DE2352955C2

DE2352955C2 - Weichspülmischungen

Info

Publication number: DE2352955C2
Application number: DE2352955A
Authority: DE
Inventors: Harold Eugene New Brunswick N.J. Wixon
Original assignee: Colgate Palmolive Co
Current assignee: Colgate Palmolive Co
Priority date: 1972-10-31
Filing date: 1973-10-23
Publication date: 1982-03-18
Also published as: US3920563A; ZA737846B; IT1000091B; DE2352955A1; FR2204685A1; FR2204685B1; GB1453093A; AU6169173A

Description

Die Erfindung betrifft Weichspülmischungen, die der damit behandelten Wäsche bessere Weichheit und Weißheit verleihen.

Es ist bekannt, daß zahlreiche und sehr verschiedene chemische Verbindungen, insbesondere kationische quaternäre Ammoniumverbindungen, als Weichspülmittel für Textilien verwendbar sind. Derartige Verbindungen werden aufgrund ihrer Weichspülwirkung während des Waschvorganges und insbesondere während des Spülvorganges eingesetzt Diese Verfahren erweisen sich als notwendig, da die bisher verwendeten Weichspülmittel überwiegend kationischer Art und daher nicht mit den im Waschgang meist eingesetzten Tensiden verträglich sind. Als Tenside werden bei der Haushaltswäsche überwiegend anionische Verbindungen verwendet, und es hat sich herausgestellt, daß sogar die spurenweise Anwesenheit von anionischen Verbindungen zu Niederschlagsbildungen führt, die die Wirksamkeit von kationischen Weichspülmitteln stark beeinträchtigen. Diese Unverträglichkeit bedingt den Zusatz der kationischen quaternären Weichspülmittel während des Spülvorganges nachdem die Textilien mehrfach vorgespült worden sind, um auch Spuren von anionischen Tensiden zu entfernen.

Ein besonderer Nachteil der kationischen quaternären Weichspülmittel ist in der bekannten Tatsache zu sehen, daß die damit behandelten Textilien leicht vergilben.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabp zugrunde, neue Weichspülmittelmischungen zu entwickeln, die die geschilderten Nachteile nicht aufweisen.

Zur Lösung der Aufgabe werden Weichspülmittelmischungen mit verbesserten Weichspül- und Weißspüleigenschaften vorgeschlagen, die dadurch gekennzeichnet sind, daß sie einen Gehalt an kationischen quaternären Ammoniumweichspülmitteln und Seife in einem Gewichtsverhältnis von 1:1 bis 2:1 von Seife zu kationischer Verbindung aufweisen.

Überraschenderweise wurde jetzt festgestellt, daß Seifen mit kationischen quaternären Weichspülmitteln verträglich sind und damit homogene flüssige Mischungen bilden. Außerdem hat sich herausgestellt, daß die Weich- und Weißspüleigenschaften der quaternären

Verbindungen durch die Zugabe von Seifen überraschend stark verbessert werden.

Die erfindungsgemäßen Weichspülmittelmischungen enthalten kationische quaternäre Weichspülmittel und Seifen in Gewichtsverhältnissen von 1:1 bis 1 :2 von kationischer Verbindung zu Seife.

Die erfindungsgemäß einsetzbaren kationischen quaternären Verbindungen sind an sich bekannt und schließen insbesondere solche quaternären Ammonium-

iii verbindungen ein, bei denen das Stickstoffatom mit mindestens einer höheren Alkylgruppe mit mindestens C-Atomen und 2 oder 3 niederen gegebenenfalls substituierten Alkylgruppen mit 1 bis 6 C-Atomen verbunden ist, wobei diese niederen Alkylgruppen gegebenenfalls durch einen Arylsubstituenten substituiert oder durch eine Arylgruppe wie beispielsweise eine Benzylgruppe ersetzt sein können. Als Ank>"?en liegen beispielsweise Halogenide, Acetate oder Methosulfate vor. Derartige quaternäre Ammoniumverbindungen

jo sind beispielsweise

Äthyldimethyl-stearyl-ammoniumchlorid,
Cetyl-dimethyl-benzyl-ammoniumchlorid,
Dimethyl-distearyl-ammoniumcUorid,
Dimethyl-distearyl-ammoniumchlorid,

"³ Benzyl-dimethyl-stearyl-ammoniumchlorid,
Benzyl-dimethyl-stearyl-ammoniumbromid,
Trimethyl-stearyl-ammoniumchlorid,
Trimethyl-cetyl-ammoniumbromid,
Diäthyl-distearyl-ammoniumchlorid,
Diäthyl-octyl-stearyl-ammoniumchlorid,
Dimethyl-äthyl-lauryl-ammoniumchlorid,
Dimethyl-methyl-äthyl-Iauryl-cetyl-

ammoniumchlorid,
Propylmyristyl-ammoniumchlorid,

^3> Ditalgalkyl-dimethyl-ammoniumchlorid und

die entsprechfinden Methosuifate oder Acetate.

Eine bevorzugt eingesetzte Gruppe von kationischen quaternären Ammoniumweichspülmitteln sind Imidazoliniumsalze wie beispielsweise

2-Heptadecyl-1 -methyl-1 -[(2-stearoylamide)-äthyl]-imidazolinium-methosulfat,

2-Heptadecyl-1 -methyl-1 -[(2-stearoyIamid)-äthyl]-imidazoliniumchlorid,

2-MethyI-1 -(2-hydroxyäthyl)-1 -benzylimidazoliniumchlorid,

2-Kokosalkyt-1 -(2-hydroxyäthyl)-1 -benzyl-imidazoliniumchlorid,

2- Kokosalkyi-1 -(hydroxyäthyl)-1 -(4-chIorbutyl)-imidazoliniumchlorid.

2-Kokosalkvl-1 (2-hydroxyäthyl)-l-octadecenyl-imidazoliniumchlorid,

2-Tallölalkyl-1 (2-hydroxyäthyl)-1 -benzylimidazoliniumchlorid,

2-Tallölalkyi-1 -(2-h>droxyäthyl)-1 (4-chlorbutyl)-imidazoliniumchlorid,

2-Heptadecenyl-1 -(2-hydroxyäthyl)-1 -(4-chlorbutyl)-imidazoliniumchlorid,

2- Heptadecenyl-1 -(2-hydroxyäthyl)-1 -benzylimidazoliniumchlorid,

2-Heptadecyl-1-(hydroxyäthyl)-1-cctadecylimidazolinium-äthy !sulfat

Gegebenenfalls können auch andere bekannte Imidazoliniumsalze mit Weichspüleigenschaften verwendet werden.

Als Seifen werden erfindungsgemäß die wasseii.'iichen Alkali- oder Metallsalze von einer oder mehreren

höheren Fettsäuren eingesetzt. Geeignete Fettsäuren sind beispielsweise Oleinsäure, Stearinsäure, Palmitinsäure, Laurinsäure, Erukasäure, Capronsäure, Caprylsäure, Caprinsäure, Myristinsäure und andere. Geeignete Ausgangsstoffe zur Herstellung der wasserlöslichen Seifen sind beispielsweise fette öle wie Talg, Olivenöl, Kokosnußöl, Senfsamenöl und ähnliche öle. Zu den wasserlöslichen Seifen gehören Alkaliseifen wie Natrium- oder Kaliumseifen sowie Ammonium-, niedere Amin- und Alkanolaminseifen.

Die Unverträglichkeit von selbst nur in Spuren vorliegenden anionischen Verbindungen mit kationischen quaternären Ammoniumweichspülmitteln ist allgemein bekannt Um so überraschender ist die Feststellung, daß Seifen, die selbst anionische Verbindungen sind, mit den erwähnten quaternären Ammoniumweichspülmitteln gut verträglich sind und deren Weich- und Weißspüleigenschaften deutlich verbessern. Besonders wirksam scheinen Gewichtsverhältnisse von 1:1 bis 2 :1 von Seife zu anionischer Verbindung zu sein wie sich aus den folgenden Beispielen unter Verwendung des Einhandtuchtestes ergibt Dieser Test wird folgendermaßen durchgeführt:

Ein Frottierhandtuch wird mit ³U Meßbecher (60 g) eines handelsüblichen Waschmittels in einer automatischen Waschmaschine unter Verwendung von etwa 64 1 Leitungswasser bei etwa 48,9° C gewaschen. Zu Beginn des Spülvorganges wird ein Meßbecher (30 g) Weichspülmittel zugesetzt Nach dem Trocknen an der Luft wird das Handtuch bezüglich seiner Weichheit nach einer Skala bewertet, bei welcher 1 keine Weichheit und 10 ausgezeichnete Weichheit bedeu*-;n. Bewertungen von 10-¹ bis 1O⁺¹ ■+ werden gegeben, wenn das Handtuch so weich ist, wie es inter normalen praktischen Haushaltswaschbedingungen sonst nicht erreicht wird. Die Weißheitseigenschaften werden auf einer fr-Skala bewertet, bei welcher höhere Zahlenwerte für + fr ein stärkeres Vergilben und höhere Zahlenwerte für — 6 eine größere Weißheit anzeigen.

Beispiel 1

Ein flüssiges Weichspülmittel wurde durch Dispergieren von 9,5% einer 75%igen Lösung von 2-HeptadecyI-

1 -methyl-1 -[^-stearoylamidoj-äthylj-imidazoliniummethosulfat (7,1% Wirkstoff) in 89% Wasser mit einem Gehalt an 1,5% einer l%igen Lösung von Säure Blau Nr. 80 bei etwa 49⁰C hergestellt. Die Lösung war durchscheinend, homogen und wies eine geringe Viskosität auf. 30 g dieser Mischung w urden zu Beginn des Spülvorganges zugesetzt. Das Handtuch erhielt eine Weichheitsbewertung von 1O⁺ und einen fr-Wert von -4,8.

Beispiel 2

Wie in Beispiel I angegeben wurde ein flüssiges Weichspülmittel hergestellt, bei dem aber 4,8% der quaternären Verbindung (3,6% Wirkstoff) und 4,0% Seifenflocken mit einem Gehalt an 80% Talgseife, 20% Kokosseife und 10% Feuchtigkeit (3,6% Wirkstoff) in dem angefärbten Wasser dispergiert wurden. Die Mischung war durchscheinend und homogen und wies eine sehr geringe Viskosität auf. 30 g des flüssigen Weichspülmittels wurden zu dem Spülwasser zugesetzt und ein Handtuch damit, wie in Beispiel 1 angegeben, behandelt. Dieses Handtuch erhielt eine Weichheitsbewertung von 10* ^{l f} und einen fr-Wert von —4,7.

Aus diesem Beispiel ergibt sich, daß ein 1 :1-Gewichtsverhältnis von kationischer Verbindung zu Seife zu einer bedeutend grötteren Weichheit des Handtuches im Vergleich zur Behandlung mit der kationischen Verbindung führt

Beispiel 3

Die Weichspülmischung aus Beispiel 1 wurde zusammen mit einem handelsüblichen Waschmittel in den Waschgang eingegeben.

Beispiel 4

Die Weichspülmischung aus Beispiel 2 wurde zusammen mit einem handelsüblichen Waschmittel in den Waschgang eingegeben.

Das nasse Handtuch aus Beispiel 4 war weicher als das aus Beispiel 3. Daraus ergibt sich, daß die Mischung aus kationischer Verbindung und Seife sowohl im Spülvorgang als auch im Waschvorgang des Waschprogramms wirksamer ist als die alleinige Verwendung der kationischen Verbindung.

Beispiel5

Der Gehalt an quaternärer Verbindung der Mischung aus Beispiel 1 wurde auf 15% erhöht wobei 1% NaCl zur Verringerung der Viskosität zugegeben wurde. Die Mischung war eine homogene, durchscheinende Flüssigkeit geringer Viskosität Ein mit diesem Weichspülmittel im Spülvorgang behandeltes Handtuch erhielt eine Weichheitsbewertung von 1O⁺ + und einen fr-Wert von -43.

Beispiel 6

Der Gehalt an quaternärer Verbindung und Seife in Beispiel 2 wurde au( jeweils 73% erhöht, wobei sich eine durchscheinende homogene Flüssigkeit mit gerin-

J5 ger Viskosität bildete. Ein damit behandeltes Handtuch erzielte eine Weichheitsbewertung von 1O⁺ + + + und einen fr-Wert von —5,2. Das Verhältnis von kationischer Verbindung zu Seife beträgt in diesem Versuch 1:1. Hierbei wurde nicht nur die Weichheit, sü.idern auch die

•»o Weißheit wesentlich verbessert Ein Anstieg von —03 Einheiten ist visuell wahrnehmbar.

Beispiel 7

Im Spülvorgang wurden nur 5 g der Weichspülmischung aus Beispiel 1 (7,1% quaternärer Verbindung) verwendet. Ein damit behandeltes Handtuch erhielt eine Weichheitsbewertung von 10 und einen fr-Wert von -33.

Beispiele

Im Spülvorgang wurden nur 5 g der Weichspülmittelmischung aus Beispiel 2 (7,1% einer I : 1-Mischung aus Seife und quaternärer Verbindung) eingesetzt. Ein damit behandeltes Handtuch erzielte eine Weichheitsbewertung von IO⁺ und eine Weißheit von — 3,3.

Beispiel 9

m> Im Spülvorgang wurden nur 5 g der Weichspülmischung aus Beispiel 5 (15% quaternärer Verbindung) eingesetzt. Das Handtuch erhielt eine Weichheitsbewertung von 1O⁺ und einen fr-Wert von -4,2.

*' Beispie MO

Im Spülgang wurden nur 5 g der Weichspülmischung aus Beispiel 6 (15% einer 1 : !-Mischung aus Seife und

quaternärer Verbindung) eingesetzt, wobei das Handtuch eine Weichheitsbewertung von 10+ + + + und einen 6-Wert von —2,0 erzielte. Aus diesen Beispielen ergibt sich deutlich, daß die Weichheit der mit der Mischung aus quaternärer Verbindung und Seife behandelten Textilien deutlich besser als bei alleiniger Behandlung mit der quaternären Verbindung ist, und zwar unabhängig davon, ob 30 oder 5 g der Mischung in den Spülvorgang eingegeben werden. Die optimale Weichheit wurde allerdings mit 15% einer 1 :1-Mischung aus quaternärer Verbindung und Seife erzielt Die Weißheit bei Verwendung von 15% der Mischung aus quaternärer Verbindung und Seife war besser als bei alleiniger Verwendung von 15% der quaternären Verbindung, wobei die Wirkung bei etwa 7% aber gleich war.

Beispiel 11

30 g der Weichspülmittelmischung nach Beispiel 1 mit einem Gehalt an 14,2% quaternärer Verbindung wurden beim Spülen eines Handtuches zugegeben, das vorher nicht mit einem Waschmittel gewaschen worden war. Das behandelte Handtuch zeigte eine Weichheit von 10++ und ein· m 6-Wert von +2,7.

Beispiel 14

Bestandteile

Beispiel 12

30 g der Weichspülmittelmischung entsprechend Beispiel 2 mit einem Gehalt an 9,7% Seife und 4,7% quaternärer Verbindung wurden zum Spülen, aber ohne vorherige Waschvorgänge eingesetzt Das Verhältnis von Seife zu quaternärer Verbindung beträgt 2:1. Das gespülte Handtuch wurde auf der Weichheitsskala mit 10++ + und auf der &-Skala mit +1,5 bewertet. Die Weißheitsverbesserung bei einem Verhältnis von 2 :1 ist deutlich sichtbar und die Verbesserung in der Weichheit sofort zu fühlen.

Eine bessere Weißheit läßt sich daher durch Erhöhung des Verhältnisses von Seife zu quaternärer Verbindung von 1 :1 auf 2 :1 erzielen. Durch Variieren des Verhältnisses von Seife zu quaternärer Verbindung von 1 :1 bis 2 :1 lassen sich daher optimale Resultate bezüglich der Weichheit und Weißheit erreichen.

Beispiel 13

Entsprechend Beispiel 2 wurde ein flüssiges Weichspülmittel mit einen. Gehalt an 7,1% Seifenflocken und 7,1% Dimethyl-ditalgalkyl-ammoniumchlorid als Ersatz für öle Imidazoiinium-Verbindung hergestellt. 30 g dieser durchscheinenden Mischung mit einer geringen Viskosität wurden zum Spülen eines nichtvorbehandelten Handtuches verwendet. Das Handtuch wurde mit 10 auf der Weichheitsskala und mit +2,7 auf der 6-Skala bewertet. Zwar ist diese quaternäre Verbindung nicht so wirksam wie die Imidazolinium-Vsrbindung, trotzdem lassen sich ausreichende Weichheit und Weißheit erzielen. Zum Erreichen einer besonders großen Weichheit und Weißheit werden jedoch bevorzugt die Imidazoiinium-Weichspülverbindungen verwendet

Die erfindungsgemäßen Weichspülmischungen können kleinere Mengen optischer Aufheller, Bläuungsmittel. Germicide, Parfüms oder andere Hilfsstoffe enthalten, die die Weich- und Weißspüleigenschaften der Mischungen nie).t beeinträchtigen.

2-Heptadecyl-l-methyl-

l[(2-stearoylamido)-

äthyl]-imidazolinium-

methosulfat

(75% Wirkstoff)

Seifenflocken,

80% Talgseife und

20% Kokosseife

(90% Wirkstoff)

Aufhellerlösung (23%)*)
Säureblau Nr. 80(1%)
Samtparfüm
Wasser

9,5 (7,1 Wirkstoff)

8,0 (7,1 Wirkstoff")

1,2 (0,28 Wirkstoff)
1,5
0,3
79,5

*) 4.4'-Bis-(4-anilino-6-[N-(2-hydroyr;thyl)-N-(2-carbymoyläthy!)-amino-Js-triazin-2-yl-iimino>2,?'-stilhen-disulfnnsäure.

Der Aufheller wurde bei 49° C in der Lösung der Imidazoiinium-Verbindung dispergiert, dann wurden die Seifenflocken unter Rühren zugesetzt Anschließend wurden Wasser, die blaue Farbstofflösung und das

jo Parfüm zugegeben, wobei sich ein durchscheinendes Produkt mit geringer Viskosität bildet

Die Mischung kann in flüssiger Form hergestellt oder angewendet werden, gegebenenfalls kann sie nach Adsorption auf einen Träger auch in fester Form

ji Anwendung finden. Das Mengenverhältnis von quaternärer Verbindung zu Seife kann in den flüssigen Mischungen im Bereich von 2 bis 20% und vorzugsweise etwa 7 bis 15 Gewichtsprozent liegen. Die flüssige Mischung kann in granulierte ode^r pulverförmige Mischungen überführt werden, indem sie auf teilchenförmiges Borax, Natriumcarbonat, Natriumbicarbonat, Natriumsesquicarbonat, Natriumsulfat, Natriumchlorid, Phosphatsalze oder andere Trägermaterialien aufgesprüht oder in anderer Weise damit agglomeriert wird.

Das feste Produkt kann gegebenenfalls auch in Tabletten oder in eine andere Forin verpreßt werden. Die Menge an quaternärer Verbindung und Seife in den gepulverten Zubereitungsformen kann etwa 2 bis 30 und vorzugsweise 7 bis 20 Gewichtsprozent betragen.

Beispiel 15

50 g einer pulverförmigen Weichspülmischung aus 7,5% 2-Heptadecyl-l -methyl- l-[(2-stearoylamido)-äthyl]-imidazolinium-methosulfat und 7,5% Seifenflokken (Mischung aus 80% Talgseife und 20% Kokosseife) auf einem Natriumsulfatträger wurden zum letzten Spülvorgang während des Waschp'-ogrammes in einer automatischen Waschmaschine zugesetzt Dabei wurden die gleichen hervorragenden Ergebnisse wie in Beispiel 6 erh.-lten.

Zwar können je nach den Waschbedingungen wie Wassertemperatur, Wasserhärte, Wäschemenge, Verschmutzungsgrad der Wäsche, Kapazität der Waschmaschine und ähnlichem verschieden große Mengen an

ti-, Weichspülmittelmischung zugesetzt werden, vorzugsweise beträgt d„ese Menge jedoch etwa 30 bis 60g(l bis 2 Meßbecher) bei Zusatz zum letzten Spülvorgang eines Waschprogrammes.

Die erfindungsgemäßen Weichspiilmittelmischungcn eignen sich besonders zum Weichspülen von Baumwollstoffen oder Stoffen aus anderen zellulosehaltigen Fasern wie beispielsweise Rayon oder anderen Fasermaterialien wie beispielsweise Nylon. Seide. Wolle, Polyäthylen-terephthalat. Zelluloseacetat. Polymeren oder Copolymeren aus Acrylnitril oder Mischungen aus zwei oder mehr dieser Fasern wie beispielsweise Mischungen aus Baumwolle und Polyestern. Die W'eichspülmischungen werden im wäßrigen Bad auf die Stoffe aufgebracht, und zwar entweder während eines Waschprogrammes im let/ten Spulvorgang oder in einem getrennten Weichspülarbeiisgang. Ftvva 30 bis HO g der W'eichspülmittelniischiing werden zu einer automatischen Waschmaschine oder einer entsprechenden Maschine mit etwa 35 1 Wasser und einer Durchschnittswäschemenge um etwa 2.7 bis 3.h kg zugegeben. Abhängig \on der Wassertemperatur, der der erwünschten Weichheit und Weißheit können jedoch auch kleinere oder größere Mengen zugesetzt werden.

Die hervorragenden Eigenschaften der erfmdungsgctnäOcn Weichspüimittei werden durch Anwesenheit von Spuren von anionischen Tensiden aus den Waschvorgängen nicht beeinträchtigt. Aus den folgenden Versuchen ergibt sich, daß die erfindungsgemäßen Weichspülmittclmischungen gleichmäßig gut wirksam sind, wenn sie entweder nach Waschvorgängen in Gegenwart von Spuren iiberceschleppter anionisxher Tenside oder in getrennten Wcichspül.irbeitsgangen verwendet werden, wobei bei letzteren im Spülbad auch keine Spuren anionischer Tenside vorliegen.

Dem Waschvorgang wurde ein Meßbecher (HOg) eines handelsüblichen Waschmittel verwendet; jn schließend wurde mit der Weichspülmittelmischiing gespült. Die so behandelten Handtücher einleiten

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cl im .ih-.chlictlentlon Hcwortunu dor Hcuerluni: il· Wcu Illicit WeiUheil

anioni-chcs	Tensid	~.l quaterniirer Weichspüler: 2-lleptadeevl-l-methyl-l-[(2-stearoyl- amidol-iithvllimida/oliniumchlorid. (Beispiel 11	I 1:1 quaterniirer Weichspüler: lie (Beispiel 21	I	4.S
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.iniiini-che-	Ten-id	15 (B	1 : 1 Weichspülmittel: lie (Beispiel 6)	10	-4.5
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Hinsichtlich des Weißheitsgrades der Handtücher, die mit einem Weichheitsspülmittel mit einem Gehalt an ■.-Seife und quaternärer Verbindung im Verhältnis 2 : 1 gespül; wurden, ergab sich ein deutlicher Unterschied.

Die Ergebnisse zeugen deutlich, daß unerwartet bessere Ergebnisse mit den erfindungsgemäßen Weichspülmischungen erzielt werden, die ein kationisches quaternäres Weichspülmittel und eine Seife im Verhältnis von 1:1 bis 2:1 von Seife zu quaternärer Verbindung entnalten.

Claims

Patentansprüche:

1. Weichspülmittelmischung mit verbesserten Weich- und Weißspüleigenschat ten, gekennzeichnet durch einen Gehalt an einem kationischen quaternären Ammoniumweichspüler und Seife im Gewichtsverhältnis von 1:1 bis 2 : I von Seife zu kationischer Verbindung.

Z Weichspülmittelmischung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als kationische quaternäre Ammoniumverbindungen Imidazolinium-Verbindungen enthalten sind.

3. Weichspülmittelmischung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß als kationische quaternäre weichspülende Verbindung 2-Heptadexyl-1 -methyl- l-[(2-stearoyiamido)-äthyl]-imidazoIinium-methosulfat enthalten ist

4. Weichspülmittelmischung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen Gehalt an TaIg- und/oder Kokosölseifen.