DE69709706T3

DE69709706T3 - Kationische tenside und silikonemulsionen enthaltende flüssige wäschewaschmittelzusammensetzungen

Info

Publication number: DE69709706T3
Application number: DE69709706T
Authority: DE
Inventors: Yueqian Zhen; Cecil Wilbur STRICKLAND; Carol Linda McWILLIAMS
Original assignee: Procter and Gamble Co
Current assignee: Procter and Gamble Co
Priority date: 1996-02-29
Filing date: 1997-02-14
Publication date: 2005-10-27
Anticipated expiration: 2017-02-15
Also published as: DE69709706D1; BR9707804A; JP3090955B2; WO1997031998A1; EP0885283B2; AR006026A1; EP0885283B1; EP0885283A1; JPH11504979A; MX9807105A; US5723426A; DE69709706T2

Description

Technisches Gebiet
Die vorliegende Erfindung betrifft stabile, flüssige Universalwäschewaschmittel, umfassend kationische Tenside, nichtkationische Waschtenside, gewählt aus nichtionischen Waschtensiden, anionischen Waschtensiden, Aminoxid-Waschtensiden und Mischungen hiervon,g und eine Emulsion von Silicon und ausgewählten Tensiden, um ungewöhnliche Reinigungs- und Weichmachervorteile vorzusehen. Die Siliconemulsionen weisen eine durchschnittliche Teilchengröße von etwa 5 bis etwa 500 μm auf. Außerdem können die vorliegenden Waschmittelzusammensetzungen strukturiert sein, um Stabilität sowie verbesserte Reinigungs- und Weichmachervorteile vorzusehen. Verfahren zum Reinigen und Weichmachen von Textilien mit den vorliegenden Waschmittelzusammensetzungen sind ebenfalls eingeschlossen.
Hintergrund der Erfindung
Konsumenten von Wäschereinigungsprodukten haben übereinstimmend bevorzugt, daß frisch gewaschene Wäsche sowohl sauber sein soll als auch ein weiches Anfühlen aufweist; dies trifft insbesondere für solche Wäschestücke zu, wie Leinen, Bettzeug, Handtücher und Baumwollkleidung. Im allgemeinen wurden Textilweichmacher in den Waschprozeß nach dem Waschzyklus eingebracht. Typischerweise lagen diese Textilweichmacher in Form von Weichmacherzusammensetzungen vor, die in den Spülzyklus oder in den Trocknungsprozeß eingebracht werden.
Zahlreiche Versuche wurden in der Vergangenheit unternommen, um Wäschewaschmittelzusammensetzungen zuzubereiten, die gute Reinigungseigenschaften aufweisen und Gewebe und Textilien weichmachen können. Dies sieht für die Verbraucher insofern eine Annehmlichkeit vor, als das Wäschewaschmittel und der Textilweichmacher nicht getrennt zu der Waschlauge zugegeben werden müssen. Jedoch waren solche Waschmittel/Textilweichmacherzusammensetzungen aus einer Vielzahl von Gründen, einschließlich eines verminderten Reinigungsvermögens der Waschmittelzusammensetzung, einer verminderten Weichmacherleistungsfähigkeit und einem unerwünschten Aussehen des Produkts, nicht völlig zufriedenstellend. Dies trifft insbesondere für flüssige Wäschewaschmittel zu. Ohne an eine Theorie gebunden zu sein, nimmt man an, daß das verminderte Reinigungsvermögen auf Verträglichkeitsprobleme zwischen gut reinigenden anionischen Tensiden und fettigen kationischen Mitteln, die wirksame Konditionierungsmittel sind, zurückzuführen sind.
Viele Hersteller verließen sich in der Vergangenheit auch auf Tone, insbesondere Feinstkorn-Smectitton, und ähnliche Bestandteile, um Weichmachervorteile vorzusehen. Man nimmt an, daß Tone durch das Abscheiden einer dünnen Schicht auf dem Gewebe wirksam sind, um bei der Berührung ein glattes (oder "weiches") Anfühlen vorzusehen. Ton-Weichmacher wurden auch in Kombination mit Amin- und kationischen Weichmachern verwendet, wie zum Beispiel in US-Patent 4,375,416, Crisp et al., 1. März 1983, und US-Patent 4,292,071, Harris et al., erteilt am 22. September 19981, offenbart ist. Jedoch schließen die mit der Verwendung von Tonen in Waschmittelzusammensetzungen verbundenen Probleme ein unerwünschtes Aussehen des Produkts und eine verminderte Reinigungsleistungsfähigkeit ein.
So war die Verwendung von kationischen Konditionern, allein oder in Kombination mit Tonen, in flüssigen Wäschewaschmittelzusammensetzungen ungeeignet, um einen hohen Reinigungsleistungsgrad mit einem annehmbaren Weichmachergrad zu übertragen.
Ein anderes Material, welches eine verbesserte Weichheit vorsehen kann, ist Silicon. Typischerweise umfaßte die Verwendung von Silicon in der Vergangenheit Mikroemulsionen von Siliconölen. Für Emulsionen mit einer Teilchengröße von weniger als 5 μm, üblicherweise weniger als 1 μm, wurde festgestellt, daß sie in herkömmlichen Waschmittelzusammensetzungen unbefriedigende Weichmachervorteile vorsehen. Mikroemulsionen von Siliconen in Wäschewaschmittelzusammensetzungen wurden in einer Reihe verschiedener Veröffentlichungen offenbart. Obwohl diese Dokumente siliconhaltige Zusammensetzungen offenbaren, sehen sie nicht für alle Probleme eine Antwort vor, die bei der Herstellung eines völlig zufriedenstellenden Produkts auftreten. Noch ungelöst ist das Problem der Bereitstellung flüssiger Waschmittelzusammensetzungen, die Weichmachervorteile ohne eine Verminderung des Reinigungsgrads vorsehen.
Ein anderes Problem ist ein unzureichender Weichmachergrad als der erwünschte, wenn Tone, kationische Mittel oder Mikroemulsionen von Siliconen in den Waschmitteln eingeschlossen sind.
Daher ist ein Ziel der vorliegenden Erfindung die Bereitstellung einer ausgezeichneten flüssigen Universalwäschewaschmittelzusammensetzung mit einer Kombination von neuen Emulsionen von Silicon mit besonders ausgewählten kationischen Tensiden, um ausgezeichnete Weichmachervorteile vorzusehen. Ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung ist die Bereitstellung solcher Wäschewaschmittelzusammensetzungen, welche eine gute Stabilität besitzen und worin die Reinigungsmittel und Weichmacher verträglich sind und eine Kombination von hervorragenden Reinigungs- und Weichmachervorteilen vorsehen. Ein anderes Ziel der vorliegenden Erfindung ist die Bereit stellung eines verbesserten Verfahrens zum Reinigen und Weichmachen von Geweben und Textilien.
Diese und andere Ziele werden aus der nachfolgenden ausführlichen Beschreibung ohne weiteres deutlich.
Hintergrund des Fachgebiets
Veröffentlichungen, welche die Verwendung von Silicon in Waschmittelzusammensetzungen offenbart haben, schließen ein US-Patent 4,846,982; 5,234,495; 5,254,269; 5,164,100; 5,258,451; 4,814,376; 4,624,794; 4,585,563; 4,639,321; 5,104,555; 5,174,912; 5,302,658; 5,026,489; 5,091,105; 5,057,240; 5,041,590; und 4,986,922. Vgl. auch WO 95/11746; EP-396,457; EP-288,137; und GB-2,206,902.
Zusammenfassung der Erfindung
Erfindungsgemäß wurde nun festgestellt, daß flüssige Universalwaschmittelzusammensetzungen, welche sehr gute Reinigungs-, insbesondere von Öl/Fettflecken, und Weichmachereigenschaften vorsehen, überraschenderweise gebildet werden, wenn Siliconemulsionen mit einer relativ großen Teilchengröße in Waschmittelzusammensetzungen, umfassend kationische Tenside, in den nachstehend spezifizierten relativen Verhältnissen eingeschlossen werden.
Die vorliegende Erfindung umfaßt eine flüssige Universalwäschewaschmittelzusammensetzung, umfassend:

a) etwa 0,1 bis etwa 12 Gew.-%, vorzugsweise etwa 1 bis etwa 5 Gew.-%, der Zusammensetzung einer Siliconemulsion, wobei die Siliconemulsion etwa 1 bis etwa 90 Gew.-%, vorzugsweise etwa 20 bis etwa 80 Gew.-%, der Emulsion Silicon und etwa 0,1 bis etwa 30 Gew.-%, vorzugsweise etwa 1 bis etwa 10 Gew.-%, der Emulsion eines Emulgiermittels umfaßt, und wobei die Emulsion eine Teilchengröße von etwa 5 bis etwa 500 μm, vorzugsweise etwa 20 bis etwa 300 μm, stärker bevorzugt etwa 50 bis etwa 200 μm, aufweist;
b) etwa 0,1 bis etwa 15 Gew.-% der Zusammensetzung eines kationischen Waschtensids; und
c) 1 bis 50 Gew.-% der Zusammensetzung eines nichtkationischen Waschtensids, gewählt aus nichtionischem Waschtensid, anionischem Waschtensid, Aminoxid-Waschtensid und Mischungen hiervon;

Das Emulgiermittel kann gewählt sein aus der Gruppe, bestehend aus nichtionischem Emulgiertensid, anionischem Emulgiertensid, kationischen Emulgiertensid, Aminoxid-Emulgiertensid und Mischungen hiervon; vorzugsweise ist das Emulgiermittel gewählt aus der Gruppe, bestehend aus anionischem Emulgiertensid, nichtionischem Emulgiertensid und Mischungen hiervon. Beispiele nichtionischer Emulgiertenside schließen Tenside ein, welche gewählt sind aus der Gruppe, bestehend aus Alkylphenylpolyether, Alkylethoxylaten, Polysorbat-Tensiden und Mischungen hiervon. Beispiele anionischer Emulgiertenside schließen Tenside ein, welche gewählt sind aus der Gruppe, bestehend aus Alkylsulfat, Alkylbenzolsulfonat, Alkylethersulfat und Mischungen hiervon.
Diese erfindungsgemäßen Siliconemulsionen mit einer großen Teilchengröße können in einer Waschmittelzusammensetzung, die eine ausreichende Viskosität (etwa 100.000 cps) oder eine scherkraftverringernde Matrix aufweist, stabil suspendiert werden. Die Waschmittelzusammensetzung kann zusätzliche Waschmittelbestandteile umfassen. Zusätzliche Waschmittelbestandteile können aus einem oder mehreren Additiven gewählt sein, gewählt aus Buildern, Enzymen, Aufhellern, Schmutzabweisemitteln, Antischaummitteln, Antistatikmitteln und Dispergiermitteln. Diese zusätzlichen Bestandteile liegen normalerweise in reinigungswirksamen Mengen vor.
Offenbart wird hier auch ein Verfahren zum Reinigen und Weichmachen von Textilien, umfassend das Kontaktieren der Textilien mit einer wirksamen Menge einer flüssigen Wäschewaschmittelzusammensetzung, umfassend:

a) etwa 0,1 bis etwa 12 Gew.-% der Zusammensetzung einer Emulsion, wobei die Emulsion etwa 1 bis etwa 90 Gew.-% der Emulsion Silicon und etwa 0,1 bis etwa 30 Gew.-% der Emulsion eines Emulgiermittels umfaßt, und wobei die Emulsion eine Teilchengröße von etwa 5 bis etwa 500 μm, vorzugsweise etwa 20 bis etwa 300 μm, aufweist; und
b) etwa 0,1 bis etwa 15 Gew.-% der Zusammensetzung eines kationischen Waschtensids; und
c) 1 bis 50 Gew.-% der Zusammensetzung eines nichtkationischen Waschtensids, gewählt aus nichtionischem Waschtensid, anionischem Waschtensid, Aminoxid-Waschtensid und Mischungen hiervon;

Vorzugsweise umfaßt die flüssigen Wäschewaschmittelzusammensetzung des Verfahrens weiterhin eine reinigungswirksame Menge eines sekundären Waschtensids, gewählt aus anionischem Waschtensid und nichtionischem Waschtensid, und eine reinigungswirksame Menge eines oder mehrerer Waschmitteladditive, gewählt aus Buildern, Enzymen, Aufhellern, Schmutzabweisemitteln, Antischaummitteln, Antistatikmitteln und Dispergiermitteln.
Ein Beispiel einer besonders bevorzugten Waschmittelzusammensetzung umfaßt:

a) etwa 0,5 bis etwa 5 Gew.-% der Zusammensetzung einer Siliconemulsion, wobei die Emulsion eine Teilchengröße von etwa 5 bis etwa 500 μm aufweist;
b) etwa 0,1 bis etwa 10 Gew.-% der Zusammensetzung eines kationischen Waschtensids;
c) etwa 1 bis etwa 30 Gew.-% der Zusammensetzung eines anionischen Waschtensids, gewählt aus der Gruppe, bestehend aus Alkylsulfaten, ethoxylierten Alkylsulfaten, linearen Alkylbenzolsulfonaten und Mischungen hiervon;
d) etwa 1 bis etwa 20 Gew.-% der Zusammensetzung eines nichtionischen Waschtensids; und
e) etwa 0,5 bis etwa 15% eines Waschmittelbuilders.

Alle Prozentsätze und Verhältnisse sind hier auf das Gewicht bezogen, falls nicht anders spezifisch angegeben.
Ausführliche Beschreibung der Erfindung
Silicone
Die erfindungsgemäßen Siliconadditive weisen vorzugsweise die Formel auf:
worin jedes R₁ und R₂ in jeder wiederkehrenden Einheit -(Si(R₁)(R₂)O)- unabhängig voneinander gewählt sind aus C₁-C₁₀-Alkyl- oder -Alkenylresten, Phenyl, substituiertem Alkyl, substituiertem Phenyl oder Einheiten aus -[R₁R₂Si-O-]; x etwa 50 bis etwa 300.000, vorzugsweise etwa 100 bis etwa 100.000, stärker bevorzugt etwa 200 bis etwa 50.000, ist; wobei das substituierte Alkyl oder substituierte Phenyl substituiert sind mit Halogen, Amino, Hydroxylgruppen oder Nitrogruppen; und worin das Polymer durch eine Hydroxylgruppe, Wasserstoff oder -SiR₃, worin R₃ Hydroxyl, Wasserstoff oder Methyl bedeutet, terminiert ist.
Messung der Teilchengröße
Die Teilchengrößen der Siliconemulsion werden unter Verwendung eines Lichtstreuungs-Teilchengrößenanalysengeräts, wie Coulter LS 230, gemessen.
Allgemeines Verfahren zur Herstellung von Siliconemulsionen mit einer größeren Teilchengröße
Die Siliconemulsion wird typischerweise durch Mischen eines Siliconfluids mit einer Lösung von Emulgiertensiden in einem spezifischen Viskositätsverhältnis unter Ver wendung eines Kreiselmischers für einen bestimmten Zeitraum hergestellt. In einem spezifischen Beispiel dieses Prozesses werden 70 Gew.-% eines Siliconfluids, bestehend aus 40% Silicongummi und 60% Dimethiconfluid (350 cps), mit 30 Gew.-% einer Tensidlösung, hergestellt aus etwa 25% Alkylsulfat und Alkylethoxylatsulfat, gemischt. Nach Mischen während etwa 1 bis 2 Stunden bei einer Geschwindigkeit von 250 UpM in einem Becherglas wird das Mischen eingestellt, und für die mittlere Teilchengröße wird ein Wert von etwa 200 μm ermittelt.
Vgl. auch "Colloidal Systems and Interfaces" von Sydney Ross und Ian D. Morrison von John Wiley & Sons, Inc., 1988, und "Emulsion Science" von Philip Sherman, Academic Press, 1968, für Verfahren zur Herstellung von Emulsionen.
Typischerweise weisen im Handel erhältliche Siliconemulsionen, wie Dow Corning Emulsion 8^® und GE SM2061^®, weniger als 5 μm, viele weniger als 1 μm, auf. Zum Beispiel enthält Dow Corning Emulsion 8^® 35% Polydimethylsiloxanfluid mit 1.000 cst (centistokes) und weist eine Teilchengröße von etwa 0,280 μm auf.
Die vorliegenden Emulsionen können auch Wasser oder andere Lösungsmittel in einer wirksamen Menge umfassen, um die Emulsion zu unterstützen.
Kationisches Tensid
Man nimmt an, daß das erfindungsgemäße kationische Tensid synergistische Weichmachervorteile vorsieht, wenn es in den Waschmittelzusammensetzungen mit den hier offenbarten Siliconemulsionen kombiniert wird. Die kationischen Waschtenside liegen in einer Menge von etwa 0,1 bis etwa 15 Gew.-%, vorzugsweise etwa 1 bis etwa 10 Gew.-%, der Zusammensetzung vor. Eine Klasse von bevorzugten kationischen Tensiden sind die quaternären Monoalkylammonium-Tenside, obwohl jedes kationische Tensid hier zur Verwendung geeignet ist, welches in Waschmittelzusammensetzungen nützlich ist. Die nachstehend aufgeführten kationischen Tenside können auch verwendet werden, um die vorliegenden Siliconfluids zu emulgieren.
Bevorzugte kationische Tenside schließen quaternäre Ammonium-Tenside der Formel ein:
worin R₁ und R₂ unabhängig voneinander gewählt sind aus der Gruppe, bestehend aus C₁-C₄-Alkyl, C₁-C₄-Hydroxyalkyl, Benzyl und -(C₂H₄O)_xH, worin x einen Wert von etwa 2 bis etwa 5 hat; X ein Anion ist; und (1) R₃ und R₄ jeweils ein C₆-C₁₄-Alkyl sind oder (2) R₃ ein C₆-C₁₈-Alkyl ist und R₄ aus der Gruppe gewählt ist, bestehend aus C₁-C₁₀-Alkyl, C₁-C₁₀-Hydroxyalkyl, Benzyl und -(C₂H₄O)_xH, worin x einen Wert von 2 bis 5 hat.
Bevorzugte quaternäre Ammonium-Tenside sind die Chlorid-, Bromid- und Methylsulfatsalze. Beispiele bevorzugter mono-langkettiger, quaternärer Alkylammonium-Tenside sind solche, worin R₁, R₂ und R₄ jeweils Methyl bedeuten und R₃ ein C₆-C₁₈-Alkyl ist; oder worin R₃ ein C₈-C₁₈-Alkyl ist und R₁, R₂ und R₄ gewählt sind aus Methyl- und Hydroxyalkyleinheiten. Lauryltrimethylammoniumchlorid, Myristyltrimethylammoniumchlorid, Palmityltrimethylammoniumchlorid, Kokosnußtrimethylammoniumchlorid, Kokosnußtrimethylammoniummethylsulfat, Kokosnußdimethylmonohydroxyethylammoniumchlorid, Kokosnußdimethylmonohydroxyethylammoniummethylsulfat, Stearyldimethylmonohydroxyethylammoniumchlorid, Stearyldimethylmonohydroxyethylammoniummethylsulfat, Di-C₁₂-C₁₄-alkyldimethylammoniumchlorid und Mischungen hiervon werden besonders bevorzugt. ADOGEN 412^TM, ein im Handel von Witco erhältliches Lauryltrimethylammoniumchlorid, wird ebenfalls bevorzugt. Sogar noch stärker bevorzugt werden Lauryltrimethylammoniumchlorid und Myristyltrimethylammoniumchlorid.
Eine andere Gruppe von geeigneten kationischen Tensiden sind die quaternären Alkanolamidal-Tenside der Formel:
worin R¹ C_10-18-Alkyl oder ein substituiertes oder unsubstituiertes Phenyl sein kann; R² ein C_1-4-Alkyl, H oder (EO)_y, worin y etwa 1 bis etwa 5 ist; sein kann; Y O oder -N(R³)(R⁴) ist; R³ H, C_1-4-Alkyl oder (EO)_y, worin y etwa 1 bis etwa 5 ist, sein kann; R⁴, falls vorhanden, C_1-4-Alkyl oder (EO)y, worin y 1 bis 5 ist, sein kann; jedes n unabhängig gewählt ist aus etwa 1 bis etwa 6, vorzugsweise etwa 2 bis etwa 4; X Hydroxyl oder -N(R⁵)(R⁶)(R⁷), worin R⁵, R⁶ und R⁷ unabhängig voneinander gewählt sind aus C_1-4-Alkyl, H oder (EO)_y, worin y etwa 1 bis etwa 5 ist.
Emulgiertensid
Die in den vorliegenden Siliconemulsionen verwendbaren Emulgiermittel können gewählt sein aus der Gruppe, bestehend aus nichtionischem Emulgiertensid, anionischem Emulgiertensid, kationischen Emulgiertensid, Aminoxid-Emulgiertensid und Mischungen hiervon. Das Emulgiertensid liegt in der Emulsion in einer Menge von etwa 0,1 bis etwa 30 Gew.-%, vorzugsweise etwa 0,5 bis etwa 20 Gew.-%, stärker bevorzugt etwa 1 bis etwa 10 Gew.-%, der Emulsion vor. Geeignete Tenside zur Verwendung als Emulgiertenside werden nachstehend besprochen. Beispiele bevorzugter nichtionischer Emulgiertenside schließen Tenside ein, welche gewählt sind aus der Gruppe, bestehend aus Alkylphenylpolyether, Alkylethoxylaten, Polysorbat-Tensiden und Mischungen hiervon. Beispiele bevorzugter anionischer Emulgiertenside schließen Tenside ein, welche gewählt sind aus der Gruppe, bestehend aus Alkylsulfat, Alkylbenzolsulfonat, Alkylethersulfat und Mischungen hiervon.
Mit Emulgiertensid ist das Tensid gemeint, welches zu den Siliconfluids zur Bildung einer Emulsion zugegeben wird. Mit Waschtensid ist das Tensid gemeint, welches zu der Waschmittelzusammensetzung für reinigende Schmutzentfernungszwecke zugegeben wird.
Waschtensid
Die vorliegenden Universalwäschewaschmittelzusammensetzungen enthalten ein sekundäres nicht-kationisches Waschtensid, welches gewählt wird aus nichtionischem Waschtensid, anionischem Waschtensid, zwitterionischem Waschtensid, Aminoxid-Waschtensid und Mischungen hiervon. Die Waschmittelzusammensetzungen umfassen etwa 1 bis etwa 50 Gew.-%, vorzugsweise etwa 15 bis etwa 30 Gew.-%, der Waschmittelzusammensetzung eines oder mehrerer sekundärer Waschtensidkomponenten.
Tenside für Emulgierungs- und Reinigungszwecke
Anionisches Tensid
Anionische Tenside schließen C₁₁-C₁₈-Alkylbenzolsulfonate (LAS) und primäre, verzweigtkettige und statistische C₁₀-C₂₀-Alkylsulfate (AS), die sekundären C₁₀-C₁₈-Alkyl-(2,3)-sulfate der Formel CH₃(CH₂)_x(CHOSO₃ ^–M⁺)CH₃ und CH₃(CH₂)_y(CHOSO₃ ^–M⁺)CH₂CH₃, worin x und (y + 1) ganze Zahlen von mindestens etwa 7, vorzugsweise mindestens etwa 9, sind, und M ein wassersolubilisierbares Kation, insbesondere Natrium, ist, ungesättigte Sulfate, wie Oleylsulfat, die C₁₀-C₁₈-Alkylalkoxysulfate ("AE_xS"; insbesondere EO 1–7-Ethoxysulfate), C₁₀-C₁₈-Alkylalkoxycarboxylate (insbesondere die EO 1–5-Ethoxycarboxylate), die C₁₀-C₁₈-Glycerinether, die C₁₀-C₁₈-Alkylpolyglycoside und deren entsprechenden sulfatierten Polyglycoside und alpha-sulfonierte C₁₂-C₁₈-Fettsäureester ein.
Allgemein sind anionische Tenside, welche hier verwendbar sind, in US-Patent Nr. 4,285,841, Barrat et al., erteilt am 25. August 1981 und in US-Patent Nr. 3,919,678, Laughlin et al., erteilt am 30. Dezember 1975, offenbart.
Verwendbare anionische Tenside schließen die wasserlöslichen Salze, besonders die Alkalimetall-, Ammonium- und Alkylolammoniumsalze (z. B. Monoethanolammonium- oder Triethanolammoniumsalze), von organischen Schwefelsäureprodukten ein, welche in ihrer Molekülstruktur eine Alkylgruppe mit etwa 10 bis etwa 20 Kohlenstoffatomen und eine Sulfonsäure- oder Schwefelsäureestergruppe aufweisen. (In dem Begriff "Alkyl" ist der Alkylteil von Arylgruppen eingeschlossen.) Beispiele dieser Gruppe von synthetischen Tensiden sind die Alkylsulfate, insbesondere solche, welche durch Sulfation der höheren Alkohole (C₈-C₁₈-Kohlenstoffatome), wie diejenigen, welche durch Reduktion der Glyceride von Talg- oder Kokosnußöl hergestellt werden, erhalten werden.
Andere anionische Tenside sind hier die wasserlöslichen Salze von Alkylphenolethylenoxidethersulfaten mit etwa 1 bis etwa 4 Einheiten Ethylenoxid pro Molekül und etwa 8 bis etwa 12 Kohlenstoffatomen in der Alkylgruppe.
Andere hier verwendbare anionische Tenside schließen die wasserlöslichen Salze von Ester α-sulfonierter Fettsäuren mit etwa 6 bis etwa 20 Kohlenstoffatomen in der Fettsäuregruppe und etwa 1 bis 10 Kohlenstoffatomen in der Estergruppe; wasserlöslichen Salze von 2-Acyloxy-alkan-1-sulfonsäuren mit etwa 2 bis 9 Kohlenstoffatomen in der Acylgruppe und etwa 9 bis etwa 23 Kohlenstoffatomen in der Alkangruppe; wasserlöslichen Salze von Olefinsulfonaten mit etwa 12 bis 24 Kohlenstoffatomen; und β-Alkyloxyalkansulfonate mit etwa 1 bis 3 Kohlenstoffatomen in der Alkylgruppe und etwa 8 bis 20 Kohlenstoffatomen in der Alkangruppe ein.
Besonders bevorzugte anionische Tenside sind hier die Alkylpolyethoxylatsulfate der Formel RO(C₂H₄O)_xSO₃ ^–M⁺ worin R eine gesättigte oder ungesättigte Alkylkette mit etwa 10 bis etwa 22 Kohlenstoffatomen ist, M ein Kation ist, welches die Verbindung wasserlöslich macht, insbesondere ein Alkalimetall-, Ammonium- oder substituiertes Ammoniumkation, und x durchschnittlich etwa 1 bis etwa 15 beträgt.
Bevorzugte Alkylsulfat-Tenside sind die nicht-ethoxylierten, primären und sekundären C_12-15-Alkylsulfate. Unter Kaltwasser-Waschbedingungen, d. h. weniger als etwa 65°F (18,3°C), wird bevorzugt, daß eine Mischung von solchen ethoxylierten und nicht-ethoxylierten Alkylsulfaten vorliegt. Beispiele für Fettsäuren schließen Caprin-, Laurin-, Myristin-, Palmitin-, Stearin-, Arachidin- und Behensäure ein. Andere Fettsäuren schließen Palmitolein-, Olein-, Linol-, Linolen- und Ricinoleinsäure ein.
Nichtionisches Tensid
Herkömmliche nichtionische und amphotere Tenside schließen C₁₂-C₁₈-Alkylethoxylate (AE), einschließlich der sogenannten Alkylethoxylate mit enger Verteilung, und C₆-C₁₂-Alkylphenolalkoxylate (insbesondere Ethoxylate und gemischtes Ethoxy/Propoxy) ein. Die C₁₀-C₁₈-N-Alkylpolyhydroxyfettsäureamide können ebenfalls verwendet werden. Typische Beispiele schließen die C₁₂-C₁₈-N-Methylglucamide ein. Vgl. WO 9,206,154. Andere von Zucker abgeleitete Tenside schließen die N-Alkoxypolyhydroxyfettsäureamide, wie C₁₀-C₁₈-N-(3-Methoxypropyl)glucamid, ein. Die N-Propyl- bis N-Hexyl-C₁₀-C₁₈-glucamide können für eine geringe Schaumbildung verwendet werden. Herkömmliche C₁₀-C₂₀-Seifen können ebenfalls verwendet werden. Falls eine starke Schaumbildung erwünscht ist, können die verzweigtkettigen C₁₀-C₁₆-Seifen verwendet werden. Beispiele nichtionischer Tenside sind in US-Patent Nr. 4,285,841, Barrat et al., erteilt am 25. August 1981, beschrieben.
Bevorzugte Beispiel dieser Tenside schließen ethoxylierte Alkohole und ethoxylierte Alkylphenole der Formel R(OC₂H₄)_nOH ein, worin R gewählt ist aus der Gruppe, bestehend aus aliphatischen Kohlenwasserstoffresten, enthaltend etwa 8 bis etwa 15 Kohlenstoffatome, und Alkylphenylresten, worin die Alkylgruppen etwa 8 bis etwa 12 Kohlenstoffatome enthalten, und der Durchschnittswert von n etwa 5 bis etwa 15 beträgt. Diese Tenside sind in US-Patent Nr. 4,284,532, Leikhim et al., erteilt am 18. August 1981, ausführlicher beschrieben. Besonders bevorzugt werden ethoxylierte Alkohole mit im Durchschnitt etwa 10 bis etwa 15 Kohlenstoffatomen in dem Alkohol und einem durchschnittlichen Grad der Ethoxylierung von etwa 6 bis etwa 12 Molen Ethylenoxid pro Mol Alkohol. Mischungen von anionischen und nichtionischen Tensiden sind besonders nützlich.
Andere herkömmliche, verwendbare Tenside sind in Standardtexten aufgeführt, einschließlich C₁₂-C₁₈-Betaine und -Sulfobetaine (Sultaine).
Aminoxid-Tensid
Die vorliegenden Zusammensetzungen können auch Aminoxid-Tenside der Formel enthalten: R¹(EO)_x(PO)_y(BO)_zN(O)(CH₂R')₂·qH₂O (I)
Im allgemeinen ist erkennbar, daß die Struktur (I) eine langkettige Einheit R¹(EO)_x(PO)_y(BO)_z und zwei kurzkettige Einheiten CH₂R' bereitstellt. R' ist vorzugsweise gewählt aus Wasserstoff, Methyl und -CH₂OH. Im allgemeinen ist R¹ eine primäre oder verzweigte Hydrocarbyleinheit, welche gesättigt oder ungesättigt sein kann; vorzugsweise ist R¹ eine primäre Alkyleinheit. Wenn x + y + z = 0, ist R¹ eine Hydrocarbyleinheit mit einer Kettenlänge von etwa 8 bis etwa 18. Wenn x + y + z nicht 0 ist, kann R¹ etwas länger sein und eine Kettenlänge im Bereich von C₁₂-C₂₄ aufweisen. Die allgemeine Formel umfaßt auch Aminoxide, worin x + y + z = 0, R¹ = C₈-C₁₈, R' H ist und q 0–2, vorzugsweise 2, ist. Diese Aminoxide werden durch C_12-14-Alkyldimethylaminoxid, Hexadecyldimethylaminoxid, Octadecylaminoxid und deren Hydrate, insbesondere die Dihydrate, veranschaulicht, wie in den US-Patenten 5,075,501 und 5,071,594 offenbart ist.
Die Erfindung umfaßt auch Aminoxide, worin x + y + z nicht 0 ist, x + y + z genauer etwa 1 bis etwa 10 ist, und R¹ eine primäre Alkylgruppe mit 8 bis etwa 24 Kohlenstoffen, vorzugsweise etwa 12 bis etwa 16 Kohlenstoffatomen, ist; in diesen Ausführungsformen ist y + z vorzugsweise 0 und ist x vorzugsweise etwa 1 bis etwa 6, stärker bevorzugt etwa 2 bis etwa 4; EO bedeutet Ethylenoxy; PO bedeutet Propylenoxy; und BO bedeutet Butylenoxy. Solche Aminoxide können durch herkömmliche Syntheseverfahren, z. B. durch die Umsetzung von Alkylethoxysulfaten mit Dimethylamin, gefolgt von der Oxidation des ethoxylierten Amins mit Wasserstoffperoxid, hergestellt werden.
Besonders bevorzugte Aminoxide sind hier bei Umgebungstemperatur Feststoffe, stärker bevorzugt weisen sie Schmelzpunkte im Bereich von 30°C bis 90°C auf. Hier zur Verwendung geeignete Aminoxide werden von einer Reihe von Anbietern, einschließlich Akzo Chemie, Ethyl Corp. und Procter & Gamble, kommerziell hergestellt. Vgl. McCutcheon's Zusammenstellung und Kirk-Othmer's Übersichtsartikel für andere Aminoxid-Hersteller. Bevorzugte im Handel erhältliche Aminoxide sind die festen Dihydrate ADMOX 16^® und ADMOX 18^®, ADMOX 12^® und insbesondere ADMOX 14^® von der Ethyl Corp.
Bevorzugte Ausführungsformen schließen Dodecyldimethylaminoxiddihydrat, Hexadecyldimethylaminoxiddihydrat, Octadecyldimethylaminoxiddihydrat, Hexadecyltris(ethylenoxy)dimethylaminoxid, Tetradecyldimethylaminoxiddihydrat und Mischungen hiervon ein.
Während in bestimmten der bevorzugten Ausführungsformen R' H bedeutet, gibt es im Hinblick darauf, daß R' etwas größer als H ist, einen gewissen Spielraum. Genauer umfaßt die Erfindung weiterhin Ausführungsformen, worin R' = CH₂OH ist, wie Hexadecylbis-(2-hydroxyethyl)aminoxid, Talgbis-(2-hydroxyethyl)aminoxid, Stearylbis-(2-hydroxyethyl)aminoxid und Oleylbis-(2-hydroxyethyl)aminoxid.
Builder
Die vorliegenden Zusammensetzungen enthalten hier auch wahlweise, jedoch vorzugsweise, bis zu etwa 50 Gew.-%, stärker bevorzugt etwa 1 bis etwa 40 Gew.-%, noch stärker bevorzugt etwa 5 bis etwa 30 Gew.-% eines Waschmittelbuildermaterials. Geringere oder größere Anteile an Builder sollen jedoch nicht ausgeschlossen werden. Waschmittelbuilder können wahlweise in den vorliegenden Zusammensetzungen eingeschlossen sein, um die Regulierung der Mineralhärte zu unterstützen. Anorganische sowie organische Builder können verwendet werden. Builder werden typischerweise in Wäschewaschmittelzusammensetzungen verwendet, um die Entfernung von teilchenförmigen Schmutzstoffen zu unterstützen. Waschmittelbuilder sind in US-Patent Nr. 4,321,165, Smith et al., erteilt am 23. März 1982, beschrieben. Bevorzugte Builder zur Verwendung in den vorliegenden flüssigen Waschmitteln sind in US-Patent Nr. 4,284,532, Leikhim et al., erteilt am 18. August 1981, beschrieben.
Beispiele für Silicat-Builder sind die Alkalimetallsilicate, besonders solche mit einem SiO₂ : Na₂O-Verhältnis im Bereich von 1,6 : 1 bis 3,2 : 1, und Schichtsilicate, wie die in US-Patent 4,664,839, erteilt am 12. Mai 1987 an Rieck H. P., beschriebenen Natriumschichtsilicate. NaSKS-6 ist das Warenzeichen für ein kristallines Schichtsilicat, welches von Hoechst vertrieben wird (gewöhnlich abgekürzt als "SKS-6"). Anders als Zeolith- Builder enthält der NaSKS-6-Silicat-Builder kein Aluminium. NaSKS-6 weist die morphologische delta-Na₂SiO₅-Form eines Schichtsilicats auf. Es kann durch Verfahren hergestellt werden, wie solche, die in der Deutschen DE-A-34 17 649 und DE-A-37 42 043 beschrieben sind. SKS-6 ist ein besonders bevorzugtes Schichtsilicat zur vorliegenden Verwendung, aber andere solche Schichtsilicate, wie diejenigen der allgemeinen Formel NaMSi_xO_2x+1·yH₂O, worin M Natrium oder Wasserstoff ist, x eine Zahl von 1,9 bis 4, vorzugsweise 2, ist, und y eine Zahl von 0 bis 20, vorzugsweise 0, ist, können hier verwendet werden. Verschiedene andere Schichtsilicate von Hoechst schließen NaSKS-5, NaSKS-7 und NaSKS-11 als alpha-, beta- und gamma-Formen ein. Wie oben angemerkt, wird das delta-Na₂SiO₅ (NaSKS-6-Form) zur vorliegenden Verwendung am meisten bevorzugt. Andere Silicate können ebenfalls nützlich sein, wie zum Beispiel Magnesiumsilicat, welches als Stabilisierungsmittel für Sauerstoff-Bleichmittel und als Komponente von Schaumregulierungssystemen dienen kann.
Beispiele für Carbonat-Builder sind die Erdalkali- und Alkalimetallcarbonate, wie in der Deutschen Patentanmeldung Nr. 23 21 001, veröffentlicht am 15. November 1973, offenbart ist.
Aluminosilicat-Builder sind erfindungsgemäß verwendbar. Aluminosilicat-Builder können ein wesentlicher Builderbestandteil in flüssigen Waschmittelzubereitungen sein. Aluminosilicat-Builder schließen solche der empirischen Formel ein: [M_z(zAlO₂)_y]·xH₂O worin z und y ganze Zahlen von mindestens 6 sind, das Molverhältnis von z zu y im Bereich von 1,0 bis etwa 0,5 liegt, und x eine ganze Zahl von etwa 15 bis etwa 264 ist.
Verwendbare Aluminosilicat-Ionenaustauschermaterialien sind im Handel erhältlich. Diese Aluminosilicate können eine kristalline oder amorphe Struktur aufweisen und können natürlich vorkommende Aluminosilicate sein oder synthetisch abgeleitet sein. Ein Verfahren zur Herstellung von Aluminosilicat-Ionenaustauschermaterialien ist in US-Patent 3,985,669, Krummel et al., erteilt am 12. Oktober 1976, offenbart. Bevorzugte synthetische, kristalline Aluminosilicat-Ionenaustauschermaterialien, welche hier verwendbar sind, sind unter den Bezeichnungen Zeolith A, Zeolith P (B), Zeolith MAP und Zeolith X erhältlich. In einer besonders bevorzugten Ausführungsform weist das kristalline Aluminosilicat-Ionenaustauschermaterial die Formel auf: Na₁₂[(AlO₂)₁₂(SiO₂)₁₂]·xH₂O worin x etwa 20 bis etwa 30, insbesondere etwa 27, ist. Dieses Material ist als Zeolith A bekannt. Dehydratisierte Zeolithe (x = 0–10) können hier ebenfalls verwendet werden. Vorzugsweise weist das Aluminosilicat eine Teilchengröße von etwa 0,1–10 μm im Durchmesser auf.
Organische Waschmittelbuilder, welche für die Zwecke der vorliegenden Erfindung geeignet sind, schließen, aber sind nicht darauf begrenzt, eine große Vielzahl von Polycarboxylatverbindungen ein. So wie hier verwendet, verweist "Polycarboxylat" auf Verbindungen mit einer Vielzahl von Carboxylatgruppen, vorzugsweise mindestens 3 Carboxylatgruppen. Polycarboxylat-Builder können im allgemeinen zu der Zusammensetzung in der Säureform zugegeben werden, können aber auch in Form eines neutralisierten Salzes zugesetzt werden. Bei der Verwendung in der Salzform werden Alkalimetalle, wie Natrium-, Kalium- und Lithium, oder Alkanolammoniumsalze bevorzugt.
Die Polycarboxylat-Builder schließen eine Vielzahl von Kategorien verwendbarer Materialien ein. Eine wichtige Kategorie von Polycarboxylat-Buildern umfaßt die Etherpolycarboxylate, einschließlich Oxydisuccinat, wie bei Berg, US-Patent 3,128,287, erteilt am 7. April 1964, und Lamberti et al., US-Patent 3,635,830, erteilt am 18. Januar 1972, offenbart ist. Vgl. auch die "TMS/TDS"-Builder von US-Patent 4,663,071, erteilt an Bush et al. am 5. Mai 1987. Geeignete Etherpolycarboxylate schließen auch cyclische Verbindungen, besonders alicyclische Verbindungen, ein, wie die in den US-Patenten 3,923,679; 3,835,163; 4,158,635; 4,120,874; und 4,102,903 beschriebenen.
Andere verwendbare Waschmittelbuilder schließen die Etherhydroxypolycarboxylate, Copolymere von Maleinsäureanhydrid mit Ethylen oder Vinylmethylether, 1,3,5-Trihydroxybenzol-2,4,6-trisulfonsäure und Carboxymethyloxybernsteinsäure, die verschiedenen Alkalimetall-, Ammonium- und substituierten Ammoniumsalze von Polyessigsäuren, wie Ethylendiamintetraessigsäure und Nitrilotriessigsäure, sowie Polycarboxylate, wie Mellitsäure, Bernsteinsäure, Oxydibernsteinsäure, Polymaleinsäure, Benzol-1,3,5-tricarbonsäure, Carboxymethyloxybernsteinsäure und lösliche Salze hiervon, ein.
Citrat-Builder, z. B. Citronensäure und lösliche Salze hiervon (besonders das Natriumsalz), sind Polycarboxylat-Builder, die für flüssige Universalwaschmittelzubereitungen wegen ihrer Verfügbarkeit aus erneuerbaren Rohstoffquellen und ihrer biologischen Abbaubarkeit besonders wichtig sind. Oxydisuccinate sind in solchen Zusammensetzungen und Kombinationen ebenfalls besonders nützlich.
In den erfindungsgemäßen Waschmittelzusammensetzungen ebenfalls geeignet sind die 3,3-Dicarboxy-4-oxa-1,6-hexandioate und die verwandten Verbindungen, welche in US-Patent 4,566,984, Bush, erteilt am 28. Januar 1986, offenbart sind. Verwendbare Bernsteinsäure-Builder schließen die C₅-C₂₀-Alkyl- und -Alkenylbernsteinsäuren und Salze hiervon ein. Eine besonders bevorzugte Verbindung dieses Typs ist Dodecenylbernsteinsäure. Spezifische Beispiele für Succinat-Builder schließen ein: Laurylsuccinat, Myristylsuccinat, Palmitylsuccinat, 2-Dodecenylsuccinat (bevorzugt), 2-Pentadecenylsuccinat und ähnliche. Laurylsuccinate sind die bevorzugten Builder dieser Gruppe und sind in der Europäischen Patentanmeldung 86200690.5/0,200,263, veröffentlicht am 5. November 1986, beschrieben.
Andere geeignete Polycarboxylate sind in US-Patent 4,144,226, Crutchfield et al., erteilt am 13. März 1979, und in US-Patent 3,308,067, Diehl, erteilt am 7. März 1967, offenbart. Vgl. auch Diehl, US-Patent 3,723,322.
Fettsäuren, z. B. C₁₂-C₁₈-Monocarbonsäuren, können in die Zusammensetzungen allein oder in Kombination mit den oben erwähnten Buildern, insbesondere den Citrat- und/oder Succinat-Buildern, ebenfalls eingebracht werden, um eine zusätzliche Builderaktivität vorzusehen. Eine solche Verwendung von Fettsäuren hat im allgemeine eine Verringerung der Schaumbildung zur Folge, was vom Hersteller berücksichtigt werden sollte.
In Situationen, wo Builder auf Phosphorbasis verwendet werden können, können die verschiedenen Alkalimetallphosphate, wie die gut bekannten Natriumtripolyphosphate, Natriumpyrophosphate und Natriumorthophosphate, verwendet werden. Phosphonat-Builder wie Ethan-1-hydroxy-1,1-diphosphonat und andere bekannte Phosphonate (vgl. zum Beispiel US-Patente 3,159,581; 3,213,030; 3,422,021; 3,400,148 und 3,422,137) können ebenfalls verwendet werden.
Enzyme
Enzyme können in den vorliegenden Zubereitungen für eine große Vielzahl von Textilreinigungszwecken, einschließlich zum Beispiel der Entfernung von Protein-, Kohlenhydrat- oder Triglyceridflecken, und zur Gewebepflege eingeschlossen sein. Die einzubringenden Enzyme schließen Proteasen, Amylasen, Lipasen und Cellulasen sowie Mischungen hiervon ein. Andere Arten von Enzymen können ebenfalls eingeschlossen sein. Sie können jeden geeigneten Ursprungs sein, wie aus Pflanzen, Tieren, Bakterien, Pilzen und Hefe. Ihre Wahl wird jedoch durch mehrere Faktoren, wie pH-Aktivität und/oder Stabilitätsoptima, Thermostabilität, Stabilität gegenüber aktiven Waschmitteln, Buildern, usw., bestimmt. In dieser Hinsicht werden bakterielle oder fungale Enzyme, wie bakterielle Amylasen und Proteasen und fungale Cellulasen, bevorzugt.
Enzyme werden normalerweise in ausreichenden Anteilen eingebracht, um bis zu etwa 5 mg, bezogen auf das Gewicht, typischer etwa 0,01 bis etwa 3 mg, aktives Enzym pro Gramm der Zusammensetzung vorzusehen. Anders ausgedrückt umfassen die vorliegenden Zusammensetzungen typischerweise etwa 0,001 bis etwa 5 Gew.-%, vorzugsweise 0,01 bis 2 Gew.-%, einer handelsüblichen Enzymzubereitung. Proteaseenzyme liegen in solchen handelsüblichen Zubereitungen üblicherweise in ausreichenden Anteilen vor, um 0,005 bis 0,1 Anson-Einheiten (AU) Aktivität pro Gramm der Zusammensetzung vorzusehen.
Geeignete Beispiele für Proteasen sind die Subtilisine, welche aus bestimmten Stämmen von B. subtilis und B. licheniforms erhalten werden. Eine andere geeignete Protease mit einer maximalen Aktivität im pH-Bereich von 8–12 wird aus einem Stamm von Bacillus erhalten, welche von Novo Industries A/S unter dem eingetragenen Warenzeichen ESPERASE entwickelt wurde bzw. vertrieben wird. Die Herstellung dieses Enzyms und analoger Enzyme ist in der Britischen Patentbeschreibung Nr. 1,243,784 von Novo beschrieben. Im Handel erhältliche proteolytische Enzyme, welche zur Entfernung von Proteinflecken geeignet sind, schließen solche ein, welche unter den Handelsbezeichnungen ALCALASE und SAVINASE von Novo Industries A/S (Dänemark) und MAXATASE von International Bio-Synthetics, Inc. (Niederlande), vertrieben werden. Andere Proteasen schließen Protease A (vgl. Europäische Patentanmeldung 130,756, veröffentlicht am 9. Januar 1985) und Protease B (vgl. Europäische Patentanmeldung mit der Anmeldungsnummer 87303761.8, eingereicht am 28. April 1987, und Europäische Patentanmeldung 130,756, Bott et al., veröffentlicht am 9. Januar 1985) ein.
Amylasen schließen zum Beispiel α-Amylasen, beschrieben in der Britischen Patentbeschreibung Nr. 1,296,839 (Novo), RAPIDASE, International Bio-Synthetics, Inc., und TERMAMYL, Novo Industries, ein.
Die erfindungsgemäß verwendbare Cellulase schließt sowohl eine bakterielle als auch eine fungale Cellulase ein. Vorzugsweise weisen sie ein pH-Optimum zwischen 5 und 9,5 auf. Geeignete Cellulasen sind offenbart in US-Patent 4,435,307, Barbesgoard et al., erteilt am 6. März 1984, welches eine von Humicola insolens und dem Humicola-Stamm DSM1800 produzierte fungale Cellulase oder einen Cellulase 212-produzierenden Pilz der Gattung Aeromonas und eine aus der Mitteldarmdrüse eines marinen Weichtiers (Dolabella auricula solander) extrahierte Cellulase offenbart. Geeignete Cellulasen sind auch in GB-A-2.075.028; GB-A-2.095.275; und DE-OS-22 47 832 offenbart. CAREZYME^® (Novo) sind besonders nützlich.
Geeignete Lipaseenzyme zur Verwendung in Waschmitteln schließen diejenigen ein, welche von Mikroorganismen der Pseudomonas-Gruppe, wie Pseudomonas stutzeri ATCC 19.154, produziert werden, wie im Britischen Patent 1,372,034 offenbart ist. Vgl. auch die Lipasen in der Japanischen Patentanmeldung 53,20487, welche am 24. Februar 1978 zur öffentlichen Einsicht offengelegt wurde. Diese Lipase ist von Amano Pharmaceutical Co., Ltd., Nagoya, Japan, unter der Handelsbezeichnung Lipase P "Amano" erhältlich, welche nachstehend als "Amano-P" bezeichnet wird. Andere handelsübliche Lipasen schließen Amano-CES, Lipasen aus Chromobacter viscosum, z. B. Chromobacter viscosum Var. lipolyticum NRRLB 3673, im Handel erhältlich von Toyo Jozo Co., Tagata, Japan; und weiterhin Lipasen aus Chromobacter viscosum von der U.S. Biochemical Corp., USA, und Disoynth Co., Niederlande; und Lipasen aus Pseudomonas gladioli ein. Das LIPOLASE-Enzym, welches von Humicola lanuginosa abgeleitet ist und im Handel von Novo erhältlich ist (vgl. auch EPO 341,947), ist eine bevorzugte Lipase zur vorliegenden Verwendung.
Ein großer Bereich von Enzymmaterialien und Mitteln für ihre Beimischung in synthetische Waschmittelzusammensetzungen ist auch in US-Patent 3,553,139, erteilt am 5. Januar 1971 an McCarty et al., offenbart. Enzyme sind weiterhin in US-Patent 4,101,457, Place et al., erteilt am 18. Juli 1978, und in US-Patent 4,507,219, Hughes, erteilt am 26. März 1985, offenbart. Enzymmaterialien, welche für flüssige Waschmittelzubereitungen nützlich sind, und ihre Beimischung in solche Zubereitungen sind in US-Patent 4,261,868, Hora et al., erteilt am 14. April 1981, offenbart. Enzyme zur Verwendung in Waschmitteln können durch verschiedene Techniken stabilisiert werden. Enzymstabilisierungstechniken sind in US-Patent 3,600,319, erteilt am 17. August 1971 an Gedge et al., und in der Europäischen Patentanmeldung mit der Veröffentlichungsnr. 0 199 405, Anmeldungsnr. 86200586.5, veröffentlicht am 29. Oktober 1986, Venegas, offenbart und veranschaulicht. Enzymstabilisierungstechniken sind auch zum Beispiel in US-Patent 3,519,570 beschrieben.
Die hier verwendeten Enzyme können durch das Vorhandensein von wasserlöslichen Quellen für Calcium- und/oder Magnesiumionen in den fertigen Zusammensetzungen, die solche Ionen für die Enzyme bereitstellen, stabilisiert werden. (Calciumionen sind im allgemeinen etwas wirksamer als Magnesiumionen und werden hier bevorzugt, wenn nur eine Kationenart verwendet wird.) Zusätzliche Stabilität kann durch die Anwesenheit von verschiedenen anderen, auf dem Fachgebiet offenbarten Stabilisatoren, insbesondere Boratspezies, vorgesehen werden. Vgl. Severson, US-4,537,706. Typischerweise umfassen Waschmittel, insbesondere Flüssigkeiten, etwa 1 bis etwa 30, vorzugsweise etwa 2 bis etwa 20, stärker bevorzugt etwa 5 bis etwa 15 und am meisten bevorzugt etwa 8 bis etwa 12 Millimole Calciumionen pro Liter der fertigen Zusammensetzung. Eine geringe Menge an Calciumionen, im allgemeinen etwa 0,05 bis etwa 0,4 Millimole pro Liter, liegt auch oft in der Zusammensetzung infolge von Calcium in der Enzymaufschlämmung und im Formelwasser vor.
Es ist selbstverständlich, daß die vorstehenden Anteile an Calcium- und/oder Magnesiumionen ausreichend sind, um eine Enzymstabilität vorzusehen. Es können mehr Calcium- und/oder Magnesiumionen zu den Zusammensetzungen zugegeben werden, um ein zusätzliches Maß für die Fettentfernungsleistungsfähigkeit vorzusehen. Als eine allgemeine Empfehlung umfassen die vorliegenden Zusammensetzungen typischerweise etwa 0,05 bis etwa 2 Gew.-% einer wasserlöslichen Quelle für Calcium- oder Magnesiumionen oder beides. Die Menge kann natürlich mit der Menge und der Art des in der Zusammensetzung verwendeten Enzyms variieren.
Die vorliegenden Zusammensetzungen können auch wahlweise, jedoch vorzugsweise, verschiedene zusätzliche Stabilisatoren, insbesondere Stabilisatoren vom Borat- Typ, enthalten. Typischerweise werden solche Stabilisatoren in den Zusammensetzungen in Anteilen von etwa 0,25 bis etwa 10 Gew.-%, vorzugsweise etwa 0,5 bis etwa 5 Gew.-%, stärker bevorzugt etwa 0,75 bis etwa 4 Gew.-%, der Borsäure oder einer anderen Boratverbindung, welche fähig ist, Borsäure in der Zusammensetzung zu bilden, verwendet (berechnet auf der Basis von Borsäure). Borsäure wird bevorzugt, obwohl andere Verbindungen, wie Boroxid, Borax und andere Alkalimetallborate (z. B. Natriumortho-, -meta- und -pyroborat und Natriumpentaborat), geeignet sind. Substituierte Borsäuren (z. B. Phenylboronsäure, Butanboronsäure und p-Bromphenylboronsäure) können auch anstelle von Borsäure verwendet werden.
Polymeres Schmutzabweisemittel
Jedes polymere Schmutzabweisemittel, welches den Fachleuten bekannt ist, kann wahlweise in den erfindungsgemäßen Zusammensetzungen und Prozessen verwendet werden. Polymere Schmutzabweisemittel sind dadurch gekennzeichnet, daß sie sowohl hydrophile Segmente, um die Oberfläche von hydrophoben Fasern, wie Polyester und Nylon, zu hydrophilieren, als auch hydrophobe Segmente, um sich auf hydrophoben Fasern abzuscheiden und daran bis zur Beendigung der Wasch- und Spülzyklen haften zu bleiben, wodurch sie als Anker für die hydrophilen Segmente dienen, aufweisen. Dies kann ermöglichen, daß Flecken, die nach der Behandlung mit dem Schmutzabweisemittel auftreten, in späteren Waschverfahren leichter ausgewaschen werden können.
Beispiele für hier verwendbare polymere Schmutzabweisemittel schließen ein US-Patent 4,721,580, erteilt am 26. Januar 1988 an Gosselink; US-Patent 4,000,093, erteilt am 28. Dezember 1976 an Nicol et al.; Europäische Patentanmeldung 0 219 048, veröffentlicht am 22. April 1987 von Kud et al.; US-Patent 4,702,857, erteilt am 27. Oktober 1987 an Gosselink; und US-Patent 4,968,451, erteilt am 6. November 1990 an J. J. Scheibel. Im Handel erhältliche Schmutzabweisemittel schließen den SOKALAN^®-Materialtyp, z. B. SOKALAN HP-22^®, erhältlich von BASF (Westdeutschland), ein. Vgl. auch US-Patent 3,959,230 an Hays, erteilt am 25. Mai 1976, und US-Patent 3,893,929 an Basadur, erteilt am 8. Juli 1975. Beispiele dieses Polymers schließen das im Handel erhältliche Material ZELCON 5126^® (von Dupont) und MILEASE T^® (von ICI) ein. Andere geeignete polymere Schmutzabweisemittel schließen die Terephthalatpolyester von US-Patent 4,711,730, erteilt am 8. Dezember 1987 an Gosselink et al.; die anionisch endverkappten, oligomeren Ester von US-Patent 4,721,580, erteilt am 26. Januar 1988 an Gosselink; und die oligomeren Blockpolyesterverbindungen von US-Patent 4,702,857, erteilt am 27. Oktober 1987 an Gosselink, ein. Bevorzugte polymere Schmutzabweisemittel schließen auch die Schmutzabweisemittel von US-Patent 4,877,896, erteilt am 31. Oktober 1989 an Maldonado et al., ein.
Falls verwendet, umfassen die Schmutzabweisemittel im allgemeinen etwa 0,01 bis etwa 10,0 Gew.-% der vorliegenden Zusammensetzungen, typischerweise etwa 0,1 bis etwa 5 Gew.-%, vorzugsweise etwa 0,2 bis etwa 3,0 Gew.-%.
Komplexbildner
Die vorliegenden Waschmittelzusammensetzungen können auch wahlweise ein oder mehrere Eisen und/oder Mangan komplexierende Mittel enthalten. Solche Komplexbildner können gewählt sein aus der Gruppe, bestehend aus Aminocarboxylaten, Aminophosphonaten, polyfunktionell substituierten, aromatischen Komplexbildnern und Mischungen hiervon, alle wie nachstehend definiert. Ohne an eine Theorie gebunden zu sein, nimmt man an, daß der Vorteil dieser Materialien zum Teil auf ihre außergewöhnliche Fähigkeit zurückzuführen ist, Eisen- und Manganionen aus Waschlösungen durch die Bildung löslicher Chelate zu entfernen.
Als wahlweise Komplexbildner verwendbare Aminocarboxylate schließen Ethylendiamintetraacetate, N-Hydroxyethylethylendiamintriacetate, Nitrilotriacetate, Ethylendiamintetrapropionate, Triethylentetraaminhexaacetate, Diethylentriaminpentaacetate und Ethanoldiglycine, Alkalimetall-, Ammonium- und substituierte Ammoniumsalze hiervon und Mischungen hiervon ein.
Aminophosphonate sind zur Verwendung als Komplexbildner in den erfindungsgemäßen Zusammensetzungen ebenfalls geeignet, wenn zumindest geringe Anteile an Phosphor insgesamt in Waschmittelzusammensetzungen erlaubt sind, und schließen Ethylendiaminetrakis(methylenphosphonate), wie DEQUEST, ein. Vorzugsweise enthalten diese Aminophosphonate keine Alkyl- oder Alkenylgruppen mit mehr als etwa 6 Kohlenstoffatomen.
Polyfunktionell substituierte, aromatische Komplexbildner sind in den vorliegenden Zusammensetzungen ebenfalls verwendbar. Vgl. US-Patent 3,812,044, erteilt am 21. Mai 1974 an Connor et al. Bevorzugte Verbindungen dieses Typs in der Säureform sind Dihydroxydisulfobenzole, wie 1,2-Dihydroxy-3,5-disulfobenzol.
Ein bevorzugter biologisch abbaubarer Komplexbildner zur vorliegenden Verwendung ist Ethylendiamindisuccinat ("EDDS"), insbesondere das [S,S]-Isomer, wie in US-Patent 4,704,233, 3. November 1987 an Hartman und Perkins, beschrieben.
Falls verwendet, umfassen diese Komplexbildner im allgemeinen etwa 0,1 bis etwa 10 Gew.-% der vorliegenden Waschmittelzusammensetzungen. Stärker bevorzugt, falls verwendet, umfassen die Komplexbildner etwa 0,1 bis etwa 3,0 Gew.-% solcher Zusammensetzungen.
Tonschmutzentfernungs/Antiredepositionsmittel
Die erfindungsgemäßen Zusammensetzungen können auch wahlweise wasserlösliche, ethoxylierte Amine mit Tonschmutzentfernungs- und Antiredepositionseigenschaften enthalten. Flüssige Waschmittelzusammensetzungen enthalten typischerweise etwa 0,01 bis etwa 5%.
Das am meisten bevorzugte Schmutzabweise- und Antiredepositionsmittel ist ethoxyliertes Tetraethylenpentamin. Beispielhafte ethoxylierte Amine sind weiterhin in US-Patent 4,597,898, VanderMeer, erteilt am 1. Juli 1986, beschrieben. Eine andere Gruppe von bevorzugten Tonschmutzentfernungs/Antiredepositionsmitteln sind die in der Europäischen Patentanmeldung 111,965, Oh und Gosselink, veröffentlicht am 27. Juni 1984, offenbarten kationischen Verbindungen. Andere Tonschmutzentfernungs/Antiredepositionsmittel, welche verwendet werden können, schließen die in der Europäischen Patentanmeldung 111,984, Gosselink, veröffentlicht am 27. Juni 1984, offenbarten ethoxylierten Aminpolymere; die in der Europäischen Patentanmeldung 112,592, Gosselink, veröffentlicht am 4. Juli 1984, offenbarten zwitterionischen Polymere; und die in US-Patent 4,548,744, Connor, erteilt am 22. Oktober 1985, offenbarten Aminoxide ein. Andere Tonschmutzentfernungs- und/oder Antiredepositionsmittel, welche auf dem Fachgebiet bekannt sind, können in den vorliegenden Zusammensetzungen ebenfalls verwendet werden. Ein anderer Typ eines bevorzugten Antiredepositionsmittels schließt die Carboxymethylcellulose (CMC)-Materialien ein. Diese Materialien sind auf dem Fachgebiet gut bekannt.
Polymere Dispergiermittel
Polymere Dispergiermittel können vorteilhafterweise in Anteilen von etwa 0,1 bis etwa 7 Gew.-% der vorliegenden Zusammensetzungen, insbesondere in Gegenwart von Zeolith- und/oder Schichtsilicat-Buildern, verwendet werden. Geeignete polymere Dispergiermittel schließen polymere Polycarboxylate und Polyethylenglykole ein, obwohl andere, welche auf dem Fachgebiet bekannt sind, ebenfalls verwendet werden können. Ohne an eine Theorie gebunden zu sein, man nimmt an, daß polymere Dispergiermittel die Waschmittelbuildergesamtleistungsfähigkeit bei der Verwendung in Verbindung mit anderen Buildern (einschließlich niedermolekulargewichtiger Polycarboxylate) durch die Inhibierung des Kristallwachstums, die Schmutzteilchen lösende Peptisierung und die Antiredeposition erhöhen.
Polymere Polycarboxylatmaterialien können durch Polymerisierung oder Copolymerisierung von geeigneten ungesättigten Monomeren, vorzugsweise in ihrer Säureform, hergestellt werden. Ungesättigte monomere Säuren, welche unter Bildung von geeigneten polymeren Polycarboxylaten polymerisiert werden können, schließen Acrylsäure, Maleinsäure (oder Maleinsäureanhydrid), Fumarsäure, Itaconsäure, Aconitsäure, Mesaconsäure, Citraconsäure und Methylenmalonsäure ein. Die Anwesenheit von monomeren Segmenten in den vorliegenden polymeren Polycarboxylaten, die keine Carboxylatreste enthalten, wie Vinylmethylether, Styrol, Ethylen etc., ist geeignet, mit der Maßgabe, daß solche Segmente nicht mehr als etwa 40 Gew.-% ausmachen.
Besonders geeignete polymere Polycarboxylate können von Acrylsäure abgeleitet sein. Solche Polymere auf Acrylsäurebasis, welche hier verwendbar sind, sind die wasserlöslichen Salze von polymerisierter Acrylsäure. Das durchschnittliche Molekulargewicht solcher Polymere in der Säureform liegt vorzugsweise im Bereich von etwa 2.000 bis 10.000, stärker bevorzugt etwa 4.000 bis 7.000 und besonders bevorzugt etwa 4.000 bis 5.000. Wasserlösliche Salze solcher Acrylsäurepolymere können zum Beispiel die Alkalimetall-, Ammonium- und substituierten Ammoniumsalze einschließen. Lösliche Polymere dieses Typs sind bekannte Materialien. Die Verwendung von Polyacrylaten dieses Typs in Waschmittelzusammensetzungen wurde zum Beispiel bei Diehl, US-Patent Nr. 3,308,067, erteilt am 7. März 1967, offenbart.
Copolymere auf Acryl/Maleinsäurebasis können auch als eine bevorzugte Komponente des Dispergier/Antiredepositionsmittels verwendet werden. Solche Materialien schließen die wasserlöslichen Salze von Copolymeren von Acrylsäure und Maleinsäure ein. Das durchschnittliche Molekulargewicht solcher Copolymere in der Säureform liegt vorzugsweise im Bereich von etwa 2.000 bis 100.000, stärker bevorzugt etwa 5.000 bis 75.000, besonders bevorzugt etwa 7.000 bis 65.000. Das Verhältnis von Acrylat- zu Maleatsegmenten in solchen Copolymeren liegt im allgemeinen im Bereich von etwa 30 : 1 bis etwa 1 : 1, stärker bevorzugt etwa 10 : 1 bis 2 : 1. Wasserlösliche Salze solcher Acrylsäure/Maleinsäure-Copolymere können zum Beispiel die Alkalimetall-, Ammonium- und substituierten Ammoniumsalze einschließen. Lösliche Acrylat/Maleat-Copolymere dieses Typs sind bekannte Materialien, welche beschrieben sind in der Europäischen Patentanmeldung Nr. 66915, veröffentlicht am 15. Dezember 1982, sowie in EP-193,360, veröffentlicht am 3. September 1986, welches auch solche Polymere beschreibt, die Hydroxypropylacrylat umfassen. Weitere verwendbare Dispergiermittel schließen die Maleinsäure/Acrylsäure/Vinylalkohol-Terpolymere ein. Solche Materialien sind ebenfalls in EP-193,360 offenbart, einschließlich zum Beispiel das 45/45/10-Terpolymer von Acrylsäure/Maleinsäure/Vinylalkohol.
Ein anderes polymeres Material, welches eingeschlossen sein kann, ist Polyethylenglykol (PEG). PEG kann die Leistungsfähigkeit eines Dispergiermittels zeigen sowie als ein Tonschmutzentfernungs/Antiredepositionsmittel wirksam sein. Typische Molekulargewichte für diese Zwecke liegen im Bereich von etwa 500 bis etwa 100.000, vorzugsweise etwa 1.000 bis etwa 50.000, stärker bevorzugt etwa 1.500 bis etwa 10.000.
Polyaspartat- und Polyglutamat-Dispergiermittel können ebenfalls verwendet werden, insbesondere in Verbindung mit Zeolith-Buildern. Dispergiermittel wie Polyaspartat weisen vorzugsweise ein Molekulargewicht (Durchschnitt) von etwa 10.000 auf.
Aufheller
Jeder optische Aufheller oder jedes andere Aufhellungs- oder Bleichmittel, das auf dem Fachgebiet bekannt ist, kann in Anteilen von typischerweise etwa 0,05 bis etwa 1,2 Gew.-% in die vorliegenden Waschmittelzusammensetzungen eingebracht werden. Handelsübliche optische Aufheller, welche erfindungsgemäß nützlich sein können, können in Untergruppen eingeteilt werden, welche umfassen, aber nicht notwendigerweise darauf begrenzt sind, Derivate von Stilben, Pyrazolin, Cumarin, Carbonsäuren, Methincyaninen, Dibenzothiphen-5,5-dioxid, Azolen, 5- und 6-gliedrigen Ringheterocyclen und anderen verschiedenen Mitteln. Beispiele solcher Aufheller sind in "The Production and Application of Fluorescent Brightening Agents", Zahradnik M., veröffentlicht von John Wiley & Sons, New York (1982), offenbart.
Spezifische Beispiele optischer Aufheller, welche in den vorliegenden Zusammensetzungen verwendbar sind, sind die in US-Patent 4,790,856, erteilt an Wixon am 13. Dezember 1988, ausgewiesenen. Diese Aufheller schließen die PHORWHITE^®-Reihe von Aufhellern von Verona ein. Andere in diesem Dokument offenbarte Aufheller schließen ein: Tinopal UNPA^®, Tinopal CBS^® und Tinopal 5BM^®, erhältlich von Ciba-Geigy; Artic White CC^® und Artic White CWD^®, erhältlich von Hilton-Davis, mit Sitz in Italien; die 2-(4-Strylphenyl)-2H-naphthol[1,2-d]triazole; 4,4'-Bis-(1,2,3-triazol-2-yl)-stilbene; 4,4'-Bis-(stryl)-biphenyle; und die Aminocumarine. Spezifische Beispiele dieser Aufheller schließen 4-Methyl-7-diethyl-aminocumarin, 1,2-Bis-(venzimidazol-2-yl)-ethylen, 1,3-Diphenylphrazoline; 2,5-Bis-(benzoxazol-2-yl)-thiophen; 2-Strylnaphth-[1,2-d]oxazol; und 2-(Stilben-4-yl)-2H-naphtho-[1,2]triazol ein. Vgl. auch US-Patent 3,646,015, erteilt am 29. Februar 1972 an Hamilton. Anionische Aufheller werden hier bevorzugt.
Schaumunterdrücker
Verbindungen zur Verringerung oder Unterdrückung der Schaumbildung können in den erfindungsgemäßen Zusammensetzungen eingeschlossen sein. Die Schaumunterdrückung kann bei dem sogenannten "Hochkonzentrationsreinigungsverfahren", wie in US-4,489,455 und 4,489,574 beschrieben, und in Europäischen Frontlader-Waschmaschinen von besonderer Wichtigkeit sein.
Eine große Vielzahl von Materialien kann als Schaumunterdrücker verwendet werden, und Schaumunterdrücker sind den Fachleuten gut bekannt. Vgl. zum Beispiel Kirk Othmer's Encyclopedia of Chemical Technology, 3. Auflage, Band 7, Seiten 430–447 (John Wiley & Sons, Inc., 1979). Eine Kategorie eines Schaumunterdrückers von beson derem Interesse umfaßt Monocarbonfettsäuren und lösliche Salze hiervon. Vgl. US-Patent 2,954,347, erteilt am 27. September 1960 an Wayne St. John. Die als Schaumunterdrücker verwendeten Monocarbonfettsäuren und deren Salze weisen typischerweise Hydrocarbylketten mit 10 bis etwa 24 Kohlenstoffatomen, vorzugsweise 12 bis 18 Kohlenstoffatomen, auf. Geeignete Salze schließen die Alkalimetallsalze, wie Natrium-, Kalium- und Lithiumsalze, und Ammonium- und Alkanolammoniumsalze ein.
Die vorliegenden Waschmittelzusammensetzungen können auch Nichttensid-Schaumunterdrücker enthalten. Diese schließen zum Beispiel hochmolekulargewichtige Kohlenwasserstoffe, wie Paraffin, Fettsäureester (z. B. Fettsäuretriglyceride), Fettsäureester einwertiger Alkohole, aliphatische C₁₈-C₄₀-Ketone (z. B. Stearon) etc. ein. Andere Schaumunterdrücker schließen N-alkylierte Aminotriazine, wie Tri- bis Hexaalkylmelamine oder Di- bis Tetraalkyldiaminchlortriazine, gebildet als Produkte von Cyanurchlorid mit 2 oder 3 Molen eines primären oder sekundären Amins mit 1 bis 24 Kohlenstoffatomen, Propylenoxid und Monostearylphosphate, wie Monostearylalkoholphosphatester, und Monostearyldialkalimetall (z. B. K, Na und Li)-phosphate und -phosphatester ein. Die Kohlenwasserstoffe, wie Paraffin und Halogenparaffin, können in flüssiger Form verwendet werden. Die flüssigen Kohlenwasserstoffe sind bei Raumtemperatur und Atmosphärendruck flüssig und weisen einen Fließpunkt im Bereich von etwa –40°C bis etwa 50°C und ein Siedepunktminimum von weniger als etwa 110°C (Atmosphärendruck) auf. Die Verwendung von wachsartigen Kohlenwasserstoffen, vorzugsweise mit einem Schmelzpunkt unter etwa 100°C, ist ebenfalls bekannt. Die Kohlenwasserstoffe stellen eine bevorzugte Kategorie eines Schaumunterdrückers für Waschmittelzusammensetzungen dar. Kohlenwasserstoff-Schaumunterdrücker sind zum Beispiel in US-Patent 4,265,779, erteilt am 5. Mai 1981 an Gandolfo et al., beschrieben. Die Kohlenwasserstoffe schließlich folglich aliphatische, alicyclische, aromatische und heterocyclische, gesättigte oder ungesättigte Kohlenwasserstoffe mit etwa 12 bis etwa 70 Kohlenstoffatomen ein. Der Begriff "Paraffin", so wie er in dieser Besprechung von Schaumunterdrückern verwendet wird, soll Mischungen von reinen Paraffinen und cyclischen Kohlenwasserstoffen einschließen.
Eine andere bevorzugte Kategorie von Nichttensid-Schaumunterdrückern umfaßt Silicon-Schaumunterdrücker. Diese Kategorie schließt die Verwendung von Polyorganosiloxanölen, wie Polydimethylsiloxan, Dispersionen oder Emulsionen von Polyorganosiloxanölen oder -harzen und Kombinationen von Polyorganosiloxan mit Silicateilchen, wobei das Polyorganosiloxan chemisch an das Silica absorbiert ist oder darin aufgeschmolzen ist, ein. Silicon-Schaumunterdrücker sind auf dem Fachgebiet gut bekannt und sind zum Beispiel in US-Patent 4,265,779, erteilt am 5. Mai 1981 an Gandolfo et al., und in der Europäischen Patentanmeldung EP-A-0 354 016, veröffentlicht am 7. Februar 1990 von Starch M. S, offenbart.
Andere Silicon-Schaumunterdrücker sind in US-Patent 3,455,839 offenbart, welches Zusammensetzungen und Verfahren zum Entschäumen von wäßrigen Lösungen durch das Beimischen geringer Mengen von Polydimethylsiloxanfluids betrifft.
Mischungen von Silicon und silanisiertem Silica sind zum Beispiel in der Deutschen Patentanmeldung DOS-21 24 526 beschrieben.
Bei dem hier verwendeten bevorzugten Silicon-Schaumunterdrücker besteht das Lösungsmittel für eine kontinuierliche Phase aus bestimmten Polyethylenglykolen oder Polyethylen/Polypropylenglykol-Copolymeren oder Mischungen hiervon (bevorzugt) oder Polypropylenglykol. Der primäre Silicon-Schaumunterdrücker ist verzweigt/vernetzt und vorzugsweise nicht linear.
Um diesen Punkt weiter zu veranschaulichen, umfassen typische flüssige Wäschewaschmittelzusammensetzungen mit kontrollierter Schaumbildung wahlweise etwa 0,001 bis etwa 1 Gew.-%, vorzugsweise etwa 0,01 bis etwa 0,7 Gew.-%, besonders bevorzugt etwa 0,05 bis etwa 0,5 Gew.-%, des Silicon-Schaumunterdrückers, welcher umfaßt: (1) eine nichtwäßrige Emulsion eines primären Antischaummittels, das eine Mischung von (a) einem Polyorganosiloxan, (b) einem harzartigen Siloxan oder einer ein Siliconharz erzeugenden Siliconverbindung, (c) einem feinverteilten Füllstoffmaterial und (d) einem Katalysator, um die Umsetzung der Mischungskomponenten (a), (b) und (c) zu beschleunigen, um Silanolate zu erzeugen, ist; (2) mindestens ein nichtionisches Silicon-Tensid; und (3) Polyethylenglykol oder ein Copolymer von Polyethylen/Polypropylenglykol, welches eine Löslichkeit in Wasser bei Raumtemperatur von mehr als etwa 2 Gew.-% aufweist, und ohne Polypropylenglykol. Vgl. auch US-Patente 4,978,471, Starch, erteilt am 18. Dezember 1990, und 4,983,316, Starch, erteilt am 8. Januar 1991; 5,288,431, Huber et al., erteilt am 22. Februar 1994; und US-Patente 4,639,489 und 4,749,740, Aizawa et al., in Spalte 1, Linie 46 bis Spalte 4, Linie 35.
Der vorliegende Silicon-Schaumunterdrücker umfaßt vorzugsweise Polyethylenglykol und ein Copolymer von Polyethylenglykol/Polypropylenglykol, alle mit einem durchschnittlichen Molekulargewicht von weniger als etwa 1.000, vorzugsweise zwischen etwa 100 und 800. Das Polyethylenglykol und die Polyethylen/Polypropylen-Copolymere weisen hier eine Löslichkeit in Wasser bei Raumtemperatur von mehr als etwa 2 Gew.-%, vorzugsweise mehr als etwa 5 Gew.-%, auf.
Das hier bevorzugte Lösungsmittel ist Polyethylenglykol mit einem durchschnittlichen Molekulargewicht von weniger als etwa 1.000, stärker bevorzugt zwischen etwa 100 und 800, besonders bevorzugt zwischen 200 und 400, und ein Copolymer von Polyethylenglykol/Polypropylenglykol, vorzugsweise PPG-200/PEG-300. Bevorzugt wird ein Gewichtsverhältnis zwischen etwa 1 : 1 und 1 : 10, am meisten bevorzugt zwischen 1 : 3 und 1 : 6, von Polyethylenglykol zu dem Copolymer von Polyethylen/Polypropylenglykol.
Die hier verwendeten bevorzugten Silicon-Schaumunterdrücker enthalten kein Polypropylenglykol, besonders mit einem Molekulargewicht von 4.000. Sie enthalten auch vorzugsweise keine Blockcopolymere von Ethylenoxid und Propylenoxid, wie PLURONIC L 101.
Andere hier verwendbare Schaumunterdrücker umfassen die sekundären Alkohole (z. B. 2-Alkylalkanole) und Mischungen solcher Alkohole mit Siliconölen, wie die in US 4,798,679 und 4,075,118 sowie in EP-150,872 offenbarten Silicone. Die sekundären Alkohole schließen die C₆-C₁₆-Alkylalkohole mit einer C₁-C₁₆-Kette ein. Ein bevorzugter Alkohol ist 2-Butyloctanol, welcher von Condea unter dem Warenzeichen ISOFOL 12 erhältlich ist. Mischungen von sekundären Alkoholen sind unter dem Warenzeichen ISALCHEM 123 von Enichem erhältlich. Gemischte Schaumunterdrücker umfassen typischerweise Mischungen von Alkohol + Silicon in einem Gewichtsverhältnis von 1 : 5 bis 5 : 1.
Jegliche in automatischen Wäschewaschmaschinen zu verwendenden Waschmittelzusammensetzungen sollten nicht in dem Ausmaß Schaum bilden, daß sie die Waschmaschine überschwemmen. Schaumunterdrücker, falls verwendet, liegen vorzugsweise in einer "schaumunterdrückenden Menge" vor. Der Begriff "schaumunterdrückende Menge" bedeutet, daß der Hersteller der Zusammensetzung eine Menge dieses Schaumregulierungsmittels wählen kann, die den Schaum hinreichend reguliert, um ein geringschäumendes Wäschewaschmittel zur Verwendung in automatischen Wäschewaschmaschinen zu erhalten.
Die vorliegenden Zusammensetzungen umfassen im allgemeinen 0 bis etwa 5% Schaumunterdrücker. Wenn Monocarbonfettsäuren und deren Salze als Schaumunterdrücker verwendet werden, liegen sie typischerweise in Mengen von bis zu etwa 5 Gew.-% der Waschmittelzusammensetzung vor. Vorzugsweise werden etwa 0,5 bis etwa 3% Fettmonocarboxylat-Schaumunterdrücker verwendet. Silicon-Schaumunterdrücker werden typischerweise in Mengen von bis zu etwa 2,0 Gew.-% der Waschmittelzusammensetzung verwendet, obwohl größere Mengen verwendet werden können. Dieser obere Grenzwert ist praktischer Natur und steht hauptsächlich damit in Beziehung, die Kosten minimal zu halten, bzw. mit der Wirksamkeit geringer Mengen für eine wirksame Regulierung der Schaumbildung. Vorzugsweise werden etwa 0,01 bis etwa 1%, stärker bevorzugt etwa 0,25 bis etwa 0,5%, Silicon-Schaumunterdrücker verwendet. So wie hier verwendet, schließen diese Gewichtsprozentwerte jedes Silica, das in Kombination mit Polyorganosiloxan verwendet werden kann, sowie irgendwelche Zusatzmaterialien, die verwendet werden können, ein. Monostearylphosphat-Schaumunterdrücker werden im allgemeinen in Mengen im Bereich von etwa 0,1 bis etwa 2 Gew.-% der Zusammensetzung verwendet. Kohlenwasserstoff-Schaumunterdrücker werden typischerweise in Mengen im Bereich von etwa 0,01 bis etwa 5,0% verwendet, obwohl höhere Anteile verwendet werden können. Die Alkohol-Schaumunterdrücker werden typischerweise in 0,2 bis 3 Gew.-% der fertigen Zusammensetzungen verwendet.
Die Farbstoffübertragung inhibierende Mittel
Die erfindungsgemäßen Zusammensetzungen können auch ein oder mehrere Materialien einschließen, welche in der Inhibierung der Übertragung von Farbstoffen von einem Gewebe auf ein anderes während des Reinigungsprozesses wirksam sind. Im allgemeinen schließen solche die Farbstoffübertragung inhibierenden Mittel Polyvinylpyrrolidon-Polymere, Polyamin-N-oxid-Polymere, Copolymere von N-Vinylpyrrolidon und N-Vinylimidazol, Manganphthalocyanin, Peroxidasen und Mischungen hiervon ein. Falls verwendet, umfassen diese Mittel typischerweise etwa 0,01 bis etwa 10 Gew.-%, vorzugsweise etwa 0,01 bis etwa 5 Gew.-% und stärker bevorzugt etwa 0,05 bis etwa 2 Gew.-%, der Zusammensetzung.
Genauer enthalten die zur vorliegenden Verwendung bevorzugten Polyamin-N-oxid-Polymere Einheiten mit der folgenden Strukturformel: R-A_x-P; worin P eine polymerisierbare Einheit ist, an die eine N-O-Gruppe gebunden sein kann, oder die N-O-Gruppe kann einen Teil der polymerisierbaren Einheit bilden, oder die N-O-Gruppe kann an beide Einheiten gebunden sein; A eine der folgenden Strukturen ist: -NC(O)-, -C(O)O-, -S-, -O- oder -N=; x 0 oder 1 ist; und R aliphatische, ethoxylierte aliphatische, aromatische, heterocyclische oder alicyclische Gruppen oder eine beliebige Kombination hiervon ist, woran der Stickstoff der N-O-Gruppe gebunden sein kann, oder die N-O-Gruppe ist ein Teil dieser Gruppen. Bevorzugte Polyamin-N-oxide sind solche, worin R eine heterocyclische Gruppe ist, wie Pyridin, Pyrrol, Imidazol, Pyrrolidin, Piperidin und Derivate hiervon.
Die N-O-Gruppe kann durch die folgenden allgemeinen Strukturen dargestellt werden:
worin R₁, R₂ und R₃ aliphatische, aromatische, heterocyclische oder alicyclische Gruppen oder Kombinationen hiervon sind; x, y und z 0 oder 1 sind; und der Stickstoff der N-O-Gruppe an irgendeine der vorstehend erwähnten Gruppen gebunden sein kann oder einen Teil dieser Gruppen bildet. Die Aminoxideinheit der Polyamin-N-oxide weist einen pKa < 10, vorzugsweise einen pKa < 7 und stärker bevorzugt einen pKa < 6 auf.
Jedes Polymergrundgerüst kann verwendet werden, solange wie das gebildete Aminoxidpolymer wasserlöslich ist und die Farbstoffübertragung inhibierende Eigenschaften besitzt. Beispiele geeigneter polymerer Grundgerüste sind Polyvinyle, Poly alkylene, Polyester, Polyether, Polyamid, Polyimide, Polyacrylate und Mischungen hiervon. Diese Polymere schließen Zufalls- oder Blockcopolymere ein, worin ein Monomertyp ein Amin-N-oxid ist und der andere Monomertyp ein N-Oxid ist. Die Amin-N-oxid-Polymere weisen typischerweise ein Verhältnis von Amin zu dem Amin-N-oxid von 10 : 1 bis 1 : 1.000.000 auf. Jedoch kann die Zahl der in dem Polyaminoxid-Polymer vorliegenden Aminoxidgruppen durch geeignete Copolymerisierung oder durch einen geeigneten Grad der N-Oxidation variiert werden. Die Polyaminoxide können in praktisch jedem Polymerisationsgrad erhalten werden. Typischerweise liegt das durchschnittliche Molekulargewicht im Bereich von 500 bis 1.000.000; stärker bevorzugt 1.000 bis 500.000; am meisten bevorzugt 5.000 bis 100.000. Diese bevorzugte Klasse von Materialien kann als "PVNO" bezeichnet werden.
Das am meisten bevorzugte Polyamin-N-oxid, welches in den vorliegenden Waschmittelzusammensetzungen verwendbar ist, ist Poly-(4-vinylpyridin-N-oxid), das ein durchschnittliches Molekulargewicht von etwa 50.000 und ein Verhältnis von Amin zu dem Amin-N-oxid von etwa 1 : 4 aufweist.
Copolymere von N-Vinylpyrrolidon- und N-Vinylimidazol-Polymeren (bezeichnet als Klasse als "PVPVI") werden zur vorliegenden Verwendung ebenfalls bevorzugt. Vorzugsweise weist das PVPVI einen durchschnittlichen Molekulargewichtsbereich von 5.000 bis 1.000.000, stärker bevorzugt 5.000 bis 200.000 und besonders bevorzugt 10.000 bis 20.000 auf. (Der durchschnittliche Molekulargewichtsbereich wird mittels Lichtstreuung bestimmt, wie bei Barth et al., Chemical Analysis, Bd. 113, "Modern Methods of Polymer Characterization", beschrieben ist, wobei die Offenbarungen hiervon unter Bezugnahme eingeschlossen sind.) Die PVPIV-Copolymeren weisen typischerweise ein Molverhältnis von N-Vinylimidazol zu N-Vinylpyrrolidon von 1 : 1 bis 0,2 : 1, stärker bevorzugt 0,8 : 1 bis 0,3 : 1 und besonders bevorzugt 0,6 : 1 bis 0,4 : 1 auf. Diese Copolymere können entweder linear oder verzweigt sein.
Die erfindungsgemäßen Zusammensetzungen können auch ein Polyvinylpyrrolidon ("PVP") mit einem durchschnittlichen Molekulargewicht von etwa 5.000 bis etwa 400.000, vorzugsweise etwa 5.000 bis etwa 200.000 und stärker bevorzugt etwa 5.000 bis etwa 50.000 verwenden. PVP's sind den Fachleuten auf dem Waschmittelfachgebiet bekannt; vgl. zum Beispiel EP-A-262,897 und EP-A-256,696, welche hier unter Bezugnahme eingeschlossen sind. PVP enthaltende Zusammensetzungen können auch Polyethylenglykol ("PEG") mit einem durchschnittlichen Molekulargewicht von etwa 500 bis etwa 100.000, vorzugsweise etwa 1.000 bis etwa 10.000, enthalten. Vorzugsweise beträgt das Verhältnis von PEG zu PVP auf ppm-Basis, freigesetzt in die Waschlösungen, etwa 2 : 1 bis etwa 50 : 1 und stärker bevorzugt etwa 3 : 1 bis etwa 10 : 1.
Die vorliegenden Waschmittelzusammensetzungen können auch wahlweise etwa 0,005 bis 5 Gew.-% bestimmter hydrophiler optischer Aufhellertypen enthalten, welche auch eine die Farbstoffübertragung inhibierende Wirkung vorsehen. Falls verwendet, umfassen die vorliegenden Zusammensetzungen vorzugsweise etwa 0,01 bis 1 Gew.-% solcher optischen Aufheller.
Die erfindungsgemäß verwendbaren hydrophilen optischen Aufheller sind solche der Strukturformel:
worin R₁ gewählt ist aus Anilino, N-2-Bis-hydroxyethyl und NH-2-Hydroxyethyl; R₂ gewählt ist aus N-2-Bis-Hydroxyethyl, N-2-Hydroxyethyl-N-methylamino, Morphilino, Chlor und Amino; und M ein salzbildendes Kation ist, wie Natrium oder Kalium.
Wenn in der obigen Formel R₁ Anilino ist, R₂ N-2-Bis-hydroxyethyl ist und M ein Kation ist, wie Natrium, ist der Aufheller 4,4'-Bis-[(4-anilino-6-(N-2-bis-hydroxyethyl)-s-triazin-2-yl)amino]-2,2'-stilbendisulfonsäure, Dinatriumsalz. Diese besondere Aufhellerspezies wird im Handel unter der Handelsbezeichnung Tinopal-UNPA-GX von der Ciba-Geigy Corporation vertrieben. Tinopal-UNPA-GX ist der bevorzugte hydrophile optische Aufheller, der in den vorliegenden Waschmittelzusammensetzungen nützlich ist.
Wenn in der obigen Formel R₁ Anilino ist, R₂ N-2-Hydroxyethyl-N-2-methylamino ist und M ein Kation ist, wie Natrium, ist der Aufheller 4,4'-Bis-[(4-anilino-6-(N-2-hydroxyethyl-N-methylamino)-s-triazin-2-yl)amino]-2,2'-stilbendisulfonsäure, Dinatriumsalz. Diese besondere Aufhellerspezies wird im Handel unter der Handelsbezeichnung Tinopal 5BM-GX von der Ciba-Geigy Corporation vertrieben.
Wenn in der obigen Formel R₁ Anilino ist, R₂ Morphilino ist und M ein Kation ist, wie Natrium, ist der Aufheller 4,4'-Bis-[(4-anilino-6-morphilino-s-triazin-2-yl)amino]-2,2'-stilbendisulfonsäure, Natriumsalz. Diese besondere Aufhellerspezies wird im Handel unter der Handelsbezeichnung Tinopal AMS-GX von der Ciba-Geigy Corporation vertrieben.
Die zur erfindungsgemäßen Verwendung ausgewählten spezifischen optischen Aufhellerspezies sehen besonders wirksame Leistungsvorteile hinsichtlich der Inhibierung der Farbstoffübertragung vor, wenn sie in Kombination mit den ausgewählten polymeren, die Farbstoffübertragung inhibierenden Mitteln, welche vorstehend beschrieben wurden, verwendet werden. Die Kombination solcher ausgewählten polymeren Materialien (z. B. PVNO und/oder PVPVI) mit solchen ausgewählten optischen Aufhellern (z. B. Tinopal UNPA-GX, Tinopal 5BM-GX und/oder Tinopal AMS-GX) sieht eine wesentlich bessere Inhibierung der Farbstoffübertragung in wäßrigen Waschlösungen vor als eine dieser zwei Waschmittelzusammensetzungskomponenten, wenn diese allein verwendet werden. Ohne an eine Theorie gebunden zu sein, nimmt man an, daß solche Aufheller dadurch wirksam sind, daß sie eine hohe Affinität für Gewebe in der Waschlösung aufweisen und sich deshalb relativ schnell auf diesen Geweben abscheiden. Das Ausmaß, in dem sich die Aufheller auf Textilien in der Waschlösung abscheiden, kann durch einen Parameter definiert werden, welcher als "Exhaustionskoeffizient" bezeichnet wird. Der Exhaustionskoeffizient ist im allgemeinen das Verhältnis von a) des auf dem Gewebe abgeschiedenen Aufhellermaterials zu b) der anfänglichen Aufhellerkonzentration in der Waschlauge. Aufheller mit verhältnismäßig hohen Exhaustionskoeffizienten sind zur Inhibierung der Farbstoffübertragung in Zusammenhang mit der vorliegenden Erfindung die am besten geeignetsten.
Natürlich ist erkennbar, daß andere herkömmliche optische Aufhellerverbindungstypen wahlweise in den vorliegenden Zusammensetzungen verwendet werden können, um herkömmliche Gewebe-"Weißgrad"-Vorteile anstatt einer wirklichen die Farbstoffübertragung inhibierenden Wirkung vorzusehen. Ein solche Verwendung ist für Waschmittelzubereitungen üblich und gut bekannt.
Bleichverbindungen – Bleichmittel und Bleichaktivatoren
Die vorliegenden Waschmittelzusammensetzungen können wahlweise Bleichmittel oder Bleichmittelzusammensetzungen, enthaltend ein Bleichmittel und einen oder mehrere Bleichaktivatoren, enthalten. Falls vorhanden, liegen die Bleichmittel typischerweise in Anteilen von etwa 1 bis etwa 30%, typischer etwa 5 bis etwa 20%, der Waschmittelzusammensetzung, insbesondere zur Textilreinigung, vor. Falls vorhanden, beträgt die Menge an Bleichaktivatoren typischerweise etwa 0,1 bis etwa 60%, typischer etwa 0,5 bis etwa 40%, der Bleichmittelzusammensetzung, umfassend das Bleichmittel plus den Bleichaktivator.
Die hier verwendeten Bleichmittel können beliebige der Bleichmittel sein, die für Waschmittelzusammensetzungen bei der Textilreinigung, der Reinigung harter Oberflächen oder anderen Reinigungszwecken verwendbar sind, welche jetzt bekannt sind oder bekannt werden. Diese schließen Sauerstoff-Bleichmittel sowie andere Bleichmittel ein. Perborat-Bleichmitel, z. B. Natriumperborat (z. B. Mono- oder Tetrahydrat), und Percarbonat-Bleichmittel können hier verwendet werden.
Eine andere Kategorie eines Bleichmittels, das ohne Einschränkung verwendet werden kann, umfaßt Percarbonsäure-Bleichmittel und Salze hiervon. Bleichmittel sind in US-Patent 4,483,781, Hartmann, erteilt am 20. November 1984; und in der Europäischen Patentanmeldung 0,133,354, Banks et al., veröffentlicht am 20. Februar 1985, offenbart.
Mischungen von Bleichmitteln können ebenfalls verwendet werden.
Persauerstoff-Bleichmittel, die Perborate, Percarbonate etc., werden vorzugsweise mit Bleichaktivatoren kombiniert, was in wäßriger Lösung (d. h. während des Waschprozesses) zur in situ-Erzeugung der dem Bleichaktivator entsprechenden Peroxysäure fuhrt. Verschiedene nichtbegrenzende Beispiele für Aktivatoren sind in US-Patent 4,915,854, erteilt am 10. April 1990 an Mao et al., und in US-Patent 4,412,934 offenbart. Die Nonanoyloxybenzolsulfonat (NOBS)- und Tetraacetylethylendiamin (TAED)-Aktivatoren sind typisch, und Mischungen hiervon können ebenfalls verwendet werden. Vgl. auch US-4,634,551 für andere typische Bleichmittel und Aktivatoren, welche hier verwendbar sind.
Beispiele bevorzugter Bleichaktivatoren schließen (6-Octanamidocaproyl)oxybenzolsulfonat, (6-Nonanamidocaproyl)oxybenzolsulfonat, (6-Decanamidocaproyl)oxybenzolsulfonat und Mischungen hiervon ein. Eine andere Klasse von Bleichaktivatoren umfaßt die Aktivatoren vom Benzoxazin-Typ, welche bei Hodge et al. in US-Patent 4,966,723, erteilt am 30. Oktober 1990, offenbart sind. Eine weitere Klasse von bevorzugten Bleichaktivatoren schließt die Acyllactam-Aktivatoren, insbesondere Acylcaprolactame und Acylvalerolactame, ein. Besonders bevorzugte Lactam-Aktivatoren schließen Benzoylcaprolactam, Octanoylcaprolactam, 3,5,5-Trimethylhexanoylcaprolactam, Nonanoylcaprolactam, 4-Nitrobenzoylcaprolactam und Mischungen hiervon ein.
Von Sauerstoff-Bleichmitteln verschiedene Bleichmittel sind auf dem Fachgebiet ebenfalls bekannt und können hier verwendet werden. Ein Typ eines Nicht-Sauerstoff-Bleichmittels von besonderem Interesse schließt lichtaktivierte Bleichmittel ein, wie die sulfonierten Zink- und/oder Aluminiumphthalocyanine. Gegebenenfalls können die Bleichverbindungen mittels einer Manganverbindung katalysiert werden. Solche Verbindungen sind auf dem Fachgebiet gut bekannt und schließen zum Beispiel die Katalysatoren auf Manganbasis ein, welche offenbart sind in US-Patent 5,246,621; US-Patent 5,244,594; US-Patent 5,194,416; und US-Patent 5,114,606; und in den Europäischen Patentanmeldungen mit den Veröffentlichungsnummern 549,271A1, 549,272A1, 544,440A2 und 544,490A1. Aus praktischen Gründen und nicht zur Begrenzung können die vorliegenden Zusammensetzungen und Prozesse so angepaßt werden, daß die aktive Bleichkatalysatorspezies in einer Größenordnung von mindestens einem Teil pro 10 Millionen in der wäßrigen Waschlauge vorgesehen wird, und vorzugsweise etwa 0,1 ppm bis etwa 700 ppm, stärker bevorzugt etwa 1 bis etwa 500 ppm, der Katalysatorspezies in der Waschlauge vorgesehen werden.
Organische Peroxide, insbesondere Diacylperoxide, sind bei Kirk Othmer, Encyclopedia of Chemical Technology, Bd. 17, John Wiley and Sons, 1982, auf den Seiten 27–90 und insbesondere auf den Seiten 63–72 umfassend veranschaulicht. Geeignete organische Peroxide, insbesondere Diacylperoxide, sind weiterhin in "Initiators for Polymer Production", Akzo Chemicals Inc., Produktkatalog, Bulletin Nr. 88–57, veranschaulicht.
Quaternäre substituierte Bleichaktivatoren – Die vorliegenden Zusammensetzungen können auch quaternäre substituierte Bleichaktivatoren (QSBA) umfassen, wie in US-4,539,130, 3. September 1985, veranschaulicht ist. Dieses Patent veranschaulicht auch QSBA's, worin die quaternäre Einheit in der Abgangsgruppe vorliegt. Das Britische Patent 1,382,594, veröffentlicht am 5. Februar 1975, offenbart eine Klasse von QSBA's, für die festgestellt wurde, daß sie zur vorliegenden Verwendung geeignet sind. US-4,818,426, erteilt am 4. April 1989; US-5,093,022, erteilt am 3. März 1992; und US-4,904,406, erteilt am 27. Februar 1990, offenbaren andere Klassen von QSBA's, welche zur vorliegenden Verwendung geeignet sind. Außerdem sind QSBA's in EP-552,812 A1, veröffentlicht am 28. Juli 1993, und in EP-540,090 A2, veröffentlicht am 5. Mai 1993, beschrieben.
Antistatikmittel
Die vorliegenden Zusammensetzungen können auch Antistatikmittel, wie in US-Patent 4,861,502 veranschaulicht, umfassen. Bevorzugte Beispiele für Antistatikmittel schließen Alkylamin-anionisches Tensid-Ionenpaare, wie Distearylamin-Cumolsulfonat-Ionenpaare, ein. Falls vorhanden, liegen die Antistatikmittel in einer Menge von etwa 0,5 bis etwa 20 Gew.-%, vorzugsweise etwa 1 bis etwa 10 Gew.-%, stärker bevorzugt etwa 1 bis etwa 5 Gew.-%, der Waschmittelzusammensetzung vor.
Hilfsmittelbestandteile
Die vorliegenden Zusammensetzungen können wahlweise ein oder mehrere Waschmittelzusatzmaterialien oder andere Materialien zur Unterstützung oder Verstärkung der Reinigungsleistungsfähigkeit, zur Behandlung des zu reinigenden Substrats oder zur Modifikation der Ästhetik der Waschmittelzusammensetzung einschließen (z. B. Parfüme, Färbemittel, Farbstoffe, Neutralisierungsmittel, Pufferungsmittel, Phasenregulatoren, Polysäuren, Schaumregulatoren, Trübungsmittel, Antioxidationsmittel und Bakterizide), wie in dem US-Patent Nr. 4,285,841, Barrat et al., erteilt am 25. August 1981, beschrieben ist.
Verschiedene der in den vorliegenden Zusammensetzungen verwendeten Waschmittelbestandteile können wahlweise durch Absorbieren der Bestandteile in ein poröses, hydrophobes Substrat, dann Überziehen des Substrats mit einem hydrophoben Überzug, weiterhin stabilisiert werden. Vorzugsweise wird der Waschmittelbestandteil mit einem Tensid vermischt, bevor er in das poröse Substrat absorbiert wird. Bei der Anwendung wird der Waschmittelbestandteil aus dem Substrat in die wäßrige Waschlauge freigesetzt, wo er seine vorgesehene Reinigungsfunktion erfüllt.
Um diese Technik genauer zu veranschaulichen, wird ein poröses, hydrophobes Silica (Warenzeichen SIPERNAT D10, DeGussa) mit einer proteolytischen Enzymlösung, enthaltend 3–5% eines nichtionischen Tensids in Form eines ethoxylierten (EO-7) C_13-15- Alkohols, vermischt. Typischerweise macht die Enzym/Tensid-Lösung das 2,5fache des Gewichts an Silica aus. Durch dieses Mittel können Bestandteile, wie die vorstehend erwähnten Enzyme, Bleichmittel, Bleichaktivatoren, Bleichkatalysatoren, Lichtaktivatoren, Farbstoffe, fluoreszierenden Stoffe, Gewebepflegemittel und hydrolysierbaren Tenside, zur Verwendung in Waschmitteln, einschließlich flüssige Wäschewaschmittelzusammensetzungen, "geschützt" werden.
Flüssige Waschmittelzusammensetzungen können Wasser und andere Lösungsmittel als Träger enthalten. Niedermolekulargewichtige, primäre oder sekundäre Alkohole, beispielhaft veranschaulicht durch Methanol, Ethanol, Propanol und Isopropanol, sind geeignet. Einwertige Alkohole werden zum Solubilisieren des Tensids bevorzugt, aber Polyole, wie solche mit 2 bis etwa 6 Kohlenstoffatomen und 2 bis etwa 6 Hydroxylgruppen (z. B. 1,3-Propandiol, Ethylenglykol, Glycerin und 1,2-Propandiol), können ebenfalls verwendet werden. Die Zusammensetzungen können 5 bis 90%, typischerweise 10 bis 50%, solcher Träger enthalten.
Die vorliegenden Waschmittelzusammensetzungen werden vorzugsweise so zubereitet, daß während der Anwendung in wäßrigen Reinigungsverfahren das Waschwasser einen pH zwischen etwa 6,5 und etwa 11, vorzugsweise zwischen etwa 7,5 und 11, aufweist. Techniken zur Regulierung des pH-Werts bei den empfohlenen Anwendungskonzentrationen schließen die Verwendung von Puffern, Alkali, Säuren etc. ein und sind den Fachleuten gut bekannt.
Die folgenden nichtbegrenzenden Beispiele veranschaulichen die erfindungsgemäßen Zusammensetzungen. Alle hier verwendeten Prozentsätze, Teile und Verhältnisse sind auf das Gewicht bezogen, sofern nicht anders angegeben.
Beispiel I
Nachstehend werden flüssige Wäschewaschmittelzusammensetzungen vorgestellt, welche die Verwendung von Siliconemulsionen und kationischen Tensiden gegenüberstellen.
Die Siliconemulsionen werden in einer beliebigen Weise hergestellt, welche den Fachleuten bekannt ist. Die Siliconemulsion wird zusammen mit den anderen Bestandteilen zugegeben und mechanisch gerührt, um ein homogenes Produkt sicherzustellen.
A: Kontrolle
B: Kationisches Tensid (Lauryltrimethylammoniumchlorid) als alleiniger Weichmacher.
C: Siliconemulsion als alleiniger Weichmacher.
D: Sowohl kationisches Tensid als auch Siliconemulsion.
F: Sowohl kationisches Tensid als auch Siliconemulsion.
Jede der vorstehenden Rezepturen wird zur Behandlung eines Stoffbündels verwendet, welches etwa 60% Baumwollfrottierstoffe und Polycottongewebe, 20% Polyester und 20% andere Synthetikgewebe enthält. Jedes Bündel wird zusammen mit etwa 100 g eines flüssigen Waschmittels, enthaltend die Siliconemulsion, in eine Waschmaschine eingebracht. Die Bedienungselemente der Waschmaschine werden eingestellt, um eine Waschlaugentemperatur von 35°C mit einem Spülgang mit kaltem Wasser vorzusehen. Die Bündel werden etwa 14 Minuten gewaschen. Jedes Bündel wird dann in einem Trockner etwa 1 Stunde getrocknet.
Sechzehn Paare von Baumwollfrottierstoffen werden durch eine Gruppe von drei Sachverständigen, die unabhängig voneinander arbeiten, durch eine Paarvergleichstechnik unter Verwendung einer 4-Punkteskala auf ihre Weichheit beurteilt. Unterschiede wurden in Bewertungsergebniseinheiten (psu) aufgezeichnet, wobei ein positiver Wert bedeutet, daß die Leistungsfähigkeit besser als zuvor ist, und der niedrigstwertige Unterschied (LSD) bei 90% Konfidenz wird ebenfalls berechnet.
Die Kombinationen aus einer Siliconemulsion mit einer Teilchengröße von 80 μm und einem kationischen Tensid (Rezepturen D und E) sehen im Vergleich zu den anderen Rezepturen einen synergistischen Weichmachervorteil vor.

Claims

Flüssige Wäschewaschmittelzusammensetzung, umfassend: a) 0,1 bis 12 Gew.-% der Zusammensetzung einer Emulsion, wobei die Emulsion 1 bis 90 Gew.-% der Emulsion, Silicon und 0,1 bis 30 Gew.-% der Emulsion eines Emulgiermittels umfaßt, und wobei die Emulsion eine Teilchengröße von 5 bis 500 μm aufweist; und b) 0,1 bis 15 Gew.-% der Zusammensetzung eines kationischen Waschtensids; wobei das Silicon der Emulsion und das kationische Waschtensid in einem Gewichtsverhältnis von 1 : 10 bis 10 : 1 vorliegen, c) 1 bis 50 Gew.-% der Zusammensetzung eines nichtkationischen Waschtensids, gewählt aus nichtionischem Waschtensid, anionischem Waschtensid, Aminoxid-Waschtensid und Mischungen hiervon.
Waschmittelzusammensetzung nach Anspruch 1, wobei das kationsiche Waschtensid ein quaternäres Monoalkylammonium-Tensid ist.
Waschmittelzusammensetzung nach Anspruch 2, wobei das kationische Waschtensid der Formel entspricht:
worin R¹ C_10-18-Alkyl oder ein substituiertes oder unsubstituiertes Phenyl sein kann; R² ein C_1-4-Alkyl, H oder (EO)y, worin y 1 bis 5 ist, Y O oder -N(R³)(R⁴) ist; R³ H, C_1-4-Alkyl oder (EO)_y, worin y 1 bis 5 ist, sein kann; R⁴, falls vorhanden, C_1-4-Alkyl oder (EO)_y, worin y 1 bis 5 ist, sein kann; jedes n unabhängig gewählt ist aus 1 bis 6; X Hydroxyl oder -N(R⁵)(R⁶)(R⁷), worin R⁵, R⁶, R⁷ unabhängig voneinander gewählt sind aus C_1-4-Alkyl, H oder (EO)_y, worin y 1 bis 5 ist; oder
worin R₁ und R₂ unabhängig voneinader gewählt sind aus der Gruppe, bestehend aus C₁-C₄-Alkyl, C₁-C₄-Hydroxyalkyl, Benzyl und -(C₂H₄O)_xH, worin x einen Wert von 2 bis 5 hat; X ein Anion ist; und (1) R₃ und R₄ jeweils ein C₆-C₁₄-Alkyl sind oder (2) R₃ ein C₆-C₁₈-Alkyl ist und R₄ gewählt ist aus der Gruppe, bestehend aus C₁-C₁₀-Alkyl, C₁-C₁₀-Hydroxyalkyl, Benzyl und -(C₂H₄O)_xH, worin x einen Wert von 2 bis 5 hat.
Waschmittelzusammensetzung nach Anspruch 1, umfassend weiterhin eine reinigungswirksame Menge eines oder mehrerer Waschadditive, gewählt aus Buildern, Enzymen, Aufhellern, Schmutzabweisungsmitteln, Antischaummitteln, Antistatikmitteln und Dispergiermitteln; und wobei die Emulsion eine Teilchengröße von 20 bis 300 μm aufweist.
Waschmittelzusammensetzung nach Anspruch 1, wobei das Emulgiermittel aus der Gruppe gewählt ist, bestehend aus nichtionischem Emulgiertensid, anionischem Emulgiertensid, kationischem Emulgiertensid, Aminoxid-Emulgiertensid und Mischungen hiervon, vorzugsweise gewählt aus anionischem Emulgiertensid, nichtionischem Emulgiertensid und Mischungen hiervon.
Waschmittelzusammensetzung nach Anspruch 5, wobei das Emulgiermittel ein nichtionisches Emulgiertensid ist, gewählt aus der Gruppe, bestehend aus Alkylphenylpolyethern, Alyklethoxylaten, Polysorbat-Tensiden und Mischungen hiervon.
Waschmittelzusammensetzung nach Anspruch 5, wobei das Emulgiermittel ein anionisches Emulgiertensid ist, gewählt aus der Gruppe, bestehend aus Alkylsulfaten, Alkylethersulfaten, Alkylbenzolsulfonaten und Mischungen hiervon.
Waschmittelzusammenetzung nach Anspruch 1, wobei das Silicon ein Polymer der Formel ist:
worin jedes R₁ und R₂ in jeder wiederkehrenden Einheit, -(Si(R₁)(R₂)O)-, unabhängig gewählt sind aus C₁-C₁₀-Alkyl oder -Alkenylresten, Phenyl, substituiertem Alkyl, substituiertem Phenyl oder Einheiten aus -[R₁R₂Si-O-]-; x 50 bis 300.000 ist; wobei das substituierte Alkyl oder substituierte Phenyl substituiert sind mit Halogen, Amino, Hydroxylgruppen oder Nitrogruppen; und worin das Polymer durch eine Hydroxylgruppe, Wasserstoff oder -SiR₃ terminiert ist, worin R₃ Hydroxyl, Wasserstoff oder Methyl ist.
Waschmittelzusammensetzung nach Anspruch 5, umfassend: a) 0,5 bis 5 Gew.-% der Zusammensetzung einer Siliconemulsion, wobei die Emulsion eine Teilchengröße von 5 bis 500 μm aufweist; b) 0,1 bis 10 Gew.-% der Zusammensetzung eines kationischen Waschtensids; c) 1 bis 30 Gew.-% der Zusammensetzung eines anionischen Waschtensids, gewählt aus der Gruppe, bestehend aus Alkylsulfaten, ethoxylierten Alkyl sulfaten, linearen Alkylbenzolsulfonaten und Mischungen hiervon; d) 1 bis 20 Gew.-% der Zusammensetzung eines nichtionischen Waschtensids; und e) 0,5 bis 15% eines Waschmittelbuilders.
Verfahren zum Reinigen und Weichmachen von Textilien, umfassend das Kontaktieren der Textilien mit einer wirksamen Menge einer flüssigen Wäschwaschmittelzusammensetzung, umfassend: a) 0,1 bis 12 Gew.-% der Zusammensetzung einer Emulsion, wobei die Emulsion 1 bis 90 Gew.-% der Emulsion Polydimethylsiloxan und 0,1 bis 30 Gew.-% der Emulsion eines Emulgiermittels umfaßt, und wobei die Emulsion eine Teilchengröße von 5 bis 500 μm aufweist; und b) 0,1 bis 15 Gew.-% der Zusammensetzung eines kationischen Waschtensids, wobei das Silicon der Emulsion und das kationische Waschtensid in einem Gewichtsverhältnis von 1 : 10 bis 10 : 1, vorzugsweise 1 : 5 bis 5 : 1, weiter vorzugsweise 1 : 1 bis 5 : 1, vorliegen, c) 1 bis 50 Gew.-% der Zusammensetzung eines nichtkationischen Waschtensids, gewählt aus nichtionischem Waschtensid, anionischem Waschtensid, Aminoxid-Waschtensid und Mischungen hiervon.
Verfahren nach Anspruch 10, wobei die flüssige Wäschewaschmitteluzusammensetzung weiterhin eine reinigungswirksame Menge eines zweiten Waschtensids umfaßt, gewählt aus anionischem Waschtensid und nichtionischem Waschtensid, und eine reinigungswirksame Menge eines oder mehrerer Waschmitteladditive, gewählt aus Buildern, Enzymen, Aufhellern, Schmutzabweisungsmitteln, Anitschaummitteln, Antistatikmitteln und Dispergiermitteln.