EP0339410A1

EP0339410A1 - Waschmittelerzeugnis

Info

Publication number: EP0339410A1
Application number: EP89106783A
Authority: EP
Inventors: Franz-Josef Dr. Carduck; Ulrich Dr. Jahnke; Eduard Dr. Smulders; Günther Dr. Vogt; Monika Dr. Böcker; Werner Künzel
Original assignee: Henkel AG and Co KGaA
Current assignee: Henkel AG and Co KGaA
Priority date: 1988-04-23
Filing date: 1989-04-15
Publication date: 1989-11-02
Also published as: EP0411025A1; DE3813773A1; DK171590D0; WO1989010394A1; US5116524A; JPH03503777A; DK171590A; PT90348A; KR900700589A

Abstract

Ein teilchenförmiges Waschmittel, das portionsweise in einem flexiblen Beutel aus flächigem, textilem wasserdurchlässigem Material enthalten ist, führt bei seiner Anwendung in einer automatischen Waschmaschine zu einer verbesserten Waschleistung und/oder zur Waschmitteleinsparung im Vergleich zu herkömmlicher Waschmitteldosierung über die Einspülkammer der Waschmaschine, wenn das Beutelmaterial hinsichtlich der Natur der zu seiner Herstellung verwendeten Fasern, sowie gegebenenfalls der Luftdurchlässigkeit und der Adsorptionskapazität des Beutelmaterials, der geometrischen Abmessungen des Beutels und seines Füllgrades bestimmten Kriterien genügt.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Waschmittelerzeugnis, das aus einem wasserunlöslichen, wasserdurchlässigen Beutel, enthaltend die für einen Waschvorgang erforderliche Menge eines pulverförmigen oder körnigen Waschmittels, besteht.
In Beuteln vorportionierte Waschmittel sind seit langem bekannt. Sie bieten den Vorteil, daß der Verwender die für einen Waschvorgang erforderliche Waschmittelmenge nicht abzumessen braucht, daß an die Rieselförmigkeit, die Korngrößenverteilung, das Aussehen des Waschmittels geringe Anforderungen gestellt zu werden brauchen, daß der Verwender selbst mit dem Waschmittel und dessen möglicherweise hautreizenden Bestandteilen nicht in Berührung kommt und daß die in Beuteln aus wasserunlöslichen Materialien enthaltenen Waschmitteln nicht ungelöst oder feindispergiert an die Lauge abgegeben werden und dadurch keine Waschmittelverluste entstehen, die bei der Zugabe von unverpacktem Waschmittel in solchen Maschinen auftreten, die keinen verschlossenen Laugensumpf haben oder bei denen der Inhalt des Laugensumpfes nicht mit umgepumpt wird. Um aber alle diese vorteilhaften Eigenschaften von Waschmitteln in Portionsbeuteln ausnutzen zu können, werden an die Eigenschaften des Beutels vielfältige Anforderungen gestellt. So muß der Beutel einerseits so dicht sein, daß feinteilige Waschmittelbestandteile eingeschlossen bleiben, andererseits muß der Beutel für Wasser aber so durchlässig sein, daß ein schnelles Herauslösen oder Herausschwemmen des Waschmittels durch das Waschwasser möglich ist; die Beutelmaterialien müssen sich auf üblichen Abfüll- und Verpackungsanlagen verarbeiten lassen, wozu insbesondere auch die Verschweißbarkeit mit dauerbeheizten Schweißbacken zählt. Ferner müssen die Beutelmaterialien ihrerseits unempfindlich gegenüber dem Beutelinhalt sein und dürfen nicht so teuer sein, daß sich ihr Einsatz nicht lohnt. Da die bisher bekannten Waschmittelportionsbeutel nicht alle diese erforderlichen Eigenschaften gleichzeitig besaßen, haben sich derartige Waschmittelerzeugnisse auf dem Markt nicht durchsetzen können.
Wasserunlösliche, wasserdurchlässige Portionsbeutel für teilchenförmige Waschmittel sind beispielsweise in der EP-A-11968 beschrieben. Die dort beschriebenen Beutel sind aus einem Material angefertigt, das wenigstens zum Teil aus Polypropylenfasern besteht. Zusätzlich kann das Beutelmaterial aber auch noch Cellulosefasern, Polyesterfasern, Polyamidfasern oder deren Mischungen enthalten. Nach der Lehre der genannten Patentanmeldung sind Beutelmaterialien aus ausschließlich Polypropylenfasern oder aus wenigstens zum größten Teil aus Polypropylenfasern bestehend bevorzugt. Bei der Verarbeitung zu Beuteln bereitet dieses Material aber Schwierigkeiten.
Es wurde nun gefunden, daß verbesserte Beutelmaterialien in ausgezeichneter Weise für den geschilderten Verwendungszweck geeignet sind.
Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist daher ein Waschmittelerzeugnis, enthaltend ein teilchenförmiges Waschmittel in einem wasserunlöslichen, wasserdurchlässigen Beutel aus flächigem textilem Material, dessen Fasern aus Polypropylen und einem weiteren organischen polymeren Material bestehen, wobei die Fasern ausschließlich aus umhüllten Bi-Komponenten-Fasern aus einem inneren Kern aus Polypropylen mit einer mittels Röntgenstrukturanalyse ermittelten Kristallinität von 40 bis 60 %, der mit Polyethylen einer Kristallinität von 50 bis 70 % umhüllt ist, bestehen.
Aus derartigen Fasern lassen sich Beutelmaterialien herstellen, die den oben geschilderten Anforderungen entsprechen. Vor allem die Forderung nach der leichten Verschweißbarkeit auf üblichen Maschinen mit dauerbeheizten Schweißbacken wird durch Materialien aus diesen sogenannten Bi-Komponenten-Fasern gewährleistet. Es ist damit möglich, auch Siegelrandbeutel (Flachbeutel) herzustellen, bei denen die Impulsschweißtechnik normalerweise nicht angewendet werden kann.
Besonders wertvolle Eigenschaften weisen dabei Fasern auf, bei denen der Polypropylenanteil größer ist als der Polyethylenanteil und insbesondere in einem Gewichtsverhältnis von 3 : 2 bis 9 : 1 liegt. Aus solchen Materialien lassen sich außergewöhnlich feine Fasern herstellen, die sich dementsprechend zu sehr dichten, aber trotzdem gut wasserdurchlässigen Beutelmaterialien verarbeiten lassen. In diesem Sinne geeignete Fasern weisen einen Titer von 0,7 bis 3 dTex auf (dTex = Gewicht eines 10.000 Meter langen Fadens in Gramm).
Ein hinsichtlich Staubdichtigkeit und Wasserdurchlässigkeit geeignetes Beutelmaterial stellt beispielsweise ein nichtverwobenes textiles Flächengebilde mit einer Luftdurchlässigkeit von 200 bis 600 Liter pro Quadratmeter und Sekunde bei einer Druckdifferenz von 10 Millimeter Wassersäule dar.
Die Adsorptionskapazität, gemessen nach einer Testmethode, die in den U.S. Federal Specifications UU-T-595B beschrieben ist, und die für den vorliegenden Anwendungszweck nach Angaben der DE-A-19 65 470 modifiziert wurde, liegt im Bereich von 1,5 bis 7, insbesondere bei etwa 5.
Die Reißfestigkeit derartiger Materialien im trockenen wie im nassen Zustand liegt bei etwa 50 bis etwa 70 Newton (in Längsrichtung gemessen). Ein derartiges Material ist beispielsweise von der Firma Ch. H. Sandler, Schwarzenbach/Saale unter der Bezeichnung Sawabond VP 59/85/207 im Handel. Das Flächengewicht eines derartigen Beutelmaterials beträgt circa 40 bis 60 Gramm pro Quadratmeter. Aus derartigem Material gefertigte Beutel mit einer Kantenlänge im Bereich zwischen 5 bis 20, vorzugsweise 8 bis 15 Zentimeter, die eine Größe von 30 bis 300, vorzugsweise 60 bis 200 Quadratzentimeter Oberfläche (einseitig gemessen) haben, können eine für einen Waschvorgang ausreichende Menge eines teilchenförmigen Waschmittels, worunter sowohl feinpulverige als grobkörnige Waschmittel zu verstehen sind, aufnehmen. Je nach Art und Litergewicht des Waschmittels enthalten geeignete Beutel, die entweder an drei oder an vier Seiten nach dem Befüllen verschweißt werden, etwa 20 bis 120 Gramm Waschmittel.
Im Hinblick auf eine ausreichende Auflösesicherheit des Waschmittels ist es wichtig, daß der Füllgrad des Beutels etwa 40 bis etwa 75 % des Beutelvolumens beträgt. Die Auflösesicherheit wird ermittelt, indem man einen mit Waschmitteln gefüllten Beutel zusammen mit der Sollmenge von Textilien in eine automatische Waschmaschine einfüllt, die Waschmaschine mit dem Normalprogramm startet und 10 Minuten nach Beginn des Waschprogramms den Beutel entnimmt und den Rückstand im Beutel auf die Einwaage bezieht. Eine gute Auflösesicherheit ist erreicht, wenn unter diesen Bedingungen nach 10 Minuten wenigstens 80 Gew.-% der eingewogenen Waschmittelmenge aufgelöst sind.
Da bei der Verwendung dieser vorportionierten Waschmittel-Beutel keine Waschmittelanteile ungelöst beziehungsweise undispergiert im Waschmaschinensumpf sich ablagern können, beträgt die Waschmitteleinsparung durch bessere Ausnutzung des Waschmittels gegenüber der üblichen Verfahrensweise, bei der Waschmittel zu Beginn des Waschganges eingespült wird, etwa 20 bis 30 %. Andererseits lassen sich mit den erfindungsgemäßen Waschmittelerzeugnissen bei gewichtsgleicher Waschmitteldosierung bessere Waschergebnisse erzielen als wenn das gleiche Waschmittel mit dem Waschwasser zu Beginn des Waschprozesses in die Waschmaschine eingespült wird. Das textile Flächengebilde kann in seiner Stabilität verbessert werden, indem man die Oberfläche durch thermische Verfestigung mechanisch stabilisiert, wodurch die zu seiner Herstellung verwendeten Fasern in ihrer Lage innerhalb des Flächengebildes fixiert werden.
Der Waschmittelbeutel kann eine oder auch mehrere Kammern enthalten, wobei im Fall, daß der Beutel mehrere Kammern enthält, die Kammern unterschiedliche, miteinander nicht oder schlecht verträgliche Waschmittelbestandteile enthalten können. Wenn alle vier oder drei Kanten eines derartigen Beutels fest verschweißt sind, öffnet sich der Beutel beziehungsweise die Kammern beim Waschen nicht. Es ist aber möglich, eine oder auch mehrere Schweißnähte schwach auszuführen oder durch besondere Maßnahmen, beispielsweise durch Einlegen einer Trennschicht zu schwächen, so daß sich der Beutel oder die Kammer im Verlauf des Waschverfahrens öffnet und seinen Inhalt an die Waschflotte abgibt. Vorzugsweise ist der Beutel aber fest verschweißt und gibt seinen Inhalt nur durch die feinen Poren des Beutelmaterials frei.
Der Beutel kann ein beliebiges teilchenförmiges Waschmittel enthalten. Die Korngrößenverteilung des Waschmittels kann im großen Bereich schwanken, beispielsweise im Bereich von 0,01 bis 3 Millimeter. Beim Einsatz von spezifisch schweren Waschmitteln liegt es nahe, entsprechend kleine Beutel zu verwenden. Andererseits aber darf die Beutelgröße eine bestimmte untere Größe nicht unterschreiten, da sich der Beutel anderenfalls während des Waschvorgangs aus den umzuwälzenden Textilien entfernen und sich in einem toten Winkel der Waschmaschine, beispielsweise an der Einfüllöffnung, absetzen kann. Geeignete Beutel haben daher, wie oben bereits angegeben, eine Mindest-Kantenlänge von etwa 5 Zentimeter und eine Oberflächengröße von 30 bis 300 Quadratzentimeter (einseitig gemessen). Vorzugsweise haben die Beutel an wenigstens einer Stelle eine Dicke von 10, insbesondere 15 Millimeter.
Ein weiterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist die Verwendung eines wie oben beschriebenen textilen Flächengebildes als Beutelmaterial für ein Waschmittelerzeugnis der genannten Art. Die Waschmittel enthaltenden Beutel können einzeln oder zu mehreren zusammenhängend hergestellt werden. Je nach Waschmittelbedarf kann der Verbraucher dann einen oder mehrere Beutel abtrennen und verwenden. Es ist auch möglich, anstelle von teilchenförmigen Waschmitteln pastenförmige in den Beuteln zu verpacken. In dem Fall ist es zweckmäßig, das Beutelmaterial auf der Innen- und/oder Außenseite mit einem in Wasser löslichen oder entfernbaren Überzug abzudichten.
Das beschriebene Waschmittelerzeugnis stellt eine bequeme und zuverlässige Möglichkeit zur Waschmitteldosierung dar. An die Korngrößenverteilung, die Rieselfähigkeit und das Aussehen des so verpackten teilchenförmigen Waschmittels werden im Vergleich zu nicht in Portionsbeuteln verpackten Waschmitteln nur geringe Anforderungen gestellt. Der Verbraucher kommt mit dem eigentlichen Waschmittel nicht in Berührung, was besonders wichtig für Verbraucher ist, die gegenüber Waschmittelbestandteilen allergisch reagieren. Da das Waschmittel nicht durch Absetzen im Laugensumpf der Waschmaschine dem Waschprozeß entzogen werden kann, resultiert bei ausgezeichnetem Waschergebnis eine markante Waschmitteleinsparung und eine dementsprechend verringerte Abwasserbelastung. Staubfeine Waschmittelanteile bleiben bis zum Gebrauch im Beutel eingeschlossen und grobe Waschmittelpartikel werden zuverlässig herausgelöst beziehungsweise herausgeschwemmt.

Beispiele

Beispiel 1

Dieses Beispiel zeigt die überlegene Waschleistung des erfindungsgemäßen Waschmittelerzeugnisses im Vergleich zu einer gewichtsgleichen herkömmlichen Zugabe des gleichen Waschmittels, wobei das teilchenförmige Waschmittel durch das Waschwasser zu Beginn des Waschprozesses aus der Einspülkammer einer automatischen Haushaltsmaschine Typ Miele W 433 in die Waschtrommel eingespült wird.
Verwendet wurde ein Universal-Waschmittel der folgenden Zusammensetzung:
7 Gew.-% Na-Alkylbenzolsulfonat
4 Gew.-% Fettalkoholgemisch, ethoxyliert
1 Gew.-% Seife
1 Gew.-% Celluloseether
7 Gew.-% Soda
3,5 Gew.-% Wasserglas
22 Gew.-% Na-Perborat (Tetrahydrat) / Aktivator
25 Gew.-% Zeolith A
4 Gew.-% Polycarboxylat
0,5 Gew.-% Enzym
12 Gew.-% Sulfat
Rest Wasser, Duftstoffe, Farbstoffe, optische Aufheller, Komplexbildner, Entschäumer, Salze in geringen Mengen.
95 % der Teilchen hatten eine Größe von 0,1 bis 1,6 Millimeter.
Dieses Waschmittel wurde in Beutel aus zwei quadratischen, an allen vier Kanten thermisch verschweißten Vliesstoffstücken mit folgenden Kenndaten gefüllt:
Kantenlänge (ohne Schweißnähte): 10,5 Zentimeter
Füllmenge: 70 Gramm
Fasermaterial: Bi-Komponenten-Faser, innen: Polypropylen, Kristallinität 48 %
außen: Polyethylen, Kristallinität 57 %
Titer: 1,5 - 1,7 dTex
Faserlänge: 38 Millimeter Flächengewicht: 50 Gramm pro Quadratmeter
Herstellung: Trockenprozeß, thermisch verfestigt
Reißfestigkeit, längs: trocken: 55 Newton
naß: 62 Newton
Adsorptionskapazität: 5
Luftdurchlässigkeit: 300 Liter pro Quadratmeter und Sekunde bei einer Druckdifferenz von 100 Millimeter Wassersäule
Hersteller, Firma Ch. H. Sandler, Schwarzenbach/Saale.

Mit je 140 Gramm Waschmittel (ohne Beutel = Versuch A; in zwei Beuteln = Versuch B) wurden Testtextilien mit künstlichen Anschmutzungen zusammen mit 3,5 Kilogramm sauberer Füllwäsche bei 60 °C im Einlaugenwaschverfahren gewaschen. Die Wasserhärte betrug 14 °d, die Wassermenge 21 Liter. Die Waschleistung wurde durch Remissionsmessung bei 460 Nanometer ermittelt. Man erhielt die in Tabelle 1 aufgeführten Ergebnisse:

Tabelle 1

Anschmutzung	Remmissionswerte (%)
	A (= Vergleich)	B (= Erfindung)
Fett/Pigment (Durchschnittswert aus 4 verschiedenen Anschmutzungen)	62,0	68,1
bleichbar (Durchschnittswert aus 5 verschiedenen Anschmutzungen)	63,1	64,6
Eiweiß (Durchschnittswert aus 4 verschiedenen Anschmutzungen)	65,7	69,3

Bei allen Anschmutzungen ist ein deutlich besseres Waschergebnis erkennbar, wenn das Waschmittel in Beuteln aus Material mit genau abgestimmten Eigenschaften verwendet wird als wenn das Waschmittel mengengleich über die Einspülkammer der Waschmaschine zugegeben wird.

Claims

1. Waschmittelerzeugnis enthaltend ein teilchenförmiges Waschmittel in einem wasserunlöslichen, wasserdurchlässigen Beutel aus flächigem textilen Material, dessen Fasern aus Polypropylen und einem weiteren organischen polymeren Material bestehen, dadurch gekennzeichnet, daß die Fasern ausschließlich aus umhüllten Bi-Komponenten-Fasern aus einem inneren Kern aus Polypropylen mit einer Kristallinität von 40 bis 60 %, der mit Polyethylen einer Kristallinität von 50 bis 70 % umhüllt ist, bestehen.

2. Waschmittelerzeugnis nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die aus zwei Komponenten bestehende Faser Polypropylen und Polyethylen im Verhältnis 3 : 2 bis 9 : 1 enthält.

3. Waschmittelerzeugnis nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Faser einen Titer von 0,7 bis 3 dTex hat.

4. Waschmittelerzeugnis nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Beutelmaterial ein nichtverwobenes textiles Flächengebilde mit einer Luftdurchlässigkeit von 200 bis 600 Liter pro Quadratmeter und Sekunde bei einer Druckdifferenz von 10 Millimeter Wassersäule ist.

5. Waschmittelerzeugnis nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das textile Flächengebilde eine Adsorptionskapazität von 1,5 bis 7 hat.

6. Waschmittelerzeugnis nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Beutel eine Kantenlänge zwischen 5 und 20 Zentimeter und eine einseitig gemessene Oberfläche von 30 bis 300 Quadratzentimeter hat.

7. Waschmittelerzeugnis nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Füllgrad des Beutels zwischen 40 und 75 % des Beutelvolumens beträgt.

8. Verwendung eines textilen Flächengebildes nach einem der Ansprüche 4 bis 7 als Beutelmaterial für ein Waschmittelerzeugnis nach einem der Ansprüche 1 bis 7.