EP0123999B1 - Konfektioniertes Textilweichmacher-Konzentrat - Google Patents

Description

• Es ist seit langem bekannt, dass man den Trage-Komfort von Textilien dadurch verbessern kann, dass man auf die Textilien geringe Mengen von meist kationischen Verbindungen aufträgt, wodurch man den Textilien einen angenehmen weichen Griff und antistatische Eigenschaften verleiht. Der Auftrag der kationischen Verbindungen kann sowohl vor dem erstmaligen Tragen als auch nach einer Trageperiode, beispielsweise in Verbindung mit dem Waschen erfolgen. So ist es möglich, die kationischen Verbindungen während des Waschens, während des Spülens oder während des Trocknens in einem Wäschetrockner auf die Textilien aufzutragen.
• Die beste Ausnutzung der Textilweichmacher erfolgt dann, wenn man dafür sorgt, dass sie auf die gewaschenen Wäschestücke während des Spülens aufziehen. Die hinsichtlich ihrer Weichmachungsleistung wirksamsten Weichmacher sind quartäre, vom Ammoniak oder Imidazolin sich ableitende Ammoniumverbindungen mit mindestens zwei langen, 10 bis 20 Kohlenstoffatomen enthaltenden Alkyl- oder Alkenylgruppen. Diese Verbindungen, die wegen ihrer Wirksamkeit in grossem Umfang verwendet werden, sind in Wasser praktisch unlöslich und werden daher als Dispersionen dem Spülwasser zugesetzt, in dem sie sich im allgemeinen um so besser verteilen, je weniger Wirkstoff die Dispersionen enthalten. Die gebräuchlichsten Weichmacher-Dispersionen enthalten daher nur ca. 5 Gew.-% Weichmacher. Das bedeutet, dass bei Herstellung, Verpackung, Transport, Lagerung und Anwendung beträchtliche Mengen Wasser, das als Ballast zu betrachten ist, vorhanden ist. Es hat daher nicht an Versuchen gefehlt, den Wasseranteil in den Weichmacher-Dispersionen zu verringern und konzentriertere Dispersionen herzustellen. Man entwickelte zu dem Zweck beispielsweise in Wasser besser lösliche Textilweichmacher (DE-OS 2 256 234), oder man fügte nennenswerte Mengen an organischen Lösungsmitteln den wässrigen Weichmachersystemen zu (DE-OS 2 459 354), oder man stellte konzentrierte Emulsionen durch Einleiten hoher Scherkräfte in die Dispersionen bei erhöhter Temperatur her (US-PS 3 954 634), oder man setzte Alkalinitrit oder -nitrat als Antigelmittel zu (DE-OS 2 811 152), oder man vermischte die Textilweichmacher-Dispersionen mit nichtweichmachenden organischen Verdünnungsmitteln, wie z. B. mit wasserlöslichen Polymeren (DE-OS 3 019 076), mit öl- oder fettartigen Stoffen (DE-OS 2 845 562), mit Celluloseether (US-PS 3 920 561), höhermolekularen Amiden (DE-AS 2 841076), langkettigen Kohlenwasserstoffen oder Aminderivaten (EP-OS 32 267), Calcium- oder Magnesiumsalzen (DE-OS 2 905 881), Aluminiumsalzen (DE-PS 2 911 198), wobei in manchen Fällen mehrere der bekannten Massnahmen gleichzeitig vorgenommen wurden (US-PS 3681 241). Auch Weichspülmittel, die kationische quartäre Ammoniumverbindungen in Kombination mit Seife im Verhältnis 1 : 1 bis 1 : 2 enthalten, sind bekannt (DE-PS 2 352 955). Man erreicht so manchmal eine nur unbefriedigende Konzentrationserhöhung, oder man erhält Ballaststoffe enthaltende Konzentrate, oder es liegen Konzentrate mit einem auf der Wäsche sich ablagerndem Gehalt an anorganischen Salzen vor, oder man erhält Konzentrate mit niedrigem Flammpunkt oder Konzentrate, die sich schlecht verdünnen lassen oder in verdünntem Zustand keine ausreichende weichmachende Wirkung aufweisen oder für eine bequeme Handhabung nicht ausreichend fliessfähig sind.
• Der Erfindung lag daher die Aufgabe zugrunde, ein konfektioniertes fliessfähiges Textilweichmacher-Konzentrat bereitzustellen, das einen hohen Gehalt an hochwirksamen textilweichmachenden Wirkstoffen aufweist, sich bequem handhaben und leicht verdünnen lässt, in verdünntem Zustand gute Wirksamkeit besitzt und keinen die Sicherheit der Handhabung gefährdenden niedrigen Flammpunkt aufweist. Diese Aufgabe wurde durch ein konfektioniertes wässriges Textilweichmacher-Konzentrat, das textilweichmachende quartäre Ammoniumverbindungen und Seife enthält, gelöst. Das Textilweichmacher-Konzentrat ist dadurch gekennzeichnet, dass es neben den textilweichmachenden quartären Ammoniumverbindungen eine Alkalimetallseife oder die entsprechenden Fettsäuren, Glycerin und weitere wasserlösliche oder wassermischbare verträgliche organische Lösungsmittel und Wasser enthält, wobei die Alkalimetallseife oder die entsprechende Fettsäure 1/70 bis 1/3 der Menge der textilweichmachenden quartären Ammoniumverbindungen ausmachen, und wobei der Gehalt der quartären Ammoniumverbindungen im Konzentrat wenigstens 30 Gew.-% beträgt und das Konzentrat in fliessfähiger, dosierbarer Form vorliegt.
• Im allgemeinen enthalten die konfektionierten Textilweichmacher-Konzentrate noch zusätzlich nichtionische Dispergatoren, mit denen unter anderem die Verteilbarkeit der Wirkstoffe in Wasser verbessert wird. Die Konzentrate enthalten ferner im allgemeinen noch eine verträgliche Säure, mit der der pH-Wert auf wenigstens 6 eingestellt wird.
• Verträgliche organische Lösungsmittel und verträgliche Säuren im Sinne der Erfindung sind solche, die mit den übrigen Bestandteilen des Konzentrates harmonieren und die bei der Anwendung des Mittels in der entsprechenden Verdünnung weder die Wäschestücke noch die Waschmaschine schädigen und darüber hinaus auch den Anwender des Konzentrates nicht gefährden.
• Die erfindungsgemässen Konzentrate lassen sich auf eine Konsistenz und Fliessfähigkeit einstellen, die eine bequeme Handhabung ermöglicht. So lassen sich die Konzentrate leicht aus Flaschenöffnungen mit einem Durchmesser von etwa 3 bis etwa 20 mm ausgiessen bzw. sie lassen sich leicht mit Dosiervorrichtungen für Flüssigkeiten dosieren, beispielsweise mit dem als Dosiervorrichtung dienenden Flüssigkeitsbehälter-Verschluss der DE-OS 3 026 067.
• Die eigentlichen Lösungsmittelbestandteile des erfindungsgemässen Konzentrates, nämlich Glycerin, organische Lösungsmittel und Wasser, liegen insgesamt in solchen Mengen vor, dass sie etwa 1/6 bis etwa das Zweifache der textilweichmachenden quartären Ammoniumverbindungen ausmachen; allerdings liegen in den besonders bevorzugten Ausgestaltungen oder Ausführungsformen des erfindungsgemässen Mittels diese Lösungsmittelmengen deutlich unter 50 Gew.-%. Es ist somit möglich, das erfindungsgemässe Konzentrat beispielsweise als sogenanntes «6- oder 10-fach Konzentrat» mit guten Fliessfähigkeitseigenschaften auszugestalten.
• Die bevorzugten Rezepturen des erfindungsgemässen Konzentrates liegen somit in den folgenden Bereichen:
• a) 30-70 Gew.-% textilweichmachende kationische quartäre Ammoniumverbindungen,
• b) 1-10 Gew.-% Fettsäuren mit 8 bis 20 Kohlenstoffatomen und/oder deren Alkalimetallsalze,
• c) 2-30 Gew.-% Glycerin,
• d) 5-30 Gew.-% organische Lösungsmittel,
• e) 0-20 Gew.-% nichtionische Dispergatoren
• f) 5-30 Gew.-% Wasser
• g) soviel Säure, dass der pH-Wert des Konzentrates unter 6 liegt.
• Als quartäre Ammoniumverbindungen eignen sich vor allem solche mit zwei langkettigen, gesättigten oder ungesättigten aliphatischen Gruppen mit je 14 bis 26, insbesondere im wesentlichen 16 bis 20 Kohlenstoffatomen und wenigstens einem quartären Stickstoffatom im Molekül. Die langkettigen aliphatischen Gruppen können geradkettig oder verzweigt sein und dementsprechend von Fettsäuren, bzw. von Fettaminen, Guerbetaminen oder aus den durch Reduktion von Nitroparaffinen erhältlichen Alkylaminen abstammen. Bei diesen quartären Ammoniumverbindungen handelt es sich um Derivate des Ammoniaks, das heisst um die durch Alkylierung von langkettigen sekundären Aminen erhältlichen quartären Salze, wie z. B. die Verbindungen Distearyldimethylammoniumchlorid bzw. Ditalgalkyldimethylammoniumchlorid oder-methosutfat, Dioleyldimethylammoniumchlorid- oder -methosulfat, Ditalgalkylmethylhydroxyethylammoniumchlorid oder -methosulfat oder Ditalgalkylmethylhydroxypropylammoniumchlorid- oder -methosulfat bzw. die Anlagerungsprodukte von 1 bis 6 Mol Ethylenoxid an die genannten Hydroxyalkyl-Derivate. Andere geeignete quartäre Ammoniumverbindungen sind die durch Umsetzung von 1 Mol eines Aminoalkylethylendiamins oder Hydroxyalkylethylendiamins mit 2 Mol einer langkettigen C₁₄₇-C₂₆-Fettsäure oder deren Ester erhältlichen Imidazolinverbindungen, die anschliessend durch Alkylierung in die quartären Imidazoliniumverbindungen übergeführt werden. In allen diesen quartären Ammoniumverbindungen besteht das Anion im allgemeinen aus dem Säurerest, der aus dem bei der Quaternierung verwendeten Alkylierungsmittel entstanden ist. Beispielsweise kommt als Anion daher Chlorid, Bromid, Methylsulfat, Ethylsulfat, Methan-, Ethan- oder Toluolsulfonat in Betracht. Die quartären Ammoniumverbindungen sind gleichzeitig gute Antistatika. Sehr gute Resultate werden auch erhalten, wenn die quartären Ammoniumverbindungen Gemische von Imidazolin-Derivaten und von Ammoniak-Derivaten mit je zwei C₁₄-C₂₆-Alkyl- oder Alkenylgruppen darstellen, insbesondere dann, wenn die Imidazolin-Derivate zwei langkettige ungesättigte Gruppen, beispielsweise Oleyl-Gruppen enthalten. Erfindungsgemässe Konzentrate, die als Bestandteil a) derartige Gemische enthalten, sind daher bevorzugt.
• Bei den als Bestandteil b) geeigneten Fettsäuren handelt es sich um Fettsäuren mit 8 bis 20 Kohlenstoffatomen. Es können sowohl gesättigte als auch ungesättigte Fettsäuren und auch Gemische von gesättigten und ungesättigten Fettsäuren in dem erfindungsgemässen Konzentrat enthalten sein. Anstelle oder gemeinsam mit den genannten Fettsäuren können auch die Alkalimetallsalze, im allgemeinen die Natriumsalze der genannten Fettsäuren eingesetzt werden. Beispiele für geeignete Fettsäuren bzw. deren Alkalimetallsalze sind Gemische, die sich zu 20 Gew.-% von Kokosfettsäure und zu 80 Gew.-% von Talgfettsäure ableiten oder Gemische, die sich zu 30 Gew.-% von C16-Fettsäuren und zu 70 Gew.-% von C₁₈-Fettsäuren ableiten. Diese Fettsäuren und Alkaliseifen (b) liegen in Abstimmung mit den quartären Ammoniumverbindungen (a) vorzugsweise in solchen Mengen vor, dass das Gewichtsverhältnis von a): b) im Bereich von 20: 1 bis 5: 1 liegt.
• Ein weiterer wesentlicher Bestandteil der erfindungsgemässen Konzentrate ist Glycerin, wobei Konzentrate, deren Anteil an Seife b) und an Glycerin c) zusammengenommen 5 bis 30 Gew.-% betragen, bevorzugt sind.
• Als verträgliche organische Lösungsmittel, die mit Wasser mischbar sind, kommen z. B. Alkanole mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen oder niedere Diole infrage. Beispiele für diese Verbindungen sind Ethanol, Isopropylalkohol, Ethylenglykol, Propylenglykol oder Dipropylenglykol. Auch Polyole mit Etherbindungen, wie z. B. Methyl-, Ethyl-, Butylglykol oder Diethylenglykol bzw. deren Essigsäureester sind geeignete Lösungsmittel. Organische Lösungsmittel der genannten Art sind auch häufig übliche Bestandteile von handelsüblichen, textilweichmachende quartäre Ammoniumverbindungen enthaltenden Mitteln.
• Als nichtionische Dispergatoren, die in dem erfindungsgemässen Konzentrat enthalten sein können, eignen sich in erster Linie Anlagerungsprodukte von 4 bis 40, vorzugsweise von 4 bis 20 Mol Ethylenoxid an 1 Mol eines aliphatischen C10--C20-Alkohols bzw. eines Alkylphenols, in welchen der Alkylrest 8 bis 18 Kohlenstoffatome aufweist, sowie an Fettsäuren und Alkylamine mit 10 bis 20 Kohlenstoffatomen. Besonders bevorzugt sind die Ethoxylierungsprodukte der Fettalkohole, insbesondere der Kokos- und Talgfettalkohole und des Oleylalkohols sowie Ethoxylierungsprodukte der Oxoalkohole und sekundären Alkohole der entsprechenden Kettenlängen. Weitere geeignete nichtionische Tenside sind die wasserlöslichen, 20 bis 250 Ethylenglykolethergruppen und 10 bis 100 Propylenglykolethergruppen enthaltenden Anlagerungsprodukte von Ethylenoxid an Polypropylenglykol bzw. an Alkylendiaminpolypropylenglykol bzw. an Alkylpolypropylenglykole mit 1 bis 10 C-Atomen, in denen die Polypropylenglykolkette als hydrophober Rest fungiert. Ein Beispiel für einen geeigneten Emulgator ist das Anlagerungsprodukt von 9,5 Mol Ethylenoxid an Nonylphenol. Auch flüssige Paraffinöl-Kohlenwasserstoffe sind als Emulgatoren geeignet.
• Das erfindungsgemässe Konzentrat weist vorzugsweise einen pH-Wert von unterhalb 6 auf. Dies ist insofern wichtig, als das Konzentrat auch nach dem Verdünnen mit der zehnfachen Wassermenge zweckmässigerweise noch sauer reagieren sollte. Konzentrate, die unverdünnt einen pH-Wert von 3 bis 6 aufweisen, erfüllen diese Bedingung; sie sind daher bevorzugt. Zur Einstellung des pH-Wertes unterhalb 6 sind mit Textilien und den Materialien von Waschmaschinen verträgliche Säuren wie beispielsweise die anorganischen Säuren, Salzsäure, Schwefelsäure, Phosphorsäure, Borsäure oder auch die organischen Säuren, wie beispielsweise Ameisensäure, Essigsäure, Benzoesäure, Milchsäure, Glykolsäure und insbesondere Citronensäure geeignet.
• Ausser den genannten Bestandteilen kann das erfindungsgemässe Konzentrat noch weitere in Textilbehandlungsmitteln übliche Zusatz- und Hilfsstoffe in Konzentrationen bis zu etwa 10 Gew.-% enthalten. Als übliche Bestandteile gelten antimikrobielle Wirkstoffe, optische Aufheller, lösliche Salze zur Einstellung der Dichte des erfindungsgemässen Mittels sowie Farb- und Duftstoffe.
• Durch Zusatz geringer Mengen an Salzen wie z.B. etwa 1,5 Gewichtsprozent Natriumchlorid oder Natriumacetat lässt sich die Dichte des erfindungsgemässen Konzentrates anheben.
• Schliesslich können die Konzentrate auch noch bis zu 5 Gew.-% Duftstoffe und bis zu etwa 0,01 Gew.-% Farbstoffe enthalten.
• Die Herstellung der erfindungsgemässen Konzentrate erfolgt zweckmässigerweise, indem man den - bei Bedarf durch Erwärmen - verflüssigten textilweichmachenden Wirkstoff mit den übrigen Bestandteilen vermischt, wobei man die festen Bestandteile als letzte untermischt. Ein weiterer Gegenstand der Erfindung ist daher ein Verfahren zur Herstellung von konfektionierten Textilweichmacher-Konzentraten aus textilweichmachenden kationischen quartären Ammoniumverbindungen und Seife, wobei man einen flüssigen oder durch Erwärmen verflüssigten textilweichmachenden Wirkstoff aus quartären Ammoniumverbindungen mit zwei C₁₄- bis C₁₆-Alkyl- oder Alkenylgruppen mit Glycerin, organischen wassermischbaren Lösungsmitteln, Wasser und gegebenenfalls in-flüssiger Form vorliegender Säure vermischt und dass man in diese so hergestellte Mischung Fettsäuren und/oder deren Alkalimetallsalze sowie eventuell in fester Form vorliegende Säure untermischt.
• Das erfindungsgemässe Konzentrat zeichnet sich durch gute Verdünnbarkeit mit Wasser und durch gute textilweichmachende Wirkung aus. Es wird angewendet, indem man es in einer Konzentration von 0,2 bis 1 g pro I dem letzten Spülwasser zusetzt.
BEISPIELE
• Erfindungsgemässe Konzentrate der nachstehenden Zusammensetzung wurden hergestellt, indem man den flüssigen Textilweichmacher (Weichmacher 1) bzw. das Gemisch aus flüssigem Textilweichmacher (Weichmacher 1) und durch Erwärmen auf 60 °C verflüssigten Textil-Weichmacher (Weichmacher 2) mit den übrigen flüssigen Bestandteilen vermischte und gegebenenfalls feste Rezepturbestandteile untermischte.
• In den nachstehenden Rezepturen werden die folgenden Abkürzungen in der angegebenen Bedeutung benutzt:
• Weichmacher 1 = Methyl-1-talgalkylamido- ethyl-2-talgalkylimidazoli- niummethosulfat, 75 gew.-%ig in Isopropylalkohol/Wasser 1 : 1,
• Weichmacher 2 = Distearyldimethylammoniumchlorid, 75 gew.-%ig in Isopropylalkohol/Wasser 1 : 1,
• Seife A = Natriumsalz eines Gemisches aus 20 Gew.-% Kokosfettsäure und 80 Gew.-% Talgfettsäure,
• Seife B = Natriumsalz eines Gemisches aus 30 Gew.-% C16-Fettsäure und 70 Gew.-% C18-Fettsäure,
• Fettsäure B = Fettsäure von Seife B,
• Emulgator I = Nonylphenol + 9,5 Mol Ethylenoxid.
• Emulgator 11 = Paraffinöl dünnflüssig, DAB 7.
• Behandelte man 4 kg (Trockengewicht) frisch gewaschene Wäsche 5 Minuten lang im letzten Spülgang einer automatischen Haushaltswaschmaschine mit Spülwasser von 15°C, dem man 10 g der Mittel mit den vorstehenden Zusammensetzungen zugesetzt hatte, wobei 20 I Spülwasser auf die Wäsche einwirkten, so erhielt man nach dem Trocknen der Wäsche Textilien, die einen weichen vollen Griff und einen angenehmen Duft aufwiesen. Der Griff und der Duft dieser Textilien war vergleichbar mit dem Griff und dem Duft von Vergleichstextilien, die man mit einem handelsüblichen Textilweichmachungsmittel, das 5,0 Gew.-% weichmachenden Wirkstoff und 0,5 Gew.- % Duftstoff enthielt, behandelt hatte, wobei man dem letzten Spülwasser 100 des handelsüblichen Textilweichmachungsmittels zugesetzt hatte.