WO2006007741A1

WO2006007741A1 - Flüssigwaschmittel auf saponinbasis

Info

Publication number: WO2006007741A1
Application number: PCT/CH2005/000340
Authority: WO
Inventors: Rolf THÖNY
Original assignee: Thoeny Rolf
Priority date: 2004-07-16
Filing date: 2005-06-17
Publication date: 2006-01-26

Abstract

Es wird ein Flüssigwaschmittel auf Basis von saponinhaltigen wässrigen Extrakten vorgeschlagen. Der Saponin-Extrakt des neuen Wasch- und Pflegemittels wird vorz ugsweise durch Extraktion aus dem Perikarp von Sapindus mukorossi oder Sapindus trifoliatus mittels Wasserdampf oder Wasserbad bei einer Extraktionstemperatur i m Bereich von 45 bis 85°C, vorzugsweise bei etwa 75°C gewonnen. Der Zusatz von m indestens einem Mittel zum Verhindern der Gärung und mindestens einem Formulieru ngshilfsstoff erlauben es ein Flüssigwaschmittel herzustellen, das nicht nur die positiven Effekte der bekannten Waschnüsse aufweist, sondern wie die herkömmlic hen Flüssigwaschmittel dosiert, angewendet und gelagert werden kann.

Description

Flüssigwaschmittel auf Saponinbasis

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Flüssigwaschmittel zum Waschen von Textilien und ein Verfahren zum Herstellen eines solchen Flüssigwaschmittels.

Waschnüsse sind die Früchte des Seifenbaums (Sapindus mukorossi) . Ihr Fruchtkörper, genauer das Perikarp, wird seit langem in getrockneter Form von der Bevölkerung Nordindiens und Nepals als Waschmittel für Kleidungsstücke aus Seide und Wolle und zur Herstellung von Haarshampoos verwendet. Das Perikarp der Waschnüsse, im Folgenden auch Waschnussschale genannt, enthält oberflächenaktive Glykoside, die zur Gruppe der Saponine gehören. Die pflanzlichen Saponine sind dank eines hydrophoben Aglyconanteils und einer hydrophilen Zuckerkette amphiphil und bilden in Wasser gelöst Kolloide. Dem seifenartigen Schaum (Lateinisch: sapo = Seife) , den saponinhaltige wässrige Lösungen beim Schütteln ausbilden, verdanken diese sekundären Pflanzeninhaltsstoffe ihren Namen. Im Gegensatz zu herkömmlichen Seifen, die auf Basis von Natriumsalzen der höheren Fettsäuren hergestellt sind, können die Saponine in hartem Wasser keine schwer löslichen Calciumsalze bilden. Wird mit saponinhaltigen Waschnussschalen gewaschen ist daher deren Dosierung unabhängig vom Härtegrad des Wassers. Die Schalen werden in Stoffsäckchen gegeben, diese werden verschlossen und zusammen mit der Wäsche in der Maschine mitgewaschen. Nach Beendigung des Waschganges wird das Stoffsäckchen mit den verbrauchten Schalen aus der Trommel genommen, und die Schalen werden entsorgt . Trotz der befriedigenden Waschergebnisse und trotz des relativ günstigen Preises konnte sich die Verwendung von Waschnussschalen als Ersatz für herkömmliche Waschmittel bei einer breiten Käuferschicht nicht durchsetzen. Dies liegt wohl auch daran, dass es den Verbrauchern schwer fällt, an Stelle der gewohnten Waschmittel in Form von Pulver, Flüssigkonzentraten oder Tabletten getrocknete unansehnlich braune Fruchtschalen in die Wäsche zu geben.

Für die Haarwäsche oder zur Verwendung als Spülmittel wird von verschiedenen Anbietern von Waschnussschalen vorgeschlagen, einen Sud herzustellen. Dazu werden Waschnussschalen in Wasser für etwa 5 Minuten aufgekocht und die Schalen anschliessend abfiltriert. Ein solcher Sud könnte prinzipiell wie ein Flüssigwaschmittel vermarktet und eingesetzt werden. Es hat sich jedoch gezeigt, dass in Folge der hohen Extraktionstemperaturen unerwünschte Faser- und andere Stoffe aus dem Perikarp der Waschnüsse gelöst werden. Bei längerer Lagerung beginnt der Sud zudem zu gären. Für ein kommerziell vertriebenes Waschmittel ist dies inakzeptabel. Bei niedrigeren Temperaturen wird nicht extrahiert, da sich sonst das Problem mit der unerwünschten Gärung noch verstärkt .

Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ein Flüssigwaschmittel auf Saponinbasis zur Verfügung zu stellen, das die Nachteile der oben genannten Extrakte nicht aufweist.

Grundstoff für das neue Waschmittel ist ein Saponin-Extrakt, der vorzugsweise aus der Frucht von Sapindus mukorossi oder der verwandten Sapindus trifoliatus gewonnen wird. Die Extraktion erfolgt durch Wasserdampf oder Wasserbad. Die bevorzugte Extraktionstemperatur liegt im Bereich von 45 bis 85°C, wobei die ideale Temperatur 75°C beträgt. Im Gegensatz zu den handelsüblichen Waschmitteln ist der Saponin-Extrakt, der die Basis des erfindungsgemässen Flüssigwaschmittels bildet, leicht sauer mit einem pH-Wert im Bereich um die 5.5. Bei den erfindungsgemässen Extraktionstemperaturen werden einerseits bereits unerwünschte Keime abgetötet, und andererseits wird ein gutes aber schonendes Extraktions¬ ergebnis erzielt.

Eine Extraktion der Saponine ist theoretisch schon knapp über dem Gefrierpunkt möglich, aber nicht wirtschaftlich. Ein Extrakt aus anderen saponinhaltigen Pflanzen ist ebenfalls möglich. Folgende Pflanzen oder Pflanzenteile enthalten zum Beispiel Saponine: Seifenkraut (Saponaria officinalis) , Yucca Wurzeln, Ginseng, Inka, Gurke, Quinoa, Soja, Bohnen, Kastanien, (Erd-) Nüsse.

Um die Gärung zu verhindern, wird dem wässrigen Saponin- Extrakt Ethanol beigemischt. Die Zugabe von Ethanol sollte im Bereich von 3% bis 15% (v/v) liegen. Unter 3% wird die Gärung nicht vollständig gestoppt, und bei einem Alkoholanteil von über 15% zeigen die aus der Sapindus mukorossi extrahierten Pflege- und Rückfettungsstoffe keine Wirkung mehr. Zu hohe Alkoholgehalte können zudem empfindliche Seiden- und Wollstoffe beschädigen. Der Alkohol verbessert gleichzeitig die Fettlösewirkung des erfindungsgemässen Waschmittels auf Saponinbasis. Ein analoger Effekt lässt sich mit Methanol oder mit einem Ethanol/Methanol-Gemisch erzielen.

Wird die Gärung nicht verhindert, so werden wertvolle natürliche Zucker-Tenside zerstört. Die Gärung kann auch durch Schwefeln oder mit Hilfe von im Handel erhältlichen Zusätzen gestoppt werden. Als zusätzliche Fettloser können auch andere pflanzliche oder chemische Tenside der Zusammensetzung zugegeben werden. Um ein homogenes Flüssigwaschmittel zu erhalten, wird zusätzlich mindestens ein Formulierungshilfsstoff, der emulgierende und stabilisierende Eigenschaften aufweist, zugegeben. Der Formulierungshilfsstoff wird aus der Gruppe der bekannten Gelbildner und/oder Emulgatoren gewählt, die folgende Stoffe umfasst : Pektine, vorzugsweise Zitrusschalen- Pektin, Agar-Agar (E406) , Chitosan, Lecithin, Stearinsäure, Arabinogalactan, Carragen, Furcellaran, Guar, Johannisbrot¬ kernmehl und Tamarindenkernmehl und Seife.

Als Formulierungshilfsstoff eignen sich Emulgatoren ^" mit Molekülen, die einen hydrophilen und einen lipophilen Anteil besitzen, und pflanzliche oder synthetisch hergestellte Geliermittel .

Gemäss einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird Pektin (E440) , vorzugsweise Zitrusschalen-Pektin, als Formulierungshilfsstoff verwendet .

Pektin ist ein leicht quellbares Polysaccharid mit der Fähigkeit, durch Ausbildung einer dreidimensionalen Netzstruktur in wässriger Lösung ein Gel zu bilden. Pektin hat bei einem pH von 3-4 seine grösste chemische Stabilität und bildet im Bereich um pH 3 und in Gegenwart von Calciumionen auch darüber thermoreversible Gele. Die Zugabe von Pektin liegt idealerweise im Bereich von 0.1 bis 2%

(w/v) . Höhere Pektingaben führen zu einem zu starken

Geliereffekt, und bei einem Pektinanteil von weniger als 0.1% kann ein homogenes Flüssigwaschmittel nicht erreicht werden.

Um den stark organischen Geruch des Sapindus mukorossi- Saponin-Extraktes zu verbessern, können etherische oder chemische Duftstoffe zugegeben werden. BeispielZusammensetzung auf Basis von Sapindus mukorossi Früchten:

Für 1000 ml Waschlösung werden vorzugsweise 67 g getrocknetes Perikarp von Sapindus mukorossi extrahiert . Dabei wird auf 75⁰C erwärmt und dann der Aufguss etwa 50 Minuten ziehen gelassen. Der so gewonnene Extrakt enthält Saponine in einer Konzentration, die es erlaubt, die Dosierung des erfindungsgemässen Flüssigwaschmittels der bekannten Dosierung von marktüblichen Flüssigwaschmitteln anzupassen. Beim Waschen mit dem neuen Flüssigwaschmittel muss sich der Kunde vorteilhafterweise nicht an ein komplett neues Dosiersystem gewöhnen, und es sind auch keine neuen Dosierhilfen (Becher, Spender etc.) nötig. Der Ethanolanteil wird auf 6.7% eingestellt, und der Pektinanteil beträgt vorzugsweise 1.3%.

Vorzugsweise wird dem Flüssigwaschmittel noch Zitronenöl zugegeben. Dies verbessert nicht nur den Geruch, sondern übt auch eine gewisse stabilisierende Wirkung aus.

Besonders vorteilhaft ist das erfindungsgemässe Flüssigwaschmittel, wenn der Endverbraucher hartes Leitungswasser hat. Wie bereits erwähnt, wird unabhängig von der Wasserhärte immer gleich viel Waschmittel benötigt. Es hat sich in Versuchen gezeigt, dass für eine Maschinenwäsche von 5 bis 6 kg normal verschmutzter Wäschen etwa 70 ml des neuen Flüssigwaschmittels genügen. Für eine Handwäsche genügen etwa 35 ml.

Wird für die Extraktion mehr als 300 g getrocknetes Perikarp von Sapindus mukorossi auf 1500 ml Wasser eingesetzt, so erhält man einen so stark konzentrierten Extrakt, dass die für eine Wäsche benötigte Menge so klein wird, dass die Dosierung problematisch und ungenau wird. Bei einem Einsatz von weniger als 20 g Perikarp von Sapindus mukorossi auf 1500 ml bei der Extraktion erhält man eine wässrige Lösung, in der die waschaktiven Saponine so schwach konzentriert sind, dass das erhaltene Waschmittel aus Umwelt- und betriebs¬ wirtschaftlichen Gründen problematisch wäre. Es müssten zu grosse Volumina an Waschmittel pro Waschgang zugegeben werden, und vom Hersteller zum Endverbraucher würde vor allem Wasser transportiert.

Wird die Extraktion der Waschnüsse oder anderer saponinhaltiger Pflanzen in den Ursprungsländern durchgeführt, so ist es vorteilhaft, stärker konzentrierte Extrakte herzustellen und diese nach Zugabe der Mittel zum Verhindern der Gärung in die Endverbraucherländer zu transportieren. Dort kann dann die verbrauchsfertige Lösung unter Zugabe von Wasser und mindestens einem Formulierungshilfsstoff hergestellt werden. Auf diese Weise wird vermieden, dass unnötiges Material in Form von Pflanzenmaterial oder Wasser über grosse Distanzen transportiert werden muss.

Das erfindungsgemässe Flüssigwaschmittel ist in einer bevorzugten Ausführungsform ein Wasch- und Pflegemittel auf vorzugsweise rein pflanzlicher Basis. Es ist nicht nur schonend für die Umwelt, sondern es ist auch besonders hautverträglich (auch für Allergiker) und kann für alle Gewebearten angewendet werden. Sogar Wolle und Seide werden durch die natürlichen Wasch- und Pflegestoffe schonend gereinigt, und der Einsatz von Weichspüler wird überflüssig.

Da die natürlichen Wasch- und Pflegestoffe schon bei geringen Temperaturen wirksam sind, ist das erfindungsgemässe Flüssigwaschmittel hervorragend für die Handwäsche geeignet. Bei normaler Verschmutzung der zu reinigenden Textilien- wird vorzugsweise mit 30 bis 40⁰C gewaschen. Dadurch wird der Energieverbrauch gesenkt und die Wäsche geschont .

Das erfindungsgemässe Flüssigwaschmittel ist 100% biologisch abbaubar. Als Flüssigwaschmittel ist es vielseitiger einsetzbar und erfordert bei der Herstellung wesentlich weniger Energieaufwand als die Herstellung von pulverförmigen Waschmitteln. Zudem kann auf die Verwendung von Natrium- sulfaten verzichtet werden. Natriumsulfate vermeiden, dass die Waschpulver klumpen, und belasten Kläranlagen stark.

In der Grundzusammensetzung des erfindungsgemässen Flüssigwaschmittels kann auf alle synthetischen Inhaltsstoffe wie Parfüm, Farbstoffe, Bleichmittel, optische Aufheller, Natriumsulfate, Silikate, Zeolithe und gentechnisch veränderte Enzyme verzichtet werden.

Claims

Patentansprüche

1. Flüssigwaschmittel zum Waschen von Textilien, umfassend einen wässrigen saponinhaltigen Extrakt, mindestens ein

Mittel zum Verhindern der Gärung und mindestens einen Formulierungshilfsstoff .

2. Flüssigwaschmittel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der wässrige saponinhaltige

Extrakt durch Extraktion aus dem Perikarp von Sapindus mukorossi oder Sapindus trifoliatus mittels Wasserdampf oder Wasserbad bei einer Extraktionstemperatur im Bereich von 45 bis 85°C , vorzugsweise bei etwa 75°C gewonnen wird.

3. Flüssigwaschmittel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der wässrige saponinhaltige Extrakt durch Extraktion aus folgenden Pflanzen oder Teilen davon gewonnen wird: Seifenkraut, Yucca Wurzeln, Ginseng, Inka, Gurke, Quinoa, Soja, Bohnen, Kastanien, Erdnüsse, Nüsse.

4. Flüssigwaschmittel nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Mittel zum Verhindern der Gärung Ethanol oder Methanol umfasst .

5. Flüssigwaschmittel nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass Ethanol und oder Methanol im Bereich von 3 bis 15% (v/v) , vorzugsweise 5 bis 8% und besonders bevorzugt 6.7% enthalten sind.

6. Flüssigwaschmittel nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Formulierungs- hilfsstoff, der emulgierende und stabilisierende Eigenschaften aufweist, aus der folgenden Gruppe von Gelbildnern und/oder Emulgatoren gewählt ist: Pektine, vorzugsweise Zitrusschalen-Pektin, Agar-Agar (E406) , Chitosan, Lecithin, Stearinsäure, Arabinogalactan, Carragen, Furcellaran, Guar, Johannisbrotkernmehl und Tamarindenkernmehl und Seife.

7. Flüssigwaschmittel nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Formulierungshilfsstoff ein

Pektin, vorzugsweise ein Zitrusschalen-Pektin, ist und in einer Konzentration von 0.1 bis 2% (w/v) , vorzugsweise 1.3% zugegeben ist.

8. Flüssigwaschmittel nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass es im wesentlichen frei ist von synthetischen Inhaltsstoffe wie Parfüm, Farbstoffen, Bleichmitteln, optischen Aufhellern, Natriumsulfaten, Silikaten, Zeolithen und gentechnisch veränderten Enzymen.

9. Verfahren zur Herstellung eines Flüssigwaschmittel nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass durch Extraktion aus dem Perikarp von Sapindus mukorossi oder Sapindus trifoliatus mittels Waεserdampf oder Wasserbad bei einer Extraktionstemperatur im Bereich von 45 bis 85°C , vorzugsweise bei etwa 75°C ein wässriger saponinhaltiger Extrakt gewonnen wird und nachfolgend zur Verhinderung der Gärung Ethanol oder Methanol zugegeben und anschliessend das Waschmittel mit einem Formulierungshilfsstoff, vorzugsweise Pektin, homogenisiert wird. 0. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen 20 und 300g, vorzugsweise 100g, getrocknetes Perikarp von Sapindus mukorossi in etwa 1500 ml Wasser extrahiert werden.