Technisches Gebiet
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Die vorliegende Erfindung betrifft dem Spülgang zuzusetzende
Textilpflegezusammensetzungen und Verfahren zur deren Verwendung im Spülzyklus eines
Verbraucherwaschverfahrens. Insbesondere betrifft die vorliegende Erfindung flüssige, dem
Spülgang zuzusetzende Textilweichmacherzusammensetzungen, welche dispergierbares
Polyolefin einschließen.
Hintergrund der Erfindung
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In den letzten Jahren hat der Wunsch des Verbrauchers nach Kleidungsstücken
mit dauerhaft geglättetem Gewebe, besonders Kleidungstücken aus Baumwollgewebe,
zugenommen. Dauerhaft geglättete Kleidungsstücke schließen solche Kleidungsstücke ein,
welche gegen ein Knittern des Gewebes sowohl während des Tragens als auch während
des Waschverfahrens beständig sind. Dauerhaft geglättete Kleidungsstücke können die mit
dem Waschen verbundene Handarbeit durch Weglassen des Bügelns, welches zuweilen
notwendig ist, um ein Knittern des Kleidungsstücks zu verhindern, sehr verringern. Jedoch
läßt bei den meisten im Handel erhältlichen dauerhaft geglätteten Textilien die Fähigkeit
des Gewebes, knitterbeständig zu sein, mit der Zeit nach, da das Kleidungsstück
wiederholt getragen und gewaschen wird.
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Der Wunsch des Verbrauchers nach Textilweichmacherzusammensetzungen hat
ebenfalls zugenommen. Textilweichmacherzusammensetzungen verleihen den
behandelten Kleidungstücken mehrere wünschenswerte Eigenschaften, einschließlich Weichheit
und Statikkontrolle. Die Gewebeweichheit gewaschener Kleidungstücke wird
typischerweise durch das Abgeben einer quaternären Ammoniumverbindung an die Oberfläche des
Gewebes erzielt. Infolge des fettartigen Charakters vieler der quaternären
Ammoniumverbindungen, welche kommerziell als Textilweichmachermittel verwendet werden, kann
die Fähigkeit von Textilien, welche mit diesen Mitteln behandelt werden, Wasser zu
absorbieren, jedoch nachlassen. Diese Verringerung des Wasserabsorptionsvermögens
kann für bestimmte Kleidungsstücke wie Frottierhandtücher unerwünscht sein, wenn das
Wasserabsorptionsvermögen ein wichtiges Merkmal ist.
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Außerdem neigen farbige Kleidungsstücke dazu, sich abzunutzen und
Leuchtkraftverluste zu zeigen. Ein Teil dieses Farbverlusts kann auf das Verschleißen in dem
Waschverfahren, besonders in automatischen Waschmaschinen und automatischen
Wäschetrocknern, zurückzuführen sein.
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Demgemäß besteht ein Bedarf an einer Textilpflegezusammensetzung und
insbesondere einer dem Spülgang zuzusetzenden Textilweichmacherzusammensetzung, die
eine Erneuerung oder Wiederherstellung von Antiknittereigenschaften für Textilien
erbringen kann sowie Statikkontroll-, Gewebeweichheits-, Farbleuchtkraft- und
Gewebeantiknittereigenschaften bzw. -vorteile vorsieht. Dieser Anforderung wird durch die
vorliegende Erfindung entsprochen, worin eine verbesserte flüssige
Textilweichmacherzusammensetzung bereitgestellt wird. Die verbesserte flüssige
Textilweichmacherzusammensetzung der vorliegende Erfindung schließt ein dispergierbares Polyolefm ein. Der
Einschluß des dispergierbaren Polyolefins zusammen mit quaternären
Ammonium-Textilweichmacherverbindungen kann Antiknittereigenschaften, Wasserabsorptionsvermögens-,
Statikkontroll-, Farbleuchtkraft-, Gewebeweichheits- und Gewebetrageeigenschaften für
Kleidungsstücke vorsehen, welche im Spülzyklus eines Verbraucherwaschverfahrens mit
der Zusammensetzung behandelt worden sind.
Hinterrund des Fachgebiets
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Die US-Patente 3,984,355 und 4,089,786 offenbaren Sauerbad- und
Weichmacherzusammensetzungen für Textilien. Insbesondere offenbart US-A-3,984,355 flüssige
Zusammensetzungen, umfassend Weichmachermittel einschließlich einer wäßrigen
Emulsion von teilweise oxidiertem, emulgierbarem Polyethylen. US-Patent 3,749,691 offenbart
waschmittelkompatible Textilweichmacherzusammensetzungen. Das Europäische Patent
118,611 offenbart Zusammensetzungen zum Weichmachen von faserähnlichen
Materialien, besonders Textilgeweben. US-Patent 3,734,686 offenbart Zusammensetzungen zur
Behandlung von Teppich- und Florgeweben. US-Patent 3,822,145 offenbart
gewebeweichmachende Schäume, welche in einen Taumeltrockner gesprüht werden. US-Patent
5,019,281 offenbart Handweichmachermittel für Textilapplikationen, umfassend ein
wasserlösliches Ammoniumsalz mit mindestens einem Fettsäurerest, mindestens einer
weiteren quaternären Verbindung mit einem langkettigen Alkylrest und dispergiertes
Polyethylenwachs. Die Japanische Patentanmeldung JP-53035085 offenbart
Aerosol-Schlichtemittel. Die Indische Patentanmeldung 167973 A offenbart ein gemischtes
Katalysatorsystem zur Herstellung von dauerhaft geglätteten Textilien. Das Europäische Patent 0 535 438 A1
offenbart eine Polyethylenlösung zur Behandlung von Textilien in einer Lecithin
und ein kationisches Dispergiermittel umfassenden Zusammensetzung. US-Patent
4,474,668 offenbart Glättungsmittel für Textilfasern, umfassend ein oxidiertes
Polyethylen, ein kationisches Emulgiermittel, eine Carbonsäure und umfassend weiterhin ein
Fettsäureamidopolyamin. US-Patent 4,252,656 offenbart Schaumkonditionierungsmittel
für Textilien. US-Patent 3,574,520 offenbart Lösungen zur Behandlung von Cellulose-
Kleidungsstücken. DD-A-234687 offenbart ein Verfahren zur Herstellung einer
konzentrierten Dispersion einer quaternären Ammoniumverbindung, umfassend weiterhin eine
wäßrige Dispersion von Polyethylen. GB-A-2095285 offenbart eine Zusammensetzung,
umfassend ein kationisches Mittel und ein emulgiertes Paraffinwachs.
Zusammenfassung der Erfindung
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Die vorliegende Erfindung betrifft flüssige, dem Spülgang zuzusetzende
Textilweichmacherzusammensetzungen, welche Antiknittereigenschaften und verbesserte
Wasserabsorptionsvermögens-, Farbleuchtkalt-, Gewebetrage- und
Gewebeweichheitseigenschaften vorsehen. In Übereinstimmung mit einem ersten Gesichtspunkt der vorliegenden
Erfindung wird eine flüssige, dem Spülgang zuzusetzende
Textilweichmacherzusammensetzung bereitgestellt. Die Zusammensetzung umfaßt:
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(A) 0,05 bis 50 Gew.-% der Zusammensetzung einer kationischen quaternären
Ammonium-Textilweichmacherverbindung oder eines Aminvorläufers hiervon gemäß der
Formel (I) oder (II) nach Anspruch 1;
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(B) 0,01 bis 50 Gew.-% der Zusammensetzung eines dispergierbaren Polyolefins;
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(C) wahlweise 0 bis 30 Gew.-% der Zusammensetzung eines
Dispersibilitätsmodiflziermittels; und
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(D) der Rest umfaßt einen flüssigen Träger, gewählt aus der Gruppe, bestehend aus
Wasser; einwertigem C&sub1;&submin;&sub4;-Alkohol; mehrwertigem C&sub2;&submin;&sub6;-Alkohol; Propylencarbonat;
flüssigen Polyethylenglykolen; und Mischungen hiervon;
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wobei der Anteil an amphotärem Tensid, falls vorhanden, weniger als etwa 1 Gew.-% der
Zusammensetzung beträgt.
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Das dispergierbare Polyolefin wird vorzugsweise als eine Emulsion oder
Suspension von Polyolefin zugesetzt. Die Emulsion kann 10 bis 35 Gew.-% Polyolefin und
ein Emulgiermittel umfassen. Das Verhältnis von Emulgiermittel zu dem Polyolefm in der
Emulsion kann 1 : 10 bis 3 : 1 betragen. Das Polyolefin ist vorzugsweise Polyethylen, stärker
bevorzugt ein modifiziertes Polyethylen und am meisten bevorzugt ein oxidiertes
Polyethylen. Das Emulgiermittel ist vorzugsweise ein kationisches oder nichtionisches Tensid.
Bevorzugte Zusammensetzungen schließen zwei Klassen von Zusammensetzungen ein -
solche mit "high quat./low polyolefin"-Verhältnissen und solche mit "low quat./high
polyolefin"-Verhältnissen.
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Die quaternäre Ammoniumverbindung oder ein Aminvorläufer hiervon weist
die Formel auf:
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oder
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worin Q, n, R und T jeweils unabhängig voneinander gewählt sind und worin Q die
Bedeutung -O-C(O)- oder -C(O)-O- oder -O-C(O)-O- oder -NR&sup4;-C(O)- oder -C(O)-NR&sup4;-
hat; R² (CH&sub2;)m-Q-T&sup4; oder T&sup5; oder R³ ist; R³ C&sub1;-C&sub4;-Alkyl oder C&sub1;-C&sub4;-Hydroxyalkyl oder H
ist; R&sup4; H oder C&sub1;-C&sub4;-Alkyl oder C&sub1;-C&sub4;-Hydroxyalkyl ist; T¹, T², T³, T&sup4; und T&sup5; (gleich oder
verschieden) C&sub1;&sub1;-C&sub2;&sub2;-Alkyl oder -Alkenyl sind; n und m ganze Zahlen von 1 bis 4 sind;
und X&supmin; ein weichmacherkompatibles Anion ist, wobei die Alkyl- oder Alkenylkette T¹, T²,
T³, T&sup4; und T&sup5; mindestens 11 Kohlenstoffatome enthalten muß. Die quaternäre
Ammoniumverbindung ist abgeleitet aus C&sub1;&sub2;-C&sub2;&sub2;-Fettacylgruppen mit einer Iodzahl von größer als
5 bis weniger als 25, wobei das cis/trans-Isomergewichtsverhältnis größer als 30/70 ist
und der Anteil an Ungesättigtheit der Fettacylgruppen weniger als 65 Gew.-% beträgt. Am
meisten bevorzugt ist die Textilweichmacherverbindung N,N-Di(tallowoyl-oxy-ethyl)-
N,N-dimethylammoniumchlorid. Der pH der Zusammensetzung beträgt vorzugsweise
etwa 2 bis etwa 7.
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Die Zusammensetzung kann auch ein Dispersibilitätsmodifiziermittel
einschließen, gewählt aus der Gruppe, bestehend aus einfach-langkettigem, kationischem C&sub1;&sub0;-C&sub2;&sub2;-
Alkyltensid; nichtionischem Tensid mit mindestens 8 Ethoxyeinheiten; Aminoxid-Tensid;
quaternären Ammoniumsalzen der allgemeinen Formel:
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(R²N&spplus;R&sub3;) X&supmin;
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worin die R²-Gruppe eine C&sub1;&sub0;-C&sub2;&sub2;-Kohlenwasserstoffgruppe oder eine die entsprechende
Esterbindung unterbrechende Gruppe mit einer kurzen Alkylen (C&sub1;-C&sub4;)-Gruppe zwischen
der Esterbindung und dem N und mit einer ähnlichen Kohlenwasserstoffgruppe ist; jedes
R ein C&sub1;-C&sub4;-Alkyl oder substituiertes Alkyl oder Wasserstoff ist; und das Gegenion X&supmin; ein
weichmacherkompatibles Anion ist, und Mischungen hiervon.
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Erfindungsgemäß wird eine flüssige, dem Spülgang zuzusetzende
Textilweichmacherzusammensetzung bereitgestellt, umfassend:
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(A) 0,05 bis 50 Gew.-% der Zusammensetzung einer kationischen quaternären
Ammonium-Textilweichmacherverbindung oder eines Aminvorläufers hiervon mit der
nachstehenden Formel (I) oder (II):
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oder
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worin Q die Bedeutung -O-C(O)- hat; R² und R³ gleich oder verschieden sein können und
C&sub1;-C&sub4;-Alkyl oder C&sub1;-C&sub4;-Hydroxyalkyl oder H sind; T¹ und T² (gleich oder verschieden)
C&sub1;&sub1;-C&sub2;&sub2;-Alkyl oder -Alkenyl sind; n eine ganze Zahl von 1 bis 4 ist; und X ein
weichmacherkompatibles Anion ist;
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(B) 0,01 bis 50 Gew.-% der Zusammensetzung eines dispergierbaren Polyethylens;
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(C) wahlweise 0 bis 30 Gew.-% der Zusammensetzung eines
Dispersibilitätsmodifiziermittels; und
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(D) der Rest umfaßt einen flüssigen Träger, gewählt aus der Gruppe, bestehend aus
Wasser; einwertigem C&sub1;&submin;&sub4;-Alkohol; mehrwertigem C&sub2;&submin;&sub6;-Alkohol; Propylencarbonat;
flüssigen Polyethylenglykolen, und Mischungen hiervon;
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wobei die quaternäre Ammoniumverbindung abgeleitet ist aus C&sub1;&sub2;-C&sub2;&sub2;-Fettacylgruppen
mit einer Iodzahl von größer als 5 bis weniger als 25, wobei das
cis/trans-Isomergewichtsverhältnis größer als 30/70 ist und der Anteil an Ungesättigtheit der Fettacylgruppen
weniger als 65 Gew.-% beträgt. Am meisten bevorzugt ist die
Textilweichmacherverbindung N,N-Di(tallowoyl-oxy-ethyl)-N,N-dimethylammoniumchlorid.
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Das dispergierbare Polyethylen wird vorzugsweise als eine Emulsion oder
Suspension von Polyethylen zugesetzt. Die Emulsion kann 10 bis 35 Gew.-% Polyethylen und
ein Emulgiermittel umfassen. Das Verhältnis von Emulgiermittel zu dem Polyethylen in
der Emulsion kann 1 : 10 bis 3 : 1 betragen. Das Polyethylen ist vorzugsweise ein oxidiertes
Polyethylen. Das Emulgiermittel ist vorzugsweise ein kationisches oder nichtionisches
Tensid. Der pH der Zusammensetzung reicht vorzugsweise von 2 bis 5. Bevorzugte
Zusammensetzungen schließen zwei Klassen von Zusammensetzungen ein - solche mit "high
quat./low polyolefin"-Verhältnissen und solche mit "low quat./high
polyolefin"-Verhältnissen. "High quat./low polyolefin"-Zusammensetzungen schließen solche ein, worin
der Gesamtwirkstoffgehalt, definiert als die Summe aus Textilweichmacherverbindung
oder Aminvorläufer hiervon und dispergierbarem Polyolefm, innerhalb des Bereichs von 1
bis 40 Gew.-% der Zusammensetzung liegt, und das Massenverhältnis der
Weichmacherverbindung zu dem Polyolefin innerhalb des Bereichs von 75 : 1 bis 5 : 1 liegt. "Low
quat./high polyolefin"Zusammensetzungen schließen solche ein, worin der
Gesamtwirkstoffgehalt, definiert als die Summe aus Textilweichmacherverbindung oder
Aminvorläufer hiervon und dispergierbarem Polyolefin, innerhalb des Bereichs von 1 bis 40 Gew.-%
der Zusammensetzung liegt, und das Massenverhältnis der Weichmacherverbindung zu
dem Polyolefin innerhalb des Bereichs von 75 : 1 bis 5 : 1 liegt.
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In Übereinstimmung mit einem weiteren Gesichtspunkt der vorliegenden
Erfindung wird eine Textilweichmacherzusammensetzung bereitgestellt. Die
Zusammensetzung umfaßt:
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(A) 4 bis 30 Gew.-% der Zusammensetzung
N,N-Di(tallowoyl-oxy-ethyl)-N,N-dimethylammoniumchlorid;
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(B) 0,5 bis 25 Gew.-% der Zusammensetzung einer kationischen Emulsion oder
Suspension von oxidiertem Polyethylen;
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(C) wahlweise 0 bis 30 Gew.-% der Zusammensetzung eines
Dispersibilitätsmodifiziermittels; und
-
(D) der Rest umfaßt einen flüssigen Träger, gewählt aus der Gruppe, bestehend aus
Wasser; einwertigem C&sub1;&submin;&sub4;-Alkohol; mehrwertigem C&sub2;&submin;&sub6;-Alkohol; Propylencarbonat;
flüssigen Polyethylenglykolen; und Mischungen hiervon.
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In Übereinstimmung mit einem anderen Gesichtspunkt der vorliegenden
Erfindung wird ein Verfahren zum Waschen von Textilien bereitgestellt. Das Verfahren umfaßt
das Kontaktieren der Textilien während des Spülzyklus eines
Verbraucherwaschverfahrens mit einem wäßrigen Medium, enthaltend mindestens 50 ppm einer
Waschmittelzusammensetzung aus einer Textilweichmacherzusammensetzung wie oben beschrieben.
Demgemäß ist ein Ziel der vorliegenden Erfindung, eine flüssige, dem Spülgang
zuzusetzende Textilweichmacherzusammensetzung vorzusehen. Ein anderes Ziel der
vorliegenden Erfindung ist die Bereitstellung einer flüssigen, dem Spülgang zuzusetzenden
Textilweichmacherzusammensetzung, welche eine kationische quaternäre Ammonium-
Textilweichmacherverbindung und ein dispergierbares Polyolefm einschließt. Ein weiteres
Ziel der vorliegenden Erfindung ist die Bereitstellung einer flüssigen, dem Spülgang
zuzusetzenden Textilweichmacherzusammensetzung, welche Antiknittereigenschaften und
verbesserte Statikkontroll-, Wasserabsorptionsvermögens-, Gewebeweichheits-,
Farbleuchtkraft- und Gewebeantiverschleißeigenschaften vorsieht. Diese und andere Ziele,
Merkmale und Vorteile werden aus der folgenden ausführlichen Beschreibung und den
beigefügten Patentansprüchen deutlich.
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Alle Prozentsätze, Verhältnisse und Anteile sind auf das Gewicht bezogen,
sofern nicht anders angegeben.
Ausführliche Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen
I. Textilweichmacherverbindungen
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Die vorliegende Erfindung betrifft flüssige, dem Spülgang zuzusetzende
Textilweichmacherzusammensetzungen, welche verschiedene Eigenschaften, wie
Knitterungsreduktion, Wasserabsorptionsvermögen, Statikkontrolle und Farbleuchtkraft, von
Textilien, auf welche sie aufgebracht werden, verbessern. Die
Textilweichmacherzusammensetzungen schließen eine quaternäre Ammonium-Textilweichmacherverbindung oder einen
Aminvorläufer der kationischen quaternären Ammonium-Textilweichmacherverbindung
ein.
Kationische quaternäre Ammoniumverbindungen
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Die erfindungsgemäßen quaternären Ammoniumverbindungen oder
Aminvorläufer sind bioabbaubare, kationische quaternäre Ammoniumverbindungen mit der
nachstehenden Formel (I) oder (II):
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oder
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worin Q, n, R und T jeweils unabhängig voneinander gewählt sind und worin:
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Q -O-C(O)- oder -C(O)-O- oder -O-C(O)-O- oder -NR&sup4;-C(O)- oder -C(O)-NR&sup4;- bedeutet;
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R² (CH&sub2;)m Q-T&sup4; oder T&sup5; oder R³ ist;
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R³ C&sub1;-C&sub4;-Alkyl oder C&sub1;-C&sub4;-Hydroxyalkyl oder H ist;
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R&sup4; H oder C&sub1;-C&sub4;-Alkyl oder C&sub1;-C&sub4;-Hydroxyalkyl ist;
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T¹, T², T³, T&sup4; und T&sup5; (gleich oder verschieden) C&sub1;&sub1;-C&sub2;&sub2;-Alkyl oder -Alkenyl sind;
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n und m ganze Zahlen von 1 bis 4 sind; und
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X&supmin; ein weichmacherkompatibles Anion wie Chlorid oder Methylsulfat ist.
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Die Alkyl- oder Alkenylkette T¹, T², T³, T&sup4;, T&sup5; muß mindestens 11
Kohlenstoffatome, vorzugsweise mindestens 16 Kohlenstoffatome, enthalten. Die Kette kann
gerade oder verzweigt sein.
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Q, n, T¹ und T² können gleich oder verschieden sein, wenn mehr als eines in
dem Molekül vorhanden ist.
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Talg ist eine geeignete und preisgünstige Quelle für das langkettige Alkyl- und
Alkenylmaterial. Die Verbindungen, worin T¹, T², T³, T&sup4;, T&sup5; eine Mischung von
langkettigen Materialien bedeuten, welche für Talg typisch sind, werden besonders bevorzugt.
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Bevorzugte quaternäre Ammoniumverbindungen oder Aminvorläufer hiervon
schließen solche der Formel (I) oder (II) ein, worin Q die Bedeutung -O-C(O)- hat; R² und
R³ gleich oder verschieden sind und C&sub1;-C&sub4;-Alkyl oder C&sub1;-C&sub4;-Hydroxyalkyl oder H sind;
T¹ und T² (gleich oder verschieden) C&sub1;&sub1;-C&sub2;&sub2;-Alkyl oder -Alkenyl sind; n und m ganze
Zahlen von 1 bis 4 sind; und X&supmin; ein weichmacherkompatibles Anion wie Chlorid oder
Methylsulfat ist.
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Spezifische Beispiele quaternärer Ammoniumverbindungen der Formel (I) oder
(II), welche zur Verwendung in den vorliegenden wäßrigen
Textilweichmacherzusammensetzungen geeignet sind, schließen ein:
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1) N,N-Di(tallowoyl-oxy-ethyl)-N,N-dimethylammoniumchlorid;
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2) N,N-Di(tallowyl-oxy-ethyl)-N-methyl-N-(2-hydroxyethyl)ammoniumchlorid;
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3) 1,2-Ditallowyloxy-3-N,N,N-trimethylammoniopropanchlorid;
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und Mischungen von irgendwelchen der obigen Materialien.
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Von diesen sind die Verbindungen 1-2 Beispiele für Verbindungen der Formel
(I); Verbindung 3 ist eine Verbindung der Formel (II).
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Besonders bevorzugt wird
N,N-Di(tallowoyl-oxy-ethyl)-N,N-dimethylammoniumchlorid, worin die Talgketten mindestens teilweise ungesättigt sind.
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Der Anteil an Ungesättigtheit der Talgkette kann durch die Iodzahl (IV) der
entsprechenden Fettsäure gemessen werden, welche im vorliegenden Fall im Bereich von 5
bis weniger als 25 liegen sollte, wobei das cis/trans-Isomergewichtsverhältnis größer als
30/70 ist, und der Anteil an Ungesättigtheit der Fettacylgruppen weniger als 65 Gew.-%
beträgt.
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Tatsächlich ist für Verbindungen der Formel (I), welche aus Talgfettsäuren mit
einer IV von 5 bis 25, vorzugsweise 15 bis 20, hergestellt werden, festgestellt worden, daß
ein cis/trans-Isomergewichtsverhältnis von größer als 30/70, vorzugsweise größer als
50/50 und stärker bevorzugt größer als 70/30 eine optimale Konzentrierbarkeit vorsieht.
Für Verbindungen der Formel (I), welche aus Talgfettsäuren mit einer IV über
25 hergestellt werden, ist festgestellt worden, daß das Verhältnis von cis- zu
trans-Isomeren weniger entscheidend ist, es sei denn, es sind sehr hohe Konzentrationen
erforderlich.
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Mindestens 80% der bevorzugten quaternären
Diester-Ammoniumverbindungen, d. h. DEQA, der Formel (I) und (II) liegen vorzugsweise in der Diesterform vor, und 0
bis 20%, vorzugsweise weniger als 15%, stärker bevorzugt weniger als 10% können ein
Monoester, d. h. DEQA-Monoester (z. B. enthaltend nur eine -Q-T¹-Gruppe), sein. So wie
hier verwendet, wenn der Diester angegeben ist, schließt er den Monoester ein, welcher
normalerweise bei der Herstellung vorhanden ist. Zum Weichmachen unter
Waschbedingungen ohne bzw. geringer Waschmittelmitführung sollte der Prozentsatz an Monoester so
gering wie möglich, vorzugsweise nicht mehr als etwa 2,5%, sein. Unter Bedingungen
einer hohen Waschmittelmitführung wird jedoch eine geringe Menge an Monoester
bevorzugt. Die Gesamtverhältnisse von Diester zu dem Monoester betragen 100 : 1 bis 2 : 1,
vorzugsweise 50 : 1 bis 5 : 1, stärker bevorzugt 13 : 1 bis 8 : 1. Unter Bedingungen einer hohen
Waschmittelmitführung beträgt das Di/Monoester-Verhältnis vorzugsweise etwa 11 : 1.
Der
Anteil an vorhandenem Monoester kann bei der Herstellung der Weichmacherverbindung
kontrolliert werden.
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Andere Beispiele geeigneter quaternärer Ammoniumverbindungen der Formel
(I) und (II) werden z. B. erhalten durch:
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- Ersetzen von "Talg" in den obigen Verbindungen durch zum Beispiel
Kokosnuß, Palmfett, Lauryl, Oleyl, Ricinoleyl, Stearyl, Palmityl oder ähnliches, wobei die
Fettacylketten entweder vollständig gesättigt oder vorzugsweise mindestens teilweise
ungesättigt sind;
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- Ersetzen von "Methyl" in den obigen Verbindungen durch Ethyl, Ethoxy,
Propyl, Propoxy, Isopropyl, Butyl, Isobutyl oder t-Butyl; und
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- Ersetzen von "Chlorid" in den obigen Verbindungen durch Bromid,
Methylsulfat, Formiat, Sulfat oder Nitrat.
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Tatsächlich liegt das Anion lediglich als ein Gegenion der positiv geladenen
quatemären Ammoniumverbindungen vor. Die Art des Gegenions ist für die
Durchführung der vorliegenden Erfindung überhaupt nicht wichtig. Es wird nicht in Betracht
gezogen, den Schutzumfang dieser Erfindung auf irgendein bestimmtes Anion zu begrenzen.
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Mit "Aminvorläufern hiervon" sind die sekundären oder tertiären Amine
gemeint, welche den obigen quatemären Ammoniumverbindungen entsprechen, wobei die
Amine in den vorliegenden Zusammensetzungen infolge der beanspruchten pH-Werte im
wesentlichen protoniert sind.
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Andere quaternäre Ammoniumverbindungen der Formel (I), welche zusätzlich
als Textilweichmacher in der vorliegenden Erfindung nützlich sind, schließen ein:
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(i) quaternäre Diamido-Ammoniumsalze mit der Formel:
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worin R¹ eine acyclische aliphatische C&sub1;&sub5;-C&sub2;&sub1;-Kohlenwasserstoffgruppe ist, jedes R² die
gleiche oder eine andere zweiwertige Alkylengruppe mit 1 bis 3 Kohlenstoffatomen ist, R&sup5;
und R&sup9; gesättigte C&sub1;-C&sub4;-Alkyl- oder Hydroxyalkylgruppen sind oder die Bedeutung
(CH&sub2;CH&sub2;O)nH haben, worin n gleich 1 bis etwa 5 ist, und A ein Anion ist;
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(ii)
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worin R¹ eine acyclische aliphatische C&sub1;&sub5;-C&sub2;&sub1;-Kohlenwasserstoffgruppe ist, R² die gleiche
oder eine andere zweiwertige Alkylengruppe mit 1 bis 3 Kohlenstoffatomen ist, R&sup5; eine
gesättigte C&sub1;-C&sub4;-Alkyl- oder Hydroxyalkylgruppe ist, A ein Anion ist, und R² gleich oder
verschieden von dem anderen R² ist; und
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(iii) Mischungen hiervon.
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Beispiele für Verbindungen aus (i) oder (ii), wie oben beschrieben, sind gut
bekannt und schließen
Methyl-bis(talgamidoethyl)(2-hydroxyethyl)ammoniummethylsulfat und Methyl-bis(hydriertes-talgamidoethyl)(2-hydroxyethyl)ammoniummethylsulfat
ein; diese Materialien sind von der Witco Chemical Company unter den
Handelsbezeichnungen Varisoft® 222 bzw. Varisoft® 110 erhältlich. Die quaternären Ammonium- oder
Aminvorläuferverbindungen hiervon liegen in Anteilen von 0,05 bis 50 Gew.-% der
Zusammensetzung vor, abhängig von der Ausführung der Zusammensetzung, welche
verdünnt sein kann, wobei ein bevorzugter Wirkstoffgehalt 5 bis 15 Gew.-% ist, oder
konzentriert sein kann, wobei ein bevorzugter Wirkstoffgehalt 15 bis 50 Gew.-%, am meisten
bevorzugt 15 bis 35 Gew.-%, ist oder 15 bis 50 Gew.-% für "high quat./low polyolefm"-
und 0,05 bis 15 Gew.-% für "low quat./high polyolefin"-Formulierungen beträgt, welche
nachstehend ausführlicher beschrieben werden.
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Für die vorhergehenden Textilweichmachermittel ist der pH der
Zusammensetzungen ein wichtiger Parameter der vorliegenden Erfindung. Tatsächlich beeinflußt er
die Stabilität der quaternären Ammonium- oder Aminvorläuferverbindungen, besonders
unter längeren Lagerbedingungen. Der pH, so wie im vorliegenden Zusammenhang
definiert, wird in den unverdünnten Zusammensetzungen bei 20ºC gemessen. Der
erfindungsgemäße pH kann von 2 bis 7 reichen. Der pH der Zusammensetzung hängt von der
Stabilität der verschiedenen Bestandteile einschließlich der quaternären Ammonium-
Textilweichmacherverbindung ab. Der pH dieser Zusammensetzungen kann durch die
Zugabe einer Brönstedsäure reguliert werden.
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Beispiele geeigneter Brönstedsäuren schließen die anorganischen
Mineralsäuren, Carbonsäuren, insbesondere die niedermolekulargewichtigen (C&sub1;-C&sub5;)-Carbonsäuren,
und Alkylsulfonsäuren ein. Geeignete anorganische Säuren schließen HCl, H&sub2;SO&sub4;, HNO&sub3;
und H&sub3;PO&sub4; ein. Geeignete organische Säuren schließen Ameisen-, Essig-, Citronen-,
Methylsulfon- und Ethylsulfonsäure ein. Bevorzugte Säuren sind Citronen-, Salz-,
Phosphor-, Ameisen-, Methylsulfonsäure und Benzoesäuren.
Andere kationische Ammoniumverbindungen
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Zusätzliche kationische Textilweichmachermittel, welche hier nützlich sind,
sind beschrieben in US-Patent Nr. 4,661,269, erteilt am 28. April 1987, im Namen von
Toan Trinh, Errol H. Wahl, Donald M. Swartley und Ronald L. Hemingway; US-Patent
Nr. 4,439,335, Burns, erteilt am 27. März 1984; und in den US-Patenten Nr. 3,861,870,
Edwards und Diehl; 4,308,151, Cambre; 3,886,075, Bernardino; 4,233,164, Davis;
4,401,578, Verbruggen; 3,974,076, Wiersema und Rieke; 4,237,016, Rudkin, Clint und
Young; und in der Europäischen Patentanmeldung mit der Veröffentlichungsnummer
472,178 von Yamamura et al.
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Zum Beispiel können zusätzliche kationische Textilweichmachermittel, welche
hier nützlich sind, eines oder zwei der folgenden Textilweichmachermittel umfassen:
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(a) das Reaktionsprodukt höherer Fettsäuren mit einem Polyamin, gewählt aus der
Gruppe, bestehend aus Hydroxyalkylalkylendiaminen und Dialkylentriaminen und
Mischungen hiervon (vorzugsweise 10 bis 80%); und/oder
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(b) kationische stickstoffhaltige Salze, enthaltend langkettige acyclische, aliphatische
C&sub1;&sub5;-C&sub2;&sub2;-Kohlenwasserstoffgruppen (vorzugsweise 3 bis 40%);
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wobei die bevorzugten Prozentsätze von (a) und (b) auf das Gewicht der
Textilweichmachermittelkomponente der erfindungsgemäßen Zusammensetzungen bezogen sind.
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Es folgen die allgemeinen Beschreibungen der vorhergehenden
Weichmacherbestandteile (a) und (b) (einschließlich bestimmter spezifischer Beispiele, welche die
vorliegende Erfindung veranschaulichen, aber nicht begrenzen).
Komponente (a)
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Erfindungsgemäße Weichmachermittel (Wirkstoffe) können die
Reaktionsprodukte höherer Fettsäuren mit einem Polyamin, gewählt aus der Gruppe, bestehend aus
Hydroxyalkylalkylendiaminen und Dialkylentriaminen sowie Mischungen hiervon, sein.
Diese Reaktionsprodukte sind im Hinblick auf die multifunktionelle Struktur der
Polyamine Mischungen aus mehreren Verbindungen.
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Die bevorzugte Komponente (a) ist eine stickstoffhaltige Verbindung, gewählt
aus der Gruppe, bestehend aus den Reaktionsproduktmischungen oder einigen
ausgewählten Komponenten der Mischungen. Genauer ist die bevorzugte Komponente (a) eine
Verbindung, gewählt aus der Gruppe, bestehend aus substituierten
Imidazolinverbindungen mit der Formel:
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worin R¹ eine acyclische aliphatische C&sub1;&sub5;-C&sub2;&sub1;-Kohlenwasserstoffgruppe ist, und R² eine
zweiwertige C&sub1;-C&sub3;-Alkylengruppe ist und Y NH oder O bedeutet.
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Materialien der Komponente (a) sind im Handel erhältlich als: Mazamide® 6,
verkauft von Mazer Chemicals, oder Ceranine® HC, verkauft von Sandoz Colors &
Chemicals; Stearinhydroxyethylimidazolin, verkauft unter den Handelsnamen Alkazine
ST von Alkaril Chemicals, Inc., oder Schercozoline® S von Scher Chemicals, Inc.; N,N"-
Ditalgalkoyldiethylentriamin; und 1-Talgamidoethyl-2-talgimidazolin (wobei R¹ in der
vorhergehenden Struktur eine aliphatische C&sub1;&sub5;-C&sub1;&sub7;-Kohlenwasserstoffgruppe ist und R²
eine zweiwertige Ethylengruppe ist).
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Bestimmte der Komponenten (a) können auch zuerst in einer Brönstedsäure-
Dispergierhilfe mit einem pKa-Wert von nicht größer als etwa 4 dispergiert werden; mit
der Maßgabe, daß der pH der fertigen Zusammensetzung nicht größer als etwa 5 ist.
Einige bevorzugte Dispergierhilfen sind Salzsäure, Phosphorsäure oder
Methylsulfonsäure.
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Sowohl N,N"-Ditalgalkoyldiethylentriamin als auch
1-Talg(amidoethyl)-2-talgimidazolin sind Reaktionsprodukte von Talgfettsäuren und Diethylentriamin und sind
Vorläufer des kationischen Textilweichmachermittels
Methyl-1-talgamidoethyl-2-talgimidazoliniummethylsulfat (vgl. "Cationic Surface Active Agents as Fabric Softeners",
Egan R. R, Journal of the American Oil Chemicals Society, Januar 1978, Seiten 118-121).
N,N"-Ditalgalkoyldiethylentriamin und 1-Talgamidoethyl-2-talgimidazolin können von
der Witco Chemical Company als Versuchschemikalien bezogen werden.
Methyl-1-talgamidoethyl-2-talgimidazoliniummethylsulfat wird von der Witco Chemical Company
unter dem Handelsnamen Variosoft® 475 verkauft.
Komponente (b)
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Die bevorzugte Komponente (b) ist ein kationisches stickstoffhaltiges Salz,
welches vorzugsweise gewählt ist aus acyclischen quaternären Ammoniumsalzen der
Formel:
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worin R&sup4; eine acyclische aliphatische C&sub1;&sub5;-C&sub2;&sub2;-Kohlenwasserstoffgruppe ist, R&sup5; R&sup4; oder
gesättigte C&sub1;-C&sub4;-Alkyl- oder Hydroxyalkylgruppen bedeutet, und R&sup6; R&sup4; oder R&sup5; ist, und
A&supmin; ein Anion ist.
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Beispiele für Komponente (b) sind die Monoalkyltrimethylammoniumsalze wie
Monotalgtrimethylammoniumchlorid, Mono(hydrierter-Talg)trimethylammoniumchlorid,
Palmityltrimethylammoniumchlorid und Sojatrimethylammoniumchlorid, verkauft von
der Witco Chemical Company unter dem Handelsnamen Adogen® 471, Adogen® 441,
Adogen® 444 bzw. Adogen® 415. In diesen Salzen ist R&sup4; eine acyclische aliphatische C&sub1;&sub6;-
C&sub1;&sub8;-Kohlenwasserstoffgruppe und sind R&sup5; und R&sup6; Methylgruppen. Mono(hydrierter-Talg)-
trimethylammoniumchlorid und Monotalgtrimethylammoniumchlorid werden bevorzugt.
Weitere Beispiele schließen Dialkyldimethylammoniumsalze wie
Ditalgdimethylammoniumchlorid ein. Beispiele für im Handel erhältliche Dialkyldimethylammoniumsalze,
welche erfindungsgemäß nützlich sind, sind
Di(hydrierter-Talg)dimethylammonium
chlorid (Handelsname Adogeri 442), Ditalgdimethylammoniumchlorid (Handelsname
Adogen® 470), Distearyldimethylammoniumchlorid (Handelsname Arosurf® TA-100),
alle erhältlich von der Witco Chemical Company, und
Dimethylstearylbenzylammoniumchlorid, verkauft unter den Handelsnamen Varisoft® SDC von der Witco Chemical
Company und Ammonyx® 490 von der Onyx Chemical Company. Ebenfalls bevorzugt werden
solche, welche gewählt sind aus der Gruppe, bestehend aus
Di(hydrierter-Talg)dimethylammoniumchlorid und Ditalgdimethylammoniumchlorid. Mischungen der obigen
Beispiele sind im Schutzumfang der vorliegenden Erfindung auch eingeschlossen.
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Eine bevorzugte Verbindung von Komponente (a) schließt das
Reaktionsprodukt von etwa 2 Molen hydrierten Talgfettsäuren mit etwa 1 Mol
N-2-Hydroxyethylethylendiamin oder Diethylentriamin ein und liegt in einem Anteil von 20 bis 70 Gew.-%
der Textilweichmacherkomponente der erfindungsgemäßen Zusammensetzungen vor;
während bevorzugte Verbindungen von Komponente (b)
Mono(hydrierter-Talg)trimethylammoniumchlorid und Di(hydrierter-Talg)dimethylammoniumchlorid, welche in einem
Anteil von 3 bis 30 Gew.-% der Textilweichmacherkomponente der erfindungsgemäßen
Zusammensetzungen vorliegen; 1-Talgamidoethyl-2-talgimidazolin; und Mischungen
hiervon einschließen; wobei Mischungen von Verbindungen aus (a) und (b) in einem
Anteil von 20 bis 60 Gew.-% der Textilweichmacherkomponente der erfindungsgemäßen
Zusammensetzungen vorliegen, und wobei das Gewichtsverhältnis des Di(hydrierter-
Talg)dimethylammoniumchlorids zu dem 1-Talgamidoethyl-2-talgimidazolin 1 : 2 bis 6 : 1
beträgt.
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In den vorstehend beschriebenen kationischen, stickstoffhaltigen Salzen sieht
das Anion A&supmin; eine Ladungsneutralität vor. Das zum Vorsehen der Ladungsneutralität in
diesen Salzen verwendete Anion ist überwiegend ein Halogenid wie Chlorid oder Bromid.
Jedoch können andere Anionen verwendet werden, wie Methylsulfat, Ethylsulfat,
Hydroxid, Acetat, Formiat, Citrat, Sulfat, Carbonat und ähnliche. Chlorid und
Methylsulfat werden hier als Anion A&supmin; bevorzugt.
Nichtionische Weichmacherverbindungen
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Weichmacher, welche in den erfindungsgemäßen Zusammensetzungen ebenfalls
nützlich sind, sind nichtionische Textilweichmachermaterialien in Kombination mit
kationischen Weichmachermitteln. Typischerweise weisen solche nichtionischen
Textilweichmachermaterialien ein HLB von 2 bis 9, typischer 3 bis 7, auf. Solche nichtionischen
Textilweichmachermaterialien werden leicht dispergiert, entweder per se oder bei der
Kombination mit anderen Materialien, wie ein einfach-langkettiges kationisches
Alkyltensid, welches nachstehend ausführlich beschrieben wird. Die Dispergierbarkeit kann
durch die Verwendung von mehreren einfach-langkettigen kationischen Alkyltensiden,
das Mischen mit anderen Materialien, wie nachstehend angegeben, die Verwendung von
heißerem Wasser und/oder durch stärkeres Rühren verbessert werden. Im allgemeinen
sollten die ausgewählten Materialien relativ kristallin, höher schmelzend (z. B. > 40ºC) und
relativ wasserunlöslich sein.
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Der Anteil des wahlweisen nichtionischen Weichmachers in den vorliegenden
Zusammensetzungen beträgt typischerweise 0 bis 10 Gew.-%, vorzugsweise 1 bis 5 Gew.-%,
der Zusammensetzung.
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Bevorzugte nichtionische Weichmacher sind Fettsäureteilester mehrwertiger
Alkohole oder Anhydride hiervon, wobei der Alkohol oder das Anhydrid 2 bis 18,
vorzugsweise 2 bis 8, Kohlenstoffatome enthält, und jede Fettsäuregruppe 12 bis 30,
vorzugsweise 16 bis 20, Kohlenstoffatome enthält. Typischerweise enthalten solche Weichmacher
1 bis 3, vorzugsweise 2, Fettsäuregruppen pro Molekül.
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Der mehrwertige Alkoholanteil des Esters kann Ethylenglykol, Glycerin, Poly
(z. B. Di-, Tri-, Tetra-, Penta- und/oder Hexa-)glycerin, Xylitol, Saccharose, Erythritol,
Pentaerythritol, Sorbitol oder Sorbitan sein. Sorbitanester und Polyglycerinmonostearat
werden besonders bevorzugt.
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Der Fettsäureanteil des Esters ist normalerweise aus Fettsäuren mit 12 bis 30,
vorzugsweise 16 bis 20, Kohlenstoffatomen abgeleitet; typische Beispiele dieser
Fettsäuren sind Laurinsäure, Myristinsäure, Palmitinsäure, Stearinsäure, Ölsäure und
Behensäure.
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Besonders bevorzugte wahlweise nichtionische Weichmacher zur
erfindungsgemäßen Verwendung sind die Sorbitanester, welche veresterte Dehydratisierungsprodukte
von Sorbitol sind, und die Glycerinester.
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Handelsübliches Sorbitanmonostearat ist ein geeignetes Material. Mischungen
von Sorbitanstearat und Sorbitanpahnitat mit Stearat/Palmitat-Gewichtsverhältnissen
variierend zwischen etwa 10 : 1 und etwa 1 : 10 und 1,5-Sorbitanester sind auch verwendbar.
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Glycerin- und Polyglycerinester, besonders Glycerin-, Diglycerin-, Triglycerin-
und Polyglycerinmono- und/oder -diester, vorzugsweise Monoester, werden hier
bevorzugt (z. B. Polyglycerinmonostearat mit dem Handelsnamen Radiasurf 7248).
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Nützliche Glycerin- und Polyglycerinester schließen Monoester mit Stearin-, Öl-,
Palmitin-, Laurin-, Isostearin-, Myristin- und/oder Behensäuren und die Diester von
Stearin-, Öl-, Palmitin-, Laurin-, Isostearin-, Behen- und/oder Myristinsäuren ein. Es ist
selbstverständlich, daß der typische Monoester eine geringe Menge an Di- und Triester
enthält.
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Die "Glycerinester" schließen auch die Polyglycerinester ein, z. B.
Diglycerinbis Octaglycerinester. Die Polyglycerinpolyole werden gebildet durch die Kondensation
von Glycerin oder Epichlorhydrin unter Verknüpfung der Glycerineinheiten über
Etherbindungen. Die Mono- und/oder Diester der Polyglycerinpolyole werden bevorzugt, wobei
die Fettacylgruppen typischerweise die vorstehend für die Sorbitan- und Glycerinester
beschriebenen sind.
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Außerdem, da einige der vorstehenden Verbindungen (Diester) ziemlich
empfindlich gegen eine Hydrolyse sind, sollten sie recht vorsichtig behandelt werden, wenn sie
zum Formulieren der vorliegenden Zusammensetzungen verwendet werden. Zum Beispiel
werden stabile flüssige Zusammensetzungen hierin bei einem pH (unverdünnt) im Bereich
von 2 bis 7, vorzugsweise 2 bis 5, stärker bevorzugt 2 bis 4, 5, formuliert. Für eine
bestmögliche Produktgeruchsstabilität beträgt der unverdünnt pH, wenn die IV größer als 25
ist, 2,8 bis 3,5, besonders für schwach duftende Produkte. Dies scheint für alle der obigen
Weichmacherverbindungen und besonders für die hier angegebenen bevorzugten DEQAs,
d. h. mit einer IV von größer als 20, vorzugsweise größer als 40, zuzutreffen. Die
Einschränkung ist wichtiger, da sich die IV erhöht. Der pH kann durch die Zugabe einer
Brönstedsäure eingestellt werden. pH-Bereiche zur Herstellung von chemisch stabilen
Weichmacherzusammensetzungen, enthaltend quaternäre
Diester-Ammonium-Textilweichmacherverbindungen, sind in US-Patent Nr. 4,767,547, Straathof et al., erteilt am 30.
August 1988, offenbart.
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Erfindungsgemäße flüssige Zusammensetzungen enthalten 0,05 bis 50%,
vorzugsweise 2 bis 40%, stärker bevorzugt 4 bis 32%, eines quaternären
Ammonium-Weichmacherwirkstoffs. Die unteren Grenzen sind Mengen, welche erforderlich sind, um zu
einer wirksamen Textilweichmacherleistung beizutragen, wenn sie zu Wäschespülbädern
in der Art und Weise zugesetzt werden, welche bei der häuslichen Waschpraxis
gebräuchlich ist. Die höheren Grenzen sind für konzentrierte Produkte geeignet, welche für den
Verbraucher eine wirtschaftlichere Anwendung infolge einer Verringerung der
Verpackungs- und Vertriebskosten vorsehen.
II. Polyolefin
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Die erfindungsgemäßen flüssigen, dem Spülgang zuzusetzenden
Textilweichmacherzusammensetzungen schließen auch ein dispergierbares Polyolefin ein.
Vorzugsweise ist das Polyolefin ein Polyethylen, Polypropylen oder Mischungen hiervon. Das
Polyolefm kann mindestens teilweise modifiziert sein, so daß es verschiedene funktionelle
Gruppen wie Carboxyl-, Alkylamid-, Sulfonsäure- oder Amidgruppen enthält. Stärker
bevorzugt ist das erfindungsgemäß verwendete Polyolefm mindestens teilweise
carboxylmodifiziert oder anders ausgedrückt oxidiert. Insbesondere wird das oxidierte oder
carboxyl-modifizierte Polyethylen in den erfindungsgemäßen Zusammensetzungen
bevorzugt.
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Zur Erleichterung der Formulierung wird das dispergierbare Polyolefin
vorzugsweise als eine Suspension oder eine Emulsion von Polyolefin eingebracht, welches durch
die Verwendung eines Emulgiermittels dispergiert ist. Die Polyolefinsuspension oder
-emulsion weist vorzugsweise 1 bis 50 Gew.-%, stärker bevorzugt 10 bis 35 Gew.-% und
am meisten bevorzugt 15 bis 30 Gew.-% Polyolefin in der Emulsion auf Das Polyolefin
weist vorzugsweise ein Molekulargewicht von 1.000 bis 15.000 und stärker bevorzugt
4.000 bis 10.000 auf.
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Wenn eine Emulsion verwendet wird, kann das Emulgiermittel irgendein
geeignetes Emulgiermittel sein. Vorzugsweise ist das Emulgiermittel ein kationisches oder
nichtionisches Tensid oder Mischungen hiervon. Die meisten geeigneten kationischen
oder nichtionischen Tenside können als das erfindungsgemäße Emulgiermittel verwendet
werden. Bevorzugte erfindungsgemäße Emulgiermittel sind kationische Tenside wie die
Fettamin-Tenside und insbesondere die ethoxylierten Fettamin-Tenside. Insbesondere
werden die kationische Tenside als erfindungsgemäße Emulgiermittel bevorzugt, wenn der
pH der flüssigen Textilweichmacherzusammensetzung in dem bevorzugten Bereich von 2
bis 7 formuliert ist. Das dispergierbare Polyolefin wird durch Verwendung eines
Emulgiermittels oder Suspendiermittels in einem Verhältnis von Emulgiermittel zu dem
Polyolefin von 1 : 10 bis 3 : 1 dispergiert. Vorzugsweise schließt die Emulsion 0,1 bis 50 Gew.-%,
stärker bevorzugt 1 bis 20 Gew.-% und am meisten bevorzugt 2,5 bis 10 Gew.-%
Emulgiermittel in der Polyolefinemulsion ein. Zur erfindungsgemäßen Verwendung
geeignete Polyethylenemulsionen sind unter der Handelsbezeichnung VELUSTROL von
der Hoechst Aktiengesellschaft in Frankfurt am Main, Deutschland, erhältlich.
Insbesondere können die unter der Handelsbezeichnung VELUSTROL PKS, VELUSTROL
KPA und VELUSTROL P-40 verkauften Polyethylenemulsionen in den
erfindungsgemäßen Zusammensetzungen verwendet werden.
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Die erfindungsgemäßen Zusammensetzungen enthalten 0,01 bis 50 Gew.-% des
Polyolefins. Stärker bevorzugt schließen die Zusammensetzungen 0,5 bis 20 Gew.-%
Polyolefm und am meisten bevorzugt 0,5 bis 10 Gew.-% Polyolefin ein. Wenn das
dispergierbare Polyolefin als eine Emulsion oder Suspension von Polyolefm, wie oben
beschrieben, zugesetzt wird, können 0,1 bis 90 Gew.-% und stärker bevorzugt 0,5 bis 25 Gew.-%
der Emulsion oder Suspension zugesetzt werden.
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Besonders bevorzugte erfindungsgemäße Zusammensetzungen schließen sowohl
solche mit "high quat./low polyolefin"- als auch solche mit "low quat./high polyolefin"-
Konzentrationen ein. Mit dem Ausdruck "high quat./low polyolefin" ist beabsichtigt, eine
Zusammensetzung mit einem Massenverhältnis von quaternärer
Ammonium-Textilweichmacherverbindung zu dem dispergierbaren Polyolefin im Bereich von 100 : 1 bis 3 : 1,
vorzugsweise 75 : 1 bis 5 : 1 und stärker bevorzugt 50 : 1 bis 10 : 1 einzuschließen, wobei der
Gesamtwirkstoffgehalt, definiert als die Summe aus quaternärem Aminweichmacher und
dispergierbarem Polyolefin, 1 bis 40 Gew.-% Zusammensetzung beträgt. Mit dem
Ausdruck "low quat./high polyolefin" ist beabsichtigt, eine Zusammensetzung mit einem
Massenverhältnis von quaternärer Ammonium-Textilweichmacherverbindung zu dem
dis
pergierbaren Polyolefin im Bereich von 0,01 : 1 bis 3 : 1, vorzugsweise 0,05 : 1 bis 2 : 1 und
stärker bevorzugt 0,1 : 1 bis 1 : 1 einzuschließen, wobei der Gesamtwirkstoffgehalt, definiert
als die Summe aus quaternärem Aminweichmacher und dispergierbarem Polyolefin, 1 bis
40 Gew.-% Zusammensetzung beträgt.
III. Trägerbestandteile
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Der in den vorliegenden Zusammensetzungen verwendete flüssige Träger ist
vorzugsweise Wasser infolge der geringen Kosten, relativen Verfügbarkeit, Sicherheit und
Umweltverträglichkeit hiervon. Der Anteil an Wasser in dem flüssigen Träger beträgt im
allgemeinen mehr als 50 Gew.-%, vorzugsweise mehr als 80 Gew.-%, stärker bevorzugt
mehr als 85 Gew.-%, des Trägers. Der Anteil des flüssigen Trägers ist im allgemeinen
größer als 50%, vorzugsweise größer als 65%, stärker bevorzugt größer als 70%, der
vorliegenden Zusammensetzung. Mischungen von Wasser und einem organischen
Lösungsmittel, bestehend aus einem einwertigen C&sub1;-C&sub4;-Alkohol wie Ethanol, Propanol,
Isopropanol oder Butanol; Propylencarbonat; mehrwertigen C&sub2;&submin;&sub6;-Alkoholen; und flüssigen
Polyethylenglykolen, sind als Trägerflüssigkeit nützlich.
IV. Zusätzliche Bestandteile
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Vollständig formulierte Textilweichmacherzusammensetzungen können
zusätzlich zu den hier beschriebenen Komponenten einen oder mehrere der folgenden
Bestandteile enthalten.
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Erfindungsgemäße konzentrierte Zusammensetzungen können organische
und/oder anorganische Konzentrierhilfen erforderlich machen, um noch höhere
Konzentrationen zu erreichen und/oder abhängig von den anderen Bestandteilen höhere
Stabilitätsstandards zu erfüllen. Tensid-Konzentrierhilfen sind typischerweise gewählt aus der
Gruppe, bestehend aus einfach-langkettigen kationischen Alkyltensiden; nichtionischen
Tensiden; Aminoxiden; Fettsäuren; oder Mischungen hiervon, welche typischerweise in
einem Anteil von 0 bis etwa 15% der Zusammensetzung verwendet werden.
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Außerdem schließen die erfindungsgemäßen Zusammensetzungen weniger als 1
Gew.-% eines amphotären Tensids ein. Vorzugsweise schließen die Zusammensetzungen
weniger als 0,9 Gew.-% und stärker bevorzugt weniger als 0,75 Gew.-% eines amphotären
Tensids ein.
V. Dispersibilitätsmodifiziermittel
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Viskositäts/Dispersibilitätsmodifiziermittel können zum Zwecke der
Erleichterung der Solubilisierung und/oder Dispersion, Konzentration und/oder zum Verbessern
der Phasenstabilität (z. B. Viskositätsstabilität) zugesetzt werden. Einige bevorzugte
Dispersibilitätsmodifiziermittel können einschließen:
(I) Einfach-langkettiges kationisches Alkyltensid
-
Die mono-langkettigen (wasserlöslichen) kationischen Alkyltenside liegen in
flüssigen Zusammensetzungen in einem Anteil von 0 bis 30%, vorzugsweise 0,5 bis 10%,
wobei das gesamte einfach-langkettige kationische Tensid mindestens in einem
wirksamen Anteil vorliegt.
-
Solche erfindungsgemäß nützlichen mono-langkettigen kationischen
Allkyltenside sind vorzugsweise quaternäre Ammoniumsalze der allgemeinen Formel:
-
(R²N&spplus;R&sub3;) X&supmin;
-
worin die R²-Gruppe eine C&sub1;&sub0;-C&sub2;&sub2;-Kohlenwasserstoffgruppe, vorzugsweise eine C&sub1;&sub2;-C&sub1;&sub8;-
Alkylgruppe oder die entsprechende die Esterbindung unterbrechenden Gruppe mit einer
kurzen Alkylengruppe (C&sub1;-C&sub4;) zwischen der Esterbindung und dem N und mit einer
ähnliche Kohlenwasserstoffgruppe ist, z. B. ein Fettsäureester von Cholin, vorzugsweise
C&sub1;&sub2;-C&sub1;&sub4;-(Coco)cholinester und/oder C&sub1;&sub6;-C&sub1;&sub8;-Talgcholinester; jedes R ein C&sub1;-C&sub4;-Alkyl oder
substituiertes (z. B. Hydroxy) Alkyl oder Wasserstoff, vorzugsweise Methyl, ist; und das
Gegenion X&supmin; ist ein weichmacherkompatibles Anion, zum Beispiel Chlorid, Bromid oder
Methylsulfat, ist.
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Die obigen Bereiche geben die Menge des einfach-langkettigen kationischen
Tensid wieder, welche vorzugsweise zu der erfindungsgemäßen Zusammensetzung
zugesetzt wird. Die Bereiche schließen die Menge an Monoester nicht ein, welche bereits in
Komponente (A), der quaternären Diester-Ammoniumverbindung, eingeschlossen ist
wobei die Gesamtmenge mindestens eine wirksame Menge ist.
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Die langkettige Gruppe R² des einfach-langkettigen kationischen Tensid enthält
typischerweise eine Alkyl- oder Alkenylgruppe mit etwa 10 bis etwa 22
Kohlenstoffatomen, vorzugsweise etwa 12 bis etwa 16 Kohlenstoffatomen für feste
Zusammensetzungen und vorzugsweise etwa 12 bis etwa 18 Kohlenstoffatomen für flüssige
Zusammensetzungen. Diese R²-Gruppe kann an das kationische Stickstoffatom über eine Gruppe
gebunden sein, enthaltend eine oder mehrere Ester-, Amid-, Ether- oder Amin-,
vorzugsweise Esterverbindungsgruppen, welche für eine erhöhte Hydrophilizität oder
Bioabbaubarkeit wünschenswert sein können. Solche Verbindungsgruppen liegen vorzugsweise
etwa drei Kohlenstoffatome vor dem Stickstoffatom vor. Geeignete bioabbaubare,
einfach-langkettige kationische Tenside, enthaltend eine Esterbindung in der langen Kette,
sind in US-Patent Nr. 4,840,738, Hardy und Walley, erteilt am 20. Juni 1989, beschrieben.
-
Es ist selbstverständlich, daß die Hauptfunktion des wasserlöslichen
kationischen Tensids die Herabsetzung der Viskosität der Zusammensetzung und/oder die
Erhöhung der Dispergierbarkeit der Diester-Weichmacherverbindung ist, und es ist daher
nicht essentiell, daß das kationische Tensid selbst wesentliche Weichmachereigenschaften
aufweist, obwohl dies der Fall sein kann. Auch können Tenside mit nur einer einzigen
langen Alkylkette den Diester-Weichmacher an der Wechselwirkung mit anionischen
Tensiden und/oder Waschmittelbuildern hindern, welche in den Spülgang mitgeführt
werden, wahrscheinlich weil sie eine größere Löslichkeit in Wasser aufweisen.
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Andere kationische Materialien mit Ringstrukturen wie Alkylimidazolin-,
Imidazolinium-, Pyridin- und Pyridiniumsalze mit einer einzigen C&sub1;&sub2;-C&sub3;&sub0;-Alkylette
können auch verwendet werden. Ein sehr niedriger pH ist erforderlich, um z. B.
Imidazolinringstrukturen zu stabilisieren.
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Einige der erfindungsgemäß nützlichen Alkylimidazoliniumsalze weisen die
allgemeine Formel auf:
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worin Y²-C(O)-O-, -O-(O)C-, -C(O)-N(R&sup5;)- oder -N(R&sup5;)-C(O) ist, worin R&sup5; Wasserstoff
oder ein C&sub1;-C&sub4;-Alkylrest ist; R&sup6; ein C&sub1;-C&sub4;-Alkylrest ist; R&sup7; und R&sup8; jeweils unabhängig
gewählt sind aus R und R², wie vorstehend für das einfach-langkettige kationische Tensid
definiert, wobei nur eines R² ist.
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Einige erfindungsgemäß nützliche Alkylpyridiniumsalze weisen die allgemeine
Formel auf:
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worin R² und X&supmin; wie oben definiert sind. Ein typisches Material dieses Typs ist
Cetylpyridiniumchlorid.
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Aminoxide können auch verwendet werden. Geeignete Aminoxide schließen
solche mit einer Alkyl- oder Hydroxyalkylgruppe mit etwa 8 bis etwa 22
Kohlenstoffatomen, vorzugsweise etwa 10 bis etwa 18 Kohlenstoffatomen, stärker bevorzugt etwa 12
bis etwa 14 Kohlenstoffatomen, und zwei Alkylgruppen, gewählt aus der Gruppe,
bestehend aus Alkylgruppen und Hydroxyalkylgruppen mit 1 bis etwa 3 Kohlenstoffatomen,
ein.
-
Beispiele für Aminoxide schließen Dimethyloctylaminoxid,
Diethyldecylaminoxid, Dimethyldodecylaminoxid, Dipropyltetradecylaminoxid,
Dimethyl-2-hydroxyoctadecylaminoxid, Dimethylkokosnußalkylaminoxid und
Bis-(2-hydroxyethyl)dodecylaminoxid ein.
(2) Nichtionisches Tensid (alkoxylierte Materialien)
-
Geeignete nichtionische Tenside als Viskositäts/Dispersibilitätsmodifiziermittel
schließen Additionsprodukte von Ethylenoxid und wahlweise Propylenoxid mit
Fettalkoholen, Fettsäuren, Fettaminen etc. ein. Auf sie wird hier als ethoxylierte Fettalkohole,
ethoxylierte Fettsäuren und ethoxylierte Fettamine hingewiesen.
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Jedes der alkoxylierten Materialien des nachstehend beschriebenen, besonderen
Typs kann als das nichtionische Tensid verwendet werden. Im allgemeinen liegt das nicht-
ionische Tensid, falls allein verwendet, in einem Anteil von 0 bis 5%, vorzugsweise 0,1
bis etwa 5%, stärker bevorzugt 0,2 bis 3%, vor. Geeignete Verbindungen sind im
wesentlichen wasserlösliche Tenside der allgemeine Formel:
-
R²-Y-(C&sub2;H&sub4;O)z-C&sub2;H&sub4;OH
-
worin R² gewählt ist aus der Gruppe, bestehend aus primären, sekundären und
verzweigtkettigen Alkyl- und/oder Acylhydrocarbylgruppen; primären, sekundären und
verzweigtkettigen Alkenylhydrocarbylgruppen; und primären, sekundären und verzweigtkettigen,
alkyl- und alkenylsubstituierten Phenolhydrocarbylgruppen; wobei die
Hydrocarbylgruppen eine Hydrocarbylkettenlänge von etwa 8 bis etwa 20, vorzugsweise etwa 10 bis etwa
18, Kohlenstoffatomen aufweisen. Stärker bevorzugt beträgt die Hydrocarbylkettenlänge
etwa 16 bis etwa 18 Kohlenstoffatome. In der allgemeinen Formel für die ethoxylierten
nichtionischen Tenside ist Y typischerweise -O-, -C(O)O-, -C(O)N(R)- oder
-C(O)N(R)R-, vorzugsweise -O-, worin R² und R, falls vorhanden, die oben angegebene
Bedeutungen haben, und/oder R Wasserstoff sein kann, und z mindestens etwa 8,
vorzugsweise mindestens etwa 10-11 ist. Die Leistungsfähigkeit und üblicherweise die
Stabilität der Weichmacherzusammensetzung nimmt ab, wenn weniger Ethoxylatgruppen
vorhanden sind.
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Die nichtionischen Tenside hierin sind durch ein HLB (hydrophil-lipophiles
Gleichgewicht) von etwa 7 bis etwa 20, vorzugsweise etwa 8 bis etwa 15, gekennzeichnet.
Natürlich wird im allgemeinen das HLB des Tensids durch die Definition von R² und der
Anzahl an Ethoxylatgruppen bestimmt. Es sollte jedoch angemerkt werden, daß die hier
nützlichen nichtionischen ethoxylierten Tenside für konzentrierte Zusammensetzungen
relativ lange R²-Gruppen enthalten und relativ stark ethoxyliert sind. Obwohl Tenside mit
einer kürzeren Alkylkette, welche kurze ethoxylierte Gruppen aufweisen, das erforderliche
HLB besitzen können, sind sie hierin nicht so wirksam.
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Nichtionische Tenside als Viskositäts/Dispersibilitätsmodifiziermittel werden
gegenüber den anderen hier offenbarten Modifiziermitteln für Zusammensetzungen mit
höheren Parfümanteilen bevorzugt.
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Beispiele für nichtionische Tenside folgen. Die erfindungsgemäßen
nichtionischen Tenside sind nicht auf diese Beispiele begrenzt. In den Beispielen definiert die
ganze Zahl die Anzahl der Ethoxy (EO)-Gruppen in dem Molekül.
(3) Geradkettige primäre Alkoholalkoxylate
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Die Deca-, Undeca-, Dodeca-, Tetradeca- und Pentadecaethoxylate von
n-Hexadecanol und n-Octadecanol mit einem HLB innerhalb des hier erwähnten Bereichs sind
nützliche Viskositäts/Dispersibilitätsmodiflziermittel im Zusammenhang mit dieser
Erfindung. Beispielhafte ethoxylierte primäre Alkohole, welche hier als
Viskositäts/Dispersibilitätsmodiflziermittel der Zusammensetzungen nützlich sind, sind n-C&sub1;&sub8;E0(10) und
n-C&sub1;&sub0;EO(11). Die Ethoxylate von gemischten natürlichen oder synthetischen Alkoholen
im "Talg"-Kettenlängenbereich sind hier auch nützlich. Spezifische Beispiele solcher
Materialien schließen Talgalkohol-EO(11), Talgalkohol-EO(18) und Talgalkohol-EO(25)
ein.
(4) Geradkettige sekundäre Alkoholalkoxylate
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Die Deca-, Undeca-, Dodeca-, Tetradeca-, Pentadeca-, Octadeca- und
Nonadecaethoxylate von 3-Hexadecanol, 2-Octadecanol, 4-Eicosanol und 5-Eicosanol mit
einem HLB innerhalb des hier erwähnten Bereichs sind nützliche
Viskositäts/Dispersibilitätsmodifiziermittel im Zusammenhang mit dieser Erfindung. Beispielhafte ethoxylierte
sekundäre Alkohole, welche hier als Viskositäts/Dispersibilitätsmodifiziermittel der
Zusammensetzungen nützlich sind, sind 2-C&sub1;&sub6;EO(11), 2-C&sub2;&sub0;EO(11) und 2-C&sub1;&sub6;EO(14).
(5) Alkylphenolalkoxylate
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Wie im Fall der Alkoholethoxylate sind die Hexa- bis Octadecaethoxylate von
alkylierten Phenolen, besonders einwertigen Alkylphenolen, mit einem HLB innerhalb des
hier erwähnten Bereichs als Viskositäts/Dispersibilitätsmodifiziermittel in den
vorliegenden Zusammensetzungen nützlich. Hexa- bis Octadecaethoxylate von p-Tridecylphenol,
m-Pentadecylphenol und ähnlichen sind hier nützlich. Beispielhafte ethoxylierte
Alkylphenole, welche hier als Viskositäts/Dispersibilitätsmodifiziermittel der vorliegenden
Mischungen nützlich sind, sind p-Tridecylphenol-EO(11) und p-Pentadecylphenol-EO(18).
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So wie hier verwendet und wie im allgemeinen auf dem Fachgebiet bekannt ist,
ist eine Phenylengruppe in der nichtionischen Formel das Gegenstück einer
Alkylengruppe mit 2 bis 4 Kohlenstoffatomen. Für die vorliegenden Zwecke wird angenommen,
daß nichtionische Tenside mit einer Phenylengruppe eine äquivalente Anzahl an
Kohlenstoffatomen enthalten, berechnet als die Summe der Kohlenstoffatome in der Alkylgruppe
zuzüglich etwa 3, 3 Kohlenstoffatomen für jede Phenylengruppe.
(6) Olefinalkoxylate
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Die Alkenylalkohole, sowohl primäre als auch sekundäre, und Alkenylphenole,
entsprechend den unmittelbar zuvor offenbarten, können bis zu einem HLB innerhalb des
hier erwähnten Bereichs ethoxyliert sein und als
Viskositäts/Dispersibilitätsmodifiziermittel der vorliegenden Zusammensetzungen verwendet werden.
(7) Verzweigtkettige Alkoxylate
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Verzweigtkettige primäre und sekundäre Alkohole, welche aus dem hinreichend
bekannten "OXO"-Prozeß erhältlich sind, können ethoxyliert werden und als
Viskositäts/Dispersibilitätsmodifiziermittel der vorliegenden Zusammensetzungen verwendet
werden.
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Die vorstehenden ethoxylierten nichtionischen Tenside sind in den vorliegenden
Zusammensetzungen allein oder in Kombination miteinander nützlich, und der Begriff
"nichtionisches Tensid" umfaßt gemischte nichtionische oberflächenaktive Mittel.
(8) Mischungen
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Der Begriff "Mischung" schließt das nichtionische Tensid und das
einfach-langkettige kationische Tensid ein, welches zu der Zusammensetzung zusätzlich zu
irgendeinem in der DEQAs vorhandenen Monoester zugesetzt wird.
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Mischungen der obigen Viskositäts/Dispersibilitätsmodifiziermittel sind
besonders wünschenswert. Das einfach-langkettige kationische Tensid sieht eine verbesserte
Dispersibilität und einen Schutz für das primäre DEQA vor anionischen Tensiden
und/oder Detergensbuildern vor, welche aus der Waschlösung mitgeführt werden. Die
Viskositäts/Dispersibilitätsmodifiziermittel liegen typischerweise in einem Anteil von 0,1
bis 30 Gew.-%, vorzugsweise 0,2 bis 20 Gew.-% der Zusammensetzung vor.
VI. Stabilisatoren
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Stabilisatoren können in den erfindungsgemäßen Zusammensetzungen
vorliegen. Der Begriff "Stabilisator", so wie hier verwendet, schließt Antioxidationsmittel und
Reduktionsmittel ein, welche beide auf dem Fachgebiet gut bekannt sind. Diese Mittel
liegen typischerweise in einem Anteil von 0 bis 2 Gew.-%, vorzugsweise 0,01 bis 0,2
Gew.-%, stärker bevorzugt 0,035 bis 0,1 Gew.-%, der Zusammensetzung für
Antioxidationsmittel, und stärker bevorzugt 0,01 bis 0,2 Gew.-% der Zusammensetzung für
Reduktionsmittel vor. Auf diese Weise wird eine gute Geruchsstabilität unter
Langzeitlagerbedingungen für die Zusammensetzungen und die in geschmolzener Form gelagerten
Verbindungen sichergestellt. Die Verwendung von Antioxidationsmittel- und
Reduktionsmittel-Stabilisatoren ist für schwach duftende Produkte (wenig Parfüm) besonders
wünschenswert.
VII. Schmutzabweisungsmittel
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Wahlweise können die erfindungsgemäßen Zusammensetzungen 0 bis 10 Gew.-%,
vorzugsweise 0,1 bis 5 Gew.-%, stärker bevorzugt 0,1 bis 2 Gew.-%, der
Zusammensetzung eines Schmutzabweisungsmittels enthalten. Vorzugsweise ist eine solches
Schmutzabweisungsmittel ein Polymer. Erfindungsgemäß nützliche polymere
Schmutzabweisungsmittel schließen copolymere Blöcke von Terephthalat und Polyethylenoxid oder
Polypropylenoxid oder ähnlichem ein. Diese Mittel ergeben für die konzentrierten
wäßrigen, flüssigen Zusammensetzungen eine zusätzliche Stabilität. Daher wird ihre
Anwesenheit in solchen flüssigen Zusammensetzungen, auch in Anteilen, welche keine
Schmutzabweisungsvorteile vorsehen, bevorzugt.
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Bevorzugte Schmutzabweisungsmittel schließen ein ein Copolymer mit Blöcken
von Terephthalat und Polyethylenoxid, kristallisierbare Polyester und Polymere der
allgemeinen Formel:
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X-(OCH&sub2;CH&sub2;)n-(O-C(O)-R¹-C(O)-O-R²)u-(O-C(O)-R¹-C(O)-O)-(CH&sub2;CH&sub2;O)n-X
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worin X irgendeine geeignete Verkappungsgruppe ist, wobei jedes X gewählt ist aus der
Gruppe, bestehend aus H und Alkyl- oder Acylgruppen mit etwa 1 bis etwa 4
Kohlenstoffatomen, vorzugsweise Methyl; n hinsichtlich einer Wasserlöslichkeit ausgewählt ist und
im allgemeinen etwa 6 bis etwa 113, vorzugsweise etwa 20 bis etwa 50 ist, und u für die
Formulierung in einer flüssigen Zusammensetzung mit einer relativ hohen Ionenstärke
entscheidend ist. Es sollte sehr wenig Material vorhanden sein, worin u größer als 10 ist.
Außerdem sollten mindestens 20%, vorzugsweise mindestens 40%, an Material vorhanden
sein, worin u von etwa 3 bis etwa 5 reicht.
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Die R¹-Einheiten sind im wesentlichen 1,4-Phenylengruppen. So wie hier
verwendet, verweist der Begriff "die R¹-Einheiten sind im wesentlichen
1,4-Phenylengruppen" auf Verbindungen, worin die R¹-Einheiten ganz aus 1,4-Phenylengruppen bestehen
oder teilweise mit anderen Arylen- oder Alkarylengruppen, Alkylengruppen,
Alkenylengruppen oder Mischungen hiervon substituiert sind. R² kann irgendeine geeignete Ethylen-
oder substituierte Ethylengruppe sein. Eine vollständigere Offenbarung dieser besonders
bevorzugten Schmutzabweisungsmittel ist in der Europäischen Patentanmeldung 185, 427,
Gosselink, veröffentlicht am 25. Juni 1986, enthalten.
VIII. Cellulase
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Eine wahlweise Cellulase kann in den vorliegenden Zusammensetzungen
verwendet werden. Die Cellulase irgendeine bakterielle oder fungale Cellulase sein.
Geeignete Cellulasen sind zum Beispiel in GB-A-2 075 028, GB-A-2 095 275 und DE-OS-24 47 832
offenbart.
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Beispiele solcher Cellulasen sind Cellulasen, welche durch einen Stamm von
Humicola insolens (Humicola grisea Var. thermoidea), besonders durch den Humicola-
Stamm DSM 1800, und einen die Cellulase 212 produzierenden Pilz der Gattung
Aeromonas hergestellt werden, sowie eine aus der Mitteldarmdrüse eines marinen
Weichtiers (Dolabella auricula solander extrahierte Cellulase.
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Die zu den erfindungsgemäßen Zusammensetzungen zugesetzte Cellulase kann
in Form eines nichtstaubenden Granulats, z. B. "Marume" oder "Prills", oder in Form einer
Flüssigkeit, z. B. eine, worin die Cellulase als ein Cellulasekonzentrat, suspendiert in z. B.
einem nichtionischen Tensid oder gelöst in einem wäßrigen Medium, bereitgestellt wird.
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Bevorzugte Cellulasen zur vorliegenden Verwendung sind dadurch
gekennzeichnet, daß sie mindestens die Entfernung von 10% immobilisierter, radioaktiv
markierter Carboxymethylcellulose gemäß der in EPA-350,098 beschriebenen C14CMC-Methode
bei 25 · 10&supmin;&sup6; Gew.-% an Cellulaseprotein in der Waschtestlösung vorsehen.
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Die am meisten bevorzugte Cellulase ist die in der Internationalen
Patentanmeldung WO 91/17243 beschriebene. Zum Beispiel kann eine in den erfindungsgemäßen
Zusammensetzungen nützliche Cellulasezubereitung im wesentlichen aus einer homogenen,
Endoglucanasekomponente bestehen, welche mit einem Antikörper immunreaktiv ist, der
gegen eine hochreine 43 kD-Cellulase aus Humicola insolens DSM 1800 gebildet wurde,
oder welche zu der 43 kD-Endoglucanase homolog ist.
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Die Cellulase sollte in den erfindungsgemäßen flüssigen,
gewebekonditionierenden Zusammensetzungen in einem Anteil verwendet werden, welche einer Aktivität von
etwa 1 bis etwa 125 CEVU/Gramm der Zusammensetzung (CEVU = Cellulase Equivalent
Viscosity Unit, wie zum Beispiel in WO 91/13136 beschrieben) oder vorzugsweise einer
Aktivität von etwa 5 bis etwa 100 entspricht.
IX. Komplexbildner
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Die vorliegenden Zusammensetzungen verwenden ein oder mehrere
Übergangsmetallionenchelate (Fe, Ni und Cu) ("Komplexbildner"). Solche wasserlöslichen
Komplexbildner können gewählt sein aus der Gruppe, bestehend aus Aminocarboxylaten,
Aminophosphonaten, polyfunktionell substituierten, aromatischen Komplexbildner 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, Metallionen wie Eisen, Kupfer, Nickel, Mangan und
ähnliche aus Spüllösungen durch die Bildung von löslichen Chelaten zu entfernen. Diese
Komplexbildner scheinen auch mit Farbstoffen und optischen Aufhellern auf Geweben zu
interagieren, welche bereits unerwünschterweise durch Wechselwirkungen mit Kupfer-
oder Nickelkationen in dem Waschverfahren mit den begleitenden Farbveränderungs-
und/oder Farblosigkeitseffekten beeinträchtigt worden sind. Durch die vorliegende
Erfin
dung werden der Weißgrad und/oder die Leuchtkraft solcher beeinträchtigen Textilien
wesentlich verbessert oder wiederhergestellt.
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Hier als Komplexbildner nützliche Aminocarboxylate schließen
Ethylendiamintetraacetate (EDTA), N-Hydroxyethylethylendiamintriacetate, Nitrilotriacetate (NTA),
Ethylendiamintetraproprionate, Ethylendiamin-N,N'-diglutamate,
2-Hydroxypropylendiamin-N,N'-disuccinate, Triethylentetraaminhexaacetate, Diethylentriaminpentaacetate
(DTPA) und Ethanoldiglycine, einschließlich deren wasserlöslichen Salze wie die
Alkalimetall-, Ammonium- und substituierten Ammoniumsalze hiervon, und Mischungen
hiervon ein.
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Aminophosphonate sind zur Verwendung als Komplexbildner in den
erfindungsgemäßen Zusammensetzungen auch nützlich, wenn zumindest geringe Anteile an
Gesamt-Phosphor in Reinigungsmittelzusammensetzungen erlaubt sind, und schließen
Ethylendiamintetrakis(methylenphosphonate), Diethylentriamin-N,N,N',N"-pentakis-
(methanphosphonat (DETMP) und 1-Hydroxyethan-1,1-diphosphonat (HEDP) ein.
Vorzugsweise enthalten diese Aminophosphonate keine Alkyl- oder Alkenylgruppen mit mehr
als etwa 6 Kohlenstoffatomen.
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Diese Komplexbildner werden typischerweise in dem vorliegenden
Spülverfahren in Anteilen von 2 ppm bis 50 ppm während Einweichzeiträumen von 1 Minute bis
zu mehreren Stunden verwendet.
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Der hier bevorzugt verwendete EDDS-Komplexbildner (auch bekannt als
Ethylendiamin-N,N'-disuccinat) ist das in dem vorstehend erwähnten US-Patent 4,704,233
beschriebene Material mit der Formel (gezeigt in der freien Säureform):
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Wie in dem Patent offenbart, kann EDDS unter Verwendung von
Maleinsäureanhydrid und Ethylendiamin hergestellt werden. Das bevorzugte bioabbaubare [S,S]-
Isomer von EDDS kann durch Umsetzen von L-Asparaginsäure mit 1,2-Dibromethan
hergestellt werden. Das EDDS weist gegenüber anderen Komplexbildnern insofern Vorteile
auf, als es beim Komplexieren von sowohl Kupfer- als auch Nickelkationen wirksam ist,
in einer bioabbaubaren Form erhältlich ist und kein Phosphor enthält. Das hier als
Komplexbildner verwendete EDDS liegt typischerweise in seiner Salzform vor, d. h. worin
eines oder mehrere der vier sauren Wasserstoffatome durch ein wasserlösliches Kation M,
wie Natrium, Kalium, Ammonium, Triethanolammonium und ähnliche, ersetzt sind. Wie
vorstehend erwähnt, wird der EDDS-Komplexbildner auch typischerweise in dem
vorliegenden Spülverfahren in Anteilen von 2 ppm bis 25 ppm während Einweichzeiträumen
von 1 Minute bis zu mehreren Stunden verwendet. Wie nachstehend erwähnt, wird das
EDDS bei bestimmten pH's vorzugsweise in Kombination mit Zinkkationen verwendet.
Wie aus dem Vorstehenden ersichtlich ist, kann hier eine große Vielzahl von
Komplexbildnern verwendet werden. Tatsächlich können auch einfache Polycarboxylate
wie Citrat, Oxydisuccinat oder ähnliche verwendet werden, obwohl solche
Komplexbildner auf Gewichtsbasis nicht so wirksam wie die Aminocarboxylate und -phosphonate
sind. Demgemäß können die Anwendungskonzentrationen angepaßt werden, um
unterschiedliche Grade der Komplexbildnerwirksamkeit zu berücksichtigen. Die vorliegenden
Komplexbildner weisen vorzugsweise eine Stabilitätskonstante (des vollständig ionisierten
Komplexbildners) für Kupferionen von mindestens etwa 5, vorzugsweise mindestens etwa
7 aufl Typischerweise umfassen die Komplexbildner 0,5 bis 99 Gew.-%, stärker bevorzugt
0,1 bis 15 Gew.-% und am meisten bevorzugt 0,1 bis 10 Gew.-% der vorliegenden
Zusammensetzungen. Bevorzugte Komplexbildner schließen DETMP, DTPA, NTA, EDDS und
Mischungen hiervon ein.
X. Andere Bestandteile
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Andere bevorzugte wahlweise Bestandteile schließen, aber sind nicht begrenzt
auf, Farbstoffübertragungsinhibitoren, polymere Dispergiermittel, Schaumunterdrücker
optische Aufheller oder andere aufhellende oder bleichende Mittel, Farbstofffixiermittel,
Schutzmittel vor dem Ausbleichen durch Licht, Schutzmittel vor Sauerstoffbleiche,
gewebeweichmachenden Ton, Antistatikmittel, andere Wirkstoffbestandteile, Träger,
Hydrotrope, Verarbeitungshilfsmittel, Farbstoffe oder Pigmente, Bakterizide, Färbemittel,
Parfüme, Konservierungsmittel, Trübungsmittel, Antieinlaufmittel, Antiknittermittel,
Gewebeverfestigungsmittel, Fleckenmittel, Germizide, Fungizide, Antikorrosionsmittel und
ähnliche ein.
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Die erfindungsgemäßen Zusammensetzungen können zahlreiche Vorteile für
gewaschene Kleidungsstücke oder Gewebe im Gegensatz zu Zusammensetzungen gemäß
dem Stand der Technik vorsehen. Diese Vorteile schließen Gewebeweichheit, ein erhöhtes
Wasserabsorptionsvermögen, Statikkontrolle, eine verbesserte Farbleuchtkraft und
Antiverschleißreduktion ein. Ohne an eine Theorie gebunden zu sein, werden durch die
Verwendung des dispergierbaren Polyolefins und insbesondere des dispergierbaren
Polyethylens Antiknitter-, Wasserabsorptionsvermögens- und verbesserte Farbleuchtkrafts- sowie
in einem geringen Ausmaß Gewebeweichheitsvorteile vorgesehen. Unterdessen werden
durch die Verwendung der erfindungsgemäßen quaternären Ammoniumverbindung die
hauptsächlichen gewebeweichmachenden und Statikkontrollvorteile vorgesehen. Die
Wasserabsorptionsvermögensvorteile sind bei der Verwendung der "low quat./high
polyolefin"-Zusammensetzungen, wie oben beschrieben, am deutlichsten. Durch die
Verwendung höherer Anteile an Polyolefin kann die Abnahme des Wasserabsorptionsvermögen
infolge der fettartigen Natur der quaternären Ammonium-Textilweichmacherverbindung
ausgeglichen und das Wasserabsorptionsvermögen behandelter Textilien verbessert
werden.
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Besonders wichtig ist, daß die erfindungsgemäßen Zusammensetzungen auch
Knitterreduktionseigenschaften für Kleidungsstücke oder Gewebe vorsehen können.
Durch die Verwendung der erfindungsgemäßen Zusammensetzungen können
Knitterreduktionseigenschaften für Kleidungsstücke vorgesehen werden, welche nicht vorher mit
einem Knitterreduktionsmittel behandelt worden sind. Außerdem können die
erfindungsgemäßen Zusammensetzungen die Knitterreduktionseigenschaften von Kleidungsstücken
oder Geweben wiederherstellen oder erneuern, welche vorher mit einem
Knitterreduktionsmittel behandelt worden sind, oder anders ausgedrückt, dauerhaft geglättete
Kleidungsstücke. Gewebe, besonders Baumwolle, neigen dazu, während des Waschverfahrens
zu verknittern. Das Verknittern wird auf der Faserebene durch die Unfähigkeit der Fasern
verursacht, als Antwort auf mechanische Beanspruchungen, welche während des
Waschens auf das Gewebe ausgeübt werden, leicht aneinander vorbei zu gleiten. Die Fasern
können in der falschen "Anordnung" verharren, was in einem Verknittern auf der
makroskopischen Ebene resultiert.
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Ohne an eine Theorie gebunden zu sein, nimmt man an, daß das Polyolefin in
der hier beschriebenen Zusammensetzung als ein Gleitmittel zwischen den Fasern dient
was ihnen ermöglicht, einfacher aneinander vorbei zu gleiten. Folglich weisen die Gewebe
während des Waschens eine geringere Neigung zum Verknittern auf. Das Endergebnis für
den Verbraucher sind Kleidungsstücke, welche am Ende des Waschvorgangs weniger
verknittert sind. Daher muß der Verbraucher weniger Bügeln, um das erwünschte
Endergebnis zu erzielen. Tatsächlich müssen einige Kleidungsstücke als Ergebnis der
Behandlung mit den vorliegenden Zusammensetzungen nicht länger gebügelt werden. Für solche
Gegenstände, welche noch gebügelt werden, ist weniger Zeit erforderlich, und die
Aufgabe ist infolge der Schmierungseigenschaften des Polyolefins einfacher durchzuführen.
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Obwohl dieser Vorteil für sowohl die vorstehend beschriebenen "high quat./low
polyolefm"- als auch die "low quat./high polyolefin"-Zusammensetzung gezeigt wird, sind
die bevorzugten Zusammensetzungen für Antiknittervorteile die "high quat./low
polyolefin"-Zusammensetzungen. Die Verwendung der quaternären Ammoniumverbindung
sieht in einem geringen Ausmaß eine Antiknittereigenschaft vor. Jedoch ist es der
Einschluß des dispergierbaren Polyolefins, der den primären Antiknittereffekt vorsieht.
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Die erfindungsgemäßen Zusammensetzungen sehen einen Farbleuchtkraftvorteil
vor. Das heißt, die erfindungsgemäßen Zusammensetzungen können das
Gesamterscheinungsbild von Textilien verbessern, welche mit den erfindungsgemäßen
Zusammensetzungen behandelt werden. Diese verbesserte Farbleuchtkraft kann sich einfach im
Gesamterscheinungsbild der Textilien oder in der Verringerung der Bällchenbildung zeigen.
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Gefärbte Textilien neigen dazu, Farbe zu verlieren und als Ergebnis vielfacher Wäschen
ein matteres Aussehen zu bekommen. Ein Mechanismus, durch den Textilien Farbe
verlieren, ist das Verschleißen. Textilien, welche sich aneinander vorbei und gegen die
Waschmaschinentrommel während des Waschens bewegen, neigen dazu, ihre Oberfläche
"aufzurauhen", was zum Erscheinen von Mikrofibrillen auf der Oberfläche der Fasern in dem
Kleidungsstück führt. Makroskopisch zeigt sich dies als "Fusseln" oder das "Mattwerden"
der Farbe des Gegenstands. Außerdem können Textilien durch einen ähnlichen
Mechanismus als Ergebnis wiederholter Wäschen beginnen auszufransen (zu verschleißen),
besonders um die Nähte bzw. Säume herum.
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Ohne an eine Theorie gebunden zu sein, verringert die Verwendung von
Gleitmitteln, wie ein in der Wäschewaschmittelzusammensetzung dispergiertes Polyolefin, die
während des Waschverfahrens zwischen den Textilien auftretenden Reibungskräfte,
wodurch sich das Fusseln und Ausfransen der Fasern verringert. Für den Verbraucher weisen
behandelte Kleidungsstücke Farben auf, welche mehr ihrem ursprünglicher Zustand
entsprechen und nach vielen Wäschen weniger "abgetragen" aussehen. Der Vorteil der
Farbeleuchtkraftverbesserung ist sowohl bei der oben beschriebenen "high quat./low
polyolefinals auch der "low quat./high polyolefin"-Zusammensetzung vorhanden.
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Demgemäß umfaßt die vorliegende Erfindung auch ein Verfahren zum Waschen zum Waschen
von Textilien oder Kleidungsstücken durch das Kontaktieren der Textilien oder
Kleidungsstücke mit den erfindungsgemäßen Zusammensetzungen. Am meisten bevorzugt
schließt das Verfahren das Kontaktieren der Textilien oder Kleidungsstücke mit den
Zusammensetzungen während des Spülgangs eines Waschverfahrens ein, welches sowohl
Wasch- als auch Spülschritte umfaßt. Auf diese Weise ist das Verfahren auch in der Lage,
für ein Gewebe oder Kleidungsstück Knitterreduktions-, Wasserabsorptionsvermögens-,
Farbleuchtkrafts- und Gewebetrageeigenschaften vorzusehen. Die Zusammensetzungen
können beide direkt zu dem Spülgang zugesetzt werden, um eine hinreichende
Anwendungskonzentration, z. B. mindestens 50 ppm und stärker bevorzugt 100 bis 10.000 ppm,
der erfindungsgemäßen flüssigen, dem Spülgang zugesetzten Textilweichmacher
vorzusehen.
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Die folgenden Beispiele veranschaulichen die erfindungsgemäßen
Zusammensetzungen, aber sollen keine Begrenzung hiervon sein.
Beispiel I
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Die erfindungsgemäßen flüssigen Textilweichmacherzusammensetzungen A-D
werden wie folgt formuliert:
Beispiel II
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Die flüssige Textilweichmacherzusammensetzung von Beispiel I mit der Formel
A wird wie folgt hergestellt:
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Die Ethanol enthaltende Textilweichmacherverbindung wird in einem
Wasserbad bei einer Temperatur von etwa 70 bis etwa 75ºC geschmolzen, um eine geschmolzene
organische Phase zu bilden. Getrennt davon werden eine dispergierbare
Polyethylen
emulsion, das Silicon-Antischaummittel und Salzsäure zu Wasser zugegeben, abgedeckt
und auf eine Temperatur von etwa 70 bis etwa 75ºC erhitzt.
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Das wäßrige System wird in ein isoliertes, gedämpftes Mischgefäß überführt,
welches mit einem Schaufelradmischer ausgestattet ist. Die geschmolzene organische
Phase wird unter schnellem Rühren langsam zu der wäßrige Phase zugegeben. Die
Dispersion wird sehr viskos. Ein kleiner Teil des gesamten Calciumchlorids wird als eine
2,5%ige Lösung langsam zu der Dispersion zugegeben. Ein kleiner Teil des gesamten
Komplexbildners, vorher angesäuert mit Salzsäure, wird zugesetzt, um eine sehr fluide
Dispersion zu erzeugen.
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Die Dispersion wird unter Verwendung einer
Proben-Rotor-Stator-Hochschervorrichtung für einen der Chargengröße entsprechenden Zeitraum gemahlen. Das
gemahlene Produkt wird in einem Eisbad über einen Zeitraum von 3-6 Minuten auf
Raumtemperatur gekühlt. Der Reihe nach werden der Phasenstabilisator, der restliche
angesäuerte Komplexbildner, das Parfüm, das Animoniumchlorid und das restliche
Calciumchlorid unter starkem Mischen zugegeben. Gegebenenfalls kann dann ein Farbstoff
zugesetzt werden. Das Endprodukt ist sehr fluid bei einer Viskosität von weniger als 100
centipoise und weist einen pH von etwa 3 auf.
Beispiel III
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Die flüssige Textilweichmacherzusammensetzung von Beispiel I mit der Formel
B wird wie folgt hergestellt:
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Die Isopropanol enthaltende Textilweichmacherverbindung wird in einem
Wasserbad bei einer Temperatur von etwa 75 bis etwa 80ºC geschmolzen, um eine
geschmolzene organische Phase zu bilden. Getrennt davon werden eine dispergierbare
Polyethylenemulsion, das Silicon-Antischaummittel und Salzsäure zu Wasser zugegeben, abgedeckt
und auf eine Temperatur von etwa 75 bis etwa 80ºC erhitzt.
-
Das wäßrige System wird in ein isoliertes, gedämpftes Mischgefäß überführt,
welches mit einem Schaufelradmischer ausgestattet ist. Die geschmolzene organische
Phase wird unter schnellem Rühren langsam zu der wäßrige Phase zugegeben. Die
Dispersion wird sehr viskos. Ein kleiner Teil des gesamten Calciumchlorids wird als eine
2,5%ige Lösung langsam zu der Dispersion zugegeben, bis sich die Viskosität drastisch
verringert.
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Die Dispersion wird in einem Eisbad über einen Zeitraum von 3-6 Minuten auf
Umgebungstemperatur gekühlt. Der Reihe nach werden der Phasenstabilisator, das Parfüm
und das restliche Calciumchlorid unter starkem Mischen zugegeben. Gegebenenfalls kann
dann ein Farbstoff zugesetzt werden. Das Endprodukt ist sehr fluid bei einer Viskosität
von weniger als 100 centipoise und weist einen pH von etwa 3 auf.
Beispiel IV
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Die flüssige Textilweichmacherzusammensetzung von Beispiel I mit der Formel
C wird wie folgt hergestellt:
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Die Ethanol enthaltende Textilweichmacherverbindung wird in einem
Wasserbad bei einer Temperatur von etwa 70 bis etwa 75ºC geschmolzen, um eine geschmolzene
organische Phase zu bilden. Getrennt davon werden eine dispergierbare
Polyethylenemulsion, das Silicon-Antischaummittel und Salzsäure zu Wasser zugegeben, abgedeckt
und auf eine Temperatur von etwa 70 bis etwa 75ºC erhitzt.
-
Das wäßrige System wird in ein isoliertes, gedämpftes Mischgefäß überführt,
welches mit einem Schaufelradmischer ausgestattet ist. Die geschmolzene organische
Phase wird unter schnellem Rühren langsam zu der wäßrige Phase zugegeben. Die
Dispersion wird sehr viskos. Ein kleiner Teil des gesamten Calciumchlorids wird als eine
2,5%ige Lösung langsam zu der Dispersion zugegeben.
-
Die Dispersion wird unter Verwendung einer
Proben-Rotor-Stator-Hochschervorrichtung für einen der Chargengröße entsprechenden Zeitraum gemahlen. Das
gemahlene Produkt wird in einem Eisbad über einen Zeitraum von 3-6 Minuten auf
Raumtemperatur gekühlt. Der Reihe nach werden der Phasenstabilisator, das Parfüm, daß
Ammoniumchlorid und das restliche Calciumchlorid unter starkem Mischen zugegeben.
Gegebenenfalls kann dann ein Farbstoff zugesetzt werden. Das Endprodukt ist sehr fluid
bei einer Viskosität von weniger als 100 centipoise und weist einen pH von etwa 3 auf.
Beispiel V
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Erfindungsgemäße flüssige Textilweichmacherzusammensetzungen werden wie
folgt formuliert:
Beispiel VI
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Die erfindungsgemäßen flüssigen Textilweichmacherzusammensetzungen A
und B werden wie folgt formuliert: