WO2005019403A1 - Wasch-oder reinigungsmittel - Google Patents
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- WO2005019403A1 WO2005019403A1 PCT/EP2004/008937 EP2004008937W WO2005019403A1 WO 2005019403 A1 WO2005019403 A1 WO 2005019403A1 EP 2004008937 W EP2004008937 W EP 2004008937W WO 2005019403 A1 WO2005019403 A1 WO 2005019403A1
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Classifications
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C11—ANIMAL OR VEGETABLE OILS, FATS, FATTY SUBSTANCES OR WAXES; FATTY ACIDS THEREFROM; DETERGENTS; CANDLES
- C11D—DETERGENT COMPOSITIONS; USE OF SINGLE SUBSTANCES AS DETERGENTS; SOAP OR SOAP-MAKING; RESIN SOAPS; RECOVERY OF GLYCEROL
- C11D17/00—Detergent materials or soaps characterised by their shape or physical properties
- C11D17/0047—Detergents in the form of bars or tablets
- C11D17/0065—Solid detergents containing builders
- C11D17/0073—Tablets
- C11D17/0078—Multilayered tablets
Definitions
- This application concerns detergents or cleaning agents.
- this application relates to multi-phase detergents or cleaning agents.
- Detergents or cleaning agents are now available to consumers in a wide variety of forms.
- this offer also includes, for example, cleaning agent concentrates in the form of extruded or tableted compositions.
- These solid, concentrated or compacted offer forms are characterized by a reduced volume per dosing unit and thus lower the costs for packaging and transport.
- the detergent or cleaning agent tablets in particular also meet the consumer's desire for simple dosing.
- the corresponding agents are described in detail in the prior art.
- compacted detergents or cleaning agents also have a number of disadvantages.
- tableted forms of offer are often characterized by a delayed disintegration and thus a delayed release of their ingredients due to their high compression.
- detergents or cleaning agents can also be packaged as gels or pastes. Such gels can be processed to give shape by solidification ("gelation") or extrusion.
- gelation the granted European patent EP 331 370 (Unilever) discloses a process for producing stable, viscous liquid compositions for use in automatic dishwashers.
- gels are often characterized by a high solvent content and fall behind the abovementioned tablets in terms of their fracture stability.
- the object of the present application was now to provide washing or cleaning agent concentrates which do not have the abovementioned disadvantages of tableted forms of offer, in particular their dichotomy between the hardness of the fracture and the rate of disintegration or dissolution.
- the detergents or cleaning agents should, in comparison to the conventional high-density detergents or cleaning agents, preferably also be distinguished by an improved washing or cleaning performance and should be able to be produced in large numbers by a simple technical process.
- a first subject of the present application is therefore a cast body from a first washing or cleaning active preparation in the form of a base body of height h opened on the upper side, comprising a shell forming the upper side opening of the base body with a thickness d, characterized in that the ratio of Body height h to the thinnest part of the shell d min is less than 20: 1.
- the agents according to the invention are not only characterized by good fracture stability, but also, in particular in combination with a further washing or cleaning-active preparation preferably filled in the opening of the base body, by an improved cleaning performance compared to conventional compact products.
- the stability of the cast body according to the invention can be further improved by further adapting the ratio of the height of the body to the thickness of a shell forming the top opening of the body.
- Cast bodies which have a ratio of the body height h to the thinnest point of the shell d m i n of less than 18: 1, preferably less than 16: 1 and in particular less than 14: 1 are therefore particularly preferred in the context of the present application.
- the ratio of the body height h to the thinnest point of the shell d min is at least 3: 1, particularly preferably at least 4: 1, very particularly preferably at least 5: 1 and in particular at least 6: 1.
- the cast bodies according to the invention have an opening on the top. This opening is part of a receiving trough.
- the “shell” is the wall of the cast body surrounding the receiving trough.
- the receiving trough can be limited on the underside of the body by a floor surface. This floor area is part of the wall surrounding the receiving troughs and thus also part of the shell.
- the corresponding bodies have a simple trough and are also referred to as "trough body” in the course of the following description. If the receiving trough is not limited by a floor area, a ring-like body resulted, which in the course of the the following description is also referred to as a "ring body". Both trough bodies and ring bodies are preferred embodiments of the cast body according to the invention in the context of the present application.
- the minimum shell thickness d min is between 700 and 15000 ⁇ m, preferably between 800 and 12000 ⁇ m, particularly preferably between 900 and 10000 ⁇ m and in particular between 1000 and 8000 ⁇ m.
- the deviation of the minimum shell thickness from the average shell thickness is preferably less than 70%, preferably less than 50%, particularly preferably less than 30% and in particular less than 10% in agents according to the invention.
- the total volume of the first detergent or cleaning agent preparation poured to form the body according to the invention is preferably between 2 and 40 ml, preferably between 4 and 35 ml, particularly preferably between 6 and 30 ml, very particularly preferably between 8 and 25 ml and in particular between 10 and 20 ml
- the volume of the receiving trough is preferably between 0.5 and 30 ml, preferably between 1 and 25 ml, particularly preferably between 2 and 20 ml, very particularly preferably between 3 and 16 ml and in particular between 4 and 12 ml.
- the weight of cast bodies according to the invention is preferably between 3 and 30 g, preferably between 5 and 25 g, particularly preferably between 7 and 20 g and in particular between 10 and 17 g.
- the hollow body contained in the combination products according to the invention is produced by casting, the solidification of the cast starting substance, for example by changing the physical state (falling below the melting point of some or all components of the starting substance), by crystallization from supersaturated solutions, by solvent incorporation (e.g. formation of hydrates or Gels) or by chemical reaction (eg polymerization).
- the cast hollow body is a solidified substance or a solidified mixture of substances. Meltable dispersions are particularly preferably used as the starting material for the hollow bodies.
- the first washing- or cleaning-active preparation is a dispersion of solid particles in a dispersant, with dispersions based on their total weight i) 10 to 85% by weight of dispersant and ii) 15 contain up to 90 wt .-% dispersed substances, are particularly preferred.
- dispersion is a system consisting of several phases, one of which is continuous (dispersant) and at least one other is finely divided (dispersed substances).
- Cast bodies preferred according to the invention are characterized in that the dispersion, based on its total weight, is between 1 and 70% by weight of dispersing agent, preferably between 2 and 60% by weight of dispersing agent, particularly preferably between 4 and 50% by weight of dispersing agent and in particular between 6 and 40 wt .-% dispersant.
- Particularly preferred washing or cleaning agents according to the invention are characterized in that they contain the dispersing agent in amounts above 11% by weight, preferably above 13% by weight, particularly preferably above 15% by weight, very particularly preferably above 17% by weight. and in particular above 19% by weight, based in each case on the total weight of the dispersion.
- compositions according to the invention which have a dispersion with a weight fraction of dispersant above 20% by weight, preferably above 21% by weight and in particular above 22% by weight, in each case based on the total weight of the dispersion.
- the maximum content of dispersants in preferred dispersions according to the invention, based on the total weight of the dispersion, is preferably less than 63% by weight, preferably less than 57% by weight, particularly preferably less than 52% by weight, very particularly preferably less than 47 % By weight and in particular less than 37% by weight.
- washing or cleaning agents which, based on their total weight, contain dispersing agents in quantities of 12 to 62% by weight, preferably 14 to 49% by weight and in particular 16 to 38% by weight. % contain.
- the dispersants used are preferably water-soluble or water-dispersible.
- the solubility of these dispersants at 25 ° C. is preferably more than 200 g / l, preferably more than 300 g / l, particularly preferably more than 400 g / l, very particularly preferably between 430 and 620 g / l and in particular between 470 and 580 g / l.
- Suitable dispersants in the context of the present invention are preferably the water-soluble or water-dispersible polymers, in particular the water-soluble or water-dispersible nonionic polymers.
- the dispersant can be either a single polymer or a mixture of different water-soluble or water-dispersible polymers.
- the dispersant or at least 50% by weight of the polymer mixture consists of water-soluble or water-dispersible nonionic polymers from the group of polyvinylpyrrolidones, vinylpyrrolidone / vinyl ester copolymers, cellulose ethers, polyvinyl alcohols, polyalkylene glycols, in particular polyethylene glycol and / or polypropylene glycol.
- Such cast bodies are particularly preferred in the context of the present application, in which at least one dispersant has an average relative molecular weight between 200 and 36,000, preferably between 200 and 12,000 and particularly preferably between 300 and 6000.
- washing or cleaning agents according to the invention contain a nonionic polymer, preferably a poly (alkylene) glycol, preferably a poly (ethylene) glycol and / or a poly (propylene) glycol, the weight fraction of the poly (ethylene) glycol in the total weight of all dispersants is preferably between 10 and 100% by weight, particularly preferably between 30 and 80% by weight and in particular between 50 and 70% by weight.
- a nonionic polymer preferably a poly (alkylene) glycol, preferably a poly (ethylene) glycol and / or a poly (propylene) glycol
- the weight fraction of the poly (ethylene) glycol in the total weight of all dispersants is preferably between 10 and 100% by weight, particularly preferably between 30 and 80% by weight and in particular between 50 and 70% by weight.
- washing or cleaning agents according to the invention are particularly preferred in which the dispersant comprises more than 92% by weight, preferably more than 94% by weight, particularly preferably more than 96% by weight, very particularly preferably more than 98% %
- the dispersant comprises more than 92% by weight, preferably more than 94% by weight, particularly preferably more than 96% by weight, very particularly preferably more than 98% %
- a poly (alkylene) glycol preferably poly (ethylene) glycol and / or poly (propylene) glycol, but in particular poly (ethylene) glycol.
- Dispersing agents which, in addition to poly (ethylene) glycol, also contain poly (propylene) glycol, preferably have a ratio by weight of poly (ethylene) glycol to poly (propylene) glycol between 40: 1 and 1: 2, preferably between 20: 1 and 1: 1, particularly preferably between 10: 1 and 1, 5: 1 and in particular between 7: 1 and 2: 1.
- nonionic surfactants which are used both alone, but particularly preferably in combination with a nonionic polymer.
- Particularly preferred are those cast bodies which comprise at least one nonionic surfactant, preferably at least one end-capped poly (oxyalkylated) nonionic surfactant, the weight fraction of the nonionic surfactant in the total weight of all dispersants preferably being between 1 and 70% by weight, particularly preferably between 2 and 60% by weight and in particular between 3 and 50% by weight.
- the nonionic surfactants that can be used can be found in the description of detergent or cleaning substances below in the description.
- dispersants with a melting point or melting range between 30 and 80 ° C., preferably between 35 and 75 ° C., particularly preferably between 40 and 70 ° C. and in particular between 45 and 65 ° C. is particularly preferred, these dispersants based on the total weight of the dispersants used, a weight fraction above 10% by weight, preferably above 40% by weight, particularly preferably above 70% by weight and in particular between 80 and 100% by weight.
- inventive molded body are preferably used such dispersions in which at least one dispersant has a melting point above 25 C C, preferably above 35 ° C and especially above 50 ° C.
- Such high-melting dispersions are suitable, for example, for use in high-temperature cleaning cycles or as a controlled release agent. However, it may also be preferred to use cast bodies in which at least one dispersant has a melting point below 60 ° C., preferably below 50 ° C. and in particular below 40 ° C. These dispersions with low-melting fractions are notable for improved processability, in particular improved portionability, during the casting process.
- Suitable dispersed substances in the context of the present application are all substances which are active in washing or cleaning at room temperature, but in particular substances which are active in washing or cleaning from the group of builders (builders and cobuilders), active polymers for washing or cleaning, bleaching agents and bleach activators , the glass corrosion protection agent, the silver protection agent and / or the enzymes. A more detailed description of these ingredients can be found below in the text.
- the water content of the dispersions preferably used in the inventive combination products as a first washing or cleaning-active preparation based on their total weight ⁇ , preferably less than 30 wt .-%, preferably less than 23 wt .-%, preferably less than 19 weight %, particularly preferably less than 15% by weight and in particular less than 12% by weight.
- Combination products preferred according to the invention are low in water or anhydrous.
- Particularly preferred combination products according to the invention are characterized in that, based on their total weight, their free water content is below 10% by weight, preferably below 7% by weight, particularly preferably below 3% by weight and in particular below 1% by weight. -% exhibit.
- the dispersions which are preferably used as the first active wash or cleaning preparation are advantageously distinguished by a high density. Dispersions with a density above 1.040 g / cm 3 are particularly preferred. Washing or cleaning agents preferred according to the invention are characterized in that the dispersion has a density above 1.1 g / cm 3 , preferably above 1.2 g / cm 3 , particularly preferably above 1.3 g / cm 3 and in particular above 1.4 g / cm 3 . This high density not only reduces the total volume of a metering unit of the combination product according to the invention but also improves the mechanical stability of the cast hollow body.
- washing or cleaning agents according to the invention are therefore characterized in that the dispersion has a density between 1, 050 and 1, 670 g / cm 3 , preferably between 1, 120 and 1, 610 g / cm 3 , particularly preferably between 1, 210 and 1, 570 g / cm 3 , very particularly preferably between 1, 290 and 1, 510 g / cm 3 , and in particular between 1, 340 and 1, 480 g / cm 3.
- the information on the density relates in each case to the densities the mean at 20 ° C.
- Dispersions preferably used according to the invention as the first wash- or cleaning-active preparation are distinguished by the fact that they disperse in water (40 ° C.) in less than 9 minutes, preferably dissolve in less than 7 minutes, preferably in less than 6 minutes, particularly preferably in less than 5 minutes and in particular in less than 4 minutes.
- 20 g of the dispersion are introduced into the interior of a dishwasher (Miele G 646 PLUS).
- the main wash cycle of a standard wash program (45 ° C) is started.
- the solubility is determined by measuring the conductivity, which is recorded by a conductivity sensor.
- the dissolving process ends when the maximum conductivity is reached. In the conductivity diagram, this maximum corresponds to a plateau.
- the conductivity measurement begins with the insertion of the circulation pump in the main wash cycle.
- the amount of water used is 5 liters.
- active washing or cleaning substances or substance mixtures in solid or liquid form can be used.
- flowable wash- and cleaning-active preparations preferably liquid (s) and / or gel (s) and / or powder and / or granulate (s) and / or extrudate () are preferably used as the second wash- or cleaning-active preparation.
- liquid denotes substances or substance mixtures as well as solutions or suspensions which are in a liquid state at 20 ° C.
- Powder is a general term for a form of separation of solid substances and / or mixtures of substances which is obtained by comminution, i.e. grinding or crushing in the grinding bowl (pulverization), grinding in mills or as a result of atomization or freeze drying.
- comminution i.e. grinding or crushing in the grinding bowl (pulverization), grinding in mills or as a result of atomization or freeze drying.
- a particularly fine division is often called atomization or micronization; the corresponding powders are called micro powders.
- the powders are roughly divided into coarse, fine and. Very fine powder common; A more precise classification of pulp-shaped bulk goods is based on their bulk density and by sieve analysis.
- powders preferred in the context of the present application have lower particle sizes of 500 ⁇ m, preferably 600 ⁇ m and in particular 800 ⁇ m. Methods for determining the lower particle size are usually based on the aforementioned sieve analysis and are described in detail in the prior art.
- Powders can be compacted and agglomerated by extrusion, pressing, rolling, briquetting, pelleting and related processes.
- any of the methods known in the prior art for agglomeration of particulate mixtures is suitable for producing the solids contained in the agents according to the invention.
- agglomerates which are preferably used as solid (s) are, in addition to the granules, the compactates and extrudates. Accumulations of granules are referred to as granules.
- a granulate is an asymmetrical aggregate of powder particles.
- Granulation processes are widely described in the prior art. Granules can be produced by wet granulation, by dry granulation or compacting and by melt solidification granulation.
- the most common granulation technique is wet granulation, since this technique is subject to the fewest restrictions and is the safest way to produce granules with favorable properties.
- Moist granulation is carried out by moistening the powder mixtures with solvents and / or solvent mixtures and / or solutions of binders and / or solutions of adhesives and is preferably carried out in mixers, fluidized beds or spray towers, it being possible for said mixers to be equipped, for example, with stirring and kneading tools.
- combinations of fluidized bed (s) and mixer (s) or combinations of different mixers can also be used for the granulation.
- the granulation takes place depending on the starting material and the desired product properties under the influence of low to high shear forces.
- the starting materials used can be, for example, melts (melt solidification) or, preferably aqueous, slurries (spray drying) solid substances which are sprayed at the top of a tower in a defined droplet size, freeze or dry in free fall, and on Bottom of the tower accumulate as granules.
- Melt solidification is generally particularly suitable for shaping low-melting substances that are stable in the melting temperature range (e.g. urea, ammonium nitrate and various formulations such as enzyme concentrates, medicines, etc.), the corresponding granules are also referred to as prills.
- Spray drying is used particularly for the production of detergents or detergent components.
- extruder or perforated roller granulation in which powder mixtures optionally mixed with granulating liquid are plastically deformed when pressed by perforated disks (extrusion) or on perforated rollers.
- the products of extruder granulation are also called extrudates.
- the combination washing or cleaning active products according to the invention comprise a first washing or cleaning active preparation in the form of a cast hollow body and at least one further washing or cleaning active preparation.
- the hollow body comprises an outer wall and a cavity surrounded by this outer wall.
- the cavity surrounded by the outer wall is at least partially filled with the further (second) active washing or cleaning preparation.
- the special form of assembly of the agents according to the invention not only improves the washing or cleaning performance of these agents. Due to the visually striking multiphase, this product can also visualize multiple-action concepts (eg the "2in1" or "3in1" concepts for automatic dishwashing detergents) in a simple manner. This visualization can be supported by a special coloring of the agents according to the invention.
- the first and / or the second washing or cleaning active preparation are therefore colored.
- the first wash- or cleaning-active preparation contains a dye.
- the spatial shape of the hollow body cast from the first washing or cleaning active preparation is only limited by the technical possibilities in the production of these containers. All sensibly manageable configurations are thus considered as the spatial shape, for example, cubes, cuboid cylindrical configurations with a circular or oval cross section.
- This last embodiment comprises tablet-shaped containers up to compact cylinder pieces with a ratio of height to diameter above 1.
- Further possible spatial shapes are spheres, hemispheres or "elongated spheres" in the form of elipsoid capsules as well as regular polyhedra, for example tetrahedra, hexahedron, octahedron, Dodecahedron, icosahedron.
- Star-shaped configurations with three, four, five, six or more tips or completely irregular bodies which can be motivated, for example, are also conceivable.
- suitable motifs are, for example, animal figures such as dogs, horses or birds, floral motifs or the representation of fruits.
- the motivic design can also refer to inanimate objects such as vehicles, tools, household items or clothing.
- the surface of agents according to the invention can have unevenness.
- the hollow body cast from a first active washing or cleaning preparation has an at least partially planar base and an opening opposite this base.
- the cast hollow body can be at least partially filled with the second washing or cleaning active preparation, with flowable substances or mixtures of substances such as liquids, gels, powders, granules, extrudates and / or a compact being preferably used as the second washing or cleaning active preparation .
- the resulting filled hollow bodies preferably have a closure or a "lid" which prevents the flowable agents filled into the hollow body from falling out of the opening of the hollow body.
- a closure can be implemented in different ways.
- the hollow body is closed by a water-soluble or water-dispersible polymer.
- the water-soluble or water-dispersible polymer can be a single substance or a mixture of substances.
- the polymer is preferably used in the form of prefabricated films. Suitable film materials are, for example, (acetalized) Polyvinyl alcohols, polyvinyl pyrrolidones, polyethylene oxides, (modified) cellulose or gelatin. A detailed description of these substances can be found below in the description.
- the closure or “lid” used with advantage has the task of preventing the flowable agents filled into the hollow body from falling out of the opening of the hollow body, but at the same time should not delay the disintegration and dissolution of the agents according to the invention.
- polymer films are used to close hollow bodies according to the invention, it is preferred to limit the thickness of the closure used, in particular the thickness of the films used, to a minimum.
- a further preferred subject of the present application is therefore a combination product according to the invention, characterized in that the hollow body comprises a water-soluble or water-dispersible closure part which has a wall thickness below 200 ⁇ m, particularly preferably below 120 ⁇ m, very particularly preferably below 90 ⁇ m and in particular below 70 ⁇ m.
- the opening of the cast hollow body can also be closed by other substances or substance mixtures.
- washing or cleaning-active substances or substance mixtures are preferably used in the context of the present application.
- substances or substance mixtures which are also suitable for producing these cast hollow bodies are used to seal the hollow bodies, with particular preference being given to the dispersions mentioned above.
- the cast hollow body is closed with a prefabricated pouch.
- Such pouches or "(tubular) bags" can be produced, for example, by vertical or horizontal filling of water-soluble or water-dispersible film strands or deep-drawing, filling and subsequent sealing of water-soluble or water-dispersible films.
- Pouches with liquid filling are preferably used to close the hollow body.
- the adhesion between the hollow body and the pouch like the adhesion between the hollow body and the water-soluble or water-dispersible films described above, can be achieved in a simple manner by gluing.
- the combination products according to the invention can also have a complete outer packaging made of water-soluble or water-dispersible film.
- Another subject of the present application is therefore a combination product, characterized in that it has a water-soluble or water-dispersible packaging.
- suitable packaging materials are in particular (acetalized) polyvinyl alcohols, polyvinyl pyrrolidones, polyethylene oxides, (modified) cellulose or gelatin. These substances are described in more detail below.
- PVAL Polyvinyl alcohols
- PVOH Polyvinyl alcohols
- 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.
- the polyvinyl alcohol coatings are largely impervious to gases such as oxygen, nitrogen, helium, hydrogen, carbon dioxide, but allow water vapor to pass through.
- an agent according to the invention has at least one packaging or wrapping material or closure material which at least partially comprises a polyvinyl alcohol, the degree of hydrolysis of which is 70 to 100 mol%, preferably 80 to 90 mol%, particularly preferably 81 to 89 mol% and in particular 82 to 88 mol%.
- the at least one wrapping material consists of at least 20% by weight, particularly preferably at least 40% by weight, very particularly preferably at least 60% by weight and in particular at least 80% by weight, of a polyvinyl alcohol 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%.
- the entire envelope material used preferably consists of at least 20% by weight, particularly preferably at least 40% by weight, very particularly preferably at least 60% by weight and in particular at least 80% by weight, of a polyvinyl alcohol whose degree of hydrolysis is 70 is up to 100 mol%, preferably 80 to 90 mol%, particularly preferably 81 to 89 mol% and in particular 82 to 88 mol%.
- Polyvinyl alcohols of a certain molecular weight range are preferably used as coating or sealing materials, it being preferred according to the invention that the coating material comprises a polyvinyl alcohol, the molecular weight of which is in the range from 10,000 to 100,000 gmol "1 , preferably from 11,000 to 90,000 gmol " 1 , particularly preferably from 12,000 up to 80,000 gmol "1 and in particular from 13,000 to 70,000 gmol " 1 .
- the degree of polymerization of such preferred polyvinyl alcohols is between approximately 200 to approximately 2100, preferably between approximately 220 to approximately 1890, particularly preferably between approximately 240 to approximately 1680 and in particular between approximately 260 to approximately 1500.
- Detergents or cleaning agents with water-soluble or water-dispersible packaging which are preferred according to the invention are characterized in that the water-soluble or water-dispersible packaging material 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 their molecular weight ratio MG (50%) 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). Particularly suitable in the context of the present invention, polyvinyl alcohols are, for example, Mowiol ® 3-83, Mowiol ® 4-88, Mowiol ® 5-88, Mowiol ® 8-88 and L648, L734, Mowiflex LPTC KSE 221 as well as the ex Compounds of Texas polymer such as Vinex 2034.
- ELVANOL ® 51-05, 52-22, 50-42, 85-82, 75-15, T-25, T-66, 90-50 ( Trademark of Du Pont)
- ALCOTEX ® 72.5, 78, B72, F80 / 40, F88 / 4, F88 / 26, F88 / 40, F88 / 47 (trademark of Harlow Chemical Co.)
- Gohsenol ® NK-05, A- 300, AH-22, C-500, GH-20, GL-03, GM-14L, KA-20, KA-500, KH-20, KP-06, N-300, NH-26, NM11Q, KZ-06 (trademark of Nippon Gohsei KK).
- ERKOL types from Wacker are also suitable.
- the water content of preferred PVAL packaging materials is preferably less than 10% by weight, preferably less than 8% by weight, particularly preferably less than 6% by weight and in particular less than 4% by weight.
- the water solubility of PVAL can be changed by post-treatment with aldehydes (acetalization) or ketones (ketalization).
- aldehydes acetalization
- ketones ketalization
- Polyvinyl alcohols which have been acetalized or ketalized with the aldehyde or keto groups of saccharides or polysaccharides or mixtures thereof have proven to be particularly preferred and particularly advantageous because of their extremely good solubility in cold water.
- the reaction products made of PVAL and starch are extremely advantageous to use.
- solubility in water can be changed by complexing with Ni or Cu salts or by treatment with dichromates, boric acid, borax and thus specifically adjusted to the desired values.
- Films made of PVAL are largely impenetrable for gases such as oxygen, nitrogen, helium, hydrogen, carbon dioxide, but allow water vapor to pass through.
- PVAL films examples include the PVAL films available from Syntana bottlesgesellschaft E. Harke GmbH & Co. under the name “SOLUBLON ® ". Their solubility in water can be adjusted to the degree, and films of this product range are available which are soluble in the aqueous phase in all temperature ranges relevant to the application.
- Preferred washing or cleaning agents according to the invention with a water-soluble or water-dispersible packaging are characterized in that the water-soluble or water-dispersible packaging comprises hydroxypropylmethyl cellulose (HPMC) which has a degree of substitution (average number of methoxy groups per anhydroglucose unit of the cellulose) of 1.0 to 2. 0, preferably from 1.4 to 1.9, and a molar substitution (average number of hydroxypropoxyl groups per anhydroglucose unit of cellulose) from 0.1 to 0.3, preferably from 0.15 to 0.25.
- HPMC hydroxypropylmethyl cellulose
- PVP Polyvinylpyrrolidones
- PVPs are made by radical polymerization of 1-vinyl pyrrolidone. Commercial PVPs have molar masses in the range from approx. 2,500 to 750,000 g / mol and are offered as white, hygroscopic powders or as aqueous solutions.
- Polyethylene oxides, PEOX for short, are polyalkylene glycols of the general formula
- Gelatin is a polypeptide (molecular weight: approx. 15,000 to> 250,000 g / mol), which is obtained primarily by hydrolysis of the collagen contained in the skin and bones of animals under acidic or alkaline conditions.
- the amino acid composition of the gelatin largely corresponds to that of the collagen from which it was obtained and varies depending on its provenance.
- the use of gelatin as a water-soluble coating material is extremely widespread, particularly in pharmacy in the form of hard or soft gelatin capsules. In the form of films, gelatin is used only to a minor extent because of its high price in comparison to the abovementioned polymers.
- wrapping materials which comprise a polymer from the group of starch and starch derivatives, cellulose and cellulose derivatives, in particular methyl cellulose and mixtures thereof.
- Starch is a homoglycan, with the glucose units linked ⁇ -glycosidically. Starch is made up of two components of different molecular weights: approx. 20 to 30% straight-chain amylose (MW. Approx. 50,000 to 150,000) and 70 to 80% branched-chain amylopectin (MW. Approx. 300,000 to 2,000,000). It also contains small amounts of lipids, phosphoric acid and cations.
- amylose as a result of the binding in the 1,4 position, is long, helical, forms intertwined chains with about 300 to 1,200 glucose molecules
- the chain in amylopectin branches after an average of 25 glucose units through 1,6-bond to a knot-like structure with about 1,500 to 12,000 molecules of glucose.
- starch derivatives which are obtainable by polymer-analogous reactions from starch are also suitable for producing water-soluble coatings for the detergent, dishwashing detergent and cleaning agent portions.
- chemically modified starches include, for example, products from esterifications or etherifications in which hydroxy hydrogen atoms have been substituted.
- Starches in which the hydroxyl groups have been replaced by functional groups which are not bound via an oxygen atom can also be used as starch derivatives.
- the group of starch derivatives includes, for example, alkali starches, carboxymethyl starch (CMS), starch esters and starches and amino starches.
- Pure cellulose has the formal gross composition (C 6 H ⁇ o ⁇ 5 ) n and formally considered a ß-1, 4-polyacetal of cellobiose, which in turn is made up of two molecules of glucose.
- Suitable celluloses consist of approx. 500 to 5,000 glucose units and consequently have average molecular weights of 50,000 to 500,000.
- Cellulose-based disintegrants which can be used in the context of the present invention are also cellulose derivatives which can be obtained from cellulose by polymer-analogous reactions.
- Such chemically modified celluloses include, for example, products from esterifications or etherifications in which hydroxy hydrogen atoms have been substituted.
- celluloses in which the hydroxyl groups have been replaced by functional groups which are not bound via an oxygen atom can also be used as cellulose derivatives.
- the group of cellulose derivatives includes, for example, alkali celluloses, carboxymethyl cellulose (CMC), cellulose esters and ethers and amino celluloses.
- Agents according to the invention are produced by casting processes.
- Another object of the present application is therefore a method for producing a cast body from a first wash- or cleaning-active preparation, comprising the steps: a) pouring and shaping a first wash- or cleaning-active preparation to form a base body of height that is open at the top h, comprising a top-side opening of the body shell forming with a minimum thickness d m i n; b) demoulding the body; characterized in that the ratio of the body height h to the thickness of the shell d min is less than 20: 1.
- methods are preferred in which the solidification of the cast bodies takes place by cooling below the melting point.
- the cooling below the melting point can take place, for example, by giving off heat to the surroundings, in particular to the molding tool. However, it is particularly preferred to give off heat by use to support a cooling medium. Consequently, methods according to the invention are particularly preferred in which the mold is cooled.
- Suitable cooling media are, for example, (dried) cold air, dry ice or liquid nitrogen. With particular preference, however, circulating, preferably liquid, coolants are used in the mold.
- the cooling of the mold is preferably carried out at temperatures below 20 ° C, preferably below 18 ° C, particularly preferably below 16 ° C, most preferably below 14 C C and in particular below 10 ° C.
- the cooling is carried out to temperatures between 5 and 20 ° C., particularly preferably to temperatures between 8 and 19 ° C., very particularly preferably to temperatures between 11 and 18 ° C. and in particular to temperatures between 14 and 17 ° C.
- the shaping of the first active washing or cleaning preparation in step b) of the method according to the invention can be carried out using different techniques.
- a flowable mixture is poured into an appropriate mold, left to harden there and then removed from the mold.
- a disadvantage of this is the design of the shape, since the desired wall thicknesses of the hollow bodies formed do not allow complicated geometries to be filled quickly. Methods are preferred in which the shaping takes place with the formation of a hollow body.
- the solidifying mixture can be filled into a mold that is designed only as a cavity. If you let the mixture solidify there, you would get a compact body, not a hollow shape. Appropriate process control can ensure that the mixture first solidifies on the wall of the mold. If the mold is turned over after a certain time t, the excess mixture flows off and leaves a lining of the mold, which itself is a hollow mold, which can be removed from the mold after complete solidification. As already mentioned, the filling can also take place before demolding; filling during the solidification process is also possible.
- a further preferred subject of the present application is therefore a method in which the shaping takes place by turning and pouring out part of the first washing or cleaning-active preparation poured into a mold.
- the preferred subject matter of the present application is therefore a method for producing a cast hollow body from a preparation that is active in washing or cleaning, comprising the steps of: a) pouring a first preparation that is active in washing or cleaning into the cavity of a mold; b) turning the cavity and pouring out the excess preparation to form a base body of height h which is open at the top, comprising a shell which forms the top opening of the base body and has a minimum thickness d min ; c) demolding the body; characterized in that the ratio of the body height h to the thickness of the shell d min is less than 20: 1.
- the mold is preferably turned after a time t between 0 and 20 minutes, preferably after a time t between 1 and 17 minutes, particularly preferably after a time between 2 and 14 minutes, very particularly preferably between 3 and 11 minutes and especially between 4 and 8 minutes.
- the cavity can only be partially filled.
- the mixture is pressed against the wall of the cavity with a suitable stamp, where it solidifies to form the hollow body.
- This process variant represents an intermediate form between the "pouring technique” and the casting technique in negative molds of the hollow bodies. Methods are therefore also preferred in the context of the present application in which this is brought into shape by displacing the washing or cleaning-active preparation poured into a mold a stamp is made.
- Corresponding method for producing a cast hollow body from a wash or cleaning active preparation comprising the steps: a) pouring a wash or cleaning active preparation into the cavity of a mold; b) displacing the washing or cleaning-active preparation by means of a stamp, forming a base body of height h which is open at the top, comprising a shell which forms the top opening of the base body and has a minimum thickness d min ; c) demolding the body; characterized in that the ratio of the body height h to the thickness of the shell d min is less than 20: 1 are particularly preferred.
- a particularly advantageous feature of this method is the possibility of producing large numbers of items with a precisely defined wall thickness of the hollow body.
- the process is largely insensitive to fluctuating flow properties and can also be used with higher-viscosity mixtures.
- a cooled stamp is used.
- the temperature of this cooled stamp is preferably between 5 and 20 ° C, especially preferably between 8 and 19 ° C, very particularly preferably between 11 and 18 ° C and in particular between 14 and 17 ° C.
- the methods described above are particularly suitable for producing hollow bodies which have a shape without undercuts, i.e. have the shape of a "shell", i.e. an opening area which corresponds to the largest horizontal cross-sectional area.
- These "trays" can be filled and optionally closed.
- the noses or edges of solidified washing or cleaning active preparation hanging out of the mold are cut or scraped off by knives and / or removed with a roller from the hollow bodies produced by turning or displacing.
- heated knives or scrapers or rollers are used for cutting or scraping or rolling.
- the temperature of these heated knives, scrapers or rollers is preferably at least 35 ° C., preferably at least 45 ° C. and in particular between 50 and 90 ° C.
- a further preferred embodiment of the present invention therefore provides a method for producing a cast hollow body from a detergent-active preparation, comprising the Steps: a) pouring a washing or cleaning active preparation into a closable double mold; b) moving the double mold for a time t between 0 and 20 minutes to form a base body of height h which is open at the top, comprising a shell which forms the top opening of the base body and has a minimum thickness d min ; c) demolding the body; characterized in that the ratio of the body height h to the thickness of the shell d mi ⁇ is less than 20: 1 are particularly preferred.
- the cast hollow bodies produced by the process according to the invention can be filled before or after demolding. It is not necessary to fill in a finished detergent or cleaning agent, rather individual detergent or cleaning agent ingredients or precursors thereof can also be introduced into the hollow body. Methods according to the invention are preferred in which the hollow body is filled with a flowable material.
- the hollow body After filling, the hollow body is preferably sealed or closed.
- a number of different procedures are suitable for sealing, which can differ depending on the desired appearance of the process product or its intended use.
- the preferred methods described below for sealing the cast hollow bodies can be combined with any of the manufacturing methods disclosed above for such hollow bodies.
- the hollow bodies can be sealed, for example, by means of water-soluble or water-dispersible films; by means of prefabricated water-soluble or water-dispersible injection molded or blow molded closure parts; by means of pourable detergent or cleaning agent compositions; by means of prefabricated water-soluble or water-dispersible bags which contain active ingredients for washing or cleaning
- the cast hollow body is closed with a water-soluble or water-dispersible polymer.
- the hollow body can be sealed by means of a water-soluble or water-dispersible polymer, for example by spraying the filled hollow body with a liquid polymer preparation.
- sealing processes are preferred in which the hollow body is sealed with a film of water-soluble or water-dispersible material.
- prefabricated water-soluble or water-dispersible injection molded or blow molded closure parts can also be used.
- Suitable materials for the films or the injection molded or blow molded parts are in particular (optionally acetalized) polyvinyl alcohol (PVAL), polyvinyl pyrrolidone, polyethylene oxide, gelatin, cellulose, and their derivatives, in particular methyl cellulose, and mixtures thereof.
- PVAL polyvinyl alcohol
- polyvinyl pyrrolidone polyethylene oxide
- gelatin gelatin
- cellulose and their derivatives, in particular methyl cellulose, and mixtures thereof.
- the films used to seal the troughs can be single-layer films, but also film laminates.
- the film laminates in particular are used with particular preference in the context of the present application.
- a number of different methods are available in the context of the present application, in particular for feeding and cutting the films used as the closure part.
- the sealing film is cut after the trough has been closed.
- the cutting can be done for example by punching, knife or laser.
- a method variant is particularly preferred in which the sealing film is already present in the form of prefabricated labels prior to sealing, the size of which is matched to the size of the molds of the moldings and is removed from a supply by means of a label applicator and placed on the molds.
- the cast hollow body is closed with a substance that is active in washing or cleaning or a mixture of substances that is active in washing or cleaning.
- the washing or cleaning-active substance used for the sealing is, for example, another pourable washing or cleaning-active substance, for example one of the dispersions described above.
- preparations based on water-soluble or water-dispersible polymers can also be used as a wash- or cleaning-active substance mixture for sealing the filled hollow body.
- the seal is in particular preferably by casting of a sugar, preferably a saccharide selected from the group glucose, fructose, ribose, maltose, lactose, sucrose, maltodextrin, and isomalt ®.
- the cast hollow body is closed with a prefabricated pouch.
- the prefabricated pouches used in this process variant can be produced by any technical process known to the person skilled in the art, in particular by thermoforming or vacuum forming, but also by vertical or horizontal tubular bag processes.
- the pouch is preferably attached to the hollow body by gluing or welding.
- the pouch preferably has water-soluble or water-dispersible wrapping materials, preferably in film form. For a detailed description of these wrapping materials, reference is made to the explanations above.
- the prefabricated pouch can be used for sealing purposes when empty. However, it is preferred to fill the pouch with one or more washing or cleaning substances.
- the combination products according to the invention preferably contain one or more further conventional constituents of detergents and cleaning agents, preferably from the group of the surfactants, polymers, bleaching agents, bending activators, enzymes, dyes, fragrances, electrolytes, pH adjusting agents, perfume carriers, fluorescent agents, hydrotopes , Foam inhibitors, silicone oils, Anti-redeposition 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, softening agents, and softening agents, and swellings and emulsifiers and swellings.
- these substances will be described in more detail below.
- the builders include, in particular, the zeolites, silicates, carbonates, organic cobuilders and, where there are no ecological prejudices against their use, also the phosphates.
- Suitable crystalline, layered sodium silicates have the general formula NaMSi x 0 2x + 1 'H 2 0, 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.
- both ⁇ - and ⁇ -sodium disilicates Na 2 Si 2 0 5 ' yH 2 0 are 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.
- these detergents preferably contain at least one crystalline layered silicate of the general formula NaMSi x 0 2x + ⁇ 'y H 2 0, in which M represents sodium or hydrogen, x is a number from 1.9 to 22, is preferably from 1.9 to 4 and y is a number from 0 to 33.
- the crystalline layered silicates of the formula NaMSi x 0 2x + 1 ' y H 2 0 are sold, for example, by Clariant GmbH (Germany) under the trade name Na-SKS, for example Na-SKS-1 (Na 2 Si 2 0 5 - ⁇ H 2 0, Kenyait), Na-
- crystalline sheet silicates of the formula (I) in which x is 2 are particularly suitable.
- Na-SKS-5 ⁇ -Na 2 Si 2 0 5
- these detergents contain, in the context of the present application, a proportion by weight of the crystalline layered silicate of the formula NaMSi x 0 2x + 1 'y H 2 0 of 0.1 to 20% by weight, preferably of 0.2 to 15 wt .-% and in particular from 0.4 to 10 wt .-%, each based on the total weight of these agents.
- Such automatic dishwashing detergents have a total silicate content below 7% by weight, preferably below 6% by weight, preferably below 5% by weight, particularly preferably below 4% by weight, very particularly preferably below 3% by weight .-% and in particular below 2.5 wt .-%, with this silicate, based on the total weight of the silicate contained, preferably at least 70 wt .-%, preferably at least 80 wt .-% and in particular at least 90 wt .-% is silicate of the general formula NaMSi x 0 2x + 1 ' y H 2 0.
- 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.
- the zeolite can be used both as a builder in a granular compound and can also be used for a kind of "powdering" of the entire mixture to be compressed, usually using both ways of incorporating the zeolite into the premix.
- 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.
- the generally known phosphates as builder substances, provided that such use should not be avoided for ecological reasons.
- 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 summary name for the alkali metal (especially sodium and potassium) salts of the various phosphoric acids, in which one can distinguish between metaphosphoric acids (HP0 3 ) n and orthophosphoric acid H 3 P0 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.
- Suitable phosphates are, for example, sodium dihydrogen phosphate, NaH 2 PO 4 , in the form of the dihydrate (density 1.91, preferably “3 , melting point 60 °) or in the form of the monohydrate (density 2.04, preferably “ 3 ), the disodium hydrogen phosphate (secondary sodium phosphate) , Na 2 HP0, which is anhydrous or with 2 mol. (Density 2.066 like “3 , water loss at 95 °), 7 mol. (Density 1, 68 like " 3 , melting point 48 ° with loss of 5 H 2 0) and 12 Mol.
- Water decahydrate (corresponding to 19- 20% P 2 0 5 ) and in anhydrous form (corresponding to 39-40% P 2 0 5 )
- trisodium phosphate tertiary sodium phosphate
- Na 3 P0 4 trisodium phosphate
- a further preferred phosphate is tripotassium phosphate (tertiary or tri-base potassium phosphate), K 3 P ⁇ 4.
- Tetrasodium diphosphate is also preferred (Sodium pyrophosphate), Na 4 P 2 0 7 , which i n 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), as well as the corresponding potassium salt potassium diphosphate (potassium pyrophosphate ), K 4 P 2 0 7 . Condensation of the NaH 2 P0 or the KH 2 P0 produces higher moles.
- 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 phosphate
- pentasodium triphosphate Na 5 P 3 O 10 (sodium tripolyphosphate)
- the corresponding potassium salt, pentapotassium triphosphate, K 5 P 3 O ⁇ 0 (potassium tripolyphosphate)
- K 5 P 3 O ⁇ 0 potassium tripolyphosphate
- the potassium polyphosphates are widely used in the detergent and cleaning agent industry.
- 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.
- phosphates are used as washing or cleaning-active substances in washing or cleaning agents
- preferred agents contain these phosphate (s), preferably alkali metal phosphate (s), particularly preferably pentasodium or pentapotassium triphosphate (sodium or potassium tripolyphosphate) , in amounts of 5 to 80 wt .-%, preferably from 15 to 75 wt .-% and in particular from 20 to 70 wt .-%, each based on the weight of the detergent or cleaning agent.
- potassium tripolyphosphate and sodium tripolyphosphate in a weight ratio of more than 1: 1, preferably more than 2: 1, preferably more than 5: 1, particularly preferably more than 10: 1 and in particular more than 20: 1. It is particularly preferred to use exclusively potassium tripolyphosphate without admixtures of other phosphates.
- Alkali carriers include, for example, alkali metal hydroxides, alkali metal carbonates, alkali metal hydrogen carbonates, alkali metal sesquicarbonates, the alkali silicates mentioned, alkali metal silicates, and mixtures of the abovementioned substances, in the sense of these Invention preferably uses the alkali carbonates, especially sodium carbonate, sodium hydrogen carbonate or sodium sesquicarbonate.
- 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.
- the alkali metal hydroxides are preferably used only in small amounts, preferably in amounts below 10% by weight, preferably below 6% by weight, particularly preferably below 4 wt .-% and in particular below 2 wt .-%, each based on the total weight of the detergent or cleaning agent used.
- Organic cobuilders include, 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, 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 2,000 to 20,000 g / mol. Because of their superior solubility, the short-chain polyacrylates which have molar masses from 2000 to 10000 g / mol, and particularly preferably from 3000 to 5000 g / mol, can in turn be preferred from this group.
- 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 (co) polymeric polycarboxylate content of washing or cleaning agents is preferably 0.5 to 20% by weight, in particular 3 to 10% by weight.
- the polymers can also contain allylsulfonic acids, such as, for example, allyloxybenzenesulfonic acid and methallylsulfonic acid, as monomers.
- allylsulfonic acids such as, for example, allyloxybenzenesulfonic acid and methallylsulfonic acid, as monomers.
- Biodegradable polymers of more than two different monomer units are also particularly preferred, 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.
- builder substances are polymeric aminodicarboxylic acids, their salts or their precursor substances. Polyaspartic acids or their salts and are particularly preferred.
- 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.
- 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 molar masses in the range from 400 to 500,000 g / mol.
- DE dextrose equivalent
- oxidized derivatives of such dextrins are their reaction products with oxidizing agents which are capable of oxidizing at least one alcohol function of the saccharide ring to the carboxylic acid function.
- 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.
- acetylated hydroxycarboxylic acids or their salts which may also be in lactone form and which contain at least 4 carbon atoms and at least one hydroxyl group and a maximum of two acid groups.
- Another class of substances with cobuilder properties are the phosphonates. These are, in particular, hydroxyalkane or aminoalkane phosphonates. Among the 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 ethylenediaminetetramethylenephosphonate (EDTMP), diethylenetriaminepentamethylenephosphonate (DTPMP) and their higher homologues. They are preferably in the form of the neutral sodium salts, e.g. B. as the hexasodium salt of EDTMP or as the hepta and octa sodium salt of DTPMP. 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.
- anionic, cationic and amphoteric surfactants are also included in the group of surfactants.
- 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 radical is branched linearly or preferably in the 2-position methyl may 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.
- the preferred ethoxylated alcohols include, for example, C 2-1 alcohols with 3 EO or 4 EO, C 9-11 alcohol with 7 EO, C 13 ⁇ 5 alcohols with 3 EO, 5 EO, 7 EO or 8 EO, C 12-18 -Alkoho- le with 3 EO, 5 EO or 7 EO and mixtures thereof, such as mixtures of C 12- ⁇ 4 alcohol containing 3 EO and C 12- ⁇ a alcohol containing 5 EO.
- the degrees of ethoxylation given represent statistical averages, which can be an integer or a fraction for a specific product.
- Preferred alcohol ethoxylates have a narrow homolog distribution (narrow range ethoxylates, NRE).
- fatty alcohols with more than 12 EO can also be used. Examples include tallow fatty alcohol with 14 EO, 25 EO, 30 EO or 40 EO.
- alkyl glycosides of the general formula RO (G) x can also be used as further nonionic surfactants, in which R is a primary straight-chain or methyl-branched, in particular in the 2-position methyl-branched aliphatic radical having 8 to 22, preferably 12 to 18, carbon atoms and G being the symbol which represents a glycose unit having 5 or 6 carbon atoms, preferably glucose.
- the degree of oligomerization x which indicates the distribution of monoglycosides and oligoglycosides, is any number between 1 and 10; x is preferably 1.2 to 1.4.
- nonionic surfactants which are used either as the sole nonionic surfactant or in combination with other nonionic surfactants, are alkoxylated, preferably ethoxylated or ethoxylated and propoxylated fatty acid alkyl esters, preferably with 1 to 4 carbon atoms in the alkyl chain.
- Nonionic surfactants of the amine oxide type for example N-coconut alkyl-N, N-dimethylamine oxide and N-tallow alkyl-N, N-dihydroxyethylamine oxide, and the fatty acid alkanolamides can also be suitable.
- the amount of these nonionic surfactants is preferably not more than that of the ethoxylated fatty alcohols, in particular not more than half of them.
- Suitable surfactants are polyhydroxy fatty acid amides of the formula (I),
- RCO stands for an aliphatic acyl radical with 6 to 22 carbon atoms
- R 1 for hydrogen, an alkyl or hydroxyalkyl radical with 1 to 4 carbon atoms
- [Z] for a linear or branched polyhydroxyalkyl radical with 3 to 10 carbon atoms and 3 to 10 hydroxyl groups.
- the polyhydroxy fatty acid amides are known substances which can usually be obtained by reductive amination of a reducing sugar with ammonia, an alkylamine or an alkanolamine and subsequent acylation with a fatty acid, a fatty acid alkyl ester or a fatty acid chloride.
- the group of polyhydroxy fatty acid amides also includes compounds of the formula
- 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 with 1 to 8 carbon atoms, C 1-4 alkyl or phenyl radicals being preferred and [Z] representing a linear polyhydroxyalkyl radical , whose alkyl chain is substituted with at least two hydroxyl groups, or alkoxylated, preferably ethoxylated or propylated, derivatives of this radical.
- [Z] is preferably obtained by reductive amination of a reduced sugar, for example glucose, fructose, maltose, lactose, galactose, mannose or xylose.
- a reduced sugar for example glucose, fructose, maltose, lactose, galactose, mannose or xylose.
- the N-alkoxy- or N-aryloxy-substituted compounds can be converted into the desired polyhydroxy fatty acid amides by reaction with fatty acid methyl esters in the presence of an alkoxide as catalyst.
- the cleaning agents according to the invention for machine dishwashing particularly preferably contain nonionic surfactants, in particular nonionic surfactants from the group of the alkoxylated alcohols.
- 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 radical 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.
- the preferred ethoxylated alcohols include, for example, C 12-14 alcohols with 3 EO or 4 EO, C 9-11 alcohol with 7 EO, C 13 . 15 alcohols with 3 EO, 5 EO, 7 EO or 8 EO, C 12-18 alcohols with 3 EO, 5 EO or 7 EO and mixtures of these, such as mixtures of C 12-14 alcohol with 3 EO and C ⁇ 2-18 alcohol with 5 EO.
- the degrees of ethoxylation given represent statistical averages, which can be an integer or a fraction for a specific product.
- Preferred alcohol ethoxylates have a narrow homolog distribution (narrow range ethoxylates, NRE).
- fatty alcohols with more than 12 EO can also be used. Examples include tallow fatty alcohol with 14 EO, 25 EO, 30 EO or 40 EO.
- Nonionic surfactants which have a melting point above room temperature are particularly preferred, nonionic surfactants having a melting point above 20 ° C., preferably above 25 ° C., particularly preferably between 25 and 60 ° C. and in particular between 26.6 and 43.3 ° C, are particularly preferred.
- 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 nonionic surfactants which are highly viscous at room temperature are used, it is preferred that they have a viscosity above 20 Pas, preferably have 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 alkoxylated nonionic surfactants, in particular ethoxylated primary alcohols, and mixtures of these surfactants with structurally more complicated surfactants such as
- Polyoxypropylene / Polyoxyethylene / Polyoxypropylene (PO / EO / PO) surfactants are also characterized by good foam control.
- the nonionic surfactant with a melting point above room temperature is an ethoxylated nonionic surfactant which results from the reaction of a monohydroxyalkanol or alkylphenol having 6 to 20 carbon atoms with preferably at least 12 mol, particularly preferably at least 15 mol, in particular at least 20 moles of ethylene oxide per mole of alcohol or alkylphenol has resulted.
- a particularly preferred nonionic surfactant which is solid at room temperature is made from a straight-chain fatty alcohol having 16 to 20 carbon atoms (C 16-2o alcohol), preferably a C 18 alcohol and at least 12 mol, preferably at least 15 mol and in particular at least 20 mol, of ethylene oxide won.
- C 16-2o alcohol 16 to 20 carbon atoms
- the so-called “narrow rank ethoxylates” are particularly preferred.
- ethoxylated nonionic surfactants particularly preferred from C 6-20 monohydroxyalkanols or C 6- 20 -alkylphenols or C 6-20 fatty alcohols and more than 12 mol, preferably more than 15 mol and in particular more than 20 moles of ethylene oxide per mole of alcohol were.
- the nonionic surfactant which is solid at room temperature, preferably has additional propylene oxide units in the molecule.
- Such PO units preferably make up up to 25% by weight, particularly preferably up to 20% by weight and in particular up to 15% by weight of the total molar mass of the nonionic surfactant.
- Particularly preferred nonionic surfactants are ethoxylated monohydroxyalkanols or alkylphenols which additionally have polyoxyethylene-polyoxypropylene block copolymer units.
- the alcohol or alkylphenol part of such nonionic surfactant molecules preferably makes up more than 30% by weight, particularly preferably more than 50% by weight and in particular more than 70% by weight of the total molar mass of such nonionic surfactants.
- Preferred dishwashing detergents are characterized in that they contain ethoxylated and propoxylated nonionic surfactants in which the propylene oxide units in the molecule up to 25% by weight, preferably up to 20% by weight and in particular up to 15% by weight of the total molecular weight of the nonionic Make up surfactants.
- nonionic surfactants with melting points above room temperature contain 40 to 70% of a polyoxypropylene / polyoxyethylene / polyoxypropylene Block polymer blends containing 75% by weight of an inverted block copolymer of polyoxyethylene and polyoxypropylene with 17 moles of ethylene oxide and 44 moles of propylene oxide and 25% by weight of a block copolymer of polyoxyethylene and polyoxypropylene, initiated with trimethylolpropane and containing 24 moles of ethylene oxide and 99 Moles of propylene oxide per mole of trimethylolpropane.
- Nonionic surfactants that may be used with particular preference are available, for example under the name Poly Tergent ® SLF-18 from Olin Chemicals.
- the nonionic surfactant of the formula (II) In detergents or cleaning agents, preferably in dishwashing detergents, the nonionic surfactant of the formula (II)
- R 1 represents a linear or branched aliphatic hydrocarbon radical with 4 to 18 carbon atoms or mixtures thereof
- R 2 denotes a linear or branched hydrocarbon radical with 2 to 26 carbon atoms or mixtures thereof and x for values between 0.5 and 1, 5 and y stands for a value of at least 15.
- nonionic surfactants are the end-capped poly (oxyalkylated) nonionic surfactants of the formula
- R 1 and R 2 represent linear or branched, saturated or unsaturated, aliphatic or aromatic hydrocarbon radicals having 1 to 30 carbon atoms
- R 3 represents H or a methyl, ethyl, n-propyl, isopropyl, n- Butyl, 2-butyl or 2-methyl-2-butyl radical
- x stands for values between 1 and 30, k and j stand for values between 1 and 12, preferably between 1 and 5. If the value x> 2, each R 3 in the above formula can be different.
- R 1 and R 2 are preferably linear or branched, saturated or unsaturated, aliphatic or aromatic hydrocarbon radicals having 6 to 22 carbon atoms, radicals having 8 to 18 carbon atoms being particularly preferred.
- H, -CH 3 or -CH 2 CH 3 are particularly preferred for the radical R 3 .
- Particularly preferred values for x are in the range from 1 to 20, in particular from 6 to 15.
- each R 3 in the above formula can be different if x ⁇ 2.
- the value 3 for x has been chosen here as an example and may well be larger be, the range of variation increases with increasing x values and for example a large one
- R 1 , R 2 and R 3 are as defined above and x represents numbers from 1 to 30, preferably from 1 to 20 and in particular from 6 to 18. Particularly preferred are surfactants in which the radicals R 1 and R 2 has 9 to 14 C atoms, R 3 represents H and x assumes values from 6 to 15.
- R 1 and R 2 represent linear or branched, saturated or unsaturated, aliphatic or aromatic hydrocarbon radicals having 1 to 30 carbon atoms
- R 3 represents H or a methyl, ethyl, n-propyl, iso-propyl, 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, preferably with surfactants of the type
- x represents numbers from 1 to 30, preferably from 1 to 20 and in particular from 6 to 18, are particularly preferred.
- nonionic surfactants which have alternating ethylene oxide and alkylene oxide units have proven to be particularly preferred nonionic surfactants.
- surfactants with EO-AO-EO-AO blocks are preferred, one to ten EO or AO groups being bonded to one another before a block follows from the other groups.
- automatic dishwashing agents according to the invention are preferred which contain surfactants of the general formula III as nonionic surfactant (s)
- 24 is alkyl or alkenyl; each group R 2 or R 3 is independently selected from -CH 3 ; -CH 2 CH 3 , -CH 2 CH 2 -CH 3 , CH (CH 3 ) 2 and the indices w, x, y, z independently represent integers from 1 to 6.
- the preferred nonionic surfactants of the formula III can be prepared by known methods from the corresponding alcohols R 1 -OH and ethylene or alkylene oxide.
- the radical R 1 in formula III above can vary depending on the origin of the alcohol. If native sources are used, the radical R 1 has an even number of carbon atoms and is generally not shown, the linear radicals being of alcohols of native origin with 12 to 18 carbon atoms, for example coconut, palm, tallow or Oleyl alcohol are preferred.
- Alcohols accessible from synthetic sources are, for example, Guerbet alcohols or residues which are methyl-branched in the 2-position or linear and methyl-branched residues in a mixture, as are usually present in oxo alcohol residues.
- preferred dishwasher detergents according to the invention are those in which R 1 in formula III for an alkyl radical having 6 to 24, preferably 8 to 20, particularly preferably 9 to 15 and in particular 9 is up to 11 carbon atoms.
- butylene oxide is particularly suitable as the alkylene oxide unit which is present in the preferred nonionic surfactants in alternation with the ethylene oxide unit.
- R 2 or R 3 are selected independently of one another from -CH 2 CH 2 -CH 3 or CH (CH 3 ) 2 are also suitable.
- Preferred automatic dishwashing detergents are characterized in that RR 22 bbzzww .. RR 33 for one RReesstt --CCHH 33 ,, ww and xx xx uunnaabbhotroännggiigg vooo one another for values of 3 or 4 and y and z independently of one another for values of 1 or 2.
- nonionic surfactants are particularly preferred which have a C 9-15 alkyl radical with 1 to 4 ethylene oxide units, followed by 1 to 4 propylene oxide units, followed by 1 to 4 ethylene oxide units, followed by 1 to 4 propylene oxide units.
- These surfactants have the required low viscosity in aqueous solution and can be used with particular preference according to the invention.
- nonionic surfactants are the end-capped poly (oxyalkylated) nonionic surfactants of the formula (IV)
- R 1 represents linear or branched, saturated or unsaturated, aliphatic or aromatic hydrocarbon radicals having 1 to 30 carbon atoms
- R 2 represents linear or branched, saturated or unsaturated, aliphatic or aromatic hydrocarbon radicals having 1 to 30 Carbon atoms, which preferably have between 1 and 5 hydroxyl groups and are preferably further functionalized with an ether group
- R 3 is 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 40.
- R 3 is H.
- R 1 is linear or branched, saturated or unsaturated, aliphatic or aromatic hydrocarbon radicals having 1 to 30 carbon atoms, preferably having 4 to 20 carbon atoms
- R 2 is linear or branched, saturated or unsaturated, aliphatic or aromatic hydrocarbon radicals having 1 to 30 carbon atoms, which preferably have between 1 and 5 hydroxyl groups and x stands for values between 1 and 40.
- R 1 which stands for linear or branched, saturated or unsaturated, aliphatic or aromatic hydrocarbon radicals having 1 to 30 carbon atoms, preferably having 4 to 20 carbon atoms
- R 2 a linear or branched, saturated or unsaturated, aliphatic or aromatic hydrocarbon radical with 1 have up to 30 carbon atoms R 2 , which is adjacent to a monohydroxylated intermediate group -CH 2 CH (OH) -.
- x stands for values between 1 and 40.
- Such end-capped poly (oxyalkylated) nonionic surfactants can be obtained, for example, by reacting a terminal epoxide of the formula R 2 CH (0) CH 2 with an ethoxylated alcohol of the formula R 1 0 [CH 2 CH 2 0] x-1 CH 2 CH 2 OH obtained.
- the stated C chain lengths and degrees of ethoxylation or degrees of alkoxylation of the above-mentioned nonionic surfactants represent statistical mean values which can be an integer or a fraction for a specific product. Due to the manufacturing process, commercial products of the formulas mentioned usually do not consist of an individual representative, but of mixtures, which can result in mean values and fractional numbers both for the C chain lengths and for the degrees of ethoxylation or alkoxylation.
- Anionic surfactants used are, for example, those of the sulfonate and sulfate type.
- Preferred surfactants of the sulfonate type are C 9-13- alkylbenzenesulfonates, olefin sulfonates, ie mixtures of alkene and hydroxyalkanesulfonates and disulfonates such as it is obtained, for example, from C 12-18 monoolefins with a terminal or internal double bond by sulfonation with gaseous sulfur trioxide and subsequent alkaline or acidic hydrolysis of the sulfonation products.
- alkanesulfonates obtained from C 12-18 alkanes, for example by sulfochlorination or sulfoxidation with subsequent hydrolysis or neutralization.
- the esters of ⁇ -sulfofatty acids for example the ⁇ -sulfonated methyl esters of hydrogenated coconut, palm kernel or tallow fatty acids, are also suitable.
- sulfonated fatty acid glycerol esters 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 sulfated fatty acid glycerol esters are the sulfonation products of saturated fatty acids having 6 to 22 carbon atoms, for example caproic acid, caprylic acid, capric acid, myristic acid, lauric acid, palmitic acid, stearic acid or behenic acid.
- alk (en) yl sulfates are the alkali and in particular the sodium salts of the sulfuric acid half esters of C 12 -C 8 fatty alcohols, for example from coconut fatty alcohol, tallow fatty alcohol, lauryl, myristyl, cetyl or stearyl alcohol or the C 10 -C 20 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.
- the C 12 -C 16 alkyl sulfates and C 12 -C 15 alkyl sulfates and C 14 -C 15 alkyl sulfates are preferred from the point of view of washing technology.
- 2,3-alkyl sulfates which 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 7-21 alcohols ethoxylated with 1 to 6 mol of ethylene oxide such as 2-methyl-branched C 9-11 alcohols with an average of 3.5 mol of ethylene oxide (EO) or C 12-18 - 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).
- alk (en) ylsuccinic acid with preferably 8 to 18 carbon atoms in the alk (en) yl chain or salts thereof.
- Soaps are particularly suitable as further anionic surfactants.
- Saturated 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 or tallow fatty acids, derived soap mixtures.
- the anionic surfactants can be in the form of their sodium, potassium or ammonium salts and also as soluble salts of organic bases, such as mono-, di- or triethanolamine.
- the anionic surfactants are preferably in the form of their sodium or potassium salts, in particular in the form of the sodium salts.
- anionic surfactants are part of machine dishwashing detergents, their content, based on the total weight of the detergents, is preferably less than 4% by weight, preferably less than 2% by weight and very particularly preferably less than 1% by weight. Automatic dishwashing detergents that do not contain anionic surfactants are particularly preferred.
- cationic and / or amphoteric surfactants can also be used.
- cationic compounds of the formulas VII, VIII or IX can be used as cationic active substances:
- the content of cationic and / or amphoteric surfactants is preferably less than 6% by weight, preferably less than 4% by weight, very particularly preferably less than 2% by weight and in particular less than 1% by weight. %. Automatic dishwashing detergents that do not contain cationic or amphoteric surfactants are particularly preferred.
- the group of polymers includes in particular the wash- or cleaning-active polymers, for example the rinse aid polymers and / or polymers which act as softeners.
- the rinse aid polymers for example the rinse aid polymers and / or polymers which act as softeners.
- cationic, anionic and amphoteric polymers can also be used in washing or cleaning agents.
- Polymers effective as softeners are, for example, the polymers containing sulfonic acid groups, which are used with particular preference.
- Copolymers of unsaturated carboxylic acids, monomers containing sulfonic acid groups and optionally further ionic or nonionic monomers can be used particularly preferably as polymers containing sulphonic acid groups.
- R 1 to R 3 independently of one another are -H -CH 3 , a straight-chain or branched saturated alkyl radical having 2 to 12 carbon atoms, a straight-chain or branched, mono- or polyunsaturated alkenyl radical having 2 to 12 carbon atoms, with -NH 2 , -OH or -COOH substituted alkyl or alkenyl radicals as defined above or represents -COOH or -COOR 4 , wherein R 4 is a saturated or unsaturated, straight-chain or branched hydrocarbon radical having 1 to 12 carbon atoms.
- Preferred among these monomers are those of the formulas Xla, Xlb and / or Xlc,
- ionic or nonionic monomers are, in particular, ethylenically unsaturated compounds.
- the group iii) monomer content of the polymers used according to the invention is preferably less than 20% by weight, based on the polymer. Polymers to be used with particular preference consist only of monomers of groups i) and ii).
- copolymers are made of
- R 1 to R 3 independently of one another are -H -CH 3 , a straight-chain or branched saturated alkyl radical having 2 to 12 carbon atoms, a straight-chain or branched, mono- or polyunsaturated alkenyl radical having 2 to 12 carbon atoms, with -NH 2 , -OH or -COOH substituted alkyl or alkenyl radicals as defined above or represents -COOH or -COOR 4 , where R 4 is a saturated or unsaturated, straight-chain or branched hydrocarbon radical having 1 to 12 carbon atoms,
- copolymers consist of i) one or more unsaturated carboxylic acids from the group consisting of acrylic acid, methacrylic acid and / or maleic acid ii) one or more monomers of the formulas Xla, Xlb and or Xlc containing sulfonic acid groups:
- the copolymers can contain the monomers from groups i) and ii) and, if appropriate, iii) in varying amounts, it being possible for all representatives from group i) to be combined with all representatives from group ii) and all representatives from group iii).
- Particularly preferred polymers have certain structural units, which are described below.
- copolymers which have structural units of the formula XII are preferred.
- polymers are produced by copolymerization of acrylic acid with an acrylic acid derivative containing sulfonic acid groups. If the acrylic acid derivative containing sulfonic acid groups is copolymerized with methacrylic acid, another polymer, the use of which, is obtained is also preferred.
- the corresponding copolymers contain the structural units of the formula XIII
- acrylic acid and / or methacrylic acid can also be copolymerized with methacrylic acid derivatives containing sulfonic acid groups, as a result of which the structural units in the molecule are changed.
- Copolymers are those which have structural units of the formula XIV
- those copolymers are preferred which have structural units of the formulas XII and / or XIII and / or XIV and / or XV and / or XVI and / or XVII
- the sulfonic acid groups in the polymers may be wholly or partly in neutralized form, i.e. that the acidic hydrogen atom of the sulfonic acid group in some or all sulfonic acid groups can be exchanged for metal ions, preferably alkali metal ions and in particular for sodium ions.
- metal ions preferably alkali metal ions and in particular for sodium ions.
- partially or fully neutralized copolymers containing sulfonic acid groups is preferred according to the invention.
- the monomer distribution of the copolymers preferably used according to the invention is preferably 5 to 95 in each case in the case of copolymers which contain only monomers from groups i) and ii) % By weight i) or ii), particularly preferably 50 to 90% by weight of monomer from group i) and 10 to 50% by weight of monomer from group ii), in each case based on the polymer.
- terpolymers those which contain 20 to 85% by weight of monomer from group i), 10 to 60% by weight of monomer from group ii) and 5 to 30% by weight of monomer from group iii) are particularly preferred ,
- the molar mass of the sulfo copolymers preferably used according to the invention can be varied in order to adapt the properties of the polymers to the desired intended use.
- Preferred detergent or cleaning agent compositions are characterized in that the copolymers have molecular weights of 2,000 to 200,000 gmol "1 , preferably 4,000 to 25,000 gmol " 1 and in particular 5,000 to 15,000 gmol "1 .
- amphoteric or cationic polymers continue to be used. These particularly preferred polymers are characterized in that they have at least one positive charge. Such polymers are preferably water-soluble or water-dispersible, that is to say they have a solubility in water at 25 ° C. above 10 mg / ml.
- Cationic or amphoteric polymers particularly preferably contain at least one ethylenically unsaturated monomer unit of the general formula
- R 1 to R 4 independently of one another are -H -CH 3 , a straight-chain or branched saturated alkyl radical having 2 to 12 carbon atoms, a straight-chain or branched, mono- or polyunsaturated alkenyl radical having 2 to 12 carbon atoms, with -NH 2 , -OH or -COOH substituted alkyl or alkenyl radicals as defined above, a heteroatomic group with at least one positively ended group, a quaternized nitrogen atom or at least one amine group with a positive charge in the pH range between 2 and 11 or for -COOH or -COOR 5 , where R 5 is a saturated or unsaturated, straight-chain or branched hydrocarbon radical having 1 to 12 carbon atoms.
- R 1 to R 3 independently of one another are -H -CH 3 , a straight-chain or branched saturated alkyl radical having 2 to 12 carbon atoms, a straight-chain or branched, mono- or polyunsaturated alkenyl radical having 2 to 12 carbon atoms, with -NH 2 , - OH or -COOH substituted alkyl or alkenyl radicals as defined above or represents -COOH or -COOR 4 , where R 4 is a saturated or unsaturated, straight-chain or branched hydrocarbon radical having 1 to 12 carbon atoms.
- amphoteric polymers contain, as monomer units, derivatives of diallylamine, in particular dimethyldiallylammonium salt and / or methacrylamidopropyl (trimethyl) ammonium salt, preferably in the form of the chloride, bromide, iodide, hydroxide, phosphate, sulfate, hydrosulfate, ethyl sulffasts, methyl sulfate, mesylate, tosylate, formate or acetates in combination with monomer units from the group of ethylenically unsaturated carboxylic acids.
- Sodium percarbonate is of particular importance among the compounds which serve as bleaching agents and supply H 2 0 2 in water.
- Further useful bleaching agents are, for example, sodium perborate tetrahydrate and sodium perborate monohydrate, peroxypyrophosphates, citrate perhydrates and H 2 0 2 -supplying peracidic salts or peracids, such as perbenzoates, peroxophthalates, diperazelaic acid, phthaloiminoperacid or diperdodecanedioic acid.
- bleaching agents from the group of organic bleaching agents can also be used.
- Typical organic bleaching agents are the diacyl peroxides, such as dibenzoyl peroxide.
- organic bleaching agents are peroxy acids, examples of which include alkyl peroxy acids and aryl peroxy acids.
- Preferred representatives are (a) peroxybenzoic acid and its ring-substituted derivatives, such as alkylperoxybenzoic acids, but also peroxy- ⁇ -naphthoic acid and magnesium monoperphthalate, (b) the aiiphatic or substituted aiiphatic peroxyacids, such as peroxylauric acid, peroxystearic acid, ⁇ -phthalimidoxythanoic acid ( ⁇ -phthalimidoxythanoic acid) (p-phthalimidoxythanoic acid) (p-phthalimidoxythanoic acid) )], o-carboxybenzamidoperoxycaproic acid, N-nonenylamidoperadipic acid and N-nonenylamidopersuccinate, and (c) aliphatic and araliphatic peroxydicarboxylic acids, such as 1, 12-diperoxycar
- Chlorine or bromine-releasing substances can also be used as bleaching agents.
- Suitable materials releasing chlorine or bromine include, for example, heterocyclic N-bromo- and N-chloramides, for example trichloroisocyanuric acid, tribromoisocyanuric acid, dibromoisocyanuric acid and / or dichloroisocyanuric acid (DICA) and / or their salts with cations such as potassium and Sodium into consideration.
- Hydantoin compounds such as 1,3-dichloro-5,5-dimethylhydanthoin are also suitable.
- Bleach activators Bleach activators are used, for example, in detergents or cleaning agents in order to achieve an improved bleaching effect when cleaning at temperatures of 60 ° C and below.
- Bleach activators which can be used are compounds which, under perhydrolysis conditions, give aliphatic peroxocarboxylic acids having preferably 1 to 10 C atoms, in particular 2 to 4 C atoms, and / or optionally substituted perbenzoic acid. 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, especially N-nonanoylsuccinimide (NOSI), acylated phenolsulfonates, especially n-nonanoyl- or isononanoyloxybenzenesulfonate (n- or iso-NOBS), carboxylic acid anhydrides, especially phthalic anhydride, acylated polyhydric alcohols, especially triacetoxy and 2,5-diacetyloxy and 2,5-glycethylacetyl, ethylene glycol 2,5-dihydrofuran. Further bleach
- R 1 is -H, -CH 3 , a C 2-24 alkyl or alkenyl radical, a substituted C 2-2 alkyl or alkenyl radical with at least one substituent from the group -Cl, -Br, - OH, -NH 2 , -CN, an alkyl or alkenylaryl radical with a C 1-24 alkyl group, or for a substituted alkyl or alkenylaryl radical with a C 1-24 alkyl group and at least one further substituent on the aromatic ring
- R 2 and R 3 are independently selected from -CH 2 -CN, -CH 3 , - CH 2 -CH 3 , -CH 2 -CH 2 -CH 3 , -CH (CH 3 ) -CH 3 , -CH 2 - OH, -CH 2 -CH 2 -OH, -CH (OH) -CH 3 , -CH 2 -CH 2 -CH 2 -OH, -CH 2
- a cationic nitrile of the formula R 4 is particularly preferred
- bleach activators it is also possible to use compounds which, under perhydrolysis conditions, give aliphatic peroxocarboxylic acids with preferably 1 to 10 C atoms, in particular 2 to 4 C atoms, and / or optionally substituted perbenzoic acid.
- Substances are suitable which carry O- and / or N-acyl groups of the number of carbon atoms mentioned and / or optionally substituted benzoyl groups.
- bleach catalysts can also be used.
- 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 N-containing tripod ligands as well as Co, Fe, Cu and Ru amine complexes can also be used as bleaching catalysts.
- bleach activators from the group of polyacylated alkylenediamines, in particular tetraacetylethylenediamine (TAED), N-acylimides, in particular N-nonanoylsuccinimide (NOSI), acylated phenolsulfonates, in particular n-nonanoyloxy- or isononosulfonates, are preferred.
- TAED tetraacetylethylenediamine
- N-acylimides in particular N-nonanoylsuccinimide
- acylated phenolsulfonates in particular n-nonanoyloxy- or isononosulfonates
- n- or iso-NOBS n- or iso-NOBS
- MMA n-Methyl-morpholinium-acetonitrile-methyl sulfate
- up to 10% by weight in particular 0.1% by weight to 8% by weight, particularly 2 to 8% by weight and particularly preferably 2 up to 6% by weight, based in each case on the total weight of the bleach activator-containing agents.
- Bleach-enhancing transition metal complexes in particular with the central atoms Mn, Fe, Co, Cu, Mo, V, Ti and / or Ru, preferably selected from the group consisting of manganese and / or cobalt salts and / or complexes, particularly preferably cobalt (ammin) - Complexes, the cobalt (acetate) complexes, the cobalt (carbonyl) complexes, the chlorides of cobalt or manganese, of manganese sulfate are used in customary amounts, preferably in an amount of up to 5% by weight, in particular 0.0025% by weight .-% to 1 wt .-% and particularly preferably from 0.01 wt .-% to 0.25 wt .-%, each based on the total weight of the bleach activator-containing agents used. But in special cases, more bleach activator can be used.
- Glass corrosion inhibitors prevent the appearance of cloudiness, streaks and scratches but also the iridescence of the glass surface of machine-cleaned glasses.
- Preferred glass corrosion inhibitors come from the group of magnesium and / or zinc salts and / or magnesium and / or zinc complexes.
- a preferred class of compounds that can be used to prevent glass corrosion are insoluble zinc salts.
- Insoluble zinc salts in the sense of this preferred embodiment are zinc salts which have a solubility of at most 10 grams of zinc salt per liter of water at 20 ° C.
- Examples of insoluble zinc salts which are particularly preferred according to the invention are zinc silicate, zinc carbonate, zinc oxide, basic zinc carbonate (Zn 2 (OH) 2 C0 3 ), zinc hydroxide, zinc oxalate, zinc monophosphate (Zn 3 (P0 4 ) 2 ), and zinc pyrophosphate (Zn 2 (P 2 0 7 )).
- the zinc compounds mentioned are preferably used in amounts which have a zinc ion content of between 0.02 and 10% by weight, preferably between 0.1 and 5.0% by weight and in particular between 0.2 and 1.0 % By weight, in each case based on the total glass corrosion inhibitor-containing agent.
- the exact content of the zinc salt or zinc salts in the agents is naturally dependent on the type of zinc salts - the less soluble the zinc salt used, the higher its concentration in the agents should be.
- the particle size of the salts is a criterion to be observed so that the salts do not adhere to glassware or machine parts.
- Means are preferred in which the insoluble zinc salts have a particle size below 1.7 millimeters. If the maximum particle size of the insoluble zinc salts is below 1.7 mm, there is no fear of insoluble residues in the dishwasher.
- the insoluble zinc salt preferably has an average particle size which is significantly below this value in order to further minimize the risk of insoluble residues, for example an average particle size of less than 250 ⁇ m. This, in turn, is all the more the less the zinc salt is soluble.
- the glass corrosion inhibiting effectiveness increases with decreasing particle size.
- the average particle size is preferably below 100 ⁇ m. For even more poorly soluble salts it can be even lower; For example, average particle sizes below 100 ⁇ m are preferred for the very poorly soluble zinc oxide.
- Another preferred class of compounds are magnesium and / or zinc salt (s) of at least one monomeric and / or polymeric organic acid. These have the effect that even with repeated use the surfaces of glassware do not change corrosively, in particular no clouding, streaks or scratches but also no iridescence of the glass surfaces.
- magnesium and / or zinc salt (s) of monomeric and / or polymeric organic acids can be used, as described above, the magnesium and / or zinc salts of monomeric and / or polymeric organic acids from the groups of the unbranched saturated or unsaturated monocarboxylic acids, branched saturated or unsaturated monocarboxylic acids, saturated and unsaturated dicarboxylic acids, aromatic mono-, di- and tricarboxylic acids, sugar acids, hydroxy acids, oxo acids, amino acids and / or polymeric carboxylic acids are preferred.
- the spectrum of the zinc salts of organic acids, preferably organic carboxylic acids preferred according to the invention, extends from salts which are sparingly or not soluble in water, ie have a solubility below 100 mg / L, preferably below 10 mg / L, in particular no solubility, up to such Salts which have a solubility in water above 100 mg / L, preferably above 500 mg / L, particularly preferably above 1 g / L and in particular above 5 g / L (all solubilities at 20 ° C water temperature).
- the first group of zinc salts includes, for example, zinc citrate, zinc oleate and zinc stearate
- the group of soluble zinc salts includes, for example, zinc formate, zinc acetate, zinc lactate and zinc gluconate.
- At least one zinc salt of an organic carboxylic acid particularly preferably around a zinc salt from the group consisting of zinc stearate, zinc oleate, zinc gluconate, zinc acetate, zinc lactate and / or zinc citrate, as the glass corrosion inhibitor.
- Zinc ricinoleate, zinc abietate and zinc oxalate are also preferred.
- the zinc salt content of cleaning agents is preferably between 0.1 to 5% by weight, preferably between 0.2 to 4% by weight and in particular between 0.4 to 3% by weight, or the content of zinc in oxidized form (calculated as Zn 2+ ) between 0.01 to 1% by weight, preferably between 0.02 to 0.5% by weight and in particular between 0.04 to 0.2% by weight. -%, each based on the total weight of the agent containing glass corrosion inhibitor.
- Corrosion inhibitors serve to protect the items to be washed or the machine, silver protection agents in particular being particularly important in the area of automatic 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.
- 3-amino-5-alkyl-1, 2,4-triazoles which are preferably to be used according to the invention: 5-propyl, butyl, pentyl, heptyl, octyl, nonyl -, -Decyl-, -Undecyl-, -Dodecyl-, -Isononyl-, -Versatic-10-acid-alkylI-, -Phenyl-, -p-Tolyl-, - (4-tert.butylphenyl) -, - (4- Methoxyphenyl) -, - (2-, -3-, -4-pyridyl) -, - (2-thienyl) -, - (5-methyl-2-furyl) -, - (5-oxo-2-pyrrolidinyI) -, -3-amino-1, 2,4-triazole.
- the alkylamino-1, 2,4-triazoles or their physiologically tolerable salts are used in a concentration of 0.001 to 10% by weight, preferably 0.0025 to 2% by weight, particularly preferably 0.01 to 0.04 wt .-% used.
- Preferred acids for the salt formation are hydrochloric acid, sulfuric acid, phosphoric acid, carbonic acid, sulfurous acid, organic carboxylic acids such as acetic, glycolic, citric, succinic acid.
- 5-Pentyl-, 5-heptyl-, 5-nonyl-, 5-undecyl-, 5-isononyl-, 5-versatic-10-acid-alkyl-3-amino-1, 2,4-triazoles and mixtures are very particularly effective of these substances.
- detergent formulations often contain agents containing active chlorine, which can significantly reduce the corroding of the silver surface.
- 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-like and complex-like inorganic compounds such as salts of the metals Mn, Ti, Zr, Hf, V, Co and Ce, are also frequently used.
- transition metal salts which are selected from the group of the manganese and / or cobalt salts and / or complexes, particularly preferably the cobalt (amine) complexes, the cobalt (acetate) complexes, the cobalt (carbonyl) complexes , the chlorides of cobalt or manganese and manganese sulfate.
- Zinc compounds can also be used to prevent corrosion on the wash ware.
- redox-active substances can be used. These substances are preferably contains inorganic redox-active substances from the group of the manganese, titanium, zirconium, hafnium, vanadium, cobalt and cerium salts and / or complexes, the metals preferably in one of the oxidation states II, III, IV, V or VI are present.
- the metal salts or metal complexes used are said to be at least partially soluble in water.
- the counterions suitable for salt formation include all customary one, two or three times negatively charged inorganic anions, e.g. B. oxide, sulfate, nitrate, fluoride, but also organic anions such. B. stearate.
- Metal complexes in the context of the invention are compounds which consist of a central atom and one or more ligands and, if appropriate, additionally one or more of the abovementioned.
- Anions exist.
- the central atom is one of the above Metals in one of the above Oxidation states.
- the ligands are neutral molecules or anions that are monodentate or multidentate; the term "ligand" in the sense of the invention is e.g. in "Römpp Chemie Lexikon, Georg Thieme Verlag Stuttgart / New York, 9th edition, 1990, page 2507" explained in more detail.
- Suitable complexing agents are e.g. Citrate, acetylacetonate or 1-hydroxyethane-1,1-diphosphonate.
- metal salts and / or metal complexes are selected from the group MnSO 4 , Mn (II) citrate, Mn (II) stearate, Mn (II) acetylacetonate, Mn (II) - [1-hydroxyethane-1, 1- diphosphonate]
- Dishwashing detergents are characterized in that the metal salts and / or metal complexes are selected from the group MnS0 4 , Mn (II) citrate,
- TiOS0 4 K 2 TiF 6 , K 2 ZrF 6 , CoSO Co (N0 3 ) 2 , Ce (N0 3 ) 3 .
- metal salts or metal complexes are generally commercially available substances which can be used in the agents according to the invention for the purpose of protecting against silver corrosion without prior cleaning. For example, that's from S0 3 production
- the inorganic redox-active substances are preferably coated, i.e. completely covered with a waterproof material that is easily soluble at cleaning temperatures to prevent their premature decomposition or oxidation during storage.
- a waterproof material that is easily soluble at cleaning temperatures to prevent their premature decomposition or oxidation during storage.
- the coating material which is solid at room temperature, is applied in a molten state to the material to be coated, e.g.
- the melting point must be selected so that the coating material easily dissolves or melts quickly during the silver treatment.
- the melting point should ideally be in the range between 45 ° C and 65 ° C and preferably in the range 50 ° C to 60 ° C.
- the metal salts and / or metal complexes mentioned are contained in cleaning agents, preferably in an amount of 0.05 to 6% by weight, preferably 0.2 to 2.5% by weight, in each case based on the total agent containing corrosion inhibitor.
- Enzymes can be used to increase the washing or cleaning performance of washing or cleaning agents. These include in particular proteases, amylases, lipases, hemicellulases, cellulases or oxidoreductases, and preferably their mixtures. In principle, these enzymes are of natural origin; Based on the natural molecules, improved variants are available for use in detergents and cleaning agents, which are accordingly preferred. Agents according to the invention preferably contain enzymes in total amounts of 1 x 10 "6 to 5 percent by weight based on active protein. The protein concentration can be determined using known methods, for example the BCA method or the biuret method.
- subtilisin type those of the subtilisin type are preferred.
- subtilisins BPN 'and Carlsberg the protease PB92, the subtilisins 147 and 309, the alkaline protease from Bacillus lentus, subtilisin DY and the enzymes thermitase, proteinase K and that which can no longer be assigned to the subtilisins in the narrower sense Proteases TW3 and TW7.
- Subtilisin Carlsberg is in a further developed form under the trade name Alcalase ® from the company Novozymes JMS, Bagsveerd, Denmark.
- subtilisins 147 and 309 are sold under the trade names Esperase ®, or Savinase ® from Novozymes.
- the variants listed under the name BLAP ® are derived from the protease from Bacillus lentus DSM 5483.
- proteases are, for example, under the trade names Durazym ®, relase ®, Everlase® ®, Nafizym, Natalase ®, Kannase® ® and Ovozymes ® from Novozymes, under the trade names Purafect ®, Purafect ® OxP and Properase.RTM ® by the company Genencor, which is sold under the trade name Protosol ® by Advanced Biochemicals Ltd., Thane, India, which is sold under the trade name Wuxi ® by Wuxi Snyder Bioproducts Ltd., China, and in the trade name Proleather ® and Protease P ® by the company Amano Pharmaceuticals Ltd., Nagoya, Japan, and the enzyme available under the name Proteinase K-16 from Kao Corp., Tokyo, Japan.
- amylases which can be used according to the invention are the ⁇ -amylases from Bacillus licheniformis, from B. amyloliquefaciens or from ⁇ . stearothermophilus and its further developments for use in detergents and cleaning agents.
- the enzyme from ß. licheniformis is available from Novozymes under the name Termamyl ® and from Genencor under the name Purastar ® ST. Development products of this ⁇ -amylase are available from Novozymes under the trade names Duramyl ® and Termamyl ® ultra, from Genencor under the name Purastar® ® OxAm and from Daiwa Seiko Inc., Tokyo, Japan, as Keistase ®.
- the ⁇ -amylase from ß. Amyloliquefaciens is sold by Novozymes under the name BAN ® , and derived variants from the ⁇ -amylase from ⁇ . stearothermophilus under the names BSG ® and Novamyl ® , also from Novozymes.
- Lipases or cutinases can furthermore be used according to the invention, in particular because of their triglyceride-cleaving activities, but also to generate peracids in situ from suitable precursors.
- suitable precursors include, for example, the lipases originally obtainable from Humicola lanuginosa (Thermomyces lanuginosus) or further developed, in particular those with the amino acid exchange D96L. They are sold, for example, by Novozymes under the trade names Lipolase ® , Lipolase ® Ultra, LipoPrime ® , Lipozyme ® and Lipex ® .
- the cutinases that were originally isolated from Fusarium solani pisi and Humicola insolens can be used.
- lipases are available from Amano under the designations Lipase CE ®, Lipase P ®, Lipase B ®, or lipase CES ®, Lipase AKG ®, Bacillis sp. Lipase ® , Lipase AP ® , Lipase M-AP ® and Lipase AML ® available.
- the Genencor company can use the lipases or cutinases whose starting enzymes were originally isolated from Pseudomonas mendocina and Fusarium solanii.
- Suitable mannanases are available, for example under the name Gamanase ® and Pektinex AR ® from Novozymes, under the name Rohapec ® B1 L from AB Enzymes and under the name Pyrolase® ® from Diversa Corp., San Diego, CA, USA , The from ß. subtilis .beta.-glucanase obtained is available under the name Cereflo ® from Novozymes.
- oxidoreductases for example oxidases, oxygenases, catalases, peroxidases, such as halo-, chloro-, bromo-, lignin, glucose or manganese peroxidases, dioxygenases or laccases (phenoloxidases, polyphenol oxidases) can be used according to the invention.
- Suitable commercial products are Denilite ® 1 and 2 from Novozymes.
- organic, particularly preferably aromatic, compounds interacting with the enzymes are additionally added in order to increase the activity of the oxidoreductases in question (enhancers) or to ensure the flow of electrons (mediators) in the case of greatly different redox potentials between the oxidizing enzymes and the soiling.
- the enzymes originate, for example, either originally from microorganisms, for example of the genera Bacillus, Streptomyces, Humicola, or Pseudomonas, and / or are produced by biotechnological processes known per se by suitable microorganisms, for example by transgenic expression hosts of the genera Bacillus or filamentous fungi.
- the enzymes in question are preferably purified by methods which are established per se, for example by means of precipitation, sedimentation, concentration, filtration of the liquid phases, microfiltration, ultrafiltration, exposure to chemicals, deodorization or suitable combinations of these steps.
- the enzymes can be used in any form established according to the prior art. These include, for example, the solid preparations obtained by granulation, extrusion or lyophilization or, particularly in the case of liquid or gel-like agents, solutions of the enzymes, advantageously as concentrated as possible, low in water and / or with stabilizers.
- the enzymes can be encapsulated both for the solid and for the liquid administration form, for example by spray drying or extrusion of the enzyme solution together with a, preferably natural, polymer or in the form of capsules, for example those in which the enzyme is enclosed in a solidified gel are or in those of the core-shell type in which an enzyme-containing core is coated with a protective layer impermeable to water, air and / or chemicals.
- Additional active ingredients for example stabilizers, emulsifiers, pigments, bleaching agents or dyes, can additionally be applied in superimposed layers.
- Capsules of this type are applied by methods known per se, for example by shaking or roll granulation or in fluid-bed processes. Such granules are advantageously low in dust, for example by applying polymeric film formers, and are stable on storage due to the coating.
- a protein and / or enzyme can be protected against damage, such as inactivation, denaturation or decay, for example by physical influences, oxidation or proteolytic cleavage, especially during storage.
- damage such as inactivation, denaturation or decay, for example by physical influences, oxidation or proteolytic cleavage, especially during storage.
- the proteins and / or enzymes are obtained microbially, inhibition of proteolysis is particularly preferred, in particular if the agents also contain proteases.
- Agents according to the invention can contain stabilizers for this purpose; the provision of such agents is a preferred embodiment of the present invention.
- a group of stabilizers are reversible protease inhibitors.
- Benzamidine hydrochloride, borax, boric acids, boronic acids or their salts or esters are frequently used, including above all derivatives with aromatic groups, for example ortho-substituted, meta-substituted and para-substituted phenylboronic acids, or their salts or esters.
- Ovomucoid and leupeptin may be mentioned as peptide protease inhibitors; an additional option is the formation of fusion proteins from proteases and peptide inhibitors.
- Further enzyme stabilizers are amino alcohols such as mono-, di-, triethanol- and -propanolamine and their mixtures, aliphatic carboxylic acids up to C 12 , such as succinic acid, other dicarboxylic acids or salts of the acids mentioned. Also closed to end groups Fatty acid amide alkoxylates are suitable. Certain organic acids used as builders can additionally stabilize an enzyme contained.
- Lower aliphatic alcohols but above all polyols, such as, for example, glycerol, ethylene glycol, propylene glycol or sorbitol are further frequently used enzyme stabilizers.
- enzyme stabilizers such as, for example, glycerol, ethylene glycol, propylene glycol or sorbitol are further frequently used enzyme stabilizers.
- Calcium salts such as calcium acetate or calcium formate, and magnesium salts are also used.
- Polyamide oligomers or polymeric compounds such as lignin, water-soluble vinyl copolymers or cellulose ethers, acrylic polymers and / or polyamides stabilize the enzyme preparation, among other things, against physical influences or pH fluctuations.
- Polymers containing polyamine N-oxide act as enzyme stabilizers.
- Other polymeric stabilizers are the linear C 8 -C 18 polyoxyalkylenes.
- Alkyl polyglycosides can stabilize the enzymatic components of the agent according to the invention and even increase their performance.
- Cross-linked N-containing compounds also act as enzyme stabilizers.
- a sulfur-containing reducing agent is, for example, sodium sulfite.
- Combinations of stabilizers are preferably used, for example made of polyols, boric acid and / or borax, the combination of boric acid or borate, reducing salts and succinic acid or other dicarboxylic acids or the combination of boric acid or borate with polyols or polyamino compounds and with reducing salts.
- the action of peptide-aldehyde stabilizers is increased by the combination with boric acid and / or boric acid derivatives and polyols and is further enhanced by the additional use of divalent cations, such as calcium ions.
- One or more enzymes and / or enzyme preparations are preferred in amounts of 0.1 to 5% by weight, preferably of 0.2 to 4.5 and in particular of 0, 4 to 4 wt .-%, each based on the total enzyme-containing agent used.
- disintegration aids in order to facilitate the disintegration of prefabricated molded articles, disintegration aids, so-called tablet disintegrants, can be incorporated into these agents in order to shorten the disintegration times.
- tablet disintegrants or disintegration accelerators are understood as auxiliary substances which are necessary for rapid disintegration of tablets in water or gastric juice and ensure the release of the pharmaceuticals in resorbable form.
- Disintegration aids are preferably used in amounts of 0.5 to 10% by weight, preferably 3 to 7% by weight and in particular 4 to 6% by weight, in each case based on the total weight of the disintegration aid-containing agent.
- Disintegrants based on cellulose are used as preferred disintegrants in the context of the present invention, so that preferred washing and cleaning agent compositions contain such a disintegrant based on cellulose in amounts of 0.5 to 10% by weight, preferably 3 to 7% by weight and in particular 4 contain up to 6 wt .-%.
- Pure cellulose has the formal gross composition (C 6 H 10 O 5 ) n and, from a formal point of view, is a ß-1, 4-polyacetal of cellobiose, which in turn is made up of two molecules of glucose. Suitable celluloses consist of approximately 500 to 5000 glucose units and consequently have average molecular weights of 50,000 to 500,000.
- Cellulose-based disintegrants which can be used in the context of the present invention are also cellulose derivatives which can be obtained from cellulose by polymer-analogous reactions.
- Such chemically modified celluloses include, for example, products from esterifications or etherifications in which hydroxy hydrogen atoms have been substituted.
- celluloses in which the hydroxyl groups have been replaced by functional groups which are not bound via an oxygen atom can also be used as cellulose derivatives.
- the group of cellulose derivatives includes, for example, alkali celluloses, carboxymethyl cellulose (CMC), cellulose esters and ethers and aminocelluloses.
- the cellulose derivatives mentioned are preferably not used alone as a cellulose-based disintegrant, but are used in a mixture with cellulose.
- the content of cellulose derivatives in these mixtures is preferably below 50% by weight, particularly preferably below 20% by weight, based on the cellulose-based disintegrant. Pure cellulose which is free of cellulose derivatives is particularly preferably used as the cellulose-based disintegrant.
- the cellulose used as disintegration aid is preferably not used in finely divided form, but is converted into a coarser form, for example granulated or compacted, before being added to the premixes to be pressed.
- the particle sizes of such disintegrants are usually above 200 ⁇ m, preferably at least 90% by weight. between 300 and 1600 ⁇ m and in particular at least 90% by weight between 400 and 1200 ⁇ m.
- the above and described in more detail in the documents cited coarser disintegration aids are preferred as disintegration aids and are commercially available, for example under the name of Arbocel ® TF-30-HG from Rettenmaier available in the present invention.
- Microcrystalline cellulose can be used as another cellulose-based disintegrant or as a component of this component.
- This microcrystalline cellulose is obtained by partial hydrolysis of celluloses under conditions which only attack and completely dissolve the amorphous areas (approx. 30% of the total cellulose mass) of the celluloses, but leave the crystalline areas (approx. 70%) undamaged.
- Subsequent disaggregation of the microfine celluloses produced by the hydrolysis provides the microcrystalline celluloses, which have primary particle sizes of approximately 5 ⁇ m and can be compacted, for example, into granules with an average particle size of 200 ⁇ m.
- Disintegration aids preferred in the context of the present invention preferably a cellulose-based disintegration aid, preferably in granular, cogranulated or compacted form, are present in the disintegrant-containing agents in amounts of 0.5 to 10% by weight, preferably 3 to 7% by weight. and in particular from 4 to 6% by weight, in each case based on the total weight of the disintegrant-containing composition.
- gas-developing effervescent systems can also preferably be used as tablet disintegration aids.
- the gas-developing shower system can consist of a single substance which releases a gas when it comes into contact with water.
- magnesium peroxide should be mentioned in particular, which releases oxygen on contact with water.
- the gas-releasing bubble system itself consists of at least two components that react with one another to form gas. While a large number of systems are conceivable and executable here, which release nitrogen, oxygen or hydrogen, for example, the effervescent system used in the detergent and cleaning agent compositions according to the invention can be selected on the basis of both economic and ecological aspects.
- Preferred effervescent systems consist of alkali metal carbonate and / or hydrogen carbonate and an acidifying agent which is suitable for releasing carbon dioxide from the alkali metal salts in aqueous solution.
- the sodium and potassium salts are clearly preferred over the other salts for reasons of cost.
- the pure alkali metal carbonates or bicarbonates in question do not have to be used; rather, mixtures of different carbonates and hydrogen carbonates may be preferred.
- the preferred shower system is 2 to 20% by weight, preferably 3 to 15% by weight and in particular 5 to 10% by weight of an alkali metal carbonate or bicarbonate and 1 to 15, preferably 2 to 12 and in particular 3 to 10% by weight. -% of an acidifying agent, based in each case on the total weight of the agent.
- Acidifying agents which release carbon dioxide from the alkali salts in aqueous solution are, for example, boric acid and alkali metal bisulfates, alkali metal dihydrogen phosphates and other inorganic salts.
- organic acidifying agents are preferably used, citric acid being a particularly preferred acidifying agent.
- the other solid mono-, oligo- and polycarboxylic acids can also be used in particular. Tartaric acid, succinic acid, malonic acid, adipic acid, maleic acid, fumaric acid, oxalic acid and polyacrylic acid are preferred from this group.
- 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).
- acidifying agents in the effervescent system preference is given to acidifying agents in the effervescent system from the group of the organic di-, tri- and oligocarboxylic acids or mixtures.
- perfume compounds for example the synthetic products of the ester, ether, aldehyde, ketone, alcohol and hydrocarbon type, can be used as perfume oils or fragrances.
- Fragrance compounds of the ester type are, for example, benzyl acetate, phenoxyethyl isobutyrate, p-tert-butylcyclohexyl acetate, linalyl acetate, dimethylbenzylcarbinylacetate, phenylethyl acetate, linalyl benzoate, benzyl formate, ethyl methylphenylglycinate, allylcyclohexyl benzylatepylpropionate, stally.
- the ethers include, for example, benzyl ethyl ether, the aldehydes, for example, the linear alkanals with 8-18 C atoms, citral, citronellal, citronellyloxyacetaldehyde, cyclamenaldehyde, hydroxycitronellal, lilial and bourgeonal, the ketones, for example, the jonones, ⁇ -isomethylionone and methyl cedryl ketone the alcohols anethole, citronellol, eugenol, geraniol, linalool, phenylethyl alcohol and terpineol, the hydrocarbons mainly include the terpenes such as limonene and pinene.
- Perfume oils of this type can also contain natural fragrance mixtures such as are obtainable from plant sources, for example pine, citrus, jasmine, patchouly, rose or ylang-ylang oil. Also suitable are muscatel, sage oil, chamomile oil, clove oil, lemon balm oil, mint oil, cinnamon leaf oil, linden blossom oil, juniper berry oil, vetiver oil, olibanum oil, galbanum oil and labdanum oil as well as orange blossom oil, neroliol, orange peel oil and sandalwood oil.
- the fragrances can be processed directly, but it can also be advantageous to apply the fragrances to carriers which ensure a long-lasting fragrance due to a slower fragrance release.
- Cyclodextrins for example, have proven useful as such carrier materials, and the cyclodextrin-perfume complexes can additionally be coated with further auxiliaries.
- 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 agents and to light, and no pronounced substantivity to the substrates to be treated with the dye-containing agents, such as, for example, glass, ceramics, plastic dishes or textiles not to stain them.
- the solvents include, in particular, the non-aqueous organic solvents, with particular preference given to using non-aqueous solvents from the group of mono- or polyhydric alcohols, alkanolamines or glycol ethers, provided that they are miscible with water in the concentration range indicated.
- the solvents are preferably selected from ethanol, n- or i-propanol, butanols, glycol, propane or butanediol, glycerol, diglycol, propyl or butyl diglycol, hexylene glycol, ethylene glycol methyl ether, ethylene glycol ethyl ether,
- Ethylene glycol propyl ether ethylene glycol mono-n-butyl ether, diethylene glycol methyl ether, diethylene glycol ethyl ether, propylene glycol methyl, ethyl or propyl ether, dipropylene glycol methyl or ethyl ether, methoxy, ethoxy or butoxytriglycol, 1-butoxyethoxy-2-propyl -3- methoxybutanol, propylene glycol t-butyl ether and mixtures of these solvents.
- Suitable foam inhibitors are, for example, soaps, paraffins or silicone oils, which can optionally be applied to carrier materials.
- Suitable anti-redeposition agents which are also referred to as soil repellents, are, for example, nonionic cellulose ethers such as methyl cellulose and methylhydroxypropyl cellulose with a proportion of methoxy groups of 15 to 30% by weight and of hydroxypropyl groups of 1 to 15% by weight, in each case based on the nonionic cellulose ether 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. Of these, the sulfonated derivatives of the phthalic acid and terephthalic acid polymers are particularly preferred.
- Optical brighteners are, for example, soaps, paraffins or silicone oils, which can optionally be
- Optical brighteners can be added to detergents or cleaning agents in order to eliminate graying and yellowing of textiles treated with these agents. These substances absorb on the fiber and bring about a brightening and fake bleaching effect by converting invisible ultraviolet radiation into visible longer-wave light, whereby the ultraviolet light absorbed from the sunlight is emitted as a slightly bluish fluorescence and pure with the yellow tone of the grayed or yellowed laundry White results.
- Suitable compounds originate from the substance classes of the 4,4 '- diamino-2,2'-stilbenedisulfonic (flavonic), 4,4'-distyryl-biphenylene, Methylumbelliferone, coumarins, dihydroquinolinones, 1, 3-diaryl pyrazolines, naphthalimides, benzoxazole , Benzisoxazole and benzimidazole systems and the pyrene derivatives substituted by heterocycles.
- flavonic 4,4 '- diamino-2,2'-stilbenedisulfonic
- Methylumbelliferone Methylumbelliferone
- coumarins dihydroquinolinones
- 1, 3-diaryl pyrazolines 1, 3-diaryl pyrazolines
- naphthalimides benzoxazole
- Benzisoxazole and benzimidazole systems and the pyrene derivatives substituted by heterocycles
- Graying inhibitors in textile cleaning agents have the task of keeping the dirt detached from the fibers 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 the water-soluble salts of polymeric carboxylic acids, glue, gelatin, salts of ether sulfonic acids of starch or cellulose or salts of acidic sulfuric acid esters of cellulose or starch.
- Water-soluble polyamides containing acidic groups are also suitable for this purpose. Soluble starch preparations and starch products other than those mentioned above can also be used, e.g. degraded starch, aldehyde starches, etc. Polyvinylpyrrolidone can also be used.
- Cellulose ethers such as carboxymethylceilulose (Na salt), methyl cellulose, hydroxyalkyl cellulose and mixed ethers such as methyl hydroxyethyl cellulose, methyl hydroxypropyl cellulose, methyl carboxymethyl cellulose and mixtures thereof can also be used as graying inhibitors in the particulate compositions.
- Antimicrobial agents are used to combat microorganisms. Depending on the antimicrobial spectrum and mechanism of action, a distinction is made between bacteriostatics and bactericides, fungistatics and fungicides etc. Important substances from these groups are, for example, benzalkonium chlorides, alkylarlylsulfonates, halogenophenols and phenol mercuriacetate, although the use of these agents can also be dispensed with entirely.
- the formulations can also have fabric-softening clay minerals, which can be selected from a large number of minerals, in particular the layered silicates.
- the smectite group has proven to be advantageous.
- the term smectite includes both clays in which aluminum oxide is present in a silicate grid and clays in which magnesium oxide occur in a silicate grid.
- Typical smectites have the following general formula: Al 2 (Si 2 0 5 ) 2 (OH) 2 " nH 2 0 and compounds with the following formula Mg 3 (Si 2 0 5 ) 2 (OH) 2 " nH 2 0. Smectites usually lie in an extensive three-layer structure in front.
- suitable smectites include those selected from the class of montmorillonites, hectorites, volchonskites, nontronites, saponites and sauconites, especially those with alkali or alkaline earth metal ions in the crystal lattice structure.
- Preferred is a three-layer, expandable aluminum silicate, which is characterized by a dioctahedral crystal lattice, whereas the extensive three-layer magnesium silicate structure has a trioctahedral crystal lattice.
- the clay minerals contain cationic counterions such as protons, sodium ions, potassium ions, calcium ions, magnesium ions and the like. The clay minerals are usually distinguished on the basis of the cations that are predominantly or exclusively absorbed.
- a sodium bentonot is such a clay mineral in which sodium is predominantly present as the absorbed cation.
- Such absorbed cations can carry out exchange reactions with other cations in aqueous solutions.
- a typical exchange reaction involving a smectite type is the following:
- Smectites such as nontonite for example, have an ion exchange capacity of approximately 70 meq / 100 g, and montmorillonites, which have an exchange capacity of above 70 meq / 100 g, have proven to be extremely preferred in the context of the present invention, since they are particularly effective towards them pull on the treating textiles and give them the desired soft feel.
- Particularly preferred clay minerals in the context of the present invention are therefore expanded three-layer smectite types with an ion exchange capacity of at least 50 meq / 100 g.
- Organophilic clay minerals can also be used in the present invention. Such hydrophobically modified clay minerals, in which inorganic metal ions are exchanged for organic ions by the previously described exchange process, are also preferred.
- the modified clay minerals are very miscible with organic solvents and have the property of storing organic solvents between the layers.
- Suitable examples of organophilic clay minerals are Benton SD-1, SD-2 and SD-3 from Rheox.
- Bentonites have proven to be particularly preferred. Bentonites are contaminated clays that are formed by weathering volcanic tuffs. Due to their high montmorillonite content, bentonites have valuable properties such as swellability, ion exchange capacity and thixotropy. It is possible to modify the properties of the bentonites according to the intended use. Bentonites are a common clay component in tropical soils and are mined as sodium bentonite, for example in Wyoming / USA. Sodium bentonite has the most favorable application properties (swellability), so that its use is preferred in the context of the present invention. Naturally occurring calcium bentonites originate, for example, from Mississippi / USA or Texas / USA or from Landshut / D. The naturally obtained Ca bentonites are artificially converted into the more swellable Na bentonites by exchanging Ca for Na.
- montmorillonites are clay minerals belonging to the phyllosilicates and here to the dioctahedral smectites, which crystallize monoclinic-pseudohexagonal. Montmorillonite predominantly form white, gray-white to yellowish, completely amorphous appearing, easily friable, swelling in the water, but not plastic, by the general formulas
- Montmorillonites have a three-layer structure, which consists of two tetrahedral layers that are electrostatically cross-linked via the cations of an intermediate octahedral layer.
- the layers are not rigidly connected, but can swell by reversible incorporation of water (in 2-7 times the amount) and other substances such as alcohols, glycols, pyridine, ammonium compounds, hydroxyaluminosilicate ions, etc.
- the above. Formulas are only approximate formulas since montmorillonites have a large ion exchange capacity. So AI can be exchanged for Mg, Fe 2+ , Fe 3+ , Zn, Cr, Cu and other ions. As a result of such a substitution, the layers are negatively charged, which is balanced by other cations, especially Na + and Ca 2+ .
- Calcium or magnesium bentonites are usually non-swellable and usually less effective plasticizers. However, it is advantageous to combine non-swellable bentonites with carrier materials, such as, for example, polyethylene glycol, in order to achieve a considerably improved soft feel of the textiles treated with them. Calcium or magnesium bentonites, which are used in the presence of a sodium source, such as NaOH or NaC0 3 , are also advantageous.
- the clay is a treated montmorillonite-containing clay which has the following properties:
- a montmorillonite-containing clay is particularly preferred, which is obtained by the following process steps: a) drying the clay to a water content of 25-35% by weight, b) extruding the dried material into a paste; c) drying the paste to a moisture content of 10-14% by weight and d) calcining at a temperature between 120 and 250 ° C.
- the chemical composition of the bentonite to be used as the starting material is preferably the following:
- the crystalline structure of montmorillonite is more or less resistant to acid treatment.
- Acid treatment in the context of the invention means that a sample of the clay (for example 1 g / l) in an IN HCl solution is exposed to a temperature of 80 ° C. for 15 hours. It must be mentioned that most clays can be destroyed by acid treatment with, for example, fluoride. In the context of the present invention, however, acid treatment means HCI treatment. Montmorillonites (magnesium saturated / air dried) usually have a maximum diffraction distance of 14-15 in the 001 plane when treated with X-rays. This maximum diffraction distance usually does not change by treating the clay with HCI.
- acid-sensitive montmorillonites are preferred, for example montmorillonites, the crystalline structure of which is destroyed when they are treated with HCl.
- montmorillonites the crystalline structure of which is destroyed when they are treated with HCl.
- the use of such clay minerals has a softening effect and also ensures better dispersibility in the aqueous wash liquor or the aqueous textile treatment liquid.
- the destruction of the crystalline structure can be determined by measuring the diffraction distance, so that the maximum diffraction distance to be expected for crystalline montmorilonites in the 001 plane of 14-15 does not appear for the destroyed montmorillonites.
- acid sensitivity is related to an increased exchange of aluminum for magnesium in the octahedral layer of the montmorillonite clay.
- the above-mentioned acid-sensitive montmorillonites have the advantage that they enable a reduced tendency to gel and an improved dispersibility in the wash liquor. In addition, it has been observed that such clay minerals produce an improved soft feel.
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Abstract
Gegossene Körper aus einer ersten wasch- oder reinigungsaktiven Zubereitung in Form eines oberseitig geöffneten Grundkörpers der Höhe h, umfassend eine die oberseitige Öffnung des Grundkörpers bildende Schale mit einer Dicke d, dadurch gekennzeichnet, dass das Verhältnis der Körperhöhe h zur dünnsten Stelle der Schale dmin weniger als 20:1 beträgt, zeichnen sich durch eine einfache und sichere Herstellbarkeit aus und ermöglichen die Bereitstellung von Wasch- oder Reinigungsmitteln mit verbessertere Wasch- oder Reinigungsleistung.
Description
Wasch- oder Reinigungsmittel
Diese Anmeldung betrifft Wasch- oder Reinigungsmittel. Insbesondere betrifft diese Anmeldung mehrphasige Wasch- oder Reinigungsmittel.
Wasch- oder Reinigungsmittel sind heute für den Verbraucher in vielfältigen Angebotsformen erhältlich. Neben Waschpulvern und -granulaten umfaßt dieses Angebot beispielsweise auch Reinigungsmittelkonzentrate in Form extrudierter oder tablettierter Zusammensetzungen. Diese festen, konzentrierten bzw. verdichteten Angebotsformen zeichnen sich durch ein verringertes Volumen pro Dosiereinheit aus und senken damit die Kosten für Verpackung und Transport. Insbesondere die Wasch- oder Reinigungsmitteltabletten erfüllen dabei zusätzlich den Wunsch des Verbrauchers nach einfacher Dosierung. Die entsprechenden Mittel sind im Stand der Technik umfassend beschrieben. Neben den angeführten Vorteilen weisen kompaktierte Wasch- oder Reinigungsmittel jedoch auch eine Reihe von Nachteilen auf. Insbesondere tablettierte Angebotsformen zeichnen sich aufgrund ihrer hohen Verdichtung häufig durch einen verzögerten Zerfall und damit eine verzögerte Freisetzung ihrer Inhaltsstoffe aus. Zur Auflösung dieses "Widerstreits" zwischen ausreichender Tablettenhärte und kurzen Zerfallszeiten wurden in der Patent! iteratur zahlreiche technische Lösungen offenbart, wobei an dieser Stelle beispielhaft auf die Verwendung so genannter Tablettensprengmittel verwiesen werden soll. Dieses Zerfallsbeschleuniger werden den Tabletten zusätzlich zu den wasch- oder reinigungsaktiven Substanzen zugesetzt, wobei sie selbst in der Regel keine wasch- oder reinigungsaktiven Eingeschaften aufweisen, und erhöhen auf diese Weise die Komplexität und die Kosten dieser Mittel. Ein weiterer Nachteil der Tablettierung von Aktivsubstanzgemischen, insbesondere wasch- oder reinigungsaktiv-substanzhaltigen Gemischen, ist die Inaktivierung der enthaltenen Aktivsubstanzen durch den bei der Tablettierung auftretenden Kompaktierungsdruck. Eine Inaktivierung der Aktivsubstanzen kann auch auf Grund der in Folge der Tablettierung vergrößerten Kontaktflächen der Inhaltsstoffe durch chemische Reaktion erfolgen.
Außer in den beschriebenen festen, kompaktierten Angebotsformen lassen sich Wasch- oder Reinigungsmittel weiterhin auch als Gele oder Pasten konfektionieren. Derartige Gele können durch Erstarrung ("Gelierung") oder Extrusion formgebend verarbeitet werden. So offenbart das erteilte europäische Patent EP 331 370 (Unilever) ein Verfahren zur Herstellung stabiler, viskoser flüssiger Zusammensetzungen für die Verwendung in automatischen Geschirrspülmaschinen. Derartige Gele zeichnen sich jedoch häufig durch einen hohen Lösungsmittelanteil aus und fallen hinsichtlich ihrer Bruchstabilität hinter die o.g. Tabletten zurück.
Aufgabe der vorliegenden Anmeldung war nun die Bereitstellung von Wasch- oder Reinigungsmittelkonzentraten, welche die o.g. Nachteile tablettierter Angebotsformen, insbesondere deren Dichotomie zwischen Bruchhärte und Zerfalls- oder Auflösungsgeschwindigkeit nicht aufweisen. Die Wasch- oder Reinigungsmittel sollten sich gegenüber den herkömmlichen hochverdichteten Wasch- oder Reinigungsmittel weiterhin vorzugsweise durch eine verbesserte Wasch- oder Reinigungsleistung auszeichnen und durch ein einfaches technisches Verfahren in hoher Stückzahl herstellbar sein.
Es wurde nun festgestellt, daß die vorgenannten Probleme durch Wasch- oder Reinigungsmittelkombinationsprodukte in Form gegossener Körper gelöst werden können, die ein bestimmtes Verhältnis der Höhe des Körpers zur Dicke einer die oberseitige Öffnung des Körpers bildenden Schale aufweisen.
Ein erster Gegenstand der vorliegenden Anmeldung ist daher ein gegossener Körper aus einer ersten wasch- oder reinigungsaktiven Zubereitung in Form eines oberseitig geöffneten Grundkörpers der Höhe h, umfassend eine die oberseitige Öffnung des Grundkörpers bildende Schale mit einer Dicke d, dadurch gekennzeichnet, daß das Verhältnis der Körperhöhe h zur dünnsten Stelle der Schale dmin weniger als 20:1 beträgt. Die erfindungsgemäßen Mittel zeichnen sich sowohl durch eine gute Bruchstabilität, als auch, insbesondere in Kombination mit einer vorzugsweise in die Öffnung des Grundkörpers gefüllten weiteren wasch- oder reinigungsaktiven Zubereitung, durch eine gegenüber herkömmlichen Kompaktaten verbesserte Reinigungsleistung aus.
Insbesondere die Stabilität der erfindungsgemäßen gegossenen Körper kann durch eine weitere Anpassung des Verhältnisses der Höhe des Körpers zur Dicke einer die oberseitige Öffnung des Körpers bildenden Schale weiter verbessert werden. Besonders bevorzugt sind im Rahmen der vorliegenden Anmeldung daher gegossene Körper, welche ein Verhältnis der Körperhöhe h zur dünnsten Stelle der Schale dmin von weniger als 18:1 , vorzugsweise weniger als 16:1 und insbesondere weniger als 14:1 aufweisen. Bevorzugt beträgt das Verhältnis der Körperhöhe h zur dünnsten Stelle der Schale dmin jedoch mindestens 3:1 , besonders bevorzugt mindestens 4:1 , ganz besonders bevorzugt mindestens 5:1 und insbesondere mindestens 6:1.
Die erfindungsgemäßen gegossenen Körper weisen eine oberseitige Öffnung auf. Dieses Öffnung ist Teil einer Aufnahmemulde. Als "Schale" wird im Rahmen der vorliegenden Anmeldung die die Aufnahmemulde umgebende Wand des gegossenen Körpers bezeichnet. Die Aufnahmemulde kann an der Unterseite des Körpers durch eine Bodenfläche begrenzt werden. Diese Bodenfläche ist Teil damit Teil der die Aufnahmemulden umgebenden Wand und somit auch Bestandteil der Schale. Die entsprechenden Körper weisen eine einfache Mulden auf und werden im Verlaufe der nachfolgenden Beschreibung auch als "Muldenkörper" bezeichnet. Wird die Aufnahmemulde nicht durch eine Bodenfläche begrenzt, so resultierte ein Ring-ähnlicher Körper, welcher im Verlaufe der
nachfolgenden Beschreibung auch als "Ringkörper" bezeichnet wird. Sowohl Muldenkörper als auch Ringkörper sind im Rahmen der vorliegenden Anmeldung bevorzugt Ausführungsformen des erfindungsgemäßen gegossenen Körpers.
In Abhängigkeit von der zur Herstellung erfindungsgemäßer Körper eingesetzten Verfahren, bzw. in Abhängigkeit von der genauen Durchführung dieser Verfahren, kann die für die Berechnung des Verhältnisses von Körperhöhe h zur dünnsten Stelle der Schale dmin zu bestimmende Schalendicke dmin sowohl in ihrem absoluten Wert variieren. Bevorzugt werden erfindungsgemäße Körper, bei denen die minimale Schalendicke dmin zwischen 700 und 15000 μm, vorzugsweise zwischen 800 und 12000 μm, besonders bevorzugt zwischen 900 und 10000 μm und insbesondere zwischen 1000 und 8000 μm beträgt. Die Abweichung der minimalen Schalendicke von der mittleren Schalendicke beträgt in erfindungsgemäßen Mitteln vorzugsweise weniger als 70%, bevorzugt weniger als 50 %, besonders bevorzugt weniger als 30% und insbesondere weniger als 10%.
Das Gesamtvolumen der ersten zur Bildung der erfindungsgemäßen Körper vergossenen Waschoder Reinigungsmittelzubereitung beträgt vorzugsweise zwischen 2 und 40 ml, bevorzugt zwischen 4 und 35 ml, besonders bevorzugt zwischen 6 und 30 ml, ganz besonders bevorzugt zwischen 8 und 25 ml und insbesondere zwischen 10 und 20 ml. Das Volumen der Aufnahmemulde beträgt vorzugsweise zwischen 0,5 und 30 ml, bevorzugt zwischen 1 und 25 ml, besonders bevorzugt zwischen 2 und 20 ml, ganz besonders bevorzugt zwischen 3 und 16 ml und insbesondere zwischen 4 und 12 ml.
Das Gewicht erfindungsgemäßer gegossener Körper beträgt vorzugsweise zwischen 3 und 30 g, bevorzugt zwischen 5 und 25 g, besonders bevorzugt zwischen 7 und 20 g und insbesondere zwischen 10 und 17 g.
Die Herstellung des in dem erfindungsgemäßen Kombinationsprodukte enthaltenen Hohlkörpers erfolgt durch Gießen, wobei die Erstarrung der vergossenen Ausgangssubstanz beispielsweise durch Änderung des Aggregatzustandes (Unterschreiten des Schmelzpunktes einiger oder aller Bestandteile der Ausgangssubstanz), durch Kristallisation aus übersättigten Lösungen, durch Lösungsmitteleinlagerung (z.B. Bildung von Hydraten oder Gelen) oder durch chemische Reaktion (z.B. Polymerisation) erfolgen. In einer bevorzugten Ausführungsform handelt es sich bei dem gegossenen Hohlkörper um eine erstarrte Substanz bzw. ein erstarrtes Substanzgemisch. Besonders bevorzugt werden als Ausgangsmaterial für die Hohlkörper schmelzbare Dispersionen eingesetzt. In einer besonders bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Anmeldung handelt es sich bei der ersten wasch- oder reinigungsaktive Zubereitung um eine Dispersion von Feststoffteilchen in einem Dispersionsmittel, wobei Dispersionen, welche bezogen auf ihr Gesamtgewicht i) 10 bis 85 Gew.-% Dispersionsmittel und ii) 15 bis 90 Gew.-% dispergierte Stoffe enthalten, besonders bevorzugt werden.
Als Dispersion wird in dieser Anmeldung ein System aus mehreren Phasen bezeichnet von denen eine kontinuierlich (Dispersionsmittel) und mindestens eine weitere fein verteilt ist (dispergierte Stoffe). Erfindungsgemäß bevorzugte gegossene Körper sind dadurch gekennzeichnet, daß die Dispersion bezogen auf ihr Gesamtgewicht zwischen 1 und 70 Gew.-% Dispersionsmittel, vorzugsweise zwischen 2 und 60 Gew.-% Dispersionsmittel, besonders bevorzugt zwischen 4 und 50 Gew.-% Dispersionsmittel und insbesondere zwischen 6 und 40 Gew.-% Dispersionsmittel umfaßt. Besonders bevorzugte erfindungsgemäße Wasch- oder Reinigungsmittel sind dadurch gekennzeichnet, daß sie das Dispersionsmittel in Mengen oberhalb 11 Gew.-%, vorzugsweise oberhalb 13 Gew.-%, besonders bevorzugt oberhalb 15 Gew.-%, ganz besonders bevorzugt oberhalb 17 Gew.-% und insbesondere oberhalb 19 Gew.-%, jeweils bezogen auf das Gesamtgewicht der Dispersion, enthalten. Realisierbar und ebenfalls bevorzugt sind weiterhin erfindungsgemäße Mittel, welche eine Dispersion mit einem Gewichtsanteil an Dispersionsmittel oberhalb 20 Gew.-%, vorzugsweise oberhalb 21 Gew.-% und insbesondere oberhalb 22 Gew.-%, jeweils bezogen auf das Gesamtgewicht der Dispersion, aufweisen. Der maximale Gehalt bevorzugter erfindungsgemäßer Dispersionen an Dispersionsmittel beträgt, bezogen auf das Gesamtgewicht der Dispersion vorzugsweise weniger als 63 Gew.-%, bevorzugt weniger als 57 Gew.-%, besonders bevorzugt weniger als 52 Gew.-%, ganz besonders bevorzugt weniger als 47 Gew.-% und insbesondere weniger als 37 Gew.-%. Im Rahmen der vorliegenden Erfindung werden insbesondere solche Wasch- oder Reinigungsmittel bevorzugt, welche bezogen auf ihr Gesamtgewicht, Dispersionsmittel in Mengen von 12 bis 62 Gew.-%, vorzugsweise von 14 bis 49 Gew.-% und insbesondere von 16 bis 38 Gew.-% enthalten. Besonders bevorzugt werden Dispersionen mit einem Gehalt an Dispersionsmittel zwischen 16 und 30 Gew.-%, vorzugsweise zwischen 16 und 26 Gew.-% und insbesondere zwischen 16 und 22 Gew.-%, jeweils bezogen auf das Gesamtgewicht der Dispersion.
Die eingesetzten Dispersionsmittel sind vorzugsweise wasserlöslich oder wasserdispergierbar. Die Löslichkeit dieser Dispersionsmittel beträgt dabei bei 25°C vorzugsweise mehr als 200 g/l, bevorzugt mehr als 300 g/l, besonders bevorzugt mehr als 400 g/l, ganz besonders bevorzugt zwischen 430 und 620 g/l und insbesondere zwischen 470 und 580 g/l.
Als Dispersionsmittel eignen sich im Rahmen der vorliegenden Erfindung vorzugsweise die wasserlöslichen oder wasserdispergierbaren Polymere, insbesondere die wasserlöslichen oder wasserdispergierbaren nichtionischen Polymere. Bei dem Dispersionsmittel kann es sich dabei sowohl um ein einzelnes Polymer als auch um Gemische verschiedener wasserlöslicher oder wasserdispergierbarer Polymere handeln. In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung besteht das Dispersionsmittel bzw. mindestens 50 Gew.-% des Polymergemischs aus wasserlöslichen oder wasserdispergierbaren nichtionischen Polymeren aus der Gruppe der Polyvinylpyrrolidone, Vinylpyrrolidon/Vinylester-Copolymere, Celluloseether, Polyvinylalkohole, Polyalkylengiycole, insbesondere Polyethylenglycol und/oder Polypropylenglycol. Besonders bevorzugt werden im Rahmen der vorliegenden Anmeldung solche gegossenen Körper,
bei denen mindestens ein Dispersionsmittel ein mittleres relatives Molekulargewicht zwischen 200 und 36.000, vorzugsweise zwischen 200 und 12000 und besonders bevorzugt zwischen 300 und 6000 aufweist.
Besonders bevorzugte erfindungsgemäße Wasch- oder Reinigungsmittel enthalten als Dispersionsmittel ein nichtionisches Polymer, vorzugsweise ein Poly(alkylen)glykol, bevorzugt ein Poly(ethylen)glykol und/oder ein Poly(propylen)glykol, wobei der Gewichtsanteil des Poly(ethylen)glykols am Gesamtgewicht aller Dispersionsmittel vorzugsweise zwischen 10 und 100 Gew.-%, besonders bevorzugt zwischen 30 und 80 Gew.-% und insbesondere zwischen 50 und 70 Gew.% beträgt. Besonders bevorzugt sind erfindungsgemäße Wasch- oder Reinigungsmittel, bei denen das Dispersionsmittel zu mehr als 92 Gew.-%, vorzugsweise zu mehr als 94 Gew.-%, besonders bevorzugt zu mehr als 96 Gew.-%, ganz besonders bevorzugt zu mehr als 98 Gew.-% und insbesondere zu 100 Gew.-% aus einem Poly(alkylen)glykoi, vorzugsweise Poly(ethylen)glykol und/oder Poly(propylen)gIykol besteht, insbesondere jedoch PoIy(ethylen)glykol besteht. Dispersionsmittel, welche neben Poly(ethylen)glykol auch PoIy(propylen)glykol enthalten, weisen vorzugsweise ein Verhältnis der Gewichtsanteile von Poly(ethylen)glykoI zu Poly(propylen)glykol zwischen 40:1 und 1 :2, vorzugsweise zwischen 20:1 und 1 :1 , besonders bevorzugt zwischen 10:1 und 1 ,5:1 und insbesondere zwischen 7:1 und 2:1 auf.
Weitere bevorzugte Dispersionsmittel sind die nichtionischen Tenside, welche sowohl allein, besonders bevorzugt jedoch in Kombination mit einem nichtionischen Polymer eingesetzt werden. Bevorzugt werden insbesondere solche gegossenen Körper, welche als Dispersionsmittel mindestens ein nichtionisches Tensid, vorzugsweise mindestens ein endgruppenverschlossenes Poly(oxyalkyliertes) Niotensid umfassen, wobei der Gewichtsanteil des nichtionischen Tensides am Gesamtgewicht aller Dispersionsmittel vorzugsweise zwischen 1 und 70 Gew.-%, besonders bevorzugt zwischen 2 und 60 Gew.-% und insbesondere zwischen 3 und 50 Gew.% beträgt. Detaillierte Ausführungen zu den einsetzbaren nichtionischen Tensiden finden sich im Rahmen der Beschreibung wasch- oder reinigungsaktiver Substanzen weiter unten in der Beschreibung.
Besonders bevorzugt ist der Einsatz von Dispersionsmitteln mit einem Schmelzpunkt oder Schmelzbereich zwischen 30 und 80°C, vorzugsweise zwischen 35 und 75°C, besonders bevorzugt zwischen 40 und 70°C und insbesondere zwischen 45 und 65 °C, wobei diese Dispersionsmittel, bezogen auf das Gesamtgewicht der eingesetzten Dispersionsmittel, einen Gewichtsanteil oberhalb 10 Gew.-%, vorzugsweise oberhalb 40 Gew.-%, besonders bevorzugt oberhalb 70 Gew.% und insbesondere zwischen 80 und 100 Gew.-% aufweisen. In Abhängigkeit von der Ausführungsform und dem Einsatz erfindungsgemäßer gegossener Körper, werden bevorzugt solche Dispersionen eingesetzt, bei denen mindestens ein Dispersionsmittel einen Schmelzpunkt oberhalb 25CC, vorzugsweise oberhalb 35°C und insbesondere oberhalb 50°C aufweist. Derartige hochschmelzenden Dispersionen eignen sich beispielsweise für den Einsatz in Reinigungsgängen mit hoher Temperatur
oder als Mittel zur kontrollierten Freisetzung von Wirkstoffen. Es kann jedoch ebenfalls bevorzugt sein, gegossene Körper einzusetzten, bei denen mindestens ein Dispersionsmittel einen Schmelzpunkt unterhalb 60°C, vorzugsweise unterhalb 50°C und insbesondere unterhalb 40°C aufweist. Diese Dispersionen mit niedrigschmelzenden Anteilen zeichnen sich durch eine verbesserte Verarbeitbarkeit, insbesondere eine verbesserter Portionierbarkeit, während des Gießprozesses aus.
Als dispergierte Stoffe eignen sich im Rahmen der vorliegenden Anmeldung alle bei Raumtemperatur festen wasch- oder reinigungsaktiven Substanzen, insbesondere jedoch wasch- oder reinigungsaktive Substanzen aus der Gruppe der Gerüststoffe (Builder und Cobuilder), der wasch- oder reinigungsaktiven Polymere, der Bleichmittel, der Bleichaktivatoren, der Glaskorrosionsschutzmittel, der Silberschutzmittel und/oder der Enzyme. Eine genauere Beschreibung dieser Inhaltsstoffe findet sich weiter unten im Text.
Der Wassergehalt der vorzugsweise in den erfindungsgemäßen Kombinationsprodukten als erste wasch- oder reinigungsaktive Zubereitung eingesetzten Dispersionen beträgt, bezogen auf ihre ■ Gesamtgewicht, bevorzugt weniger als 30 Gew.-%, vorzugsweise weniger als 23 Gew.-%, bevorzugt weniger als 19 Gew.-%, besonders bevorzugt weniger als 15 Gew.-% und insbesondere weniger als 12 Gew.-%. Erfindungsgemäß bevorzugte Kombinationsprodukte sind wasserarm oder wasserfrei. Besonders bevorzugte erfindungsgemäße Kombinationsprodukte sind dadurch gekennzeichnet, daß sie, bezogen auf ihr Gesamtgewicht, einen Gehalt an freiem Wasser unterhalb 10 Gew.-%, vorzugsweise unterhalb 7 Gew.-%, besonders bevorzugt unterhalb 3 Gew.-% und insbesondere unterhalb 1 Gew.-% aufweisen.
Die mit Vorzug als erste wasch- oder reinigungsaktive Zubereitung eingesetzten Dispersionen zeichnen sich vorteilhafterweise durch eine hohe Dichte aus. Besonders bevorzugt werden Dispersionen mit einer Dichte oberhalb 1 ,040 g/ cm3. Erfindungsgemäß bevorzugte Wasch- oder Reinigungsmittel sind dadurch gekennzeichnet, daß die Dispersion eine Dichte oberhalb 1 ,1 g/cm3, vorzugsweise oberhalb 1 ,2 g/cm3, besonders bevorzugt oberhalb 1 ,3 g/cm3 und insbesondere oberhalb 1 ,4 g/cm3 aufweist. Diese hohe Dichte verringert nicht nur das Gesamtvolumen einer Dosiereinheit des erfindungsgemäßen Kombinationspoduktes sondern verbessert gleichzeitig die mechanische Stabilität der gegossenen Hohlkörper. Besonders bevorzugte erfindungsgemäße Wasch- oder Reinigungsmittel sind daher dadurch gekennzeichnet, daß die Dispersion eine Dichte zwischen 1 ,050 und 1 ,670 g/cm3, bevorzugt zwischen 1 ,120 und 1 ,610 g/cm3, besonders bevorzugt zwischen 1 ,210 und 1 ,570 g/cm3, ganz besonders bevorzugt zwischen 1 ,290 und 1 ,510 g/cm3, und insbesondere zwischen 1 ,340 und 1 ,480 g/cm3 aufweisen Die Angaben zur Dichte beziehen sich jeweils auf die Dichten der Mittel bei 20°C.
Erfindungsgemäß bevorzugt als erste wasch- oder reinigungsaktive Zubereitung eingesetzte Dispersionen zeichnen sich dadurch aus, daß sie sich in Wasser (40°C) in weniger als 9 Minuten,
vorzugsweise weniger als 7 Minuten, bevorzugt in weniger als 6 Minuten, besonders bevorzugt in weniger als 5 Minuten und insbesondere in weniger als 4 Minuten auflösen. Zur Bestimmung der Löslichkeit werden 20 g der Dispersion in den Innenraum einer Geschirrspülmaschine (Miele G 646 PLUS) eingebracht. Es wird der Hauptspülgang eines Standardspülprogramms (45°C) gestartet. Die Bestimmung der Löslichkeit erfolgt dabei durch die Messung der Leitfähigkeit, welche über einen Leitfähigkeitssensor aufgezeichnet wird. Der Lösevorgang ist bei Erreichen des Leitfähigkeitsmaximums beendet. Im Leitfähigkeitsdiagramm entspricht dieses Maximum einem Plateau. Die Leitfähigkeitsmessung beginnt mit dem Einsetzen der Umwälzpumpe im Hauptspülgang. Die eingesetzte Wassermenge beträgt 5 Liter.
Als zweite wasch- oder reinigungsaktive Zubereitung lassen sich wasch- oder reinigungsaktive Substanzen oder Substanzgemische in fester oder flüssiger Form einsetzen. Mit Vorzug werden im Rahmen der vorliegenden Anmeldung als zweite wasch- oder reinigungsaktive Zubereitung fließfähige wasch- und reinigungsaktive Zubereitungen, vorzugsweise Flüssigkeit(en) und/oder Gel(e) und/oder Pulver und/oder Granulat(e) und/oder Extrudat(e) und/oder Kompaktat(e) eingesetzt.
Der Begriff "Flüssigkeit" bezeichnet in der vorliegenden Anmeldung Substanzen oder Substanzgemische ebenso wie Lösungen oder Suspensionen, welche bei 20°C in flüssigem Aggregatzustand sind.
Pulver ist eine allgemeine Bezeichnung für eine Form der Zerteilung fester Stoffe und/oder Stoffgemische, die man durch Zerkleinern, das heißt Zerreiben oder Zerstoßen in der Reibschale (Pulverisieren), Mahlen in Mühlen oder als Folge von Zerstäubungs- oder Gefriertrocknungen erhält. Eine besonders feine Zerteilung nennt man oft Atomisierung oder Mikronisierung; die entsprechenden Pulver werden als Mikro-Pulver bezeichnet.
Nach der Korngröße ist eine grobe Einteilung der Pulver in Grob-, Fein- u. Feinst-Pulver üblich; eine genauere Klassifizierung pul erförmiger Schüttgüter erfolgt über ihre Schüttdichte und durch Siebanalyse. Im Rahmen der vorliegenden Anmeldung bevorzugte Pulver weisen jedoch untere Partikelgrößen von 500 μm, vorzugsweise von 600 μm und insbesondere von 800 μm auf. Methoden zur Bestimmung der unteren Teilchengröße stützen sich gewöhnlich auf die vorgenannte Siebanalyse und sind im Stand der Technik ausführlich beschrieben.
Pulver lassen sich durch Extrudieren, Pressen, Walzen, Brikettieren, Pelletieren und verwandte Verfahren verdichten und agglomerieren. Jede der im Stand der Technik zur Agglomeration von partikulären Gemischen bekannte Methode ist dabei prinzipiell geeignet, die in den erfindungsgemäßen Mitteln enthaltenen Feststoffe herzustellen. Im Rahmen der vorliegenden Erfindung bevorzugt als Feststoff(e) eingesetzte Agglomerate sind neben den Granulaten die Kompaktate und Extrudate.
Als Granulate werden Anhäufungen von Granulatkörnchen bezeichnet. Ein Granulatkorn (Granalie) ist ein asymmetrisches Aggregat aus Pulverpartikeln. Granulationsverfahren sind im Stand der Technik breit beschrieben. Granulate können durch Feuchtgranulierung, durch Trockengranulierung bzw. Kompaktierung und durch Schmelzerstarrungsgranulierung hergestellt werden.
Die gebräuchlichste Granuliertechnik ist die Feuchtgranulierung, da diese Technik den wenigsten Einschränkungen unterworfen ist und am sichersten zu Granulaten mit günstigen Eigenschaften führt. Die Feuchtgranulierung erfolgt durch Befeuchtung der Pulvermischungen mit Lösungsmitteln und/oder Lösungsmittelgemischen und/oder Lösungen von Bindemitteln und/oder Lösungen von Klebstoffen und wird vorzugsweise in Mischern, Wirbelbetten oder Sprühtürmen durchgeführt, wobei besagte Mischer beispielsweise mit Rühr- und Knetwerkzeugen ausgestattet sein können. Für die Granulation sind jedoch auch Kombinationen von Wirbelbett(en) und Mischer(n), bzw. Kombinationen verschiedener Mischer einsetzbar. Die Granulation erfolgt abhängig vom Ausgangsmaterial sowie den gewünschten Produkteigenschaften unter Einwirkung niedriger bis hoher Scherkräfte.
Erfolgt die Granulation in einem Sprühturm so können als Ausgangsstoffe beispielsweise Schmelzen (Schmelzerstarrung) oder, vorzugsweise wässrige, Aufschlämmungen (Sprühtrocknung) fester Substanzen eingesetzt werden, welche an der Spitze eines Turmes in definierter Tröpfchengröße eingesprüht werden, im freien Fall erstarren bzw. trocknen und am Boden des Turmes als Granulat anfallen. Die Schmelzerstarrung eignet sich im allgemeinen besonders zur Formgebung niedrigschmelzender Stoffe, die im Bereich der Schmelztemperatur stabil sind (z. B. Harnstoff, Ammoniumnitrat u. diverse Formulierungen wie Enzym konzentrate, Arzneimittel etc.), die entsprechenden Granulate werden auch als Prills bezeichnet. Die Sprühtrocknung wird besonders für die Herstellung von Waschmitteln oder Waschmittelbestandteilen eingesetzt.
Weitere im Stand der Technik beschriebene Agglomerationstechniken sind die Extruder- oder Lochwalzengranulierungen, bei denen optional mit Granulierflüssigkeit versetzte Pulvergemische beim Verpressen durch Lochscheiben (Extrusion) oder auf Lochwalzen plastisch verformt werden. Die Produkte der Extrudergranulierung werden auch als Extrudate bezeichnet.
Die erfindungsgemäßen wasch- oder reinigungsaktiven Kombinationsprodukte umfassen eine erste wasch- oder reinigungsaktive Zubereitung in Form eines gegossenen Hohlkörpers sowie mindestens eine weitere wasch- oder reinigungsaktive Zubereitung. Der Hohlkörper umfaßt dabei eine äußere Wandung sowie einen von dieser äußeren Wandung umgebenen Hohlraum. In einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist der von der äußeren Wandung umgebene Hohlraum wenigstens anteilsweise mit der weiteren (zweiten) wasch- oder reinigungsaktiven Zubereitung befüllt.
Die spezielle Konfektionsform der erfindungsgemäßen Mittel verbessert nicht nur die Wasch- oder Reinigungsleistung dieser Mittel. Aufgrund der optisch augenfälligen Mehrphasigkeit lassen sich durch
dieses Produkt auch Mehrfachwirkkonzepte (z.B. die "2in1" oder "3in1" Konzepte bei maschinellen Geschirrspülmitteln) in einfacher Weise visuaiisieren. Diese Visualisierung läßt sich durch eine spezielle Einfärbung der erfindungsgemäßen Mittel noch unterstützen. In einer bevorzugten Ausführungsform werden daher die erste und/oder die zweite wasch- oder reinigungsaktive Zubereitung eingefärbt. In einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung enthält die erste wasch- oder reinigungsaktive Zubereitung einen Farbstoff.
Die Raumform der aus der ersten wasch- oder reinigungsaktiven Zubereitung gegossenen Hohlkörper wird lediglich durch die technischen Möglichkeiten bei der Herstellung dieser Behälter beschränkt. Als Raumform kommen damit alle sinnvoll handhabbaren Ausgestaltungen in Betracht, beispielsweise also Würfel, Quader zylinderförmige Ausgestaltungen mit kreisförmigem oder ovalem Querschnitt. Diese letzte Ausgestaltung umfaßt dabei tablettenförmige Behälter bis hin zu kompakten Zylinderstücken mit einem Verhältnis von Höhe zu Durchmesser oberhalb 1. Weitere mögliche Raumformen sind Kugeln, Halbkugeln oder "gestreckte Kugeln" in Form elipsoider Kapseln ebenso wie reguläre Polyeder, beispielsweise Tetraeder, Hexaeder, Oktaeder, Dodekaeder, Ikosaeder. Denkbar sind weiterhin sternförmige Ausbildungen mit drei, vier, fünf, sechs oder mehr Spitzen oder völlig unregelmäßige Körper, die beispielsweise motivisch ausgestaltet sein können. Als Motive eignen sich in Abhängigkeit von dem Einsatzgebiet der erfindungsgemäßen Mittel zum Beispiel Tierfiguren, wie Hunde, Pferde oder Vögel, florale Motive oder die Darstellung von Früchten. Die motivische Ausgestaltung kann sich aber auch auf unbelebte Gegenstände wie Fahrzeuge, Werkzeuge, Haushaltsgegenstände oder Bekleidung beziehen. Die Oberfläche erfindungsgemäßer Mittel kann in Abhängigkeit von der Art des gewählten Herstellungsverfahrens und der gewählten Verpackung Unebenheiten aufweisen.
In einer besonders bevorzugten Ausführungsform weist der aus einer ersten wasch- oder reinigungsaktiven Zubereitung gegossene Hohlkörper eine wenigstens anteilsweise planare Standfläche sowie eine dieser Standfläche gegenüberliegende Öffnung auf. Wie bereits erwähnt kann der gegossene Hohlkörper mit der zweiten wasch- oder reinigungsaktiven Zubereitung wenigstens anteilsweise befüllt sein, wobei als zweite wasch- oder reinigungsaktive Zubereitung vorzugsweise fließfähige Substanzen oder Substanzgemische wie Flüssigkeiten, Gele, Pulver, Granulate, Extrudate und/oder ein Kompaktate eingesetzt werden. Die resultierenden befüllten Hohlkörper weisen vorzugsweise einen Verschluß bzw. einen "Deckel" auf, welcher die in den Hohlkörper eingefüllten fließfähigen Mittel an einem Herausfallen aus der Öffnung des Hohlkörpers hindert. Ein derartiger Verschluß kann auf unterschiedliche Weise realisiert werden. In einer ersten bevorzugten Ausführungsform wird der Hohlkörper durch ein wasserlösliche sder wasserdispergierbares Polymer verschlossen. Bei dem wasserlöslichen oder wasserdispergierbaren Polymer kann es sich um eine einzelne Substanz oder um ein Substanzgemisch handeln. Das Polymer wird vorzugsweise in Form vorgefertiger Folien eingesetzt. Als Folienmaterial eignen sich dabei beispielsweise (acetalisierte)
Polyvinylalkohole, Polyvinylpyrrolidone, Polyethylenoxide, (modifizierte) Cellulose oder Gelatine. Eine detaillierte Beschreibung dieser Substanzen findet sich weiter unten in der Beschreibung.
Der mit Vorteil eingesetzte Verschluß oder "Deckel" hat die Aufgabe, die in den Hohlkörper eingefüllten fließfähigen Mittel an einem Herausfallen aus der Öffnung des Hohlkörpers zu hindern, soll gleichzeitig jedoch den Zerfall und die Auflösung der erfindungsgemäßen Mittel nicht verzögern. Sofern zum Verschließen erfindungsgemäßer Hohlkörper Polymerfolien eingesetzt werden, ist es bevorzugt, die Dicke des eingesetzten Verschlusses, insbesondere die Dicke der eingesetzten Folien auf ein Minimum zu begrenzen. Ein weiterer bevorzugter Gegenstand der vorliegenden Anmeldung ist daher ein erfindungsgemäßes Kombinationsprodukt, dadurch gekennzeichnet, daß der Hohlkörper ein wasserlösliches oder wasserdispergierbares Verschlußteil umfaßt, welches eine Wanddicke unterhalb 200μm, besonders bevorzugt unterhalb 120μm, ganz besonders bevorzugt unterhalb 90μm und insbesondere unterhalb 70μm aufweist.
Außer durch wasserlösliche oder wasserdispergierbare Polymere kann die Öffnung der gegossenen Hohlkörper auch durch andere Substanzen oder Substanzgemische verschlossen werden. Bevorzugt werden hierzu im Rahmen der vorliegenden Anmeldung wasch- oder reinigungsaktiven Substanzen oder Substanzgemische eingesetzt. Mit besonderem Vorteil werden zum Verschließen der Hohlkörper insbesondere Substanzen oder Substanzgemische eingesetzt, die sich auch zur Herstellung dieser gegossenen Hohlkörper eignen, wobei insbesondere die weiter oben erwähnten Dispersionen bevorzugt werden.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform erfindungsgemäßer Kombinationsprodukt wird der gegossene Hohlkörper mit einem vorgefertigten Pouch verschlossen. Derartige Pouches oder "(Schlauch )-Beutel" können beispielsweise durch vertikale oder horizontale Befüllung wasserlöslicher oder wasserdispergierbarer Folienstränge oder Tiefziehen, Befüllen und anschließendes Versiegeln wasserlöslicher oder wasserdispergierbarer Folien hergestellt werden. Bevorzugt werden zum Verschließen der Hohlkörper Pouches mit Flüssigfüllung eingesetzt. Die Haftung zwischen dem Hohlkörper und dem Pouch kann ebenso wie die Haftung zwischen dem Hohlkörper und den oben beschriebenen wasserlöslichen oder wasserdispergierbaren Folien in einfacher Weise durch Verkleben realisiert werden.
Neben den bisher beschriebenen Verschlüssen oder "Deckeln" können die erfindungsgemäßen Kombinationsprodukte auch eine komplette Umverpackung aus wasserlöslicher oder wasserdispergierbarer Folie aufweisen. Ein weiterer Gegenstand der vorliegenden Anmeldung ist daher ein Kombinationsprodukt, dadurch gekennzeichnet, daß es eine wasserlösliche oder wasserdispergierbare Verpackung aufweist. Als Verpackungsmaterial eignen sich dabei insbesondere (acetalisierte) Polyvinylalkohole, Polyvinylpyrrolidone, Polyethylenoxide, (modifizierte) Cellulose oder Gelatine. Diese Substanzen werden in der Folge genauer beschrieben.
"Polyvinylalkohole" (Kurzzeichen PVAL, gelegentlich auch PVOH) ist dabei die Bezeichnung für Polymere der allgemeinen Struktur
[-CH2-CH(OH)-]n
die in geringen Anteilen auch Struktureinheiten des Typs
[-CH2-CH(OH)-CH(OH)-CH2]
enthalten.
Handelsübliche Polyvinylalkohole, die als weiß-gelbliche Pulver oder Granulate mit Polymerisationsgraden im Bereich von ca. 100 bis 2500 (Molmassen von ca. 4000 bis 100.000 g/mol) angeboten werden, haben Hydrolysegrade von 98-99 bzw. 87-89 Mol-%, enthalten also noch einen Restgehalt an Acetyl-Gruppen. Charakterisiert werden die Polyvinylalkohole von Seiten der Hersteller durch Angabe des Polymerisationsgrades des Ausgangspolymeren, des Hydrolysegrades, der Verseifungszahl bzw. der Lösungsviskosität.
Polyvinylalkohole sind abhängig vom Hydrolysegrad löslich in Wasser und wenigen stark polaren organischen Lösungsmitteln (Formamid, Dimethylformamid, Dimethylsulfoxid); von (chlorierten) Kohlenwasserstoffen, Estern, Fetten und Ölen werden sie nicht angegriffen. Polyvinylalkohole werden als toxikologisch unbedenklich eingestuft und sind biologisch zumindest teilweise abbaubar. Die Wasserlöslichkeit kann man durch Nachbehandlung mit Aldehyden (Acetalisierung), durch Komplexierung mit Ni- oder Cu-Salzen oder durch Behandlung mit Dichromaten, Borsäure od. Borax verringern. Die Beschichtungen aus Polyvinylalkohol sind weitgehend undurchdringlich für Gase wie Sauerstoff, Stickstoff, Helium, Wasserstoff, Kohlendioxid, lassen jedoch Wasserdampf hindurchtreten.
Im Rahmen der vorliegenden Erfindung ist es bevorzugt, daß ein erfindungsgemäßes Mittel mindestens ein Verpackungs- bzw. Hüllmaterial oder Verschlußmaterial aufweist, welches wenigstens anteilsweise einen Polyvinylalkohol umfaßt, dessen Hydrolysegrad 70 bis 100 MoI-%, vorzugsweise 80 bis 90 Mol-%, besonders bevorzugt 81 bis 89 Mol-% und insbesondere 82 bis 88 Mol-% beträgt. In einer bevorzugten Ausführungsform besteht das mindestens ein eingesetztes Hüllmaterial zu mindestens 20 Gew.-%, besonders bevorzugt zu mindestens 40 Gew.-%, ganz besonders bevorzugt zu mindestens 60 Gew.-% und insbesondere zu mindestens 80 Gew.-% aus einem Polyvinylalkohol, dessen Hydrolysegrad 70 bis 100 Mol-%, vorzugsweise 80 bis 90 Mol-%, besonders bevorzugt 81 bis 89 Mol-% und insbesondere 82 bis 88 Mol-% beträgt. Vorzugsweise besteht das gesamte eingesetzte Hüllmaterial zu mindestens 20 Gew.-%, besonders bevorzugt zu mindestens 40 Gew.-%, ganz besonders bevorzugt zu mindestens 60 Gew.-% und insbesondere zu mindestens 80 Gew.-% aus einem Polyvinylalkohol, dessen Hydrolysegrad 70 bis 100 Mol-%, vorzugsweise 80 bis 90 Mol-%, besonders bevorzugt 81 bis 89 Mol-% und insbesondere 82 bis 88 Mol-% beträgt.
Vorzugsweise werden als Hüll- oder Verschlußmaterialien Polyvinylalkohole eines bestimmten Molekulargewichtsbereichs eingesetzt, wobei erfindungsgemäß bevorzugt ist, daß das Hüllmaterial einen Polyvinylalkohol umfaßt, dessen Molekulargewicht im Bereich von 10.000 bis 100.000 gmol"1, vorzugsweise von 11.000 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 Reinigungsmittel mit wasserlöslicher oder wasserdispergierbarer Verpackung sind dadurch gekennzeichnet, daß das wasserlösliche oder wasserdispergierbare Verpackungsmaterial 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, Mowiol® 8-88 sowie L648, L734, Mowiflex LPTC 221 ex KSE sowie die Compounds der Firma Texas Polymers wie beispielsweise Vinex 2034.
Weitere als Verpackungsmaterial besonders geeignete Polyvinylalkohole sind der nachstehenden Tabelle zu entnehmen:
Weitere als Material für die wasserlösliche oder wasserdispergierbaren Folien und/oder Behälter geeignete Polyvinylalkohole sind ELVANOL® 51-05, 52-22, 50-42, 85-82, 75-15, T-25, T-66, 90-50 (Warenzeichen der Du Pont), ALCOTEX® 72.5, 78, B72, F80/40, F88/4, F88/26, F88/40, F88/47 (Warenzeichen der Harlow Chemical Co.), Gohsenol® NK-05, A-300, AH-22, C-500, GH-20, GL-03,
GM-14L, KA-20, KA-500, KH-20, KP-06, N-300, NH-26, NM11Q, KZ-06 (Warenzeichen der Nippon Gohsei K.K.). Auch geeignet sind ERKOL-Typen von Wacker.
Der Wassergehalt bevorzugter PVAL-Verpackungsmaterialien beträgt vorzugsweise weniger als 10 Gew.-%, bevorzugt weniger als 8 Gew.-%, besonders bevorzugt weniger als 6 Gew.% und insbesondere weniger als 4 Gew.-%.
Die Wasserlöslichkeit von PVAL kann durch Nachbehandlung mit Aldehyden (Acetalisierung) oder Ketonen (Ketalisierung) verändert werden. Als besonders bevorzugt und aufgrund ihrer ausgesprochen guten Kaltwasserlöslichkeit besonders vorteilhaft haben sich hierbei Polyvinylalkohole herausgestellt, die mit den Aldehyd bzw. Ketogruppen von Sacchariden oder Polysacchariden oder Mischungen hiervon acetalisiert bzw. ketalisiert werden. Als äußerst vorteilhaft einzusetzen sind die Reaktionsprodukte aus PVAL und Stärke.
Weiterhin läßt sich die Wasserlöslichkeit durch Komplexierung mit Ni- oder Cu-Salzen oder durch Behandlung mit Dichromaten, Borsäure, Borax verändern und so gezielt auf gewünschte Werte einstellen. Folien aus PVAL sind weitgehend undurchdringlich für Gase wie Sauerstoff, Stickstoff, Helium, Wasserstoff, Kohlendioxid, lassen jedoch Wasserdampf hindurchtreten.
Beispiele geeigneter wasserlöslicher PVAL-Folien sind die unter Bezeichnung "SOLUBLON®" von der Firma Syntana Handelsgesellschaft E. Harke GmbH & Co. erhältlichen PVAL-Folien. Deren Löslichkeit in Wasser läßt sich Grad-genau einstellen, und es sind Folien dieser Produktreihe erhältlich, die in allen für die Anwendung relevanten Temperaturbereichen in wäßriger Phase löslich sind.
Bevorzugte erfindungsgemäße Wasch- oder Reinigungsmittel mit einer wasserlöslichen oder wasserdispergierbaren Verpackung sind dadurch gekennzeichnet, daß die wasserlösliche oder wasserdispergierbare Verpackung 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.
Polyvinylpyrrolidone, kurz als PVP bezeichnet, lassen sich durch die folgende allgemeine Formel beschreiben:
PVP werden durch radikalische Polymerisation von 1-Vinylpyrrolidon hergestellt. Handelsübliche PVP haben Molmassen im Bereich von ca. 2.500 bis 750.000 g/mol und werden als weiße, hygroskopische Pulver oder als wäßrige Lösungen angeboten.
Polyethylenoxide, kurz PEOX, sind Polyalkylenglykole der allgemeinen Formel
H-[0-CH2-CH2]n-OH
die technisch durch basisch katalysierte Polyaddition von Ethylenoxid (Oxiran) in meist geringe Mengen Wasser enthaltenden Systemen mit Ethylenglykol als Startmolekül hergestellt werden. Sie haben Molmassen im Bereich von ca. 200 bis 5.000.000 g/mol, entsprechend Polymerisationsgraden n von ca. 5 bis >100.000. Polyethylenoxide besitzen eine äußerst niedrige Konzentration an reaktiven Hydroxy-Endgruppen und zeigen nur noch schwache Glykol-Eigenschaften.
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.
Bevorzugt sind im Rahmen der vorliegenden Erfindung Hüllmaterialien, welche ein Polymer aus der Gruppe Stärke und Stärkederivate, Cellulose und Cellulosederivate, insbesondere Methylcellulose und Mischungen hieraus umfassen.
Stärke ist ein Homoglykan, wobei die Glucose-Einheiten α-glykosidisch verknüpft sind. Stärke ist aus zwei Komponenten unterschiedlichen Molekulargewichts aufgebaut: aus ca. 20 bis 30% geradkettiger Amylose (MG. ca. 50.000 bis 150.000) und 70 bis 80% verzweigtkettigem Amylopektin (MG. ca. 300.000 bis 2.000.000). Daneben sind noch geringe Mengen Lipide, Phosphorsäure und Kationen enthalten. Während die Amylose infolge der Bindung in 1 ,4-Stellung lange, schraubenförmige,
verschlungene Ketten mit etwa 300 bis 1.200 Glucose-Molekülen bildet, verzweigt sich die Kette beim Amylopektin nach durchschnittlich 25 Glucose-Bausteinen durch 1 ,6-Bindung zu einem astähnlichen Gebilde mit etwa 1.500 bis 12.000 Molekülen Glucose. Neben reiner Stärke sind zur Herstellung wasserlöslicher Umhüllungen der Waschmittel-, Spülmittel- und Reinigungsmittel-Portionen im Rahmen der vorliegenden Erfindung auch Stärke-Derivate geeignet, die durch polymeranaloge Reaktionen aus Stärke erhältlich sind. Solche chemisch modifizierten Stärken umfassen dabei beispielsweise Produkte aus Veresterungen bzw. Veretherungen, in denen Hydroxy- Wasserstoffatome substituiert wurden. Aber auch Stärken, in denen die Hydroxy-Gruppen gegen funktioneile Gruppen, die nicht über ein Sauerstoffatom gebunden sind, ersetzt wurden, lassen sich als Stärke-Derivate einsetzen. In die Gruppe der Stärke-Derivate fallen beispielsweise Alkalistärken, Carboxymethylstärke (CMS), Stärkeester und -ether sowie Aminostärken.
Reine Cellulose weist die formale Bruttozusammensetzung (C6Hιoθ5)n auf und stellt formal betrachtet ein ß-1 ,4-Polyacetal von Cellobiose dar, die ihrerseits aus zwei Molekülen Glucose aufgebaut ist. Geeignete Cellulosen bestehen dabei aus ca. 500 bis 5.000 Glucose-Einheiten und haben demzufolge durchschnittliche Molmassen von 50.000 bis 500.000. Als Desintegrationsmittel auf Cellulosebasis verwendbar sind im Rahmen der vorliegenden Erfindung auch Cellulose-Derivate, die durch polymeranaloge Reaktionen aus Cellulose erhältlich sind. Solche chemisch modifizierten Cellulosen umfassen dabei beispielsweise Produkte aus Veresterungen bzw. Veretherungen, in denen Hydroxy-Wasserstoffatome substituiert wurden. Aber auch Cellulosen, in denen die Hydroxy- Gruppen gegen funktionelle Gruppen, die nicht über ein Sauerstoffatom gebunden sind, ersetzt wurden, lassen sich als Cellulose-Derivate einsetzen. In die Gruppe der Cellulose-Derivate fallen beispielsweise Alkalicellulosen, Carboxymethylcellulose (CMC), Celluloseester und -ether sowie Ami- nocellulosen.
Die Herstellung erfindungsgemäßer Mittel erfolgt durch Gießverfahren. Ein weiterer Gegenstand der vorliegenden Anmeldung ist daher ein Verfahren zur Herstellung eines gegossenen Körpers aus einer ersten wasch- oder reinigungsaktiven Zubereitung, umfassend die Schritte: a) Gießen und in Form bringen einer ersten wasch- oder reinigungsaktiven Zubereitung unter Ausbildung eines oberseitig geöffneten Grundkörpers der Höhe h, umfassend eine die oberseitige Öffnung des Grundkörpers bildende Schale mit einer minimalen Dicke dmin; b) Entformen des Körpers; dadurch gekennzeichnet, daß das Verhältnis der Körperhöhe h zur Dicke der Schale dmin weniger als 20:1 beträgt.
Im Rahmen der vorliegenden Anmeldung bevorzugt werden Verfahren, bei denen die Erstarrung der gegossenen Körper durch Kühlung unter den Schmelzpunkt erfolgt. Die Kühlung unter den Schmelzpunkt kann dabei beispielsweise durch Wärmeabgabe an die Umgebung, insbesondere an das Formwerkzeug erfolgen. Besonders bevorzugt ist es jedoch die Wärmeabgabe durch Einsatz
eines Kühlmediums zu unterstützen. Es sind folglich solche erfindungsgemäßen Verfahren besonders bevorzugt, bei denen das Formwerkzeug gekühlt wird. Als ein Kühlmedium eignen sich beispielsweise (getrocknete) Kaltluft, Trockeneis oder flüssiger Stickstoff. Mit besonderem Vorzug werden jedoch im Formwerkzeug zirkulierende, vorzugsweise flüssige Kühlmittel eingesetzt. Die Kühlung des Formwerkzeugs erfolgt vorzugsweise auf Temperaturen unterhalb 20°C, bevorzugt unterhalb 18°C, besonders bevorzugt unterhalb 16°C, ganz besonders bevorzugt unterhalb 14CC und insbesondere unterhalb 10°C. In einer weiteren bevorzugten Verfahrensvariante erfolgt die Kühlung auf Temperaturen zwischen 5 und 20°C, besonders bevorzugt auf Temperaturen zwischen 8 und 19°C, ganz besonders bevorzugt auf Temperaturen zwischen 11 und 18°C und insbesondere auf Temperaturen zwischen 14 und 17°C.
Das in Form bringen der ersten wasch- oder reinigungsaktiven Zubereitung in Schritt b) des erfindungsgemäßen Verfahrens kann mit unterschiedlichen Techniken erfolgen. Im einfachsten Fall wird eine fließfähige Mischung in eine entsprechende Form eingefüllt, dort erhärten gelassen und anschließend entformt. Nachteilig hierbei ist die Ausgestaltung der Form, da die gewünschten Wandstärken der entstehenden Hohlkörper eine schnelle Befüllung komplizierter Geometrien nicht ermöglichen. Bevorzugt werden Verfahren, bei welchen das in Form bringen unter Ausbildung eines Hohlkörpers erfolgt.
Alternativ kann die erstarrende Mischung in eine Form gefüllt werden, die lediglich als Kavität ausgebildet ist. Würde man die Mischung dort erstarren lassen, erhielte man einen kompakten Körper, keine Hohlform. Durch geeignete Verfahrensführung kann gewährleistet werden, daß die Mischung zuerst an der Wandung der Form erstarrt. Dreht man die Form nach eine bestimmten Zeit t um, so fließt die überschüssige Mischung ab und hinterläßt eine Auskleidung der Form, welche selber eine Hohlform darstellt, die nach vollständigem Erstarren entformt werden kann. Wie bereits erwähnt, kann die Befüllung aber auch vor dem Entformen erfolgen; auch eine Befüllung während des Erstarrungsvorgangs ist möglich.
Ein weiterer bevorzugter Gegenstand der vorliegenden Anmeldung ist daher ein Verfahren, bei welchem das in Form bringen durch Wenden und Ausgießen eines Teils der ersten in ein Formwerkzeug gegossenen wasch- oder reinigungsaktiven Zubereitung erfolgt.
Bevorzugter Gegenstand der vorliegenden Anmeldung ist damit ein Verfahren zur Herstellung eines gegossenen Hohlkörpers aus einer wasch- oder reinigungsaktiven Zubereitung, umfassend die Schritte: a) Gießen einer ersten wasch- oder reinigungsaktiven Zubereitung in die Kavität eines Formwerkzeugs;
b) Wenden der Kavität und ausgießen der überschüssigen Zubereitung unter Ausbildung eines oberseitig geöffneten Grundkörpers der Höhe h, umfassend eine die oberseitige Öffnung des Grundkörpers bildende Schale mit einer minimalen Dicke dmin; c) Entformen des Körpers; dadurch gekennzeichnet, daß das Verhältnis der Körperhöhe h zur Dicke der Schale dmin weniger als 20:1 beträgt.
In Abhängigkeit vom Erstarrungsmechanismus erfolgt das Wenden des Formwerkzeugs vorzugsweise nach einer Zeit t zwischen 0 und 20 Minuten, bevorzugt nach einer Zeit t zwischen 1 und 17 Minuten, besonders bevorzugt nach einer Zeit zwischen 2 und 14 Minuten, ganz besonders bevorzugt zwischen 3 und 11 Minuten und insbesondere zwischen 4 und 8 Minuten.
Alternativ zum vollständigen Befüllen der Kavität und dem Abgießen überschüssiger Mischung kann die Kavität nur teilweise befüllt werden. Die Mischung wird in diesen Fällen mit einem passenden Stempel an die Wandung der Kavität gedrückt, wo sie zum Hohlkörper erstarrt. Diese Verfahrensvariante stellt quasi eine Zwischenform zwischen der "Abgießtechnik" und der Gießtechnik in Negativformen der Hohlkörper dar. Bevorzugt werden daher im Rahmen der vorliegenden Anmeldung auch Verfahren, bei welchen das in Form bringen durch Verdrängen der in ein Formwerkzeug gegossenen wasch- oder reinigungsaktiven Zubereitung mittels eines Stempels erfolgt.
Entsprechende Verfahren zur Herstellung eines gegossenen Hohlkörpers aus einer wasch- oder reinigungsaktiven Zubereitung, umfassend die Schritte: a) Gießen einer wasch- oder reinigungsaktiven Zubereitung in die Kavität eines Formwerkzeugs; b) Verdrängen der wasch- oder reinigungsaktiven Zubereitung mittels eines Stempels unter Ausbildung eines oberseitig geöffneten Grundkörpers der Höhe h, umfassend eine die oberseitige Öffnung des Grundkörpers bildende Schale mit einer minimalen Dicke dmin; c) Entformen des Körpers; dadurch gekennzeichnet, daß das Verhältnis der Körperhöhe h zur Dicke der Schale dmin weniger als 20:1 beträgt, sind besonders bevorzugt.
Besonders vorteilhaft bei dieser Verfahrensführung, die auch als "cold stamp-Methode" bezeichnet wird, ist die Möglichkeit, auch große Stückzahlen mit genau definierter Wandstärke der Hohlkörper herzustellen. Zudem ist das Verfahren weitgehend unempfindlich gegen schwankende Fließeigenschaften und auch bei höherviskosen Mischungen anwendbar. In einer bevorzugten Ausführungsform dieser bevorzugten Verfahrensvariante wird ein gekühlter Stempel eingesetzt. Die Temperatur dieses gekühlten Stempels beträgt vorzugsweise zwischen 5 und 20°C, besonders
bevorzugt zwischen 8 und 19°C, ganz besonders bevorzugt zwischen 11 und 18°C und insbesondere zwischen 14 und 17°C.
Die vorstehend beschriebenen Verfahren eignen sich insbesondere dazu, Hohlkörper herzustellen, welche eine Form ohne Hinterschneidungen besitzen, also die Form einer "Schale" aufweisen, d.h. eine Öffnungsfläche, welche der größten horizontalen Querschnittsfläche entspricht. Diese "Schalen" können befüllt und optional verschlossen werden.
Hinsichtlich der Form der Schalen sind dem Fachmann bei der Auswahl keine Grenzen gesetzt. Von der Halbkugel über eckige ("kartonartige") Schalen bis hin zu komplizierten Gebilden mit ausgeprägter Oberflächenstruktur (z.B. in Form von Nußschalen oder Tierformen) sind sämtliche Hohlkörper herstellbar.
Während oder nach dem Erstarren werden in einer bevorzugten erfindungsgemäßen Verfahrensvariante von den durch Wenden oder Verdrängen erzeugten Hohlkörpern die aus dem Formwerkzeug heraushängende Nasen oder Ränder erstarrter wasch- oder reinigungsaktiver Zubereitung durch Messer abgeschnitten oder abgeschabt und/oder mit einer Walze entfernt. In einer besonders bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens werden zum Schneiden oder Schaber oder Walzen beheizte Messer oder Schaber oder Walzen eingesetzt. Die Temperatur dieser beheizten Messer, Schaber oder Walzen beträgt vorzugsweise mindestens 35°C, bevorzugt mindestens 45°C und insbesondere zwischen 50 und 90°C.
Es ist erfindungsgemäß aber auch möglich, Hohlkörper herzustellen, welche nur eine kleine Öffnung besitzen und die entstandene Hohlform später durch dieses kleine "Spundloch" zu befüllen. Entsprechende Verfahren werden großtechnisch zumeist mit schließbaren Doppelformen durchgeführt, die mit einer zur Wandauskleidung in der gewünschten Stärke ausreichenden Menge erstarrender Mischung befüllt und in alle Raumrichtungen bewegt werden. Hierbei sind sämtliche Formgestaltungen möglich, von der Kugel über Eiformen bis hin zu komplizierten hohlen Gebilden wie Tierformen, Firmenlogos usw.. Eine weitere bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung sieht daher ein Verfahren zur Herstellung eines gegossenen Hohlkörpers aus einer wasch- oder reinigungsaktiven Zubereitung, umfassend die Schritte: a) Gießen einer wasch- oder reinigungsaktiven Zubereitung in eine schließbare Doppelform; b) Bewegen der Doppelform während einer Zeit t zwischen 0 und 20 Minuten unter Ausbildung eines oberseitig geöffneten Grundkörpers der Höhe h, umfassend eine die oberseitige Öffnung des Grundkörpers bildende Schale mit einer minimalen Dicke dmin; c) Entformen des Körpers; dadurch gekennzeichnet, daß das Verhältnis der Körperhöhe h zur Dicke der Schale dmiπ weniger als 20:1 beträgt, sind besonders bevorzugt.
Die nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellten gegossenen Hohlkörper können vor oder nach dem Entformen befüllt werden. Es ist nicht erforderlich, ein fertiges Wasch- oder Reinigungsmittel einzufüllen, vielmehr können auch einzelne Wasch- oder Reinigungsmitteiinhaltsstoffe bzw. Vorstufen davon in die Hohlkörper eingefüllt werden. Erfindungsgemäß bevorzugt sind Verfahren, bei denen der Hohlkörper mit einem fließfähigen Material befüllt wird.
Nach dem Befüllen wird der Hohlkörper vorzugsweise versiegelt bzw. verschlossen. Zur Versiegelung eignen sich eine Reihe unterschiedlicher Vorgehensweisen, welche sich in Abhängigkeit von der gewünschten Optik des Verfahrensproduktes bzw. dessen Verwendungszweck unterscheiden können. Die nachfolgend beschriebenen bevorzugten Verfahren zur Versiegelung der gegossenen Hohlkörper sind mit jedem der weiter oben offenbarten Hersteliverfahren für derartige Hohlkörper kombinierbar.
Die Versiegelung der Hohlkörper kann beispielsweise mittels wasserlöslicher oder wasseridispergierbarer Folien; mittels vorgefertigter wasserlöslicher oder wasserdispergierbarer spritzgegossener oder blasgeformter Verschlußteile; mittels gießbarer Wasch- oder Reinigungsmittelzusammensetzungen; mittels vorgefertigter wasserlöslicher oder wasserdispergierbarer Beutel, welche wasch- oder reinigungsaktive Inhaltsstoffe enthalten
In einer ersten bevorzugten Verfahrensvariante zum Versiegeln gegossener Hohlkörper, wird der gegossene Hohlkörper mit einem wasserlöslichen oder wasserdispergierbaren Polymer verschlossen. Die Versiegelung des Hohlkörpers mittels eines wasserlöslichen oder wasserdispergierbaren Polymers kann beispielsweise durch Besprühen des befüllten Hohlkörpers mit einer flüssigen Polymerzubereitung erfolgen. Bevorzugt werden jedoch Versiegelungsverfahren, bei denen der Hohlkörper mit einem Film aus wasserlöslichem oder wasserdispergierbaren Material verschlossen wird. Weiterhin sind aber auch vorgefertigte wasserlösliche oder wasserdispergierbare spritzgegossene oder blasgeformte Verschlußteile einsetzbar. Als Materialien für die Filme, bzw. die Spritzguß- oder Blasformteile eignen sich dabei insbesondere (gegebenenfalls acetalisierter) Polyvinylalkohol (PVAL), Polyvinylpyrrolidon, Polyethylenoxid, Gelatine, Cellulose, und deren Derivate, insbesondere Methylcellulose, und Mischungen hieraus. Für eine detaillierte Beschreibung dieser Materialien wird auf die Ausführungen zu wasserlöslichen oder wasserdispergierbaren Verpackungsmaterialien weiter oben im Text verwiesen.
Bei den zur Versiegelung der Mulden eingesetzten Folien kann es sich um einschichtige Folien, aber auch um Folienlaminate handeln. Insbesondere die Folienlaminate werden im Rahmen der vorliegenden Anmeldung mit besonderem Vorzug eingesetzt. Für die Durchführung der Versiegelung,
insbesondere für die Zuführung und das Zuschneiden der als Verschlußteil eingesetzten Folien bieten sich im Rahmen der vorliegenden Anmeldung eine Reihe unterschiedlicher Verfahren an. In einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens wird die Siegelfolie nach dem Verschließen der Mulde zugeschnitten. Das Zuschneiden kann dabei beispielsweise durch Stanzen, Messer oder Laser erfolgen. Besonders bevorzugt ist jedoch eine Verfahrensvariante, bei der die Siegelfolie bereits vor dem Versiegeln in Form vorgefertigter Etiketten vorliegt, welche in ihrer Größe auf die Größe der Mulden der Formkörper abgestimmt sind und mittels eines Etikettenauflegers, aus einem Vorrat entnommen und auf die Mulden aufgelegt werden.
In einer zweiten bevorzugten Verfahrensvariante zum Versiegeln gegossener Hohlkörper, wird der gegossene Hohlkörper mit einer wasch- oder reinigungsaktiven Substanz oder einem wasch- oder reinigungsaktiven Substanzgemisch verschlossen.
Bei der zur Versiegelung eingesetzten wasch- oder reinigungsaktiven Substanz handelt es sich beispielsweise um eine weitere gießbare wasch- oder reinigungsaktive Substanz, beispielsweise um eine der weiter oben beschriebenen Dispersionen. Als wasch- oder reinigungsaktives Substanzgemisch zur Versiegelung des befüllten Hohlkörpers können aber auch aktivsubstanzhaltige Zubereitungen auf Basis wasserlöslicher oder wasserdispergierbarer Polymere eingesetzt werden. Insbesondere bevorzugt wird die Versiegelung durch Vergießen eines Zuckers, vorzugsweise eines Saccharids aus der Gruppe Glucose, Fructose, Ribose, Maltose, Lactose, Saccharose, Maltodextrin und Isomalt®.
In einer dritten bevorzugten Verfahrensvariante zum Versiegeln gegossener Hohlkörper, wird der gegossene Hohlkörper mit einem vorgefertigten Pouch verschlossen.
Die in dieser Verfahrensvariante eingesetzten vorgefertigten Pouches können durch jedes dem Fachmann bekannte technische Verfahren insbesondere durch Thermoformen oder Vakuumformen aber auch durch vertikale oder horizontale Schlauchbeutelverfahren hergestellt sein. Die Befestigung des Pouches an dem Hohlkörper erfolgt vorzugsweise durch Verkleben oder Verschweißen. Der Pouch weist vorzugsweise wasserlösliche oder wasserdispergierbare Hüllmaterialien, vorzugsweise in Filmform, auf. Für eine detaillierte Beschreibung dieser Hüllmaterialien wird auf die obigen Ausführungen verwiesen. Der vorgefertigte Pouch kann unbefüllt zur Versiegelung eingesetzt werden. Bevorzugt ist es jedoch den Pouch mit einem oder mehreren wasch- oder reinigungsaktiven Substanzen zu befüllen.
Die erfindungsgemäßen Kombinationsprodukte enthalten neben den Gerüststoffen vorzugsweise einen oder mehrere weitere übliche Bestandteile von Wasch- und Reinigungsmitteln, bevorzugt aus der Gruppe der Tenside, Polymere, Bleichmittel, Bieichaktivatoren, Enzyme, Farbstoffe, Duftstoffe, Elektrolyte, pH-Stellmittel, Parfümträger, Fluoreszenzmittel, Hydrotope, Schauminhibitoren, Silikonöle,
Antiredepositionsmittel, optischen Aufheller, Vergrauungsinhibitoren, Einlaufverhinderer, Knitterschutzmittel, Farbübertragungs-inhibitoren, antimikrobiellen Wirkstoffe, Germizide, Fungizide, Antioxidantien, Korrosionsinhibitoren, Antistatika, Bügelhilfsmittel, Phobier- und Imprägniermittel, Weichmacher, Quell- und Schiebefestmittel und/oder UV-Absorber enthalten. Diese Substanzen sollen in der Folge genauer beschrieben werden.
Gerüststoffe
Zu den Gerüststoffe zählen im Rahmen der vorliegenden Anmeldung insbesondere die Zeolithe, Silikate, Carbonate, organische Cobuilder und -wo keine ökologischen Vorurteile gegen ihren Einsatz bestehen- auch die Phosphate.
Geeignete kristalline, schichtförmige Natriumsilikate besitzen die allgemeine Formel NaMSix02x+1 'H20, 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 Na2Si205 ' yH20 bevorzugt.
Einsetzbar sind auch amorphe Natriumsilikate mit einem Modul Na20 : Si02 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.
Im Rahmen der vorliegenden Erfindung ist es bevorzugt, daß diese Silikat(e), vorzugsweise Alkalisilikate, besonders bevorzugt kristalline oder amorphe Alkalidisilikate, in Wasch- oder Reinigungsmitteln in Mengen von 10 bis 60 Gew.-%, vorzugsweise von 15 bis 50 Gew.-% und
insbesondere von 20 bis 40 Gew.-%, jeweils bezogen auf das Gewicht des Wasch- oder Reinigungsmittels, enthalten sind.
Werden die Silikate als Bestandteil maschineller Geschirrspülmittel eingesetzt, so enthalten diese Mittel vorzugsweise mindestens ein kristallines schichtförmiges Silikat der allgemeinen Formel NaMSix02x+ι ' y H20, worin M Natrium oder Wasserstoff darstellt, x eine Zahl von 1 ,9 bis 22, vorzugsweise von 1 ,9 bis 4, ist und y für eine Zahl von 0 bis 33 steht. Die kristallinen schichtförmigen Silikate der Formel NaMSix02x+1 ' y H20 werden beispielsweise von der Fa. Clariant GmbH (Deutschland) unter dem Handelsnamen Na-SKS vertrieben, z.B. Na-SKS-1 (Na2Si2 0 5-χH20, Kenyait), Na-
SKS-2 (Na2Si1402g-χH20, Magadiit), Na-SKS-3 (Na2Si8017-χH20) oder Na-SKS-4
(Na2Si409-χH20, Makatit).
Für die Zwecke der vorliegenden Erfindung besonders geeignet sind kristalline Schichtsilikate der Formel (I), in denen x für 2 steht. Von diesen eignen sich vor allem Na-SKS-5 (α-Na2Si205), Na-SKS-
7 (ß-Na2Si205, Natrosilit), Na-SKS-9 (NaHSi205Η20), Na-SKS-10 (NaHSi205-3H20, Kanemit), Na- SKS- 1 (t-Na2Si205) und Na-SKS-13 (NaHSi205), insbesondere aber Na-SKS-6 (δ-Na2Si205).
Werden die Silikate als Bestandteil maschineller Geschirrspülmittel eingesetzt, so enthalten diese Mittel im Rahmen der vorliegenden Anmeldung einen Gewichtsanteil des kristallinen schichtförmigen Silikats der Formel NaMSix02x+1 ' y H20 von 0,1 bis 20 Gew.-%, vorzugsweise von 0,2 bis 15 Gew.-% und insbesondere von 0,4 bis 10 Gew.-%, jeweils bezogen auf das Gesamtgewicht dieser Mittel. Besonders bevorzugt ist es insbesondere, wenn solche maschinellen Geschirrspülmittel einen Gesamtsilikatgehalt unterhalb 7 Gew.-%, vorzugsweise unterhalb 6 Gew.-%, bevorzugt unterhalb 5 Gew.-%, besonders bevorzugt unterhalb 4 Gew.-%, ganz besonders bevorzugt unterhalb 3 Gew.-% und insbesondere unterhalb 2,5 Gew.-% aufweisen, wobei es sich bei diesem Silikat, bezogen auf das Gesamtgewicht des enthaltenen Silikats, vorzugsweise zu mindestens 70 Gew.-%, bevorzugt zu mindestens 80 Gew.-% und insbesondere zu mindestens 90 Gew.-% um Silikat der allgemeinen Formel NaMSix02x+1 ' y H20 handelt.
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
nNa20 ■ (1-n)K20 • AI2Ö3 ■ (2 - 2,5)Si02 ■ (3,5 - 5,5) H20
beschrieben werden kann. Der Zeolith kann dabei sowohl als Gerüststoff in einem granulären Compound eingesetzt, als auch zu einer Art "Abpuderung" der gesamten zu verpressenden Mischung verwendet werden, wobei üblicherweise beide Wege zur Inkorporation des Zeoliths in das Vorgemisch genutzt werden. 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.
Selbstverständlich ist auch ein Einsatz der allgemein bekannten Phosphate als Buildersubstanzen möglich, sofern ein derartiger Einsatz nicht aus ökologischen Gründen vermieden werden sollte. Dies gilt insbesondere für den Einsatz erfindungsgemäßer Mittel als maschinelle Geschirrspülmittel, welcher im Rahmen der vorliegenden Anmeldung besonders bevorzugt ist. 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 (HP03)n und Orthophosphorsäure H3P04 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.
Geeignete Phosphate sind beispielsweise das Natriumdihydrogenphosphat, NaH2P04, in Form des Dihydrats (Dichte 1 ,91 gern"3, Schmelzpunkt 60°) oder in Form des Monohydrats (Dichte 2,04 gern"3), das Dinatriumhydrogenphosphat (sekundäres Natriumphosphat), Na2HP0 , welches wasserfrei oder mit 2 Mol. (Dichte 2,066 gern"3, Wasserverlust bei 95°), 7 Mol. (Dichte 1 ,68 gern"3, Schmelzpunkt 48° unter Verlust von 5 H20) und 12 Mol. Wasser (Dichte 1,52 gern"3, Schmelzpunkt 35° unter Verlust von 5 H20) eingesetzt werden kann, insbesondere jedoch das Trinatriumphosphat (tertiäres Natriumphosphat) Na3P04, welches als Dodecahydrat, als Decahydrat (entsprechend 19-20% P205) und in wasserfreier Form (entsprechend 39-40% P205) eingesetzt werden kann. Ein weiteres bevorzugtes Phosphat ist das Trikaliumphosphat (tertiäres oder dreibasiges Kaliumphosphat), K3PÖ4. Weiterhin bevorzugt werden das Tetranatriumdiphosphat (Natriumpyrophosphat), Na4P207, welches 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) existiert, sowie das entsprechende Kaliumsalz Kaliumdiphosphat (Kaliumpyrophosphat), K4P207.
Durch Kondensation des NaH2P0 bzw. des KH2P0 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 H20 kristallisierendes, nicht hygroskopisches, weißes, wasserlösliches Salz der allgemeinen Formel NaO-[P(0)(ONa)-0]n-Na mit n=3. Das entsprechende Kaliumsalz Pentakaliumtriphosphat, K5P3Oι0 (Kaliumtripolyphosphat), kommt beispielsweise in Form einer 50 Gew.-%-igen Lösung (> 23% P205, 25% K20) 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:
(NaP03)3 + 2 KOH -> Na3K2P3O10 + H20
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.
Werden im Rahmen der vorliegenden Anmeldung Phosphate als wasch- oder reinigungsaktive Substanzen in Wasch- oder Reinigungsmitteln eingesetzt, so enthalten bevorzugte Mittel diese Phosphat(e), vorzugsweise Alkalimetallphosphat(e), besonders bevorzugt Pentanatrium- bzw. Pentakaliumtriphosphat (Natrium- bzw. Kaliumtripolyphosphat), in Mengen von 5 bis 80 Gew.-%, vorzugsweise von 15 bis 75 Gew.-% uns insbesondere von 20 bis 70 Gew.-%, jeweils bezogen auf das Gewicht des Wasch- oder Reinigungsmittels.
Bevorzugt ist es insbesondere Kaliumtripolyphosphat und Natriumtripolyphosphat in einem Gewichtsverhältnis von mehr als 1 :1 , vorzugsweise mehr als 2:1 , bevorzugt mehr als 5:1 , besonders bevorzugt mehr als 10:1 und insbesondere mehr als 20:1 einzusezten. Besonders bevorzugt ist es, ausschließlich Kaliumtripolyphosphat ohne Beimischungen anderer Phosphate einzusetzen.
Weitere Gerüststoffe sind die Alkaliträger. Als Alkaliträger gelten beispielsweise Alkalimetallhydroxide, Alkalimetallcarbonate, Alkalimetallhydrogencarbonate, Alkalimetallsesquicarbonate, die genannten 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. Aufgrund ihrer im Vergleich mit anderen Buildersubstanzen geringen chemischen Kompatibilität mit den übrigen Inhaltsstoffen von Wasch- oder Reinigungsmitteln, werden die Alkalimetallhydroxide bevorzugt nur in geringen Mengen, vorzugsweise in Mengen unterhalb 10 Gew.- %, bevorzugt unterhalb 6 Gew.-%, besonders bevorzugt unterhalb 4 Gew.-% und insbesondere unterhalb 2 Gew.-%, jeweils bezogen auf das Gesamtgewicht des Wasch- oder Reinigungsmittels, eingesetzt. Besonders bevorzugt werden Mittel, welche bezogen auf ihr Gesamtgewicht weniger als 0,5 Gew.-% und insbesondere keine Alkalimetallhydroxide enthalten.
Besonders bevorzugt ist der Einsatz von Carbonat(en) und/oder Hydrogencarbonat(en), vorzugsweise Alkalicarbonat(en), besonders bevorzugt Natriumcarbonat, in Mengen von 2 bis 50 Gew.-%, vorzugsweise von 5 bis 40 Gew.-% und insbesondere von 7.5 bis 30 Gew.-%, jeweils bezogen auf das Gewicht des Wasch- oder Reinigungsmittels. Besonders bevorzugt werden Mittel, welche bezogen auf das Gewicht des Wasch- oder Reinigungsmittels (also das Gesamtgewicht des Kombinationsprodukts ohne Verpackung) weniger als 20 Gew.-%, vorzugsweise weniger als 17 Gew.- %, bevorzugt weniger als 13 Gew.-% und insbesondere weniger als 9 Gew.% Carbonat(e) und/oder Hydrogencarbonat(e), vorzugsweise Alkalicarbonate, besonders bevorzugt Natriumcarbonat enthalten.
Als organische Cobuilder sind insbesondere Polycarboxylate / Polycarbonsäuren, polymere Polycarboxylate, Asparaginsäure, Polyacetale, Dextrine, weitere organische Cobuilder (siehe unten) sowie Phosphonate zu nennen. 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 Gerüststoffe 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 2000 bis 20000 g/mol aufweisen. Aufgrund ihrer überlegenen Löslichkeit können aus dieser Gruppe wiederum die kurzkettigen Polyacrylate, die Molmassen von 2000 bis 10000 g/mol, und besonders bevorzugt von 3000 bis 5000 g/mol, aufweisen, bevorzugt sein.
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 von Wasch- oder Reinigungsmitteln an (co-)polymeren Polycarboxylaten beträgt vorzugsweise 0,5 bis 20 Gew.-%, insbesondere 3 bis 10 Gew.-%.
Zur Verbesserung der Wasserlöslichkeit können die Polymere auch Allylsulfonsäuren, wie beispielsweise Allyloxybenzolsulfonsäure und Methallylsulfonsäure, als Monomer enthalten.
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.
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.
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 Hydroxyalkan- phosphonaten 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 Ethylendiamintetramethylenphosphonat (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.
Darüber hinaus können alle Verbindungen, die in der Lage sind, Komplexe mit Erdalkaliionen auszubilden, als Gerüststoffe eingesetzt werden.
Tenside
Zur Gruppe der Tenside werden neben den nichtionischen Tensiden weiterhin die anionischen, kationischen und amphotern Tenside gezählt.
Als nichtionische Tenside werden dabei 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 2-1 -Alkohole mit 3 EO oder 4 EO, C9-11-Alkohol mit 7 EO, C13-ι5-Alkohole mit 3 EO, 5 EO, 7 EO oder 8 EO, C12-18-Alkoho- le mit 3 EO, 5 EO oder 7 EO und Mischungen aus diesen, wie Mischungen aus C12-ι4-Alkohol mit 3 EO und C12-ιa-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 Alkoholethoxylate weisen eine eingeengte Homologenverteilung auf (narrow ränge ethoxylates, NRE). Zusätzlich zu diesen nichtionischen Tensiden können auch Fettalkohole mit mehr als 12 EO eingesetzt werden. Beispiele hierfür sind Taigfettalkohol mit 14 EO, 25 EO, 30 EO oder 40 EO.
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 aiiphatischen 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.
Auch nichtionische Tenside vom Typ der Aminoxide, beispielsweise N-Kokosalkyl-N,N- dimethylaminoxid und N-Talgalkyl-N,N-dihydroxyethylaminoxid, und der Fettsäurealkanolamide können geeignet sein. Die Menge dieser nichtionischen Tenside beträgt vorzugsweise nicht mehr als die der ethoxylierten Fettalkohole, insbesondere nicht mehr als die Hälfte davon.
Weitere geeignete Tenside sind Polyhydroxyfettsäureamide der Formel (I),
R '
R-CO-N-[Z] (I)
in der RCO für einen aiiphatischen Acylrest mit 6 bis 22 Kohlenstoffatomen, R1 für Wasserstoff, einen Alkyl- oder Hydroxyalkylrest mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen und [Z] für einen linearen oder verzweigten Polyhydroxyalkylrest mit 3 bis 10 Kohlenstoffatomen und 3 bis 10 Hydroxylgruppen steht. Bei den Polyhydroxyfettsäureamiden handelt es sich um bekannte Stoffe, die üblicherweise durch reduktive Aminierung eines reduzierenden Zuckers mit Ammoniak, einem Alkylamin oder einem Alkanolamin und nachfolgende Acylierung mit einer Fettsäure, einem Fettsäurealkylester oder einem Fettsäurechlorid erhalten werden können.
Zur Gruppe der Polyhydroxyfettsäureamide gehören auch Verbindungen der Formel
R1-0-R2
R-CO-N-[Z]
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 Aryl- rest oder einen Oxy-Alkylrest mit 1 bis 8 Kohlenstoffatomen steht, wobei C1-4-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 reduzierten Zuckers erhalten, beispielsweise Glucose, Fructose, Maltose, Lactose, Galactose, Mannose oder Xylose. Die N-Alkoxy- oder N- Aryloxy-substituierten Verbindungen können durch Umsetzung mit Fettsäuremethylestern in Gegenwart eines Alkoxids als Katalysator in die gewünschten Polyhydroxyfettsäureamide überführt werden.
Als bevorzugte Tenside werden schwachschäumende nichtionische Tenside eingesetzt. Mit besonderem Vorzug enthalten die erfindungsgemäßen Reinigungsmittel für das maschinellen Geschirrspülen nichtionische Tenside, insbesondere nichtionische Tenside aus der Gruppe der alkoxylierten Alkohole. 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 C12-14-AIkohole mit 3 EO oder 4 EO, C9-11-Alkohol mit 7 EO, C13.15-Alkohole mit 3 EO, 5 EO, 7 EO oder 8 EO, C12-18-Alkoho- le mit 3 EO, 5 EO oder 7 EO und Mischungen aus diesen, wie Mischungen aus C12-14-AIkohol mit 3 EO und Cι2-18-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 Alkoholethoxylate weisen eine eingeengte Homologenverteilung auf (narrow ränge ethoxylates, NRE). Zusätzlich zu diesen nichtionischen Tensiden können auch Fettalkohole mit mehr als 12 EO eingesetzt werden. Beispiele hierfür sind Taigfettalkohol mit 14 EO, 25 EO, 30 EO oder 40 EO.
Insbesondere bevorzugt sind nichtionische Tenside, die einen Schmelzpunkt oberhalb Raumtemperatur aufweisen, wobei nichtionische Tenside 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, besonders bevorzugt sind.
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 Raumtemperaturhochviskose Niotenside eingesetzt, so ist bevorzugt, daß diese eine Viskosität oberhalb von 20 Pas, vorzugsweise
oberhalb von 35 Pas und insbesondere oberhalb 40 Pas aufweisen. Auch Niotenside, die bei Raumtemperatur wachsartige Konsistenz besitzen, sind bevorzugt.
Bevorzugt als bei Raumtemperatur feste einzusetzende Niotenside stammen aus den Gruppen der alkoxylierten Niotenside, insbesondere der ethoxylierten primären Alkohole und Mischungen dieser Tenside mit strukturell komplizierter aufgebauten Tensiden wie
Polyoxypropylen/Polyoxyethylen/Polyoxypropylen (PO/EO/PO)-Tenside. Solche (PO/EO/PO)- Niotenside zeichnen sich darüber hinaus durch gute Schaumkontrolle aus.
In einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist das nichtionische Tensid mit einem Schmelzpunkt oberhalb Raumtemperatur ein ethoxyliert.es 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 (C16-2o-Alkohol), vorzugsweise einem C18- Alkohol und mindestens 12 Mol, vorzugsweise mindestens 15 Mol und insbesondere mindestens 20 Mol Ethylenoxid gewonnen. Hierunter sind die sogenannten "narrow ränge ethoxylates" (siehe oben) besonders bevorzugt.
Demnach ethoxylierte Niotenside besonders bevorzugt, die aus C6-20-Monohydroxyalkanolen oder C6- 20-Alkylphenolen oder C 6-20-Fettalkoholen und mehr als 12 Mol, vorzugsweise mehr als 15 Mol und insbesondere mehr als 20 Mol Ethylenoxid pro Mol Alkohol gewonnen wurden.
Das bei Raumtemperatur feste Niotensid besitzt vorzugsweise zusätzlich Propylenoxideinheiten im Molekül. Vorzugsweise machen solche PO-Einheiten bis zu 25 Gew.-%, besonders bevorzugt bis zu 20 Gew.-% und insbesondere bis zu 15 Gew.-% der gesamten Molmasse des nichtionischen Tensids aus. Besonders bevorzugte nichtionische Tenside sind ethoxylierte Monohydroxyalkanole oder Alkylphenole, die zusätzlich Polyoxyethylen-Polyoxypropylen Blockcopolymereinheiten aufweisen. Der Alkohol- bzw. Alkylphenolteil solcher Niotensidmoleküle macht dabei vorzugsweise mehr als 30 Gew.- %, besonders bevorzugt mehr als 50 Gew.-% und insbesondere mehr als 70 Gew.-% der gesamten Molmasse solcher Niotenside aus. Bevorzugte Geschirrspülmittel sind dadurch gekennzeichnet, daß sie ethoxylierte und propoxylierte Niotenside enthalten, bei denen die Propylenoxideinheiten im Molekül bis zu 25 Gew.-%, bevorzugt bis zu 20 Gew.-% und insbesondere bis zu 15 Gew.-% der gesamten Molmasse des nichtionischen Tensids ausmachen, enthalten.
Weitere besonders bevorzugt einzusetzende Niotenside mit Schmelzpunkten oberhalb Raumtemperatur enthalten 40 bis 70% eines Polyoxypropylen/Polyoxyethylen/Polyoxypropylen-
Blockpolymerblends, der 75 Gew.-% eines umgekehrten Block-Copolymers von Polyoxyethylen und Polyoxypropylen mit 17 Mol Ethylenoxid und 44 Mol Propylenoxid und 25 Gew.-% eines Block- Copolymers von Polyoxyethylen und Polyoxypropylen, initiiert mit Trimethylolpropan und enthaltend 24 Mol Ethylenoxid und 99 Mol Propylenoxid pro Mol Trimethylolpropan.
Nichtionische Tenside, die mit besonderem Vorzug eingesetzt werden können, sind beispielsweise unter dem Namen Poly Tergent® SLF-18 von der Firma Olin Chemicals erhältlich.
In Wasch- oder Reinigungsmittel, vorzugsweise in Geschirrspülmitteln, wird das nichtionische Tenside der Formel (II)
R10[CH2CH(CH3)0]x[CH2CH20]y[CH2CH(OH)R2], (II)
in der R1 für einen linearen oder verzweigten aiiphatischen 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, eingesetzt.
Weitere bevorzugt einsetzbare Niotenside sind die endgruppenverschlossenen Poly(oxyalkylierten) Niotenside der Formel
R10[CH2CH(R3)0]x[CH2]kCH(OH)[CH2]jOR2
in der R1 und R2 für lineare oder verzweigte, gesättigte oder ungesättigte, aliphatische oder aromatische Kohlenwasserstoffreste mit 1 bis 30 Kohlenstoffatomen stehen, R3 für H oder einen Methyl-, Ethyl-, n-Propyl-, iso-Propyl, n-Butyl-, 2-Butyl- oder 2-Methyl-2-Butylrest steht, x für Werte zwischen 1 und 30, k und j für Werte zwischen 1 und 12, vorzugsweise zwischen 1 und 5 stehen. Wenn der Wert x > 2 ist, kann jedes R3 in der obenstehenden Formel unterschiedlich sein. R1 und R2 sind vorzugsweise lineare oder verzweigte, gesättigte oder ungesättigte, aliphatische oder aromatische Kohlenwasserstoffreste mit 6 bis 22 Kohlenstoffatomen, wobei Reste mit 8 bis 18 C- Atomen besonders bevorzugt sind. Für den Rest R3 sind H, -CH3 oder -CH2CH3 besonders bevorzugt. Besonders bevorzugte Werte für x liegen im Bereich von 1 bis 20, insbesondere von 6 bis 15.
Wie vorstehend beschrieben, kann jedes R3 in der obenstehenden Formel unterschiedlich sein, falls x ≥ 2 ist. Hierdurch kann die Alkylenoxideinheit in der eckigen Klammer variiert werden. Steht x beispielsweise für 3, kann der Rest R3 ausgewählt werden, um Ethylenoxid- (R3 = H) oder Propylenoxid- (R3 = CH3) Einheiten zu bilden, die in jedweder Reihenfolge aneinandergefügt sein können, beispielsweise (EO)(PO)(EO), (EO)(EO)(PO), (EO)(EO)(EO), (PO)(EO)(PO), (PO)(PO)(EO) und (PO)(PO)(PO). Der Wert 3 für x ist hierbei beispielhaft gewählt worden und kann durchaus größer
sein, wobei die Variationsbreite mit steigenden x-Werten zunimmt und beispielsweise eine große
Anzahl (EO)-Gruppen, kombiniert mit einer geringen Anzahl (PO)-Gruppen einschließt, oder umgekehrt.
Insbesondere bevorzugte endgruppenverschlossenen Poly(oxyalkylierte) Alkohole der obenstehenden
Formel weisen Werte von k = 1 und j = 1 auf, so daß sich die vorstehende Formel zu
R10[CH2CH(R3)0]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 insbesonder von 6 bis 18. Besonders bevorzugt sind Tenside, bei denen die Reste R1 und R2 9 bis 14 C-Atome aufweisen, R3 für H steht und x Werte von 6 bis 15 annimmt.
Faßt man die letztgenannten Aussagen zusammen, werden, die endgruppenverschlossenen Poly(oxyalkylierten) Niotenside der Formel
R10[CH2CH(R3)0]x[CH2]kCH(OH)[CH2]jOR2
, in der R1 und R2 für lineare oder verzweigte, gesättigte oder ungesättigte, aliphatische oder aromatische Kohlenwasserstoffreste mit 1 bis 30 Kohlenstoffatomen stehen, R3 für H oder einen Methyl-, Ethyl-, n-Propyl-, iso-Propyl, n-Butyl-, 2-Butyl- oder 2-Methyl-2-Butylrest steht, x für Werte zwischen 1 und 30, k und j für Werte zwischen 1 und 12, vorzugsweise zwischen 1 und 5 stehen, bevorzugt, wobei Tenside des Typs
R10[CH2CH(R3)0]xCH2CH(OH)CH2OR2
in denen x für Zahlen von 1 bis 30, vorzugsweise von 1 bis 20 und insbesondere von 6 bis 18 steht, besonders bevorzugt sind.
Als besonders bevorzugte Niotenside haben sich im Rahmen der vorliegenden Anmeldung schwachschäumende Niotenside erwiesen, welche alternierende Ethylenoxid- und Alkylenoxideinheiten aufweisen. Unter diesen sind wiederum Tenside mit EO-AO-EO-AO-Blöcken bevorzugt, wobei jeweils eine bis zehn EO- bzw. AO-Gruppen aneinander gebunden sind, bevor ein Block aus den jeweils anderen Gruppen folgt. Hier sind erfindungsgemäße maschinelle Geschirrspülmittel bevorzugt, die als nichionische(s) Tensid(e) Tenside der allgemeinen Formel III enthalten
R1-0-(CH2-CH2-0)w-(CH2-CH-0)x-(CH2-CH2-0)y-(CH2-CH-0)z-H (III) I I R2 R3
in der R1 für einen geradkettigen oder verzweigten, gesättigten oder ein- bzw. mehrfach ungesättigten C6.24-Alkyl- oder -Alkenylrest steht; jede Gruppe R2 bzw. R3 unabhängig voneinander ausgewählt ist aus -CH3; -CH2CH3, -CH2CH2-CH3, CH(CH3)2 und die Indizes w, x, y, z unabhängig voneinander für ganze Zahlen von 1 bis 6 stehen.
Die bevorzugten Niotenside der Formel III lassen sich durch bekannte Methoden aus den entsprechenden Alkoholen R1-OH und Ethylen- bzw. Alkylenoxid herstellen. Der Rest R1 in der vorstehenden Formel III kann je nach Herkunft des Alkohols variieren. Werden native Quellen genutzt, weist der Rest R1 eine gerade Anzahl von Kohlenstoffatomen auf und ist in der Regel unverzeigt, wobei die linearen Resten aus Alkoholen nativen Ursprungs mit 12 bis 18 C-Atomen, z.B. aus Kokos-, Palm-, Taigfett- oder Oleylalkohol, bevorzugt sind. Aus synthetischen Quellen zugängliche Alkohole sind beispielsweise die Guerbetalkohole oder in 2-Stellung methylverzweigte bzw. lineare und methylverzweigte Reste im Gemisch, so wie sie üblicherweise in Oxoalkoholresten vorliegen. Unabhängig von der Art des zur Herstellung der erfindungsgemäß in den Mitteln enthaltenen Niotenside eingesetzten Alkohols sind erfindungsgemäße maschinelle Geschirrspülmittel bevorzugt, bei denen R1 in Formel III für einen Alkylrest mit 6 bis 24, vorzugsweise 8 bis 20, besonders bevorzugt 9 bis 15 und insbesondere 9 bis 11 Kohlenstoffatomen steht.
Als Alkylenoxideinheit, die alternierend zur Ethylenoxideinheit in den bevorzugten Niotensiden enthalten ist, kommt neben Propylenoxid insbesondere Butylenoxid in Betracht. Aber auch weitere Alkylenoxide, bei denen R2 bzw. R3 unabhängig voneinander ausgewählt sind aus -CH2CH2-CH3 bzw. CH(CH3)2 sind geeignet. Bevorzugte maschinelle Geschirrspülmittel sind dadurch gekennzeichnet, ddaaßß RR22 bbzzww.. RR33 ffüürr eeiinneenn RReesstt --CCHH33,, ww uunndd xx uunnaabbhhäännggiigg vvooineinander für Werte von 3 oder 4 und y und z unabhängig voneinander für Werte von 1 oder 2 stehen.
Zusammenfassend sind insbesondere nichtionische Tenside bevorzugt, die einen C9-15-Alkylrest mit 1 bis 4 Ethylenoxideinheiten, gefolgt von 1 bis 4 Propylenoxideinheiten, gefolgt vonl bis 4 Ethylenoxideinheiten, gefolgt vonl bis 4 Propylenoxideinheiten aufweisen. Diese Tenside weisen in wäßriger Lösung die erforderliche niedrige Viskosität auf und sind erfindungsgemäß mit besonderem Vorzug einsetzbar.
Weitere bevorzugt einsetzbare Niotenside sind die endgruppenverschlossenen Poly(oxyalkylierten) Niotenside der Formel (IV)
R10[CH2CH(R3)OjxR2 (IV)
in der R1 für lineare oder verzweigte, gesättigte oder ungesättigte, aliphatische oder aromatische Kohlenwasserstoffreste mit 1 bis 30 Kohlenstoffatomen steht, R2 für lineare oder verzweigte, gesättigte oder ungesättigte, aliphatische oder aromatische Kohlenwasserstoffreste mit 1 bis 30
Kohlenstoffatomen steht, welche vorzugsweise zwischen 1 und 5 Hydroxygruppen aufweisen und vorzugsweise weiterhin mit einer Ethergruppe funktionalisiert sind , 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 40.
Bei besonders bevorzugten Niotenside der vorstehenden Formel (IV) steht R3 für H. Bei den resultierenden endgruppenverschlossenen Poly(oxyalkylierten) Niotensiden der Formel (V)
R10[CH2CH20]xR2 (V)
sind insbesondere solche Niotenside bevorzugt, bei denen R1 für lineare oder verzweigte, gesättigte oder ungesättigte, aliphatische oder aromatische Kohlenwasserstoffreste mit 1 bis 30 Kohlenstoffatomen, vorzugsweise mit 4 bis 20 Kohlenstoffatomen steht, R2 für lineare oder verzweigte, gesättigte oder ungesättigte, aliphatische oder aromatische Kohlenwasserstoffreste mit 1 bis 30 Kohlenstoffatomen steht, welche vorzugsweise zwischen 1 und 5 Hydroxygruppen aufweisen und x für Werte zwischen 1 und 40 steht.
Insbesondere werden solche endgruppenverschlossenen Poly(oxyalkylierten) Niotenside bevorzugt, die gemäß der Formel (VI) R10[CH2CH20]xCH2CH(0H)R2 (VI)
neben einem Rest R1, welcher für lineare oder verzweigte, gesättigte oder ungesättigte, aliphatische oder aromatische Kohlenwasserstoffreste mit 1 bis 30 Kohlenstoffatomen, vorzugsweise mit 4 bis 20 Kohlenstoffatomen steht, weiterhin einen linearen oder verzweigten, gesättigten oder ungesättigten, aiiphatischen oder aromatischen Kohlenwasserstoffrest mit 1 bis 30 Kohlenstoffatomen R2 aufweisen, welcher einer monohydroxylierten Zwischengruppe -CH2CH(OH)- benachbart ist. x steht in dieser Formel für Werte zwischen 1 und 40. Derartige endgruppenverschlossenen Poly(oxyalkylierten) Niotenside lassen sich beispielsweise durch Umsetzung eines endständigen Epoxids der Formel R2CH(0)CH2 mit einem ethoxylierten Alkohol der Formel R10[CH2CH20]x-1CH2CH2OH erhalten.
Die angegebenen C-Kettenlängen sowie Ethoxylierungsgrade bzw. Alkoxylierungsgrade der vorgenannten Niotenside stellen statistische Mittelwerte dar, die für ein spezielles Produkt eine ganze oder eine gebrochene Zahl sein können. Aufgrund der Herstellverfahren bestehen Handelsprodukte der genannten Formeln zumeist nicht aus einem individuellen Vertreter, sondern aus Gemischen, wodurch sich sowohl für die C-Kettenlängen als auch für die Ethoxylierungsgrade bzw. Alkoxylierungsgrade Mittelwerte und daraus folgend gebrochene Zahlen ergeben können.
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 Hydroxyalkansulfonaten 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 C12-18-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-, Palmkern- oder 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 Sulfierprodukte 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-Cι8-Fettalkohole, beispielsweise aus Kokosfettalkohol, Taigfettalkohol, Lauryl-, Myristyl-, Cetyl- oder Stearylalkohol oder der C10-C20-Oxoalkohole und diejenigen Halbester sekundärer Alkohole dieser Kettenlängen bevorzugt. Weiterhin bevorzugt sind Alk(en)ylsulfate der genannten Kettenlänge, welche einen synthetischen, auf petrochemischer Basis hergestellten geradkettigen Alkylrest enthalten, die ein analoges Abbauverhalten besitzen wie die adäquaten Verbindungen auf der basis von fettchemischen Rohstoffen. Aus waschtechnischem Interesse sind die C12-C16- Alkylsulfate und C12-C15-Alkylsulfate sowie C14-C15-Alkylsulfate bevorzugt. Auch 2,3-Alkylsulfate, welche als Handelsprodukte der Shell Oil Company unter dem Namen DAN® erhalten werden können, sind geeignete Aniontenside.
Auch die Schwefelsäuremonoester der mit 1 bis 6 Mol Ethylenoxid ethoxylierten geradkettigen oder verzweigten C7-21-Alkohole, wie 2-Methyl-verzweigte C9-11-Alkohole mit im Durchschnitt 3,5 Mol Ethylenoxid (EO) oder C12-18-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-FettalkohoIreste 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)ylbemsteinsäure mit vorzugsweise 8 bis 18 Kohlenstoffatomen in der Alk(en)ylkette oder deren Salze einzusetzen.
Als weitere anionische Tenside kommen insbesondere Seifen in Betracht. Geeignet sind gesättigte Fettsäureseifen, wie die Salze der Laurinsäure, Myristinsäure, Palmitinsäure, Stearinsäure, hydrierte Erucasäure und Behensäure sowie insbesondere aus natürlichen Fettsäuren, z.B. Kokos-, Palmkernoder 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-, Di- oder Triethanolamin, vorliegen. Vorzugsweise liegen die anionischen Tenside in Form ihrer Natrium- oder Kaliumsalze, insbesondere in Form der Natriumsalze vor.
Sind die Aniontenside Bestandteil maschineller Geschirrspülmittel, so beträgt ihr Gehalt, bezogen auf das Gesamtgewicht der Mittel vorzugsweise weniger als 4 Gew.-%, bevorzugt weniger als 2 Gew.-% und ganz besonders bevorzugt weniger als 1 Gew.-%. Maschinelle Geschirrspülmittel, welche keine Aniontenside enthalten, werden insbesondere bevorzugt.
An Stelle der genannten Tenside oder in Verbindung mit ihnen können auch kationische und/oder amphotere Tenside eingesetzt werden.
Als kationische Aktivsubstanzen können beispielsweise kationische Verbindungen der Formeln VII, VIII oder IX eingesetzt werden:
R1
R1-N(+)-(CH2)n-T-R2 (VII)
(CH2)n-T-R
R1
R1-N(+)-(CH2)n-CH-CH2 (VIII)
R1 T T
R2 R2
R1
R3-N(+)-(CH2)n-T-R2 (IX)
R4
worin jede Gruppe R1 unabhängig voneinander ausgewählt ist aus C1-6-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.
In maschinellen Geschirrspülmittel, beträgt der Gehalt an kationischen und/oder amphoteren Tensiden vorzugsweise weniger als 6 Gew.-%, bevorzugt weniger als 4 Gew.-%, ganz besonders bevorzugt weniger als 2 Gew.-% und insbesondere weniger als 1 Gew.-%. Maschinelle Geschirrspülmittel, welche keine kationischen oder amphoteren Tenside enthalten, werden besonders bevorzugt.
Polymere
Zur Gruppe der Polymere zählen insbesondere die wasch- oder reinigungsaktive Poylmere, beispielsweise die Klarspülpolymere und/oder als Enthärter wirksame Polymere. Generell sind in Wasch- oder Reinigungsmitteln neben nichtionischen Polymeren auch kationische, anionische und amphoter Polymere einsetzbar.
Als Enthärter wirksame Polymere sind beispielsweise die Sulfonsäuregruppen-haltigen Polymere, welche mit besonderem Vorzug eingesetzt werden.
Besonders bevorzugt als Suldonsäuregruppen-haltige Polymere einsetzbar sind Copolymere aus ungesättigten Carbonsäuren, Sulfonsäuregruppen-haltigen Monomeren und gegebenenfalls weiteren ionischen oder nichtionogenen Monomeren.
Im Rahmen der vorliegenden Erfindung sind ungesättigte Carbonsäuren der Formel X als Monomer bevorzugt,
R1(R2)C=C(R3)COOH {X\
in der R1 bis R3 unabhängig voneinander für -H -CH3, einen geradkettigen oder verzweigten gesättigten Alkylrest mit 2 bis 12 Kohlenstoffatomen, einen geradkettigen oder verzweigten, ein- oder mehrfach ungesättigten Alkenylrest mit 2 bis 12 Kohlenstoffatomen, mit -NH2, -OH oder -COOH substituierte Alkyl- oder Alkenylreste wie vorstehend definiert oder für -COOH oder -COOR4 steht,
wobei R4 ein gesättigter oder ungesättigter, geradkettigter oder verzweigter Kohlenwasserstoffrest mit 1 bis 12 Kohlenstoffatomen ist.
Unter den ungesättigten Carbonsäuren, die sich durch die Formel X beschreiben lassen, sind insbesondere Acrylsäure (R1 = R2 = R3 = H), Methacrylsäure (R1 = R2 = H; R3 = CH3) und/oder Maleinsäure (R1 = COOH; R2 = R3 = H) bevorzugt.
Bei den Sulfonsäuregruppen-haltigen Monomeren sind solche der Formel XI bevorzugt,
R5(R6)C=C(R7)-X-S03H (XI),
in der R5 bis R7 unabhängig voneinander für -H -CH3, einen geradkettigen oder verzweigten gesättigten Alkylrest mit 2 bis 12 Kohlenstoffatomen, einen geradkettigen oder verzweigten, ein- oder mehrfach ungesättigten Alkenylrest mit 2 bis 12 Kohlenstoffatomen, mit -NH2, -OH oder -COOH substituierte Alkyl- oder Alkenylreste wie vorstehend definiert oder für -COOH oder -COOR4 steht, wobei R4 ein gesättigter oder ungesättigter, geradkettigter oder verzweigter Kohlenwasserstoffrest mit 1 bis 12 Kohlenstoffatomen ist, und X für eine optional vorhandene Spacergruppe steht, die ausgewählt ist aus -(CH2)n- mit n = 0 bis 4, -COO-(CH2)k- mit k = 1 bis 6, -C(0)-NH-C(CH3)2- und - C(0)-NH-CH(CH2CH3)-.
Unter diesen Monomeren bevorzugt sind solche der Formeln Xla, Xlb und/oder Xlc,
H2C=CH-X-SÖ3H (Xla), H2C=C(CH3)-X-S03H (Xlb), H03S-X-(R6)C=C(R7)-X-S03H (Xlc),
in denen R6 und R7 unabhängig voneinander ausgewählt sind aus -H, -CH3, -CH2CH3, -CH2CH2CH3, - CH(CH3)2 und X für eine optional vorhandene Spacergruppe steht, die ausgewählt ist aus -(CH2)n- mit n = 0 bis 4, -COO-(CH2)k- mit k = 1 bis 6, -C(0)-NH-C(CH3)2- und -C(0)-NH-CH(CH2CH3)-.
Besonders bevorzugte Sulfonsäuregruppen-haltige Monomere sind dabei 1-Acrylamido-1- propansulfonsäure (X = -C(0)NH-CH(CH2CH3) in Formel Xla), 2-Acrylamido-2-propansulfonsäure (X = -C(0)NH-C(CH3)2 in Formel Xla), 2-AcryIamido-2-methyl-1-propansulfonsäure (X = -C(0)NH- CH(CH3)CH2- in Formel Xla), 2-Methacrylamido-2-methyl-1-propansulfonsäure (X = -C(0)NH- CH(CH3)CH2- in Formel Xlb), 3-Methacrylamido-2-hydroxy-propansulfonsäure (X = -C(0)NH- CH2CH(OH)CH2- in Formel Xlb), Allylsulfonsäure (X = CH2 in Formel XI la), Methallylsulfonsäure (X = CH2 in Formel Xlb), Allyloxybenzolsulfonsäure (X = -CH2-0-C6H4- in Formel Xla), Methallyloxybenzolsulfonsäure (X = -CH2-0-C6H4- in Formel Xlb), 2-Hydroxy-3-(2- propenyloxy)propansulfonsäure, 2-Methyl-2-propen1-sulfonsäure (X = CH2 in Formel Xlb),
Styrolsulfonsäure (X = C6H4 in Formel Xla), Vinylsulfonsäure (X nicht vorhanden in Formel Xla), 3- Sulfopropylacrylat (X = -C(0)NH-CH2CH2CH2- in Formel Xla), 3-Sulfopropylmethacrylat (X = -C(0)NH- CH2CH2CH2- in Formel Xlb), Sulfomethacrylamid (X = -C(0)NH- in Formel Xlb), Sulfomethylmethacrylamid (X = -C(0)NH-CH2- in Formel Xlb) sowie wasserlösliche Salze der genannten Säuren.
Als weitere ionische oder nichtionogene Monomere kommen insbesondere ethylenisch ungesättigte Verbindungen in Betracht. Vorzugsweise beträgt der Gehalt der erfindungsgemäß eingesetzten Polymere an Monomeren der Gruppe iii) weniger als 20 Gew.-%, bezogen auf das Polymer. Besonders bevorzugt zu verwendende Polymere bestehen lediglich aus Monomeren der Gruppen i) und ii).
Zusammenfassend sind Copolymere aus
i) ungesättigten Carbonsäuren der Formel X.
R1(R2)C=C(R3)COOH (X),
in der R1 bis R3 unabhängig voneinander für -H -CH3, einen geradkettigen oder verzweigten gesättigten Alkylrest mit 2 bis 12 Kohlenstoffatomen, einen geradkettigen oder verzweigten, ein- oder mehrfach ungesättigten Alkenylrest mit 2 bis 12 Kohlenstoffatomen, mit -NH2, -OH oder -COOH substituierte Alkyl- oder Alkenylreste wie vorstehend definiert oder für -COOH oder -COOR4 steht, wobei R4 ein gesättigter oder ungesättigter, geradkettigter oder verzweigter Kohlenwasserstoffrest mit 1 bis 12 Kohlenstoffatomen ist,
ii) Sulfonsäuregruppen-haltigen Monomeren der Formel XI
R5(R6)C=C(R7)-X-S03H ' (XI),
in der R5 bis R7 unabhängig voneinander für -H -CH3, einen geradkettigen oder verzweigten gesättigten Alkylrest mit 2 bis 12 Kohlenstoffatomen, einen geradkettigen oder verzweigten, ein- oder mehrfach ungesättigten Alkenylrest mit 2 bis 12 Kohlenstoffatomen, mit -NH2, -OH oder -COOH substituierte Alkyl- oder Alkenylreste wie vorstehend definiert oder für -COOH oder -COOR4 steht, wobei R4 ein gesättigter oder ungesättigter, geradkettigter oder verzweigter Kohlenwasserstoffrest mit 1 bis 12 Kohlenstoffatomen ist, und X für eine optional vorhandene Spacergruppe steht, die ausgewählt ist aus -(CH2)n- mit n = 0 bis 4, -COO-(CH2)k- mit k = 1 bis 6, -C(0)-NH-C(CH3)2- und - C(0)-NH-CH(CH2CH3)-
iii) gegebenenfalls weiteren ionischen oder nichtionogenen Monomeren
besonders bevorzugt.
Weitere besonders bevorzugte Copolymere bestehen aus i) einer oder mehrerer ungesättigter Carbonsäuren aus der Gruppe Acrylsäure, Methacrylsäure und/oder Maleinsäure ii) einem oder mehreren Sulfonsäuregruppen-haltigen Monomeren der Formeln Xla, Xlb und oder Xlc:
H2C=CH-X-S03H (Xla), H2C=C(CH3)-X-S03H (Xlb), H03S-X-(R6)C=C(R7)-X-S03H (Xlc),
in der R6 und R7 unabhängig voneinander ausgewählt sind aus -H, -CH3, -CH2CH3, -CH2CH2CH3, - CH(CH3)2 und X für eine optional vorhandene Spacergruppe steht, die ausgewählt ist aus -(CH2)n- mit n = 0 bis 4, -COO-(CH2)k- mit k = 1 bis 6, -C(0)-NH-C(CH3)2- und -C(0)-NH-CH(CH2CH3)- iii) gegebenenfalls weiteren ionischen oder nichtionogenen Monomeren.
Die Copolymere können die Monomere aus den Gruppen i) und ii) sowie gegebenenfalls iii) in variierenden Mengen enthalten, wobei sämtliche Vertreter aus der Gruppe i) mit sämtlichen Vertretern aus der Gruppe ii) und sämtlichen Vertretern aus der Gruppe iii) kombiniert werden können. Besonders bevorzugte Polymere weisen bestimmte Struktureinheiten auf, die nachfolgend beschrieben werden.
So sind beispielsweise Copolymere bevorzugt, die Struktureinheiten der Formel XII
-[CH2-CHCOOH]m-[CH2-CHC(0)-Y-S03H]p- (XII),
enthalten, in der m und p jeweils für eine ganze natürliche Zahl zwischen 1 und 2000 sowie Y für eine Spacergruppe steht, die ausgewählt ist aus substituierten oder unsubstituierten aiiphatischen, aromatischen oder araliphatischen Kohlenwasserstoffresten mit 1 bis 24 Kohlenstoffatomen, wobei Spacergruppen, in denen Y für -0-(CH2)n- mit n = 0 bis 4, für -0-(C6H4)-, für -NH-C(CH3)2- oder -NH- CH(CH2CH3)- steht, bevorzugt sind.
Diese Polymere werden durch Copolymerisation von Acrylsäure mit einem Sulfonsäuregruppen- haltigen Acrylsäurederivat hergestellt. Copolymerisiert man das Sulfonsäuregruppen-haltige Acrylsäurederivat mit Methacrylsäure, gelangt man zu einem anderen Polymer, dessen Einsatz
ebenfalls bevorzugt ist. Die entsprechenden Copolymere enthalten die Struktureinheiten der Formel XIII
-[CH2-C(CH3)C00H]m-[CH2-CHC(0)-Y-S03H]p- (XIII),
in der m und p jeweils für eine ganze natürliche Zahl zwischen 1 und 2000 sowie Y für eine Spacergruppe steht, die ausgewählt ist aus substituierten oder unsubstituierten aiiphatischen, aromatischen oder araliphatischen Kohlenwasserstoffresten mit 1 bis 24 Kohlenstoffatomen, wobei Spacergruppen, in denen Y für -0-(CH2)n- mit n = 0 bis 4, für -0-(C6H4)-, für -NH-C(CH3)2- oder -NH- CH(CH2CH3)- steht, bevorzugt sind.
Völlig analog lassen sich Acrylsäure und/oder Methacrylsäure auch mit Sulfonsäuregruppen-haltigen Methacrylsäurederivaten copolymerisieren, wodurch die Struktureinheiten im Molekül verändert werden. So sind Copolymere, welche Struktureinheiten der Formel XIV
-[CH2-CHC00H]m-[CH2-C(CH3)C(0)-Y-S03H]p- (XIV),
enthalten, in der m und p jeweils für eine ganze natürliche Zahl zwischen 1 und 2000 sowie Y für eine Spacergruppe steht, die ausgewählt ist aus substituierten oder unsubstituierten aiiphatischen, aromatischen oder araliphatischen Kohlenwasserstoffresten mit 1 bis 24 Kohlenstoffatomen, wobei Spacergruppen, in denen Y für -0-(CH2)n- mit n = 0 bis 4, für -0-(C6H4)-, für -NH-C(CH3)2- oder -NH- CH(CH2CH3)- steht, ebenso bevorzugt wie Copolymere, der Struktureinheiten der Formel XV
-[CH2-C(CH3)COOH]m-[CH2-C(CH3)C(0)-Y-S03H]p- (XV),
in der m und p jeweils für eine ganze natürliche Zahl zwischen 1 und 2000 sowie Y für eine Spacergruppe steht, die ausgewählt ist aus substituierten oder unsubstituierten aiiphatischen, aromatischen oder araliphatischen Kohlenwasserstoff resten mit 1 bis 24 Kohlenstoffatomen, wobei Spacergruppen, in denen Y für -0-(CH2)n- mit n = 0 bis 4, für -0-(C6H4)-, für -NH-C(CH3)2- oder -NH- CH(CH2CH3)- steht.
Anstelle von Acrylsäure und/oder Methacrylsäure bzw. in Ergänzung hierzu kann auch Maleinsäure als besonders bevorzugtes Monomer aus der Gruppe i) eingesetzt werden. Man gelangt auf diese Weise zu erfindungsgemäß bevorzugten Copolymeren, die Struktureinheiten der Formel XVI
-[HOOCCH-CHCOOH]m-[CH2-CHC(0)-Y-S03H]p- (XVI),
enthalten, in der m und p jeweils für eine ganze natürliche Zahl zwischen 1 und 2000 sowie Y für eine Spacergruppe steht, die ausgewählt ist aus substituierten oder unsubstituierten aiiphatischen,
aromatischen oder araliphatischen Kohlenwasserstoffresten mit 1 bis 24 Kohlenstoffatomen, wobei Spacergruppen, in denen Y für -0-(CH2)n- mit n = 0 bis 4, für -0-(C6H4)-, für -NH-C(CH3)2- oder -NH- CH(CH2CH3)- steht, bevorzugt sind und zu erfindungsgemäß bevorzugten Copolymeren, die Struktureinheiten der Formel XVII
-[HOOCCH-CHCOOH]m-[CH2-C(CH3)C(0)0-Y-S03H]p- (XVII),
enthalten, in der m und p jeweils für eine ganze natürliche Zahl zwischen 1 und 2000 sowie Y für eine Spacergruppe steht, die ausgewählt ist aus substituierten oder unsubstituierten aiiphatischen, aromatischen oder araliphatischen Kohlenwasserstoffresten mit 1 bis 24 Kohlenstoffatomen, wobei Spacergruppen, in denen Y für -0-(CH2)n- mit n = 0 bis 4, für -0-(C6H4)-, für -NH-C(CH3)2- oder -NH- CH(CH2CH3)- steht.
Zusammenfassend sind erfindungsgemäß solche Copolymere bevorzugt, die Struktureinheiten der Formeln XII und/oder XIII und/oder XIVund/oder XV und/oder XVI und/oder XVII
-[CH2-CHC00H]m-[CH2-CHC(0)-Y-S03H]p- (XII), -[CH2-C(CH3)COOH]m-[CH2-CHC(0)-Y-S03H]p- (XIII), -[CH2-CHCOOH]m-[CH2-C(CH3)C(0)-Y-S03H]p- (XIV), -[CH2-C(CH3)COOH]m-[CH2-C(CH3)C(0)-Y-S03H]p- (XV), -[HOOCCH-CHCOOH]m-[CH2-CHC(0)-Y-S03H]p- (XVI), -[HOOCCH-CHCOOH]m-[CH2-C(CH3)C(0)0-Y-S03H]p- (XVII),
enthalten, in denen m und p jeweils für eine ganze natürliche Zahl zwischen 1 und 2000 sowie Y für eine Spacergruppe steht, die ausgewählt ist aus substituierten oder unsubstituierten aiiphatischen, aromatischen oder araliphatischen Kohlenwasserstoffresten mit 1 bis 24 Kohlenstoffatomen, wobei Spacergruppen, in denen Y für -0-(CH2)n- mit n = 0 bis 4, für -0-(C6H4)-, für -NH-C(CH3)2- oder -NH- CH(CH2CH3)- steht.
In den Polymeren können die Sulfonsäuregruppen ganz oder teilweise in neutralisierter Form vorliegen, d.h. daß das acide Wasserstoffatom der Sulfonsäuregruppe in einigen oder allen Sulfonsäuregruppen gegen Metallionen, vorzugsweise Alkalimetallionen und insbesondere gegen Natriumionen, ausgetauscht sein kann. Der Einsatz von teil- oder vollneutralisierten sulfonsäuregruppenhaltigen Copolymeren ist erfindungsgemäß bevorzugt.
Die Monomerenverteilung der erfindungsgemäß bevorzugt eingesetzten Copolymeren beträgt bei Copolymeren, die nur Monomere aus den Gruppen i) und ii) enthalten, vorzugsweise jeweils 5 bis 95
Gew.-% i) bzw. ii), besonders bevorzugt 50 bis 90 Gew.-% Monomer aus der Gruppe i) und 10 bis 50 Gew.-% Monomer aus der Gruppe ii), jeweils bezogen auf das Polymer.
Bei Terpolymeren sind solche besonders bevorzugt, die 20 bis 85 Gew.-% Monomer aus der Gruppe i), 10 bis 60 Gew.-% Monomer aus der Gruppe ii) sowie 5 bis 30 Gew.-% Monomer aus der Gruppe iii) enthalten.
Die Molmasse der erfindungsgemäß bevorzugt eingesetzten Sulfo-Copolymere kann variiert werden, um die Eigenschaften der Polymere dem gewünschten Verwendungszweck anzupassen. Bevorzugte Wasch- oder Reinigungsmittelzusammensetzungen sind dadurch gekennzeichnet, daß die Copolymere Molmassen von 2000 bis 200.000 gmol"1, vorzugsweise von 4000 bis 25.000 gmol"1 und insbesondere von 5000 bis 15.000 gmol"1 aufweisen.
Mit besonderem Vorzug werden weiterhin amphotere oder kationische Polymere eingesetzt. Diese besonders bevorzugten Polymere sind dadurch gekennzeichnet, daß sie mindestens eine positive Ladung aufweisen. Derartige Polymere sind vorzugsweise wasserlöslich oder wasserdispergierbar, das heißt, sie weisen in Wasser bei 25°C eine Löslichkeit oberhalb 10 mg/ml auf.
Besonders bevorzugt kationische oder amphotere Polymere enthalten mindestens eine ethylenisch ungesättigte Monomereinheit der allgemeinen Formel
R1(R2)C=C(R3)R4
in der R1 bis R4 unabhängig voneinander für -H -CH3, einen geradkettigen oder verzweigten gesättigten Alkylrest mit 2 bis 12 Kohlenstoffatomen, einen geradkettigen oder verzweigten, ein- oder mehrfach ungesättigten Alkenylrest mit 2 bis 12 Kohlenstoffatomen, mit -NH2, -OH oder -COOH substituierte Alkyl- oder Alkenylreste wie vorstehend definiert, eine heteroatomare Gruppe mit mindestens einer positiv gelandenen Gruppe, einem quaternisierten Stickstoffatom oder zumindest einer Amingruppe mit einer postiven Ladung im pH-Bereich zwischen 2 und 11 oder für -COOH oder -COOR5 steht, wobei R5 ein gesättigter oder ungesättigter, geradkettigter oder verzweigter Kohlenwasserstoffrest mit 1 bis 12 Kohlenstoffatomen ist.
Beispiele für die vorgenannten (unpolmyerisierten) Monomereinheiten sind Diallylamin, Methyldiallylamin, Dimethyldimethylammoniumsalze, Acrylamidopropyl(trimethyl)ammoniumsalze (R1, R2, und R3, = H, R4 = C(0)NH(CH2)2N+(CH3)3 X"), Methacrylamidopropyl(trimethyl)ammoniumsalze (R1 und R2 = H, R3 = CH3 H, R4 = C(0)NH(CH2)2N+(CH3)3 X").
Besonders bevorzugt als Bestandteil der amphoteren Polymere werden ungesättigte Carbonsäuren der allgemeinen Formel
R1(R2)C=C(R3)COOH
eingesetzt, in der R1 bis R3 unabhängig voneinander für -H -CH3, einen geradkettigen oder verzweigten gesättigten Alkylrest mit 2 bis 12 Kohlenstoffatomen, einen geradkettigen oder verzweigten, ein- oder mehrfach ungesättigten Alkenylrest mit 2 bis 12 Kohlenstoffatomen, mit -NH2, - OH oder -COOH substituierte Alkyl- oder Alkenylreste wie vorstehend definiert oder für -COOH oder -COOR4 steht, wobei R4 ein gesättigter oder ungesättigter, geradkettigter oder verzweigter Kohlenwasserstoffrest mit 1 bis 12 Kohlenstoffatomen ist.
Besonders bevorzugte amphotere Polymere enthalten als Monomereinheiten Derivate des Diallylamins, insbesondere Dimethyldiallylammoniumsalz und/oder Methacrylamidopropyl(trimethyl)- ammoniumsalz, vorzugsweise in Form des Chlorids, Bromids, lodids, Hydroxids, Phosphats, Sulfats, Hydrosulfats, Ethylsulfasts, Methylsulfats, Mesylats, Tosylats, Formiats oder Acetats in Kombination mit Monomereinheiten aus der Gruppe der ethylenisch ungesättigten Carbonsäuren.
Bleichmittel
Unter den als Bleichmittel dienenden, in Wasser H202 liefernden Verbindungen hat das Natriumpercarbonat besondere Bedeutung. Weitere brauchbare Bleichmittel sind beispielsweise das Natriumperborattetrahydrat und das Natriumperboratmonohydrat, Peroxypyrophosphate, Citratperhydrate sowie H202 liefernde persaure Salze oder Persäuren, wie Perbenzoate, Peroxophthalate, Diperazelainsäure, Phthaloiminopersäure oder Diperdodecandisäure. Erfindungsgemäß können auch Bleichmittel aus der Gruppe der organischen Bleichmittel eingesetzt werden. Typische organische Bleichmittel sind die Diacylperoxide, wie z.B. Dibenzoylperoxid. Weitere typische organische Bleichmittel sind die Peroxysäuren, wobei als Beispiele besonders die Alkylperoxysäuren und die Arylperoxysäuren genannt werden. Bevorzugte Vertreter sind (a) die Peroxybenzoesäure und ihre ringsubstituierten Derivate, wie Alkylperoxybenzoesäuren, aber auch Peroxy-α-Naphtoesäure und Magnesiummonoperphthalat, (b) die aiiphatischen oder substituiert aiiphatischen Peroxysäuren, wie Peroxylaurinsäure, Peroxystearinsäure, ε-Phthalimidoperoxyca- pronsäure [Phthaloiminoperoxyhexansäure (PAP)], o-Carboxybenzamidoperoxycapronsäure, N- nonenylamidoperadipinsäure und N-nonenylamidopersuccinate, und (c) aliphatische und araliphatische Peroxydicarbonsäuren, wie 1 ,12-Diperoxycarbonsäure, 1 ,9-Diperoxyazelainsäure, Diperocysebacinsäure, Diperoxybrassylsäure, die Diperoxyphthalsäuren, 2-Decyldiperoxybutan-1 ,4- disäure, N,N-Terephthaloyl-di(6-aminopercapronsäue) können eingesetzt werden.
Als Bleichmittel können auch Chlor oder Brom freisetzende Substanzen eingesetzt werden. Unter den geeigneten Chlor oder Brom freisetzenden Materialien kommen beispielsweise heterocyclische N-Brom- und N-Chloramide, beispielsweise Trichlorisocyanursäure, Tribromisocyanursäure, Dibromiso- cyanursäure und/oder Dichlorisocyanursäure (DICA) und/oder deren Salze mit Kationen wie Kalium und
Natrium in Betracht. Hydantoinverbindungen, wie 1 ,3-Dichlor-5,5-dimethylhydanthoin sind ebenfalls geeignet. Bleichaktivatoren Bleichaktivatoren werden beispielsweise in Wasch- oder Reinigungsmitteln eingesetzt, um beim Reinigen bei Temperaturen von 60 °C und darunter eine verbesserte Bleichwirkung zu erreichen. Als Bleichaktivatoren können Verbindungen, die unter Perhydrolysebedingungen aliphatische Peroxocarbonsäuren mit vorzugsweise 1 bis 10 C-Atomen, insbesondere 2 bis 4 C-Atomen, und/oder gegebenenfalls substituierte Perbenzoesäure ergeben, eingesetzt werden. Geeignet sind Substanzen, die O- und/oder N-Acylgruppen der genannten C-Atomzahl und/oder gegebenenfalls substituierte Benzoylgruppen tragen. Bevorzugt sind mehrfach acylierte Alkylendiamine, insbesondere Tetraacetylethylendiamin (TAED), acylierte Triazinderivate, insbesondere 1 ,5-Diacetyl-2,4- dioxohexahydro-1 ,3,5-triazin (DADHT), acylierte Glykolurile, insbesondere Tetraacetylglykoluril (TAGU), N-Acylimide, insbesondere N-Nonanoylsuccinimid (NOSI), acylierte Phenolsulfonate, insbesondere n-Nonanoyl- oder Isononanoyloxybenzolsulfonat (n- bzw. iso-NOBS), Carbonsäureanhydride, insbesondere Phthalsäureanhydrid, acylierte mehrwertige Alkohole, insbesondere Triacetin, Ethylenglykoldiacetat und 2,5-Diacetoxy-2,5-dihydrofuran. Weitere im Rahmen der vorliegenden Anmeldung bevorzugt eingesetzte Bleichaktivatoren sind Verbindungen aus der Gruppe der kationischen Nitrile, insbesondere kationische Nitrile der Formel
R1
R2-N(+)-(CH2)-CN XH,
R3
in der R1 für -H, -CH3, einen C2-24-Alkyl- oder -Alkenylrest, einen substituierten C2-2 -Alkyl- oder -Alkenylrest mit mindestens einem Substituenten aus der Gruppe -Cl, -Br, -OH, -NH2, -CN, einen Alkyl- oder Alkenylarylrest mit einer C1-24-Alkylgruppe, oder für einen substituierten Alkyl- oder Alkenylarylrest mit einer C1-24-Alkylgruppe und mindestens einem weiteren Substituenten am aromatischen Ring steht, R2 und R3 unabhängig voneinander ausgewählt sind aus -CH2-CN, -CH3, - CH2-CH3, -CH2-CH2-CH3, -CH(CH3)-CH3, -CH2-OH, -CH2-CH2-OH, -CH(OH)-CH3, -CH2-CH2-CH2-OH, -CH2-CH(OH)-CH3, -CH(OH)-CH2-CH3, -(CH2CH2-0)nH mit n = 1 , 2, 3, 4, 5 oder 6 und X ein Anion ist.
Besonders bevorzugt ist ein kationisches Nitril der Formel R4
R5-N <+) (CH2)-CN X1 (-)
R6
in der R4, R5 und R6 unabhängig voneinander ausgewählt sind aus -CH3, -CH2-CH3, -CH2-CH2-CH3, - CH(CH3)-CH3, wobei R4 zusätzlich auch -H sein kann und X ein Anion ist, wobei vorzugsweise R5 = R6 = -CH3 und insbesondere R4 = R5 = R6 = -CH3 gilt und Verbindungen der Formeln (CH3)3N(+)CH2- CN X", (CH3CH2)3N(+)CH2-CN X" , (CH3CH2CH2)3N(+)CH2-CN X", (CH3CH(CH3))3N(+)CH2-CN X", oder (HO-CH2-CH2)3N(+)CH2-CN X" besonders bevorzugt sind, wobei aus der Gruppe dieser Substanzen wiederum das kationische Nitril der Formel (CH3)3N(+)CH2-CN X", in welcher X" für ein Anion steht, das aus der Gruppe Chlorid, Bromid, lodid, Hydrogensulfat, Methosulfat, p-Toluolsulfonat (Tosylat) oder Xylolsulfonat ausgewählt ist, besonders bevorzugt wird.
Als Bleichaktivatoren können weiterhin 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 Alkylen- diamine, insbesondere Tetraacetylethylendiamin (TAED), acylierte Triazinderivate, insbesondere 1,5- Diacetyl-2,4-dioxohexahydro-1 ,3,5-triazin (DADHT), acylierte Glykolurile, insbesondere Tetraacetylglykoluril (TAGU), N-Acylimide, insbesondere N-Nonanoylsuccinimid (NOSI), acylierte Phenolsulfonate, insbesondere n-Nonanoyl- oder Isononanoyloxybenzolsulfonat (n- bzw. iso-NOBS), Carbonsäureanhydride, insbesondere Phthalsäureanhydrid, acylierte mehrwertige Alkohole, insbesondere Triacetin, Ethylenglykoldiacetat, 2,5-Diacetoxy-2,5-dihydrofuran, n-Methyl- Morpholinium-Acetonitril-Methylsulfat (MMA) sowie acetyliertes Sorbitol und Mannitol beziehungsweise deren Mischungen (SORMAN), acylierte Zuckerderivate, insbesondere Pentaacetylglukose (PAG), Pentaacetylfruktose, Tetraacetyixylose und Octaacetyllactose sowie acetyliertes, gegebenenfalls N-alkyliertes Glucamin und Gluconolacton, und/oder N-acylierte Lactame, beispielsweise N-Benzoylcaprolactam. Hydrophil substituierte Acylacetale und Acyllactame werden ebenfalls bevorzugt eingesetzt. Auch Kombinationen konventioneller Bleichaktivatoren können eingesetzt werden.
Zusätzlich zu den konventionellen Bleichaktivatoren oder an deren Stelle können auch sogenannte Bleichkatalysatoren eingesetzt werden. Bei diesen Stoffen handelt es sich um bleichverstärkende Übergangsmetallsalze bzw. Übergangsmetallkomplexe wie beispielsweise Mn-, Fe-, Co-, Ru - oder Mo-Salenkomplexe oder -carbonylkomplexe. Auch Mn-, Fe-, Co-, Ru-, Mo-, Ti-, V- und Cu-Komplexe mit N-haltigen Tripod-Liganden sowie Co-, Fe-, Cu- und Ru-Amminkomplexe sind als Bleichkatalysatoren verwendbar.
Sofern neben den Nitrilquats weitere Bleichaktivatoren eingesetzt werden sollen, werden bevorzugt Bleichaktivatoren aus der Gruppe der mehrfach acylierte Alkylendiamine, insbesondere Tetraacetylethylendiamin (TAED), N-Acylimide, insbesondere N-Nonanoylsuccinimid (NOSI), acylierte Phenolsulfonate, insbesondere n-Nonanoyl- oder Isononanoyloxybenzolsulfonat (n- bzw. iso-NOBS),
n-Methyl-Morpholinium-Acetonitril-Methylsulfat (MMA), vorzugsweise in Mengen bis 10 Gew.-%, insbesondere 0,1 Gew.-% bis 8 Gew.-%, besonders 2 bis 8 Gew.-% und besonders bevorzugt 2 bis 6 Gew.-%, jeweils bezogen auf das Gesamtgewicht der bleichaktivatorhaltigen Mittel, eingesetzt.
Bleichverstärkende Übergangsmetallkomplexe, insbesondere mit den Zentralatomen Mn, Fe, Co, Cu, Mo, V, Ti und/oder Ru, bevorzugt ausgewählt aus der Gruppe der Mangan und/oder Cobaltsalze und/oder -komplexe, besonders bevorzugt der Cobalt(ammin)-Komplexe, der Cobalt(acetat)- Komplexe, der Cobalt(Carbonyl)-KompIexe, der Chloride des Cobalts oder Mangans, des Mangansulfats werden in üblichen Mengen, vorzugsweise in einer Menge bis zu 5 Gew.-%, insbesondere von 0,0025 Gew.-% bis 1 Gew.-% und besonders bevorzugt von 0,01 Gew.-% bis 0,25 Gew.-%, jeweils bezogen auf das Gesamtgewicht der bleichaktivatorhaltigen Mittel, eingesetzt. Aber in spezielle Fällen kann auch mehr Bleichaktivator eingesetzt werden.
Glaskorrosionsinhibitoren
Glaskorrosionsinhibitoren verhindern das Auftreten von Trübungen, Schlieren und Kratzern aber auch das Irisieren der Glasoberfläche von maschinell gereinigten Gläsern. Bevorzugte Glaskorrosionsinhibitoren stammen aus der Gruppe der Magnesium- und/oder Zinksalze und/oder Magnesium- und/oder Zinkkomplexe.
Eine bevorzugte Klasse von Verbindungen, die zur Verhinderung der Glaskorrosion eingesetzt werden können, sind unlösliche Zinksalze.
Unlösliche Zinksalze im Sinne dieser bevorzugten Ausführungsform sind Zinksalze, die eine Löslichkeit von maximal 10 Gramm Zinksalz pro Liter Wasser bei 20°C besitzen. Beispiele für erfindungsgemäß besonders bevorzugte unlösliche Zinksalze sind Zinksilikat, Zinkcarbonat, Zinkoxid, basisches Zinkcarbonat (Zn2(OH)2C03), Zinkhydroxid, Zinkoxalat, Zinkmonophosphat (Zn3(P04)2), und Zinkpyrophosphat (Zn2(P207)).
Die genannten Zinkverbindungen werden vorzugsweise in Mengen eingesetzt, die einen Gehalt der Mittel an Zinkionen zwischen 0,02 und 10 Gew.-%, vorzugsweise zwischen 0,1 und 5,0 Gew.-% und insbesondere zwischen 0,2 und 1 ,0 Gew.-%, jeweils bezogen auf das gesamte glaskorrosionsinhibitorhaltige Mittel, bewirken. Der exakte Gehalt der Mittel am Zinksalz bzw. den Zinksalzen ist naturgemäß abhängig von der Art der Zinksalze -je weniger löslich das eingesetzte Zinksalz ist, umso höher sollte dessen Konzentration in den Mitteln sein.
Da die unlöslichen Zinksalze während des Geschirreinigungsvorgangs größtenteils unverändert bleiben, ist die Partikelgröße der Salze ein zu beachtendes Kriterium, damit die Salze nicht auf Glaswaren oder Maschinenteilen anhaften. Hier sind Mittel bevorzugt, bei denen die unlöslichen Zinksalze eine Partikelgröße unterhalb 1 ,7 Millimeter aufweisen.
Wenn die maximale Partikelgröße der unlöslichen Zinksalze unterhalb 1 ,7 mm liegt, sind unlösliche Rückstände in der Geschirrspülmaschine nicht zu befürchten. Vorzugsweise hat das unlösliche Zinksalz eine mittlere Partikelgröße, die deutlich unterhalb dieses Wertes liegt, um die Gefahr unlöslicher Rückstände weiter zu minimieren, beispielsweise eine mittlere Partikelgröße kleiner 250 μm. Dies gilt wiederum umso mehr, je weniger das Zinksalz löslich ist. Zudem steigt die glaskorrosionsinhibierende Effektivität mit sinkender Partikelgröße. Bei sehr schlecht löslichen Zinksalzen liegt die mittlere Partikelgröße vorzugsweise unterhalb von 100 μm. Für noch schlechter lösliche Salze kann sie noch niedriger liegen; beispielsweise sind für das sehr schlecht lösliche Zinkoxid mittlere Partikelgrößen unterhalb von 100 μm bevorzugt.
Eine weitere bevorzugte Klasse von Verbindungen sind Magnesium- und/oder Zinksalz(e) mindestens einer monomeren und/oder polymeren organischen Säure. Diese bewirken, daß auch bei wiederholter Benutzung die Oberflächen gläsernen Spülguts nicht korrosiv verändert, insbesondere keine Trübungen, Schlieren oder Kratzer aber auch kein Irisieren der Glasoberflächen verursacht werden.
Obwohl alle Magnesium- und/oder Zinksalz(e) monomerer und/oder polymerer organischer Säuren eingesetzt werden können, werden doch, wie vorstehend beschrieben, die Magnesium- und/oder Zinksalze monomerer und/oder polymerer organischer Säuren aus den Gruppen der unverzweigten gesättigten oder ungesättigten Monocarbonsäuren, der verzweigten gesättigten oder ungesättigten Monocarbonsäuren, der gesättigten und ungesättigten Dicarbonsäuren, der aromatischen Mono-, Di- und Tricarbonsäuren, der Zuckersäuren, der Hydroxysäuren, der Oxosäuren, der Aminosäuren und/oder der polymeren Carbonsäuren bevorzugt.
Das Spektrum der erfindungsgemäß bevorzugten Zinksalze organischer Säuren, vorzugsweise organischer Carbonsäuren, reicht von Salzen, die in Wasser schwer oder nicht löslich sind, also eine Löslichkeit unterhalb 100 mg/L, vorzugsweise unterhalb 10 mg/L, insbesondere keine Löslichkeit aufweisen, bis zu solchen Salzen, die in Wasser eine Löslichkeit oberhalb 100 mg/L, vorzugsweise oberhalb 500 mg/L, besonders bevorzugt oberhalb 1 g/L und insbesondere oberhalb 5 g/L aufweisen (alle Löslichkeiten bei 20°C Wassertemperatur). Zu der ersten Gruppe von Zinksalzen gehören beispielsweise das Zinkeitrat, das Zinkoleat und das Zinkstearat, zu der Gruppe der löslichen Zinksalze gehören beispielsweise das Zinkformiat, das Zinkacetat, das Zinklactat und das Zinkgluconat.
Mit besonderem Vorzug wird als Glaskorrosionsinhibitor mindestens ein Zinksalz einer organischen Carbonsäure, besonders bevorzugt um ein Zinksalz aus der Gruppe Zinkstearat, Zinkoleat, Zinkgluconat, Zinkacetat, Zinklactat und/oder Zinkeitrat eingesetzt. Auch Zinkricinoleat, Zinkabietat und Zinkoxalat sind bevorzugt.
Im Rahmen der vorliegenden Erfindung beträgt der Gehalt von Reinigungsmitteln an Zinksalz vorzugsweise zwischen 0,1 bis 5 Gew.-%, bevorzugt zwischen 0,2 bis 4 Gew.-% und insbesondere zwischen 0,4 bis 3 Gew.-%, bzw. der Gehalt an Zink in oxidierter Form (berechnet als Zn2+) zwischen 0,01 bis 1 Gew.-%, vorzugsweise zwischen 0,02 bis 0,5 Gew.-% und insbesondere zwischen 0,04 bis 0,2 Gew.-%, jeweils bezogen auf das Gesamtgewicht des glaskorrosionsinhibitorhaltigen Mittels.
Korrosionsinhibitoren
Korrosionsinhibitoren dienen dem Schütze des Spülgutes oder der Maschine, wobei im Bereich des maschinellen Geschirrspülens besonders Silberschutzmittel 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. Als Beispiele der erfindungsgemäß bevorzugt einzusetzenden 3-Amino-5-alkyl-1 ,2,4-triazole können genannt werden: 5,- -Propyl-, -Butyl-, -Pentyl-, -Heptyl-, -Octyl-, -Nonyl-, -Decyl-, -Undecyl-, -Dodecyl-, -Isononyl-, -Versatic-10-säurealkyI-, -Phenyl-, -p-Tolyl-, -(4-tert. Butylphenyl)-, -(4-Methoxyphenyl)-, - (2-, -3-, -4-Pyridyl)-, -(2-Thienyl)-, -(5-Methyl-2-furyl)-, -(5-Oxo-2-pyrrolidinyI)-, -3-amino-1 ,2,4-triazol. In Geschirrspülmitteln werden die Alkyl-amino-1 ,2,4-triazole bzw. ihre physiologisch verträglichen Salze in einer Konzentration von 0,001 bis 10 Gew.-%, vorzugsweise 0,0025 bis 2 Gew.-%, besonders bevorzugt 0,01 bis 0,04 Gew.-% eingesetzt. Bevorzugte Säuren für die Salzbildung sind Salzsäure, Schwefelsäure, Phosphorsäure, Kohlensäure, schweflige Säure, organische Carbonsäuren wie Essig- , Glykol-, Citronen-, Bernsteinsäure. Ganz besonders wirksam sind 5-Pentyl-, 5-Heptyl-, 5-Nonyl-, 5- Undecyl-, 5-lsononyl-, 5-Versatic-10-säurealkyl-3-amino-1 ,2,4-triazole sowie Mischungen dieser Substanzen.
Man findet in Reinigerformulierungen darüber hinaus häufig aktivchlorhaltige Mittel, die das Korrodieren der Silberoberfläche deutlich vermindern können. In chlorfreien Reinigern werden besonders Sauerstoff- und stickstoffhaltige organische redoxaktive Verbindungen, wie zwei- und dreiwertige Phenole, z. B. Hydrochinon, Brenzkatechin, Hydroxyhydrochinon, Gallussäure, Phloroglucin, Pyrogallol bzw. Derivate dieser Verbindungsklassen. Auch salz- und komplexartige anorganische Verbindungen, wie Salze der Metalle Mn, Ti, Zr, Hf, V, Co und Ce finden häufig Verwendung. Bevorzugt sind hierbei die Übergangsmetallsalze, die ausgewählt sind aus der Gruppe der Mangan und/oder Cobaltsalze und/oder -komplexe, besonders bevorzugt der Cobalt(ammin)-Komplexe, der Cobalt(acetat)-Komplexe, der Cobalt-(Carbonyl)-Komplexe, der Chloride des Cobalts oder Mangans und des Mangansulfats. Ebenfalls können Zinkverbindungen zur Verhinderung der Korrosion am Spülgut eingesetzt werden.
Anstelle von oder zusätzlich zu den vorstehend beschriebenen Silberschutzmitteln, beispielsweise den Benzotriazolen, können redoxaktive Substanzen eingesetzt werden. Diese Substanzen sind
vorzugsweise anorganische redoxaktive Substanzen aus der Gruppe der Mangan-, Titian-, Zirkonium- , Hafnium-, Vanadium-, Cobalt- und Cer-Salze und/oder -Komplexe enthält, wobei die Metalle vorzugsweise in einer der Oxidationsstufen II, III, IV, V oder VI vorliegen.
Die verwendeten Metallsalze bzw. Metallkomplexe sollen zumindest teilweise in Wasser löslich sein. Die zur Salzbildung geeigneten Gegenionen umfassen alle üblichen ein-, zwei-, oder dreifach negativ geladenen anorganischen Anionen, z. B. Oxid, Sulfat, Nitrat, Fluorid, aber auch organische Anionen wie z. B. Stearat.
Metallkomplexe im Sinne der Erfindung sind Verbindungen, die aus einem Zentralatom und einem oder mehreren Liganden sowie gegebenenfalls zusätzlich einem oder mehreren der o.g. Anionen bestehen. Das Zentralatom ist eines der o.g. Metalle in einer der o.g. Oxidationsstufen. Die Liganden sind neutrale Moleküle oder Anionen, die ein- oder mehrzähnig sind; der Begriff "Liganden" im Sinne der Erfindung ist z.B. in "Römpp Chemie Lexikon, Georg Thieme Verlag Stuttgart/New York, 9. Auflage, 1990, Seite 2507" näher erläutert. Ergänzen sich in einem Metallkomplex die Ladung des Zentralatoms und die Ladung des/der Liganden nicht auf Null, so sorgt, je nachdem, ob ein kationischer oder ein anionischer Ladungsüberschuß vorliegt, entweder eines oder mehrere der o.g. Anionen oder ein oder mehrere Kationen, z. B. Natrium-, Kalium-, Ammoniumionen, für den Ladungsausgleich. Geeignete Komplexbildner sind z.B. Citrat, Acetylacetonat oder 1-Hydroxyethan-1 ,1- diphosphonat.
Die in der Chemie geläufige Definition für "Oxidationsstufe" ist z.B. in "Römpp Chemie Lexikon, Georg Thieme Verlag Stuttgart/New York, 9. Auflage, 1991 , Seite 3168" wiedergegeben.
Besonders bevorzugte Metallsalze und/oder Metallkomplexe sind ausgewählt aus der Gruppe MnS04, Mn(ll)-citrat, Mn(ll)-stearat, Mn(ll)-acetylacetonat, Mn(ll)-[1-Hydroxyethan-1 ,1-diphosphonat],
V205, V204, V02, TiOS04, K TiF6, K2ZrF6, CoS0 , Co(N03)2, Ce(N03)3 sowie deren Gemische., so daß bevorzugte erfindungsgemäße maschinelle Geschirrspülmittel dadurch gekennzeichnet sind, daß die Metallsalze und/oder Metallkomplexe ausgewählt sind aus der Gruppe MnS04, Mn(ll)-citrat,
Mn(ll)-stearat, Mn(ll)-acetylacetonat, Mn(ll)-[1-Hydroxyethan-1 ,1-diphosphonat], V2Og, V204, V02,
TiOS04, K2TiF6, K2ZrF6, CoSO Co(N03)2, Ce(N03)3.
Bei diesen Metallsalzen bzw. Metallkomplexen handelt es sich im allgemeinen um handelsübliche Substanzen, die zum Zwecke des Silberkorrosions-Schutzes ohne vorherige Reinigung in den erfindungsgemäßen Mitteln eingesetzt werden können. So ist z.B. das aus der S03-Herstellung
(Kontaktverfahren) bekannte Gemisch aus fünf- und vierwertigem Vanadium (V205, VQ2, V204)
geeignet, ebenso wie das durch Verdünnen einer Ti(S04)2-Lösung entstehende Titanylsulfat, TiOS04.
Die anorganischen redoxaktiven Substanzen, insbesondere Metallsalze bzw. Metallkomplexe sind vorzugsweise gecoatet, d.h. vollständig mit einem wasserdichten, bei den Reinigungstemperaturen aber leichtlöslichen Material überzogen, um ihre vorzeitige Zersetzung oder Oxidation bei der Lagerung zu verhindern. Bevorzugte Coatingmaterialien, die nach bekannten Verfahren, etwa Schmelzcoatingverfahren nach Sandwik aus der Lebensmittelindustrie, aufgebracht werden, sind Paraffine, Mikrowachse, Wachse natürlichen Ursprungs wie Camaubawachs, Candellilawachs, Bienenwachs, höherschmelzende Alkohole wie beispielsweise Hexadecanol, Seifen oder Fettsäuren. Dabei wird das bei Raumtemperatur feste Coatingmaterial in geschmolzenem Zustand auf das zu coatende Material aufgebracht, z.B. indem feinteiliges zu coatendes Material in kontinuierlichem Strom durch eine ebenfalls kontinuierlich erzeugte Sprühnebelzone des geschmolzenen Coatingmaterials geschleudert wird. Der Schmelzpunkt muß so gewählt sein, daß sich das Coatingmaterial während der Silberbehandlung leicht löst bzw. schnell aufschmilzt. Der Schmelzpunkt sollte idealerweise im Bereich zwischen 45°C und 65°C und bevorzugt im Bereich 50°C bis 60°C liegen.
Die genannten Metallsalze und/oder Metallkomplexe sind in Reinigungsmitteln, vorzugsweise in einer Menge von 0,05 bis 6 Gew.-%, vorzugsweise 0,2 bis 2,5 Gew.-%, jeweils bezogen auf das gesamte korrosionsinhibitorhaltige Mittel enthalten.
Enzyme
Zur Steigerung der Wasch-, beziehungsweise Reinigungsleistung von Wasch- oder Reinigungsmitteln sind Enzyme einsetzbar. Hierzu gehören insbesondere Proteasen, Amylasen, Lipasen, Hemicellulasen, Cellulasen oder Oxidoreduktasen, sowie vorzugsweise deren Gemische. Diese Enzyme sind im Prinzip natürlichen Ursprungs; ausgehend von den natürlichen Molekülen stehen für den Einsatz in Wasch- und Reinigungsmitteln verbesserte Varianten zur Verfügung, die entsprechend bevorzugt eingesetzt werden. Erfindungsgemäße Mittel enthalten Enzyme vorzugsweise in Gesamtmengen von 1 x 10"6 bis 5 Gewichts-Prozent bezogen auf aktives Protein. Die Proteinkonzentration kann mit Hilfe bekannter Methoden, zum Beispiel dem BCA-Verfahren oder dem Biuret-Verfahren bestimmt werden.
Unter den Proteasen sind solche vom Subtilisin-Typ bevorzugt. Beispiele hierfür sind die Subtilisine BPN' und Carlsberg, die Protease PB92, die Subtilisine 147 und 309, die Alkalische Protease aus Bacillus lentus, Subtilisin DY und die den Subtilasen, nicht mehr jedoch den Subtilisinen im engeren Sinne zuzuordnenden Enzyme Thermitase, Proteinase K und die Proteasen TW3 und TW7. Subtilisin Carlsberg ist in weiterentwickelter Form unter dem Handelsnamen Alcalase® von der Firma
Novozymes JMS, Bagsveerd, Dänemark, erhältlich. Die Subtilisine 147 und 309 werden unter den Handelsnamen Esperase®, beziehungsweise Savinase® von der Firma Novozymes vertrieben. Von der Protease aus Bacillus lentus DSM 5483 leiten sich die unter der Bezeichnung BLAP® geführten Varianten ab.
Weitere brauchbare Proteasen sind beispielsweise die unter den Handelsnamen Durazym®, Relase®, Everlase®, Nafizym, Natalase®, Kannase® und Ovozymes® von der Firma Novozymes, die unter den Handelsnamen, Purafect®, Purafect®OxP und Properase® von der Firma Genencor, das unter dem Handelsnamen Protosol® von der Firma Advanced Biochemicals Ltd., Thane, Indien, das unter dem Handelsnamen Wuxi® von der Firma Wuxi Snyder Bioproducts Ltd., China, die unter den Handelsnamen Proleather® und Protease P® von der Firma Amano Pharmaceuticals Ltd., Nagoya, Japan, und das unter der Bezeichnung Proteinase K-16 von der Firma Kao Corp., Tokyo, Japan, erhältlichen Enzyme.
Beispiele für erfindungsgemäß einsetzbare Amylasen sind die α-Amylasen aus Bacillus licheniformis, aus B. amyloliquefaciens oder aus ß. stearothermophilus sowie deren für den Einsatz in Wasch- und Reinigungsmitteln verbesserte Weiterentwicklungen. Das Enzym aus ß. licheniformis ist von der Firma Novozymes unter dem Namen Termamyl® und von der Firma Genencor unter dem Namen Purastar®ST erhältlich. Weiterentwicklungsprodukte dieser α-Amylase sind von der Firma Novozymes unter den Handelsnamen Duramyl® und Termamyl®ultra, von der Firma Genencor unter dem Namen Purastar®OxAm und von der Firma Daiwa Seiko Inc., Tokyo, Japan, als Keistase® erhältlich. Die α- Amylase von ß. amyloliquefaciens wird von der Firma Novozymes unter dem Namen BAN® vertrieben, und abgeleitete Varianten von der α-Amylase aus ß. stearothermophilus unter den Namen BSG® und Novamyl®, ebenfalls von der Firma Novozymes.
Desweiteren sind für diesen Zweck die α-Amylase aus Bacillus sp. A 7-7 (DSM 12368) und die Cyclodextrin-Glucanotransferase (CGTase) aus ß. agaradherens (DSM 9948) hervorzuheben.
Darüber hinaus sind die unter den Handelsnamen Fungamyl® von der Firma Novozymes erhältlichen Weiterentwicklungen der α-Amylase aus Aspergillus niger und A. oryzae geeignet. Ein weiteres Handelsprodukt ist beispielsweise die Amylase-LT®.
Erfindungsgemäß einsetzbar sind weiterhin Lipasen oder Cutinasen, insbesondere wegen ihrer Triglycerid-spaltenden Aktivitäten, aber auch, um aus geeigneten Vorstufen in situ Persäuren zu erzeugen. Hierzu gehören beispielsweise die ursprünglich aus Humicola lanuginosa (Thermomyces lanuginosus) erhältlichen, beziehungsweise weiterentwickelten Lipasen, insbesondere solche mit dem Aminosäureaustausch D96L. Sie werden beispielsweise von der Firma Novozymes unter den Handelsnamen Lipolase®, Lipolase®Ultra, LipoPrime®, Lipozyme® und Lipex® vertrieben. Desweiteren
sind beispielsweise die Cutinasen einsetzbar, die ursprünglich aus Fusarium solani pisi und Humicola insolens isoliert worden sind. Ebenso brauchbare Lipasen sind von der Firma Amano unter den Bezeichnungen Lipase CE®, Lipase P®, Lipase B®, beziehungsweise Lipase CES®, Lipase AKG®, Bacillis sp. Lipase®, Lipase AP®, Lipase M-AP® und Lipase AML® erhältlich. Von der Firma Genencor sind beispielsweise die Lipasen, beziehungsweise Cutinasen einsetzbar, deren Ausgangsenzyme ursprünglich aus Pseudomonas mendocina und Fusarium solanii isoliert worden sind. Als weitere wichtige Handelsprodukte sind die ursprünglich von der Firma Gist-Brocades vertriebenen Präparationen M1 Lipase® und Lipomax® und die von der Firma Meito Sangyo KK, Japan, unter den Namen Lipase MY-30®, Lipase OF® und Lipase PL® vertriebenen Enzyme zu erwähnen, ferner das Produkt Lumafast® von der Firma Genencor.
Weiterhin können Enzyme eingesetzt werden, die unter dem Begriff Hemicellulasen zusammengefaßt werden. Hierzu gehören beispielsweise Mannanasen, Xanthanlyasen, Pektinlyasen (=Pektinasen), Pektinesterasen, Pektatlyasen, Xyloglucanasen (=Xylanasen), Pullulanasen und ß-Glucanasen. Geeignete Mannanasen sind beispielsweise unter den Namen Gamanase® und Pektinex AR® von der Firma Novozymes, unter dem Namen Rohapec® B1 L von der Firma AB Enzymes und unter dem Namen Pyrolase® von der Firma Diversa Corp., San Diego, CA, USA erhältlich. Die aus ß. subtilis gewonnene ß-Glucanase ist unter dem Namen Cereflo® von der Firma Novozymes erhältlich.
Zur Erhöhung der bleichenden Wirkung können erfindungsgemäß Oxidoreduktasen, beispielsweise Oxidasen, Oxygenasen, Katalasen, Peroxidasen, wie Halo-, Chloro-, Bromo-, Lignin-, Glucose- oder Mangan-peroxidasen, Dioxygenasen oder Laccasen (Phenoloxidasen, Polyphenoloxidasen) eingesetzt werden. Als geeignete Handelsprodukte sind Denilite® 1 und 2 der Firma Novozymes zu nennen. Vorteilhafterweise werden zusätzlich vorzugsweise organische, besonders bevorzugt aromatische, mit den Enzymen wechselwirkende Verbindungen zugegeben, um die Aktivität der betreffenden Oxidoreduktasen zu verstärken (Enhancer) oder um bei stark unterschiedlichen Redoxpotentialen zwischen den oxidierenden Enzymen und den Anschmutzungen den Elektronenfluß zu gewährleisten (Mediatoren).
Die Enzyme stammen beispielsweise entweder ursprünglich aus Mikroorganismen, etwa der Gattungen Bacillus, Streptomyces, Humicola, oder Pseudomonas, und/oder werden nach an sich bekannten biotechnologischen Verfahren durch geeignete Mikroorganismen produziert, etwa durch transgene Expressionswirte der Gattungen Bacillus oder filamentöse Fungi.
Die Aufreinigung der betreffenden Enzyme erfolgt vorzugsweise über an sich etablierte Verfahren, beispielsweise über Ausfällung, Sedimentation, Konzentrierung, Filtration der flüssigen Phasen, Mikrofiltration, Ultrafiltration, Einwirken von Chemikalien, Desodorierung oder geeignete Kombinationen dieser Schritte.
Die Enzyme können in jeder nach dem Stand der Technik etablierten Form eingesetzt werden. Hierzu gehören beispielsweise die durch Granulation, Extrusion oder Lyophilisierung erhaltenen festen Präparationen oder, insbesondere bei flüssigen oder gelförmigen Mitteln, Lösungen der Enzyme, vorteilhafterweise möglichst konzentriert, wasserarm und/oder mit Stabilisatoren versetzt.
Alternativ können die Enzyme sowohl für die feste als auch für die flüssige Darreichungsform verkapselt werden, beispielsweise durch Sprühtrocknung oder Extrusion der Enzymlösung zusammen mit einem, vorzugsweise natürlichen Polymer oder in Form von Kapseln, beispielsweise solchen, bei denen die Enzyme wie in einem erstarrten Gel eingeschlossen sind oder in solchen vom Kern-Schale- Typ, bei dem ein enzymhaltiger Kern mit einer Wasser-, Luft- und/oder Chemikalien-undurchlässigen Schutzschicht überzogen ist. In aufgelagerten Schichten können zusätzlich weitere Wirkstoffe, beispielsweise Stabilisatoren, Emulgatoren, Pigmente, Bleich- oder Farbstoffe aufgebracht werden. Derartige Kapseln werden nach an sich bekannten Methoden, beispielsweise durch Schüttel- oder Rollgranulation oder in Fluid-bed-Prozessen aufgebracht. Vorteilhafterweise sind derartige Granulate, beispielsweise durch Aufbringen polymerer Filmbildner, staubarm und aufgrund der Beschichtung lagerstabil.
Weiterhin ist es möglich, zwei oder mehrere Enzyme zusammen zu konfektionieren, so daß ein einzelnes Granulat mehrere Enzymaktivitäten aufweist.
Ein Protein und/oder Enzym kann besonders während der Lagerung gegen Schädigungen wie beispielsweise Inaktivierung, Denaturierung oder Zerfall etwa durch physikalische Einflüsse, Oxidation oder proteolytische Spaltung geschützt werden. Bei mikrobieller Gewinnung der Proteine und/oder Enzyme ist eine Inhibierung der Proteolyse besonders bevorzugt, insbesondere wenn auch die Mittel Proteasen enthalten. Erfindungsgemäße Mittel können zu diesem Zweck Stabilisatoren enthalten; die Bereitstellung derartiger Mittel stellt eine bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung dar.
Eine Gruppe von Stabilisatoren sind reversible Proteaseinhibitoren. Häufig werden Benzamidin- Hydrochlorid, Borax, Borsäuren, Boronsäuren oder deren Salze oder Ester verwendet, darunter vor allem Derivate mit aromatischen Gruppen, etwa ortho-substituierte, meta-substituierte und para- substituierte Phenylboronsäuren, beziehungsweise deren Salze oder Ester. Als peptidische Proteaseinhibitoren sind unter anderem Ovomucoid und Leupeptin zu erwähnen; eine zusätzliche Option ist die Bildung von Fusionsproteinen aus Proteasen und Peptid-Inhibitoren.
Weitere Enzymstabilisatoren sind Aminoalkohole wie Mono-, Di-, Triethanol- und -Propanolamin und deren Mischungen, aliphatische Carbonsäuren bis zu C12, wie Bernsteinsäure, andere Dicarbonsäuren oder Salze der genannten Säuren. Auch endgruppenverschlossene
Fettsäureamidalkoxylate sind geeignet. Bestimmte als Builder eingesetzte organische Säuren vermögen zusätzlich ein enthaltenes Enzym zu stabilisieren.
Niedere aliphatische Alkohole, vor allem aber Polyole, wie beispielsweise Glycerin, Ethylenglykol, Propylenglykol oder Sorbit sind weitere häufig eingesetzte Enzymstabilisatoren. Ebenso werden Caiciumsalze verwendet, wie beispielsweise Caiciumacetat oder Caicium-Formiat, und Magnesiumsalze.
Polyamid-Oligomere oder polymere Verbindungen wie Lignin, wasserlösliche Vinyl-Copolymere oder Cellulose-Ether, Acryl-Polymere und/oder Polyamide stabilisieren die Enzym-Präparation unter anderem gegenüber physikalischen Einflüssen oder pH-Wert-Schwankungen. Polyamin-N-Oxid- enthaltende Polymere wirken als Enzymstabilisatoren. Andere polymere Stabilisatoren sind die linearen C8-C18 Polyoxyalkylene. Alkylpolyglycoside können die enzymatischen Komponenten des erfindungsgemäßen Mittels stabilisieren und sogar in ihrer Leistung steigern. Vernetzte N-haltige Verbindungen wirken ebenfalls als Enzym-Stabilisatoren.
Reduktionsmittel und Antioxidantien erhöhen die Stabilität der Enzyme gegenüber oxidativem Zerfall. Ein schwefelhaltiges Reduktionsmittel ist beispielsweise Natrium-Sulfit.
Bevorzugt werden Kombinatonen von Stabilisatoren verwendet, beispielsweise aus Polyolen, Borsäure und/oder Borax, die Kombination von Borsäure oder Borat, reduzierenden Salzen und Bernsteinsäure oder anderen Dicarbonsäuren oder die Kombination von Borsäure oder Borat mit Polyolen oder Polyaminoverbindungen und mit reduzierenden Salzen. Die Wirkung von Peptid- Aldehyd-Stabilisatoren wird durch die Kombination mit Borsäure und/oder Borsäurederivaten und Polyolen gesteigert und durch die zusätzliche Verwendung von zweiwertigen Kationen, wie zum Beispiel Calcium-ionen weiter verstärkt.
Bevorzugt werden ein oder mehrere Enzyme und/oder Enzymzubereitungen, vorzugsweise feste Protease-Zubereitungen und/oder Amylase-Zubereitungen, in Mengen von 0,1 bis 5 Gew.-%, vorzugsweise von 0,2 bis 4,5 und insbesondere von 0,4 bis 4 Gew.-%, jeweils bezogen auf das gesamte enzymhaltige Mittel, eingesetzt.
Desintegrationshilfsmittel
Um den Zerfall vorgefertigter Formkörper zu erleichtern, ist es möglich, Desintegrationshilfsmittel, sogenannte Tabiettensprengmittel, in diese Mittel einzuarbeiten, um die Zerfallszeiten zu verkürzen. Unter Tablettensprengmitteln bzw. Zerfallsbeschleunigern werden gemäß Römpp (9. Auflage, Bd. 6, S. 4440) und Voigt "Lehrbuch der pharmazeutischen Technologie" (6. Auflage, 1987, S. 182-184) Hilfsstoffe verstanden, die für den raschen Zerfall von Tabletten in Wasser oder Magensaft und für die Freisetzung der Pharmaka in resorbierbarer Form sorgen.
Diese Stoffe, die auch aufgrund ihrer Wirkung als "Spreng"mittel bezeichnet werden, vergrößern bei Wasserzutritt ihr Volumen, wobei einerseits das Eigenvolumen vergrößert (Quellung), andererseits auch über die Freisetzung von Gasen ein Druck erzeugt werden kann, der die Tablette in kleinere Partikel zerfallen läßt. Altbekannte Desintegrationshilfsmittel sind beispielsweise Carbonat/Citronensäure-Systeme, wobei auch andere organische Säuren eingesetzt werden können. Quellende Desintegrationshilfsmittel sind beispielsweise synthetische Polymere wie Polyvinylpyrrolidon (PVP) oder natürliche Polymere bzw. modifizierte Naturstoffe wie Cellulose und Stärke und ihre Derivate, Alginate oder Casein-Derivate.
Bevorzugt werden Desintegrationshilfsmittel in Mengen von 0,5 bis 10 Gew.-%, vorzugsweise 3 bis 7 Gew.-% und insbesondere 4 bis 6 Gew.-%, jeweils bezogen auf das Gesamtgewicht des desintegrationshilfsmitteihaltigen Mittels, eingesetzt.
Als bevorzugte Desintegrationsmittel werden im Rahmen der vorliegenden Erfindung Desintegrationsmittel auf Cellulosebasis eingesetzt, so daß bevorzugte Wasch- und Reinigungsmittelzusammensetzungen ein solches Desintegrationsmittel auf Cellulosebasis in Mengen von 0,5 bis 10 Gew.-%, vorzugsweise 3 bis 7 Gew.-% und insbesondere 4 bis 6 Gew.-% enthalten. Reine Cellulose weist die formale Bruttozusammensetzung (C6H10O5)n auf und stellt formal betrachtet ein ß-1 ,4-Polyacetal von Cellobiose dar, die ihrerseits aus zwei Molekülen Glucose aufgebaut ist. Geeignete Cellulosen bestehen dabei aus ca. 500 bis 5000 Glucose-Einheiten und haben demzufolge durchschnittliche Molmassen von 50.000 bis 500.000. Als Desintegrationsmittel auf Cellulosebasis verwendbar sind im Rahmen der vorliegenden Erfindung auch Cellulose-Derivate, die durch polymeranaloge Reaktionen aus Cellulose erhältlich sind. Solche chemisch modifizierten Cellulosen umfassen dabei beispielsweise Produkte aus Veresterungen bzw. Veretherungen, in denen Hydroxy- Wasserstoffatome substituiert wurden. Aber auch Cellulosen, in denen die Hydroxy-Gruppen gegen funktioneile Gruppen, die nicht über ein Sauerstoffatom gebunden sind, ersetzt wurden, lassen sich als Cellulose-Derivate einsetzen. In die Gruppe der Cellulose-Derivate fallen beispielsweise Alkalicellulosen, Carboxymethylcellulose (CMC), Celluloseester und -ether sowie Aminocellulosen. Die genannten Cellulosederivate werden vorzugsweise nicht allein als Desintegrationsmittel auf Cellulosebasis eingesetzt, sondern in Mischung mit Cellulose verwendet. Der Gehalt dieser Mischungen an Cellulosederivaten beträgt vorzugsweise unterhalb 50 Gew.-%, besonders bevorzugt unterhalb 20 Gew.-%, bezogen auf das Desintegrationsmittel auf Cellulosebasis. Besonders bevorzugt wird als Desintegrationsmittel auf Cellulosebasis reine Cellulose eingesetzt, die frei von Cellulosederivaten ist.
Die als Desintegrationshilfsmittel eingesetzte Cellulose wird vorzugsweise nicht in feinteiliger Form eingesetzt, sondern vor dem Zumischen zu den zu verpressenden Vorgemischen in eine gröbere Form überführt, beispielsweise granuliert oder kompaktiert. Die Teilchengrößen solcher Desintegrationsmittel liegen zumeist oberhalb 200 μm, vorzugsweise zu mindestens 90 Gew.-%
zwischen 300 und 1600 μm und insbesondere zu mindestens 90 Gew.-% zwischen 400 und 1200 μm. Die vorstehend genannten und in den zitierten Schriften näher beschriebenen gröberen Desintegrationshilfsmittel auf Cellulosebasis sind im Rahmen der vorliegenden Erfindung bevorzugt als Desintegrationshilfsmittel einzusetzen und im Handel beispielsweise unter der Bezeichnung Arbocel® TF-30-HG von der Firma Rettenmaier erhältlich.
Als weiteres Desintegrationsmittel auf Cellulosebasis oder als Bestandteil dieser Komponente kann mikrokristalline Cellulose eingesetzt werden. Diese mikrokristalline Cellulose wird durch partielle Hydrolyse von Cellulosen unter solchen Bedingungen erhalten, die nur die amorphen Bereiche (ca. 30% der Gesamt-Cellulosemasse) der Cellulosen angreifen und vollständig auflösen, die kristallinen Bereiche (ca. 70%) aber unbeschadet lassen. Eine nachfolgende Desaggregation der durch die Hydrolyse entstehenden mikrofeinen Cellulosen liefert die mikrokristallinen Cellulosen, die Primärteilchengrößen von ca. 5 μm aufweisen und beispielsweise zu Granulaten mit einer mittleren Teilchengröße von 200 μm kompaktierbar sind.
Im Rahmen der vorliegenden Erfindung bevorzugte Desintegrationshilfsmittel, vorzugsweise ein Desintegrationshilfsmittel auf Cellulosebasis, vorzugsweise in granulärer, cogranulierter oder kompaktierter Form, sind in den desintegrationsmittelhaltigen Mitteln in Mengen von 0,5 bis 10 Gew.- %, vorzugsweise von 3 bis 7 Gew.-% und insbesondere von 4 bis 6 Gew.-%, jeweils bezogen auf das Gesamtgewicht des desintegrationsmittelhaltigen Mittels, enthalten.
Erfindungsgemäß bevorzugt können darüber hinaus weiterhin gasentwickelnde Brausesysteme als Tablettendesintegrationshilfsmittel eingesetzt werden. Das gasentwickelnde Brausesystem kann aus einer einzigen Substanz bestehen, die bei Kontakt mit Wasser ein Gas freisetzt. Unter diesen Verbindungen ist insbesondere das Magnesiumperoxid zu nennen, das bei Kontakt mit Wasser Sauerstoff freisetzt. Üblicherweise besteht das gasfreisetzende Sprudelsystem jedoch seinerseits aus mindestens zwei Bestandteilen, die miteinander unter Gasbildung reagieren. Während hier eine Vielzahl von Systemen denk- und ausführbar ist, die beispielsweise Stickstoff, Sauerstoff oder Wasserstoff freisetzen, wird sich das in den erfindungsgemäßen Wasch- und Reinigungsmittelzusammensetzungen eingesetzte Sprudelsystem sowohl anhand ökonomischer als auch anhand ökologischer Gesichtspunkte auswählen lassen. Bevorzugte Brausesysteme bestehen aus Alkalimetallcarbonat und/oder -hydrogencarbonat sowie einem Acidifizierungsmittel, das geeignet ist, aus den Alkalimetallsalzen in wäßrige Lösung Kohlendioxid freizusetzen.
Bei den Alkalimetallcarbonaten bzw. -hydrogencarbonaten sind die Natrium- und Kaliumsalze aus Kostengründen gegenüber den anderen Salzen deutlich bevorzugt. Selbstverständlich müssen nicht die betreffenden reinen Alkalimetallcarbonate bzw. -hydrogencarbonate eingesetzt werden; vielmehr können Gemische unterschiedlicher Carbonate und Hydrogencarbonate bevorzugt sein.
Bevorzugt werden als Brausesystem 2 bis 20 Gew.-%, vorzugsweise 3 bis 15 Gew.-% und insbesondere 5 bis 10 Gew.-% eines Alkalimetallcarbonats oder -hydrogencarbonats sowie 1 bis 15, vorzugsweise 2 bis 12 und insbesondere 3 bis 10 Gew.-% eines Acidifizierungsmittels, jeweils bezogen das Gesamtgewicht des Mittels, eingesetzt.
Als Acidifizierungsmittel, die aus den Alkalisalzen in wäßriger Lösung Kohlendioxid freisetzen, sind beispielsweise Borsäure sowie Alkalimetallhydrogensulfate, Alkalimetalldihydrogenphosphate und andere anorganische Salze einsetzbar. Bevorzugt werden allerdings organische Acidifizierungsmittel verwendet, wobei die Citronensäure ein besonders bevorzugtes Acidifizierungsmittel ist. Einsetzbar sind aber auch insbesondere die anderen festen Mono-, Oligo- und Polycarbonsäuren. Aus dieser Gruppe wiederum bevorzugt sind Weinsäure, Bernsteinsäure, Malonsäure, Adipinsäure, Maleinsäure, Fumarsäure, Oxalsäure sowie Polyacrylsäure. 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.-%).
Bevorzugt sind im Rahmen der vorliegenden Erfindung Acidifizierungsmittel im Brausesystem aus der Gruppe der organischen Di-, Tri- und Oligocarbonsäuren bzw. Gemische.
Duftstoffe
Als Parfümöle bzw. Duftstoffe können einzelne Riechstoffverbindungen, z.B. die synthetischen Produkte vom Typ der Ester, Ether, Aldehyde, Ketone, Alkohole und Kohlenwasserstoffe eingesetzt werden. Riechstoffverbindungen vom Typ der Ester sind z.B. Benzylacetat, Phenoxyethylisobutyrat, p- tert.-Butylcyclohexylacetat, Linalylacetat, Dimethylbenzylcarbinylacetat, Phenylethylacetat, Linalylbenzoat, Benzylformiat, Ethylmethylphenylglycinat, Allylcyclohexylpropionat, Styrallylpropionat und Benzylsalicylat. Zu den Ethern zählen beispielsweise Benzylethylether, zu den Aldehyden z.B. die linearen Alkanale mit 8-18 C-Atomen, Citral, Citronellal, Citronellyloxyacetaldehyd, Cyclamenaldehyd, Hydroxycitronellal, Lilial und Bourgeonal, zu den Ketonen z.B. die Jonone, α-lsomethylionon und Methylcedrylketon, zu den Alkoholen Anethol, Citronellol, Eugenol, Geraniol, Linalool, Phenylethylalkohol und Terpineol, zu den Kohlenwasserstoffen gehören hauptsächlich die Terpene wie Limonen und Pinen. Bevorzugt werden jedoch Mischungen verschiedener Riechstoffe verwendet, die gemeinsam eine ansprechende Duftnote erzeugen. Solche Parfümöle können auch natürliche Riechstoffgemische enthalten, wie sie aus pflanzlichen Quellen zugänglich sind, z.B. Pine-, Citrus-, Jasmin-, Patchouly-, Rosen- oder Ylang-Ylang-Öl. Ebenfalls geeignet sind Muskateller, Salbeiöl, Kamillenöl, Nelkenöl, Melissenöl, Minzöl, Zimtblätteröi, Lindenblütenöl, Wacholderbeeröl, Vetiveröl, Olibanumöl, Galbanumöl und Labdanumöl sowie Orangenblütenöl, Neroliol, Orangenschalenöl und Sandelholzöl.
Die Duftstoffe können direkt verarbeitet werden, es kann aber auch vorteilhaft sein, die Duftstoffe auf Träger aufzubringen, die durch eine langsamere Duftfreisetzung für langanhaltenden Duft sorgen. Als solche Trägermaterialien haben sich beispielsweise Cyclodextrine bewährt, wobei die Cyclodextrin- Parfüm-Komplexe zusätzlich noch mit weiteren Hilfsstoffen beschichtet werden können.
Farbstoffe
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 den mit den farbstoffhaltigen Mitteln zu behandelnden Substraten wie beispielsweise Glas, Keramik, Kunststoffgeschirr oder Textilien, um diese nicht anzufärben.
Lösungsmittel
Zu den Lösungsmitteln zählen insbesondere die nichtwässrigen organischen Lösungsmittel, wobei mit besonderem Vorzug nichtwäßrige Lösungsmittel aus der Gruppe der ein- oder mehrwertigen Alkohole, Alkanolamine oder Glykolether, sofern sie im angegebenen Konzentrationsbereich mit Wasser mischbar sind, eingesetzt werden. Vorzugsweise werden die Lösungsmittel ausgewählt aus Ethanol, n- oder i-Propanol, Butanolen, Glykol, Propan- oder Butandiol, Glycerin, Diglykol, Propyl- oder Butyldiglykol, Hexylenglycol, Ethylenglykolmethylether, Ethylenglykoiethylether,
Ethylenglykolpropylether, Etheylenglykolmono-n-butylether, Diethylenglykolmethylether, Di- ethylenglykolethylether, Propylenglykolmethyl-, -ethyl- oder -propylether, Dipropylenglykolmethyl-, oder -ethylether, Methoxy-, Ethoxy- oder Butoxytriglykol, 1-Butoxyethoxy-2-propanol, 3-Methyl-3- methoxybutanol, Propylen-glykol-t-butylether sowie Mischungen dieser Lösungsmittel.
Schauminhibitoren
Als Schauminhibitoren kommen beispielsweise Seifen, Paraffine oder Silikonöie 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 Polyethyienglycolterephthalaten oder anionisch und/oder nichtionisch modifizierten Derivaten von diesen. Insbesondere bevorzugt von diesen sind die sulfonierten Derivate der Phthalsäure- und Terephthalsäure-Polymere.
Optische Aufheller
Optische Aufheller (sogenannte "Weißtöner") können Wasch- oder Reinigungsmittel zugesetzt werden, um Vergrauungen und Vergilbungen von mit diesen Mitteln behandelten Textilien zu beseitigen. Diese Stoffe ziehen auf die Faser auf und bewirken eine Aufhellung und vorgetäuschte Bleichwirkung, indem sie unsichtbare Ultraviolettstrahlung in sichtbares längerweliiges 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.
Vergrauungsinhibitoren
Vergrauungsinhibitoren in Textilreinigungsmitteln haben die Aufgabe, den von der Faser abgelösten Schmutz in der Flotte suspendiert zu halten und so das Wiederaufziehen des Schmutzes zu verhindern. Hierzu sind wasserlösliche Kolloide meist organischer Natur geeignet, beispielsweise die wasserlöslichen Salze polymerer Carbonsäuren, Leim, Gelatine, Salze von 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. Als Vergrauungsinhibitoren in den partikulären Mitteln einsetzbar sind weiterhin Celluloseether wie Carboxymethylceilulose (Na-Salz), Methylcellulose, Hydroxyalkylcellulose und Mischether wie Methylhydroxyethylcellulose, Methylhydroxypropylcellulose, Methylcarboxy-methylcellulose und deren Gemische.
Antimikrobielle Wirkstoffe
Antimikrobielle Wirkstoffe dienen der Bekämpfung von Mikroorganismen. Hierbei unterscheidet man je nach antimikrobiellem Spektrum und Wirkungsmechanismus zwischen Bakteriostatika und Bakteriziden, Fungistatika und Fungiziden usw. Wichtige Stoffe aus diesen Gruppen sind beispielsweise Benzalkoniumchioride, Alkylarlylsulfonate, Halogenphenole und Phenolmercuriacetat, wobei auf den Einsatz dieser Mittel auch gänzlich verzichtet werden kann.
Weichmacher
Die Formulierungen können zudem gewebeweichmachende Tonmineralien aufweisen, die aus einer Vielzahl von Mineralien, insbesondere den Schichtsilikaten ausgewählt sein können. Als vorteilhaft hat sich die Gruppe der Smektite herausgestellt. Der Begriff Smektit beinhaltet sowohl Tone, in welchen Aluminiumoxyd in einem Silikatgitter vorliegen, als auch Tone, in welchen Magnesiumoxyd in einem Silikatgitter auftreten. Typische Smektite weisen die folgende allgemeine Formel auf:
AI2(Si205)2(OH)2 «nH20 und Verbindungen mit der folgenden Formel Mg3(Si205)2(OH)2 «nH20. Smektite liegen gewöhnlich in einer ausgedehnten Dreischicht-Struktur vor. Spezifische Beispiele von geeigneten Smektiten beinhalten solche, ausgewählt aus der Klasse der Montmorillonite, Hectorite, Volchonskite, Nontronite, Saponite und Sauconite, insbesondere solche mit Alkali- oder Erdalkalimetallionen in der Kristallgitter-Struktur. Bevorzugt ist ein dreischichtiges, expandierbares Aluminiumsilikat, das charakterisiert ist durch ein dioctaedrisches Kristallgitter, wohingegen die ausgedehnte Dreischicht-Magnesiumsilikat-Struktur ein trioctaedrisches Kristallgitter aufweist. Wie bereits zuvor erwähnt, enthalten die Tonmineralien kationische Gegenionen, wie beispielsweise Protonen, Natriumionen, Kaliumionen, Calciumion, Magnesiumionen und dergleichen. Für gewöhnlich werden die Tonmineralien unterschieden aufgrund der Kationen, die überwiegend oder ausschließlich absorbiert werden. Beispielsweise ist ein Natrium-Bentonot ein solches Tonmineral, in dem als absorbiertes Kation überwiegend Natrium vorliegt. Solche absorbierten Kationen können Austauschreaktionen mit anderen Kationen in wäßrigen Lösungen vornehmen. Eine typische Austauschreaktion, die einen Smektit-Typ betrifft, ist die folgende:
Smektit(Na)+NH4OH — > Smektit(NH4)+NaOH
In der vorgenannten Gleichgewichtsreaktion wird ein Äquivalent Ammoniumion ersetzt durch ein Äquivalent Natriumion. Es ist üblich, die Kation-Austauschkapazität in Milliäquivaltent/100 g zu messen (meq/100 g). Die Kation-Austauschkapazität der Tone kann auf unterschiedliche Weise bestimmt werden, beispielsweise durch Elektrodialyse oder durch Austausch mit Ammoniumionen, gefolgt von einer Titration, wie beispielsweise in dem Buch von Grimshaw, "The chemistry and physics of clays", Seiten 264 - 265, Interscience 1971 , beschrieben wird. Smektite wie beispielsweise Nontonit haben eine lonenaustauschkapazität von ca. 70 meq/100 g, und Montmorillonite, die eine Austauschkapazität von oberhalb 70 meq/100 g aufweisen, haben sich als äußerst bevorzugt im Rahmen der vorliegenden Erfindung erwiesen, da sie besonders effektiv auf die zu behandelnden Textilien aufziehen und ihnen den gewünschten Weichgriff verleihen. Besonders bevorzugte Tonmineralien im Rahmen der vorliegenden Erfindung sind daher expandierte dreischichtige Smektit- Typen mit einer lonenaustauschkapazität von mindestens 50 meq/100 g.
Organophile Tonmineralien können ebenfalls im Rahmen der vorliegenden Erfindung eingesetzt werden. Solche hydrophob modifizierten Tonmineralien, bei denen anorganische Metaliionen ausgetauscht werden durch organische Ionen durch den zuvor beschriebenen Austausch-Prozeß sind ebenfalls bevorzugt. Die modifizierten Tonmineralien sind sehr gut mit organischen Lösungsmitteln mischbar und haben die Eigenschaft, organische Lösungsmittel zwischen den Schichten einzulagern. Geeignete Beispiele organophiler Tonmineralien sind Benton SD-1 , SD-2 und SD-3 von Rheox.
Aus der Gruppe der Smektite haben sich als besonders bevorzugt die Bentonite herausgestellt.
Bentonite sind verunreinigte Tone, die durch Verwitterung vulkanischer Tuffe entstanden sind. Aufgrund ihres hohen Gehalts an Montmorillonit besitzen Bentonite wertvolle Eigenschaften wie Quellfähigkeit, lonenaustauschvermögen und Thixotropie. Es ist dabei möglich, die Eigenschaften der Bentonite dem Verwendungszweck entsprechend zu modifizieren. Bentonite sind als Tonbestandteil in tropischen Böden häufig und werden als Natrium-Bentonit z.B. in Wyoming/USA abgebaut. Natrium- Bentonit weist die günstigsten anwendungstechnischen Eigenschaften (Quellfähigkeit) auf, so daß seine Verwendung im Rahmen der vorliegenden Erfindung bevorzugt ist. Natürlich vorkommende Calcium-Bentonite stammen beispielsweise aus Mississippi/USA oder Texas/USA bzw. aus Landshut/D. Die natürlich gewonnenen Ca-Bentonite werden künstlich durch Austausch von Ca gegen Na in die quellfähigeren Na-Bentonite umgewandelt.
Den Hauptbestandteile der Bentonite bilden sogenannte Montmorillonite, die im Rahmen der vorliegenden Erfindung auch in reiner Form eingesetzt werden können. Montmorillonite sind zu den Phyllosilicaten und hier zu den dioktaedrischen Smektiten gehörende Tonminerale, die monoklin- pseudohexagonal kristallisieren. Montmorillonite bilden überwiegend weiße, grauweiße bis gelbliche, völlig amorph erscheinende, leicht zerreibliche, im Wasser quellende, aber nicht plastisch werdende Massen, die durch die allgemeinen Formeln
AI2[(OH)2/Si4O10]-nH2O bzw. AI203-4Si02-H20-nH20 bzw. AI2[(OH)2/Si4O10] (bei 150° getrocknet)
beschrieben werden können.
Montmorillonite besitzen eine Dreischicht-Struktur, die aus zwei Tetraeder-Schichten besteht, die über die Kationen einer Oktaeder-Zwischenschicht elektrostatisch vernetzt sind. Die Schichten sind nicht starr verbunden, sondern können durch reversible Einlagerung von Wasser (in der 2-7fachen Menge) und anderen Substanzen wie z.B. Alkoholen, Glykolen, Pyridin, Ammonium-Verbindungen, Hydroxy- Aluminosilicat-Ionen usw. aufquellen. Die oben angegebenen. Formeln stellen nur angenäherte Formeln dar, da Montmorillonite ein großes lonenaustausch-Vermögen besitzen. So kann AI gegen Mg, Fe2+, Fe3+, Zn, Cr, Cu und andere Ionen ausgetauscht werden. Als Folge einer solchen Substitution resultiert eine negative Ladung der Schichten, die durch andere Kationen, bes. Na+ und Ca2+ ausgeglichen wird.
Calcium oder Magnesium-Bentonite sind normalerweise nicht quellbare und gewöhnlicherweise schlechterwirkende Weichmacher. Es ist jedoch vorteilhaft nicht quellbare Bentonite mit Trägermaterialien, wie beispielsweise Polyethylenglykol zu kombinieren, um einen erheblich verbesserten Weichgriff der damit behandelten Textilien zu erzielen. Vorteilhaft sind auch Calcium oder Magnesium-Bentonite, die in Gegenwart einer Natriumquelle, wie beispielsweise NaOH oder NaC03, eingesetzt werden.
In einer besonders bevorzugten Ausführungsform handelt es sich bei dem Ton um einen behandelten Montmorillonit-enthaltenden Ton, der die folgenden Eigenschaften aufweist:
I) Montmorillonit-Gehalt von mindestens 85 % und
II) wenn der mit Natriumionen aktivierte Ton, getrocknet und zu Partikeln gemahlen wird, dann quellen die gemahlenen Partikel nicht mehr als das zweieinhalbfache an innerhalb einer Zeit von 24 Stunden, wenn entionisiertes Wasser bei Raumtemperatur hinzugefügt wird.
Bevorzugt ist insbesondere ein Montmorillonit-enthaitender Ton, der durch die folgenden Verfahrensschritte erhalten wird: a) Trocknen des Tons auf einen Wassergehalt von 25 - 35 Gew.-%, b) Extrudieren des getrockneten Materials zu einer Paste; c) Trocknen der Paste auf einen Feuchtigkeitsgehalt von 10 - 14 Gew.-% und d) Kalzinieren bei einer Temperatur zwischen 120 und 250°C.
Die chemische Zusammensetzung des als Ausgangsmaterial einzusetzenden Bentonits ist vorzugsweise die folgende:
Si02: 55,0 - 61 ,0 Gew.-%
Al203: 14,5 - 17,6 Gew.-%
Fe203: 1 ,45 - 1 ,7 Gew.-%
CaO: 2,8 - 7,0 Gew.-%
MgO: 5,0 - 6,3 Gew.-%
K20: 0,5 - 0,58 Gew.-%
Na20: 0,25 - 0,3 Gew.-%
Mn304: 0,04 - 0,25 Gew.-%
Eine detaillierte Beschreibung des Prozesses zur Behandlung des Bentonits findet sich in der WO 00/03959, deren Offenbarung in diese Anmeldung vollumfänglich inkorporiert wird.
Die kristalline Struktur des Montmorillonit ist mehr oder minder beständig gegen Säurebehandlung. Unter Säurebehandlung im Rahmen der Erfindung wird verstanden, daß eine Probe des Tons (beispielsweise 1 g/l) in einer I N HCI-Lösung für 15 Stunden bei einer Temperatur von 80°C ausgesetzt wird. Es muß dabei erwähnt werden, daß die meisten Tone durch Säurebehandlung mit beispielsweise Flourwasserstoff zerstört werden können. Im Rahmen der vorliegenden Erfindung ist unter Säurebehandlung jedoch die HCI-Behandlung gemeint. Montmorillonite (Magnesiumgesättigt/luftgetrocknet) weisen für gewöhnlich einen maximalen Beugungsabstand von 14 - 15 in der 001 -Ebene auf, wenn sie mit Röntgenstrahlung behandelt werden. Dieser maximale Beugungsabstand ändert sich für gewöhnlich auch nicht dadurch, daß der Ton mit HCI behandelt wird.
Im Rahmen der vorliegenden Erfindung sind jedoch säuresensitive Montmorillonite bevorzugt, also beispielsweise Montmorillonite, deren kristalline Struktur zerstört wird, wenn sie mit HCI behandelt werden. Der Einsatz solcher Tonmineralien hat einen den Weichgriff verbessernden Effekt und sorgt zudem für eine bessere Dispergierbarkeit in der wäßrigen Waschlauge oder der wäßrigen Textilbehandlungsflüssigkeit. Die Zerstörung der kristallinen Struktur kann durch Messen des Beugungsabstands bestimmt werden, so daß bei den zerstörten Montmorilloniten der bei kristallinen Montmoriloniten zu erwartende maximale Beugungsabstand in der 001-Ebene von 14 - 15 nicht erscheint.
Ohne an die Theorie gebunden zu sein, wird vermutet, daß die Säuresensitivität im Zusammenhang steht mit einem erhöhten Austausch von Aluminium durch Magnesium in der octaedrischen Schicht des Montmorillonit-Tons. Bevorzugt ist ein Verhältnis von AI202/MgO von weniger als 4, besonders bevorzugt von weniger als 3. Die vorgenannten säuresensitiven Montmorillonite haben den Vorteil, daß sie eine verringerte Vergelungstendenz sowie eine verbesserte Dispergierbarkeit in der Waschlauge ermöglichen. Darüber hinaus wurde beobachtet, daß solche Tonmineralien einen verbesserten Weichgriff hervorrufen.
Claims
1. Gegossener Körper aus einer ersten wasch- oder reinigungsaktiven Zubereitung in Form eines oberseitig geöffneten Grundkörpers der Höhe h, umfassend eine die oberseitige Öffnung des Grundkörpers bildende Schale mit einer Dicke d, dadurch gekennzeichnet, daß das Verhältnis der Körperhöhe h zur dünnsten Stelle der Schale dmjn weniger als 20:1 beträgt.
2. Gegossener Körper nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, daß das Verhältnis der Körperhöhe h zur dünnsten Stelle der Schale dmιn, weniger als 18:1 , vorzugsweise weniger als 16:1 und insbesondere weniger als 14:1 beträgt.
3. Gegossener Körper nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß es sich bei der ersten wasch- und reinigungsaktiven Zubereitung um eine Dispersion von Feststoffteilchen in einem Dispersionsmittel handelt.
4. Gegossener Körper nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Dispersion bezogen auf ihr Gesamtgewicht zwischenl und 70 Gew.-% Dispersionsmittel, vorzugsweise zwischen 2 und 60 Gew.-% Dispersionsmittel, besonders bevorzugt zwischen 4 und 50 Gew.-% Dispersionsmittel und insbesondere zwischen 6 und 40 Gew.-% Dispersionsmittel umfaßt.
5. Gegossener Körper nach einem der Ansprüche 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß es als Dispersionsmittel ein nichtionisches Polymer, vorzugsweise ein Poly(alkylen)glykol, bevorzugt ein Poly(ethylen)glykol und/oder ein Polypropylenglykol umfaßt, wobei der Gewichtsanteil des Poly(ethylen)glykols am Gesamtgewicht aller Dispersionsmittel vorzugsweise zwischen 10 und 100 Gew.-%, besonders bevorzugt zwischen 30 und 80 Gew.-% und insbesondere zwischen 50 und 70 Gew.% beträgt.
6. Gegossener Körper nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, das es als Dispersionsmittel mindestens ein nichtionisches Tensid, vorzugsweise mindestens ein endgruppenverschlossenes Poly(oxyalkyliertes) Niotensid umfaßt, wobei der Gewichtsanteil des nichtionischen Tensides am Gesamtgewicht aller Dispersionsmittel vorzugsweise zwischen 1 und 70 Gew.-%, besonders bevorzugt zwischen 2 und 60 Gew.-% und insbesondere zwischen 3 und 50 Gew.% beträgt.
7. Gegossener Körper nach einem der Ansprüche 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens ein Dispersionsmittel ein mittleres relatives Molekulargewicht zwischen 200 und 36.000, vorzugsweise zwischen 200 und 12000 und besonders bevorzugt zwischen 300 und 6000 aufweist.
8. Gegossener Körper nach einem der Ansprüche 3 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens ein Dispersionsmittel einen Schmelzpunkt oberhalb 25°C, vorzugsweise oberhalb 35°C und insbesondere oberhalb 50°C aufweist.
9. Gegossener Körper nach einem der Ansprüche 3 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens ein Dispersionsmittel einen Schmelzpunkt unterhalb 60°C, vorzugsweise unterhalb 50°C und insbesondere unterhalb 40°C aufweist.
10. Wasch- oder Reinigungsmittel nach einem der Ansprüche 3 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Dispersion eine Dichte oberhalb 1 ,1 g/cm3, vorzugsweise oberhalb 1 ,2 g/cm3, besonders bevorzugt oberhalb 1 ,3 g/cm3 und insbesondere oberhalb 1 ,4 g/cm3 aufweist.
11. Verfahren zur Herstellung eines gegossenen Körpers aus einer ersten wasch- oder reinigungsaktiven Zubereitung, umfassend die Schritte: a) Gießen und in Form bringen einer ersten wasch- oder reinigungsaktiven Zubereitung unter Ausbildung eines oberseitig geöffneten Grundkörpers der Höhe h, umfassend eine die oberseitige Öffnung des Grundkörpers bildende Schale mit einer minimalen Dicke dmin; b) Entformen des Körpers; dadurch gekennzeichnet, daß das Verhältnis der Körperhöhe h zur Dicke der Schale dmin weniger als 20:1 beträgt.
12. Verfahren nach Anspruch 11 , dadurch gekennzeichnet, daß das in Form bringen durch Wenden und Ausgießen eines Teils der ersten in ein Formwerkzeug gegossenen wasch- oder reinigungsaktiven Zubereitung erfolgt.
13. Verfahren nach Anspruch 11 , dadurch gekennzeichnet, daß das in Form bringen durch Verdrängen der in ein Formwerkzeug gegossenen wasch- oder reinigungsaktiven Zubereitung mittels eines Stempels erfolgt.
14. Verfahren nach einem der Ansprüche 11 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß das in Form bringen unter Ausbildung eines Hohlkörpers erfolgt.
15. Verfahren nach einem der Ansprüche 11 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß nach dem in Form bringen aus dem Formwerkzeug heraushängende Nasen oder Ränder erstarrter wasch- oder reinigungsaktiver Zubereitung durch Messer abgeschnitten oder abgeschabt werden.
16. Verfahren nach Anspruch 14 oder 15, dadurch gekennzeichnet, daß der Hohlkörper mit einem fließfähigen Material befüllt wird.
17. Verfahren nach einem der Ansprüche 14 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß der gegossene Hohlkörper mit einem wasserlöslichen oder wasserdispergierbaren Polymer verschlossen wird.
18. Verfahren nach einem der Ansprüche 14 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß der gegossene Hohlkörper mit einer wasch- oder reinigungsaktiven Substanz oder einem wasch- oder reinigungsaktiven Substanzgemisch verschlossen wird.
19. Verfahren nach einem der Ansprüche 14 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß der gegossene Hohlkörper mit einem vorgefertigten Pouch verschlossen wird.
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