Tabelle 2: Verbrauchsmenge ausgewählter Inhaltsstoffe durch Wasch- und Reinigungsmittel in t

1999

Tenside

Alle Tenside haben eine charakteristische Molekülstruktur, auf die sich ihre Waschaktivität zurückführen lässt – einen langen hydrophoben, wasserabweisenden Kohlenwasserstoffrest und eine hydrophile, wasserliebende Molekülgruppe. Aus dieser besonderen Struktur resultiert die Eigenschaft der Tenside, sich bevorzugt an Grenzflächen wie Wasser/Luft oder Wasser/Schmutz (Öl) anzureichern. Sie vermögen dabei, die Oberflächenspannung des Wassers herabzusetzen. Dadurch kommt es zu einer Benetzung der Faser durch das Wasser und zum Abheben der Verschmutzung von der Faser. Weiterhin halten Tenside aufgrund ihrer asymmetrischen Struktur den Schmutz in der Schwebe. Sie dispergieren beziehungsweise emulgieren den Schmutz, ohne dass er wieder auf die Faser aufzieht.

Man unterscheidet je nach Art der Ladung, die der hydrophile Teil des Moleküls trägt, zwischen anionischen, nichtionischen, kationischen und amphoteren Tensiden. Anionische und nichtionische Tenside unterliegen einer Rechtsverordnung (Verordnung über die Abbaubarkeit anionischer und nichtionischer grenzflächenaktiver Stoffe in Wasch- und Reinigungsmitteln (Tensidverordnung - TensV) vom 30. Januar 1977, BGBl. I S. 244, zuletzt geändert am 4.7.1986, BGBl. I S. 851) über die Abbaubarkeit von Wasch-, Spül- und Reinigungsmittel-Inhaltsstoffen, die übrigen Tenside fallen nicht darunter.

Die anionischen Tenside stellen die Hauptkomponente der Waschaktivsubstanzen in den meisten heutigen Wasch- und Waschhilfsmitteln dar. Die Wasch- und Reinigungswirkung von nichtionischen Tensiden kommt besonders bei synthetischen Fasern und bei niedrigen Waschtemperaturen zur Geltung. Zusätzlich weisen nichtionische Tenside an Synthetic-Geweben vergrauungs- und verfärbungsinhibierende Effekte auf.

Die Waschwirkung von kationischen Tensiden ist im neutralen und alkalischen pH-Bereich schlechter als die von reinem Wasser. Sie machen Textilien weich und geschmeidig, verringern die Trocknungszeit und erleichtern das Bügeln. Außerdem rüsten sie die Wäsche antistatisch aus. Kationische Tenside werden vornehmlich in Weichspülern eingesetzt, deren Hauptkomponente sie sind. Bestimmte kationische Tenside haben eine ausgeprägte biozide Wirkung und werden als Desinfektions- oder Konservierungsmittel eingesetzt.

Die derzeit wichtigsten amphoteren Tenside sind die Alkylbetaine. Sie besitzen sehr gute waschtechnische Eigenschaften, sind wenig toxisch und gut hautverträglich.

190.400

Zeolithe

139.000

Natriumsulfat

74.600

Natriumcarbonat (Soda)

Für eine gute Schmutzentfernung ist ein möglichst hoher pH-Wert der Waschflotte erforderlich. Die notwendige Alkalität des Waschmittels wird entweder durch die verwendeten Enthärter (Natriumtriphosphat, Schichtsilikate), durch alkalische Bleichmittel (Natriumpercarbonat) oder durch Zusatz von Waschalkalien (Natriumcarbonat) erreicht.

98.800

Silikate

In Wasch- und Waschhilfsmitteln kommen hauptsächlich Natriumsilikate zum Einsatz. Die durch sie bedingte Alkalität verstärkt die Reinigungskraft. Darüber hinaus dienen sie als Korrosionsinhibitoren gegenüber bestimmten Waschmaschinenbauelementen. Silikate sind natürliche Mineralien, die auch in großen Mengen in der Natur vorkommen. Sie sind nicht toxisch und verursachen keine Eutrophierung

22.300

Polycarboxylate

Als Polycarboxylate bezeichnet man die wasserlöslichen Salze der langkettigen Polycarbonsäuren. Sie werden in phosphatfreien Waschmitteln in Verbindung mit Zeolith A als Co-Builder (Gerüststoffe) eingesetzt, um die Fällung schwerlöslicher Erdalkalisalze zu verhindern. Ein Niederschlag auf der Wäsche oder den Heizstäben der Waschmaschine wird dadurch vermieden. Darüber hinaus verbessern sie als Vergrauungsinhibitoren die Farbbrillanz der Wäsche. Die in Wasch- und Waschhilfsmitteln eingesetzten Polycarboxylate sind biologisch schwer abbaubar, werden aber in Kläranlagen durch Fällung und Adsorption zu über 90% entfernt.

15.700

Natriumperborat (Tetrahydrat)

49.500

Natriumpercarbonat

27.700

Phosphate

23.600

Natriumcitrat

15.600

Phosphonate

Phosphonate dienen als Bleichstabilisatoren, da sie als starke Komplexbildner die Fähigkeit besitzen, Schwermetall-Ionen zu binden und unterstützen dadurch die Bleiche. Die Lagerfähigkeit von Bleichmitteln wird bereits durch Spuren von Schwermetall-Ionen stark herabgesetzt. Phosphonate sind biologisch schwer abbaubar. Sie werden allerdings nur in verhältnismäßig geringen Mengen (2.900 Tonnen im Jahr 1999) verwendet.

2.900

NTA

400

TAED

13.100

Polyvinylpyrrolidon (PVP)*

400

Carboxymethylcellulose

2.200

Enzyme

Enzyme sind Proteine oder Eiweißkörper, die durch katalytische Wirkung chemische Stoffe umzuwandeln vermögen. Ein spezielles Enzym vermag nur eine spezielle chemische Struktur zu spalten, die Spaltprodukte werden durch die Tenside anschließend abgelöst. Heute sind in Waschmitteln unterschiedliche Enzyme im Einsatz. Amylasen beseitigen stärkehaltige Speisereste von Textilien. Cellulasen führen indirekt zu einer verbesserten Schmutzablösung bei Baumwolle und anderen Cellulosefasern, da sie amorphe Anteile der Cellulose und abstehende Mikrofibrillenbündel ablösen. Lipasen können natürliche Fette und Öle schon bei niedrigen Temperaturen auf der Textilfaser und in der Waschlauge spalten, so dass diese Verschmutzungen wesentlich leichter zu entfernen sind. Proteasen sind die am längsten und häufigsten in Waschmitteln eingesetzten Enzyme. Sie spalten proteinhaltige Verschmutzungen wie z. B. Blut, Milch, Ei, Kakao oder Gras, die häufig durch Alterung nur sehr schwer auszuwaschen sind.

Die Wirkung der Enzyme ist im Temperaturbereich von 40° bis 60°C optimal.

6.000

Duftstoffe

Duftstoffe verleihen dem Waschmittel, der gewaschenen feuchten und der schrankfertigen Wäsche einen Duft.

5.700

Optische Aufheller

Die als Weißtöner in Waschmitteln eingesetzten optischen Aufheller ziehen auf die Faser auf und vermögen, das für das menschliche Auge unsichtbare ultraviolette Licht in sichtbares blaues Licht umzuformen. Dieses zusätzliche blaue Licht gibt zusammen mit der Komplementärfarbe Gelb der Wäsche ein besonders strahlendes Weiß. Optische Aufheller ziehen beim Waschen auf die Faser auf und verbleiben dann auf der Wäsche. Sie haben dementsprechend keinerlei Waschwirkung. Optische Aufheller sind biologisch relativ schwer abbaubar. Sie werden zum größten Teil durch Adsorption am Klärschlamm aus dem Abwasser entfernt.

500

Alkoholische Lösungsmittel

Flüssige Waschmittel enthalten neben den waschaktiven Substanzen häufig Alkohole. Die Alkohole übernehmen dabei mehrere Aufgaben zugleich. Sie dienen als Lösungsvermittler, um die eingesetzten Rohstoffe ohne Trübung in Lösung zu halten. Als Lösungsmittel steigern niedere Alkohole die schmutzlösende Wirkung der Tenside. Zusätzlich fungieren sie in höheren Konzentrationen als Konservierungsmittel und erhöhen die Lagerstabilität von Enzymen.

18.800