DE3716101A1 - Verfahren zum waschen von waesche sowie waschaktive zusammensetzung - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Waschen von Wäsche mittels einer Peroxidverbindung sowie eine entsprechende waschaktive Zusammensetzung.

Auf dem Gebiet der Erfindung verwendet man als peroxydiertes Bleichmittel in der Regel Wasserstoffperoxid, ein Persalz oder ein Peroxidhydrat sowie z. B. Natriumperborat oder Harnstoffperoxidhydrat. Die Persalze oder Peroxidhydrate, bereits recht kostenaufwendige Träger aktiven Sauerstoffs, sowie das Wasserstoffperoxid selbst sind jedoch bei einer Temperatur unterhalb von ca. 70°C nicht ausreichend wirksam.

Es ist daher notwendig, diesen einen Aktivator hinzuzufügen wie u. a. zum Beispiel Tetratacetylethylendiamin (TAED), Tetraacetylglycoluryl (TAGU) oder α-Acetoxy-α-methyl-N-N′-diacetylmalonamid (AP 31), wie in dem französischen Patent N^o 23 63 541 beschrieben.

Diese Aktivatoren, deren Synthese und Konfektionierung kostenaufwendig sind, belasten in hohem Maße die Wirtschaftlichkeit des Waschvorgangs.

Die britische Patentanmeldung GB-A-21 49 418 beschreibt ein Verfahren bei dem kein solcher Aktivator verwendet wird, bei dem jedoch, wenn eine auch nur geringe Menge Calcium anwesend ist, die Zugabe eines kombinierten Gemischs von Natriumcarbonat und zweiwertigen Manganionen sowie eines Maskierungsmittels notwendig ist, dessen Wirkung sich zwingend nur dann entfalten darf, wenn das Bad einen besonderen Zustand erreicht hat, den man als kritisch bezeichnen kann.

Das erfindungsgemäße Verfahren zeigt eine stark erhöhte Waschwirkung, wobei die Nachteile der bekannten Verfahren, nämlich hohe Kosten und Komplexität vermieden werden.

Das erfindungsgemäße Verfahren vermeidet beispielsweise den Einsatz komplexer Aktivatoren oder das notwendige Durchlaufen des Bades durch einen Zustand, der Gefahr läuft, zu rein zufälligen Ergebnissen zu führen.

Das erfindungsgemäße Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, daß das Waschen der Wäsche mittels einer Peroxidverbindung bei einer Temperatur unterhalb von 70°C für die Dauer von weniger als 30 Minuten in einer Lauge mit einem pH-Wert zwischen 10,5 und 12,5 in Gegenwart von 10^-3 bis 10^-2 Grammatom Calcium oder Barium pro Liter Waschlauge und eines Maskierungsmittels für Erdalkaliionen, das mengenmäßig mindestens den in der Waschlauge vorhandenen zu maskierenden Calcium- oder Bariumionen entspricht, durchgeführt wird, wobei das Calcium oder das Barium in Form der Oxyide CaO oder BaO, Hydroxyide Ca(OH)₂ oder Ba(OH)₂ oder eines Anionensalzes zugegeben wird, das gegenüber Wasserstoffperoxid inert ist und dem die für die Bildung von Calciumhydroxid oder Bariumhydroxid notwendige Menge Natriumhydroxid beigefügt ist. Die besten Ergebnisse werden bei einer Temperatur der Waschlauge von wenigstens 30°C erzielt. Unterhalb von 30°C nimmt die beobachtete Erhöhung des Bleicheffekts rasch ab.

Für den pH-Wert der Waschlauge liegt die obere Grenze bevorzugt bei ungefähr 11,5, da oberhalb dieses Wertes das Risiko des Abbaus der Cellulosefaser besteht.

Innerhalb des angegebenen Bereichs für die eingesetzte Menge des Calciums oder Bariums ist eine Menge von mindestens 5 × 10^-3 Grammatom pro Liter Waschlauge besonders bevorzugt.

Wenn das Calcium und das Barium in Form eines Salzes eingesetzt werden, kann dieses in bevorzugter Weise aus den Salzen mit erhöhter Löslichkeit, wie z. B. den Chloriden, ausgewählt werden.

Die Maskierungsmittel für die Erdalkaliionen, die in dem erfindungsgemäßen Verfahren eingesetzt werden, werden z. B. ausgewählt aus den Alkalisalzen der Polyphosphorsäuren wie Natriumtripolyphosphat, das im folgenden mit NaTPP abgekürzt wird, die Alkalisalze der Polyaminocarbonsäuren oder der Polyoxycarbonsäuren wie z. B. der Ethylendiamintetraessigsäure, das Pentanatriumsalz der Diethylentriaminpentaessigsäure, das im folgenden mit 5NaDTPA abgekürzt wird, das Trinatriumsalz der Nitriloessigsäure, das im folgenden mit 3NaNTA abgekürzt wird oder das Natriumcitrat.

Das NaTPP ist erfindungsgemäß besonders gut verwendbar. Die peroxydierte waschaktive Substanz wird ausgewählt aus den herkömmlichen bekannten Peroxyverbindungen mit Bleichwirkung, wie z. B. Wasserstoffperoxid, Natriumperborat, Natriumpercarbonat oder Harnstoffperoxidhydrat. Die der Gegenwart der Peroxyverbindungen entsprechende aktive Sauerstoffkonzentration in der Waschlauge liegt im allgemeinen zwischen 0,004 und 0,03 Gew.%.

Die Waschlauge kann außerdem, was in der Praxis der Regelfall ist, sämtliche oder einige der Substanzen enthalten, die gewöhnlich in einer Lauge mit waschaktiver Wirkung enthalten sind, nämlich oberflächenaktive Substanzen und Hilfsstoffe wie Alkylbenzolsulfonate, Alkylarylbenzolsulfonate, oxyethylierte Fettalkohole, der Wiederablagerung entgegenwirkende Agenzien, Mittel zum Bläuen, optische Aufheller, Riechstoffe usw. Beispiele bekannter Detergenzien sind bei Marshall Sittig in DETERGENT MANUFACTURE, Noyes Data Corporation, 1976, beschrieben.

Die Dauer des erfindungsgemäßen Waschvorgangs liegt im allgemeinen bei zwischen 10 und 30 Minuten.

Die Bildung der Waschlauge kann durch Zugabe ihrer Bestandteile in beliebiger Reihenfolge erfolgen. Beispielsweise kann das Erdalkalimetall Calcium oder Barium, gegebenenfalls gemeinsam mit der erwünschten Menge Natriumhydroxid, zu den anderen Bestandteilen gegeben werden, wobei das Maskierungsmittel vor dieser Zugabe in Wasser gelöst wird.

Die gleichzeitige Zugabe der Bestandteile zur Bildung einer Waschlauge für Haushaltswäsche auf Basis einer Peroxyverbindung kann gemäß der weiteren Erfindung erfolgen, die eine Zusammensetzung zum Gegenstand hat, die eine waschaktive peroxydierte Substanz enthält, die dadurch gekennzeichnet ist, daß sie Calcium und Barium in Form des Oxids, Hydroxids oder eines Salzes enthält, dessen Anionen gegenüber Wasserstoffperoxid inert ist und dem eine Menge Natriumhydroxid zugegeben wird, die der zur Bildung von Calciumhydroxid oder Bariumhydroxid notwendigen Menge entspricht, und ein Maskierungsmittel für Erdalkaliionen, wobei die jeweiligen Mengen des Calciums oder Bariums, des Natriumhydroxids und des Maskierungsmittels so gewählt werden, daß eine Lauge mit einem pH-Wert zwischen 10,5 und 12,5 gebildet wird, die 10^-3 bis 10^-2 Grammatom Calcium oder Barium pro Liter enthält, in der die Calcium- oder Bariumionen in der Lösung maskiert sind. Eine derartige Zusammensetzung kann darüberhinaus einige oder alle der bekannten herkömmlichen Substanzen enthalten, die in Waschmittelzusammensetzungen gewöhnlich enthalten sind, insbesondere die weiter oben angeführten Substanzen. Praktisch wird eine erfindungsgemäße Zusammensetzung so gewählt, daß die Menge des peroxydierten Bleichmittels, die sie enthält, in der Lauge eine aktive Sauerstoffkonzentration von zwischen 0,004 und 0,03 Gew.% erzeugt.

Auf die erfindungsgemäße Behandlung folgen vor dem Trocknen in herkömmlicher Weise Spül- und Schleudervorgänge.

Die nachfolgenden Beispiele erläutern die Vorteile der Erfindung, ohne diese zu beschränken.

In den Beispielen:

• - Bezieht sich der Begriff Waschmittel auf das standardisierte pulverförmige Waschmittel EMPA®, enthaltend 14 Gew.% oberflächenaktive Substanzen, 30,4 Gew.% Natriumtripolyphosphat, wobei die übrigen Bestandteile Natriumpyrophosphat, Natriumorthophosphat und andere Natriumsalze sind, sowie optische Aufheller, verschiedene Zusätze und 18,9% Wasser;
• - wird das erfindungsgemäße Verfahren in einem zylindrischen Glasgefäß mit Rührung durchgeführt, das mit einer Heizung versehen ist und die Waschlauge enthält sowie ein Standardgewebe EMPA®, das mit Wein verschmutzt ist, wobei das Gewichtsverhältnis Waschlauge zu Gewebe etwa 100 beträgt. Lediglich aus Gründen der Zweckmäßigkeit wurde davon abgesehen, ein höheres Verhältnis Waschlauge zu Gewebe zu wählen. Es handelt sich um einen Parameter, der keine praktische Auswirkung auf das Ergebnis des Verfahrens hat;
• - weist das Waschverfahren eine Heizphase von 15 Minuten auf. Nur der Wert der Temperatur, auf die aufgeheizt wird, wird nachfolgend wiedergegeben. Die Zeitdauer des Temperaturanstiegs der Waschlauge ausgehend von der Raumtemperatur von ungefähr 20°C liegt bei jeweils 6,4 und 2 Minuten, wenn die Temperatur der Heizphase bei 80°C, 60°C bzw. 40°C liegt. Gegen Ende des Verfahrens wird das behandelte Gewebe auf herkömmliche Weise von der Waschlauge getrennt, man läßt abtropfen und spült mit Wasser bei Raumtemperatur vor der Trocknung,
• - wird der Weißheitsgrad des Gewebes mit Hilfe eines Spektrophotometers vom Typ ERICHSEN GLOSSMASTER N^o 507 gemessen, das auf einen Weißheitsgrad von 90 für den Apparat vorgesehenes Magnesiumoxid als Referenzsubstanz geeicht ist,
• - hat das zu behandelnde Gewebe einen Weißheitsgrad von 41;
• - liegt der pH-Wert der Waschlauge jeweils zwischen 10,5 und 12,5.

Die Charakteristika der Beispiele und die erhaltenen Ergebnisse sind für jedes Beispiel in der nachfolgenden Tabelle I aufgeführt.

Tabelle I

Die Beispiele 3, 5, 7, 11 und 12 dienen zu Vergleichszwecken. Es konnte gezeigt werden, daß der Ersatz von Natriumperborat durch Wasserstoffperoxid in den Beispielen das Ergebnis bezüglich des Weißheitsgrades nicht verändert.

Aus der Tabelle I läßt sich entnehmen, daß zum Erreichen eines vorgegebenen Weißheitsgrads 70% der waschaktiven peroxydierten Bleichsubstanz eingespart werden, wenn gemäß Beispiel 2 im Einklang mit der Erfindung verfahren wird und nicht gemäß Beispiel 5, das nicht im Rahmen der Erfindung liegt.

Der Vergleich der Beispiele 2 und 3 zeigt eine Verbesserung von mehr als 20% hinsichtlich des Weißheitsgrads bei 60°C, die auf das erfindungsgemäße Vorgehen zurückzuführen ist. Der Vergleich der Beispiele 10 und 11 zeigt, daß selbst bei 40°C die Erhöhung des Weißheitsgrads noch bei 15% liegt.

Der Vergleich der Beispiele 1 und 12 zeigt, daß es bei erfindungsgemäßem Vorgehen möglich ist, einen entsprechenden Weißheitsgrad wie bei nicht erfindungsgemäßem Verfahren bereits bei einer um 20°C tieferen Temperatur zu erreichen.

Claims (11)

1. Verfahren zum Waschen von Wäsche mittels einer Peroxidverbindung, dadurch gekennzeichnet, daß das Waschen bei einer Temperatur unterhalb von 70°C für die Dauer von weniger als 30 Minuten in einer Länge mit einem pH-Wert von zwischen 10,5 und 12,5 durchgeführt wird, in Gegenwart von 10^-3 bis 10^-2 Grammatom Calcium oder Barium pro Liter Lauge und eines Maskierungsmittels für Erdalkaliionen in einer Menge die gleich oder größer als die für die Markierung der in der Lauge gelösten Calcium- oder Bariumionen notwendige Menge ist, wobei Calcium oder Barium in Form des Oxids CaO oder BaO, des Hydroxids Ca(OH)₂ oder Ba(OH)₂, oder eines Calcium- oder Bariumsalzes eingebracht werden, dessen Anion gegenüber Wasserstoffperoxid inert ist und dem die für die Bildung von Calciumhydroxid oder Bariumhydroxid notwendige Menge Natriumhydroxid zugegeben wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Lauge mindestens 5 × 10^-3 Grammatom Calcium oder Barium pro Liter enthält.

3. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Salz des Calciums oder Bariums Chlorid ist.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Maskierungsmittel für die Calcium- oder Bariumionen ausgewählt wird aus den Alkalisalzen der Polyphosphorsäuren, den Alkalisalzen der Polyaminocarbonsäuren und den Alkalisalzen der Polycarbonsäuren.

5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Maskierungsmittel für die Calcium- oder Bariumionen Natriumtripolyphosphat ist.

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der pH-Wert der Lauge bei maximal 11,5 liegt.

7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Temperatur der Lauge mindestens 30°C beträgt.

8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Menge des peroxydierten Bleichmittels in der Lauge einer Konzentration an aktivem Sauerstoff von zwischen 0,004 und 0,03 Gew.% entspricht.

9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Lauge ein Detergenz enthält.

10. Zusammensetzung enthaltend eine peroxydierte Verbindung für das Waschen von Haushaltswäsche, dadurch gekennzeichnet, daß sie Calcium oder Barium in Form des Oxids, Hydroxids oder eines Salzes enthält, dessen Anion gegenüber Wasserstoffperoxid inert ist und dem eine solche Menge Natriumhydroxid zugegeben wird, wie sie zur Bildung von Calciumhydroxid oder Bariumhydroxid aus dem Salz notwendig ist, und ein Maskierungsmittel für Erdalkaliionen, wobei die jeweiligen Mengen des Calciums oder Bariums, gegebenenfalls des Natriumhydroxids und des Maskierungsmittels so gewählt werden, daß die Zusammensetzung für die Bildung einer Lauge zur Ausführung des Verfahrens gemäß einem der Ansprüche 1 bis 9 geeignet ist.

11. Zusammensetzung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß sie ein Detergenz enthält.