WO2015124439A1 - Waschmittelkonzentrate - Google Patents

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WO2015124439A1
WO2015124439A1 PCT/EP2015/052464 EP2015052464W WO2015124439A1 WO 2015124439 A1 WO2015124439 A1 WO 2015124439A1 EP 2015052464 W EP2015052464 W EP 2015052464W WO 2015124439 A1 WO2015124439 A1 WO 2015124439A1
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washing
sub
liquor
winsor type
microemulsion system
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PCT/EP2015/052464
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Inventor
Peter Schmiedel
Kaoru Tachikawa
Yvonne Willemsen
Arnd Kessler
Nicole BODE
Iwona Spill
Reinhard Strey
Anna KLEMMER
Original Assignee
Henkel Ag & Co. Kgaa
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Publication date
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    • D06F39/02—Devices for adding soap or other washing agents

Definitions

  • WO 2012/04891 1 discloses a washing method in a washing machine, wherein the cleaning agents and possibly various cleaning agents or components thereof are sprayed into the interior of the washing machine.
  • the process and control of the machine are designed to consume significantly less water for both cleaning and rinsing than traditional processes. Further requirements for the cleaning agents, with the exception of the property that they must be sprayable, are not provided.
  • the concentrate is present as a Winsor Type 4 microemulsion, if it can be converted into a Winsor Type 2 microemulsion system during the preparation of the wash liquor. Since a Winsor Type 2 microemulsion system is biphasic, it may be desirable in the interests of uniform distribution of the short liquor on the wash that the concentrate from a Winsor Type 2 microemulsion system be non-macroscopically separate during use, but application in a manner An emulsion of the two phases of the Winsor Type 2 system is applied. Such an emulsion can be made, for example, by appropriate mixing, in particular stirring of the microemulsion type before application to the laundry.
  • alcohol ethoxylates having 12 to 18 C atoms for example coconut, palm, tallow or oleyl alcohol, and on average 5 to 8 EO per mole of alcohol are preferred.
  • the preferred ethoxylated alcohols include, for example, C 12-14-alcohols with 2 EO, 3 EO, 4 EO or 7 EO, Cg-n-alcohol with 7 EO, C 12 -is alcohols with 3 EO, 5 EO or 7 EO , Ci6-is alcohols with 5 EO or 7 EO and mixtures of these.
  • fatty alcohols with more than 12 EO can also be used.
  • the machine after reading the weight of the laundry item displays its weight readable for the consumer, so that the consumer can dose the appropriate amount of the concentrate.
  • the corresponding metered quantities of the concentrates can be read by the consumer on the overwrap of the concentrates and / or indicated by the machine itself in a suitably programmable machine. Since a free wash liquor, so fleet, which can not be absorbed by the laundry items and remains in Laugensumpf the machine, which would result in an unnecessary dilution of the system and possibly even a deterioration of the washing result, the inventive method provides that as little as possible free fleet arises.
  • a method which provides a ratio of the weight of the dry textile or laundry lot to short liquor of 1: 2 to 1: 1, 5, whereby the distribution of the short liquor takes place by means of a circulating pump.
  • a phase inversion is caused, wherein first a microemulsion system of the Winsor type 3 and finally with further dilution a microemulsion system of the Winsor type 1 is formed.
  • the Applicant believes that the formation of the Winsor Type 3 microemulsion system is responsible for the improved release of the soil relaxed by the Winsor Type 2 microemulsion system.
  • the skilled person knows that the interfacial tension in the three-phase region of the Winsor Type 3 microemulsion system is very low. It is also known that low interfacial tensions promote the detachment of fat.
  • Another advantage of the low interfacial tensions of the Winsor Type 3 microemulsion systems is that The better fat dissolving power of less surfactant can be used than with conventional Winsor Type 4 microemulsions, making the process more economical and environmentally friendly.
  • a textile washing process is carried out as described above, in which the phase inversion takes place during the second sub-washing cycle or during the further sub-washing cycles, wherein first a microemulsion system of Winsor type 3 and last of Winsor type 1 is formed.
  • the second sub-wash cycle may comprise multiple stages representing different levels of dilution, but at all stages there is a Winsor Type 3 microemulsion system.
  • the third sub-wash cycle begins. Further addition of water in this third sub-wash cycle is of course possible, but not required for performance reasons, nor desirable for environmental or economic reasons and therefore not preferred.
  • the heated nonionic surfactants cause higher hydrophobicity of the short liquor, thereby improving the interaction with fat and oily soils and their relaxation on the fabrics, while the nonionic surfactants in the cooling dilution liquor and the colder long liquor become more hydrophilic and coexist with the water Rinse the dirt better and have it removed.
  • the first sub-washing cycle is carried out at temperatures of 10 to 60 ° C, preferably of at least 20 to 40 ° C.
  • the method has the advantage that, in contrast to conventional methods, heating energy is consumed only in the first sub-wash cycle. Since the first sub-washing cycle involves only a short liquor, this saves energy, in contrast to conventional processes in which a long liquor, that is to say a larger quantity of aqueous liquor, has to be heated up.
  • a non-aqueous liquor can be provided, wherein less than 10 wt .-%, based on the liquor, of water is supplied to the preparation of the non-aqueous liquor in the present invention.
  • further cleaning steps or care steps for example impregnation of textiles with respect to water and / or dirt, can be carried out.
  • This further washing, cleaning or care step or the further steps may take place before and / or after the rinsing cycles, depending on their intention.
  • the washing program was started with the formation of a long fleet. After the wash, 3 rinses followed for 10 minutes at 20 ° C. After the wash and after each rinse, the liquors were poured off and the lobes briefly expressed. For each rinse, 200 ml of water was added. After hanging drying and lack of Stoffläppchen / test fabric whose whiteness was determined spectrophotometrically.
  • a liquor of 4.07 g / l of the same premium full detergent was prepared as in the first comparative experiment and a liquor of 200 ml was provided in the wash cycle.
  • the amount of premium solid detergent used was 0.8 g, as in the first comparative test.
  • the concentrates according to the invention and the Winsor Type 2 microemulsion systems prepared therefrom show significantly better performance both compared to a conventional washing process with a commercially available premium liquid detergent and also with respect to the new process with the commercially available premium liquid laundry detergent. It can also be seen that conventional liquid premium heavy-duty detergents in the new process (V1) sometimes perform significantly worse than in standard washing processes (V2).
  • Table 3 shows anhydrous concentrates (pastes) and Winsor Type 2 microemulsion systems obtainable therefrom. Table 3: (amounts in% by weight)
  • Aerosil As a substitute for Aerosil also finely divided aluminosilicates, especially zeolites can be used. Both do not affect the phase boundaries.
  • Table 4 shows another example of the composition of a short liquor in the form of a Winsor Type 2 microemulsion system (M1 1) having a surfactant content of less than 1% by weight.

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Abstract

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

Description

WASCHMITTELKONZENTRATE
Die vorliegende Erfindung betrifft Konzentrate, welche für den Einsatz als Textilwaschmittel in Waschmaschinen geeignet sind, deren Verwendung zur Ausbildung von Mikroemulsionen oder eines Mikroemulsionssystems in einer Waschmaschine und ein Textilwaschverfahren, welches unter Ausbildung einer Mikroemulsion oder eines Mikroemulsionssystems durchgeführt wird.
Es ist ein lange bestehendes Bedürfnis, Fettanschmutzungen effektiv entfernen zu können. Daher zielt in der Regel jedes Waschverfahren darauf ab, hydrophobe Anteile der Anschmutzungen zu entfernen. Um dann die Aufnahme der hydrophoben Anteile der Anschmutzungen in die Waschlauge zu bewirken, muss eine thermodynamisch attraktive Umgebung für diese Anschmutzungen geschaffen werden.
Der Stand der Technik bietet hierfür unterschiedliche Lösungen an. Ein Verfahren zur Reinigung und Imprägnierung von Funktionstextilien wird in dem europäischen Patent EP 1838915 B1 beschrieben, wobei zunächst die Textilien mit einer sogenannten kurzen Flotte, d.h. einer Flotte, welche ein Verhältnis des Gewichts der Menge trockenen Textils zum Gewicht der Wassermenge von größer 1 :8 aufweist, benetzt werden und anschließend eine vorbestimmte Menge eines hydrophoben Wirkstoffs mittels Wasser aus der Waschmittelvorratskammer in den Laugenbehälter eingespült und mit den befeuchteten Textilien in Kontakt gebracht wird. Gemäß WO 2010/031675 wird die Ausrüstungszusammensetzung in Form feiner Tröpfchen (Spray) auf den vorbefeuchteten Wäscheposten aufgesprüht.
Aus der WO 2005/003268 ist ein Waschverfahren bekannt, in welchem das Waschmittel in weniger Wasser dispergiert wird als bei herkömmlichen Verfahren und die Wäsche somit bei einem größeren Verhältnis der Menge des trockenen Textils zur Menge Wasser mit einer weniger stark verdünnten Waschflotte kontaktiert wird. An die Waschmittelformulierung selber werden keine speziellen Anforderungen gestellt. Das Verhältnis des Gewichts der Menge der trockenen Wäsche zum Gewicht der Wassermenge beträgt 1 :2 bis 4:1.
Aus der WO 2013/134168 ist ein Waschverfahren bekannt, in welchem in mindestens 2 aufeinanderfolgenden Unterwaschzyklen die Wäsche im ersten Unterwaschzyklus mit einer konzentrierte- ren Waschmittelzusammensetzung behandelt wird als in einem zweiten Unterwaschzyklus. Ein Waschzyklus ist dabei der Zeitraum von der Erstellung einer Waschflotte bis zum Entfernen der Waschflotte aus der Waschmaschine. Ein Waschzyklus kann in Unterwaschzyklen unterteilt sein, wobei am Ende des ersten Unterwaschzyklus die Waschflotte nicht entfernt, zu Beginn des zweiten Zyklus aber neues, zusätzliches Wasser in die bereits existierende Waschflotte eingespeist wird. Dabei ist es bevorzugt, dass der erste Unterwaschzyklus länger dauert als der zweite. An die Waschmittelformulierung selber werden keine speziellen Anforderungen gestellt.
Die WO 2012/04891 1 offenbart ein Waschverfahren in einer Waschmaschine, wobei die Reinigungsmittel und ggf. verschiedene Reinigungsmittel oder Komponenten hiervon in den Innenraum der Waschmaschine versprüht werden. Das Verfahren und die Steuerung der Maschine sind so ausgerichtet, dass wesentlich weniger Wasser beim Reinigen wie auch beim Spülen verbraucht wird als bei herkömmlichen Verfahren. Weitere Anforderungen an die Reinigungsmittel mit Ausnahme der Eigenschaft, dass diese versprühbar sein müssen, werden nicht gestellt.
Es ist bekannt, dass Mikoemulsionen thermodynamisch stabile Emulsionen sind und extrem niedrige Grenzflächenspannungen aufweisen. Der Fachmann weiß außerdem, dass zur Ablösung von Schmutz die Grenzflächenspannung zwischen Wasser und der Fettkomponente der Anschmutzung erniedrigt werden muss.
Die WO 2013/1 10682 beschreibt Reinigungsmittel insbesondere für das manuelle Geschirrspülen, aber auch zur Vorbehandlung von Wäsche, wobei die Mittel 1 bis 50 Gew.-% anionische Tenside und 1 bis 36 Gew.-% Salze enthalten und welche bei Kontakt mit Ölen und/oder Fetten spontan eine Mikroemulsion bilden. Weiterhin werden Mikroemulsionen beschrieben, welche 1 bis 50 Gew.- % Aniontenside, 1 bis 36 Gew.-% Salze, 10 bis 80 Gew.-% Wasser sowie 10 bis 80 Gew.-% mindestens eines Triglycerids oder einer Mischung eines Triglycerids und einem oder mehreren Bestandteilen aus der Gruppe bestehend aus Wachsen, Lipiden, Terpenen, Triterpenen und Fettsäuren enthalten. Die Bildung der Mikroemulsion erfolgt in situ mit den auf der zu reinigenden Oberfläche befindlichen Triglyceriden oder Triglycerid enthaltenden Mischungen.
Aus dem US-amerikanischen Patent US 6121220 sind saure Reinigungsmittel für harte Oberflächen bekannt, die in Form einer Mikroemulsion vorliegen können. Eine Anwendung derartiger Emulsionen in einer Waschmaschine wird nicht empfohlen.
Die Patentanmeldungen EP 0160762 und WO 95/27035 schlagen O/W-Mikroemulsionen als Waschmittel vor.
In der deutschen Patentanmeldung DE 10129517 wird vorgeschlagen, Mikroemulsionen aus Wasser, einer oder mehrerer hydrophoben Komponenten und nichtionischen Tensiden auf Zuckerbasis als Fleckvorbehandlungsmittel für Textilien oder zum Reinigen von harten Oberflächen anzuwenden. Die Eignung dieser Mikroemulsionen für den Einsatz in Waschmaschinen wird nicht beschrieben. Schließlich offenbart die WO 201 1/073062 bikontinuierliche Mikroemulsionssysteme, welche als Fleckvorbehandlungsmittel geeignet sind und im Hauptwaschgang bei neutralem pH-Wert feste und verfestigte Fettanschmutzungen zu lösen imstande sind.
Es bestand die Aufgabe, Konsumentenprodukte bereitzustellen, die in verbesserten Verfahren und Maschinen mit geringerem Wasserverbrauch zu einer verbesserten Entfernung von insbesondere fett- und ölartigen Anschmutzungen führen.
Gegenstand des Patents ist daher ein ein- oder mehrphasiges nicht-festes Konzentrat für den Einsatz als Textilwaschmittel, welches geeignet ist, beim Verdünnen in einer Waschmaschine mit Kurzflottenwaschtechnik ein Mikroemulsionssystem vom Winsor Typ 2 zu ergeben oder beizubehalten.
Nach Winsor können Mikroemulsionssysteme bestehend aus einer Wasserkomponente, einer Öl- komponente und Amphiphil gemäß ihrer Phasengleichgewichte in 4 Typen unterteilt werden.
Bei einem Mikroemulsionssystem vom Winsor Typ 1 ist das Tensid vor allem in Wasser und in einer O/W-Mikroemulsionsform löslich. Es besteht aus einer tensidreichen wässerigen Phase (07W- Mikroemulsion) und einer überschüssigen, aber tensidarmen Ölphase.
Bei einem Mikroemulsionssystem vom Winsor Typ 2 ist das Tensid vor allem in einer Ölphase und in einer W/O-Mikroemulsionsform löslich. Sie besteht aus einer tensidreichen Ölphase (W/O-Mikro- emulsion) und einer überschüssigen, aber tensidarmen wässerigen Phase.
Ein Mikroemulsionssystem vom Winsor Typ 3 stellt eine bikontinuierliche Mikroemulsion, die auch Mittelphasen-Mikroemulsion genannt wird, aus einer tensidreichen mittleren Phase dar, welche mit einer tensidarmen wässerigen Phase wie auch einer tensidarmen Ölphase koexistiert.
Ein Mikroemulsionssystem vom Winsor Typ 4 hingegen ist eine einphasige homogene Mischung und stellt im Gegensatz zu den Winsor Typen 1 bis 3, die aus 2 oder 3 Phasen bestehen, von denen nur eine Phase eine Mikroemulsion darstellt, eine Mikroemulsion dar. Es bedarf in der Regel hoher Tensidkonzentrationen, um diese Einphasigkeit zu erlangen, während bei Mikroemulsions- systemen vom Winsor Typ 1 und Typ 2 deutlich geringere Tensidkonzentrationen erforderlich sind, um zu einem stabilen Phasengleichgewicht zu kommen. Aus diesem Grund werden Mikroemulsio- nen vom Winsor Typ 4 zwar häufig in der Patentliteratur beschrieben, kommen jedoch selten oder sogar gar nicht in häuslichen Maschinenwaschprozessen zum Einsatz. Die große erforderliche Tensidmenge macht einen solchen Prozess unwirtschaftlich und ist auch nicht zuletzt wenig umweltfreundlich. Das erfindungsgemäße Konsumentenprodukt stellt ein ein- oder mehrphasiges Konzentrat dar, welches nicht fest ist, bei Raumtemperatur aber beispielsweise flüssig, gelförmig oder pastös sein kann. Die Lehre der Erfindung macht sich zunutze, dass die in der Waschmaschine zur Anwendung gelangende Waschmittelzusammensetzung ein Mikroemulsionssystem vom Winsor Typ 2 darstellen soll, das Konzentrat, welches das Konsumentenprodukt darstellt, jedoch nicht bereits in Form eines Mikroemulsionssystems vom Winsor Typ 2 vorliegen muss. Für die Zwecke der Erfindung ist es ausreichend, wenn das Konzentrat beim Verdünnen mit Wasser und insbesondere in einer Waschmaschine mit Kurzflottenwaschtechnik in ein Mikroemulsionssystem vom Winsor Typ 2 überführt werden kann. Es kann jedoch von Vorteil sein, wenn auch das Konzentrat bereits als Mikroemulsionssystem vom Winsor Typ 2 vorliegt. Ebenso kann es bevorzugt sein, wenn das Konzentrat als Mikroemulsion vom Winsor Typ 4 vorliegt, wenn sich diese bei der Erstellung der Waschflotte in ein Mikroemulsionssystem vom Winsor Typ 2 umwandeln lässt. Da ein Mikroemulsionssystem vom Winsor Typ 2 zweiphasig ist, kann es im Interesse einer gleichmäßigen Verteilung der kurzen Flotte auf dem Waschgut zweckmäßig sein, dass das Konzentrat aus einem Mikroemulsionssystem des Winsor Typs 2 bei der Anwendung nicht makroskopisch getrennt vorliegt, sondern die Applikation in einer Weise erfolgt, dass eine Emulsion aus den beiden Phasen des Winsor Typ 2 Systems aufgebracht wird. Eine derartige Emulsion kann beispielsweise durch entsprechendes Vermischen, insbesondere Rühren des Mikroemulsionstyps vor der Applikation auf das Waschgut erfolgen.
Nach Bancroft ist der Emulsionstyp sowohl vom Emulgator als auch davon abhängig, in welcher Phase sich der Emulgator, beispielsweise ein Tensid oder verschiedene Tenside, löst. Werden wasserlösliche, also hydrophile Emulgatoren, beispielsweise Aniontenside, eingesetzt, so entstehen O/W-Emulsionen. Aber Aniontenside können durch Zusatz von Salzen durch elektrostatische Abschirmung der hydrophilen Kopfgruppe der Aniontenside hydrophober gemacht werden, so dass W/O-Emulsionen erreicht werden. So ist es möglich, durch Zusatz von Salzen eine Phaseninversion durchzuführen und eine O/W-Emulsion mit Aniontensid als Emulgator in eine W/O-Emulsion zu überführen. Diese kann dann mit dem fett- und ölartigen Schmutz in Wechselwirkung treten, sich mit dem Schmutz auf der Faser vermischen, wodurch die Grenzflächenspannung zwischen den vorhandenen fett- und ölartigen Anschmutzungen und der Wasserphase erniedrigt wird. Durch ein Verdünnen der Emulsion wird dann die Salzkonzentration herabgesetzt, die Abschirmung der ionischen Kopfgruppe des Aniontensids wird schwächer und das Aniontensid dadurch wieder hydrophiler. Der fett- und ölartige Schmutz kann dadurch zusammen mit der Mikroemulsion besser vom Textil abgelöst und in der wässerigen Flotte dispergiert und letztendlich mit der wässerigen Flotte abtransportiert werden.
Ebenso wird das Verhalten der Emulgatoren durch die Temperatur beeinflusst. Werden hydrophobe Emulgatoren, beispielsweise Niotenside, eingesetzt, so entstehen W/O-Emul- sionen. Eine Zugabe von Salz ist dabei nicht erforderlich. Durch höhere Anwendungstemperaturen werden die Niotenside hydrophober und können noch besser mit fett- und ölartigem Schmutz in Wechselwirkung treten. Wird beim Verdünnen der Flotte die Temperatur wieder herabgesetzt, so werden die Niotenside wieder hydrophiler, der fett- und ölartige Schmutz kann dadurch besser vom Textil abgelöst und in der wässerigen Flotte dispergiert und letztendlich mit der wässerigen Flotte abtransportiert werden.
So können durch Temperaturregelungen und/oder Zugabe von Salzen gezielt Phaseninversionen erreicht werden.
Unter Kurzflottenwaschtechnik wird das Vorsehen eines ersten Unterwaschzyklus verstanden, in welchem der erste Kontakt des Textils oder Wäschepostens mit Wasser und dem beispielweise eingespülten oder eingesprühten Waschmittel erfolgt, wobei das Verhältnis des Gewichts des trockenen Textils oder Wäschepostens zu der wässerigen Flotte mindestens 1 :8 beträgt, vorzugsweise aber eine kurze Flotte zur Anwendung gelangt, in der das Verhältnis des Gewichts des trockenen Textils oder Wäschepostens zu der wässerigen Flotte mindestens 1 :4, insbesondere nicht kleiner als 1 :2 ist, beispielsweise 1 :2 bis 4: 1 , vorteilhafterweise 1 :2 bis 2:1 beträgt. Erfindungsgemäß besteht die im ersten Unterwaschzyklus zum Einsatz kommende wässerige Flotte aus einem Mikroemulsionssystem vom Winsor Typ 2. In bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung wird die Obergrenze des Gewichtsverhältnisses des trockenen Textils oder Wäschepostens zur wässerigen Flotte vom Winsor Typ 2 dadurch beschränkt, dass sichergestellt sein soll, dass der gesamte Wäscheposten während des ersten Unterwaschzyklus vollständig durchfeuchtet werden kann. Denn nur dann ist sichergestellt, dass die Mikroemulsion mit allen Verschmutzungen in Wechselwirkung treten kann. Die Untergrenze des Gewichtsverhältnisses des trockenen Textils oder Wäschepostens zur wässerigen Flotte vom Winsor Typ 2 wird in bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung dadurch beschränkt, dass bei der Anwendung in der Waschmaschine so wenig wie möglich„freie Flotte", also so wenig wie möglich überschüssige Flotte, welche nicht von dem Textil oder dem Wäscheposten im ersten Unterwaschzyklus aufgesaugt werden kann und im Laugensumpf der Waschmaschine verbleibt, vorhanden ist. Ganz besonders bevorzugt ist aus diesem Grund ein Gewichtsverhältnis des trockenen Textils oder Wäschepostens zur wässerigen Flotte vom Winsor Typ 2 von 1 :2 bis 1 : 1 , insbesondere von nicht kleiner als 1 :1 ,5.
Das Konzentrat enthält vorzugsweise Tenside, welche in dem Mikroemulsionssystem vom Winsor Typ 2 als Emulgatoren dienen. Bevorzugt sind in den Konzentraten anionische und/oder nichtionische Tenside enthalten, wobei eine Kombination aus anionischen und nichtionischen Tensiden im Hinblick auf die Entfernung verschiedenster Anschmutzungen besonders vorteilhaft ist. Der Gehalt der Konzentrate an Tensiden und insbesondere an einer Kombination aus anionischen und nichtionischen Tensiden beträgt vorzugsweise 2 bis 35 Gew.-%, insbesondere 5 bis 30 Gew.-%. Die in der Kurzflottenwaschtechnik zum Einsatz kommenden Mikroemulsionssysteme vom Winsor Typ 2 weisen in der Regel mindestens 0,2 Gew.-% an Tensiden, insbesondere an einer Kombination aus anionischen und nichtionischen Tensiden auf. Bevorzugt sind hier Gehalte von mindestens 0,3 Gew.-%, vorzugsweise von 0,5 bis maximal 15 Gew.-% und insbesondere von 1 bis maximal 10 Gew.-% an Tensiden, insbesondere an einer Kombination aus anionischen und nichtionischen Tensiden.
Geeignete anionische Tenside umfassen Alkylbenzolsulfonsäuresalze, Olefinsulfonsäuresalze, C12- 18-Alkansulfonsäuresalze, Fettalkoholsulfat, Fettalkoholethersulfate, aber auch Fettsäureseifen o- der eine Mischung aus zwei oder mehr dieser anionischen Tenside. Von diesen anionischen Tensiden sind Alkylbenzolsulfonsäuresalze, Fettalkohol(ether)sulfate und Mischungen daraus besonders bevorzugt.
Als Tenside vom Sulfonat-Typ kommen dabei vorzugsweise C9-i3-Alkylbenzolsulfonate, Olefinsulfo- nate, d.h. Gemische aus Alken- und Hydroxyalkansulfonaten sowie Disulfonaten, wie man sie beispielsweise aus Ci2-i8-Monoolefinen mit end- oder innenständiger Doppelbindung durch Sulfonie- ren mit gasförmigem Schwefeltrioxid und anschließende alkalische oder saure Hydrolyse der Sulfo- nierungsprodukte erhält, in Betracht. Geeignet sind auch Ci2-is-Alkansulfonate und die Ester von a- Sulfofettsäuren (Estersulfonate), zum Beispiel die α-sulfonierten Methylester der hydrierten Kokos-, Palmkern- oder Talgfettsäuren.
Als Alk(en)ylsulfate werden die Salze der Schwefelsäurehalbester der Ci2-Ci8-Fettalkohole, beispielsweise aus Kokosfettalkohol, Talgfettalkohol, Lauryl-, Myristyl-, Cetyl- oder Stearylalkohol oder der Cio-C2o-Oxo-Alkohole und diejenigen Halbester sekundärer Alkohole dieser Kettenlängen bevorzugt. Aus waschtechnischem Interesse sind die Ci2-Ci6-Alkylsulfate und Ci2-Ci5-Alkylsulfate sowie Ci4-Ci5-Alkylsulfate bevorzugt. Auch 2,3-Alkylsulfate sind geeignete anionische Tenside.
Auch Fettalkoholethersulfate, wie die Schwefelsäuremonoester der mit 1 bis 6 Mol Ethylenoxid ethoxylierten geradkettigen oder verzweigten C7-2i-Alkohole, wie 2-Methyl-verzweigte C9-n-Alko- hole mit im Durchschnitt 3,5 Mol Ethylenoxid (EO) oder Ci2-is-Fettalkohole mit 1 bis 4 EO, insbesondere Ci2-i4-Fettalkohole mit 2 EO sind geeignet.
Weitere geeignete anionische Tenside sind Fettsäureseifen. Geeignet sind gesättigte und ungesättigte Fettsäureseifen, wie die Salze der Laurinsäure, Myristinsäure, Palmitinsäure, Stearinsäure, (hydrierten) Erucasäure und Behensäure sowie insbesondere aus natürlichen Fettsäuren, zum Beispiel Kokos-, Palmkern-, Olivenöl- oder Talgfettsäuren, abgeleitete Seifengemische. Vorzugsweise beträgt der Gehalt der Konzentrate an Fettsäureseifen 0 bis 5 Gew.-%. Die anionischen Tenside einschließlich der Fettsäureseifen können in Form ihrer Natrium-, Kaliumoder Magnesium- oder Ammoniumsalze vorliegen. Vorzugsweise liegen die anionischen Tenside in Form ihrer Natriumsalze und/oder Ammoniumsalze vor. Zur Neutralisation einsetzbare Amine sind vorzugsweise Cholin, Triethylamin, Monoethanolamin, Diethanolamin, Triethanolamin, Methylethyl- amin oder eine Mischung daraus, wobei Monoethanolamin bevorzugt ist.
Geeignete nichtionische Tenside umfassen alkoxylierte Fettalkohole, alkoxylierte Oxo-Alkohole, alkoxylierte Fettsäurealkylester, Fettsäureamide, alkoxylierte Fettsäureamide, Polyhydroxyfettsäu- reamide, Alkylphenolpolyglycolether, Aminoxide, Alkylpolyglucoside und Mischungen daraus. Als alkoxylierte Fettalkohole werden vorzugsweise ethoxylierte, insbesondere primäre Alkohole mit vorzugsweise 8 bis 18 C-Atomen und durchschnittlich 2 bis 12 Mol Ethylenoxid (EO) pro Mol Alkohol eingesetzt, in denen der Alkoholrest linear ist. Insbesondere sind Alkoholethoxylate mit 12 bis 18 C-Atomen, zum Beispiel aus Kokos-, Palm-, Talgfett- oder Oleylalkohol, und durchschnittlich 5 bis 8 EO pro Mol Alkohol bevorzugt. Zu den bevorzugten ethoxylierten Alkoholen gehören beispielsweise Ci2-i4-Alkohole mit 2 EO, 3 EO, 4 EO oder 7 EO, Cg-n-Alkohol mit 7 EO, Ci2-is-Alko- hole mit 3 EO, 5 EO oder 7 EO, Ci6-is-Alkohole mit 5 EO oder 7 EO und Mischungen aus diesen. Zusätzlich zu diesen nichtionischen Tensiden können auch Fettalkohole mit mehr als 12 EO eingesetzt werden. Beispiele hierfür sind Talgfettalkohol mit 14 EO, 25 EO, 30 EO oder 40 EO. Es ist besonders bevorzugt, dass ein Ci2-is-Alkohol, insbesondere ein Ci2-Ci4-Alkohol oder ein Ci3-Alkohol mit durchschnittlich 2 EO oder 3 EO als nichtionisches Tensid eingesetzt wird.
Neben den reinen Ethylenoxid-Addukten sind aber auch entsprechende Propylenoxidaddukte, insbesondere auch EO/PO-Mischaddukte vorteilhaft mit besonderer Bevorzugung von Ci6-Cis-Alkyl- polyglykolethern mit jeweils 2 bis 8 EO- und PO-Einheiten. In einigen Ausführungsformen sind auch EO/BO-Mischaddukte und sogar EO/PO/BO-Mischaddukte bevorzugt. Zu den besonders bevorzugten EO/PO-Mischaddukten zählen Ci6-Ci8-Fettalkohole mit weniger PO- als EO-Einheiten, insbesondere Ci6-Ci8-Fettalkohole mit 4 PO und 6 EO oder Ci6-Ci8-Fettalkohole mit 2 PO und 4 EO.
Die angegebenen Alkoxylierungsgrade (EO = Ethylenoxid; PO = Propylenoxid; BO = Butylenoxid) stellen statistische Mittelwerte dar, die für ein spezielles Produkt eine ganze oder eine gebrochene Zahl sein können. Bevorzugte Alkoxylate weisen eine eingeengte Homologenverteilung auf.
Wie bereits oben dargestellt sind anorganische Salze nicht zwingend erforderlich, um Mikroemul- sionen vom Winsor Typ 2 herstellen zu können. Allerdings sind Konzentrate, insbesondere anion- tensidhaltige Konzentrate bevorzugt, welche ein oder mehrere anorganische Salze enthalten. Bevorzugte anorganische Salze sind dabei Alkalimetallsulfate und Alkalimetallhalogenide, insbesondere -Chloride, sowie Alkalimetallcarbonate. Ganz besonders bevorzugte anorganische Salze sind Natriumsulfat, Natriumhydrogensulfat, Natriumcarbonat, Natnumhydogencarbonat und Mischungen aus diesen. Der Gehalt der Konzentrate an einem oder mehreren anorganischen Salzen beträgt vorzugsweise 20 bis 70 Gew.-%.
In den zu erstellenden Mikroemulsionssystemen vom Winsor Typ 2 beträgt der Gehalt an einem oder mehreren anorganischen Salzen vorzugsweise 2 bis 20 Gew.-% und insbesondere 5 bis 15 Gew.-%, wobei sich Konzentrationen von 8 bis 12 Gew.-% als besonders bevorzugt herausgestellt haben.
In bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung enthalten die Konzentrate auch ein oder mehrere Zusatzöle. Im Rahmen der vorliegenden Erfindung wird unter einem Zusatzöl, welches zusätzlich und bewusst zu den auf den zu waschenden Textilien vorhandenen fett- und ölartigen Anschmutzungen eingesetzt wird, im Prinzip jede nicht mit Wasser mischbare oder in Kombination mit Wasser 2 Phasen ausbildende organische nicht-tensidische Flüssigkeit verstanden, welche selber über ein Fettlösevermögen verfügt. Insbesondere sind solche Zusatzöle bevorzugt, die nicht nur ein gutes Fettlösevermögen aufweisen, sondern auch biologisch abbaubar und geruchlich akzeptabel sind. Besonders bevorzugte Konzentrate weisen als Zusatzöl Dioctylether, Ölsäure, Limonen, niedermolekulare Paraffine und/oder niedermolekulare Silikonöle, beispielsweise auch das aus der chemischen Reinigung bekannte Lösungsmittel Cyclosiloxan D5, auf. Auch aromatische Lösungsmittel wie Toluol sind selbstverständlich effektive Zusatzöle für die hier angegebenen Zwecke; auf sie wird aber aus toxikologischen Gründen in der Regel verzichtet. Der Gehalt der Konzentrate an einem oder mehreren Zusatzölen beträgt vorzugsweise 2 bis 60 Gew.-% und insbesondere 5 bis 50 Gew.-%.
Der Einsatz eines oder mehrerer Zusatzöle in dem erfindungsgemäßen Konzentrat hat mehrere Vorteile. Zunächst funktionieren Zusatzöle als Lösungsmittel für die Fette, welche bei den Anwendungstemperaturen in der Waschmaschine in fester Form vorliegen. Außerdem ist der öl- und fettartige Schmutz auf der Wäsche in der Regel nicht genau definiert. Es ist daher nicht von vornherein bekannt, welche Tenside in der W/O-Emulsion enthalten sein müssen, um tatsächlich mit dem Schmutz derart in Wechselwirkung zu treten, dass dieser entspannt wird und aus dem Textil herausgespült werden kann. Hinzu kommt, dass ohne das Vorhandensein von Zusatzölen der fett- und ölartige Schmutz auf den Textilien das Mikroemulsionssystem aus dem Gleichgewicht bringen könnte. Wird aber von vornherein im Konzentrat eine zusätzliche hydrophobe Komponente wie oben definiert (Zusatzöl) eingesetzt, so ist der Einfluss des fett- und ölartigen Schmutzes auf der Wäsche auf das Gleichgewicht der Mikroemulsion vernachlässigbar und die Wahrscheinlichkeit einer gewünschten Wechselwirkung und Entspannung des Schmutzes auf der Textilfaser wird deutlich erhöht. In den zu erstellenden Mikroemulsionsystemen vom Winsor Typ 2 beträgt der Gehalt an einem o- der mehreren Zusatzölen vorzugsweise 0,2 bis 20 Gew.-% und insbesondere 0,5 bis 15 Gew.-%, wobei sich Konzentrationen von 1 bis 12 Gew.-% als besonders bevorzugt herausgestellt haben.
Insbesondere lassen sich aus den erfindungsgemäßen Konzentraten durch Verdünnen mit Wasser Mikroemulsionssysteme vom Winsor Typ 2 herstellen, welche 0,2 bis 5 Gew.-% Tenside, vorteihaf- terweise 0,3 bis 1 Gew.-% Tenside unter besonderer Bevorzugung von weniger als 0, 1 Gew.-% Tensiden, und 0,5 bis 5 Gew.-%, vorteilhafterweise 1 bis 3 Gew.-% Zusatzöle enthalten. Unter weiterer Bevorzugung weisen die vorgenannten Mikroemulsionssysteme vom Typ Winsor 2 80 bis 94,6 Gew.-% Wasser und 0,2 bis 15 Gew.-% anorganische Salze, vorzugsweise 1 bis 12 Gew.-% anorganische Salze, insbesondere 5 bis 10 Gew.-% anorganische Salze auf.
In weiteren Ausführungsformen ist es bevorzugt, dass die Konzentrate anorganische Salze und/oder Zusatzöle aufweisen. Es hat sich dabei als besonders vorteilhaft erwiesen, insbesondere wenn anionische und nichtionische Tenside in den Konzentraten enthalten sind, dass die Konzentrate sowohl ein oder mehrere anorganische Salze als auch ein oder mehrere Zusatzöle aufweisen. Das Gewichtsverhältnis anorganisches Salz zu Zusatzöl kann in Abhängigkeit von den eingesetzten Tensiden in einem breiten Rahmen variieren. Vorteilhaft sind Gewichtsverhältnisse von anorganischem Salz/anorganischen Salzen zu Zusatzöl/en von 15: 1 bis 0,3: 1 , vorzugsweise von 10:1 bis 0,5:1 und insbesondere von 5:1 bis 1 : 1. Besonders bevorzugte Zusatzöle, die in Kombination mit anorganischen Salzen vorliegen, sind Di-Ether. Mit besonderem Vorteil kommt dabei Di-n- Octylether zum Einsatz.
In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung enthält das Konzentrat Natriumsulfat und Di- n-Octylether im Gewichtsverhältnis von 10:1 bis 0,5: 1 , vorzugsweise von 10: 1 bis 1 : 1 und insbesondere von 5:1 bis 1 : 1.
Darüber hinaus kann das Konzentrat ferner mindestens eine, vorzugsweise zwei oder mehr aus der folgenden Gruppe ausgewählte Bestandteile enthalten: Gerüststoffe, Bleichmittel, Elektrolyte, nichtwässerige, aber mit Wasser mischbare Lösungsmittel, Enzyme, pH-Stellmittel, Parfüme, Parfümträger, Fluoreszenzmittel, Farbstoffe, Hydrotrope, Schauminhibitoren, Silikonöle, Antiredepositi- onsmittel, Vergrauungsinhibitoren, Einlaufverhinderer, Knitterschutzmittel, Farbübertragungsinhibi- toren, antimikrobielle Wirkstoffe, Germizide, Fungizide, Antioxidantien, Konservierungsmittel, Korrosionsinhibitoren, Antistatika, Bittermittel, Bügelhilfsmittel, Phobier- und Imprägniermittel, Quell- und Schiebefestmittel, weichmachende Komponenten sowie UV-Absorber.
Als Gerüststoffe, die in dem Konzentrat enthalten sein können, sind insbesondere Silikate, Aluminiumsilikate (insbesondere Zeolithe), Carbonate, Salze organischer Di- und Polycarbonsäuren sowie Mischungen dieser Stoffe zu nennen. Organische Gerüststoffe, welche in dem Konzentrat vorhanden sein können, 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, sowie Mischungen aus diesen. Bevorzugte Salze sind die Salze der Polycarbonsäuren wie Citronensäure, Adipinsäure, Bernsteinsäure, Glutarsäure, Weinsäure, Zuckersäuren und Mischungen aus diesen.
Als Gerüststoffe sind weiter polymere Polycarboxylate geeignet. Dies sind beispielsweise die Alkalimetallsalze der Polyacrylsäure oder der Polymethacrylsäure, zum Beispiel solche mit einer relativen Molekülmasse von 600 bis 750.000 g / mol. Geeignete Polymere sind insbesondere Polyac- rylate, die bevorzugt eine Molekülmasse von 1.000 bis 15.000 g / mol aufweisen. Aufgrund ihrer überlegenen Löslichkeit können aus dieser Gruppe wiederum die kurzkettigen Polyacrylate, die Molmassen von 1.000 bis 10.000 g / mol, und besonders bevorzugt von 1 .000 bis 5.000 g / mol, aufweisen, bevorzugt sein.
Geeignet sind weiterhin copolymere Polycarboxylate, insbesondere solche der Acrylsäure mit Me- thacrylsäure und der Acrylsäure oder Methacrylsäure mit Maleinsäure. Zur Verbesserung der Wasserlöslichkeit können die Polymere auch Allylsulfonsäuren, wie Allyloxybenzolsulfonsäure und Me- thallylsulfonsäure, als Monomer enthalten.
In den flüssigen Waschmitteln werden aber bevorzugt lösliche Gerüststoffe, wie beispielsweise Citronensäure, oder Acrylpolymere mit einer Molmasse von 1.000 bis 5.000 g / mol eingesetzt.
Dem Konzentrat können zusätzlich zu den Zusatzölen nichtwässerige Lösungsmittel zugesetzt werden, die mit Wasser mischbar sind. Geeignete nichtwässrige Lösungsmittel umfassen ein- oder mehrwertige Alkohole, Alkanolamine oder Glykolether. Beispielsweise werden die Lösungsmittel ausgewählt aus Ethanol, n-Propanol, i-Propanol, Butanolen, Glykol, Propandiol, Butandiol, Methyl- propandiol, Glycerin, Diglykol, Propyldiglycol, Butyldiglykol, Hexylenglycol, Ethylenglykolmethyl- ether, Ethylenglykolethylether, Ethylenglykolpropylether, Ethylenglykolmono-n-butylether, Diethyl- englykolmethylether, Diethylenglykolethylether, Propylenglykolmethylether, Propylenglykolethyl- ether, Propylenglykolpropylether, Dipropylenglykolmonomethylether, Dipropylenglykolmonoethyl- ether, Methoxytriglykol, Ethoxytriglykol, Butoxytriglykol, 1-Butoxyethoxy-2-propanol, 3-Methyl-3-me- thoxybutanol sowie Mischungen dieser Lösungsmittel. Hierbei ist aber zu berücksichtigen, dass Art und Menge der nicht-wässerigen, aber mit Wasser mischbaren Lösungsmittel so ausgewählt sein müssen, dass bei Erstellung der kurzen Flotte ein Mikroemulsionssystem vom Winsor Typ 2 entstehen kann. Bevorzugte Konzentrate enthalten daher nur solche organischen Lösungsmittel wie die genannten Ether und Di-Ether, insbesondere Di-n-octylether, welche bereits als Zusatzöle Verwendung finden können. Organische Lösungsmittel, welche in herkömmlichen Flüssigwaschmitteln eingesetzt werden und die mit Wasser mischbar sind ohne 2 Phasen auszubilden, beispielsweise Ethanol, Propylenglykol oder Glycerin, werden, wenn überhaupt, nur in untergeordneten Mengen eingesetzt, wobei in besonders bevorzugten Ausführungsformen auf derartige mit Wasser ohne Ausbildung von 2 Phasen mischbare organische Lösungsmittel ganz verzichtet wird.
In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung kommen wasserfreie oder zumindest nahezu wasserfreie Konzentrate zum Einsatz. Im Rahmen der vorliegenden Erfindung wird unter nahezu wasserfrei verstanden, dass der Gehalt an Wasser in den Konzentraten nicht mehr als 2 Gew.-%, vorzugsweise nicht mehr als 1 Gew.-% beträgt. In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung liegen die Konzentrate in Form einer wasserfreien Paste vor, welche Tenside, insbesondere eine Mischung aus anionischen und nichtionischen Tensiden enthält. Vorteilhafterweise liegt der Tensidgehalt, insbesondere der Mischung aus anionischen und nichtionischen Tensiden, in den wasserfreien Pasten in denselben Bereichen wie bei den wasserhaltigen Konzentraten. Analoges gilt auch für die übrigen Bestandteile der Konzentrate. An Stelle des Wassers können die Pasten in bevorzugten Ausführungsformen zusätzliche feinteilige Feststoffe, beispielsweise Aluminosilikate, wie Zeolithe oder Smektite oder Bentonite, oder auch Kieselsäuren, beispielsweise vom Typ der Aerosile® enthalten. Diese feinteiligen Zusatzstoffe beeinflussen die Phasengrenzen und die Stabilität der aus den Pasten herzustellenden Mikroemulsionssysteme vom Winsor Typ 2 nicht.
Die erfindungsgemäßen Konzentrate können nach jedem beliebigen und aus dem Stand der Technik bekannten Verfahren hergestellt werden.
Es ist außerdem bevorzugt, die erfindungsgemäßen Konzentrate in Form von Einmalportionen anzubieten. Hierzu zählen insbesondere Behälter aus wasserlöslichen Materialien, welche mit den erfindungsgemäßen Konzentraten befüllt sind. Besonders bevorzugt sind Einkammer- oder Mehrkammerbehälter, vor allem aus Polyvinylalkohol oder Polyvinylalkoholderivaten oder Copolymeren mit Vinylalkohol oder Vinylalkohol-Derivaten als Monomer. Diese Einmalportionen stellen sicher, dass die für die Erstellung des Mikroemulsionssystems vom Winsor Typ 2 und für die damit verbundene entsprechende Leistung richtige Menge des erfindungsgemäßen Konzentrats in dem ersten Unterwaschzyklus zum Einsatz gelangt. Gegebenenfalls können in Abhängigkeit von der Menge des zu waschenden Textils oder Wäschepostens auch mehrere Einmalportionen zum Einsatz kommen.
Eine weitere Ausführungsform der Erfindung sieht vor, dass die Konzentrate in auf einen Träger aufgranulierter Form vorliegen. Als Trägermaterialien kommen die aus dem Stand der Technik zu Waschmitteln bekannten Trägermaterialien in Frage. Insbesondere bevorzugt sind Inhaltstoffe von Waschmitteln wie Gerüststoffe und Alkaligeber, beispielsweise Alkalicarbonate oder Zeolithe, oder Bleichmittel wie Percarbonate oder Enzymgranulate, aber auch Natriumsulfate oder Silikate und insbesondere solche Substanzen, welche ein hohes Aufnahmevermögen für Flüssigkeiten aufweisen, beispielsweise Kieselsäuren. Derartige aufgranulierte Produkte können außerdem mit feinteli- gen Materialien abgepudert sein, welche zu diesem Zweck aus dem Stand der Technik bekannt sind. Besonders bevorzugt sind Kieselsäuren, Zeolithe oder andere Aluminosilikate, aber auch Mischungen aus Kieselsäuren und Zeolithen.
Ein weiterer Gegenstand der Erfindung ist die Verwendung eines wie oben beschriebenen Konzentrats zur Ausbildung einer kurzen Flotte eines Mikroemulsionssystems vom Winsor Typ 2. Alle Sachverhalte und Ausführungsformen, die für die Konzentrate beschrieben wurden, besitzen auch für die Verwendung Gültigkeit.
Ein weiterer Gegenstand der Erfindung ist ein Textilwaschverfahren in einer Waschmaschine, insbesondere in einer Haushaltswaschmaschine, mit einem Waschzyklus mit mindestens zwei aufeinanderfolgenden Unterwaschzyklen, wobei
- der zu reinigende Wäscheposten in den Wäschebehandlungsraum der Waschmaschine gelegt wird,
- ein Konzentrat wie oben beschrieben oder ein aufgranuliertes Konzentrat wie oben beschrieben in einen Waschmittelbevorratungsraum der Waschmaschine gegeben und
- im ersten Unterwaschzyklus unter gleichzeitiger Ausbildung einer kurzen Flotte in den Wäschebehandlungsraum der Waschmaschine transportiert, vorzugsweise eingesprüht oder gepumpt wird, wobei als kurze Flotte ein Mikroemulsionssystem vom Winsor Typ 2 ausgebildet oder beibehalten wird,
- eine Wechselwirkung der kurzen Flotte des Winsor Typs 2 mit dem im Wäscheposten vorhandenen Schmutz im ersten Unterwaschzyklus stattfindet, wodurch die Grenzflächenspannung zwischen den vorhandenen fett- und ölartigen Anschmutzungen und der Wasserphase erniedrigt wird
- anschließend in mindestens einem weiteren Unterwaschzyklus die Flotte mit Wasser verdünnt und bis zur Ausbildung einer langen Flotte weiter mit Wasser verdünnt wird,
- dabei der Schmutz vom Wäscheposten gelöst wird und
- zum Ende des letzten Unterwaschzyklus der Schmutz zusammen mit der langen Flotte aus dem Wäschebehandlungsraum abtransportiert wird.
Das Verfahren sieht vor, dass ein Waschzyklus mit mindestens 2 aufeinanderfolgenden Unterwaschzyklen durchgeführt wird. Ein Waschzyklus ist dabei der Zeitraum von der Erstellung einer ersten, Waschmittel enthaltenden Waschflotte bis zum Entfernen der Waschflotte aus der Waschmaschine. Der Waschzyklus ist in mindestens zwei Unterwaschzyklen unterteilt, wobei am Ende des ersten bis vorletzten Unterwaschzyklus die Waschflotte nicht entfernt wird. In der bevorzugten Ausführungsform, welche einen Waschzyklus mit 2 aufeinanderfolgenden Unterwaschzyklen vorsieht, wird zu Beginn des ersten Unterwaschzyklus die kurze Flotte in Form eines Mikroemulsions- Systems vom Winsor Typ 2 gebildet oder im Falle, dass das eingesetzte Konzentrat bereits als Mik- roemulsionssystem vom Winsor Typ 2 vorlag, beibehalten, während zu Beginn des zweiten Unterwaschzyklus neues, zusätzliches Wasser in die bereits existierende Waschflotte unter Ausbildung einer langen Flotte eingespeist wird.
Ein derartiges Verfahren wird vorzugsweise in einer Waschmaschine, insbesondere in einer Haushaltswaschmaschine, welche eine Kurzflottenwaschtechnik ermöglicht, ausgeführt. Die oben bereits getroffenen Aussagen zur Kurzflottenwaschtechnik und zur kurzen Flotte gelten entsprechend. Die in Frage kommenden Maschinen erlauben den Einsatz von Konzentraten oder aufgranulierten Konzentraten zur Erstellung einer kurzen Flotte in der Maschine.
Da ein Mikroemulsionssystem vom Winsor Typ 2 zweiphasig ist, wird ein Verfahren bevorzugt, welches im Interesse einer gleichmäßigen Verteilung der kurzen Flotte auf dem Wäscheposten vorsieht, dass das Mikroemulsionssystem des Winsor Typs 2 während der Applikation nicht makroskopisch getrennt vorliegt, sondern als Emulsion der beiden Phasen in den Wäschebehandlungsraum eingebracht und auf den Wäscheposten aufgebracht wird. Diese temporäre Emulsion kann beispielsweise durch kräftiges Mischen, insbesondere durch Rühren gebildet werden.
Die Maschine misst das Gewicht des trockenen Textils oder Wäschepostens und führt die zur Ausbildung der kurzen Flotte erforderliche Menge Wasser zu. Dieses wird mit den erfindungsgemäßen Konzentraten in der oben genannten Mischvorrichtung unter Ausbildung eines Mikroemulsionssys- tems vom Winsor Typ 2 vermischt. Um eine temporäre Emulsion des an und für sich zweiphasigen Mikroemulsionssystems vom Winsor Typ 2 herstellen zu können, kann es bevorzugt sein, dass die Maschine einen Raum vorsieht, in welchem eine temporäre Emulsion aus dem Konzentrat und dem zugeleitetem Wasser gebildet werden kann. Dies kann durch das Vorsehen einer Mischvorrichtung, vorzugsweise einer Rührvorrichtung in diesem Mischraum unterstützt werden. Dabei kann es sich bei dem Mischraum zur Herstellung einer temporären Emulsion um die Einspülspülkammer einer Waschmaschine, insbesondere einer Haushaltswaschmaschine, aber auch um einen zusätzlichen Raum in der Maschine, insbesondere der Haushaltswaschmaschine, handeln.
Es ist weiterhin bevorzugt, dass die Maschine nach der Gewichtsbestimmung des Wäschepostens dessen Gewicht für den Verbraucher ablesbar anzeigt, so dass der Verbraucher die entsprechende Menge des Konzentrats dosieren kann. Die entsprechenden Dosiermengen der Konzentrate in Abhängigkeit von dem Gewicht des Wäschepostens, welche zur Ausbildung des Mikroemulsionssystems vom Winsor Typ 2 erforderlich sind, können vom Verbraucher auf der Umverpackung der Konzentrate abgelesen werden und/oder werden bei einer entsprechend programmierbaren Maschine durch die Maschine selber angegeben. Da eine freie Waschflotte, also Flotte, die nicht vom Wäscheposten aufgesaugt werden kann und im Laugensumpf der Maschine verbleibt, was eine unnötige Verdünnung des Systems und gegebenenfalls sogar eine Verschlechterung des Waschergebnisses zur Folge hätte, sieht das erfindungsgemäße Verfahren vor, dass so wenig wie möglich freie Flotte entsteht. Es hat sich als vorteilhaft erwiesen, wenn im ersten Unterwaschzyklus ein Verhältnis des Gewichts des trockenen Textils oder Wäschepostens zu der kurzen Flotte von mindestens 1 :8, vorzugsweise von mindestens 1 :4, insbesondere von nicht kleiner als 1 :2, beispielsweise von 1 :2 bis 4:1 ausgebildet wird. Insbesondere ist es bevorzugt, wenn im ersten Unterwaschzyklus ein Verhältnis des Gewichts des trockenen Textils oder Wäschepostens zur kurzen Flotte von nicht kleiner als 1 :1 ,5 ausgebildet wird. In besonderen Verfahren kann dieses Verhältnis 1 :1 ,2 bis 1 ,2: 1 , idealerweise auch 1 :1 betragen.
Die gleichmäßige Verteilung der kurzen Flotte auf dem Wäscheposten erfolgt in der Waschmaschine, insbesondere einer Haushaltswaschmaschine, vorzugsweise durch ein Spritz-, Sprüh- oder Umpumpsystem, beispielsweise eine Umwälzpumpe.
In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird ein Verfahren vorgeschlagen, welches ein Verhältnis des Gewichts des trockenen Textils oder Wäscheposten zur kurzen Flotte von 1 :2 bis 1 :1 ,5 vorsieht, wobei die Verteilung der kurzen Flotte mittels einer Umwälzpumpe erfolgt.
Zum Ende des ersten Unterwaschzyklus wird die Waschflotte nicht entfernt. Zum Beginn des zweiten Unterwaschzyklus erfolgt eine zusätzliche Einspeisung von Wasser, was letztendlich zur Ausbildung einer Flotte führt, wie sie von herkömmlichen Waschverfahren bekannt ist. Diese am weitesten verdünnte Flotte wird im Rahmen der vorliegenden Erfindung - zur besseren Unterscheidung von der kurzen Flotte - lange Flotte genannt. Die Flotte, welche die Verdünnungsstufen der kurzen Flotte bis hin zur langen Flotte umfasst, wird im Rahmen der vorliegenden Erfindung Verdünnungsflotte genannt. Während der Verdünnung der kurzen Flotte bis zur Ausbildung der langen Flotte wird die Konzentration des Waschmittels in der Flotte herabgesetzt. Zudem wird in einer bevorzugten Ausführungsform durch die Verdünnung der Konzentration des bevorzugt enthaltenen Salzes die Hydrophilie und Wasserlöslichkeit eines bevorzugt enthaltenen nichtionischen Tensids erhöht. Hierdurch wird eine Phaseninversion hervorgerufen, wobei zunächst ein Mikroemulsions- system vom Winsor Typ 3 und zuletzt bei weiterer Verdünnung ein Mikroemulsionssystem vom Winsor Typ 1 ausgebildet wird. Ohne sich auf diese Theorie beschränken zu wollen, geht die Anmelderin davon aus, dass die Ausbildung des Mikroemulsionssystems vom Winsor Typ 3 für die verbesserte Ablösung des durch das Mikroemulsionssystem vom Winsor Typ 2 entspannten Schmutzes verantwortlich ist. Der Fachmann weiß, dass die Grenzflächenspannung im Dreiphasengebiet des Mikroemulsionssystems vom Winsor Typ 3 sehr niedrig ist. Ebenso ist bekannt, dass niedrige Grenzflächenspannungen das Ablösen von Fett fördern. Ein weiterer Vorteil der niedrigen Grenzflächenspannungen der Mikroemulsionssysteme vom Winsor Typ 3 ist, dass durch die bessere Fettlösekraft weniger Tensid eingesetzt werden kann als bei herkömmlichen Mikro- emulsionen vom Winsor Typ 4, wodurch das Verfahren wirtschaftlicher und umweltfreundlicher gestaltet werden kann.
Erst das Zusammenspiel des Mikroemulsionssystems vom Winsor Typ 2 in der kurzen Flotte im ersten Unterwaschzyklus und den Mikroemulsionssystemen vom Winsor Typ 3 und vom Winsor Typ 1 in dem zweiten Unterwaschzyklus oder den weiteren Unterwaschzyklen führt dann zu den besonders guten Waschergebnissen.
Wie bereits gesagt, wird der zweite Unterwaschzyklus durch die Zuleitung von Wasser gestartet, wodurch die kurze Flotte verdünnt wird. Erfolgt die restliche Zugabe des Wassers bis zur endgültigen Verdünnung und damit Ausbildung der langen Flotte ohne weitere zeitliche Unterbrechung, so findet die Phaseninversion über das Mikroemulsionssystem vom Winsor Typ 3 bis hin zum Mikro- emulsionssystem vom Winsor Typ 1 in dem zweiten Unterwaschzyklus statt.
Es kann jedoch von Vorteil sein, wenn die Verdünnung der kurzen Flotte bis zur langen Flotte in einzelnen Stufen erfolgt, also mit Unterbrechungen der Wasserzugabe erfolgt. In einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird also ein Textilwaschverfahren wie oben beschrieben durchgeführt, bei welchem die Phaseninversion während des zweiten Unterwaschzyklus oder während der weiteren Unterwaschzyklen erfolgt, wobei zunächst ein Mikroemulsionssystem vom Winsor Typ 3 und zuletzt vom Winsor Typ 1 ausgebildet wird. Insbesondere bevorzugt ist ein Verfahren, welches durch das Durchlaufen von mindestens 3 Unterwaschzyklen gekennzeichnet ist, wobei der zweite Unterwaschzyklus die Herstellung eines Mikroemulsionssystems vom Winsor Typ 3 als Verdünnungsflotte und der dritte Unterwaschzyklus das Waschverfahren mit der langen Flotte, also der endgültigen Menge des eingeleiteten Wassers, gegebenenfalls bis zum Abtransport der langen Flotte umfasst. Der zweite Unterwaschzyklus kann mehrere Stufen umfassen, welche verschiedene Verdünnungsstufen darstellen, wobei jedoch in allen Stufen ein Mikroemulsionssystem vom Winsor Typ 3 vorliegt. Sobald die Verdünnung so weit fortgeschritten ist, dass die Phaseninversion zum Winsor Typ 1 erfolgt, beginnt der dritte Unterwaschzyklus. Eine weitere Zugabe von Wasser in diesem dritten Unterwaschzyklus ist selbstverständlich möglich, aber weder aus Leistungsgründen erforderlich noch aus ökologischen oder ökonomischen Gründen erstrebenswert und daher nicht bevorzugt.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des Verfahrens wird im ersten Unterwaschzyklus und nur im ersten Unterwaschzyklus die Heizung der Maschine eingeschaltet, während die Heizung im zweiten Unterwaschzyklus und - falls vorhanden - weiteren Unterwaschzyklen und in gegebenenfalls nachfolgenden Spülzyklen ausgeschaltet ist. Dies hat insbesondere dann Vorteile, wenn das Mikroemulsionssystem vom Winsor Typ 2 in der kurzen Flotte Niotenside enthält. Nioten- side werden mit steigender Temperatur hydrophober, mit sinkender Temperatur hydrophiler. Die aufgeheizten Niotenside bewirken eine höhere Hydrophobie der kurzen Flotte, wodurch die Wechselwirkung mit fett- und ölartigem Schmutz und dessen Entspannung auf den Textilien verbessert wird, während die Niotenside in der sich abkühlenden Verdünnungsflotte und der kälteren langen Flotte hydrophiler werden und sich von dem Wasser zusammen mit dem Schmutz besser ausspülen und abtransportieren lassen.
In einer bevorzugten Ausführungsform des Verfahrens wird daher vorgesehen, dass der erste Unterwaschzyklus bei Temperaturen von 10 bis 60 °C, vorzugsweise von mindestens 20 bis 40 °C durchgeführt wird.
Zusätzlich weist das Verfahren den Vorteil auf, dass Aufheizenergie im Gegensatz zu herkömmlichen Verfahren nur im ersten Unterwaschzyklus verbraucht wird. Da der erste Unterwaschzyklus nur eine kurze Flotte beinhaltet, wird hierdurch im Gegensatz zu herkömmlichen Verfahren, in welchen eine lange Flotte, also eine größere Menge an wässeriger Flotte aufgeheizt werden muss, Energie eingespart.
Schließlich wird der Schmutz zusammen mit der langen Flotte gegebenenfalls nach dem Durchlaufen weiterer Unterwaschzyklen abtransportiert und aus dem Wäschebehandlungsraum der Waschmaschine entfernt.
In weiteren Wasch-, Reinigungs- oder Pflegezyklen kann eine nicht-wässerige Flotte bereitgestellt werden, wobei im Rahmen der vorliegenden Erfindung zur Erstellung der nicht-wässerigen Flotte weniger als 10 Gew.-%, bezogen auf die Flotte, an Wasser zugeführt wird. In diesen weiteren Wasch-, Reinigungs- oder Pflegezyklen können weitere Reinigungsschritte oder Pflegeschritte, beispielsweise eine Imprägnierung von Textilien gegenüber Wasser und/oder Schmutz durchgeführt werden. Dieser weitere Wasch-, Reinigungs- oder Pflegeschritt oder die weiteren Schritte können je nach ihrer Intention vor und/oder nach den Spülzyklen erfolgen.
Beispiele
Beispiel 1 : Waschleistunq
Folgende Anschmutzungen wurden untersucht:
angefärbtes Olivenöl
angefärbtes Schweineschmalz
Pigment/Lanolin
Pigment/Hautfett.
Für die Herstellung der nativen Fleckanschmutzungen Olivenöl und Schweineschmalz wurden WFK 10A Baumwollläppchen mit 0,3 ml Olivenöl oder Schweineschmalz angefärbt. Für die beiden anderen Anschmutzungen wurden kommerziell erhältliche angeschmutzte Testgewebe aus Polyester/Baumwolle 50:50 ausgewählt.
Die Waschversuche wurden in einem Launder-Ometer® (ATLAS Textile Test Products) mit einem 60-minütigem Waschprogramm bei 40°C durchgeführt. Hierzu wurden 2 Baumwollläppchen (Olivenöl und Schweineschmalz), respektive in einem weiteren Versuch 2 angeschmutzte Testgewebe aus Polyester/Baumwolle 50/50 zusammen mit je 10 Füllläppchen WFK 10A (je 2,2 g) und je 10 Stahlkugeln gegeben. Die Menge an trockenem Textil (Summe aus angeschmutzten Läppchen und Füllläppchen) betrug somit 26,6 g.
Die Konzentrate K1 bis K5 (Tabelle 1 ) wurden hergestellt und durch Vermischen mit Wasser in Mikroemulsionen vom Winsor Typ 2 (M1 bis M5) überführt. Die Baumwollläppchen/Testgewebe sowie die Füllläppchen wurden mittels einer Triggerpumpe bis zur 100%igen Durchfeuchtung der Textilien besprüht (das Gewichtsverhältnis der trockenen Testgewebe zum Mikroemulsionssystem vom Winsor Typ 2 betrug 1 :1 ).
Dann wurde das Waschprogramm unter Ausbildung einer langen Flotte gestartet. Nach dem Waschgang schlössen sich 3 Spülgänge ä 10 Minuten bei 20 °C an. Nach dem Waschgang und nach jedem Spülgang wurden die Flotten abgegossen und die Läppchen kurz ausgedrückt. Zu jedem Spülgang wurden 200 ml Wasser zugegeben. Nach hängender Trocknung und Mangelung der Stoffläppchen/Testgewebe wurde deren Weißgrad spektralphotometrisch bestimmt.
1. Vergleichsversuch
Der erfindungsgemäße Versuch wurde mit einem handelsüblichen Premiumvollwaschmittel (Flüssigwaschmittel) wiederholt. Hierzu wurde ein Konzentrat aus 30, 15 g des Premiumvollwaschmittels in einem Liter Wasser gelöst/emulgiert (V1 ). V1 wurde zur 100%igen Durchfeuchtung auf die Testgewebe aufgesprüht, so dass das Gewichtsverhältnis der trockenen Testgewebe zu V1 wie im erfindungsgemäßen Versuch 1 : 1 betrug. Damit kamen 0,8 g des Premiumvollwaschmittels in diesem Versuch zum Einsatz. 2. Vergleichsversuch (Standard)
Es wurde eine Flotte aus 4,07 g/l desselben Premiumvollwaschmittels wie im ersten Vergleichsversuch hergestellt und eine Flotte von 200 ml im Waschgang zur Verfügung gestellt. Damit betrug die Einsatzmenge an Premiumvollwaschmittel wie im ersten Vergleichsversuch 0,8 g.
Die Versuche wurden zweimal wiederholt. Die in Tabelle 2 aufgeführten Ergebnisse sind Mittelwerte aus je 3 Lappen/Testgeweben mit jeweils 6 Messungen.
Tabelle 1 : Konzentrate K1/M1 bis K5/M5 (Mengenangaben in Gew.-%)
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Tabelle 2: Weißgrade (Differenzen dY)
Figure imgf000019_0002
Die erfindungsgemäßen Konzentrate und die aus ihnen hergestellten Mikroemulsionssysteme vom Winsor Typ 2 zeigen sowohl gegenüber einem herkömmlichen Waschverfahren mit einem handelsüblichen flüssigen Premiumvollwaschmittel als auch gegenüber dem neuen Verfahren mit dem handelsüblichen flüssigen Premiumvollwaschmittel signifikant bessere Leistungen. Dabei ist auch zu erkennen, dass herkömmliche flüssige Premiumvollwaschmittel in dem neuen Verfahren (V1 ) zum Teil deutlich schlechtere Leistungen zeigen als in Standardwaschprozessen (V2).
Beispiel 2:
In Tabelle 3 sind wasserfreie Konzentrate (Pasten) und daraus herstellbare Mikroemulsionssysteme vom Winsor Typ 2 angegeben. Tabelle 3: (Mengenangaben in Gew.-%)
Figure imgf000020_0001
Als Ersatzstoff für Aerosil können auch feinteilige Aluminosilikate, vor allem Zeolithe eingesetzt werden. Beide beeinflussen die Phasengrenzen nicht.
Beispiel 3:
Tabelle 4 weist ein weiteres Beispiel für die Zusammensetzung einer kurzen Flotte in Form eines Mikroemulsionssystems vom Winsor Typ 2 (M1 1 ) mit einem Tensidgehalt von weniger als 1 Gew.- % auf.
Tabelle 4: (Mengenangaben in Gew.-%)
Zusammensetzung M1 1
C10-C13-Alkylben- 0,43
zolsulfonat, Na-Salz
Marlox® RT 42 (C16- 0,41
C18-Polyalkylenglykol- ether; Hersteller:
Sasol)
Di-n-Octylether 1 ,98
Natriumsulfat 9,72
Wasser Auf 100

Claims

Patentansprüche
1. Ein- oder mehrphasiges nicht-festes Konzentrat für den Einsatz als Textilwaschmittel, dadurch gekennzeichnet, dass das Konzentrat geeignet ist beim Verdünnen in einer Waschmaschine mit Kurzflottenwaschtechnik ein Mikroemulsionssystem vom Winsor Typ 2 zu ergeben oder beizubehalten.
2. Konzentrat nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass es Tenside, insbesondere eine Kombination aus anionischen und nichtionischen Tensiden, vorzugsweise in Mengen von 2 bis 35 Gew.-%, enthält
3. Konzentrat nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass es ein oder mehrere anorganische Salze vorzugsweise in Mengen von 20 bis 70 Gew.-% enthält.
4. Konzentrat nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass es ein oder mehrere Zusatzöle, vorzugsweise in Mengen von 2 bis 60 Gew.-%, enthält.
5. Konzentrat nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass es ein oder mehrere anorganische Salze, vorzugsweise Natriumsulfat, und ein oder mehrere Zusatzöle, vorzugsweise Di-Ether, insbesondere Di-n-Octylether enthält.
6. Konzentrat nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass es als wasserfreie Paste vorliegt und Tenside, insbesondere eine Mischung aus anionischen und nichtionischen Tensiden, enthält.
7. Konzentrat nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass es sich durch Verdünnen mit Wasser in ein Mikroemulsionssystem vom Winsor Typ 2 überführen lässt, welches 0,2 bis 5 Gew.-% Tenside und 0,5 bis 5 Gew.-% Zusatzöle sowie vorzugsweise 80 bis 94,6 Gew.-% Wasser und 0,2 bis 15 Gew.-% anorganische Salze enthält.
8. Mittel, dadurch gekennzeichnet, dass ein Konzentrat gemäß einem der Ansprüche 1 bis 7 in auf einen Träger aufgranulierter Form vorliegt.
9. Verwendung eines Konzentrats nach einem der Ansprüche 1 bis 7 oder eines Mittels nach Anspruch 8 zur Ausbildung einer kurzen Flotte vom Mikroemulsionssystem Winsor Typ 2.
10. Textilwaschverfahren in einer Waschmaschine mit einem Waschzyklus mit mindestens zwei aufeinanderfolgenden Unterwaschzyklen, dadurch gekennzeichnet, dass der zu reinigende Wäscheposten in den Wäschebehandlungsraum der Waschmaschine gelegt wird, ein Konzentrat gemäß einem der Ansprüche 1 bis 7 oder ein Mittel gemäß Anspruch 8 in einen Waschmittelbevorratungsraum der Waschmaschine gegeben und im ersten Unterwaschzyklus unter gleichzeitiger Ausbildung einer kurzen Flotte in den Wäschebehandlungsraum der Waschmaschine transportiert, vorzugsweise eingesprüht oder gepumpt, wird, wobei als kurze Flotte ein Mikroemulsionssystem vom Winsor Typ 2 ausgebildet oder beibehalten wird, eine Wechselwirkung der kurzen Flotte des Winsor Typs 2 mit dem im Wäscheposten vorhandenen Schmutz im ersten Unterwaschzyklus stattfindet, wodurch eine Entspannung des fett- und ölartigen Schmutzes auf der Faser bewirkt wird, anschließend in mindestens einem weiteren Unterwaschzyklus die Flotte mit Wasser verdünnt und bis zur Ausbildung einer langen Flotte weiter mit Wasser verdünnt wird, wobei der Schmutz vom Wäscheposten gelöst wird, und zum Ende des letzten Unterwaschzyklus der Schmutz zusammen mit der langen Flotte aus dem Wäschebehandlungsraum abtransportiert wird.
1 1. Textilwaschverfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Mikroemulsionssystem des Winsor Typs 2 während der Applikation nicht makroskopisch getrennt vorliegt, sondern als Emulsion der beiden Phasen des Mikroemulsionssystems vom Winsor Typ 2 in den Wäschebehandlungsraum der Maschine eingebracht und auf den Wäscheposten aufgebracht wird
12. Textilwaschverfahren nach Anspruch 10 oder 1 1 , dadurch gekennzeichnet, dass im ersten Unterwaschzyklus ein Verhältnis des Gewichts des trockenen Textils oder Wäschepostens zu der kurzen Flotte von nicht kleiner als 1 :2 unter besonderer Bevorzugung von nicht kleiner als 1 : 1 , 5 ausgebildet wird.
13. Textilwaschverfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass während des auf den ersten Unterwaschzyklus folgenden Unterwaschzyklus oder der auf den ersten Unterwaschzyklus folgenden weiteren Unterwaschzyklen eine Phaseninversion erfolgt, wobei zunächst ein Mikroemulsionssystem vom Winsor Typ 3 und zuletzt vom Winsor Typ 1 ausgebildet wird.
14. Textilwaschverfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens 3 Unterwaschzyklen durchlaufen werden, wobei der zweite Unterwaschzyklus die Herstellung eines Mikroemulsionssystems vom Winsor Typ 3 als Verdünnungsflotte und der dritte Unterwaschzyklus das Waschverfahren mit der langen Flotte, also der endgültigen Menge des eingeleiteten Wassers, gegebenenfalls bis zum Abtransport der langen Flotte umfasst.
15. Textilwaschverfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass im ersten Unterwaschzyklus die Heizung der Waschmaschine eingeschaltet wird, während die Heizung im zweiten Unterwaschzyklus und - falls vorhanden - weiteren Unterwaschzyklen und in gegebenenfalls nachfolgenden Spülzyklen ausgeschaltet ist.
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