"Testmischung"

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Testmischung, ein Substrat, welches diese Testmischung aufweist, sowie die Verwendung der Testmischung oder des Substrats zum Testen eines Waschmittels bezüglich seiner vergrauungsinhibierenden Wirkungen.

Die Wirkung eines Waschmittels ist nicht nur von den Inhaltsstoffen eines Waschmittels und deren eingesetzten Mengen abhängig, sondern auch von den Waschbedingungen. Dabei kommt es nicht nur auf die gewählte Waschtemperatur, sondern vielmehr auch auf die Art der zu waschenden Wäsche und vor allem auf die verschiedenen Verschmutzungsarten und den Verschmutzungsgrad der Wäsche an. Um Effektivität von Waschmitteln testen zu können, ist es daher erforderlich, diese Waschmittel unter den jeweils gleichen bis sehr ähnlichen Bedingungen zu testen. Deshalb sind sowohl Waschmittelindustrie als auch Testinstitute dazu übergegangen, Waschmittel unter Bedingungen zu testen, die denen im Haushalt sehr nahe kommen.

Eine frühere übliche Methode war es, typische verschmutzte Haushaltswäsche zu sammeln, welche beispielsweise aus einer Mischung aus Kleidung, teilweise aus Babykleidung, Unterwäsche, Bettwäsche, Handtüchern, Tischwäsche, aber auch Gardinen und weiteren Textilien bestand. Dabei macht der Anteil an Textilien, die direkt am Körper getragen werden, einen Großteil der Schmutzwäsche, gegebenenfalls sogar mehr als 60% der Wäsche aus. Dementsprechend groß ist der Anteil der Wäsche, welche mit Körperfett und anderen Körperabsonderungen verschmutzt ist. Andere Schmutzarten sind typischer Straßenschmutz, zufällige Verfleckungen oder Verfleckungen, welche durch die berufliche Tätigkeit oder durch Hobbies verursacht werden. Weitere Verfleckungen können durch kosmetische Produkte entstehen. Es ist offensichtlich, dass „typische" Fleckenarten und Verschmutzungsgrade von Textilien von Region zu Region verschieden sein können. In Westeuropa kann man in erster Näherung davon ausgehen, dass eine „typisch" verschmutzte 3 kg- Haushaltswäsche bis zu 40 g Schmutz der verschiedensten Arten aufweisen kann. Hierzu gehören vor allem Fette und öle der unterschiedlichsten Arten, wie Hautfett und Mineralöle, Erde, Straßenschmutz, Proteine, aber auch Kohlenhydrate, beispielsweise Stärken, bleichbare Anschmutzungen und Pigmente.

Das Testen von Waschmitteln mit Hilfe von typisch verschmutzter Haushaltswäsche wird heute zum Teil immer noch durchgeführt. Doch ist dies ein teurer und langwieriger Vorgang, da Waschmittel immer unter denselben Bedingungen getestet werden, wodurch eine Vielzahl von Tests durchgeführt werden muss, um statistisch sichere Aussagen zu erhalten. Deshalb gehen Waschmittelindustrie und Testinstitute mehr und mehr dazu über, typisch verschmutzte Haushaltswäsche zu simulieren. Hierzu bedient man sich üblicherweise Substrate, welche mit entsprechenden Test- anschmutzungen versehen sind.

Von der WFK Testgewebe GmbH (www.Testgewebe.de) werden sogenannte Schmutzbelastungstücher, wie Schmutzballast SBL und Schmutzballast SBL-2004 vermarktet. Die genannten Tücher weisen 8 g eines definierten Schmutzes pro Tuch auf. Um also beispielsweise eine typisch verschmutzte 3 kg-Haushaltswäsche zu simulieren, werden bis zu 5 Tücher pro Waschgang eingesetzt und der Wäscheposten mit einer entsprechenden Menge an sauberer Füllwäsche aufgefüllt. So weist das Schmutzballast SBL-Tuch 10 Gew.-% Pflanzenöl (Olio Extra Vergine di Olivia), 5 Gew.-% Mineralöl, 6 Gew.-% eines Emulgators (Uniperol ®, BASF), 0,075 Gew.-% Ruß, 17,75 Gew.-% Kaolin, 15 Gew.-% Natriumchlorid, 2,15 Gew.-% Quarz, 4 Gew.-% Calciumchlorid, 0,025 Gew.-% Eisenoxid schwarz, 20 Gew.-% Protein (Eiweißpulver), 5 Gew.-% synthetischen Harnstoff und 15 Gew.-% Maisstärke auf. Das Schmutzballast Tuch SBL-2004 umfasst 18,4 Gew.-% Pflanzenöl (Olio Extra Vergine di Olivia), 18,4 Gew.-% synthetisches Hautfett (BEY), 6,9 Gew.-% Lanolin, 6,9 Gew.-% Mineralöl, 2,8 Gew.-% Emulgator (Uniperol ®, BASF), 0,075 Gew.-% Ruß, 9,4 Gew.-% Kaolin, 6,9 Gew.-% Natriumchlorid, 2 Gew.-% Quarz, 1 ,8 Gew.-% Calciumchlorid, 0,025 Gew.-% Eisenoxid schwarz, 9,2 Gew.-% Protein (Eiweißpulver), 2,3 Gew.-% synthetischen Harnstoff, 6,9 Gew.-% Maisstärke und 8 Gew.-% einer Bleiche zehrende Komponente. Diese Schmutzbelastungstücher haben sich beim Testen der Primärwaschleistung von Waschmitteln in der Praxis bewährt.

Während des Waschens wird jedoch nicht der gesamte Wäscheschmutz mit der Waschlauge entfernt. Vielmehr lagert sich ein geringer Teil des Schmutzes wieder auf den Textilien ab und führt so im Laufe der Zeit zu einer sichtbaren Vergrauung der Textilien. Die Prüfung dieses Effektes wird üblicherweise mit verschmutzter Haushaltswäsche mittels Mehrfachwäschen durchgeführt. Dabei kann es notwendig sein, bis zu 50 Waschzyklen durchzuführen, was neben hohen Kosten auch einen sehr hohen Zeitaufwand bedeutet. Dieser Vorgang kann mit den herkömmlichen, im Markt erhältlichen Schmutzbelastungstüchern nicht oder zumindest nicht ausreichend simuliert werden. Selbst beim Einsatz von 5 SBL-Tüchern pro Waschgang wird bei Mehrfachwäschen keine ausreichende Vergrauung erhalten, die derjenigen entspricht, die bei Verwendung von verschmutzter Haushaltswäsche erzielt wird. Beim Testen von Waschmitteln wird so keine signifikante Differenzierung erhalten, da vermutlich einerseits die Menge an Pigmentschmutz nicht ausreichend ist und andererseits die Pigmente, die auf den Tüchern anhaften nicht in genügendem Maße auf die Füllwäsche übertragen werden. Werden deutlich mehr Tücher als 5 Stück, wie z.B. 20 Tücher oder mehr, pro Waschgang eingesetzt, so ist dann die Schmutzbelastung in der Flotte viel zu hoch, um noch statistisch signifikante Reinigungsleistungen der getesteten Waschmittel zu erhalten. In diesem Fall ist die Waschkraft und das Schmutztragevermögen überfordert und man erhält keine aussagekräftige Vergrauung der Füllwäsche, die derjenigen unter realistischen Haushaltsbedingungen entspricht.

Um die Leistungsfähigkeit eines Waschmittels hinsichtlich der Verhinderung dieser zunehmenden Vergrauung zu testen, wird daher immer noch mit verschmutzter Haushaltswäsche mehrfach ge-

waschen. üblicherweise ist erst nach mindestens 25 Waschwiederholungen eine ausreichende Differenzierung zwischen verschiedenen Waschmittelrezepturen zu erkennen. Dieses Verfahren ist also immer noch zeitaufwendig und kostenintensiv, da den Haushalten entsprechende Wäscheposten zur Verfügung gestellt werden müssen, die erst nach einer ausreichenden Gebrauchsdauer, welche üblicherweise eine Woche beträgt, wieder eingesammelt werden können. Die gesamte Versuchsdauer beträgt daher meist einige Monate.

Es besteht daher ein hoher Bedarf an Schmutzbelastungszusammensetzungen, welche die zur Vergrauung beitragenden typischen Schmutzarten widerspiegeln und somit als Testmischungen zur Simulation der Vergrauung von Wäsche beziehungsweise in Sekundärwaschversuchen eingesetzt werden können. Diese zur Vergrauung beitragenden Schmutzarten werden im weiteren Verlauf unter der Kategorie der Pigmente zusammengefasst.

Zur Lösung dieser Aufgabe wird eine Testmischung vorgeschlagen, welche eine höhere Menge an Pigmenten als die Testmischungen der herkömmlichen Schmutzbelastungstücher aufweist.

Gegenstand der Erfindung ist dementsprechend eine Testmischung, enthaltend mehr als 0,1 und bis 30 Gew.-% eines schwarzen oder schwarz färbenden Pigments.

Ein weiterer Gegenstand der Erfindung ist ein Substrat, welches einen Träger und die erfindungsgemäße Testmischung aufweist.

Durch den Einsatz der erfindungsgemäßen Testmischungen und/oder der erfindungsgemäßen Substrate können nun statt des einen herkömmlichen Waschtrage-Versuchs pro Woche mehrere Waschdurchgänge pro Tag durchgeführt werden.

Als schwarze oder schwarz färbende Pigmente kommen vorzugsweise Ruß und/oder Graphit und/oder Eisenoxid schwarz in Betracht. Es wird ausdrücklich darauf hingewiesen, dass jedes einzelne schwarze oder schwarz färbende Pigment, aber auch Mischungen von diesen in den Testmischungen enthalten sein können. So sind Mischungen aus Ruß und Graphit, Ruß und Eisenoxid schwarz, Graphit und Eisenoxid schwarz, aber auch aus Ruß, Graphit und Eisenoxid schwarz sowie gegebenenfalls jeweils in Mischung mit weiteren schwarzen oder schwarz färbenden Pigmenten bevorzugt.

Vorzugsweise enthalten die Testmischungen 2 bis 25 Gew.-% schwarze oder schwarz färbenden Pigmente, vorzugsweise Ruß und/oder Graphit und/oder Eisenoxid schwarz, wobei sich Konzentrationen von 5 bis 25 Gew.-% schwarze oder schwarz färbende Pigmente, vorzugsweise Ruß und/oder Graphit und/oder Eisenoxid schwarz, als besonders vorteilhaft erwiesen haben.

In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung enthalten die Testmischungen 0,1 bis 20 Gew.-% Ruß und/oder Graphit und 0,02 bis 10 Gew.-% Eisenoxid schwarz, vorzugsweise 5 bis 15 Gew.-% Ruß und/oder Graphit und vor allem 5 bis 10 Gew.-% Ruß und 1 bis 5 Gew.-% Eisenoxid schwarz.

In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung weisen die Testmischungen zusätzlich 20 bis 80 Gew.-%, vorzugsweise 20 bis 65 Gew.-% Tonerde auf. Besonders vorteilhafte Testmischungen enthalten bis zu 45 Gew.-% Tonerde. Zu den Tonerden werden im Rahmen der vorliegenden Erfindung die als tonkeramischen Werkstoffe bekannten anorganischen, nichtmetallischen Materialien auf Silikatbasis, die in der Erdkruste weit verbreitet vorkommen, verstanden. Als Ausgangsmaterialien dienen einerseits Tonsubstanzen wie Bentonite oder Kaolin, andererseits aber auch „Hartstoffe" wie Quarz, Glimmer, Feldspat und Kalk. Ganz besonders bevorzugt enthalten die Testmischungen Kaolin, können aber zusätzlich auch weitere Tonerden enthalten.

In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung enthalten die Testmischungen insgesamt 30 bis 85 Gew.-% an Pigmenten, wobei neben Ruß, Graphit, Eisenoxid schwarz und Tonerde auch noch weitere Pigmente enthalten sein können. Die vier erstgenannten stellen jedoch die Hauptmenge und die wichtigsten Vertreter bei den Pigmenten dar. Insbesondere beträgt der Gehalt der Testmischungen an Pigmenten mindestens 40 Gew.-%, beispielsweise 45 bis 80 Gew.-%.

Es hat sich als besonders vorteilhaft erwiesen, wenn die Testmischungen nicht nur Pigmente enthalten, sondern wenn auch andere typische Textilverschmutzer in ihnen enthalten sind. Hierbei sind es vor allem Fette, insbesondere die Hautfette, aber auch Proteine und Stärken, die zu nennen sind. In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung enthalten daher die Testmischungen als weitere Inhaltsstoffe mindestens einen Stoff und vorzugsweise mindestens zwei Stoffe aus der Gruppe der Fette, insbesondere der Hautfette, der Proteine und der Stärken. Im Hinblick auf Fette als weitere Inhaltsstoffe ist es bevorzugt, wenn die Testmischung 10 bis 50 Gew.-%, vorzugsweise 20 bis 40 Gew.-% Fett und insbesondere Hautfett enthält. Als Hautfett hat sich synthetisches Hautfett nach Bey als besonders geeignet erwiesen. Im Hinblick auf Proteine als weitere Inhaltsstoffe ist es bevorzugt, wenn die Testmischung 3 bis 25 Gew.-%, vorzugsweise 10 bis 20 Gew.-% an Proteinen enthält. Als Proteinquelle kann dabei herkömmliches Eiweißpulver eingesetzt werden. In einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung weisen die Testmischungen 3 bis 25 Gew.-% und vorzugsweise 10 bis 20 Gew.-% Protein in Kombination mit 15 bis 40 Gew.-% Fett auf.

Im Hinblick auf Stärke als weiteren Inhaltsstoff ist es bevorzugt, wenn die Testmischung 1 bis 20 Gew.-%, vorzugsweise 3 bis 18 Gew.-% Stärke aufweist. Als besonders geeignete Stärkequelle hat sich dabei Maisstärke herausgestellt. In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung

weisen die Testmischungen 1 bis 20 Gew.-% und vorzugsweise 3 bis 18 Gew.-% Stärke in Kombination mit 15 bis 40 Gew.-% Fett und/oder 3 bis 20 Gew.-% Protein auf.

In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung weist die Testmischung folgende Zusammensetzung auf: 12,9 Gew.-% Ruß, 2,7 Gew.-% Eisenoxid schwarz, 62,4 Gew.-% Kaolin und 22 Gew.- % synthetisches Hautfett nach Bey.

In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung weist die Testmischung folgende Zusammensetzung auf: 7,5 Gew.-% Ruß, 2,5 Gew.-% Eisenoxid schwarz, 37 Gew.-% Kaolin, 35,5 Gew.-% synthetisches Hautfett nach Bey, 12,5 Gew.-% Eiweißpulver und 5 Gew.-% Stärkepulver (Maisstärke).

In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung weist die Testmischung folgende Zusammensetzung auf: 10 Gew.-% Ruß, 2 Gew.-% Eisenoxid schwarz, 28 Gew.-% Kaolin, 30 Gew.-% synthetisches Hautfett nach Bey, 20 Gew.-% Eiweißpulver und 10 Gew.-% Stärkepulver (Maisstärke).

In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung weist die Testmischung folgende Zusammensetzung auf: 9 Gew.-% Ruß, 3 Gew.-% Eisenoxid schwarz, 28 Gew.-% Kaolin, 30 Gew.-% synthetisches Hautfett nach Bey, 15 Gew.-% Eiweißpulver und 15 Gew.-% Stärkepulver (Maisstärke).

Die Herstellung der Testmischungen kann nach jedem bekannten Verfahren, vorzugsweise durch einfaches Vermischen der einzelnen Bestandteile erfolgen.

Die erfindungsgemäßen Testmischungen werden aber vorzugsweise nicht in Form eines Pulvers in den Testwaschverfahren eingesetzt. Vielmehr hat es sich bewährt, diese Pulver auf einen Träger aufzubringen. Dabei hat es sich als vorteilhaft erwiesen, wenn die Testmischung auf einen flächigen Träger aufgebracht wird. Material, Größe und Gewicht des Trägers sind in einem weiten Rahmen variierbar. Weiterhin ist es sinnvoll, dass der Träger aus textilem Material besteht. Dieses flächige Textil kann aus allen in der Haushaltswäsche vorkommenden Textilarten bestehen. Vorstellbar sind als textile Träger beispielsweise Frottiergewebe, Gewirke, Gestricke oder Garne verschiedener Größe und Gewicht. Es hat sich jedoch gezeigt, dass Baumwolle und Frottiergewebe für diesen Zweck besonders geeignet sind. Wegen seiner Saugfähigkeit wird hierbei Frottiergewebe insbesondere bevorzugt.

Ein weiterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist daher ein Substrat, welches einen Träger, vorzugsweise einen flächigen Träger und insbesondere einen flächigen textilen Träger, sowie die Testmischung beinhaltet.

Als Substrat wird dabei eine Menge an Träger und Testmischung verstanden, die sich, wenn sie zusätzlich verpackt wird, als verkaufsfähige Einheit eignet. Der Träger, insbesondere der textile Träger eines Substrats kann dabei einstückig sein, aber auch aus beliebig vielen Textiistücken, lediglich beispielsweise 2 bis 10 Stücken, oder auch aus einzelnen Fäden bestehen.

In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung weisen die Substrate die Testmischung in Mengen von 0,5 bis 10 g und vorzugsweise von 1 bis 6 g pro Substrat auf, gleichgültig aus wie vielen Stücken der Träger besteht.

Somit ist auch nicht die Größe der Substrate, sondern lediglich ihr Gewicht von Bedeutung, welches aber auch in einem breiten Rahmen variieren kann. Das Gewicht der Substrate und die Menge an Testmischungen sind davon abhängig, ob ein Substrat oder mehrere Substrate verwendet werden sollen, oder wie groß der zu waschende Wäscheposten ist. Selbstverständlich wird bei einem größeren Wäscheposten von beispielsweise 4 kg Wäsche oder 6 kg Wäsche mehr Testmischung benötigt als bei einem 3 kg-Wäscheposten. Bei der erfindungsgemäßen Verwendung eines erfindungsgemäßen Substrats zum Testen eines Waschmittels im Hinblick auf seine vergrauungs- inhibierende Wirkung hat es sich als besonders vorteilhaft erwiesen, 1 bis 2 Substrate pro Waschgang, gegebenenfalls auch 3 Substrate zu verwenden. Insbesondere hat es sich als vorteilhaft erwiesen, so viele Substrate zu verwenden, sodass eine Testmischungsmenge von bis 10 g, insbesondere von 2 bis 8 g pro Waschgang zur Verfügung gestellt wird. Bei einem Wäscheposten von 3 kg, wobei also im Testverfahren zusätzlich zu den Substraten saubere Füllwäsche bis zum Erreichen der 3 kg-Menge hinzugefügt wird, reichen in der Regel 2 bis 8 g Testmischung pro Waschgang aus.

In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung weist der Träger ein Gewicht von 10 bis 30 g und vorzugsweise von 12 bis 25 g auf. Bevorzugte Gewichte der Substrate sind hingegen 10 bis 35 g, insbesondere von 12 bis 30 g und besonders bevorzugt sind 15 bis 25 g.

Es hat sich auch gezeigt, dass es besonders hilfreich in den Testverfahren ist, wenn das Verhältnis Träger zu Testmischung ganz bestimmte Gewichtsverhältnisse aufweist. So werden ganz besonders bevorzugte Substrate erhalten, wenn dieses Gewichtsverhältnis Träger zu Testmischung bei 7:1 bis 12:1 und insbesondere bei 8:1 bis 10:1 liegt.

Eine besonders vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung stellen Substrate dar, welche einen textilen Träger von 15 bis 20 g und eine Testmischung in Mengen von 1 bis 3 g aufweisen, wobei es sich als besonders vorteilhaft erwiesen hat, wenn das Gewicht des textilen Trägers 18 g beträgt und die Testmischung in Mengen von 2 g eingesetzt wird. Wieder ist dabei nicht entscheidend, ob der Träger in einstückiger Form oder in beliebig vielen Stücken vorliegt. Unter bestimmten Voraussetzungen kann es aber bevorzugt sein, dass der Träger in mehreren Stücken beispielsweise in 2

bis 10 Stücken und insbesondere in 2 bis 5 Stücken vorliegt. Weiterhin ist es bevorzugt, in den Testwaschverfahren 1 bis 4, vorzugsweise 1 bis 2 Substrate zu verwenden, sodass die Schmutzbelastung, hervorgerufen durch die Verwendung der erfindungsgemäßen Substrate, in den Testverfahren maximal, vorzugsweise weniger als 6 g beträgt. Diese Angaben beziehen sich auf einen Wäscheposten von etwa 3 bis 4 kg Wäsche.

In einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung liegt das Gewichtsverhältnis von textilem Träger zur Summe aus schwarzen oder schwarz färbenden Pigmenten, vorzugsweise Ruß und/oder Graphit und/oder Eisenoxid schwarz, bei 500 :1 bis 25:1 und insbesondere bei 150:1 bis 30:1 .

Die Herstellung der Substrate kann nach herkömmlichen Verfahren erfolgen. Beispielsweise werden alle festen und nicht fetthaltigen Bestandteile wie etwa Kaolin, Ruß und Eisenoxid, Stärke- und Eiweißpulver in einem Mischer, wie einem Trommelmischer, mit dem textilen Träger innig vermischt. Anschließend werden die so beaufschlagten Träger entweder in demselben Mischer oder in einer anderen Apparatur mit den Fettkomponenten und einem Lösungsmittel versetzt. Dabei können die Fettkomponenten in dem Lösungsmittel gelöst sein. Eine weitere Möglichkeit der Herstellung besteht in dem einfachen Zusammenfügen der einzelnen Komponenten und des Lösungsmittels unter Zuhilfenahme eines Mischaggregates und gegebenenfalls einer Zerkleinerungsapparatur wie beispielsweise einer Mühle und der anschließenden Applikation der homogenen Schmutzlösung auf den Träger. Hierzu können unter anderem Tauch- oder auch Sprühverfahren eingesetzt werden. Als herkömmliches Lösungsmittel bieten sich halogenierte Kohlenwasserstoffe, beispielsweise Perchlorethylen an. Als Ersatzlösungsmittel für die aus Umweltgründen unter Kritik geratenen halogenierten Kohlenwasserstoffe kann auch Kohlendioxid unter überkritischen Bedingungen dienen. Weitere Lösungsmittel sind aus dem Stand der Technik bekannt. Durch die Anwendung des Lösungsmittels werden das Fett und alle übrigen Komponenten gleichmäßig auf dem Gewebe verteilt. Nach dem Entfernen des Lösungsmittels können die Substrate zwecks Schutzes vor mechanischem Abrieb in eine Hülle, vorzugsweise in ein feinmaschiges Schutzgewebe, insbesondere Nylon, verpackt werden.