförmiger Zusammensetzungen sind in diesem Fall bereits erfolgt. Die Oberseite der teilchenförmigen Zusammensetzung schließt hier mit dem Formrand bündig ab.
ln Fig. 2 b) wird die mit der Folie 3 und den zwei Zusammensetzuungen 2 und 6 befüllte Form 1 mit einer weiteren Folie 3 abgedeckt und die Folien 3 mit Hilfe eines Siegelwerkzeugs 4 verschweißt und eng an die Portion angelegt. Das Siegelwerkzeug 4 ist in dieser Abbildung als ringförmiges Siegelwerkzeug dargestellt, das nur an den Rändern siegelt, eine Erwärmung der folienbedeckten Tablette 2 aber vermeidet.
Fig. 2 c) zeigt, daß die Portion 2 während des Siegelvorgangs aus der Form 1 heraus angehoben wird, wodurch die Siegelnaht 5 an die Portion angelegt wird, was zu einer glatten Mantelfläche der umhüllten Portion 2 führt. Dies ist in geschnittener Seitenansicht in Fig. 2 d) nochmals dargestellt.
Ein weiterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist die Verwendung von erfindungsgemäßen Wasch- oder Reinigungsmittelportionen in
Haushaltswaschmaschinen oder -geschirrspüimaschinen.
Die besonderen Vorteile der erfindungsgemäßen Wasch- oder Reinigungsmittelportionen treten insbesondere bei der Dosierung über die Einspülkammer von Haushaltswaschmaschinen zu Tage. Ein weiterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist daher die Verwendung von erfindungsgemäßen Wasch- oder Reinigungsmittelportionen als einspülkammerdosierbare Waschmittelportionen für Haushaltswaschmaschinen.
Bezugszeichenliste
Form erste teilchenformige Zusammensetzung Folien Dosier- und Siegelwerkzeug Siegelnaht zweite teilchenformige Zusammensetzung Stempel
Beispiele:
Es wurde auf folgende Weise eine Folie aus Hydroxypropyl-Methylcellulose hergestellt:
• Herstellen einer 8%-igen Lösung von MHPC 25 (Hercules) mit 30% (bezogen auf MHPC) PEG 400 als Weichmacher.
• Ausrakeln mit einem 400 μm-Rakel
• Trocknen bei 50°C
• Ablösen vom Substrat
Es entstand ein transparenter, glänzender Film mit einer Dicke von 30 Dm.
Dieser Film wurde in den nachfolgenden Beispielen zur Umhüllung von teilchenförmigen Waschmitteln verwendet.
Beispiel 1:
Die nach dem vorstehend beschriebenen Verfahren erhaltene Folie wurde über eine Form gelegt und mit einem Stempel in die Form hineingedrückt. Die mit der bedeckte Form wurde mit den Vorgemischen für eine handelsübliche Persil®-Waschmitteltablette befüllt, wobei die teilchenförmigen Zusammensetzungen nach dem Eindosieren in die Form mit einer Kraft von 200 N angedrückt wurden. Die mit der Folie und den Zusammensetzungen befüllte Form wurde mit einer weiteren identisch zusammengesetzten Folie abgedeckt und die Folien mit Hilfe eines ringförmigen Siegelwerkzeugs, das nur an den Rändern siegelt, eine Erwärmung der folienbedeckten Portion aber vermeidet, verschweißt und eng an die Portion angelegt.
Analaog wurden mit Hilfe des oben beschriebenen Verfahrens die Portionen mit eng anliegenden Folien folgender Typen versehen:
• Synthana PT 40, PT 30
• Hydrolene (Idroplast) LFT 30, LFT 25, LFT 40
lm folgenden wurden die Zerfallszeiten dieser Portionen im Vergleich zu nicht umhüllten handelsüblichen Persil®-Tabletten bestimmt. Dazu wurden von jeweils 2 gleichartigen Portionen bzw. Tabletten die Zerfallszeiten nach Eintauchen in Wasser mit Hilfe einer Stoppuhr bestimmt. Die Zerfallszeiten beim Eintauchen in Wasser lagen bei den unumhüllten Tabs zwischen 10 und 20 s. Die Zerfallszeiten der umhüllten Portionen lagen zwischen 6 s und 8 s. Man erkennt, daß die Zerfallszeiten durch den Wegfall des Preßvorgangs deutlich verkürzt werden.
Die beschriebenen umhüllten Portionen wurden in die Einspülschublade einer handelsüblichen Waschmaschine gegeben (Miele W 918) und ein Normalwaschprogramm gestartet. Sämtliche Portionen spülten rückstandsfrei ein.
Beispiel 2:
Aus den gleichen Folien und Zusammensetzungen wie in Beispiel 1 wurden Portionen nach der Verfahrensvariante des Anspruchs 15 umhüllt.
Nach dem Auskleiden der Form mit Folie, dem Eindόsieren der teilchenförmigen Zusammensetzungen und dem Adecken mit einer zweiten Folie wurden die Folien mit Hilfe eines ringförmigen Siegelwerkzeugs, das nur an den Rändern siegelt, eine Erwärmung der folienbedeckten Portion aber vermeidet, verschweißt und eng an die Portion angelegt. Beim Siegelvorgang wurde die Portion aus der Form heraus angehoben, so daß die Siegelnaht an die Mantelfläche der Portion angesiegelt wurde.
Im folgenden wurden die Zerfallszeiten dieser Portionen gegenüber handelsüblichen Persil®-Tabletten ohne Umhüllung bestimmt. Dazu wurden von jeweils 2 gleichartigen Portionen bzw. Tabletten die Zerfallszeiten nach Eintauchen in Wasser mit Hilfe einer Stoppuhr bestimmt. Die Zerfallszeiten beim Eintauchen in Wasser lagen bei den unumhüllten Tabs zwischen 10 und 20 s. Die Zerfallszeiten der umhüllten Portionen lagen zwischen 6 s und 8 s.
Die beschriebenen Portionen wurden in die Einspülschublade einer handelsüblichen Waschmaschine gegeben (Miele W 918) und ein Normalwaschprogramm gestartet. Sämtliche Portionen spülten rückstandsfrei ein.
Claims
1. Wasch- oder Reinigungsmittelportion aus teilchenförmigen Wasch- oder Reinigungsmittel in einer wasserlöslichen Umhüllung, dadurch gekennzeichnet, daß die Umhüllung in engem Kontakt an der Wasch- oder Reinigungsmittelportion anliegt.
2. Wasch- oder Reinigungsmittelportion nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand zwischen dem teilchenförmigen Wasch- oder Reinigungsmittel und der wasserlöslichen Umhüllung über die gesamte Fläche der verpackten Waschoder Reinigungsmittelportion 0,1 bis 1000 μm, vorzugsweise 0,5 bis 500 μm, besonders bevorzugt 1 bis 250 μm und insbesondere 2,5 bis 100 μm, beträgt.
3. Wasch- oder Reinigungsmittelportion nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Umhüllung eine auf das teilchenformige Wasch- oder Reinigungsmittel aufgeschrumpfte Folienverpackung ist.
4. Wasch- oder Reinigungsmittelportion nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die wasserlösliche Umhüllung ein oder mehrere Materialien aus der Gruppe (gegebenenfalls acetalisierter) Polyvinylalkohol (PVAL) und/oder PVAL- Copolymere, Polyvinylpyrrolidon, Polyethylenoxid, Polyethylenglykol, Gelatine, Cellulose und deren Derivate, insbesondere MC, HEC, HPC, HPMC und/oder CMC, und/oder Copolymere sowie deren Mischungen, umfaßt.
5. Wasch- oder Reinigungsmittelportion nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die wasserlösliche Umhüllung Polyvinylalkohole und/oder PVAL-Copolymere umfaßt, deren Hydrolysegrad 70 bis 100 Mol-%, vorzugsweise 80 bis 90 Mol-%, besonders bevorzugt 81 bis 89 Mol-% und insbesondere 82 bis 88 Mol-% beträgt.
6. Wasch- oder Reinigungsmittelportion nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die wasserlösliche Umhüllung Polyvinylalkohole und/oder PVAL-Copolymere umfaßt, deren Molekulargewicht im Bereich von 3.500 bis 100.000 gmol"1, vorzugsweise von 10.000 bis 90.000 gmol"1, besonders bevorzugt von 12.000 bis 80.000 gmol"1 und insbesondere von 13.000 bis 70.000 gmol"1 liegt.
7. Wasch- oder Reinigungsmittelportion nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die wasserlösliche Umhüllung Polyvinylalkohole und/oder PVAL-Copolymere umfaßt, deren durchschnittlicher Polymerisationsgrad zwischen 80 und 700, vorzugsweise zwischen 150 und 400, besonders bevorzugt zwischen 180 bis 300 liegt und/oder deren Molekulargewichtsverhältnis MG(50%) zu MG(90%) zwischen 0,3 und 1, vorzugsweise zwischen 0,4 und 0,8 und insbesondere zwischen 0,45 und 0,6 liegt.
8. Wasch- oder Reinigungsmittelportion nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die wasserlösliche Umhüllung Hydroxypropylmethylcellulose (HPMC) umfaßt, die einen Substitutionsgrad (durchschnittliche Anzahl von Methoxygruppen pro Anhydroglucose-Einheit der Cellulose) von 1,0 bis 2,0, vorzugsweise von 1,4 bis 1,9, und eine molare Substitution (durchschnittliche Anzahl von Hydroxypropoxylgruppen pro Anhydroglucose-Einheit der Cellulose) von 0,1 bis 0,3, vorzugsweise von 0,15 bis 0,25, aufweist.
9. Wasch- oder Reinigungsmittelportion nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die wasserlösliche Umhüllung aus einem Folienmaterial gebildet wird, dessen Dicke 10 bis 100 μm, vorzugsweise 20 bis 75 μm und insbesondere 30 bis 50 μm, beträgt.
10. Verfahren zur Herstellung mit wasserlöslichen Umhüllungen eng umhüllter Waschoder Reinigungsmittelportionen, gekennzeichnet durch die Schritte
. a) Auflegen einer wasserlöslichen Folie auf ein Form(en)werkzeug, Tiefziehen und/oder Eindrücken der Folie; b) Einbringen von teilchenförmigem Wasch- oder Reinigungsmittel in die Form(en); c) Auflegen einer weiteren wasserlöslichen Folie auf die Wasch- oder Reinigungsmittelportion(n) in der/den Form(en); d) Versiegeln und optionales Schneiden der Folien.
11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Verformung der wasserlöslichen Folie durch das Einbringen des teilchenförmigen Wasch- oder Reinigungsmittels in Schritt b) durch Anwärmen der Folie und/oder Anlegen eines Vakuums unterstützt wird.
12. Verfahren nach einem der Ansprüche 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, daß das Einbringen des teilchenförmigen Wasch- oder Reinigungsmittels in Schritt b) durch Aufsetzen einer rohrförmigen Führung und Einbringen in die Form(en) mit Hilfe eines Stempels erfolgt.
13. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß das teilchenformige Vorgemisch mit Hilfe des Stempel leicht verdichtet wird, wobei Verdichtungskräfte unterhalb von 1 kN bevorzugt sind.
14. Verfahren nach einem der Ansprüche 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, daß in Schritt b) auf das erste vorverdichtete teilchenformige Wasch- oder Reinigungsmittel ein weiteres teilchenförmiges Wasch- oder Reinigungsmittel dosiert wird.
15. Verfahren nach einem der Ansprüche 12 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß das/die teilchenförmige(n) Wasch- oder Reinigungsmittel in Schritt b) nach dem Einbringen in die Form(en) bündig mit der Formoberseite abschließt/-schließen, wobei die Portion während des Siegelschritts d) angehoben wird, wodurch die Siegelnaht an die Mantelfläche der umhüllten Portion angesiegelt wird.
16. Verfahren nach einem der Ansprüche 12 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Versiegelung mit (einem) ringförmigen Siegelwerkzeug(en) erfolgt, das/die (eine) Öffnungsfläche(en) aufweist/-weisen, durch die die Portionen hindurchpaßt/-passen.
17. Verfahren nach einem der Ansprüche 12 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß als wasserlösliche Folie(n) in den Schritten a) und c) vorgereckte Folien eingesetzt werden, die in Schritt d) oder anschließend daran auf das/die teilchenförmige(n) Wasch- oder Reinigungsmittel aufgeschrumpft werden.
18. Verfahren zur Herstellung mit wasserlöslichen Umhüllungen eng umhüllter Waschoder Reinigungsmittelportionen, dadurch gekennzeichnet, daß zwei Folien aus wasserlöslichem Material durch ein Paar gegenläufiger Formwalzen geführt werden, welche Vertiefungen aufweisen, wobei a) die Folien durch die Formwalzen am Rand einer Vertiefung aneinandergesiegelt werden; b) ein oder mehrere teilchenformige Wasch- oder Reinigungsmittel zwischen die beiden aneinandergesiegelten Folien eingebracht wird/werden; c) die Walzen das/die folienbedeckte(n) Wasch- oder Reinigungsmittel in einer Vertiefung aufnehmen und dabei mit der Folie überziehen; d) die folienbedeckte Portion am anderen Rand der Verteifung durch die Formwalze abgesiegelt wird.
19. Verwendung von Wasch- oder Reinigungsmittelportionen nach einem der Ansprüche 1 bis 9 in Haushaltswaschmaschinen oder -geschirrspülmaschinen.
20. Verwendung von Wasch- oder Reinigungsmittelportionen nach einem der Ansprüche 1 bis 9 als einspülkammerdosierbare Waschmittelportionen für Haushaltswaschmaschinen.
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