Waschmittel

Unter dem Sammelbegriff Waschmittel werden Gemische verschiedener Substanzen in flüssiger, gelartiger oder pulverförmiger Art bezeichnet, die zum Reinigen von Textilien verwendet werden. Sie enthalten waschaktive Substanzen, welche in der Lage sind, Verunreinigungen von Textilien zu lösen.

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Arten von Waschmitteln

Übersicht

• Vollwaschmittel (auch Kochwaschmittel genannt) sind für alle Temperaturbereiche (30 °C bis 95 °C), die meisten Textilien und Waschverfahren geeignet.
• Buntwaschmittel sind für Waschtemperaturen von 30 °C bis 60 °C.
• Feinwaschmittel sind für Waschtemperaturen von 30 °C und für Handwäsche geeignet. Sie enthalten keine Bleichmittel und optische Aufheller, dafür aber verstärkt Enzyme und Seife. Höhere Temperaturen zerstören die enthaltenen Enzyme.
• Spezialwaschmittel für Wolle, Seide, Daunen, Sport-/Membrantextilien, in der Regel für niedrige Temperaturen geeignet.

Die zur Wäsche benötigte Menge an Waschmittel wird anhand der Wasserhärte und des Verschmutzungsgrades der Wäsche bestimmt. In Gegenden mit hoher Wasserhärte werden somit zwangsläufig bestimmte Inhaltsstoffe überdosiert. Dagegen bieten

• Baukastenwaschmittel

die Möglichkeit, die verschiedenen Komponenten nach Bedarf zu dosieren.

Allgemeine Inhaltsstoffe von Waschmitteln

Alle Waschmittel enthalten folgende Komponenten:

• Tenside sind der waschaktive Hauptbestandteil von Waschmitteln. Verwendung finden anionische und nichtionische Tenside.
• Wasserenthärter erzeugen weiches Wasser. Damit können Tenside ihre Wirksamkeit besser entfalten, da sich weniger Kalkseifen bilden. Als Wasserenthärter finden insbesondere Zeolith A und auch Schichtsilikate Verwendung. Sogenannte Builder unterstützen (neben anderen Funktionen) diese mineralischen Enthärter. Wasserenthärter verhindern Kalkablagerungen in der Waschmaschine.
• Waschalkalien erhöhen den pH-Wert der Waschlauge. Damit quellen die Fasern auf und der Schmutz lässt sich leichter ablösen.
• Enzyme für die Entfernung von eiweiß- und stärkehaltigen Flecken. Sie wirken unterschiedlich gut bei niedrigen und/oder mittleren Waschtemperaturen und werden bei hohen Temperaturen zerstört (denaturiert). (Amylasen spalten Stärke, Lipasen spalten Fette, Proteasen spalten Eiweiße und Cellulasen spalten Zellulose, um die Rauigkeit von Baumwolltextilien zu vermindern.)
• Schmutzträger halten den abgelösten Schmutz in der Schwebe oder verhindern, dass sich dieser wieder auf der Wäsche niederlegt. → Carboxymethylzellulose beschichtet Baumwollfasern gegen Schmutz.
• Kernseifen und Silikone regulieren die Schaumentwicklung als Entschäumer.
• Duftstoffe überdecken den Eigengeruch.
• Stellmittel, wie Natriumsulfat halten pulverförmigen Waschmitteln während der Lagerung pulverförmig und dienen als kostengünstiges Streckmittel zur Gewinnsteigerung. Waschmittel mit der Bezeichnung Konzentrat enthalten weniger Streckmittel. Die Wirkstoffe sind weniger verdünnt.

Vollwaschmittel

Vollwaschmittel (Kochwaschmittel) sind meist pulverförmige Waschmittel für Textilien. Sie sind für alle Temperaturbereiche (30 °C bis 95 °C), die meisten Textilien und Waschverfahren geeignet. Vollwaschmittel verlieren jedoch an Bedeutung zugunsten von Buntwaschmitteln. Die zur Wäsche benötigte Menge an Vollwaschmittel wird neben dem Verschmutzungsgrad der Wäsche von der Wasserhärte bestimmt. In Gegenden mit hoher Wasserhärte werden somit zwangsläufig viele Inhaltsstoffe überdosiert. Vergleiche dazu Baukastenwaschmittel.

Zusätzliche Inhaltsstoffe

• Bleichmittel entfernen nicht auswaschbare, farbige Verschmutzungen, z. B. von Früchten oder Blut. Es sind Bleichmittel auf Wasserstoffperoxidbasis, wie z. B. Natriumperborat. Sie wirken besonders gut bei hohen Waschtemperaturen.
• Bleichaktivatoren erhöhen die Wirksamkeit der Bleichmittel bei niedrigen Temperaturen.
• Optische Aufheller sind fluoreszierende Stoffe, die Weißes weißer erscheinen lassen. Bei farbigen Textilien kann sich durch die Aufheller der Farbeindruck verändern.
• Bleichstabilisatoren verhindern den unkontrollierten Zerfall der Bleichmittel während der Lagerung und beim Einsatz des Waschmittels. Omnipräsente Spuren von Schwermetallen fördern die schnelle Freisetzung des Sauerstoffs. Phosphonate können die Schwermetalle binden.

• Konservierungsmittel sind in der Regel nicht nötig, da mikrobakterieller Befall des pulverförmigen Waschmittels wegen Wassermangel kaum vorkommt.

Inhaltsstoffe flüssiger Vollwaschmittel

Neben den oben aufgezählten Inhaltsstoffen, werden in flüssigen Vollwaschmitteln auch andere Stoffe verwendet.

• Alkohole verstärken reinigungswirksame Substanzen und ermöglichen bei flüssigen Waschmitteln, dass die Tenside gelöst werden können; sie wirken teilweise auch als Konservierungsmittel.
• Konservierungsmittel schützen Waschmittel vor mikrobakteriellem Befall.
• Wasserenthärter, die in dem flüssigen Waschmittel löslich sind. → z. B. NTA, Phosphonate, EDTA, keine mineralischen Enthärter.

Buntwaschmittel

Buntwaschmittel sind meist pulverförmige Waschmittel für Textilien. Sie sind für alle Temperaturbereiche (30 °C bis 60 °C), die meisten Textilien und Waschverfahren geeignet. Buntwaschmittel haben gegenüber von Vollwaschmitteln an Marktanteilen gewonnen.

Inhaltsstoffe

Über die normalen Inhaltsstoffe eines Waschmittels hinaus enthalten Buntwaschmittel:

• Farbübertragungsinhibitoren zum Schutz der Farbe der Textilien. Sie vermeiden das Abfärben auf andere Textilien während des Waschvorgangs.

Im Gegensatz zu Vollwaschmitteln sind in Buntwaschmitteln folgende Substanzen in der Regel nicht vorhanden:

• Bleichmittel, Bleichaktivatoren, Bleichstabilisatoren.
• Optische Aufheller. Bei farbigen Textilien kann sich durch die Aufheller der Farbeindruck verändern.
• Konservierungsmittel sind in der Regel bei allen pulverförmigen Waschmittels nicht nötig, da mikrobakterieller Befall des Waschmittels wegen Wassermangel kaum vorkommt.

Feinwaschmittel

Feinwaschmittel für empfindliche Stoffe enthalten im Gegensatz zu Vollwaschmitteln keine Aufheller und Bleichmittel. Einige Feinwaschmittel wirken ohne Enzyme wie beispielsweise Cellulase, die vermieden werden sollte, wenn man dunkle Kleidung aus Baumwolle, Viskose oder Lyocell möglichst lange wie neu aussehen lassen möchte.

Spezialwaschmittel

Relativ neu sind flüssige Spezialwaschmittel für Kleidung aus synthetischen Materialien (v. a. Sporttextilien), die schon nach kurzer Tragezeit einen unangenehmen Geruch haben.

Baukastenwaschmittel

Baukastenwaschmittel bestehen meistens aus drei wesentlichen Bestandteilen eines Vollwaschmittels, die Bestandteile werden einzeln in einem Beutel oder Karton angeboten.

• 1. Der Enthärter gewährleistet die Anpassung an die jeweilige örtliche Wasserhärte.
• 2. Das Basiswaschmittel ohne Bleichmittel entspricht einem Feinwaschmittel und wird nach dem Verschmutzungsgrad der Wäsche dosiert.
• 3. Das Bleichmittel, das nur bei starker Verschmutzung und bleichbarer Wäsche zudosiert wird; es macht aus dem Basispulver ein Vollwaschpulver.

Sie sind umweltfreundlicher als herkömmliche Pulver, da bei Vollwaschmitteln die Menge des einzusetzenden Pulvers stets über die vorherrschende Wasserhärte bestimmt wird. Bei sehr hartem Wasser wird also mehr Waschmittel (mit mehr integriertem Enthärter) eingesetzt, als zum Waschvorgang notwendig ist.

Tandem-System

Die zielgerichtete Anwendung von kompakten Vollwaschmitteln im Verbund mit kompakten Buntwaschmitteln wird gelegentlich als Tandem-System bezeichnet. Dabei kommt das kompakte Vollwaschmittelpulver für weiße Wäsche und bei hohen Temperaturen, das kompakte Buntwaschmittel für bunte Wäsche zum Einsatz. Allgemein kommen diese Pulverwaschmittel ohne das Stellmittel Natriumsulfat aus. Laut Umweltbundesamt reicht die Umweltverträglichkeit kompakter Buntwaschmittel an die von Baukastenwaschmitteln heran.

Geschichte

Der Anfang des Waschens bestand wahrscheinlich nur aus der Nutzung des Wascheffekts des reinen Wassers, der durch Reiben, Schlagen und Treten der Wäschestücke verstärkt wurde. Homer beschreibt in der Odyssee, wie Nausikaa und ihre Gespielinnen die Wäsche am Strand waschen und zum Bleichen in die Sonne legen.

Im alten Rom war eine erste Art von Waschmittel in Nutzung. Man sammelte Urin, vergor ihn unter Ammoniak-Bildung und wusch damit die Wäsche.

Die Sumerer gelten als das älteste Kulturvolk, von dem überliefert ist, wie man aus Holzasche und Öl eine seifenähnliche Substanz herstellen kann. Keilschriftaufzeichnungen berichten vom Weben, Walken und Waschen von Wollstoffen. Es ist ein detailliertes Rezept überliefert, in welchem Verhältnis Holzasche und Öl vermischt werden müssen. Dabei handelt es sich gleichzeitig um die ersten Aufzeichnungen von chemischen Reaktionen.

Auch von den Ägyptern, Galliern und Germanen ist die Verseifung von Fetten und Ölen bekannt. Allerdings sind solche Seifen wohl eher in der Kosmetik und als Heilmittel genutzt worden. Erst der griechisch-römische Arzt Galenos (130–200 n. Chr.) macht auf die Reinigungswirkung von Seife aufmerksam.

Weitere Berichte über Seife und ihre Nutzung sind rar. Karl der Große förderte im fränkischen Reich das Handwerk der Seifensieder. Die Araber, Spanier, Italiener und Franzosen brachten die Seifensiederei zur Hochblüte, da der Ölbaum als Rohstoffquelle entdeckt wurde. Ab dem 14. Jahrhundert gab es in Deutschland Seifensieder-Zünfte. Die Seife war aber weiterhin ein Luxusartikel. Erst die Entdeckung der technischen Herstellung (Leblanc-Verfahren und Solvay-Verfahren) von Soda, das für die Verseifung von Fetten benötigt wird, machte Seife billiger.

Mit dem Beginn des 20. Jahrhunderts wird Seife immer mehr in „selbsttätigen“ Waschmitteln in Kombination mit anderen Komponenten eingesetzt. Neben der Seife enthielten diese Builder, und zwar vor allem Soda (Natriumcarbonat), Wasserglas (Natriumsilicat) und Natriumperborat. Diese Substanzen ersparten die umständliche Rasenbleiche. Der Markenname Persil der Firma Henkel, 1907 eingeführt, dokumentiert das durch seinen Namen: Per von Perborat und Sil von Silikat.

Ab 1960 wurde auch die Wäsche immer mehr von der Handwäsche auf Maschinenwäsche umgestellt, was durch technischen Fortschritt möglich wurde. Dadurch wurde auch eine Umstellung der Waschmittelzusammensetzung notwendig. Unter anderem musste die Härte-Empfindlichkeit verbessert werden. Denn die Bildung von Kalkseifen, Verbindungen von Seife mit Erdalkalimetallen, mindert die Waschkraft, macht die Wäsche hart und lässt sie schneller verschleißen.

Allmählich änderten sich auch die Rohstoffe, aus denen die Seifen hergestellt wurden. In Deutschland waren lange Talge die Fettgrundlage, später kamen auch Palmöl und Kokosöl hinzu. Mit der Zeit wurden jedoch die Produkte immer mehr auf Basis von Kohle und Erdöl hergestellt. Ein Vorläufer waren die Türkischrotöle. 1834 wurde von dem Chemiker Friedrich Ferdinand Runge aus Schwefelsäure und Olivenöl ein „sulfoniertes Öl“ hergestellt, das zuerst in der Buchdruckerei Anwendung fand. Ein Fabrikant aus Schottland kaufte das Verfahren und wandte es unter Nutzung des dort billigeren Rizinusöls an. Dabei entstand ein Sulfo-Rizinoleat, das sehr gute benetzende Wirkung hatte und besonderes in der Baumwollfärberei genutzt wurde. Auch wenn diese Chemikalie nicht für die Reinigung eingesetzt wurde, war damit die Nutzung der Sulfo-Gruppe anstelle der wasserhärteempfindlichen Carboxyl-Gruppe erkannt.

Entwicklung moderner Waschmittel

Der Name Tenside für grenzflächenaktive Substanzen wurde 1964 von dem Chemiker Götte vorgeschlagen, der bei der Firma Henkel arbeitete.

In den 1950er Jahren wurde die klassische Seife immer mehr durch das Tetrapropylenbenzolsulfonat (TPS) ersetzt, dass auf petrochemischer Basis hergestellt wurde. Dies führte zur Schaumbildung und zur Sauerstoffarmut in den Gewässern, da TPS nur ungenügend abbaubar war. Verstärkt wurde dieser Effekt durch die Verbreitung von Waschmaschinen in den Haushalten und es unüblich wurde, die Wäsche an Großwäschereien zu geben. Eine allgemeine Überdosierung war die Folge. Bald trat aber ein neues Kriterium für Waschmittel in den Vordergrund, die biologische Abbaubarkeit:

Am 5. September 1961 wurde das Detergentiengesetz (Gesetz über Detergentien in Wasch- und Reinigungsmitteln, siehe Bundesgesetzblatt Nr. 71 von 1961) verabschiedet; in Kraft trat es Ende 1964. Dazu gehört die am 1. Dezember 1962 die Detergentienverordnung. Ab 1. Oktober 1964 sollten Wasch- und Reinigungsmittel nur Tenside enthalten dürfen, die zu mindestens 80 % biologisch abbaubar seien. Anstelle des schwer abbaubaren, verzweigten TPS wurden immer mehr lineare Alkylbenzolsulfonate (z.B. Natriumdodecylbenzolsulfonat) eingesetzt.

Um Tenside in ihrer Wirkung zu unterstützen, wurde zur Wasserenthärtung hauptsächlich Pentanatriumtriphosphat eingesetzt. In den letzten Jahren haben anorganische Ionenaustauscher, wie zum Beispiel Zeolith A, die eine Überdüngung der Gewässer durch Phosphate verhindern, Bedeutung erlangt. Es kamen weitere Substanzen hinzu, die die Waschwirkung verbesserten.

Zeittafel

1907 wurde in Deutschland das erste moderne Waschmittel mit Namen Persil (Henkel) produziert, einige Quellen, vor allem im Internet, nennen fälschlich das Jahr 1909. Der Name setzte sich aus NatriumPERborat und SILikat zusammen. Natriumperborat bleichte Flecken und Silikat transportierte abgelösten Schmutz. 1936 musste die Produktion vorläufig eingestellt werden, da der Import von Silikaten kriegsbedingt eingeschränkt war und diese vorrangig zur Herstellung von Munition benötigt wurden.

1932 erfand Heinrich Gottlob Bertsch (1897–1981) in Chemnitz das erste vollsynthetische Feinwaschmittel. Unter dem Namen Fewa ist es vielen ehemaligen DDR-Bürgern noch in Erinnerung. In Westdeutschland warb FEWA Anfang der 1950er Jahre mit dem Slogan: „Jetzt wieder in Friedensqualität“.

1960 werden die biologisch leicht abbaubaren Tenside eingeführt um die Schaumberge in Flüssen und Wehren zu mindern.

1968 erfolgt die Einführung von Enzymen gegen den Schmutz. Diese sorgen für den schnelleren Abbau von Eiweiß, Fett und Stärke.

1986 entlasten neue phosphatfreie Waschmittel die überdüngten Gewässer.

1992 erfolgt die Einführung des Color-Waschmittels für bunte Wäsche. Diese enthalten keine Bleiche und vermindern die Farbübertragung zwischen den einzelnen Wäschestücken.

1994 kommen neue Superkonzentrat-Waschmittel auf den Markt, von denen man nur die Hälfte der üblichen Dosierung benötigt. Auf diese Weise werden Flüsse und Gewässer vor übermäßigen Mengen an Füllsalzen geschützt.

Siehe auch

• Textilpflegesymbol
• Waschnuss
• gewöhnliches Seifenkraut
• Seifen (Waschmittel)
• Waschmaschine
• Reinigungsmittel

Literatur

Ältere Literatur

• W. Kling: Physik und Chemie des Waschens. Angewandte Chemie 62(13/14), S. 305–311 (1950), ISSN 1521-3757

Aktuelle Literatur

• H. G. Hauthal, G. Wagner: Reinigungs- und Pflegemittel im Haushalt. Chemie, Anwendung, Ökologie und Verbrauchersicherheit. Verlag für chemische Industrie, Augsburg 2003, ISBN 3878462301
• Michaela Wilke: Waschmittel. Von der Seife zum konfektionierten Pulver. In: Naturwissenschaftliche Rundschau. 10/57/2004, S. 544–555, ISSN 0028-1050