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schen Stabilität noch heute in Waschmitteln eingesetzt.
Demgegenüber wurde das weniger stabile
Percarbonat historisch überwiegend als Fle ckensalz
verwendet, das separat zum Vorbehan deln
oder zusätzlich in den Hauptwaschgang zugegeben
werden kann.
Veränderungen am Rohstoffmarkt und neuere
ökotoxikologische Bewertungen haben jedoch
zur Folge, dass Percarbonat auch in klimatisch anspruchsvollen
Regionen zunehmend als Ersatz für
Perborat in Waschmitteln formuliert wird. Da
Borax weltweit nur in Minen in China, der Türkei
und den USA abgebaut wird, hat der Bauboom in
China und im Mittleren Osten zu einer deutlichen
Verknappung des Rohstoffs geführt. Begrenztes
Angebot bei deutlich gestiegener Nachfrage hat
den Preis für Borax in die Höhe getrieben, sodass
Perborat mittlerweile deutlich teurer ist als Percar
bonat.
Percarbonat – ein instabiler Kraftprotz
In Europa haben die Waschmittelhersteller bereits
vor rund zehn Jahren sukzessive erfolgreich
auf Percarbonate umgestellt. Unter klimatisch anspruchsvolleren
Bedingungen, wie sie in Mittel­
und Südamerika, in Afrika und im Mittleren Osten
vorherrschen, kann die Bleichleistung der mit
Percarbonat formulierten Vollwaschmittel jedoch
schnell nachlassen. Zudem stellt hier die stärkere
Empfindlichkeit von Percarbonat gegenüber
Feuchte ein höheres Gefahrenpotenzial dar, was
die Sicherheitsanforderungen sowohl während
des Transports als auch in der Wasch mittel produktion
erhöht.
Dass Percarbonat weniger stabil ist als Per borat,
liegt hauptsächlich im Molekülbau bzw. der
Kristallstruktur begründet. Beiden gemeinsam ist,
dass sie im Kontakt mit Wasser bzw. Feuchte sehr
leicht Wasserstoffperoxid freisetzen können. Im
Gegensatz zu den Percarbonaten sind Perborate
echte Persauerstoffverbindungen, bei denen der
Sauerstoff über eine Peroxogruppe kovalent an
das Boratom gebunden ist. Die Bor­ und Sauerstoff
atome bilden hierbei ein 6­gliedriges Ringsystem,
das energetisch besonders stabil ist.
Dagegen handelt es sich beim Percarbonat um
eine Additions­ bzw. Anlagerungsverbindung.
Die Wasserstoffperoxidmoleküle liegen im Kristall
gitter relativ locker über Wasserstoffbrücken
gebunden vor, ähnlich wie Kristallwassermoleküle.
An feuchter Luft können Wassermoleküle
aus der Luft in die Kristalle diffundieren und die
Was ser stoffperoxidmoleküle von ihren Kristallgitter
po sitionen verdrängen. Das freigesetzte
Was ser stoff peroxid zersetzt sich dann unter Wär­
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c o A t i n G & B o n D i n G t e c H n o l o G i e S
Flüssigwaschmittel
Flüssigwaschmittel enthalten – neben viel wasser – tenside
und organische lösemittel, jedoch kein Bleichmittel. Die
reinigungswirkung ist schlecht, wie Stiftung warentest
immer wieder eindrucksvoll bestätigt. Deshalb empfehlen
die waschmittelhersteller den verbrauchern, zusätzlich
Fleckensalze bzw. Fleckentferner (Bleach Booster) zu verwenden
– also Zusatzwaschmittel, die recht teuer sind, aber
letztendlich aus Percarbonat und einem Aktivator bestehen,
wie sie in jedem vollwaschmittel enthalten sind.
Flüssigwaschmittel enthalten zwar optische Aufheller als
weißmacher, also organische Substanzen, die uv­aktiv
sind, oder titandioxid, das sich auf die Fasern legt und dadurch
einen gewissen weißeffekt erzeugt. keimfreiheit wird
dadurch aber nicht erreicht. im Gegenteil: Auf den kunststoffteilen
in der waschmaschine wie der einspül kam mer,
dem kunststoffschlauch oder den Gummidichtungen sammeln
sich waschmittelrückstände an, die nährboden für
Bakterien und Pilze sind. es bildet sich ein sogenannter Biofilm.
Diese Bakterien und Pilze können schlimmstenfalls
auch auf die wäsche übergehen.
Das so gebildete Wasser und die erhöhte Temperatur
können nun ihrerseits den Zerset zungsprozess
beschleunigen bis hin zur vollständigen
Umwand lung des vorhandenen Percarbonats (autokatalytischer
Zersetzungsprozess).
Evonik bändigt Percarbonat
Für die Herstellung von Percarbonat stehen prinzipiell
zwei Verfahren zur Verfügung: das Kristallisationsverfahren
und das Granulations verfahren.
Hergestellt nach dem klassischen Nassverfahren,
bei dem Natriumcarbonatlösung mit
Wasserstoffperoxid versetzt und gekühlt wird,
entstehen offenporige Kristalle mit einer großen
Oberfläche, die schwer zu beschichten ist.
In den 1990er Jahren entwickelte Evonik ein
Wirbelschicht­Granulationsverfahren, das Na trium
percarbonatkristalle als runde Partikel und mit
kleiner, glatter Oberfläche erzeugt. Diese Oberfläche
wird in einem zweiten Prozessschritt, dem
so genannten Coating, mit einer sehr dichten
homogenen Hülle aus anorganischen Salzen wie
Natriumsulfat umgeben. Diese Hülle dient als
Dif fusionsbarriere und verhindert, dass Wassermo
le küle von außen nach innen bzw. Wasser stoffperoxidmoleküle
von innen nach außen diffundieren.
me entwicklung leicht zu Wasser und Sauer stoff. >>>
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