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TECHNISCHES GEBIET
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Die
vorliegende Erfindung betrifft teilchenförmige Hochleistungstextilwaschmittel
mit hoher Schüttdichte.
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HINTERGRUND UND STAND
DER TECHNIK
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EP-A-544
492 (Unilever), veröffentlicht
am 2. Juni 1993, offenbart und beansprucht teilchenförmige Waschmittel
mit einer Schüttdichte
von mindestens 650 g/l, vorzugsweise mindestens 700 g/l und vorteilhafterweise
mindestens 800 g/l. Die Zusammensetzungen enthalten 20-60 Gewichtsprozent
Zeolithbuilder und 15-50 Gewichtsprozent eines Hochleistungstensidsystems,
das reich an nichtionischem Tensid ist: 60-100 Gewichtsprozent ethoxyliertes
nichtionisches Tensid mit einem relativ geringen mittleren Ethoxylierungsgrad
(≤ 6,5EO)
und gegebenenfalls 0-40 Gewichtsprozent eines primären Alkoholsulfats.
Das Verhältnis
von primärem Alkoholsulfat
zu nichtionischem Tensid darf 0,67:1 nicht übersteigen.
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Der
Zeolithbuilder ist vorzugsweise Zeolith P mit einem Silizium-zu-Aluminium-Verhältnis von
nicht mehr als 1,33 (Zeolith MAP), wie in EP-A-384 070 (Unilever)
beschrieben und beansprucht. Dieses Material weist ein außergewöhnlich gutes
Transportvermögen
für flüssige Waschmittelbestandteile,
wie in EP-A-521 635 (Unilever) beschrieben und beansprucht, auf.
Verwendet bei relativ hohen Mengen, ermöglicht Zeolith MAP den Transport
hoher Konzentrationen an mobilem Tensidsystem ohne Verlust an Pulverfließeigenschaften
und der Zeolith dient auch als sehr wirksamer Builder mit einer
Calciumbindungskapazität,
die gleich jener von üblichem
Zeolith 4A ist.
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Die
relativ hohen Mengen an unlöslichem
Zeolith A24 können
jedoch unter bestimmten Waschbedingungen zur Ablagerung von unlöslichen
Rückständen auf
der Waschladung führen,
jedoch würde
die Verminderung des Zeolithanteils sowohl die Kapazität der Flüssigkeit
zum Transport als auch das Aufbau vermögen vermindern, wodurch eine
Verschlechterung der Waschkraft sowie der Pulvereigenschaften hervorgerufen wird.
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Es
wurde nun gefunden, daß das
Rückstandsproblem überraschenderweise,
ohne zu einem deutlichen Verlust an Waschleistung oder zu einer
Verschlechterung der Pulvereigenschaften zu führen, durch Verwendung eines
Tensidsystems, das weniger nichtionisches Tensid und mehr primäres Alkoholsulfat
enthält, vermindert
oder beseitigt werden kann.
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Es
wurde nun gefunden, daß dann
die Zeolithmenge verringert werden kann, wodurch Auftreten von Rückständen weiter
vermindert werden kann. Ein Verlust an Builderkapazität, die von
der Verwendung von geringeren Mengen an Zeolith herrührt, kann
durch den Einschluß eines
löslichen
organischen Builders, wie Natriumcitrat, ausgeglichen werden.
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Es
wurde auch gefunden, daß in
diesen Formulierungen der mittlere Ethoxylierungsgrad des nichtionischen
Tensids nicht 6,5 oder weniger sein muß, wie in EP-A-544 492 (Unilever)
ausgewiesen, vorstehend angegeben, sondern ohne deutlichen Verlust
an Waschkraft sogar 8 sein kann.
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Die
Zusammensetzungen von EP-A-544 492 (Unilever) sind vorwiegend zur
Verwendung in Waschautomaten, insbesondere in Frontlade-Waschmaschinen
vom Trommeltyp, welche in Europa gebräuchlich sind, vorgesehen.
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Erfindungsgemäße Zusammensetzungen
mit einem höheren
Verhältnis
an anionischem Tensid zu nichtionischem Tensid und somit einem höheren Potential
zum Schäumen
in Abwesenheit eines Schaumbekämpfungsmittels
sind ebenfalls zum Waschen von Textilien mit der Hand geeignet.
Diese Zusammensetzungen zeigen vorteilhafte Schaumprofile, verglichen
mit üblichen
Handwäscheformulierungen.
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JP-A-02
049099 (Asahi Denko) offenbart körnchenförmige Textilwaschmittel
mit hoher Schüttdichte, die
Alkylsulfat (25-45 Gewichtsprozent), nichtionisches ethoxyliertes
Al-koholtensid (1-10
Gewichtsprozent), Seife und Zeolith enthalten. In den offenbarten
Zusammensetzungen ist die Menge an nichtionischem Tensid gering
und das Verhältnis
von Alkylsulfat zu nichtionischem Tensid (im allgemeinen 5:1 bis
12:1) hoch, jedoch enthält
ein Vergleichsbeispiel, das aufgrund mangelhafter Antikuchenbildung
und Spüleigenschaften
als nachteilig dargestellt wird, Alkylsulfat und nichtionisches
Tensid im Verhältnis
2,08:1.
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WO-A-94
13771, veröffentlicht
am 23. Juni 1994, offenbart ein granuliertes Wasch- und Reinigungsmittel
mit hohem Tensidanteil, worin das Verhältnis von anionischem Alkylsulfattensid
zu nichtionischem Tensid im Bereich 10:1 bis 1:2,5 liegt. Der Builder
kann Zeolith umfassen, jedoch wird Zeolith MAP nicht erwähnt.
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DEFINITION DER ERFINDUNG
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Die
Erfindung stellt folglich eine teilchenförmige Waschmittelzusammensetzung
mit einer Schüttdichte von
mindestens 700 g/l bereit, umfassend:
- (a) 15
bis 35 Gewichtsprozent eines Tensidsystems, bestehend im wesentlichen
aus:
(i) primärem
C8-C18-Alkylsulfat
und
(ii) ethoxyliertem nichtionischem Tensid, nämlich ein
primärer
C8-C18-Alkohol mit
einem mittleren Ethoxylierungsgrad im Bereich von 3 bis 8, wobei
das Verhältnis
von (i) zu (ii) im Bereich von 0,68:1 bis 2:1 liegt,
- (b) 10 bis 35 Gewichtsprozent (wasserfreie Basis) Zeolith P
mit einem Silizium-zu-Aluminium-Verhältnis, das 1,33 nicht übersteigt
(Zeolith MAP);
- (c) gegebenenfalls 0 bis 30 Gewichtsprozent eines wasserlöslichen
organischen Builders;
- (d) gegebenenfalls weitere Waschmittelbestandteile auf 100 Gewichtsprozent.
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BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
IM EINZELNEN
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Das
erfindungsgemäße teilchenförmige Waschmittel
weist eine Schüttdichte
von mindestens 700 g/l auf.
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Es
enthält
eine relativ hohe Menge an Tensid:
15 bis 35 Gewichtsprozent
und
vorteilhafterweise mindestens 20 Gewichtsprozent. In Formulierungen,
die für
die Verwendung in Waschmaschinen vorgesehen sind, ist der Tensidanteil
vorzugsweise 15 bis 30 Ge wichtsprozent, während für Handwaschformulierungen der
Tensidanteil vorzugsweise 25 bis 35 Gewichtsprozent ist.
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Das
Tensidsystem besteht im wesentlichen aus primärem Alkoholsulfat (PAS) und
nichtionischem ethoxylierten Alkoholtensid in einem Verhältnis von
0,68:1 bis 2:1. Vorzugsweise liegt das Verhältnis im Bereich von 1:1 bis
2:1.
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Das
Tensidsystem besteht somit im wesentlichen aus mehr als 40 Gewichtsprozent
PAS und weniger als 60 Gewichtsprozent nichtionischem Tensid, vorzugsweise
40,5 bis 66,7 Gewichtsprozent PAS und 33,3 bis 59,5 Gewichtsprozent
ethoxyliertem nichtionischen Tensid.
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Das nichtionische ethoxylierte
Alkoholtensid
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Das
nichtionische Tensid weist einen mittleren Ethoxylierungsgrad im
Bereich von 3 bis 8 auf. Ein Gemisch von zwei oder mehreren nichtionischen
Tensiden kann zugegeben werden, vorausgesetzt, daß der mittlere
Aggregat-Ethoxylierungsgrad im ausgewiesenen Bereich liegt.
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Um
die bestmögliche
Waschkraft zu erreichen, kann das nichtionische Tensid, wie in EP-A-544
492 (Unilever), vorstehend erwähnt,
einen mittleren Ethoxylierungsgrad von nicht mehr als 6,5, vorzugsweise
4 bis 6, bevorzugter 4 bis 5,5, aufweisen.
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Es
wurde jedoch gefunden, daß in
den erfindungsgemäßen Zusammensetzungen,
in denen das Verhältnis
von PAS zu nichtionischem Tensid höher ist, der mittlere Ethoxylierungsgrad
an nichtionischem Tensid ohne deutlichen Verlust an Waschkraft höher sein
kann. Somit gestattet die vorliegende Erfindung eine größere Formulierungsflexibilität unter
Verwendung eines breiteren Bereichs an nichtionischen Tensiden.
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Somit
kann das nichtionische Tensid, falls erwünscht, einen mittleren Ethoxylierungsgrad
irgendwo im Bereich von 3 bis 8, vorzugsweise 5 bis 8, aufweisen.
Nichtionische Tensidsysteme mit einem mittleren Brutto-Ethoxylierungsgrad
im Bereich von 6 bis 8, vorzugsweise 6,5 bis 8, liefern gute Ergebnisse
in erfindungsgemäßen Mitteln.
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Für eine optimale
Waschkraft kann das nichtionische Tensid vorzugsweise einen hydrophilen/lipophilen
Ausgleich (HLB) von 10,0 oder mehr aufweisen.
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Der
ethoxylierte Alkohol ist vorzugsweise primär, jedoch könnten prinzipiell auch sekundäre Alkoholethoxylate
verwendet werden.
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Der
Alkohol kann geradkettig oder verzweigtkettig sein. Geeignete Alkohole
sind von Pflanzen abgeleitet, beispielsweise Kokosnuß. Sowohl
Ziegler- als auch Oxo-synthetische Alkohole können verwendet werden. Ziegler-Alkohole
sind bevorzugt.
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Die
Menge an nichtionischem Tensid, die in den erfindungsgemäßen Zusammensetzungen
vorliegt, liegt vorzugsweise im Bereich von 6 bis 12 Gewichtsprozent.
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Das primäre Alkoholsulfat
(PAS)
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Das
primäre
Alkoholsulfat (PAS), das in den erfindungsgemäßen Mitteln vorliegt, kann
eine Kettenlänge
im Bereich von C8 bis C18,
vorzugsweise C12 bis C16,
mit einem Mittelwert vorzugsweise im C12-C15-Bereich aufweisen. Besonders bevorzugt
ist PAS, das vollständig
oder vorwiegend aus C12- und C14-Material
besteht.
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Es
können
jedoch, falls erwünscht,
Gemische mit unterschiedlichen Kettenlängen verwendet werden, wie
in EP-A-342 917 (Unilever) beschrieben und beansprucht.
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Hinsichtlich
des ethoxylierten Alkohols kann PAS geradkettig oder verzweigtkettig
sein. Von Pflanzen abgeleitetes PAS, insbesondere PAS von Kokosnußöl (cocoPAS),
ist besonders bevorzugt. Die Verwendung von verzweigtkettigem PAS,
wie in EP-A-439 316 (Unilever) beschrieben und beansprucht, liegt
ebenfalls im Schutzbereich der Erfindung.
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Das
PAS liegt vorzugsweise in Form des Natrium oder Kaliumsalzes vor,
wobei das Natriumsalz im allgemeinen bevorzugt ist.
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Die
Menge an in den erfindungsgemäßen Mitteln
vorliegendem PAS liegt im Bereich von 10 bis 30 Gewichtsprozent.
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Der Zeolith-Waschmittelbuilder
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Die
Menge an Zeolithbuilder in den erfindungsgemäßen Waschmitteln ist
10
bis 35 Gewichtsprozent. Diese Prozentangaben beruhen auf dem (fiktiv)
wasserfreien Material anstatt auf dem tatsächlich verwendeten hy dratisierten
Material.
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Wie
vorstehend erwähnt,
ermöglicht
die Verwendung von höheren
Verhältnissen
von PAS zu nichtionischem Tensid als in EP-A-544 492 (Unilever)
geringere Mengen an anzuwendendem Zeolith ohne Verlust an Leistung.
Somit enthalten Formulierungen, die zur Maschinenwäsche vorgesehen
sind
10 bis 35 Gewichtsprozent, wobei der Bereich von 15 bis
30 Gewichtsprozent besonders bevorzugt ist. Verbindungen mit höheren Mengen
an Zeolith (bis zu und einschließlich 35 Gewichtsprozent) liegen
jedoch auch im Schutzbereich der Erfindung und sind für Handwäscheformulierungen
von besonderem Interesse.
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Wird
oder werden der Gesamtanteil der Tensidbeladung und/oder der Anteil
an nichtionischem Tensid erhöht,
wird es um so schwieriger, annehmbare Pulverfließeigenschaften zu erhalten.
Erfindungsgemäß ist der in
den erfindungsgemäßen Zusammensetzungen
einzusetzende Zeolithbuilder Zeolith MAP, wie in EP-A-384 070 (Unilever)
beschrieben und beansprucht.
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Zeolith
MAP wird als Alkalimetallaluminosilikat vom Zeolith P Typ mit einem
Silizium-zu-Aluminium-Verhältnis,
das 1,33, vorzugsweise 1,15 und bevorzugter 1,07 nicht übersteigt,
definiert. Die Calciumbindungskapazität von Zeolith MAP ist im allgemeinen
mindestens 150 mg CaO/g (wasserfrei).
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In
der vorliegenden Erfindung weist die Verwendung von Zeolith MAP
zwei Vorteile, die von ihrer größeren Builderwirksamkeit
ziemlich unabhängig
sind, auf: sie ermöglicht
den Einsatz höherer
Gesamttensidmengen und beweglicherer Tensidsysteme ohne Verlust
an Pulverfließeigenschaften
und sie führt
zu einer verbesserten Bleichmittelstabilität.
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Bevorzugter
Zeolith MAP zur Verwendung in der vorliegenden Erfindung ist besonders
fein verteilt und weist einen d50-Wert (wie
nachstehend definiert) im Bereich von 0,1 bis 5,0 μm, bevorzugter
0,4 bis 2,0 μm
und am meisten bevorzugt 0,4 bis 1,0 μm auf. Die Menge "d50" weist aus, daß 50 Gewichtsprozent
der Teilchen mit einem Durchmesser kleiner als diese Zahl vorliegen
und es gibt entsprechende Mengen "d80", "d90" usw. Besonders bevorzugte
Materialien weisen einen d90-Wert unterhalb 3 μm sowie d50-Wert unterhalb 1 μm auf.
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Der gegebenenfalls vorliegende
lösliche
organische Builder
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Die
erfindungsgemäßen Zusammensetzungen
können
vorteilhafterweise bis zu 30 Gewichtsprozent, geeigneterweise 5
bis 30 Gewichtsprozent, insbesondere 10 bis 25, Gewichtsprozent
eines löslichen
organischen Builders enthalten.
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Organische
Builder, die vorliegen können,
schließen
Polycarboxylatpolymere, wie Polyacrylate, Acryl/Maleinsäure-Copolymere und Acrylphosphinate;
monomere Polycarboxylate, wie Citrate, Gluconate, Oxydisuccinate,
Glycerinmono-, -di- und
-trisuccinate, Carboxymethyloxysuccinate, Carboxymethyloxymalonate,
Dipicolinate, Hydroxyethyliminodiacetate, Alkyl- und Alkenylmalonate und -succinate;
und sulfonierte Fettsäuresalze
ein. Die Liste ist jedoch nicht als abschließend anzusehen.
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Besonders
bevorzugte ergänzende
Builder zur Verwendung im Zusammenhang mit Zeolith schließen Zitronensäuresalze,
bevorzugter Natriumcitrat, geeignet verwendet in Mengen von 5 bis
30 Gewichtsprozent, vorzugsweise 10 bis 25 Gewichtsprozent, ein.
Die Kombination von Zeolith MAP mit Citrat als Waschmittelbuildersystem
wird in EP-A-448 297 (Unilever) beschrieben.
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Ebenfalls
bevorzugt sind Polycarboxylatpolymere, insbesondere Acryl/Maleinsäure-Copolymere,
geeigneterweise verwendet in Mengen von 0,5 bis 15 Gewichtsprozent,
insbesondere 1 bis 10 Gewichtsprozent der Waschmittelzusammensetzung,
wobei die Kombination von Zeolith MAP mit polymeren Buildern in EP-A-502
675 (Unilever) beschrieben und beansprucht wird.
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Die
Verwendung von ergänzenden
organischen Buildern gestattet die Formulierung bei einer hohen Menge
an Zeolith, wodurch die Menge an unlöslichem vorliegenden Material
ohne Verlust an Calciumbindungskapazität vermindert werden kann.
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Builder
liegen vorzugsweise in Alkalimetallsalz-, insbesondere Natriumsalz-Form,
vor.
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Bleichmittelsystem
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Die
erfindungsgemäßen Zusammensetzungen,
die zur Vollwaschverwendung vorgesehen sind, enthalten im allgemeinen
ein Bleichmittelsystem.
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Das
Bleichmittelsystem umfaßt
vorzugsweise eine anorganische oder organische Peroxybleichmittelverbindung,
die in der Lage ist, in wässeriger
Lösung
Wasserstoffperoxid zu ergeben. Peroxybleichmittelverbindungen, die
zur Verwendung in den erfindungsgemäßen Zusammensetzungen geeignet
sind, schließen
organische Peroxide, wie Harnstoffperoxid und anorganische Persalze,
wie Alkalimetallperborate, -percarbonate, -perphosphate, -persilicate
und -persulfate, ein. Gemische von zwei oder mehreren solcher Verbindungen können ebenfalls
geeignet sein. Bevorzugte anorganische Persalze sind Natriumperboratmonohydrat
und -tetrahydrat und am meisten bevorzugt Natriumpercarbonat.
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Besonders
bevorzugt ist Natriumpercarbonat mit einer Schutzbeschichtung gegen
Destabilisierung durch Feuchtigkeit. Natriumpercarbonat mit einer
Schutzbeschichtung, die Natriummetaborat und Natriumsilikat umfaßt, ist
in GB-B-2 123 044 (Kao) offenbart.
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Die
Peroxybleichmittelverbindung liegt geeigneterweise in einer Menge
von 5 bis 35 Gewichtsprozent, vorzugsweise 10 bis 25 Gewichtsprozent,
vor.
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Die
Peroxybleichmittelverbindung kann im Zusammenhang mit einem Bleichmittelaktivator
(Bleichmittelvorstufe) zur Verbesserung der Bleichwirkung bei niederen
Waschtemperaturen verwendet werden. Die Bleichmittelvorstufe liegt
geeigneterweise in einer Menge von 1 bis 8 Gewichtsprozent, vorzugsweise
2 bis 5 Gewichtsprozent, vor.
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Bevorzugte
Bleichmittelvorstufen sind Peroxycarbonsäure-Vorstufen, insbesondere
Peressigsäure-Vorstufen
und Peroxybenzoesäure-Vorstufen;
und Peroxykohlensäure-Vorstufen.
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Eine
besonders bevorzugte Bleichmittelvorstufe, die zur Verwendung in
der vorliegenden Erfindung geeignet ist, ist N,N,N',N'-Tetraacetylethylendiamin
(TAED).
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Ein
Bleichmittelstabilisator (Maskierungsmittel für Schwermetall) kann ebenfalls
vorliegen. Geeignete Bleichmittelstabilisatoren schließen Ethylendiamintetraacetat
(EDTA) und Polyphosphonate, wie Dequest (Handelsmarke), EDTMP ein.
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Ein
besonders bevorzugtes Bleichmittelsystem umfaßt eine Peroxybleichmittelverbindung
(vorzugsweise Natriumpercarbonat, gegebenenfalls zusammen mit einem
Bleichmittelaktivator) und einen Bleichmittelkatalysator auf Übergangsmetallbasis,
wie in EP-A-458 397, EP-A-458 398 und EP-A-509 787 (Unilever) beschrieben
und beansprucht.
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Zusammensetzungen,
die relativ hohe Mengen an Bleichmittelbestandteilen enthalten,
enthalten im allgemeinen entsprechend geringere Mengen an Tensid,
Builder und anderen Bestandteilen als ähnliche Feinwaschmittelformulierungen
ohne Bleichmittel. Die bevorzugten Mengen an Tensid und Zeolith
für solche
Formulierungen bewegen sich daher im allgemeinen eher zum unteren
Ende des in der vorliegenden Erfindung beanspruchten Bereichs, während die
bevorzugten Mengen für
Handwasch- oder Feinwaschmittel-(nichtbleichend) Maschinenwäscheformulierungen
höher sein
werden.
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Weitere Bestandteile
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Die
erfindungsgemäßen Zusammensetzungen
können
Alkalimetall-, vorzugsweise Natrium-, -carbonat, um die Waschkraft
und die leichte Verarbeitung zu erhöhen, enthalten. Natriumcarbonat
kann geeigneterweise in Mengen im Bereich von 1 bis 60 Gewichtsprozent,
vorzugsweise 2 bis 40 Gewichtsprozent, vorliegen. Zusammensetzungen,
die wenig oder kein Natriumcarbonat enthalten, liegen daher auch
innerhalb des Schutzbereichs der Erfindung.
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Pulverfluß kann durch
Zusatz einer kleinen Menge eines Pulverstrukturierungsmittels, beispielsweise einer
Fettsäure
(oder einer Fettsäureseife),
eines Zuckers, eines Acrylats oder eines Acryl/Maleat-Polymers oder
Natriumsilikat verbessert werden.
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Ein
bevorzugtes Pulverstrukturierungsmittel ist Fettsäureseife,
die geeigneterweise in einer Menge von 1 bis 5 Gewichtsprozent vorliegt.
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Weitere
Materialien, die in den erfindungsgemäßen Waschmitteln vorliegen
können,
schließen
Natriumsilikat, Antiwiederablagerungsmittel, wie Cellulosepolymere,
Fluoreszenzmittel, anorganische Salze, wie Natriumsulfat, Schaumbremsmittel
oder Schaumverstärker,
falls geeignet, proteolytische und lipolytische Enzyme, Farbstoffe,
gefärbte
Sprenkel, Parfums, Schaumbekämpfungsmittel
und Textil-weichmachende Verbindungen ein. Die Liste ist jedoch
nicht als abschließend
anzusehen.
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Herstellung der Waschmittel
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Die
erfindungsgemäßen teilchenförmigen Waschmittel
werden durch ein beliebiges zur Herstellung von Pulver hoher Schüttdichte,
d.h. mindestens 700 g/Liter, vorzugsweise mindestens 800 g/Liter,
geeignetes Verfahren hergestellt.
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Solche
Pulver können
entweder durch Nachturmverdichtung von sprühgetrocknetem Pulver oder durch
völlige
Nichtturmverfahren, wie Trockenvermischen und Granulieren, hergestellt
werden; in beiden Fällen
kann vorteilhafterweise ein Hochgeschwindigkeitsmischer/Granulator
verwendet werden.
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Verfahren
unter Verwendung von Hochgeschwindigkeitsmischern/Granulatoren werden
beispielsweise in EP-A-340 013, EP-A-367 339, EP-A-390 251 und EP-A-420
317 (Unilever) erörtert.
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BEISPIELE
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Die
Erfindung wird weiterhin durch die nachstehenden, nicht einschränkenden
Beispiele erläutert,
wobei Teil- und Prozentangaben auf das Gewicht bezogen sind, sofern
nicht anders ausgewiesen. Die Beispiele 6, 12 und 13 stimmen nicht
mit der Erfindung überein.
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Die
nachstehenden Abkürzungen
werden in den Beispielen verwendet:
CocoPAS: lineares primäres C12-C14-Alkoholsulfat,
hergestellt aus linearem Alkohol, abgeleitet von Kokosnuß: Laurex
(Handelsmarke) L1 von Kolb.
Nichtionisches 7EO: Kokosnuß (linear
C12-C14) Alkohol
mit einem mittleren Ethoxylierungsgrad von 7,0: Lorodac (Handelsmarke)
7EO von Enichem/DAC.
Nichtionisches Tensid 6,5 EO, nichtionisches
Tensid 3EO: entsprechende Lorodac-Materialien mit geringeren Ethoxylierungsgraden.
Zeolith
MAP: Zeolith P mit einem Silizium-zu-Aluminium-Verhältnis von
1,00, wie in EP-A-384 070 (Unilever) beschrieben.
Percarbonat:
Natriumpercarbonat mit einer Schutzbeschichtung, wie in GB-B-2 123
044 (Kao) von Interox, offenbart.
TAED: Tetraacetylethylendiamin
als 83 Gewichtsprozent Granulat von BASF.
Mn-Katalysator: Übergangsmetallbleichkatalysator
(Mangankomplex), wie in EP-A-458 397, EP-A-458 398 und EP-A-509
787 (Unilever) beschrieben und beansprucht.
EHTMP: Ethylendiamintetramethylenphosphonsäure, Calciumsalz
(34 Gewichtsprozent Aktivstoff): Dequest (Handelsmarke) 2047 von
Monsanto.
SCMC: Natriumcarboxymethylcellulose von Lamberti.
Antischaum: Antischaumgranulat, wie in EP-B-266 863 (Unilever) beschrieben
und beansprucht.
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Pulvereigenschaften
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Die
Pulverfließeigenschaften
werden als dynamische Fließgeschwindigkeit
in ml/s, gemessen durch das nachstehende Verfahren, ausgedrückt. Die
verwendete Vorrichtung besteht aus einem zylindrischen Glasrohr
mit einem Innendurchmesser von 35 mm und einer Länge von 600 mm. Das Rohr wird
fest in einer Stellung eingespannt, so daß seine Längsachse vertikal ist. Sein
unteres Ende wird mit einem glatten Kegel aus Polyvinylchlorid mit
einem Innenwinkel von 15° und
mit einer unteren Auslaßdüsenöffnung abgeschlossen. Eine
erste Lichtschranke wird 150 mm oberhalb des Auslaß angeordnet
und eine zweite Lichtschranke wird 250 mm oberhalb der ersten Lichtschranke
angeordnet.
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Zur
Bestimmung der dynamischen Fließgeschwindigkeit
einer Pulverprobe wird die Auslaßdüse zeitweilig geschlossen,
beispielsweise durch Bedecken mit einem Stück Karton, und Pulver wird
durch einen Trichter in das Obere des Zylinders gegossen, bis der
Pulverspiegel etwa 10 cm höher
ist als die obere Lichtschranke; ein Abstandshalter zwischen Trichter
und Rohr gewährleistet
gleichmäßiges Einfüllen. Der
Auslaß wird
dann geöffnet
und die Zeit t (Sekunden), die der Pulverspiegel benötigt, um
von der oberen Lichtschranke zur unteren Lichtschranke zu fallen,
wird elektronisch gemessen.
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Die
Messung wird normalerweise zwei- oder dreimal wiederholt und ein
Mittelwert berechnet. Wenn V das Volumen (ml) des Rohres zwischen
oberer und unterer Lichtschranke ist, wird die dynamische Fließgeschwindigkeit
DFR (ml/s) durch die nachstehende Gleichung angegeben:
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Die
Mittelwertbildung und -berechnung wird elektronisch ausgeführt und
eine Direktablesung des DFR-Werts wird erhalten.
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Werte
von 90 ml/s und darüber
zeigen gute Fließeigenschaften
an und Werte von 120 ml/s und darüber zeigen außerordentlich
gute Fließeigenschaften
an. Die erfindungsgemäßen Zusammensetzungen
weisen im allgemeinen dynamische Fließgeschwindigkeiten oberhalb
130 ml/s auf.
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Beispiele 1 und 2, Vergleichsbeispiel
A
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Waschpulver
mit Schüttdichten
oberhalb 700 g/l wurden durch ein Nicht-Turmverfahren für die nachstehenden
Formulierungen hergestellt:
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Zusammensetzungen
1 und 2 gemäß der Erfindung
hatten ein Verhältnis
von PAS zu nichtionischem Tensid von 2:1, während Vergleichsbeispiel A
ein Verhältnis
von PAS zu nichtionischem Tensid von 0,44:1 aufwies.
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Vergleichsbeispiel
B war ein handelsübliches
Pulver hoher Schüttdichte
mit einem Tensidsystem, das aus Alkylbenzolsulfonat und nichtionischem
Tensid bestand.
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Ausgabeeigenschaften
und Rückstände wurden
unter Verwendung eines Waschmaschinentests verglichen. Zwei Frontlade-Waschautomaten wurden
verwendet: Siemens Siwamat (Handelsmarke) Plus 3700 mit einem herkömmlichen
Wasserfüllsystem
und Zanussi (Handelsmarke) Jet System mit einem Sprühsystem, um
Wasserverwendung zu reduzieren.
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Die
Meßmethode
war wie nachstehend. 100 g Pulverdosierung wurden in eine biegsame
Ausgabevorrichtung der Art, die mit Lever's Persil (Handelsmarke) Micro-System-Pulver
in Großbritannien
vertrieben wird: ein kugelförmiger
Behälter
aus biegsamem Kunststoffmaterial mit einem Durchmesser von etwa
4 cm und einer oberen Öffnung
mit einem Durchmesser von etwa 3 cm.
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Die
Ausgabevorrichtung wurde in einem schwarzen Baumwollkissen mit den
Abmessungen 30 cm mal 60 cm angeordnet, wobei darauf geachtet wurde,
daß sie
aufrecht stand, und der Kissenbezug wurde dann mit einem Reißverschluß verschlossen.
Der Kissenbezug, der die aufrecht stehende Vorrichtung enthielt,
wurde dann auf das Obere von 3,5 kg trockener Baumwollwäschebeladung
in der Trommel der Waschmaschine angeordnet.
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Die
Maschine wurde mit dem Vorwaschgang bei einer Waschtemperatur von
40°C unter
Verwendung von Wasser von 15° Französischer
Härte und
einer Einlaßtemperatur
von 20°C
betrieben. Am Ende des Waschgangs wurde der Kissenbezug entnommen,
geöffnet
und gewendet und die Menge an Pulverrückständen auf der Innenfläche wurde
mit einem Bewertungssystem von 1 bis 5 visuell bewertet: Bewertung
3 entspricht einem Rückstand
von etwa 75 Gewichtsprozent Pulver, während 0 keinen Rest anzeigt.
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Eine
Jury von fünf
Prüfern
untersuchte jeden Kissenbezug und vergab Bewertungen. Mit jedem
Pulver wurde der Waschvorgang zehnmal ausgeführt und die Bewertungen wurden über die
zehn Wiederholungen gemittelt.
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Die
Ergebnisse sind nachstehend angeführt.
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In
einem weiteren Test wurde die Ausgabe von 100 g Pulverdosierung
aus einer Ausgabeschublade einer Waschma schine Phillips (Handelsmarke)
AWB 126/7 unter Verwendung einer Wasserfüllung von 10°C (5 Liter/min)
verglichen. Die nachstehenden Ergebnisse zeigen das zurückbleibende
Pulver als Prozentsatz Trockengewicht als Rückstand in der Ausgabeschublade.
Pulver | Rückstand
(%) |
A | 11 |
1 | 0 |
2 | 0 |
B | 58 |
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Es
ist anzumerken, daß das
handelsübliche
Produkt (Vergleichsbeispiel B) Rückstände von
mehr als 50% ergab und tatsächlich
werden derzeitige Produkte dieser Art mit Ausgabevorrichtungen vertrieben
und sind zur Dosierung über
eine Ausgabeschublade nicht vorgesehen. Die vorstehenden Ergebnisse
zeigen, daß die
erfindungsgemäßen Zusammensetzungen
in üblicher
Weise ohne das Erfordernis einer Ausgabevorrichtung verwendet werden
können.
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Beispiele 3 und 4
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Zusammensetzungen,
die ein 1:1-Verhältnis
von PAS zu nichtionischem Tensid enthielten, wurden für nachstehende
Formulierungen hergestellt:
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Ausgabe in die Waschmaschine
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Die
Ausgabe aus der Ausgabeschublade einer Phillips-Waschmaschine wurde wie in Beispielen
1 und 2 gemessen. Die Ergebnisse waren wie nachstehend, Vergleichsbeispiel
A wird wiederum als Kontrolle angegeben:
Pulver | Rückstand
(Gewichtsprozent) |
A | 11 |
3 | 0 |
4 | 0 |
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Beispiele 1 bis 4: Waschkraftergebnisse
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Ein
Tergotometertest wurde ebenfalls ausgeführt, um die Waschkraft der
erfindungsgemäßen Zusammensetzungen
(Beispiele 1 bis 4) mit jenen von Vergleichsbeispiel A, das ein
geringeres Verhältnis
von PAS zu nichtionischem Tensid aufweist, zu vergleichen.
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Die
Tergotometertests wurden bei 15° (Französisch) hartem
Wasser bei einer Produktkonzentration von 4,8 g/Liter ausgeführt. Die
Temperatur- und die Zeitbedingungen waren wie nachstehend: anfänglich 20°C, Aufwärmen auf
60°C bei
2°/Minute,
dann Halten bei 60°C
für einen
Waschgang von 20 Minuten. Die Bewegung betrug durchweg 120 Oszillationen/Minute.
-
Die
Waschkraft wurde an vier unterschiedlichen handelsüblichen
Testprüftüchern verglichen.
WFK-10C:
vermischter Fett- und teilchenförmiger
Schmutz (88% Wollfett, 12% Kaolin) auf Baumwolle;
WFK-30C:
gemischter Fett- und Teilchenschmutz (88% Wollfett, 12% Kaolin)
auf Polyester;
EMPA-101: Indian Ink (67%) und Olivenöl (33%)
auf Baumwolle;
EMPA-104: Indian Ink (67%) und Olivenöl (33%)
auf Polyester/Baumwolle.
-
Die
Waschkraftergebnisse, ausgedrückt
als Unterschiede zwischen dem Anstieg des Reflexionsvermögens bei
460 nm der Testprüftücher für das zu
prüfende
Beispiel und jene von Vergleichsbeispiel A waren wie nachstehend:
Beispiel
Reflexionsunterschied, verglichen mit Vergleichsbeispiel A
-
Diese
Ergebnisse zeigen, daß es
keine signifikanten Waschkraftunterschiede zwischen den verschiedenen
Formulierungen gibt.
-
Anschließende Waschmaschinentests
unter Verwendung einer Reihe von unterschiedlichen Testtüchern und
Waschbedingungen bestätigten,
daß es
keine statistisch signifikanten Unterschiede in der Waschkraft gibt.
-
Beispiel 5
-
Eine
Zusammensetzung, ähnlich
jener von Beispielen 3 und 4, enthaltend ein Verhältnis von
PAS zu nichtionischem Tensid von 1:1, jedoch mit einem höheren Zeolithanteil
und einem höheren
Anteil an nichtionischem Tensid mit niederem EO-Gehalt, wurde für die nachstehende
Formulierung hergestellt:
| 5 |
CocoPAS | 10,28 |
Nichtionisches
Tensid 7EO | 5,14 |
Nichtionisches
Tensid 3EO | 6,55 |
Zeolith
MAP | 38,50 |
Natriumcarbonat | – |
SCMC | 0,84 |
Feuchtigkeit
und Salze | 2,93 |
| 64,24 |
Natriumcitrat | 4,46 |
Antischaummittel,
Fluoreszenzmittel | 3,00 |
Silikat | 3,67 |
Percarbonat | 16,85 |
TAED | 3,75 |
Mn-Katalysator | 1,27 |
EDTMP | 0,37 |
Enzyme | 1,75 |
Parfum | 0,64 |
| 100,00 |
Schüttdichte
(g/l) | 920 |
Dynamische
Fließgeschwindigkeit
(ml/s) | 123 |
-
Der
vorstehend beschriebene Test mit dem schwarzen Kissenbezug gab für diese
Formulierung keine Rückstände.
-
Beispiele 6 bis 9
-
Vier
weitere Waschmaschinenformulierungen mit unterschiedlichen PAS:
nichtionischem Tensid-Verhältnissen
sind nachstehend dargestellt.
-
-
Beispiele 10 bis 14
-
Zum
Waschen von Textilien mit der Hand vorgesehene Waschmittel wurden
für nachstehende
Formulierungen hergestellt:
-
Beim
Handwaschtest wurden die Schaumprofile dieser Zusammensetzungen
mit jenem eines handelsüblichen
Waschmittels (Vergleichsbeispiel B) mit nachstehender Formulierung
verglichen:
| B |
LAS | 20,00 |
Nichtionisches
Tensid 7EO | 2,00 |
Zeolith
4A | 25,00 |
Natriumsilikat | 2,00 |
Natriumcarbonat | 10,00 |
SCMC | 1,
00 |
Acryl/Maleinsäure-Copolymer | 4,00 |
Fluoreszenzmittel | 0,20 |
Natriumsulfat | 26,00 |
Enzyme | 2,00 |
Wasser | 7,80 |
| 100,00 |
Verhältnis LAS:
nichtionischem Tensid | 10,0 |
Schüttdichte | 450
g/Liter |
Dynamische
Fließgeschwindigkeit | 84
ml/s |
-
Schaumhöhe
-
Als
Maß der
Schaumerzeugung bei der Handwäsche
wurde die Schaumhöhe
einer Produktdosierung von 3 g/l in 250 ml Wasser mit 10° (Französisch) Härte in einem
1-Liter-Meßzylinder
(Durchmesser 6 cm) bei 20°C
bestimmt. Der Zylinder wurde zweimal umgekehrt, bevor die Schaumhöhe abgelesen
wurde. Die Ergebnisse waren wie nachstehend:
-
Somit
erzeugten alle erfindungsgemäßen Zusammensetzungen
mehr Schaum als die Kontrolle. Zusammensetzungen 11 bis 14 mit einem
PAS-zu-nichtionischem Tensid-Verhältnis von 2:1 waren besonders gut,
jedoch war Zusammensetzung 10 mit einem geringeren Verhältnis von
1:1 auch besser als die Kontrolle.
-
Schaumverhalten
beim Spülen
-
Mit
jeder Zusammensetzung wurde Handwäsche in 10 Liter Wasser mit
einer Härte
von 18° (Französisch) in
einer Schüssel
bei 40°C
ausgeführt.
Die Produktdosierung betrug 3 g/l und die Waschladung bestand aus
1,5 kg leichten Baumwollhemden. Fünf Bewegungen der Ladung wurden
in 20 Sekunden ausgeführt.
Die Waschlauge wurde dann ablaufen lassen und weitere 5 Liter Wasser
(10°C) zugegeben
und die Ladung wurde für
20 Sekunden bewegt, der Schaum wurde bewertet und dann das Spülwasser
abgelassen. Der Spülvorgang wurde
wiederholt, bis nur noch wenig Blasen auf dem Rand der Schüssel zurückblieben.
Die nachstehende Tabelle gibt die Zahl der Spülvorgänge an, die erforderlich sind,
um diesen Endpunkt zu erreichen: bei diesem Test ergab Zusammensetzung
10 (Verhältnis
von PAS: nichtionischem Tensid 1:1) besonders gute Ergebnisse und
Zusammensetzungen 11, 13 und 14 ergaben sogar bessere Ergebnisse
als die Kontrolle.
Beispiel | Zahl
der Spülvorgänge, die
erforderlich sind, um den "Null
Schaum" Endpunkt
zu erreichen |
B | 4 |
10 | 2 |
11 | 3 |
12 | 4 |
13 | 3 |
14 | 3 |
-
Auflösung
-
Bei
diesem Test wurde die Zeit, die für eine 90%ige Auflösung in
500 ml desionisiertem Wasser bei 20°C in einem 750 ml-Becherglas,
ausgestattet mit einem Magnetrührer
(Länge
3 cm), mit einer Drehung von 100 U/min, erforderlich ist, bestimmt.
Die Ionenstärke
wurde als Auflösungsmaß gemessen.
Die Ionenstärke nach
60 Minuten wurde als 100 Auflösung (einschließlich einer
visuellen Kontrolle) angenommen. Die Ergebnisse waren wie nachstehend:
| Zeit
für 90%
Auflösung
(s) |
B | 245 |
10 | 190 |
11 | 174 |
12 | 230 |
13 | 210 |
14 | 205 |
-
Alle
Zusammensetzungen der Erfindung waren besser als die Kontrolle.
Zusammensetzungen 10 und 11 ergaben besonders gute Ergebnisse.