Folienverpackte Mittelportion
Die vorliegende Erfindung liegt auf dem Gebiet der folienverpackten Mittelportionen. Dieses Gebiet wird seit Jahrzehnten bearbeitet und ist immer noch von Bedeutung, da eine Tendenz vorliegt, immer mehr Produkte in vorportionierten Folienverpackungen darzureichen. Damit soll zum einen dem Verbraucher das mühsame Portionieren abgenommen werden und zum anderen vermieden werden, dass der Verbraucher mit den ggfs. reizenden oder sogar toxischen Mittelportionen in Kontakt tritt.
Die Entwicklungen in der letzten Zeit stellten dabei vermehrt auf das optische Design der Mittelportionen oder die Mittelportionrezeptur ab. Dies liegt insbesondere daran, dass seit Jahren gut etablierte Folien für Folienverpackungen vorhanden sind, die zur Verpackung von alkalischen und/oder sauren Mittelportionen geeignet sind. Dabei hat sich insbesondere die Monosol Folie M8630 hervorgetan, die in den Fachkreisen seit Jahren als die Folie der Wahl für die Verpackung von alkalischen Mittelportionen gilt. Wegen der allgemein anerkannten guten Eigenschaften hat sich in den Fachkreisen die Ansicht entwickelt, dass schneller lösliche und stabilere Folien nicht erhältlich sind. Dies liegt auch daran, dass das Monosol M8630-Datenblatt besonders gute physikalische Eigenschaften der M8630 Folie vermittelt, wie zum Beispiel Löslichkeit/Disintegration bei 10 °C. Die Fachkreise hatten daher seit Jahren keine Veranlassung mehr, sich mit der Optimierung von Folienverpackungen zu beschäftigen.
Die Erfinder der vorliegenden Erfindung haben nun überraschend herausgefunden, dass Folien erhältlich sind, die als Bestandteil der Folienverpackung in destilliertem Wasser bei einer Wassertemperatur von 10° C eine kürzere Disintegrationszeit und/oder eine kürzere Auflösungszeit im Vergleich zu einer mittels einem Mono-Sol M-8630 Film folienverpackter Mittelportion, unter ansonsten gleichen Bedingungen, aufweisen.
Damit konnten Erfinder nun das Problem lösen, über lange Lagerzeiten kaltwasserlösliche folienverpackte Mittelportionen bereitzustellen.
Daher betrifft die vorliegende folienverpackte Mittelportion, insbesondere Wasch-, Reinigungsund/oder Pflegemittelportion, mit mindestens einem Kompartiment zur Aufnahme des Mittels, wobei das mindestens eine Kompartiment durch wenigstens einen Folien-Deckelteil und wenigstens einen Folien-Topfteil ausgebildet wird, wobei der Folien-Deckelteil aus einer ersten nicht plastisch verformten Folie ausgebildet ist und der Folien-Topfteil aus einer zweiten mittels Tiefziehverfahren thermisch und/oder mittels Vakuum plastisch verformten Folie ausgebildet ist, wobei die zweite Folie wasserlöslich und alkalistabil ist und mit dem plastisch verformten Teil der Folie Mittelportion aufnimmt, wobei die zweite Folie, vorzugsweise die Folienverpackung, gemessen in destilliertem
Wasser bei einer Wassertemperatur von 10° C, eine kürzere Disintegrationszeit und/oder eine kürzere Auflösungszeit im Vergleich zu einer mittels einem Mono-Sol M-8630 Film folienverpackter Mittelportion, unter ansonsten gleichen Bedingungen, aufweist.
Überraschenderweise wurde auch gefunden, dass man folienverpackte Mittelportionen, insbesondere Wasch-, Reinigungs-und/oder Pflegemittel-portion/en mit einem oder mehreren separaten Kompartiment (en) bereitstellen kann, die gegenüber herkömmlichen folienverpackten Mittelportionen oder in Beuteln verpackten Zubereitungen erhebliche anwendungstechnische Vorteile aufweisen, insbesondere hinsichtlich der Lösegeschwindigkeit und/oder der Disintegrationszeit.
Wesentlich für die vorliegende Erfindung ist es, dass wenigstens eine Folie der das Mittel aufnehmenden Folienverpackung, nämlich die Topf-Folie, mittels Tiefziehverfahren thermisch und/oder mittels Vakuum plastisch verformt ist.
Im Wesentlichen im Sinne dieser Erfindung hat die Bedeutung von grösser als 50%.
Unter der Formulierung "unter ansonsten gleichen Bedingungen" ist gemeint, dass die erfindungsgemäße folienverpackte Mittelportion unter identischen Bedingungen hergestellt wurde, wie die zum Vergleich herangezogene Mittelportion, mit dem einzigen Unterschied, das anstelle der erfindungsgemäßen Folie die Vergleichsfolie, beispielsweise eine Mono-Sol M-8630 Folie oder äquivalent dazu, gleicher Dicke, Breite und Länge eingesetzt wird.
Plastisch verformt im Sinne dieser Erfindung hat die Bedeutung, dass eine gebrauchsfertige Folie zwecks Aufnahme wenigstens einer Mittelportion unter im Wesentlichen Beibehaltung der Verformung thermisch und/oder mittels Vakuum unter Vergrößerung der Ausgangsfläche der Folie verformt wurde.
Die Disintegrationszeit und/oder Auflösungszeit, wenn nicht anders angegeben, beziehen sich auf eine Messung in destilliertem Wasser bei einer Wassertemperatur von 10 °C.
In einigen Ausführungsformen ist die folienverpackte Mittelportion dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Folie
-einen Young's Modulus in dem Bereich von 20-40 N/mm2, vorzugsweise von 28-35 N/mm2, noch mehr bevorzugt von 30-34 N/mm2 aufweist, und/oder
- eine Tensile Strength at Break von 20-40 N/mm2, vorzugsweise von 32-39 N/mm2, noch mehr bevorzugt von 33-36 N/mm2 aufweist, und/oder
- eine Elongation at Break von 300-500 %, vorzugsweise von 350-450 %, noch mehr bevorzugt von 360-420 % aufweist, und/oder
- einen Feuchtigkeitsgehalt von 0,5-10 Gew.%, vorzugsweise von 1-8 Gew.-%, noch mehr bevorzugt von 4 bis 7 Gew.-% aufweist, und/oder
- eine Dicke, bezogen auf die Ausgangsfolie im nicht plastisch verformten Zustand, von 50-130 μιη, vorzugsweise von 60-1 10 μιη, noch mehr bevorzugt von 70-100 μιη aufweist, und/oder
- bezogen auf die Länge der entsprechenden Ausgangsfolie vor der plastischen Verformung, um wenigstens 5% bis 400%, vorzugsweise um wenigstens 10% bis 100%, bevorzugt um wenigstens 15% bis 50%, besonders bevorzugt um 20% bis 40% und besonders bevorzugt 90% bis 125% plastisch verformt ist.
In verschiedenen Ausführungsformen ist die folienverpackte Mittelportion dadurch gekennzeichnet, dass die erste Folie mit der zweiten Folie mit mindestens einer umlaufenden Siegelnaht flüssigkeitsdicht verbunden ist.
In verschiedenen Ausführungsformen ist die folienverpackte Mittelportion dadurch gekennzeichnet, dass
- die gesamte Folienverpackung wasserlöslich ist und/oder
- die folienverpackte Mittelportion das Mittel in mindestens 2 Kompartimenten enthält.
In verschiedenen Ausführungsformen ist die folienverpackte Mittelportion dadurch gekennzeichnet, dass die Folienverpackung mindestens 2, 3, 4 oder mehr Kompartimente aufweist, die insbesondere das Mittel in unterschiedlichen Gewichtsanteilen und/oder unterschiedlicher Zusammensetzung enthalten.
In verschiedenen Ausführungsformen ist die folienverpackte Mittelportion dadurch gekennzeichnet, dass die Folienverpackung mindestens 2 Kompartimente aufweist, wobei
-das erste und das zweite Kompartiment flüssige und/oder gelförmige Mittelportion aufweisen oder -das erste und das zweite Kompartiment feste Mittelportion aufweisen oder
- das erste Kompartiment feste Mittelportion und das zweite Kompartiment flüssige oder gelförmige Mittelportion aufweisen.
In einem weiteren Aspekt betrifft die vorliegende Erfindung Verfahren zur Herstellung einer erfindungsgemäßen folienverpackten Mittelportion, wobei das Verfahren umfasst das Herstellen eines Folien-Topfteils und eines Folien-Deckelteils,
wobei der Folien-Deckelteil aus einer ersten nicht plastisch verformten Folie ausgebildet wird und der Folien-Topfteil aus einer zweiten mittels Tiefziehverfahren thermisch und/oder mittels Vakuum plastisch verformten Folie ausgebildet wird,
wobei die zweite Folie wasserlöslich und alkalistabil ist und mit dem plastisch verformten Teil der Folie Mittelportion aufnimmt, wobei die zweite Folie, vorzugsweise die Folienverpackung, gemessen in destilliertem Wasser bei einer Wassertemperatur von 10° C, eine kürzere Disintegrationszeit und/oder eine kürzere Auflösungszeit im Vergleich zu einer mittels einem Mono-Sol M-8630 Film folienverpackter Mittelportion, unter ansonsten gleichen Bedingungen, aufweist.
In verschiedenen Ausführungsformen des Verfahrens zur Herstellung einer folienverpackten Mittelportion, wird das Mittel vertikal und/oder horizontal, vorzugsweise horizontal, in den Behälter abfüllt.
In verschiedenen Ausführungsformen des Verfahrens zur Herstellung einer folienverpackten Mittelportion wird wenigstens eine dichtende Folien-Naht, vorzugsweise eine umlaufende dichtende Folien-Naht, der Folienverpackung mittels Druck und/oder Feuchtigkeit, bevorzugt mittels kontaktieren von wenigstens zwei Folien, ausbildet.
In einem dritten Aspekt betrifft die Erfindung die Verwendung des erfindungsgemäßen folienverpackten Mittels als Waschmittel, Reinigungsmittel, Pflegemittel, Haarbehandlungsmittel, Haarfärbemittel, Arzneimittel, Pflanzenschutzmittel, Lebensmittel, Kosmetika, Düngemittel, Baustoff, Klebstoff, Bleichmittel, Desinfektionsmittel und/oder Beduftungsmittel. Dabei sind die Wasch- und Reinigungsmittel ganz besonders bevorzugt.
In einer besonderen Ausführungsform weisen die erste und die zweite Folie eine identische Zusammensetzung auf. Ganz bevorzugt ist, wenn alle Folien der folienverpackten Mittelportion eine erfindungsgemäße Folie sind. Dies hat den Vorteil, dass die Maschinen im Herstellungsverfahren nur an eine Folien-Art angepasst werden müssen. Zudem sind dann Ausführungsformen möglich, bei denen die Folienverpacktung in alle Richtungen mit gleich hoher Geschwindigkeit disintegriert.
Überraschend haben die Erfinder zu dem herausgefunden, dass die mittels Tiefziehverfahren mittels Vakuum und/oder Hitze plastisch verformte Folie, die die Topf-Folie einer folienverpackten Mittelportion darstellt, dafür sorgt, dass die folienverpackte Mittelportion schneller löslich und vor allem lagerstabiler ist.
Ferner haben die Erfinder überraschend festgestellt, dass die Monosol M8630 Folie sich in einer Folienverpackung deutlich schlechter verhält, als von den Datenblattangaben anzunehmen wäre. Die Auflösungs- und Disintegrationszeiten bei 10° C sind deutlich länger, als es das Datenblatt erscheinen lässt.
Die plastische Verformung der Topf-Folie der Folienverpackung und die Tatsache, dass eine schneller lösliche Folie gefunden wurde, haben einen synergistischen Effekt in einer erfindungsgemäßen folienverpackten Mittelportion.
Die erfindungsgemäßen folienverpackten Mittelportionen sind nämlich überraschend lagerstabil bei anhaltend niedrigen Disintegrations-/Auflösungszeiten sind. Lagerstabil heißt in diesem Zusammenhang, dass sowohl die Folienverpackung als auch das enthaltene Mittel in ihren Eigenschaften stabil bleiben.
Wie die Daten des Annex II und Annex III zeigen, sorgt die plastische Verformung dafür, dass Pouches unter 12-wöchigen Stressbedingungen (Sommer-Programm) lagerstabil bleiben und anschließend noch wasserlöslich sind. Ferner zeigt sich, dass unter Verwendung der erfindungsgemäßen Folien die Wasserlöslichkeit der Pouches nach Lagertest im Vergleich zu Monosol M8630 Pouches noch verbessert ist (Annex II, M4-M6 und S4-S6). Dasselbe Ergebnis zeigt sich bei der Betrachtung der Folienrückstände (Annex III). Bei Inkubation bei Raumtemperatur zeigt der plastisch verformte Monosol M8630-Pouch noch annehmbare Ergebnisse. Bei höheren Temperaturen fallen aber deutlich höhere Folienrückstände an. Im Vergleich dazu zeigt die erfindungsgemäße Folie sowohl bei Raumtemperatur als auch gesteigerter Temperatur deutlich weniger Folienrückstände im Textil-Test (Annex III, vergl. 20 °C und Sommer-Programm für M8630 und Hi Selon Pouch). Es zeigt sich also überraschend, dass die erfindungsgemäßen folienverpackten Mittelportionen lagerstabiler als vergleichbare M8630 folienverpackte Mittelportionen sind.
Ferner wurde beobachtet, dass beim Einsatz eines erfindungsgemäßen Doppelkammerpouches die Öffnungszeiten der einzelnen Kammern des Pouches in einem engeren Zeitfenster liegen. Daher ermöglich es die erfindungsgemäße folienverpackte Mittelportion, die kontrollierte Freisetzung der Mittelportion besser zu steuern (Annex II).
Beim Einsatz einer folienverpackten Mittelportion mit 2 oder mehr Kompartimenten lässt sich also sowohl eine zeitgleiche als auch eine zeitversetzte Freisetzung der Mittel der verschiedenen Kompartimente einstellen.
Zudem haben die Erfinder überraschend festgestellt, dass die Einstellung der plastischen Verformung bezogen auf die Länge der entsprechenden Ausgangsfolie ein besonders geeignetes Maß für die gute Einstellung erfindungsgemäßer Folien ist. Die Ermittlung der plastischen Verformung wird in Annex IV definiert.
Das Protokoll zur Bestimmung der Löslichkeit einer Folie wird in Annex I definiert.
Das Verfahren zur Bestimmung von Folienrückständen wird in Annex III definiert.
Das Verfahren zum Tiefziehen ist in Annex II und III beschrieben.
Die erfindungsgemäßen folienverpackten Mittelportionen zeigen bei niedrigen Waschtemperaturen deutlich weniger Folienreste auf der Wäsche als z.B. Folienverpackungen, die aus der Folie M8630 der Firma Monosol bestehen.
Mono-Sol M-8630 Film ist erhältlich bei der Firma Monosol, 1701 Countyline Road ; Portage, 46368 Indiana, USA (http//:www. monosol. com). Mono-Sol M-8630 Film ist ein auf Polyvinylalkohol basierender Alkali stabiler wasserlöslicher Film.
Gemäß der Produktinformation der Firma Monosol ist der Mono-Sol M-8630 gegen alkalische Hydrolyse bis zu einem pH von 14 stabil. Mono-Sol M-8630 weist außerdem eine gute Kaltwasserlöslichkeit auf.
Nach der Produktinformation der Firma Monosol weist ein 38 μιη Mono-Sol M-8630 Film bei 23 C und einer relativen Luftfeuchtigkeit von 50% (RH) eine Reißfestigkeit nach ASTM D882, ISO 527 von 4000 psi ; ein E-Modul, 100% nach ASTM D882, ISO 527 von 1500 psi ; eine Reißdehnung nach ASTM D882, ISO 557 von 465% ; eine Weiterreißfestigkeit nach ASTM D1922, ISO 6383 von 1050 g/mil ; und eine Schlagzähigkeit nach ASTM D1709, DIN 53443 von 800 g auf.
Soweit Annex l-IV keine spezifischeren Angaben machen, gelten für die Bestimmung von technischen Parametern die Protokolle, die im vorstehenden Absatz genannt sind.
Nach der Produktinformation der Firma Monosol weist ein 38 μιη Mono-Sol M-8630 Film in destilliertem Wasser bei 10 C nach MSTM 205 eine Desintegrationszeit von 6 Sekunden und eine Auflösungszeit von 20 Sekunden auf.
Die Folienverpackung oder wenigstens eine Folie, insbesondere die zweite Folie der Folienverpackung kann Weichmacher aufweisen. Die Gesamtmenge des Weichmachers kann in einem Bereich von etwa 1 Gew.-% bis 40 Gew.-%, von 10 Gew.-% bis 40 Gew.-%, von 15-Gew.% bis 35 Gew.-% liegen, oder von 20 Gew.-% bis 30 Gew.-%, beispielsweise 25 Gew.%.
In bestimmten Ausführungsformen weist die zweite Folie einen Weichmacher auf, der ausgewählt wird aus der Liste bestehend aus Glycerin, Mono- und Diglykol, Trimethylolpropan, einem Mono-, Di- oder Triester von Glycerin mit Carbonsäuren, Formamid, Acetamid, N, N-Dimethylformamid, N, N-Dimethylacetamid, Zucker, Zuckeralkohole und Mischungen davon. Die Zucker werden
ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Mono- und Disaccharide, wobei die Zuckereinheiten jeweils ausgewählt werden aus der Gruppe bestehend aus Triose, Tetrose, Pentose, Hexose, Heptose, Octose, Nonose, Decose und Dodecose. Das Disaccharid kann eine Homodisaccharide des oben Monosaccharids oder ein Heterodisaccharid der genannten Monosaccharide sein. Die Zuckeralkohole werden ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Etrytol (insbesondere Erythrit), Pentit (insbesondere Pentaerythrit, Arabit, Ribit und Xylit), Hexitol (insbesondere Sorbit, Dulcit und Mannitol), Heptitol, Octitol, Nonitol, Decitol und Dodecitol.
Kombinationen aus Glycerin, Propylenglycol und Sorbit können eingesetzt werden.
Gemäß einer Ausführungsform weist die Folie die folgende Zusammensetzung auf:
0 Gew.-% bis 20 Gew.-% Glycerin, vorzugsweise 10 Gew.-% bis 15 Gew.-% Glycerin, besonders bevorzugt 13 Gew.-% bis 14 Gew.-% Glycerin; und/oder
0 Gew.-% bis 10 Gew.-% Sorbit, vorzugsweise 1 Gew.-% bis 9 Gew.-% Sorbit, besonders bevorzugt 3 Gew.-% bis 7 Gew.-% Sorbit; und/oder
0 Gew.-% bis 10 Gew.-% Trimethylolpropan (TMP), vorzugsweise 0,5 Gew.-% bis 4 Gew.-% Trimethylolpropan, besonders bevorzugt 1 Gew.-% bis 3 Gew.-% Trimethylolpropan.
Geeignete Folien zur Herstellung der erfindungsgemäßen Folienverpackung basieren bevorzugt auf einem Polyvinylalkohol, dessen Molekulargewicht im Bereich von 10.000 bis 1 .000.000 gmol"1 , vorzugsweise von 20.000 bis 500.000 gmol-1 , besonders bevorzugt von 30.000 bis 100.000 gmol-1 und insbesondere von 40.000 bis 80.000 gmol-1 liegt.
Bevorzugt ist, wenn wenigstens eine Folie der erfindungsgemäßen Folienverpackung einen Polyvinylalkohol umfasst, dessen Hydrolysegrad 70 bis 100 Mol-%, vorzugsweise 80 bis 90 Mol-%, besonders bevorzugt 81 bis 89 Mol-% und insbesondere 82 bis 88 Mol-% ausmacht. In anderen Ausführungsformen beträgt der Polyvinylakohol-Hydrolysegrad mindestens 85 Mol-%, vorzugsweise mindestens 88 Mol-%, noch mehr bevorzugt mindestens 90 Mol-%, ganz besonders bevorzugt mindestens 98 Mol-%.
Polyvinylalkohol ist im strengen Sinn gesehen ein Copolymer aus Vinylalkohol und Vinylacetat, wobei das Monomerenverhältnis im Polymer von dem Hydrolysegrad des Vinylacetats abhängen. In der hier verwendeten Nomenklatur wird das Polyvinylalkoholpolymer jedoch als Homopolymer angesehen. Der Begriff Copolymer oder Terpolymer wird verwendet, wenn neben dem Vinylalkohol und Vinylacetat weitere Monomere im Polymer enthalten sind.
Wenn der Polyvinylakohol-Hydrolysegrad 85 Mol-% oder mehr, vorzugsweise 88 Mol-% oder mehr, noch mehr bevorzugt 90 Mol-% oder mehr beträgt, handelt es sich bei dem Polyvinylakohol vorzugsweise um ein Copolymer.
Der Begriff Polyvinylalkohol umfasst Mischungen von Polyvinylalkohol und Polyvinylalkohol- Copolymeren. Copolymere können 2-Acrylamido-2-methylpropansulfonsäure (AMPS) umfassen. Auch umfasst werden Terpolymere von Polyvinylalkohol. Vorzugsweise ist das Polyvinylalkohol ein Copolymer, das AMPS umfasst.
Werden Copolymere oder Terpolymere verwendet, beträgt der Polyvinylalkohol-Hydrolysegrad üblicherweise mindestens 90 Mol-%. Vorzugsweise beträgt der Hydrolysegrad mindestens 95 Mol- %, noch mehr bevorzugt mindestens 98 Mol-%.
Ebenfalls kann das Polyvinylalkohol eine Mischung von Polyvinylalkohol und einem Monomer, ausgewählt aus der Liste bestehend aus 2-Aerylamido-1-methylpropansulfonsäure, 2- Methylacrylamido-2-methylpropansulfonsäure und Alkalimetallsalze davon umfassen.
Der Gehalt an Sulfonsäuregruppen-Einheiten im modifizierten Polyvinylalkohol liegt bevorzugt bei 0,1 bis 20 Mol-%, stärker bevorzugt bei 0,5 bis 10 Mol-%, am stärksten bevorzugt bei 1 bis 5 Mol-%.
Auch die mechanischen Eigenschaften als wasserlösliche Folie sind wichtig. Ausreichende Festigkeit und Flexibilität der Folie sind notwendig, besonders im Falle einer geringen Dicke von 10 bis 100 μιη. Daher liegt der über die Viskosität gemittelte Polymerisationsgrad (hierin als Polymerisationsgrad bezeichnet) des modifizierten PVAs bevorzugt bei 300 bis 10.000, stärker bevorzugt bei 500 bis 8.000, ganz bevorzugt bei 900 bis 2000, noch mehr bevorzugt bei 1000 bis 1800. Im Falle eines Polymerisationsgrades von weniger als 300 wird die Festigkeit der Folie geringer. Im Falle eines Polymerisationsgrades von mehr als 10.000 wird die Viskosität der Lösung während der Herstellung der Folie so hoch, dass die Verarbeitbarkeit verschlechtert wird.
Der über die Viskosität gemittelte Polymerisationsgrad kann durch die Messung des Staudinger- Faktors [η] (dl/g) berechnet werden. Der Staudinger-Faktor wird bei 30°C in wässriger NaCI-Lösung (1 M) mit einem Kapillar-Viskosimeter bestimmt. Der Viskosität gemittelte Polymerisationsgrad wird für Polyvinylalkohole näherungsweise berechnet gemäß Ρν=([η] x 104/8.33) /0 62, wobei in diesem Fall für die Mark Houwink Parameter K=8,33 x 104 und a=0.62 gilt.
Eine Synthese kann beispielsweise wie folgt erfolgen. Eine methanolische Lösung von Natriumhydroxid wird zu einer methanolischen Lösung eines Copolymers, welches durch Copolymerisation von Vinylacetat und Natriumacrylamido-2-methylpropansulfonat in Methanol
hergestellt wird, hinzugefügt. Dadurch wird das Copolymer hydrolysiert und ergibt einen modifizierten PVA mit einer Sulfonsäuregruppe. Der so erhaltene, modifizierte PVA hat ganz besonders bevorzugt einen Polymerisationsgrad von 1 .300, einen Hydrolysegrad von 98 mol% und einen Sulfonsäuregruppengehalt von 1 ,5 mol%.
Ebenfalls kann das Polyvinylakohol als Terpolymer vorliegen.
In einigen Ausführungsformen umfasst die zweite Folie eine Copolymer aus Polyvinylalkohol mit 0 bis 10 Mol-% verbleibendem Acetat und 1 bis 6 Mol-% eines nicht-hydrolysierbarem anionischem Co-Monomers, das ausgewählt wird aus der Gruppe bestehend aus Acrylsäure, Methacrylsäure, cis- 2-Butensäure, 3-Butensäure, Zimtsäure, Phenylzimtsäure, Pentensäure, Methylenmalonsäure, Acrylamid, Maleinsäure, Itaconsäure, den Alkalimetall- und Ammoniumsalzen davon.
Das Vinylacetat-co-ltaconsäure-Copolymer wird unter Stickstoff in Methanol als Lösungsmittel, unter Verwendung von 2,2'-Azobis (isobutyronitril) (AIBN) als Initiator hergestellt. Alkoholyse dieses Copolymers wird in methanolischer Natronlauge durchgeführt und das zurückgewonnene Vinylalkohol-co-ltaconsäure (Natriumsalz) Copolymer gemahlen, gewaschen, um restliches Natriumacetat zu entfernen, und getrocknet. Der bevorzugte Polymerisationsgrad des Vinylalkohol- co-ltaconsäure (Natriumsalz) Copolymer ist vorzugsweise so, dass die Viskosität einer frisch angesetzten 4% igen wässrigen Lösung bei 20 °C in einem Bereich von etwa 5 bis etwa 45 MPa .s (cps) liegt. Mehr bevorzugt liegt die Viskosität im Bereich von 1 1 bis 30 mPas und besonders bevorzugt im Bereich von 15 bis 25 mPas.
Die hierin beschriebenen Viskositäten werden für eine frisch angesetzte 4%ige wässrige Lösung bei 20 °C mit einen Brookfield-Viskosimeter LV mit einem UL-Adapter gemäß EN ISO 15023-2:2006 Anhang E Brookfield Test Methode bestimmt.
Der bevorzugte Grad der Inkorporation von Itaconsäure Comonomer in dem Vinylalkohol-co- ltaconsäure (Natriumsalz) Copolymer, ausgedrückt als Molprozentsatz, liegt im Bereich von etwa 1 ,5 bis etwa 1 1 Mol-%. Mehr bevorzugt liegt der Grad des Einbaus im Bereich von 2,5 bis 8,5 Mol-% und besonders bevorzugt ist im Bereich von 4-6 Mol-%. Der bevorzugte Grad der Hydrolyse des Vinylalkohol-co-ltaconsäure (Natriumsalz) Copolymer der vorliegenden Erfindung, ausgedrückt als Prozentsatz an Vinylacetateinheiten Vinylalkoholeinheiten umgewandelt wird, liegt im Bereich von etwa 98 bis 100%.
Bevorzugt ist aber, dass das Polyvinylalkohol-Polymer ein Copolymer mit einem Sulfonat-Monomer, vorzugsweise AMPS, ist oder ein Terpolymer mit AMPS und einem weiteren Monomer ist.
Es hat sich herausgestellt, dass die gegenüber Carbonsäure-Monomeren als stärkere Säuren fungierende Sulfonsäure-Monomere weniger stark mit den Hydroxy-Gruppen der Vinylalkohol- Monomere im Polymer reagieren. Damit ist die Wasserlöslichkeit der resultierenden Polymere von pH-Änderungen und gegenüber anorganischen Salzen unabhängiger.
Einer zur Herstellung der erfindungsgemäßen Folienverpackung geeigneten Folie können zusätzlich Polymere, ausgewählt aus der Gruppe umfassend Acrylsäure-haltige Polymere, Polyacrylamide, Oxazolin-Polymere, Polystyrolsulfonate, Polyurethane, Polyester, Polyether und/oder Mischungen der vorstehenden Polymere, zugesetzt sein.
Das Polyvinylalkohol weist in besonderen Ausführungsformen >0 Gew.-% bis 10 Gew.-% Polyvinylacetat, vorzugsweise 0,1 Gew.-% bis 5 Gew.-% Polyvinylacetat, besonders bevorzugt 0 Gew.-% Polyvinylacetat auf.
In einigen Varianten können zusätzlich auch Stärke, Carboxymethylcellulose, Methylcellulose, Hydroxymethylcellulose und deren Mischungen in der Folie enthalten sein. Mit dem Begriff Stärke sind beispielsweise Weizenkornstärke, Maisstärke, Kartoffelstärke, Reisstärke und deren oxidierten Derivate und Phosphat-Ester-Derivate umfasst. Diese Substanzen haben einen Einfluss auf die Disintergration und Auflösung der Folien.
In einer besonders bevorzugten Ausführungsform beträgt der Gesamt- Polyvinylalkoholpolymergehalt der Folie insgesamt mindestens 50 Gew. %, mindestens 55 Gew. %, mindestens 60 Gew. %, mindestens 65 Gew. %, mindestens 70 Gew. %, mindestens 75 Gew. %, mindestens 80 Gew. %, mindestens 85 Gew. %, mindestens 90 Gew. %.
Dabei kann der Gesamt-Polyvinylalkoholpolymergehalt durch ein oder zwei oder mehr verschiedene wie hierin definierte Polyvinylalkoholpolymere ausgebildet sein. Diese können sich hinsichtlich ihres Hydrolysegrads, der Viskosität, Molmasse, Grad der Polymerisation und der Monomerenzusammensetzung unterscheiden.
Die Wasseraufnahme einer erfindungsgemäßen folienverpackten Mittelportion kann beispielsweise bei einer Lagerung von 4 Wochen bei einer Raumtemperatur von 20° C bis 25° C und einer relativen Luftfeuchtigkeit von 20% bis 40% im Bereich von > 0 Gew.-% und < 1 Gew.-%, vorzugsweise < 0,5 Gew.-%, bevorzugt < 0, 1 Gew.-% und besonders bevorzugt 0 Gew.-% sein. Ferner kann die Wasseraufnahme einer erfindungsgemäßen folienverpackten Mittelportion kann beispielsweise bei einer Lagerung von 4 Wochen bei einer Raumtemperatur von 23° C und einer relativen Luftfeuchtigkeit von 80% im Bereich von > 0,5 Gew.-% und < 5 Gew.-%, vorzugsweise < 4 Gew.-%, bevorzugt < 3 Gew.-% und besonders bevorzugt < 2,5 Gew.-% sein.
Die Wasseraufnahme wird durch Karl-Fischer-Titration bestimmt.
Das erfindungsgemäß folienverpackte Mittel bzw. die Mittelportion kann mehrere Komponenten aufweisen, ausgewählt aus der Gruppe, umfassend als wasch-, pflege- und/oder reinigungsaktive Substanzen anionische Tenside, kationische Tenside, amphotere Tenside, nichtionische Tenside, Buildersubstanzen, Bleichmittel, Bleichaktivatoren, Bleichstabilisatoren, Bleichkatalysatoren, Enzyme, Polymere, Cobuilder, Alkalisierungsmittel, Acidifizierungsmittel, Antiredepositionsmittel, Silberschutzmittel, Färbemittel, optische Aufheller, UV-Schutzsubstanzen, Weichspüler, Parfüm, Schauminhibitoren und/oder Klarspüler, sowie gegebenenfalls weitere zugemischte Bestandteile.
Im Sinne dieser Erfindung beziehen sich Angaben in Gew.-%, wenn nicht anders angegeben, auf das Gesamtgewicht des Mittels bzw. der Mittelportion.
Ein Beispiel für eine erfindungsgemäße Folie ist die alkalistabile Folie Hi-Selon HS-2312 die von Nippon Gohsei (JP) erhältlich ist.
Die Mittelportion ist vorzugsweise eine Wasch- oder Reinigungsmittelportion. Die Wasch- oder Reinigungsmittelportion kann flüssig oder fest sein.
Das Wasch- oder Reinigungsmittel enthält ein Tensid, welches beispielsweise ein anionisches Tensid, ein nichtionisches Tensid, ein zwitterionisches Tensid, ein kationisches Tensid oder eine Mischung daraus sein kann. Bevorzugt enthält das flüssige Wasch- oder Reinigungsmittel anionisches und nichtionisches Tensid.
Als anionisches Tensid können vorzugsweise Sulfonate und/oder Sulfate eingesetzt werden. Der Gehalt an anionischem Tensid beträgt 5 bis 25 Gew.-% und vorzugsweise 8 bis 20 Gew.-%, jeweils bezogen auf das gesamte Wasch- oder Reinigungsmittel.
Als Tenside vom Sulfonat-Typ kommen dabei vorzugsweise C9-i3-Alkylbenzolsulfonate, Olefinsulfonate, d.h. Gemische aus Alken- und Hydroxyalkansulfonaten sowie Disulfonaten, wie man sie beispielsweise aus Ci2-i8-Monoolefinen mit end- oder innenständiger Doppelbindung durch Sulfonieren mit gasförmigem Schwefeltrioxid und anschließende alkalische oder saure Hydrolyse der Sulfonierungsprodukte erhält, in Betracht. Geeignet sind auch Ci2-is-Alkansulfonate und die Ester von α-Sulfofettsäuren (Estersulfonate), zum Beispiel die α-sulfonierten Methylester der hydrierten Kokos-, Palmkern- oder Talgfettsäuren.
Als Alk(en)ylsulfate werden die Alkali- und insbesondere die Natriumsalze der Schwefelsäurehalbester der Ci2-Ci8-Fettalkohole, beispielsweise aus Kokosfettalkohol, Talgfettalkohol, Lauryl-, Myristyl-, Cetyl- oder Stearylalkohol oder der Cio-C2o-Oxoalkohole und diejenigen Halbester sekundärer Alkohole dieser Kettenlängen bevorzugt. Aus waschtechnischem Interesse sind die Ci2-Ci6-Alkylsulfate und Ci2-Ci5-Alkylsulfate sowie Cw-Cis-Alkylsulfate bevorzugt. Auch 2,3-Alkylsulfate sind geeignete anionische Tenside.
Auch Fettalkoholethersulfate, wie die Schwefelsäuremonoester der mit 1 bis 6 Mol Ethylenoxid ethoxylierten geradkettigen oder verzweigten C7-2i-Alkohole, wie 2-Methyl-verzweigte C9-11 -Alkohole mit im Durchschnitt 3,5 Mol Ethylenoxid (EO) oder Ci2-is-Fettalkohole mit 1 bis 4 EO, sind geeignet.
Weitere geeignete anionische Tenside sind Seifen. Geeignet sind gesättigte und ungesättigte Fettsäureseifen, wie die Salze der Laurinsäure, Myristinsäure, Palmitinsäure, Stearinsäure, (hydrierten) Erucasäure und Behensäure sowie insbesondere aus natürlichen Fettsäuren, zum Beispiel Kokos-, Palmkern-, Olivenöl- oder Talgfettsäuren, abgeleitete Seifengemische.
Die anionischen Tenside sowie die Seifen können in Form ihrer Natrium-, Kalium- oder Magnesiumoder Ammoniumsalze vorliegen. Vorzugsweise liegen die anionischen Tenside in Form ihrer Ammoniumsalze vor. Bevorzugte Gegenionen für die anionischen Tenside sind die protonierten Formen von Cholin, Triethylamin, Monoethanolamin oder Methylethylamin.
Geeignete nichtionische Tenside umfassen alkoxylierte Fettalkohole, alkoxylierte Fettsäurealkylester, Fettsäureamide, alkoxylierte Fettsäureamide, Polyhydroxyfettsäureamide, Alkylphenolpolyglycolether, Aminoxide, Alkylpolyglucoside, Hydroxymischether und Mischungen daraus.
Als nichtionisches Tensid werden vorzugsweise alkoxylierte, vorteilhafterweise ethoxylierte, insbesondere primäre Alkohole mit vorzugsweise 8 bis 18 C-Atomen und durchschnittlich 4 bis 12 Mol Ethylenoxid (EO) pro Mol Alkohol eingesetzt, in denen der Alkoholrest linear oder bevorzugt in
2-Stellung methylverzweigt sein kann bzw. lineare und methylverzweigte Reste im Gemisch enthalten kann, so wie sie üblicherweise in Oxoalkoholresten vorliegen. Insbesondere sind jedoch Alkoholethoxylate mit linearen Resten aus Alkoholen nativen Ursprungs mit 12 bis 18 C-Atomen, zum Beispiel aus Kokos-, Palm-, Talgfett- oder Oleylalkohol, und durchschnittlich 5 bis 8 EO pro Mol Alkohol bevorzugt. Zu den bevorzugten ethoxylierten Alkoholen gehören beispielsweise C12-14- Alkohole mit 4 EO oder 7 EO, Cg-n-Alkohol mit 7 EO, Cis-is-Alkohole mit 5 EO, 7 EO oder 8 EO, C12- 18-Alkohole mit 5 EO oder 7 EO und Mischungen aus diesen. Die angegebenen Ethoxylierungsgrade stellen statistische Mittelwerte dar, die für ein spezielles Produkt eine ganze oder eine gebrochene Zahl sein können. Bevorzugte Alkoholethoxylate weisen eine eingeengte Homologenverteilung auf (narrow ränge ethoxylates, NRE). Zusätzlich zu diesen nichtionischen Tensiden können auch Fettalkohole mit mehr als 12 EO eingesetzt werden. Beispiele hierfür sind Talgfettalkohol mit 14 EO, 25 EO, 30 EO oder 40 EO. Auch nichtionische Tenside, die EO- und PO-Gruppen zusammen im Molekül enthalten, sind erfindungsgemäß einsetzbar. Geeignet sind ferner auch eine Mischung aus einem (stärker) verzweigten ethoxylierten Fettalkohol und einem unverzweigten ethoxylierten Fettalkohol, wie beispielsweise eine Mischung aus einem Ci6-i8-Fettalkohol mit 7 EO und 2- Propylheptanol mit 7 EO. Insbesondere bevorzugt enthält das Wasch-, Reinigungs-, Nachbehandlungs- oder Waschhilfsmittel einen Ci2-is-Fettalkohol mit 7 EO oder einen C13-15- Oxoalkohol mit 7 EO als nichtionisches Tensid.
Der Gehalt an nichtionischem Tensid beträgt 1 bis 25 Gew.-% und vorzugsweise 2 bis 20 Gew.-%, jeweils bezogen auf das gesamte Wasch- oder Reinigungsmittel.
Die Gesamtmenge an anionischem und nichtionischem Tensid in dem Wasch- oder Reinigungsmittel beträgt bis zu 50 Gew.-%, vorzugsweise bis zu 45 Gew.-%, bezogen auf das gesamte Wasch- oder Reinigungsmittel.
Zusätzlich zu dem Glycerin, dem zweitem Lösungsmittel, Parfüm und dem Tensid kann das Waschoder Reinigungsmittel weitere Inhaltsstoffe enthalten, die die anwendungstechnischen und/oder ästhetischen Eigenschaften des Wasch- oder Reinigungsmittels weiter verbessern. Im Rahmen der vorliegenden Erfindung enthält das Wasch- oder Reinigungsmittel vorzugsweise zusätzlich einen oder mehrere Stoffe aus der Gruppe der Gerüststoffe, Bleichmittel, Bleichkatalysatoren, Bleichaktivator, Enzyme, Elektrolyte, pH-Stellmittel, Parfüme, Parfümträger, Fluoreszenzmittel, Farbstoffe, Hydrotope, Schauminhibitoren, Silikonöle, Antiredepositionsmittel, Vergrauungsinhibitoren, Einlaufverhinderer, Knitterschutzmittel, Farbübertragungsinhibitoren, antimikrobiellen Wirkstoffe, Germizide, Fungizide, Antioxidantien, Konservierungsmittel, Korrosionsinhibitoren, Antistatika, Bittermittel, Bügelhilfsmittel, Phobier- und Imprägniermittel, Hautpflegende Wirkstoffe, Quell- und Schiebefestmittel, weichmachenden Komponenten, Korrosionsinhibitoren sowie UV-Absorber.
Typische Flüssige Wasch- oder Reinigungsmittel für folienverpackte Mittelportionen:
Tabelle 1 : Flüssige Wasch- oder Reinigungsmittel E1 bis E4 sowie V1 bis V4 [alle Mengen sind in Gew.-% Aktivstoff, bezogen auf die Zusammensetzung, angegeben]
Inhaltsstoffe E1 E2 E3 E4 V1
Cio-Ci3-Alkylbenzolsulfonsäure 17 17 17 17 17
C12-C18-ROH (7 EO) 19 19 19 19 19
Glycerin 21 ,7 10,85 10,85 10,85 5
1 ,2-Propandiol 7,84 17,15 15,48 12,6 24,44
2-Methyl-1 ,3-propandiol 0 1 ,6 3,2 6,4 0
Ethanol 3,26 3,26 3,26 3,26 3,26
Kokosfettsäure 15 15 15 15 15
Phosphonat 0,9 0,9 0,9 0,9 0,9
Monoethanolamin 7,35 7,35 7,42 7, 1 7,1
Farbstoffe, Enzyme (Cellulase, 2 2 2 2 2 Amylase & Protease), optischer
Aufheller, Parfüm
Wasser 5,9 5,84 5,84 5,84 6,25
Tabelle 1 Fortsetzung
Inhaltsstoffe V2 V3 V4
C12-C18-ROH (7 EO) 19 19 19
Glycerin 0 0 2,5
1 ,2-Propandiol 29,88 22,05 26,7
2-Methyl-1 ,3-propandiol 0 6, 1 1 0
Ethanol 3,26 3,89 0
Kokosfettsäure 15 15 15
Phosphonat 0,9 0,9 0,9
Monoethanolamin 7, 1 7 7
Farbstoffe, Enzyme (Cellulase, Amylase & 2 2 2
Protease), optischer Aufheller, Parfüm
Wasser 5,81 7 9,85
Grundsätzlich können die Zusammensetzungen E1-E4 und V1-V4 in den erfindungsgemäßen Folienverpackungen enthalten sein. Das Parfüm enthielt 17,22 Gew.-% Parfüminhaltsstoffe mit einem clogP-Wert > 4 und einem Siedepunkt > 250 °C, 48,14 Gew.-% Parfüminhaltsstoffe mit einem clogP-Wert > 3 und einem Siedepunkt > 200 °C, 4,38 Gew.-% Parfüm in haltsstoffe mit einem clogP- Wert < 2 und 53,14 Gew.-% Pa rf ü m i n ha Itsstoff e mit einem Geruchserfassungsschwellenwert GSW < 50 pg/rn3.
Beispiele Annex I
Untersuchung der Löslichkeit von wasserlöslichen Filmen Anleitung und Spezifikationen
A. Materialien
• 600 ml_ Becherglas
• Destilliertes Wasser
• Magnetrührer (Labline Model Nr. 1250 oder Äquivalent)
• Magnetischer Rührstab (5 cm)
• Thermometer (0 to 100° C, ±1 ° C.)
• Schablone, rostfreier Stahl (3.8 cm*3.2 cm)
• Stoppuhr, (0-300 Sekunden, auf 1 s genau)
• Doppelklemme
• Krokodilklammer
• Polaroid 35 mm Bilderrahmen (oder Äquivalent)
• MonoSol 35 mm Bilderrahmen-Halter (oder Äquivalent, vergl. Fig. 1 )
B. Tests der Löslichkeit eines Film-Testobjekts:
1 . Schneide drei Testobjekte von einer Film-Materialprobe unter Verwendung einer Schablone aus rostfreiem Stahl (d.h., 3.8 cm*3.2 cm Objekt). Wenn die Objekte von einem Film-Gewebe geschnitten werden, sollen die Objekte aus Flächen mit gleichmäßigem Abstand entlang der transversalen Richtung des Gewebes geschnitten werden.
2. Klemm jedes Objekt in einen eigenen 35 mm Bildträger.
3. Füll das Becherglas mit 500 mL destilliertem Wasser. Miss die Wassertemperatur mit einem Thermometer und, falls notwendig, erhitzte oder kühle das Wasser, um es bei einer Temperatur von 10°C ± 1 °C zu halten.
4. Markiere die Höhe der Wassersäule. Platztiere den Magnetrührer auf der Basis der Halterung. Platzier das Becherglas auf dem Magnetrührer, gib den Magnet-Rührstab in das Becherglas, schalte den Rührer ein und stellt die Rührgeschwindigkeit so ein, dass ein Wirbel entsteht, der in etwa 1/5 der Höhe der Wassersäule aufweist. Markiere die Tiefe des Wirbels.
5. Sichere den 35 mm Bildträger mit der Krokodilklammer des MonoSol 35 mm Bildträger-Halters (Fig. 1 ), sodass das lange Ende des Bildträgers parallel zur Wasseroberfläche ist, wie in Fig. 2 verdeutlicht. Der Tiefeneinsteller des Halters soll so eingestellt sein, dass wenn er herabgesetzt wird, sich das Ende der Klammer 0,6 cm unter der Wasseroberfläche befindet. Eine der kurzen Seiten des Bildträgers soll sich in der Nähe der Seite des Becherglases befinden, wobei sich die Andere direkt über der Mitte des Rührstabes befindet, sodass die Filmoberfläche im rechten Winkel zu dem Strom des Wassers steht.
6. In einer Bewegung tauche den gesicherten Träger und die Klemme in das Wasser und starte die Stoppuhr. Die Disintegration erfolgt, wenn der Film zerreißt. Wenn der gesamte sichtbare Film von dem Träger-Halter freigesetzt worden ist, zieh den Träger aus dem Wasser und fahre fort, die Lösung auf ungelöste Film-Fragmente hin zu beobachten. Auflösung erfolgt, wenn keines der Film- Fragmente mehr sichtbar ist und die Lösung klar geworden ist.
Ausführung des Tests:
Die Experimente wurden genau nach der Anweisung durchgeführt.
Die Krokodilklemme wurde durch einen festen Metall-Stab ersetzt. Der Polaroid 35 mm Träger wurde durch einen präzisen Rahmen ersetzt.
Fig. 1 zeigt den in Wasser getauchten Bildträger.
Eine der kurzen Seiten des Bildträgers befindet sich an der Seite des Becherglases. Die Andere befindet sich direkt über der Mitte des Rührstabes, genau in der Mitte des 600 mL Becherglases.
C. Untersuchungen der Löslichkeit eines vollständigen Pouches:
1. Füll das Becherglas mit 500 mL destilliertem Wasser. Miss die Wassertemperatur mit einem Thermometer und, falls notwendig, erhitzte oder kühle das Wasser, um es bei einer Temperatur von 10°C ± 1 °C zu halten.
2. Markiere die Höhe der Wassersäule. Platztiere den Magnetrührer auf der Basis der Halterung. Platzier das Becherglas auf dem Magnetrührer, gib den Magnet-Rührstab in das Becherglas, schalte den Rührer ein und stellt die Rührgeschwindigkeit so ein, dass ein Wirbel entsteht, der in etwa 1/5 der Höhe der Wassersäule entspricht. Markiere die Tiefe des Wirbels.
3. Sicher den Pouch in der Doppelklemme, wie in Fig. 3 dargestellt (Fig. 2 zeigt eine Doppelklemme mit 1 Pouch).
4. In einer Bewegung tauche den Pouch mit der Klemme in das Wasser, sodass sich die untere Seite des Pouches 4 cm oberhalb des Bodens des Becherglases befindet. Starte die Stoppuhr.
5. Bestimme die Zeit, bis die Erstfreisetzung des Produkts erfolgt. Diese Zeit wird als Desintegrationszeit aufgenommen.
6. Bestimme die Zeit, bis zu welcher der wasserlösliche Film vollständig aufgelöst ist. Diese Zeit wird als Auflösungszeit aufgenommen. Nach 300 s wird das Experiment abgebrochen und die Lösung abschließend untersucht. Wenn Filmrückstände noch immer nachweisbar sind, wird das Ergebnis „Pouch unvollständig gelöst" aufgenommen.
Annex 11
Ergebnisse der Löslichkeitsuntersuchung von wasserlöslichen Filmen
Der folgende Typ eines Pouches wurde hergestellt:
Siehe Fig. 4
Die kleine Kammer wird nachfolgend als Kammer A. die große Kammer als Kammer B bezeichnet.
Die Untersuchungen der Löslichkeit wurden nach dem Verfahren„Untersuchung der Löslichkeit von wasserlöslichen Filmen" durchgeführt. Plastisch deformierte Filme wurden in identischer Weise in dem Testrahmen positioniert, um vergleichbare Testbedingungen sicherzustellen.
A. Proben-Herstellung:
Formulierung X: Flüssigkeit von Persil Duo-Caps Color (in DE im Okt. 2014 vermarktet), kleine Kammer. pH 8.2.
Formulierung Y: Flüssigkeit von Persil Duo-Caps Color (in DE im Okt. 2014 vermarktet), große Kammer. pH 8.2.
Formulierung Z: feste Zusammensetzung: 50 Gew.-% Natriumpercarbonat, 50 Gew -% Natriumbicarbonat.
Die folgenden Proben wurden hergestellt:
M1 : Monosol M8630 Film 90 μιτι, wie vom Anbieter erhalten (Monosol, US)
M2: Pouches, hergestellt durch Tiefziehen eines 8630 / 90 pm Films, keine Formulierungen eingefüllt, Vorheizen: 2150 ms @ 101 °C, Ausbildungszeit: 225 ms / -550 mbar, Siegeln: 1050 ms
@154°C
M3: Film-Proben wurden aus dem plastisch deformierten Boden-Film der Probe M2 (große Kammer) hergestellt.
M4: Pouches hergestellt durch Tiefziehen eines M8630 / 90 pm Films, Kammer A befüllt mit Formulierung X, Kammer B mit Formulierung Y, Vorheizen: 2150 ms @ 101 °C, Ausbildungszeit: 225 ms / -550 mbar, Siegeln: 1050 ms @154°C, Alterung bei Sommer-Klima für 12 Wochen (vergl. Annex III). Für den Losiichkeitstest der einzelnen Kammern wurden die Kammern vorsichtig getrennt. 5: Film-Proben wurden aus dem plastisch deformierten Boden-Film der Probe 4 (große Kammer) hergestellt.
M6: Pouches hergestellt durch Tiefziehen eines M8630 / 90 pm Films, Kammer A befüllt mit Formulierung Z, Kammer B mit Formulierung Y, Vorheizen: 2150 ms @ 101 °C, Ausbildungszeit: 225 ms / -550 mbar, Siegeln: 1050 ms @154°C, Alterung bei 20 °C für 2 Tage; Für den Losiichkeitstest der einzelnen Kammern wurden die Kammern vorsichtig getrennt.
S1 : HiSelon SH 2312 Film 90 μιτι, wie vom Anbieter erhalten (Nippon Synthetic Chemical Industry, JP).
S2: Pouches, hergestellt durch Tiefziehen eines SH 2312 / 90 pm Films, keine Formulierung eingefüllt, Vorheizen: 2150 ms @ 92°C, Ausbildungszeit: 225 ms / -550 mbar, Siegeln: 1050 ms
@148°C.
S3: Film-Proben wurden aus dem plastisch deformierten Boden-Film der Probe S2 (große Kammer) hergestellt
S4: Pouches, hergestellt durch Tiefziehen eines SH 2312 / 90 pm Films, Kammer A befüllt mit Formulierung X, Kammer B mit Formulierung Y, Vorheizen: 2150 ms @ 92 C, Ausbildungszeit: 225 ms / -550 mbar, Siegeln: 1050 ms @148°C, Alterung bei Sommer-Klima für 12 Wochen (vergl. Annex III). Für den Losiichkeitstest der einzelnen Kammern wurden die Kammern vorsichtig getrennt.
S5: Film-Proben wurden aus dem plastisch deformierten Boden-Film der Probe S4 (große Kammer) hergestellt.
S6: Pouches hergestellt durch Tiefziehen eines SH 2312 / 90 pm Films, Kammer A befüllt mit Formulierung Z, Kammer B mit Formulierung Y, Vorheizen: 2150 ms @ 92"C, Ausbildungszeit: 225
ms / -550 mbar, Siegeln: 1050 ms @148°C, Alterung bei 20 °C für 2 Tage: Für den Losiichkeitstest der einzelnen Kammern wurden die Kammern vorsichtig getrennt.
B. Ergebnisse
Die folgenden Ergebnisse würden in den Losiichkeitstest erhalten:
Unbehandelte Filme
Probe Disintegrationszeit Auflösungszeit
M1 38 s 68 s
S1 31 s 51 s
Filme von leerem Pouch
Probe Disintegrationszeit Auflösungszeit
M3 30 s 59 s
S3 18 s 42 s
Filme von gealtertem Pouch
Probe Disintegrationszeit Auflösungszeit
M5 75 s 252 s
S5 20 s 46 s
Kammern von gealtertem Pouch
Probe Disintegrationszeit Auflösungszeit
M4 (kleine Kammer) 203 s Pouch nicht vollständig
aufgelöst innerhalb von 5 min
M4 (große Kammer) 214 s Pouch nicht vollständig
aufgelöst innerhalb von 5 min
S4 (kleine Kammer) 80 s < 300 s
S4 (große Kammer) 64 s < 300 s
M6 (kleine Kammer) 34 s N.a.
M6 (große Kammer) 1 18 s N a.
S6 (kleine Kammer) 29 s N.a.
S6 (große Kammer) 80 s N.a.
N.a.:Nicht analysiert
Annex III
Lagertest
Zwei-Kammerpouches wurden wie in Annex II gezeigt hergestellt.
Die kleine Kammer wird im Folgenden als Kammer A, die Große als B bezeichnet.
C. Probenherstellung:
Monosol M8630 Film 90 μιη, wie vom Anbieter erhalten (Monosol, US)
HiSelon SH 2312 Film 90 μιη, wie vom Anbieter erhalten (Nippon Synthetic Chemical Industry, JP)
Formulierung X: Persil Duo-Caps Color (in DE im Okt. 2014 vermarktet), kleine Kammer, pH 8,2
Formulierung Y: Persil Duo-Caps Color (in DE im Okt. 2014 vermarktet), große Kammer, pH 8,2
M1 : Pouches wurden hergestellt durch Thermoformen aus M8630 / 90 μιη Film, Kammer A befüllt mit Formulierung X, Kammer B wurde befüllt mit Formulierung Y, Vorheizen: 2150 ms @ 101 °C, Ausbildungszeit: 225 ms / -550 mbar, Siegeln: 1050 ms @154°C. Alterung des Pouches für 12 Wochen bei 20 °C oder in einem Inkubator unter Anwendung eines Temperaturzyklus. Anschließend Unterwerfung des Pouches dem Lagertest.
S1 : Pouches wurden hergestellt durch Thermoformen aus SH 2312 / 90 μιη Film, Kammer A befüllt mit Formulierung X, Kammer B wurde befüllt mit Formulierung Y, Vorheizen: 2150 ms @ 92°C, Ausbildungszeit: 225 ms / -550 mbar, Siegeln: 1050 ms @148°C. Alterung des Pouches für 12 Wochen bei 20 °C oder in einem Inkubator unter Anwendung eines Temperaturzyklus. Anschließend Unterwerfung des Pouches dem Lagertest.
Sommer-Programm Temperaturzykus:
D. Gerätschaft
• Digitales Thermometer (z.B. Testo 700)
• Magnetrührer inkl. Heizung
• 1000mL Becherglas
• 1 L-PE-Meßbecher
• Magnetischer Rührstab, etwa 4,5cm lang
• Stoppuhr
• Schere
Filtergewerbe: Single Jersey 100% Baumwolle, dunkelblau, TRIGEMA 15x15cm oder ca. 0 1 1 cm E. Testvorschrift
Der Waschmittelpouch wird geöffnet und geleert. Der ganze Film des Pouches wird in 4 Stücke mit etwa gleicher Größe geteilt.
Das Becherglas wird mit 800 ml Leitungswasser mit einer Temperatur von 10°C +/-1 °C befüllt. Das Wasser wird kontinuierlich mit dem Magnetrührer bei 500-600 Upm gerührt.
Alle 4 Teile des Films werden gleichzeitig in dasselbe Becherglas mit gerührtem Wasser gegeben. Das Rühren wird für 15 Minuten durchgeführt (verwende Stoppuhr).
Nach dem Rühren wird die Flüssigkeit durch ein einzelnes Jersey-Gewebe filtriert. Dafür wird das Gewerbe mit einem Gummiband an einem 1 L PE-Messbecher fixiert.
Schließlich wird das Gewebe luftgetrocknet. F. Bewertung
Die Bewertung erfolgt durch Vergleich der Rückstände mit Referenzfotos. Noten von 1 (sehr gut) bis 10 (sehr schlecht) werden vergeben.
Referenzfotos
Fig. 5
G. Ergebnisse
Lagerung für 12 Wochen bei 20°C
M8630 Hi Selon
Fig. 6
Note 1 -2 Note <1
Sogar nach 20 °C Lagerung ist zu beobachten, dass die Hi Selon-Folie vorteilhaft ist.
Lagerung für 12 Wochen bei Sommer-Programm
M8630 HiSelon
Fig. 7
Note 3 Note <1
Nach Lagerung beim Sommer-Programm ist der Vorteil der Hi Selon-Folie besonders ausgeprägt.
Annex IV
Bestimmung der plastischen Deformation:
Die plastische Deformation des Topf-Teils einer Folie, vorzugsweise des Bodens des Topfteils, bezogen auf die Länge der entsprechenden Ausgangsfolie vor der plastischen Verformung, wurde wie folgt bestimmt:
Über die Doppelkammerpouchform, aus der der Pouch gemäß Annex II resultierte, wurde eine Hi- Selon SH 2312 Folie gelegt. Für jede der beiden Vertiefungen wurde jeweils der größtmögliche Abstand zwischen zwei Punkten an der Oberkante bestimmt. Wenn mehrere Punkte-Paare den gleichen Abstand aufwiesen, wurde die unter der gedachten Verbindung zwischen den beiden Punkten liegende Vertiefung berücksichtigt. Es wurde dann das Punkte-Paar gewählt, unter deren Verbindungslinie die tiefste Vertiefung in der Form lag.
Für die kleine Vertiefung ergab sich, dass der größte Abstand zwischen dem Punkte-Paar quer durch die Kammer verlief, so wie unten im Bild anhand der Pouches verdeutlicht.
Für die große Vertiefung ergab sich, dass der größte Abstand zwischen dem Punkte-Paar diagonal durch die Kammer verlief, so wie in Fig. 8 anhand der Pouches verdeutlicht.
Die bestimmten Punkte-Paare wurden auf der Folie markiert und die Distanz mit einem Lineal vermessen. Anschließend wurde die Folie wie in Annex II, für S2 beschrieben, tiefgezogen und plastisch verformt. Die fertiggestellte Folie wurde der Kavität entnommen. Mit Hilfe eines Fadens, der von einem Punkt des Punkte-Paares zum anderen Punkt geführt wurde, wurde die Distanz zwischen den beiden Punkten nach der plastischen Verformung bestimmt. Mit einem Lineal wurde der Faden vermessen.
Die Distanz zwischen den beiden Punkten nach der plastischen Verformung wurde ins Verhältnis zu der Ausgansdistanz gesetzt, um die plastische Deformation des Topf-Teils, bezogen auf die Länge der entsprechenden Ausgangsfolie vor der plastischen Verformung, zu berechnen.
Die Hi-Selon SH2312 Folie der kleinen Kammer wies eine plastische Verformung von 28 %, bezogen auf die Länge der entsprechenden Ausgangsfolie vor der plastischen Verformung, auf.
Die Hi-Selon SH2312 Folie der großen Kammer wies eine plastische Verformung von 26 %, bezogen auf die Länge der entsprechenden Ausgangsfolie vor der plastischen Verformung, auf.