DE69628239T2

DE69628239T2 - Waschzusammensetzung und Verwendung von Polymer zur Reinigung und Schmutzwiderstand von einem Artikel

Info

Publication number: DE69628239T2
Application number: DE69628239T
Authority: DE
Inventors: Thomas Cleveland Ivyland Kirk; Richard James Philadelphia Tallent; Curtis Ambler Schwartz; Thomas Lawrence Philadelphia Pytlewski
Original assignee: Rohm and Haas Co
Current assignee: Rohm and Haas Co
Priority date: 1995-07-11
Filing date: 1996-07-04
Publication date: 2004-04-01
Anticipated expiration: 2016-07-05
Also published as: AR002678A1; ATE241001T1; CA2180070A1; US5843192A; CN1147544A; MX9602622A; CN1115402C; EP0753570A3; BR9603006A; ZA965843B; AU718027B2; DE69628239D1; CO4700340A1; PL315220A1; EP0753570A2; EP0753570B1; TW406129B; AU5622596A

Description

HINTERGRUND
Die vorliegende Erfindung betrifft eine in einem Waschverfahren verwendete Zusammensetzung, die mindestens ein Vinylamid-Polymer enthält. Die vorliegende Erfindung betrifft auch ein Verfahren zur Reinigung eines Artikels bzw. Gegenstands, der verschmutzt ist, und ein Verfahren, bei dem einem Gegenstand unter Verwendung des Vinylamid-Polymers Schmutzresistenz verliehen wird.
Eine Hauptaufgabe in einem Waschverfahren ist das Reinigen eines Gegenstands, um den Schmutz vollständig von diesem zu entfernen. Ist der Gegenstand nicht stark beschmutzt bzw. verfleckt, sind Tenside, Builder und Enzyme, die in den meisten Reinigungs- bzw. Waschmitteln formuliert sind, angemessen, um Schmutz von dem Gegenstand vollständig zu entfernen. Ist eine stärkere Reinigungsleistung zur Entfernung von Schmutz von dem Gegenstand erforderlich, sind andere Produkte verfügbar. Solche Produkte stellen beispielsweise Sauerstoff- und Chlorbleiche oder Waschmittelverstärker dar. Diese Produkte werden dem Waschvorgang typischerweise zusätzlich zu dem Waschmittel zugesetzt. Außerdem ist das Waschen mit heißerem Wasser unter Einsatz längerer Waschzyklen, ein vorheriges Einweichen des verschmutzten Artikels in einer wässrigen, das Waschmittel enthaltenden Lösung, oder die Verwendung eines Fleckenvorbehandlers zur Entfernung von Schmutz hilfreich.
Ist der Artikel jedoch stark verschmutzt, oder ist der Schmutz in den Artikel eingedrungen, sind Tenside, Builder, Enzyme, Bleichmittel oder Waschmittelverstärker zur Entfernung des Schmutzes von einem Gegenstand nicht immer völlig effektiv. Fleckenvorbehandler sind von Nutzen, jedoch müssen sie auf den verschmutzten Bereich vor dem Waschen aufgetragen werden, so dass ein lästiger zusätzlicher Schritt in dem Waschverfahren notwendig ist. Bestimmte Schmutzflecken sind außerdem besonders schwer aus bestimmten Arten von Gegenständen zu entfernen. Auf Öl basierende Schmutzflecken sind beispielsweise besonders schwer aus synthetischen Textilgeweben zu entfernen. Tonerde oder partikuläre Verschmutzungen sind beispielsweise besonders schwer aus Baumwollstoffen bzw. Baumwollgeweben zu entfernen. Das Entfernen von Schmutz kann außerdem erschwert werden, wenn der in dem Waschverfahren suspendierte Schmutz sich wieder auf dem Gegenstand absetzt.
Auf verschmutzten Gegenständen gewöhnlich vorkommende Verschmutzungen schließen Ölflecken und ölhaltige Flecken wie z. B. Bratöle oder ausgelassenes Fett, Saucen wie Tomaten- oder Spaghettisauce, Tee- oder Kaffeeflecken, nicht verseifbare Ölflecken wie z. B. Motoröl oder mineralische Öle, Grasflecken, enzymempfindliche Flecken wie z. B. Fette oder Proteine oder Erdflecken wie z. B. Tonerden ein.
Einige Lösungen zur Verbesserung der Reinigung eines Gegenstands wurden vorgeschlagen. Eine vorgeschlagene Lösung zur Reinigung eines Gegenstandes ist der Zusatz eines "schmutzentfernenden Mittels" zu dem Waschvorgang, um das Entfernen von Schmutz von dem Gegenstand während des Waschens zu erhöhen. Eine andere vorgeschlagene Lösung betrifft den Schutz eines Gegenstandes mit einem Mittel, um dem Gegenstand "Schmutzresistenz" bzw. "Schmutzbeständigkeit" zu vermitteln. Das Mittel, das Schmutzresistenz vermittelt, wird hier im Folgenden als "Schmutzresistenz-Mittel" bezeichnet, und kann zum Schutz des Gegenstands dienen, so dass sich eine Verschmutzung nicht so leicht auf dem Gegenstand absetzt im Vergleich zu einem anderen Gegenstand, der nicht durch das Schmutzresistenz-Mittel geschützt ist. Das Schmutzresistenz-Mittel kann auch zum Schutz des Gegenstands dienen, indem die Verschmutzung auf einem Gegenstand leichter zu entfernen ist im Vergleich zu einem anderen Gegenstand, der nicht durch das Schmutzresistenz-Mittel ge schützt wurde, bevor er verschmutzt wurde. Eine andere vorgeschlagene Lösung betrifft das Zusetzen eines Mittels, das die Anschmutzung bzw. Verschmutzung, die von einem Gegenstand in dem Waschverfahren entfernt wurde, durch das Absetzen auf den gleichen oder anderen Gegenstand verhindert.
Das Auffinden eines Mittels, das mehr als nur einen Reinigungseffekt erzielt, ist wünschenswert. Es ist beispielsweise gewünscht, dass ein Reinigungsmittel gefunden wird, das vorzugsweise Schmutz entfernt, dem Artikel bzw. Gegenstand Schmutzresistenz verleiht und die Absetzung von Schmutz verhindert.
Es hat sich herausgestellt, dass bestimmte wasserlösliche Polymere Textilgewebe vor dem Wiederabsetzen von Schmutz schützen. US-Patent Nr. 4,444,561 von Denzinger et al., das hier im Folgenden als das "'561-Patent" bezeichnet wird, offenbart die Verwendung bestimmter Copolymere zur Inhibierung der Wiederabsetzung von Schmutz. Diese Copolymere enthalten als polymerisierte Einheiten von 50 bis 90 Gewichtsprozent eines oder mehrerer Vinylester von aliphatischen C₁-C₄-Carbonsäuren, von 5 bis 35 Gewichtsprozent eines oder mehrerer N-Vinyllactame, und von 1 bis 20 Gewichtsprozent eines oder mehrerer Monomere, die basischen Stickstoff enthalten, der zur Bildung eines Salzes oder quaternären Produkts fähig ist.
Polymere wie beispielsweise solche, die in dem '561-Patent offenbart sind, die zur Bildung von Kationen befähigt sind, können jedoch mit anionischen Tensiden unter bestimmten Waschbedingungen Komplexe bilden und eine Verringerung bzw. Abschwächung in der Reinigungsleistung bewirken. Unerwünschterweise können kationische Polymere auch eine Textilvergrauung über mehrere Zyklen begünstigen. Die in dem '561-Patent offenbarten Polymere werden auch nur hinsichtlich des Schutzes von Textilgeweben vor dem Wiederabsetzen von Schmutz in Zusammenhang gebracht.
Die durch die vorliegende Erfindung anvisierte Aufgabe ist die Bereitstellung eines Polymers, das Schmutz von einem Gegenstand entfernt, die Wiederabsetzung von Schmutz verhindert oder einem Gegenstand Schmutzresistenz verleiht oder Kombinationen davon. Ein anderes Problem, das durch die vorliegende Erfindung anvisiert wird, ist die Bereitstellung eines Poly mers, das mit anderen Komponenten, die in einem Waschvorgang verwendet werden, kompatibel ist.
GEGENSTAND DER ERFINDUNG
Die vorliegende Erfindung liefert eine Zusammensetzung für ein Waschverfahren, welche umfasst: von 0,01 bis 20 Gewichtsprozent, bezogen auf das Gesamtgewicht der Zusammensetzung, von mindestens einem Vinylamid-Polymer, und mindestens ein Additiv bzw. einen Zusatzstoff, der aus der Gruppe ausgewählt ist bestehend aus einem Tensid, einem Textilweichmacher und Kombinationen davon, worin das Vinylamid-Polymer als polymerisierte Einheiten, bezogen auf das Gesamtgewicht an Monomer, von 5 bis 100 Gewichtsprozent von mindestens einem Vinylamid-Monomer und von 0 bis 95 Gewichtsprozent von einem oder mehreren Vinylester-Monomeren umfasst. Das Vinylamid-Polymer enthält vorzugsweise weniger als 3 Gewichtsprozent von einem oder mehreren Acrylamid-Monomeren und weniger als 3 Gewichtsprozent von einem oder mehreren ethylenisch ungesättigten Carbonsäure-Monomeren.
Die vorliegende Erfindung liefert auch ein Reinigungsverfahren, welches umfasst: Herstellen einer Reinigungslösung, welche mindestens ein Vinylamid-Polymer umfasst, Inkontaktbringen der Reinigungslösung mit einem oder mehreren Gegenständen, wobei mindestens einer der Gegenstände ein verunreinigter bzw. verschmutzter Gegenstand ist, und Entfernen von mindestens einem Teil der Verunreinigung von dem verunreinigten Gegenstand.
Die vorliegende Erfindung liefert auch ein Verfahren, das einem Gegenstand Schmutzresistenz verleiht, welches umfasst: Herstellen einer Behandlungslösung, welche mindestens ein Vinylamid-Polymer umfasst, und Inkontaktbringen der Behandlungslösung mit dem Gegenstand, um dem Gegenstand Schmutzresistenz zu verleihen.
GENAUE BESCHREIBUNG
Unter "Waschverfahren" ist hier ein Verfahren zu verstehen, bei welchem ein Gegenstand gereinigt wird. Das Waschverfahren beinhaltet beispielsweise das Waschen von Haushaltswäsche, industrielle oder institutionelle Wäscherei-Verfahren, ein Verfahren zum Reinigen von harten Oberflächen wie z. B. Arbeitsplatten (Counter tops), Geschirr oder Gläsern, oder ein Verfahren zur Reinigung von Kraftfahrzeugen.
Gegenstände, die unter Verwendung des Vinylamid-Polymers gereinigt werden können, sind Gegenstände, die mit Schmutz bzw. Verunreinigung in Kontakt kommen und die in einem Waschverfahren gewaschen werden können. Die Gegenstände weisen vorzugsweise eine oder mehrere hydrophobe Oberflächen auf. Beispiele für Gegenstände, die unter Verwendung des Vinylamid-Polymers gereinigt werden können, beinhalten Textilien wie beispielsweise Bekleidung, Bettwäsche oder Polstermöbel, harte Oberflächen wie beispielsweise Counter tops (Arbeitsplatten), Geschirr oder Gläser oder Kraftfahrzeuge. Unter "Reinigen" ist hier zu verstehen, dass das Entfernen von Schmutz von einem Gegenstand, das Verhindern der Wiederabsetzung von Schmutz in einem Waschverfahren oder das Bereitstellen von Schmutzresistenz von einem Gegenstand, oder Kombinationen davon beinhaltet ist.
Das Vinylamid-Polymer ist vorzugsweise in dem Waschverfahren wasserlöslich oder wasserdispergierbar.
Das Vinylamid-Polymer wird aus mindestens einem Vinylamid-Monomer mit der Formel (I) als polymerisierte Einheiten hergestellt:
Formel (I) worin R₁, R₂ und R₃ jeweils unabhängig voneinander aus Wasserstoff, oder einer geradkettigen, zyklischen oder verzweigtkettigen C₁-C₁₀-Alkylgruppe ausgewählt sind. R₁, R₂ und R₃ sind jeweils unabhängig voneinander vorzugsweise aus Wasserstoff oder einer geradkettigen oder verzweigtkettigen C₁ bis C₄-Alkylgruppe ausgewählt. R₁ und R₂ sind besonders bevorzugt Wasserstoff. R₃ ist am meisten bevorzugt Wasserstoff oder eine Methylgruppe. R₄ ist Wasserstoff, eine geradkettige, zyklische oder verzweigtkettige C₁-C₁₂-Alkyl-, Aryl- oder Alkylarylgruppe oder ein Substituent der Formel III:
Formel III worin n eine ganze Zahl von 1 bis 6 und m eine ganze Zahl von 1 bis 30 ist. R₄ ist vorzugsweise Wasserstoff oder eine geradkettige oder verzweigkettige C₁ bis C₁₀-Alkylgruppe.
Das Vinylamid-Monomer beinhaltet beispielsweise N-Vinylformamid, N-Vinylacetamid oder N-Vinyl-N-methylacetamid oder Kombinationen davon.
Das Vinylamid-Polymer wird vorzugsweise aus 5 bis 100 Gewichtsprozent, vorzugsweise aus 15 bis 70 Gewichtsprozent und besonders bevorzugt aus 20 bis 40 Gewichtsprozent des Vinylamid-Monomers, bezogen auf das Gesamtgewicht an Monomer, das zur Herstellung des Vinylamid-Polymers verwendet wird, hergestellt.
Das Vinylamid-Polymer kann optional aus einem oder mehreren Vinylestermonomeren mit der Formel (II) als polymerisierte Einheiten hergestellt werden:
Formel (II) worin R₅ und R₆ jeweils unabhängig voneinander aus Wasserstoff oder einer geradkettigen, zyklischen oder verzweigtkettigen C₁-C₁₀-Alkylgruppe ausgewählt sind, worin R₇ aus Wasserstoff, einer geradkettigen, zyklischen oder verzweigtkettigen C₁-C₁₈-Alkyl-, Aryl- oder Alkylarylgruppe oder aus einem Substituent der Formel (III) ausgewählt ist. R₅ und R₆ sind jeweils unabhängig voneinander vorzugsweise aus Wasserstoff oder Methyl ausgewählt. R₇ ist vorzugsweise eine geradkettige oder verzweigtkettige C₁ bis C₁₀-Alkylgruppe.
Die Vinylester-Monomere beinhalten beispielsweise Vinylacetat, Vinylpropionat, Vinylbutyrat, Vinylpivalat, Vinyllaurat, oder Vinyldecanoat oder Kombinationen davon.
Das Vinylamid-Polymer wird vorzugsweise aus 0 bis 95 Gewichtsprozent, bevorzugter aus 30 bis 85 Gewichtsprozent und am meisten bevorzugt aus 60 bis 80 Gewichtsprozent der Vinylester-Monomere, bezogen auf das Gesamtgewicht an Monomer, das zur Herstellung des Vinylamid-Polymers verwendet wird, hergestellt.
Das Vinylamid-Polymer kann auch aus einem oder mehreren optionalen anderen ethylenisch ungesättigten Monomeren hergestellt werden. Die anderen ethylenisch ungesättigten Monomere sind vorzugsweise monoethylenisch ungesättigt. Andere ethylenisch ungesättigte Monomere sind auch vorzugsweise nicht-ionisch.
Optionale andere Monomere beinhalten ethylenisch ungesättigte C₂ bis C₂₀-Monomere wie z. B. Olefine, wie Ethylen, Propylen oder Isobutylen; Styrol; andere Vinylether wie Vinylmethylether, Vinylethylether, Isopropylvinylether oder Vinyl-n-butylether; Acrylonitril; Methacrylonitril; Alkylester der Acryl- oder Methacrylsäure wie Methylacrylat, Ethylacrylat, Butylacrylat, Methylmethacrylat, Ethylmethacrylat, Butylmethacrylat oder Isobutylmethacrylat; Hydroxyalkylester der Acryl- oder Methacrylsäure wie Hydroxyethylacrylat, Hydroxypropylacrylat, Hydroxyethylmethacrylat, oder Hydroxypropylmethacrylat; Allylalkohol; Dialkylester der Maleinsäure oder Fumarsäure wie Dibutylmaleat, Dihexylmaleat, Dioctylmaleat, Dibutylfumarat, Dihexylfumarat oder Dioctylfumarat; Allylester wie Allylacetat; oder Vinylcarbonat wie Vinylencarbonat oder Kombinationen davon.
Das Vinylamid-Polymer wird vorzugsweise aus 0 bis 50 Gewichtsprozent, bevorzugter aus 1 bis 20 Gewichtsprozent und am meisten bevorzugt aus 1 bis 10 Gewichtsprozent der optionalen anderen ethylenisch ungesättigten Monomere, bezogen auf das Gesamtgewicht an Monomer, das zur Herstellung des Vinylamid-Polymers verwendet wird, hergestellt.
Das Vinylamid-Polymer enthält vorzugsweise weniger als 3 Gewichtsprozent von einem oder mehreren ethylenisch ungesättigten Carbonsäure-Monomeren, bezogen auf das Gesamtgewicht an Monomer. Das Vinylamid-Polymer enthält vorzugsweise von 0 bis 1,5 Gewichts prozent und bevorzugter von 0 bis 0,5 Gewichtsprozent ethylenisch ungesättigte Carbonsäure-Monomere.
Die ethylenisch ungesättigten Carbonsäure-Monomere enthalten eine oder mehrere Carbonsäuregruppen. Die Carbonsäuregruppen können neutralisiert sein oder nicht neutralisiert sein. Beispiele für ethylenisch ungesättigte Carbonsäure-Monomere beinhalten Acrylsäure, Methacrylsäure, Maleinsäure, Itaconsäure oder Salze davon.
Das Vinylamid-Polymer enthält vorzugsweise weniger als 3 Gewichtsprozent von einem oder mehreren Acrylamid-Monomeren. Das Vinylamid-Polymer enthält vorzugsweise von 0 bis 1,5 Gewichtsprozent und bevorzugter von 0 bis 0,5 Gewichtsprozent von Acrylamid-Monomeren.
Die Acrylamid-Monomere sind Derivate von Acrylamid. Beispiele für Monomere, die von Acrylamid abgeleitet sind, schließen Acrylamid, N,N-Dimethylacrylamid, Acrylamidoalkylensulfonsäure, wie 2-Acrylamido-2-methyl-propansulfonsäure, oder Acrylamid-Monomere der Formel (IV) ein.
Formel (IV) worin R₁, R₂, R₃ und R₄ unabhängig voneinander aus Wasserstoff oder einer C₁ bis C₁₀-Alkylgruppe ausgewählt sind.
Das gewichtsgemittelte Molekulargewicht (MG) des Vinylamid-Polymers beträgt vorzugsweise von 5.000 bis 200.000, bevorzugter von 10.000 bis 100.000 und am meisten bevorzugt von 20.000 bis 60.000, gemessen durch Gelpermeationschromatographie unter Verwendung von Dimethylformamid als Lösungsmittel und Poly(vinylpyrrolidon) als Standard mit einem gewichtsgemittelten Molekulargewicht von 40.000.
Das in der vorliegenden Erfindung geeignete Vinylamid-Polymer kann durch herkömmliche Radikalpolymerisationsverfahren, die dem Fachmann bekannt sind, hergestellt werden. Das Vinylamid-Polymer kann beispielsweise durch ein Lösungsmittelpolymerisationsverfahren, Wasser-in-Öl-Emulsionspolymerisationsverfahren, Öl-in-Wasser-Emulsionspolymerisationsverfahren oder Suspensionspolymerisationsverfahren hergestellt werden. Das Vinylamid-Polymer wird vorzugsweise durch ein Öl-in-Wasser-Emulsionsverfahren hergestellt. Geeignete Polymerisationsverfahren können in den US-Patent Nrn. 4,774,285, 5,300,566 oder 5,086,111 nachgeschlagen werden.
Das in der vorliegenden Erfindung geeignete Vinylamid-Polymer kann in einem Verfahren verwendet werden, bei dem ein verunreinigter Gegenstand gereinigt wird. In einem Verfahren, bei dem ein verunreinigter Gegenstand gereinigt wird, wird eine Reinigungslösung hergestellt, die das Vinylamid-Polymer enthält. Die Konzentration des Vinylamid-Polymers in der Reinigungslösung beträgt vorzugsweise von 5 bis 1000 Gewichts-ppm, bevorzugter von 15 bis 75 Gewichts-ppm und am meisten bevorzugt von 30 bis 50 Gewichts-ppm, bezogen auf das Gesamtgewicht der Reinigungslösung.
Das Vinylamid-Polymer liegt vorzugsweise in der Reinigungslösung dispergiert oder solubilisiert vor. Die Reinigungslösung kann wässrig oder nicht-wässrig sein. Das Vinylamid-Polymer kann beispielsweise in Wasser oder in einem oder mehreren Lösungsmitteln gelöst oder dispergiert sein, wie beispielsweise Lösungsmittel, die in der wie im Folgenden beschriebenen Zusammensetzung für ein Waschverfahren verwendet werden können oder Kombinationen davon. Die Reinigungslösung ist vorzugsweise wässrig.
Die Reinigungslösung kann optional zusätzliche Komponenten, die typischerweise in einem Waschverfahren, das dem Fachmann gut bekannt ist, verwendet werden, enthalten. Beispiele für zusätzliche Komponenten beinhalten Tenside, Builder, inerte Verdünnungsmittel, puffernde Mittel, Bleichmittel, Korrosionsinhibitoren, Vergrauungsinhibitoren, Enzyme, Mittel, die die Wiederabsetzung verhindern, Stabilisatoren, Parfüme, Trübungsmittel, optische Bleichmittel (Weißmacher) oder Kombinationen davon. Die Reinigungslösung enthält vorzugsweise mindestens ein Tensid in Verbindung mit dem Vinylamid-Polymer.
Die Reinigungslösung wird vorzugsweise hergestellt, indem eine Waschmittelzusammensetzung enthaltend das Vinylamid-Polymer mit Wasser vereinigt wird. Die im Folgenden beschriebene Waschmittelzusammensetzung kann neben dem Vinylamid-Polymer mindestens ein Tensid, ein oder mehrere Builder, Lösungsmittel, Wasser, inerte Verdünnungsmittel, Puffermittel, Textilweichmacher, Bleichmittel, Korrosionsinhibitoren, die Absetzung von Farbstoff verhindernde Mittel, Vergrauungsinhibitoren, Enzyme, die Wiederabsetzung verhindernde Mittel, Stabilisatoren, Parfüme, optische Bleichmittel bzw. Weißmacher, oder Kombinationen davon enthalten. Die Waschmittelzusammensetzung wird durch dem Fachmann allgemein bekannte Techniken hergestellt.
Die Reinigungslösung wird mit einem oder mehreren Gegenständen in Kontakt gebracht, wobei mindestens ein Gegenstand Verunreinigung bzw. Verschmutzung enthält. Das Inkontaktbringen wird beispielsweise durchgeführt, indem die Gegenstände in die Reinigungslösung eingetaucht werden und die Gegenstände in der das Vinylamid-Polymer enthaltenden Reinigungslösung hin- und herbewegt werden. Das Inkontaktbringen kann auch erfolgen, indem die Reinigungslösung auf die Gegenstände gerieben, gesprüht oder aufgetragen (padding) werden.
Die Gegenstände werden mit der Reinigungslösung für eine bestimmte Zeit in Kontakt gebracht, die ausreicht, um das Vinylamid-Polymer mit den Gegenständen in Kontakt zu bringen und um mindestens einen Teil der Verunreinigung von dem verunreinigten Gegenstand zu entfernen. Die notwendige Kontaktzeit wird im Allgemeinen von dem Waschverfahren abhängen. Die Dauer des Kontaktes wird jedoch im Allgemeinen von einer Sekunde bis eine Stunde und bevorzugter von zwei Minuten bis 30 Minuten betragen. Ist das Waschverfahren beispielsweise ein Waschprogramm eines Waschverfahrens, wird die Kontaktzeit typischerweise von fünf Minuten bis eine Stunde, bevorzugter von zehn Minuten bis 30 Minuten andauern. In einem Verfahren zur Reinigung einer harten Oberfläche wie beispielsweise eine Arbeitsplatte (Counter top) kann die Kontaktzeit typischerweise von einer Sekunde bis fünf Minuten und vorzugsweise von fünf Sekunden bis fünfzehn Sekunden betragen.
Das Inkontaktbringen der Reinigungslösung mit den Gegenständen bewirkt eine Entfernung von mindestens einem Teil der Verunreinigung von dem verunreinigten Gegenstand. Der Anteil der von dem Gegenstand entfernten Verunreinigung reicht vorzugsweise aus, um eine Erhöhung von mindestens einer Reflexionseinheit, bevorzugter von mindestens fünf Reflexionseinheiten auf dem Gegenstand, der mit dem Vinylamid-Polymer gereinigt wurde, zu bewirken im Verhältnis zu einem Gegenstand, der nicht mit dem Vinylamid-Polymer gereinigt wurde.
Neben der teilwessen Entfernung der Verunreinigung von dem Gegenstand begünstigt das Inkontaktbringen der Reinigungslösung mit den Gegenständen vorzugsweise das Reinigen, indem das Absetzen der Verunreinigung verhindert wird, oder indem den Gegenständen Schmutzresistenz verliehen wird, oder Kombinationen davon. Beispielsweise verhindert das Inkontaktbringen der Gegenstände mit der Reinigungslösung vorzugsweise, dass sich die von dem Gegenstand entfernte Verschmutzung auf dem gleichen oder auf einem anderen Gegenstand absetzt. Das Inkontaktbringen der Gegenstände mit der Reinigungslösung verleiht den Gegenständen vorzugsweise Schmutzresistenz, um diesen bei nachfolgenden Reinigungen Reinigungsvorteile zu vermitteln.
In einer anderen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird ein Verfahren bereitgestellt, bei dem einem Gegenstand Schmutzresistenz verliehen wird. Schmutzresistenz eines Gegenstands wird vermittelt, indem eine das Vinylamid-Polymer enthaltende Behandlungslösung mit dem Gegenstand in Kontakt gebracht wird.
Die Behandlungslösung enthält vorzugsweise das Vinylamid-Polymer in einer Konzentration von 5 bis 1000 Gewichts-ppm, bevorzugter von 15 bis 75 Gewichts-ppm und am meisten bevorzugt von 30 bis 50 Gewichts-ppm, bezogen auf das Gesamtgewicht der Behandlungslösung.
Das Vinylamid-Polymer wird vorzugsweise in der Behandlungslösung dispergiert oder solubilisiert, so dass es mit dem Gegenstand leicht in Kontakt gebracht wird. Die Behandlungslösung kann wassrig oder nicht-wässrig sein. Das Vinylamid-Polymer kann beispielsweise in Wasser oder in einem oder mehreren Lösungsmitteln, wie beispielsweise in solchen, die in der Zusammensetzung für ein im Folgenden beschriebenes Waschverfahren verwendet werden können, oder in Kombinationen davon gelöst oder dispergiert werden. Die Behandlungslösung st vorzugsweise wässrig.
Die Behandlungslösung kann optional zusätzliche Komponenten wie beispielsweise Tenside, Builder, inerte Verdünnungsmittel, Puffermittel, Bleichmittel, Korrosionsinhibitoren, Vergrauungsinhibitoren, Enzyme, die Wiederabsetzung-verhindernde Mittel, Stabilisatoren, Parfüme, Trübungsmittel, optische Bleichmittel oder Kombinationen davon enthalten. Die Behandlungslösung enthält vorzugsweise mindestens ein Tensid oder mindestens einen Textilweichmacher oder Kombinationen davon.
Die Behandlungslösung wird mit dem Gegenstand in Kontakt gebracht, um das Vinylamid-Polymer mit dem Gegenstand zusammenzubringen. Das Inkontaktbringen kann beispielsweise durchgeführt werden, indem der Gegenstand in die Behandlungslösung eingetaucht wird und der Gegenstand in der Behandlungslösung hin- und herbewegt wird. Die Behandlungslösung kann beispielsweise auch durch Aufsprühen, Einreiben oder Auftragen (padding) der Behandlungslösung auf den Gegenstand mit dem Gegenstand in Kontakt gebracht werden.
Die Behandlungslösung wird mit dem Gegenstand für eine Zeitspanne in Kontakt gebracht, die ausreicht, um dem Vinylamid-Polymer den Kontakt mit dem Gegenstand zu ermöglichen. Die Kontaktzeit beträgt vorzugsweise mindestens 10 Sekunden und bevorzugter von 30 Sekunden bis eine Stunde.
Um dem Gegenstand Schmutzresistenz zu verleihen, bleiben vorzugsweise mindestens 0,001 Milligramm des Vinylamid-Polymers je Gramm des Gegenstands und bevorzugter von 0,1 Milligramm bis 0,5 Milligramm des Vinylamid-Polymers je Gramm des Gegenstands auf dem Gegenstand, nachdem die Behandlungslösung mit dem Gegenstand in Kontakt gebracht wurde. Falls das Vinylamid-Polymer beispielsweise zu dem Waschprogramm eines Waschverfahrens zugesetzt wird, bleiben vorzugsweise mindestens 0,001 Milligramm des Vinylamid-Polymers auf dem Gegenstand je Gramm des Gegenstands, durch Beendigung des Spül- und Schleuderprogramms.
In einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird das Vinylamid-Polymer einer Behandlungslösung zugesetzt, die in einem Waschverfahren eingesetzt wird. Das Vinylamid-Polymer kann beispielsweise einer wie vorstehend definierten Reinigungslösung zugesetzt werden, die beispielsweise während eines oder mehrerer Waschprogramme eines Waschverfahrens für Haushaltswäsche, eines institutionellen oder industriellen Textil waschverfahrens verwendet wird. Das Vinylamid-Polymer kann auch zu einer Behandlungslösung, die in einem Spülprogramm eines Waschverfahrens verwendet wird, zugesetzt werden. Das Vinylamid-Polymer kann auch einer Behandlungslösung zugesetzt werden, die in einem Textilweichmachungs- oder -ansäuerungszyklus eines Waschverfahrens verwendet wird. Das Vinylamid-Polymer kann auch beispielsweise einer Behandlungslösung zugesetzt werden, die zur Reinigung von Polstermöbeln verwendet wird.
Wenn das Vinylamid-Polymer zu einer Behandlungslösung zugesetzt wird, die in einem Waschverfahren verwendet wird, kann es dem Waschverfahren getrennt zugesetzt werden oder dem Waschverfahren mit anderen Chemikalien zugesetzt werden. Das Vinylamid-Polymer kann beispielsweise in eine Zusammensetzung, wie beispielsweise eine Waschmittelzusammensetzung oder Textilweichmacher-Zusammensetzung, die dem Waschverfahren bzw. Waschvorgang später zugesetzt wird, formuliert werden.
Die vorliegende Erfindung liefert auch eine Zusammensetzung, die mindestens ein Vinylamid-Polymer enthält, das einem Waschverfahren zugesetzt wird. Die Zusammensetzung kann beispielsweise eine zur Reinigung des Gegenstands verwendete Waschmittelzusammensetzung sein. Die Zusammensetzung kann beispielsweise auch eine Textilweichmacher-Zusammensetzung sein, wenn der Gegenstand aus Textil ist.
Die Zusammensetzung, die dem Waschverfahren zugesetzt werden kann, umfasst von 0,01 bis 20 Gewichtsprozent von mindestens einem Vinylamid-Polymer und mindestens ein Additiv bzw. einen Zusatzstoff, der aus einem Tensid, Textilweichmacher, oder Kombinationen davon ausgewählt ist. Die Konzentration an Vinylamid-Polymer in der Zusammensetzung beträgt vorzugsweise von 0,1 bis 10 Gewichtsprozent, bevorzugter von 0,4 bis 5 Gewichtsprozent, bezogen auf das Gesamtgewicht der Zusammensetzung.
Andere in der Waschmittelzusammensetzung enthaltene Zusatzstoffe werden von dem beabsichtigten Einsatz der Zusammensetzung in dem Waschverfahren abhängen. Andere Zusatzstoffe schließen beispielsweise ein oder mehrere Builder, Lösungsmittel, Wasser, inerte Verdünnungsmittel, Puffermittel, Bleichmittel, Korrosionsinhibitoren, Vergrauungsinhibitoren, Enzyme, die Wiederabsetzung-verhindernde Mittel, Stabilisatoren, Parfüme bzw. Duftstoffe, Trübungsmittel, optische Bleichmittel oder Kombinationen davon ein.
Die Zusammensetzung kann eine feste oder flüssige Zusammensetzung sein. Falls die Zusammensetzung fest ist, kann die Zusammensetzung in jeder gebräuchlichen physikalischen Form vorliegen, wie beispielsweise als Pulver, Beads, Flocken, Riegel, Tabletten, Nudeln, Pasten oder wässrigen Massen.
Falls die Zusammensetzung eine Waschmittelzusammensetzung ist, die zum Reinigen vorgesehen ist, wird sie in der herkömmlichen Art und Weise hergestellt und hat gewöhnlich Tenside und optional entweder Fällungs- oder Maskierungsbuilder als Grundlage. Die Waschmittelzusammensetzung zum Reinigen kann neben dem mindestens einen Vinylamid-Polymer mindestens ein Tensid, ein oder mehrere Builder, Lösungsmittel, Wasser, inerte Verdünnungsmittel, Puffermittel, Textilweichmacher, Bleichmittel, Korrosionsinhibitoren, die Absetzung von Farbstoff verhindernde Mittel, Vergrauungsinhibitoren, Enzyme, die Wiederabsetzung-verhindernde Mittel, Stabilisatoren, Duftstoffe, optische Bleichmittel oder Kombinationen davon enthalten. Die Waschmittelzusammensetzung enthält vorzugsweise mindestens ein Tensid.
Falls die Zusammensetzung eine Textilweichmacherzusammensetzung ist, die zum Weichmachen von Textilien verwendet wird, kann sie beispielsweise von 25 bis 95 Gewichtsprozent Wasser, von 2 bis 60 Gewichtsprozent von mindestens einem Textilweichmacher und von 0,01 bis 20 Gewichtsprozent von mindestens einem Vinylamid-Polymer umfassen. Die Textilweichmacher-Zusammensetzung kann auch andere dem Fachmann gut bekannte Hilfsmittel enthalten. Beispielsweise Viskositätsmodifizierer, keimabtötende Mittel, fluoreszierende Mittel, Duftstoffe, Säuren, Schmutzresistenz-Mittel, Farbstoffe, Antioxidantien, Antivergilbungshilfsstoffe, und Bügelhilfen können in der Zusammensetzung beinhaltet sein. Die Textilweichmacher-Zusammensetzung kann außerdem Lösungsmittel enthalten.
Die Tenside machen im Allgemeinen von 0 bis 50, vorzugsweise von 2 bis 50 Gewichtsprozent und bevorzugter 5 bis 45 Gewichtsprozent der Zusammensetzung aus. Geeignete Tenside beinhalten beispielsweise nicht-ionische, anionische, kationische oder amphotere Tenside. In der Zusammensetzung verwendbare Tenside können auch Seifen sein.
Anionische Tenside schließen beispielsweise von C₈ bis C₁₂-Alkylbenzolsulfonate, von C₁₂ bis C₁₆-Alkansulfonate, von C₁₂ bis C₁₆-Alkylsulfate, von C₁₂ bis C₁₆-Alkylsulfosuccinate oder sulfatierte ethoxylierte C₁₂ bis C₁₆-Alkanole ein.
Nicht-ionische Tenside schließen beispielsweise von C₆ bis C₁₂-Alkylphenolethoxylate, von C₁₂ bis C₂₀-Alkanolalkoxylate und Blockcopolymere von Ethylenoxid und Propylenoxid ein. Die Endgruppen von Polyalkylenoxiden können optional geblockt sein, wobei die freien OH-Gruppen der Polyalkylenoxide verethert, verestert, acetalisiert und/oder aminiert sein können. Eine andere Modifikation besteht in der Umsetzung der freien OH-Gruppen der Polyalkylenoxide mit Isocyanaten. Die nicht-ionischen Tenside schließen auch C₄ bis C₁₈-Alkylglukoside als auch die alkoxylierten Produkte, die hiervon über Alkoxylierung erhältlich sind, insbesondere solche, die durch Umsetzung von Alkylglukosiden mit Ethylenoxid erhältlich sind, ein.
Kationische Tenside enthalten hydrophile funktionelle Gruppen, an denen die Ladung der funktionellen Gruppen positiv ist, wenn das Lösen oder Dispergieren in einer wässrigen Lösung erfolgt. Typische kationische Tenside schließen beispielsweise Aminverbindungen, sauerstoffhaltige Amine und quaternäre Amin-Salze ein.
Amphotere Tenside enthalten sowohl saure als auch basische hydrophile Gruppen. Amphotere Tenside sind vorzugsweise Derivate von sekundären und tertiären Aminen, Derivate von quaternären Ammonium-, quaternären Phosphonium- oder tertiären Sulfonium-Verbindungen. Das kationische Atom in der quaternären Verbindung kann Teil eines heterozyklischen Ringes sein. Das amphotere Tensid enthält vorzugsweise mindestens eine aliphatische Gruppe, die ungefähr 3 bis ungefähr 18 Kohlenstoffatome enthält. Mindestens eine aliphatische Gruppe enthält vorzugsweise eine anionische in Wasser löslich machende Gruppe wie beispielsweise eine Carboxy-, Sulfonat-, Sulfat-, Phosphat- oder Phosphonogruppe.
Anionische Tenside wie beispielsweise lineares Alkylsulfonat (LAS) ist im Allgemeinen für die Verwendung in festen Waschmittelzusammensetzungen bevorzugt. Nicht-ionische und anionische Tensid-Gemische wie beispielsweise Alkoholethoxylate und LAS sind in flüssigen Waschmittelzusammensetzungen der vorliegenden Erfindung bevorzugt.
Die Zusammensetzung enthält von 0 bis 85 Gewichtsprozent und vorzugsweise von 5 bis 50 Gewichtsprozent eines oder mehrerer Builder, bezogen auf das Gesamtgewicht der Zusammensetzung.
Beispiele für Builder, die in der Zusammensetzung vorhanden sein können, schließen beispielsweise Phosphate wie beispielsweise Pyrophosphate, Polyphosphate oder Natriumtripolyphosphat ein. Weitere Beispiele sind Zeolithe, Natriumcarbonat, Poly(Carbonsäuren), Nitrilotriessigsäure, Citronensäure, Weinsäure, die Salze der vorstehenden Säuren und die monomeren, oligomeren oder polymeren Phosphonate.
Die Menge des einen Builders oder der mehreren Builder, die bei der Zubereitung der Zusammensetzung verwendet werden, beträgt typischerweise zum Beispiel bis zu 85 Gewichtsprozent Natriumcarbonat, bis zu 45 Gewichtsprozent Phosphate, bis zu 40 Gewichtsprozent Zeolithe, bis zu 30 Gewichtsprozent Nitrilotriessigsäure und Phosphonate, und bis zu 30 Gewichtsprozent Polycarbonsäuren, bezogen auf das Gewicht der Zusammensetzung.
Die Menge an Builder in einer flüssigen Zusammensetzung beträgt vorzugsweise von 0 bis 30 Gewichtsprozent, bevorzugter von 1 bis 20 Gewichtsprozent, bezogen auf das Gesamtgewicht der Zusammensetzung. Geeignete Builder in einer flüssigen Waschmittelzusammensetzung schließen z. B. Citronensäure und ihre Salze, Tripolyphosphat, Fettsäureseife, oder Kombinationen davon ein.
Lösungsmittel, inerte Verdünnungsmittel oder Wasser können in der Zusammensetzung zum Lösen, Suspendieren oder Dispergieren des Vinylamid-Polymers eingesetzt werden.
Flüssige Zusammensetzungen können bis zu 80 Gewichtsprozent Wasser oder Lösungsmittel oder Kombinationen davon enthalten. Typische Lösungsmittel, die verwendet werden können, schließen sauerstoffhaltige Lösungsmittel wie beispielsweise Alkohole, Ester, Glykol und Glykolether ein. Alkohole, die in den vorliegenden Zusammensetzungen verwendet werden können, schließen beispielsweise Methanol, Ethanol, Isopropanol und tertiäres Butanol ein. Ester, die eingesetzt werden können, schließen beispielsweise Amylacetat, Butylacetat, Ethylacetat, und Ester von Glykolen ein. Glykole und Glykolether, die als Lösungsmittel geeignet sind, schließen beispielsweise Ethylenglykol, Propylenglykol, und Oligomere von Ethylen- oder Propylenglykol ein.
Feste Waschmittelzusammensetzungen enthalten vorzugsweise bis zu 60 Gewichtsprozent von einem oder mehreren festen inerten Verdünnungsmitteln, wie beispielsweise Natriumsulfät, Natriumchlorid, Natriumborat oder ausgewählte Polymere wie beispielsweise Polyethylenglykol oder Polypropylenglykol.
Die Zusammensetzung kann 0 bis ungefähr 50 Gewichtsprozent von einem oder mehreren Puffermitteln enthalten. Puffermittel beinhalten beispielsweise ein oder mehrere Alkalimetall-Salze wie beispielsweise Silikate, Carbonate oder Sulfate. Puffermittel schließen auch z. B. organische Alkali, wie z. B. Triethanolamin, Monoethanolamin und Triisopropanolamin ein.
Textilweichmacher schließen typischerweise quaternäre Ammonium-Salze wie zum Beispiel Ditallowdimethylammoniumchlorid ein.
Andere optionale Zusatzstoffe bzw. Additive in Zusammensetzungen, insbesondere für Waschmittelzusammensetzungen, sind Bleichmittel, die in Mengen von bis zu 30 Gewichtsprozent eingesetzt werden, Korrosionsinhibitoren, wie beispielsweise Silikate, die in Mengen von bis zu 25 Gewichtsprozent verwendet werden, die Absetzung von Farbstoff verhindernde Mittel, die in einer Menge von bis zu 20 Gewichtsprozent eingesetzt werden, und Vergrauungsinhibitoren, die in Mengen von bis zu 5 Gewichtsprozent verwendet werden.
Geeignete Bleichmittel sind z. B. Perborate, Percarbonate oder Chlor-erzeugende Substanzen wie z. B. Chlorisocyanurate. Geeignete Silikate, die als Korrosionsinhibitoren verwendet werden, sind z. B. Natriumsilikat, Natriumdisilikat und Natriummetasilikat. Geeignete die Absetzung von Farbstoff verhindernde Mittel schließen beispielsweise Poly(Vinylpyrrolidon) ein. Beispiele für Vergrauungsinhibitoren sind Carboxymethylcellulose, Methylcellulose, Hydroxypropylmethylcellulose und gepfropfte Copolymere von Vinylacetat und Polyalkylenoxiden mit einem Molekulargewicht von 1.000 bis 15.000.
BEISPIELE
Einige Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung werden nun genauer in den folgenden Beispielen beschrieben. Das gewichtsgemittelte Molekulargewicht des Vinylamid-Polymers, das in der vorliegenden Erfindung geeignet ist, wurde in allen Beispielen durch Gelpermeationschromatographie unter Verwendung von Dimethylformamid als Reaktionslösungsmittel und Poly(Vinylpyrrolidon) als Standard mit einem gewichtsgemittelten Molekulargewicht von 40.000 ermittelt.
Das Vinylamid-Polymer der vorliegenden Erfindung wurde hinsichtlich seiner Fähigkeit zur Reinigung eines Gegenstandes und zür Bereitstellung von Schmutzresistenz für einen Gegenstand getestet.
Die folgende Zwei-Zyklus-Testmethode wurde in Beispiel 1 verwendet, um die Fähigkeit des Vinylamid-Polymers zur Entfernung von Schmutz und zur Verleihung von Schmutzresistenz von einem Gegenstand zu messen. Die Zwei-Zyklus-Testmethode wurde ebenfalls als Kontrolle durchgeführt, wobei in dieser dann kein Vinylamid-Polymer in dem ersten und zweiten Zyklus verwendet wurde.
Für den ersten Testzyklus wurden zu einer 83,3 Liter fassenden Kenmore Fabric Care Series 80 Model 110-Waschmaschine 1) zwei Frotteebadetücher aus Baumwolle, die jeweils 681 Gramm wogen; 2) 5 verschmutzte bzw. verunreinigte Teststoffe von jedem Typ des getesteten Stoffes und 3) 15 nicht verunreinigte Teststoffe von jedem Typ des getesteten Stoffes, zugesetzt.
Für jedes getestete Vinylamid-Polymer wurden zwei Typen von Teststoffen verwendet: ein Mischgewebe bestehend aus 65 Gewichtsprozent Polyester und 35 Gewichtsprozent Baumwolle (Poly/Baumwolle), und ein Gewebe bestehend aus 100 Gewichtsprozent Polyester. Diese Testgewebe wurden über TestFabrics aus Middlesex (New Jersey) bezogen und wurden in annähernd 13 cm × 13 cm Quadrate geschnitten. Zur Entfernung nicht-permanenter Gewebeappreturen wurden die Testgewebe in heißem Wasser (68°C) mit gebräuchlichem Waschmittel gewaschen und vor dem Testen getrocknet.
Die Testgewebe wurden beschmutzt, indem annähernd 2,2 Gramm von Ragu^® (traditionelle Spaghettisauce) aufgetragen wurden. Die Verunreinigung wurde aufgetragen, indem das Gewebe über den Boden eines Papierbechers gespannt wurde und die Flecken bzw. Verschmutzungen in das Gewebe eingebürstet wurden. Bei jedem Test wurden die Flecken über Nacht trocknen gelassen.
Die Waschmaschine wurde anschließend mit 45 Litern Leitungswasser mit einer Temperatur von ungefähr 32°C und einer Härte von ungefähr 150 ppm zur Bildung einer Waschlösung befüllt. Während des Befüllens der Waschmaschine wurden 15 Gramm Tensid A zugesetzt. Tensid A war Ultra Tide^®, ein eingetragenes Warenzeichen der Procter & Gamble Company und die Zusammensetzung für Tensid B ist in Tabelle 7 gezeigt. Sobald das Tensid dispergiert war, wurde das zu testende Vinylamid-Polymer zugesetzt, um eine Endkonzentration von 75 ppm pro Gewicht, bezogen auf das Gesamtgewicht der Lösung, jedoch ohne Einbeziehung des Gewebegewichts, zu erreichen.
Die Waschmaschine wurde dann gestartet und durchlief ein 15-minütiges Waschprogramm, dem ein einziger Spülvorgang unter Verwendung von Leitungswasser mit einer Temperatur von ungefähr 18°C für zwei Minuten folgte. Jedes Wasch- oder Spülprogramm endete auch mit einem Schleuderprogramm, um die Waschflüssigkeit zu entfernen. Nach dem Wasch- und Spülprogramm wurden die Testgewebe aus der Waschmaschine herausgenommen und luftgetrocknet.
Die verunreinigten und während des ersten Durchlaufs bzw. Durchgangs gewaschenen Testgewebe wurden hinsichtlich der Fleckenentfernung bewertet, indem die Reflexion des Gewebes unter Verwendung eines Colorimeters (Colorguard^® System/05, hergestellt von Gardner) gemessen wurde. Ein höherer Reflexionswert entspricht einem weißeren Gewebe. Dies ist wünschenswert, da dies anzeigt, dass eine größere Menge Schmutz bzw. Flecken aus dem Gewebe entfernt wurde. Für jeden Gewebetyp wurde eine mittlere Reflexion berechnet, indem die Reflexionswerte der 5 verunreinigten Testgewebe miteinander gemittelt wurden.
Die mittlere Reflexion für jeden verschmutzten bzw. verunreinigten Gewebetyp wurde anschließend mit der gemittelten Reflexion des gleichen Typs von verunreinigtem Testgewebe verglichen, das den ersten Waschzyklus durchlief, jedoch keinen Zusatz an Vinyl amid-Polymer erhielt (Kontrolle). Der Schmutz- bzw. Fleckenentfernungswert (_Y), der in Tabelle 1 dargestellt ist, ist die Differenz der mittleren Reflexion des verschmutzten Testgewebes, das mit dem Vinylamid-Polymer gewaschen wurde, abzüglich des mittleren Reflexionswertes des gleichen Typs von verunreinigtem Testgewebe, das ohne Polymer gewaschen wurde. Ein positiver Y zeigt, dass das Vinylamid-Polymer den Schmutz im Vergleich zur Kontrolle ohne Polymer entfernt. Ein Wert von Null oder ein negativer _Y-Wert bedeutet, dass das Vinylamid-Polymer den Schmutz von dem Gewebe nicht entfernt im Vergleich zur Kontrolle ohne Polymer.
Für den zweiten Testdurchgang wurden 5 von den 15 nicht-verunreinigten Testgeweben von jedem Gewebetyp gemäß dem vorstehend beschriebenen Verfahren verschmutzt bzw. verunreinigt und wurden über Nacht trocknen gelassen. Nachdem die verunreinigten Gewebe getrocknet waren, wurden zu der selben Kenmore-Waschmaschine 1) zwei Frottee-Badetücher aus Baumwolle, wobei jedes annähernd 631 Gramm wog, 2) die 5 Testgewebe von jedem Gewebetyp, die nach dem ersten Zyklus verunreinigt wurden und 3) 5 nicht-verschmutzte Testgewebe von jedem Gewebetyp, die den ersten Testzyklus durchliefen, zugesetzt.
Die Waschmaschine wurde anschließend mit 45 Litern Leitungswasser mit einer Temperatur von ungefähr 32°C und einer Härte von ungefähr 150 ppm befüllt. Nachdem die Waschmaschine mit Wasser befällt war, wurde der gleiche Typ und die gleiche Menge an Tensid, das in dem ersten Durchlauf verwendet wurde, zugesetzt und eine Umwälzung wurde begonnen. Während des zweiten Testdurchlaufs wurde kein Vinylamid-Polymer zugesetzt. Die Waschmaschine durchlief anschließend das gleiche Wasch-, Spül- und Schleuderprogramm wie in dem ersten Durchgang. Nachdem der zweite Durchgang beendet war, wurden die Testgewebe luftgetrocknet.
Die Testgewebe, die nach dem ersten Durchlauf verschmutzt und aus dem zweiten Durchlauf erhalten wurden, wurden hinsichtlich Schmutzfreisetzung untersucht, indem ihre Reflexion mit dem Colorimeter gemessen wurde. Ein hoher Reflexionswert zeigt, dass das Gewebe weißer ist oder dass mehr Schmutz aus dem Gewebe freigesetzt wurde, im Vergleich zu einem Gewebe mit einem geringeren Reflexionswert. Für jeden Gewebetyp wurde eine mittlere Reflexion berechnet, indem die fünf Reflexionswerte miteinander gemittelt wurden.
Jeder mittlere Reflexionswert wurde mit dem mittleren Reflexionswert des gleichen Gewebetyps, der nach dem ersten Zyklus verunreinigt wurde, jedoch den ersten und zweiten Waschzyklus ohne den Zusatz von Vinylamid-Polymer (Kontrolle) durchlief, verglichen. Der Schmutzfreisetzungswert (_R), der in Tabelle 1 gezeigt ist, ist die Differenz der mittleren Reflexion des verunreinigten Testgewebes, das aus dem zweiten Zyklus erhalten wurde, abzüglich des mittleren Reflexionswertes des gleichen Testgewebetyps, der nach dem ersten Zyklus verunreinigt wurde, jedoch den ersten und zweiten Waschzyklus ohne den Zusatz von Vinylamid-Polymer durchlief.
Ein positiver _R-Wert zeigt an, dass das Vinylamid-Polymer dem Gewebe Schmutzresistenz verleiht, indem die Schmutzfreisetzung des Gewebes verbessert wird im Vergleich zu einem Gewebe, das vor dem Verunreinigen keiner Polymerbehandlung unterzogen wurde (Kontrolle). Ein Wert von Null oder ein negativer _R-Wert bedeutet, dass das Vinylamid-Polymer die Schmutzfreisetzung des Gewebes im Vergleich zu der Kontrolle nicht verbessert.
Die Ergebnisse aus der Auswertung des Vinylamid-Polymers, das in der vorliegenden Erfindung zur Schmutzentfernung und Schmutzfreisetzung von einem Gegenstand geeignet ist, sind in Tabelle 1 gezeigt. Tabelle 1 zeigt, dass das Vinylamid-Polymer, das für die vorliegende Erfindung nützlich ist, Schmutz effektiver entfernt als die Kontrolle ohne Polymer. Tabelle 1 zeigt außerdem, dass das Vinylamid-Polymer die Schmutzresistenz des Gewebes verbessert, wenn das Polymer vor dem Verschmutzen mit einem Gewebe in Kontakt gebracht wurde. Beispiel 1 zeigt z. B., dass mehr Schmutz aus einem Gewebe, das mit einem Vinylamid-Polymer vor dem Verschmutzen in Kontakt gebracht wurde, freigesetzt wurde im Vergleich zu einem Gewebe, das nicht mit dem Vinylamid-Polymer vor dem Verschmutzen in Kontakt kam.
Tabelle 1: Wirksamkeit von Vinylamid-Polymer bei der Entfernung und Freisetzung von Schmutz
Tabelle 2 zeigt weiter, dass das Vinylamid-Polymer zur Verbesserung der Schmutzresistenz eines Gegenstands befähigt ist. Die Schmutzfreisetzungswerte, die für die Beispiele 2 bis 6 in Tabelle 2 erhalten wurden, wurden unter Verwendung der gleichen Zwei-Zyklus-Testmethode, wie sie in Beispiel 1 verwendet wurde, erhalten, außer dass in Beispiel 3 245 Gramm Tensid B anstelle von 15 Gramm Tensid A eingesetzt wurden. Die Zusammensetzung von Tensid B ist in Tabelle 7 gezeigt. Beispiele 1 bis 6 zeigen, dass das in der vorliegenden Erfindung geeignete Vinylamid-Polymer die Freisetzung von Spaghetti-Flecken aus einem Gewebe verbessert im Vergleich zu einem Gewebe, das vor dem Verschmutzen nicht mit dem Vinylamid-Polymer behandelt wurde.
Tabelle 2: Wirksamkeit von Vinylamid-Polymer bei der Förderung der Schmutzfreisetzung
Das in der vorliegenden Erfindung geeignete Vinylamid-Polymer wurde auch hinsichtlich seiner Fähigkeit bewertet, die Schmutzresistenz eines Gegenstandes zu verbessern, wenn es einem Spülprogramm eines Waschverfahrens zugesetzt wird.
Das Vinylamid-Polymer wurde bewertet, indem Folgendes in die Kenmore-Waschmaschine zugesetzt wird, wie es in den Beispielen 1 bis 6 verwendet wurde: 1) zwei Frottee-Badetücher aus Baumwolle, wobei jedes 681 Gramm wog und 2) 5 nicht-verschmutzte PolyBaumwoll-Testgewebe und 5 nicht-verschmutzte Polyester-Testgewebe. Die Waschmaschine wurde mit annähernd 45 Litern Leitungswasser mit einer Härte von ungefähr 150 ppm und einer Temperatur von ungefähr 18°C befüllt. Nachdem die Waschmaschine befüllt war, wurde das Vinylamid-Polymer in einer Menge zugesetzt, bis eine Konzentration von 75 Gewichts-ppm Vinylamid-Polymer, bezogen auf das Gesamtgewicht der Lösung, ohne Einbeziehung des Gewebegewichts, erreicht war.
Folgendes Programm wurde an der Waschmaschine eingestellt und durchgeführt: ein 7-minütiges Umwälzungsprogramm, ein 7-minütiges Einweichprogramm, ein 7-minütiges Umwälzungsprogramm und ein Schleuderprogramm. Nach Abschluss des Schleuderprogramms wurden die Testgewebe herausgenommen und vollständig trocknen gelassen. Die Testgewebe wurden mit Spaghetti-Sauce gemäß dem Verfahren, wie es für die Beispiele 1 bis 6 verwendet wurde, befleckt bzw. verunreinigt.
Nachdem die verunreinigten Gewebe getrocknet wurden, wurden die befleckten Gewebe gemäß dem zweiten Durchlauf des Testverfahrens wie in den Beispielen 1 bis 6 verwendet gewaschen, mit der Maßgabe, dass hier keine unverschmutzten Testgewebe zugegeben wurden. Die Schmutzfreisetzung der sich ergebenden und gewaschenen Testgewebe wurde gemäß dem Verfahren, wie es in den Beispielen 1 bis 6 verwendet wurde, bewertet. Tabelle 3 zeigt, dass das in der vorliegenden Erfindung geeignete Vinylamid-Polymer zur Vermittlung von Schmutzresistenz für einen Gegenstand effektiv ist, wenn das Vinylamid-Polymer einem Spülprogramm eines Waschverfahrens enthaltend den Gegenstand zugesetzt wird. Beispiel 7, ein Copolymer von N-Vinylformamid und Vinylacetat, fördert die Freisetzung der Spaghetti-Flecken aus Polyester-Gewebe effektiv im Vergleich zum Testgewebe, das im Spülprogramm nicht mit dem Vinylamid-Polymer in Kontakt gebracht wurde.
Tabelle 3: Wirksamkeit von Vinylamid-Polymer bei der Bereitstellung von Schmutzresistenz, wenn es einem Spülprogramm zugesetzt wird
Das in der vorliegenden Erfindung geeignete Vinylamid-Polymer wurde hinsichtlich seiner Wirksamkeit bzw. seinem Wirkungsgrad in der Inhibierung der Absetzung von Schmutz auf einem Gegenstand bewertet. Die Schmutzabsetzung wurde in einem Zwei-Zyklus-Test unter Verwendung von Motoröl als Verschmutzungsquelle gemessen. Eine Kontrolle dieses Testes wurde ebenfalls durchgeführt, bei der kein Vinylamid-Polymer verwendet wurde.
Das verwendete Verfahren war folgendermaßen: Zu der vorstehend beschriebenen Kenmore-Waschmaschine wurden 1) zwei Frottee-Badehandtücher aus Baumwolle, wobei jedes 681 Gramm wog, 2) 5 befleckte bzw. verschmutzte Poly/Baumwoll- und 5 verschmutzte Polyester-Testgewebe, und 3) 15 nicht-verschmutzte Poly/Baumwoll- und 15 nicht-verschmutzte Polyester-Testgewebe zugesetzt.
Die verschmutzten Testgewebe wurden gemäß dem in den Beispielen 1 bis 6 beschriebenen Verfahren hergestellt, außer dass die Testgewebe durch Auftragen von annähernd 0,8 bis 0,9 Gramm des verwendeten Motoröls auf das Gewebe verschmutzt wurden, anstelle von Spaghetti-Sauce. Die Schmutzflecken wurden bei jedem Test über Nacht trocknen gelassen.
Die Waschmaschine wurde anschließend mit 45 Litern Leitungswasser bei einer Temperatur von ungefähr 32°C und einer Härte von ungefähr 150 ppm zur Bildung einer Lösung befüllt. Nachdem die Waschmaschine fast befüllt war, wurden 15 Gramm Tensid A hinzugegeben und des Vinylamid-Polymer wurde hinzugefügt, um eine Endkonzentration von 75 Gewichts-ppm Polymer, bezogen auf das Gesamtgewicht der Lösung, ohne Einbeziehung des Gewebegewichts, bereitzustellen. Nachdem die Waschmaschine befüllt war, wurde mit dem Umwälzen begonnen.
Die Waschmaschine durchlief ein 15-minütiges Waschprogramm, dem ein Spülprogramm für zwei Minuten unter Verwendung von Leitungswasser mit einer Temperatur von ungefähr 18°C folgte. Jedes Wasch- oder Spülprogramm wurde auch mit einem Schleuderprogramm abgeschlossen, um die Flüssigkeit zu entfernen. Nach dem Wasch- und dem Spülprogramm wurden die Testgewebe aus der Waschmaschine herausgenommen und über Nacht luftgetrocknet. Fünf unverschmutzte Testgewebe von jedem Typ, die aus dem ersten Durchgang erhalten wurden, wurden hinsichtlich der Schmutzabsetzung gemäß dem im Folgenden beschriebenen Verfahren gemessen.
Nachdem die Gewebe getrocknet waren, wurden 5 Poly/Baumwoll- und 5 Polyester-Testgewebe, die während des ersten Zyklus nicht verunreinigt wurden, mit dem verwendeten Motoröl gemäß dem vorstehend beschriebenen Verfahren verschmutzt.
Zum Einleiten des zweiten Zyklus wurden in die selbe Waschmaschine 1) zwei Frottee-Badetücher aus Baumwolle, wobei jedes 681 Gramm wog, 2) die 5 Poly/Baumwoll- und 5 Polyester-Testgewebe, die nach dem ersten Zyklus verschmutzt wurden, und 3) 5 unverschmutzte Poly/Baumwoll- und 5 unverschmutzte Polyester-Testgewebe, die den ersten Waschzyklus durchliefen, hinzugegeben.
Die Waschmaschine wurde anschließend mit 45 Litern Leitungswasser bei einer Temperatur von ungefähr 32°C und einer Härte von ungefähr 150 ppm zur Bildung einer Lösung befällt. Nachdem die Waschmaschine nahezu befällt war, wurde die gleiche Menge Tensid A wie aus dem ersten Zyklus zugesetzt. Während des zweiten Zyklus wurde kein Vinylamid-Polymer hinzugegeben. Nachdem die Waschmaschine befällt war, erfolgte die Umwälzung. Die Waschmaschine durchlief dann das gleiche Wasch-, Spül- und Schleuderprogramm wie in dem ersten Zyklus.
Nach Abschluss des zweiten Zyklus wurden die Testgewebe luftgetrocknet und die Testgewebe, die in dem zweiten Waschzyklus nicht angeschmutzt wurden, wurden hinsichtlich einer Schmutzabsetzung untersucht.
Die Wirksamkeit des Vinylamid-Polymers zur Verhinderung der Schmutzabsetzung wurde bewertet, indem die Reflexion jedes unverschmutzten Testgewebes, das aus dem ersten und zweiten Durchlauf erhalten wurde, unter Verwendung des Colorimeters aus den Beispielen 1 bis 7 gemessen wurde. Eine mittlere Reflexion wurde für jeden unverschmutzten Gewebetyp, der nach dem ersten und zweiten Waschzyklus erhalten wurde, berechnet. Die mittlere Reflexion für jeden unverschmutzten Gewebetyp wurde dann mit der mittleren Reflexion jedes unverschmutzten Gewebetyps, der aus dem gleichen Zyklus erhalten wurde und ohne Vinylamid-Polymer gewaschen wurde, verglichen.
Der _W-Wert, der aus Tabelle 4 für jeden Testzyklus ersichtlich ist, zeigt die Differenz der mittleren Reflexion des unverschmutzten Testgewebes, das mit dem Vinylamid-Polymer in dem ersten Zyklus gewaschen wurde abzüglich der mittleren Reflexion des unverschmutzten Testgewebes, das ohne Vinylamid-Polymer gewaschen wurde. Ein positiver W-Wert zeigt, dass das Vinylamid-Polymer die Absetzung von Schmutz verhindert.
Die Ergebnisse in Tabelle 4 zeigen, dass das Vinylamid-Polymer in der Verhinderung der Absetzung von Schmutz auf einem Gegenstand effektiv ist. Die Ergebnisse in Tabelle 4 zeigen, dass das Vinylamid-Polymer zur Verhinderung der Absetzung von Schmutz in dem ersten Zyklus eines Waschverfahrens (siehe _W₁) effektiv ist. Das Vinylamid-Polymer ist auch effektiv, um einem Gegenstand Schmutzresistenz zu verleihen, so dass die Absetzung von Schmutz auf dem Gegenstand in einem darauffolgenden Reinigungsschritt, bei dem kein Polymer zugesetzt wird, verhindert wird (siehe _W₂). Beispiel 8, ein Copolymer von N-Vinylamidformamid und Vinylacetat, verhindert effektiv die Wiederabsetzung von Motoröl in dem ersten Zyklus, in welchem das Vinylamid-Polymer zugesetzt wurde und in dem zweiten Zyklus, in welchem kein Vinylamid-Polymer zugesetzt wurde im Vergleich zur Kontrolle ohne Polymer.
Tabelle 4: Wirksamkeit von Vinylamid-Polymer bei der Verhinderung der Absetzung von Motoröl als Schmutzquelle
Das in der vorliegenden Erfindung nützliche Vinylamid-Polymer kann beispielsweise in Waschmittelzusammensetzungen formuliert werden. Tabelle 5 zeigt einige Beispiele von flüssigen Waschmittelzusammensetzungen, die das Vinylamid-Polymer enthalten, die zubereitet werden können. Formulierung A ist mit Citrat und Fettsäure-Seife aufgebaut; Formulierung B ist mit Phosphat aufgebaut und Formulierung C enthält keinen Builder. Tabelle 6 zeigt einige Beispiele für Pulver-Waschmittelformulierungen, die das Vinylamid-Polymer enthalten, und die hergestellt werden können. Formulierung D ist mit Tripolyphosphat aufgebaut; Formulierung E ist mit Pyrophosphat aufgebaut und Formulierung F ist mit Zeolith aufgebaut.
Tabelle 5: Typische Flüssigwaschmittelzusammensetzungen, die Vinylamid-Polymer enthalten
Tabelle 6: Typische Pulverwaschmittelzusammensetzungen, enthaltend Vinylamid-Polymer
Tabelle 7: Waschmittelzusammensetzung B
Tabelle 8: Zeichenerklärung für die in den Tabellen 1 bis 7 verwendeten Abkürzungen

Claims

Zusammensetzung für ein Waschverfahren, welche umfasst: von 0,01 bis 20 Gew.-% von mindestens einem Vinylamid-Polymer, bezogen auf das Gesamtgewicht der Zusammensetzung, und mindestens ein Additiv, ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus einem Tensid, einem Textilweichmacher und Kombinationen davon, worin das Vinylamid-Polymer als polymerisierte Einheiten von 5 bis 100 Gew.-% von mindestens einem Vinylamid-Monomer, von 0 bis 95 Gew.-% von einem oder mehreren Vinylester-Monomeren, weniger als 3 Gew.-% von einem oder mehreren Acrylamid-Monomeren und weniger als 3 Gew.-% von einem oder mehreren ethylenisch ungesättigten Carbonsäure-Monomeren, bezogen auf das Gesamtgewicht an Monomerem, umfasst.
Zusammensetzung nach Anspruch 1, worin das Vinylamid-Monomer die Strukturformel (I) aufweist:
Formel (I) worin R₁, R₂ und R₃ jeweils unabhängig voneinander für Wasserstoff oder eine geradkettige, zyklische oder verzweigtkettige C₁-C₁₀-Alkylgruppe stehen, worin R₄ für Wasserstoff, eine geradkettige oder verzweigtkettige C₁-C₁₈-Alkyl-, Aryl- oder Alkylarylgruppe oder einen Substituenten der Formel (III) steht,
Formel (III) worin n eine ganze Zahl von 1 bis 6 und m eine ganze Zahl von 1 bis 30 ist.
Zusammensetzung nach Anspruch 1, worin die Vinylester-Monomere die Strukturformel (II) aufweisen:
Formel (II) worin R₅ und R₆ jeweils unabhängig voneinander für Wasserstoff oder eine geradkettige, zyklische oder verzweigtkettige C₁-C₁₀-Alkylgruppe stehen, worin R₇ Wasserstoff, eine geradkettige oder verzweigtkettige C₁-C₁₈-Alkyl-, Aryl- oder Alkylarylgruppe oder ein Substituent der Formel (III) ist,
Formel (III) worin n eine ganze Zahl von 1 bis 6 und m eine ganze Zahl von 1 bis 30 ist.
Zusammensetzung nach Anspruch 1, worin das Vinylamid-Monomer ausgewählt ist aus der Gruppe, bestehend aus N-Vinylformamid, N-Vinylacetamid, N-Vinyl-N-methylacetamid und Kombinationen davon.
Zusammensetzung nach Anspruch 1, worin das eine oder mehrere der Vinylester-Monomere ausgewählt sind aus der Gruppe, bestehend aus Vinylacetat, Vinylpropionat, Vinylbutyrat, Vinylpivalat, Vinyllaurat, Vinyldecanoat und Kombinationen davon.
Zusammensetzung nach Anspruch 1, worin das Vinylamid-Polymer von 15 bis 70 Gew.-% des Vinylamid-Monomers, bezogen auf das Gesamtgewicht an Monomerem, umfasst.
Zusammensetzung nach Anspruch 1, worin das Vinylamid-Polymer von 30 bis 85 Gew.-% der Vinylester-Monomere, bezogen auf das Gesamtgewicht an Monomerem, umfasst.
Zusammensetzung nach Anspruch 1, worin das Vinylamid-Polymer ein Copolymer ist, welches als polymerisierte Einheiten N-Vinylformamid und Vinylacetat umfasst.
Zusammensetzung nach Anspruch 1, worin das Vinylamid-Polymer weiter von 1 bis 20 Gew.-% eines oder mehrerer anderer, nichtionischer, ethylenisch ungesättigter Monomere umfasst.
Zusammensetzung nach Anspruch 1, worin das Vinylamid-Polymer ein gewichtsgemitteltes Molekulargewicht von 5.000 bis 200.000 aufweist.
Zusammensetzung nach Anspruch 1, worin die Zusammensetzung eine Waschmittelzusammensetzung ist.
Zusammensetzung nach Anspruch 1, worin die Zusammensetzung eine Textilweichmacher-Zusammensetzung ist.
Reinigungsverfahren, welches umfasst: Herstellen einer Reinigungslösung, welche mindestens ein Vinylamid-Polymer umfasst, worin das Vinylamid-Polymer als polymerisierte Einheiten von 5 bis 100 Gew.-% von mindestens einem Vinylamid-Monomer und von 0 bis 95 Gew.-% von einem oder mehreren Vinylester-Monomeren, bezogen auf das Gesamtgewicht an Monomerem, umfasst, In-Kontakt-bringen der Reinigungslösung mit einem oder mehreren Gegenständen, wobei mindestens einer der Gegenstände ein verunreinigter Gegenstand ist, und Entfernen von mindestens einem Teil der Verunreinigung von dem verunreinigten Gegenstand.
Verfahren nach Anspruch 13, wobei das Verfahren weiter umfasst, dass verhindert wird, dass die von den Gegenständen entfernte Verunreinigung sich auf den Gegenständen ablagert.
Verfahren nach Anspruch 13, wobei das Vinylamid-Monomer ausgewählt ist aus der Gruppe, bestehend aus N-Vinylformamid, N-Vinylacetamid, N-Vinyl-N-methylacetamid und Kombinationen davon.
Verfahren nach Anspruch 13, wobei das eine oder mehrere der Vinylester-Monomere ausgewählt sind aus der Gruppe, bestehend aus Vinylacetat, Vinylpropionat, Vinylbutyrat, Vinylpivalat, Vinyllaurat, Vinyldecanoat und Kombinationen davon.
Verfahren mittels dem einem Gegenstand Schmutzresistenz verliehen wird, welches umfasst: Herstellen einer Behandlungslösung, welche mindestens ein Vinylamid-Polymer umfasst, worin das Vinylamid-Polymer als polymerisierte Einheiten von 5 bis 100 Gew.-% von mindestens einem Vinylamid-Monomer, und von 0 bis 95 Gew.-% von einem oder mehreren Vinylester-Monomeren, bezogen auf das Gesamtgewicht an Monomerem, umfasst, und In-Kontakt-bringen der Behandlungslösung mit dem Gegenstand, um dem Gegenstand Schmutzresistenz zu verleihen.
Verfahren nach Anspruch 17, wobei das Vinylamid-Monomer ausgewählt ist aus der Gruppe, bestehend aus N-Vinylformamid, N-Vinylacetamid, N-Vinyl-N-methylacetamid und Kombinationen davon.
Verfahren nach Anspruch 17, wobei das eine oder mehrere der Vinylester-Monomere ausgewählt sind aus der Gruppe, bestehend aus Vinylacetat, Vinylpropionat, Vinylbutyrat, Vinylpivalat, Vinyllaurat, Vinyldecanoat und Kombinationen davon.