Waschmittel

Waschmittel sind Gemische aus grenzflächenaktiven Stoffen und einer Vielzahl weiterer Substanzen in flüssiger, gelartiger oder pulverförmiger Form. Sie werden im Zusammenwirken mit Wasser zum Reinigen von Textilien verwendet. Beim Waschprozess fällt Abwasser mit erhöhter Temperatur sowie Rückständen von Waschmittelinhaltsstoffen und suspendiertem Schmutz an. Die verunreinigenden Bestandteile des Abwassers müssen in Kläranlagen durch physikalische, biologische und chemische Verfahren wieder entfernt werden.

• Pulver­wasch­mittel
• Flüssig­wasch­mittelpods

Waschmittel versetzen im Waschvorgang gebrauchte, verschmutzte Textilien wieder in einen hygienisch einwandfreien, gebrauchsfähigen Zustand und entfernen unangenehme Gerüche. Neben den ästhetischen und kulturellen Gesichtspunkten, die für das Tragen sauberer Kleidung relevant sind, werden beim Waschen auch vorhandene Keime sowie Milben abgetötet.

Saubere Kleidung reduziert das Risiko von Hautreizungen und Infektionen, insbesondere bei empfindlicher Haut und Allergien. Der Waschprozess hat dadurch einen erheblichen Einfluss auf die Wäschehygiene und die Gesundheit der Bevölkerung. Besonders Textilien in hygienisch anspruchsvollen Bereichen wie der Lebensmittelindustrie und dem -einzelhandel, der Medizin, der Pharma- und Kosmetikindustrie oder der Gastronomie müssen hohe Anforderungen an Sauberkeit und mikrobiologische Qualität erfüllen. Darüber hinaus schützt das Waschen von Textilien Fasern, Farben und Passformen und verlängert deren Lebensdauer.

Bei der Formulierung von Waschmitteln müssen neben der Art der Verschmutzung und der Beschaffenheit der Textilien auch das verwendete Wasser – insbesondere dessen Härte – und die Waschtemperatur berücksichtigt werden. Darüber hinaus soll der Schmutz in der Waschlauge dispergiert bleiben und sich nicht erneut auf den Fasern ablagern.

Aufgrund dieser Anforderungen und der unterschiedlichen Schmutzzusammensetzung und dessen Anhaftung an verschiedenen Textiloberflächen enthalten Waschmittel neben den waschaktiven Substanzen auch Komplexbildner, Bleichmittel, optische Aufheller und weitere Inhaltsstoffe. Im Zusammenspiel mit der Einwirkzeit, der Temperatur der Waschlauge und der mechanischen Behandlung der Textilien sind Waschmittel in der Lage, unterschiedlichste Verschmutzungen zu lösen.

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. Da materielle Überreste wie Waschmittelspuren auf Textilien nicht erhalten bleiben, gibt es keine direkten archäologischen Belege für prähistorische Waschmittel. Es existieren auch keine Schrift- und Bildquellen über Waschprozeduren aus dieser Zeit. Die für die Seifenherstellung und das Waschen von Bekleidung verwendeten Gefäße sind ebenfalls nicht eindeutig identifizierbar und könnten auch für andere Zwecke eingesetzt worden sein.

Ab der ausgehenden Jungsteinzeit um etwa 2200 v. Chr. wurden jedoch langhaarige Wollschafe gezüchtet und Wollbekleidung hergestellt. Da die Rohwolle vor der Weiterverarbeitung gereinigt werden musste, um Schmutz und Wollwachs zu entfernen und die Wolle spinn- und färbbar zu machen, ist davon auszugehen, dass es dafür entsprechende Waschprozeduren gab.

Extrakte aus Seifenkräutern, Seifenbaumgewächsen und anderen Gewächsen, die waschaktive Saponine enthalten, werden seit Jahrtausenden zum Waschen und Reinigen genutzt. Die ältesten Funde von Seifenkrautsamen (Saponaria officinalis) in Mitteleuropa stammen aus dem 6. Jahrtausend v. Chr. aus der Zeit der bandkeramischen Kultur. Aus dem 4. bis 1. Jahrtausend v. Chr. liegen Funde aus mehreren Feuchtbodensiedlungen im Alpenvorland vor. Die zahlreichen archäobotanischen Funde könnten darauf hindeuten, dass die Nutzung dieser Pflanze als Waschmittelbasis bereits seit sehr langer Zeit bekannt ist.

Die Sumerer gelten als das älteste Kulturvolk, von dem überliefert ist, wie aus Holzasche und Öl eine seifenähnliche Substanz hergestellt werden kann. Keilschriftaufzeichnungen berichten vom Weben, Walken und Waschen von Wollstoffen. Es ist ein detailliertes Rezept aus der Zeit von 2500 v. Chr. überliefert das beschreibt, im welchen Verhältnis Holzasche und Öl vermischt werden müssen, um Seife herzustellen. Dabei handelt es sich gleichzeitig um die erste Aufzeichnung einer chemischen Reaktion. Die Verseifung von Fetten und Ölen war auch den Ägyptern, Galliern und Germanen bekannt. Im Papyrus Ebers findet sich ein Rezept zur Herstellung von Seife durch die Umsetzung tierischer und pflanzlicher Öle mit dem im Niltal vorkommenden Mineral Trona (Na₃(HCO₃)(CO₃)·2 H₂O). Seifenartige Substanzen werden auch in anderen altägyptischen Papyrusschriften erwähnt, die bei der Wollverarbeitung verwendet wurden.

Von der Antike bis zur Neuzeit

Homer beschrieb im 8. oder 7. Jahrhundert v. Chr. in der Odyssee, wie Nausikaa und ihre Gespielinnen die Wäsche am Fluss wuschen und zum Bleichen in die Sonne legten. Im alten China wurde zunächst Pflanzenasche als Waschmittel verwendet, das später mit gebrannten Muschelschalen verfeinert wurde. Die Pflanzenasche enthält Kaliumcarbonat, die gebrannten Muschelschalen Calciumhydroxid, die beide eine Waschwirkung haben. In der Jin-Dynastie wurde eine seifenähnliche Masse verwendet, die aus Sojabohnenpulver, Gewürzen und Heilkräutern hergestellt wurde. In der Tang-Dynastie wurde ein Waschmittel auf Basis der getrockneten Bauchspeicheldrüse des Schweins entwickelt. Zur Zeit der südlichen Song-Dynastie wurde pulverisierte Honigbaumrinde als Waschmittel genutzt. Im alten Indien wurde die getrockneten saponinhaltigen Früchte von Sapindus trifoliatus, die zur Familie der Seifenbaumgewächse gehört, zum Waschen verwendet. Sie wurden zum Waschen von Seiden- und Wollstoffen, in der Haarpflege sowie in der Medizin eingesetzt. Im Aztekenreich wurde die saponinhaltige Wurzel der Pflanze Saponaria americana aus der Gattung der Seifenkräuter zum Waschen verwendet.

Im alten Rom wurde Ammoniak als eine erste Art von Waschmittel genutzt. Dazu wurde Urin gesammelt und unter Ammoniak-Bildung vergoren. Zu diesem Zweck wurden in Rom an belebten Straßen Latrinen installiert, um Urin zu sammeln. Kaiser Vespasian erhob auf diese öffentlichen Toiletten eine spezielle Latrinensteuer, auf die die Redewendung „Pecunia non olet“ (Geld stinkt nicht), zurückgeht. Zudem wurde eine Paste aus Bleicherde und Soda, die mit Wein gemischt wurde, von den Römern zum Reinigen von Kleidung verwendet. Seife war bekannt, wurde jedoch vorwiegend in der Kosmetik und als Heilmittel genutzt. Erst der griechisch-römische Arzt Galenos (130–200 n. Chr.) machte auf die Reinigungswirkung von Seife aufmerksam.

Weitere historische Berichte über die Nutzung von Seife sind rar. Karl der Große (747–814 n. Chr.) förderte im fränkischen Reich das Seifensiederhandwerk. In seinen Capitulare de villis wird in Kapitel 45 gefordert, dass jeder Amtmann in seinem Bezirk geschickte Handwerker heranzieht, darunter Seifensieder (saponarios).

Die Seifensiederei erlebte ihre Hochblüte, als die Araber, Spanier, Italiener und Franzosen die Seifensiederei mithilfe des Ölbaums als Rohstoffquelle weiter voranbrachten. Die Entwicklung einer Seifenindustrie erfolgte im Spätmittelalter in Städten wie Marseille, Venedig, Genua, Bari, Alicante, Málaga und Sevilla. Diese Städte hatten einen leichten Zugang zu Olivenöl und der Salzpflanze Barilla, deren Asche zur Herstellung von Lauge verwendet wurde. Zu jener Zeit verbreitete sich auch die Verwendung von Seife zum Wäschewaschen. Im 14. Jahrhundert wurden in Deutschland die ersten Seifensieder-Zünfte gegründet. Trotz dieses Fortschritts blieb die Seife jedoch weiterhin ein Luxusartikel.

Nachdem im Mittelalter Baden und Waschen für die Verbreitung von Seuchen verantwortlich gemacht wurden, da warmes Wasser und Seife die Haut für Infektionskrankheiten öffnen sollten, verhalf erst Ludwig XIV. der Seife nach dem Dreißigjährigen Krieg wieder zu einer breiten Akzeptanz. Er förderte die Seifensiederei und erließ 1688 ein Reinheitsgebot für die Seifenherstellung.

18. Jahrhundert bis Mitte 20. Jahrhundert

• Ernest Solvay, Entwickler des Solvay-Ver­fahrens
• Fewa, das erste voll­synthetische Wasch­mittel der Welt

Der französische Chemiker und Arzt Nicolas Leblanc erhielt 1791 ein Patent für sein Leblanc-Verfahren und gründete noch im selben Jahr ein Unternehmen zur Herstellung von Soda. Die Entdeckung der technischen Herstellung von Soda, das für die Verseifung von Fetten benötigt wird, im Leblanc-Verfahren und später im von Ernest Solvay entwickelten Solvay-Verfahren, führte dazu, dass Seife billiger wurde.

Mitte des 19. Jahrhunderts wurde ein Gelbstich weißer Wäsche durch die Zugabe von etwas blauem Pigment zum Waschmittel kompensiert, dem sogenannten Wäscheblau auf Basis von Ultramarin. Blau verringerte als Komplementärfarbe zu Gelb den Gelbstich und ließ die Wäsche rein weiß erscheinen.

Der deutsche Chemiker Friedrich Krafft beobachtete Ende des 19. Jahrhunderts, dass aromatische Sulfonsäuren seifenähnliche Eigenschaften aufweisen. Der belgische Chemiker A. Reychler stellte 1913 langkettige Alkansulfonate her, indem er beispielsweise Hexadecanthiol mit Kaliumpermanganat oxidierte. Weitere Untersuchungen zeigten, dass Moleküle mit einer langen Kohlenwasserstoffkette und einer wasserlöslichen Gruppe wie dem Sulfonat waschaktive Eigenschaften besitzen, jedoch nicht die nachteiligen Eigenschaften der Seifen aufweisen. In Deutschland, das durch die Seeblockade im Ersten Weltkrieg von der Einfuhr von Fetten und Ölen abgeschnitten war, wurde ab 1917 die Entwicklung synthetischer Tenside intensiviert. Waschmittel auf Basis von Steinkohlenteer wurden zwar entwickelt, konnten aber bis Kriegsende nicht auf den Markt gebracht werden.

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

Bereits 1914 brachte der Chemiker Otto Röhm das Spezialwaschmittel Burnus mit enthaltenen Pankreasenzymen auf den Markt.Eiweißgebundene Verunreinigungen setzen sich bei höheren Waschtemperaturen auf der Wäsche fest und konnten nur durch intensives Reiben entfernt werden. Die Behandlung mit eiweißlösenden Enzymen ersetzte die intensive mechanische Bearbeitung der Wäsche, das Wäschewaschen war nicht mehr so kräfteraubend, die Kleidung wurde nicht mehr so schnell abgenutzt, und zudem lösten sich die Flecken im kalten Wasser, was Brennmaterial und Seife zu sparen half. In Folge kamen weitere Waschmittelenzyme hinzu.

Im Jahr 1932 erfand Heinrich Gottlob Bertsch bei der Chemnitzer Dr. Th. Böhme KG das erste Feinwaschmittel mit Namen Fewa, das zugleich das erste vollsynthetische Waschmittel der Welt war. Da das Produkt sehr erfolgreich war, wurden bis 1938 in Chemnitz drei neue Betriebsanlagen in Betrieb genommen. Schon 1935 wurde das Produkt in das Chemnitzer Unternehmen Böhme-Fettchemie GmbH ausgelagert und gehörte seitdem zum Henkel-Konzern.

Allmählich änderten sich die Rohstoffe, aus denen die Seifen hergestellt wurden. In Deutschland waren lange Talge die Fettgrundlage, später kamen 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 Friedlieb 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 Sulfogruppe anstelle der wasserhärteempfindlichen Carboxygruppe erkannt.

Mitte 20. Jahrhundert bis Gegenwart

In den 1950er Jahren wurde die wegen ihrer Carboxylatgruppe wasserhärteempfindliche Seife weitgehend durch Tetrapropylenbenzolsulfonat (TPS) mit einer hydrophilen Sulfonatgruppe ersetzt, die nicht zur Bildung von Kalkseifen neigte. Dieses wurde durch die Alkylierung von Benzol mit Tetrapropylen hergestellt. Der alkylierte Aromat wurde anschließend mit Schwefeltrioxid oder Oleum sulfoniert und anschließend mit Natronlauge neutralisiert. In den USA übertraf die Produktion von Waschmitteln auf synthetischer Basis 1953 erstmals die Produktion von Waschmitteln auf Seifenbasis. Im Jahr 1960 wurden dort bereits etwa 1,5 Millionen Tonnen Waschmittel auf Basis sulfonierter Tenside hergestellt, was einem Marktanteil von 72 % entsprach.

Der Einsatz dieses Tensids in Waschmitteln führte jedoch zu Schaumbildung und Sauerstoffmangel in Flüssen und Seen, da Tetrapropylenbenzolsulfonat aufgrund seiner verzweigten Alkylkette in Kläranlagen nur unzureichend biologisch abbaubar war. Am 5. September 1961 wurde das Detergentiengesetz verabschiedet sowie die dazu gehörige Detergentienverordnung vom 1. Dezember 1962. Ab dem 1. Oktober 1964 durften Wasch- und Reinigungsmittel nur noch Tenside enthalten, die zu mindestens 80 % biologisch abbaubar waren. Aufgrund dieser Probleme und der gesetzlichen Vorgaben wurde TPS schon wenige Jahre nach seiner Einführung durch die besser biologisch abbaubaren linearen Alkylbenzolsulfonate (LAS) ersetzt.

Um die Wirkung der Tenside zu unterstützen, wurde schon in der Nachkriegszeit zur Wasserenthärtung Pentanatriumtriphosphat eingesetzt, um die Erdalkalionen zu komplexieren. Ab 1968 begann zudem der verstärkte Einsatz von Enzymen in Waschmitteln, die einen schnelleren Abbau von Eiweiß, Fett und Stärke ermöglichten. Um die Überdüngung von Gewässern durch Phosphate zu verringern, gewannen ab Ende der 1970er Jahre anorganische Ionenaustauscher wie Zeolith A an Bedeutung. Sie wurden 1972 bei Henkel von Milan Schwuger und Heinz-Gerd Smolka erfunden. Die ersten phosphatfreien Waschmittel mit Zeolith A kamen 1977 auf den Markt. Weitere Substanzen zur Verbesserung der Waschwirkung kamen hinzu.

Der Rückgang des Anteils weißer Wäsche zugunsten farbiger Textilien führte gegen Ende der 1980er Jahre zur Einführung von Colorwaschmitteln. Diese Waschmittel enthielten keine Bleichmittel und verminderten die Farbübertragung zwischen den Wäschestücken. Etwa zur gleichen Zeit kamen Kompaktwaschmittel auf den Markt, von denen nur die Hälfte der üblichen Dosierung benötigt wurde.

Mit der Erstfassung des Wasch- und Reinigungsmittelgesetzes (WRMG) aus dem Jahr 1987, der Europäischen Detergenzienverordnung aus 2004 und der Neufassung des Wasch- und Reinigungsmittelgesetzes von 2007 wurden die Anforderungen an die biologische Abbaubarkeit von Tensiden weiter erhöht. Der Anteil an petrochemisch hergestellten Tensiden nahm ab und der Anteil an oleochemisch hergestellten Tensiden aus nachwachsenden Rohstoffen entsprechend zu. Im Jahr 2018 wurden in der chemischen Industrie in Deutschland 655.000 Tonnen pflanzliche und tierische Öle und Fette für die Produktion von Tensiden und Kosmetika eingesetzt.

Inhaltsstoffe

Waschaktive Substanzen

• Ablösen von Schmutz­partikeln durch Tenside
• Tensid-Öl-Tröpfchen in Wasser

Tenside sind der waschaktive Hauptbestandteil von Waschmitteln. Ihr Anteil beträgt je nach Waschmittel etwa 20 bis 30 %. Tenside sind grenzflächenaktive Substanzen, die aus einem hydrophilen, wasserlöslichen und einem hydrophoben, wasserabweisenden Teil bestehen. Für die hydrophile Eigenschaft sind polare funktionelle Gruppen wie Carboxylat- (-COO^⁻), Sulfat- (-OSO₃^⁻) oder Sulfonatgruppen (-SO₃^⁻) sowie Alkohol- und Ethergruppen verantwortlich. Unpolare Kohlenwasserstoffketten bedingen meist die hydrophobe Eigenschaft. Ihre charakteristische Eigenschaft ist die Erniedrigung der Grenzflächenspannung zwischen zwei Phasen. Durch die Anreicherung an Grenzflächen und die Bildung von Mizellen werden in Wasser unlösliche Stoffe löslich. In einem System mit Wasser und einer Phase wie Öl oder Luft reichern sich die Tensidmoleküle an der Grenzfläche an. Dabei taucht der hydrophile Teil des Moleküls in die wässrige Phase ein, während der hydrophobe Teil in die andere Phase gelöst ist. Tenside gehören zu den am weitesten verbreiteten und kommerziell wichtigsten Chemikalien.

Als anionische Tenside werden vor allem lineare Alkylbenzolsulfonate (LAS) und als nichtionische Tenside Fettalkoholethoxylate (FAEO) eingesetzt. In Kombination mit den beiden Basistensiden werden weiterhin Fettalkoholsulfate (FAS) eingesetzt, besonders bei der Verwendung in phosphatfreien Waschmitteln. In Flüssigwaschmitteln werden zudem Fettalkoholethersulfate (FAES) eingesetzt.

α-Olefinsulfonate (AOS) werden in Waschmitteln wegen ihrer guten Reinigungswirkung in hartem Wasser eingesetzt, zudem sind sie schnell biologisch abbaubar und gut hautverträglich.Alkylpolyglycoside (APG), auch Zuckertenside genannt, werden bei der Herstellung von Waschmitteln nur selten eingesetzt. Anwendungsgebiete sind meist Feinwaschmittel für die Handwäsche.

Aufgrund der Bildung von Kalkseife durch die im Wasser enthaltenen Calcium- und Magnesiumsalze wird Seife in herkömmlichen Waschmitteln kaum noch eingesetzt. Dagegen hat die Verwendung von Fettsäuremethylestersulfonaten zugenommen. Diese werden durch Sulfonierung von Fettsäuremethylestern auf Basis nachwachsender Rohstoffe wie Palmöl oder Kokosöl gewonnen.

• Natriumstearat, ein Seifen­bestand­teil
• Lineares Alkyl­benzol­sulfonat (LAS)
• Fettalkoholethoxylat (FAEO)
• Fettalkoholethersulfat (FAES)
• Fettalkohol­sulfat (FAS)
• α-Olefin­sulfonat (AOS)
• Alkylpoly­glycosid (APG)
• Fettsäure­methyl­ester­sulfonat (FMES)

Saponinhaltige Extrakte aus Seifenkräutern sowie Kastanien oder Waschnüssen finden noch heute Verwendung für das Waschen leicht verschmutzter Wäsche. Saponine bestehen aus unpolaren Aglyconen, die mit einer oder mehreren Saccharidgruppen über eine glycosidische Bindung miteinander verbunden sind. Diese Kombination aus polaren und unpolaren Strukturelementen in Saponinen erklärt ihre seifenartigen Eigenschaften in wässrigen Lösungen. Aufgrund fehlender Zusatzstoffe setzen sich jedoch die im Waschwasser gelösten Schmutzpartikel auf den Textilfasern ab, die Wäsche vergraut daher schnell.

Struktur des Saponin-Naturstoffs QS-21 aus dem chilenischen Seifenrindenbaum Quillaja saponaria

Wasserenthärter

Wasserenthärter erzeugen weiches Wasser. Sie sind entscheidend für die sekundäre Waschleistung durch die Verhinderung von Vergrauung. Die ersten Wasserenthärter waren Natriumcarbonat und Natriumsilikate, die das Wasser durch Ausfällung schwerlöslicher Calciumsalze enthärteten.

${\displaystyle \mathrm {Ca^{2+}+\ Na_{2}CO_{3}\rightarrow CaCO_{3}\!\downarrow +\ 2\ Na^{+}} }$

Dadurch wurde die Bildung von Kalkseifen unterdrückt und die Reinigungswirkung der Seife verbessert. Beim anschließenden Spülen der Wäsche mit Frischwasser bildeten sich jedoch wieder Kalkseifen, die sich auf der Faser ablagerten, der sogenannte Grauschleier. Später wurden Phosphate als Enthärter verwendet, die schlecht in Kläranlagen abgebaut werden konnten und für eine Überdüngung von Gewässern sorgten. Heute sind Phosphate weitgehend durch andere Stoffe ersetzt, die für die Umwelt als unbedenklich gelten.

Anionische Tenside auf Basis von Sulfonsäuresalzen oder Sulfaten bilden zwar keine Kalkseifen, jedoch würden die beim Trocknen entstehenden Calcium- und Magnesiumsalze die Textilstruktur schädigen. Zudem zeigen etwa lineare Alkylbenzolsulfonate eine deutliche Härteempfindlichkeit, schon im mittleren Wasserhärtebereich bei zwei Millimol Calciumcarbonat je Liter sinkt ihre relative Waschwirkung auf 60 % ab. Als Wasserenthärter werden vor allem die wasserunlöslichen Enthärter Zeolith A und Schichtsilikate in Pulverwaschmitteln sowie wasserlösliche Citrate in Flüssigwaschmitteln eingesetzt. Sogenannte Builder unterstützen diese mineralischen Enthärter neben anderen Funktionen.

Als Wasserenthärter, die im flüssigen Waschmittel löslich sind, werden Komplexbildner wie etwa Nitrilotriessigsäure (NTA), Phosphonate, Ethylendiamintetraessigsäure (EDTA) verwendet, jedoch keine mineralischen Enthärter. EDTA gilt als biologisch schlecht abbaubar, weshalb in der Schweiz das Inverkehrbringen von Waschmitteln mit einem Massengehalt von mehr als 0,5 % EDTA beziehungsweise seiner Salze verboten ist. Komplexbildner wie NTA, EDTA oder Phosphonate können zudem Schwermetalle aus Sedimenten remobilisieren und damit indirekt toxisch wirken. Aus Aminopolyphosphonaten kann sich in Kläranlagen Glyphosat bilden und Forschungsergebnisse der Universität Tübingen deuten darauf hin, dass dies eine bedeutende Quelle für die beständig hohen Glyphosatmengen in europäischen Gewässern sein könnte. Aus diesen Gründen sollte die Konzentration starker Komplexbildner in Gewässern so gering wie möglich gehalten werden.

NTA ist möglicherweise krebserregend.Tetranatriumiminodisuccinat (IDS) mit seinen vier Carboxylatgruppen und dem Stickstoff als Elektronendonatoren kann mit Metallionen einen fünffach koordinierten Komplex bilden. Die sechste Koordinationsstelle des oktaedrischen Komplexes wird von einem Wassermolekül besetzt. Tetranatriumiminodisuccinat wird als mittelstarker Chelatbildner in Wasch- und Reinigungsmitteln eingesetzt. Es gilt als biologisch leicht abbaubar.

Bleichmittel

Bleichmittel entfernen nicht auswaschbare, farbige Verschmutzungen von Früchten oder Blut. Es sind Bleichmittel auf Wasserstoffperoxidbasis, wie Natriumpercarbonat oder Natriumperborat.

${\displaystyle \mathrm {Na_{2}[B_{2}(O_{2})_{2}(OH)_{4}]+2\ H_{2}O\rightarrow \ 2\ NaOB(OH)_{2}+2\ H_{2}O_{2}} }$

Sie wirken besonders gut bei hohen Waschtemperaturen und sind in Pulverwaschmitteln vorhanden. Eine Einarbeitung in flüssigen Systemen ist bisher nicht erfolgt, da die Bleiche in einem gelösten Zustand die Enzyme inaktivieren würde.

Bleichaktivatoren erhöhen die Wirksamkeit der Bleichmittel bei niedrigen Temperaturen. Dafür kommen N-Acetylverbindungen wie Tetraacetylethylendiamin (1) (TAED) zum Einsatz, das mit Wasserstoffperoxid zu N,N'-Diacetylethylendiamin (2) und Peressigsäure (3) reagiert, die als eigentliches Bleichmittel wirkt.

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.

Das vor allem im nordamerikanischen Markt als Bleichaktivator eingesetzte Natriumnonanoyloxybenzolsulfonat (NOBS) wird in Europa kaum verwendet, da es die Gummidichtungen der vorherrschenden Frontlader-Waschmaschinen schädigen kann. Im japanischen Markt werden zwei mit NOBS-verwandte Verbindungen, Natriumlauroyl-oxybenzensulfonat (LOBS) und Natriumdecanoyloxybenzolcarboxylat (DOBA) verwendet.

Optische Aufheller

Optische Aufheller sind fluoreszierende Stoffe, die Weißes weißer erscheinen lassen. Bei farbigen Textilien kann sich durch die Aufheller der Farbeindruck verändern. Optische Aufheller werden häufig in Flüssigwaschmitteln eingesetzt, um die fehlende Bleichwirkung anteilig zu kompensieren. Die Substanzen absorbieren unter Anregung Ultraviolettstrahlung im Bereich von 340 bis 380 Nanometern, beim Übergang in den Grundzustand wird Licht im Bereich von 420 bis 460 Nanometern emittiert. Die dabei emittierten blauen Lichtanteile kompensieren einen möglichen Gelbstich des Waschgutes. Die optischen Aufheller stammen aus verschiedenen Substanzklassen, unter anderem werden Derivate der 4,4′-Diaminostilben-2,2′-disulfonsäure eingesetzt.

Waschmittelenzyme

→ Hauptartikel: Waschmittelenzym

Waschmittelenzyme eignen sich zur Entfernung von Eiweiß-, Stärke- und Fettflecken. Enzyme werden aus nachwachsenden Rohstoffen gewonnen und ermöglichen durch ihre hohe Reinigungswirkung eine gründliche Reinigung der Wäsche in einem kurzen Waschgang. Sie wirken gut bei niedrigen und mittleren Waschtemperaturen und reduzieren so den Energie- und Wasserverbrauch. Bei hohen Temperaturen werden die Enzyme denaturiert.

Je nach Art der Verschmutzung werden unterschiedliche Enzyme eingesetzt. Amylasen spalten die α-Glucosidbindungen in Stärke, Lipasen spalten Esterbindungen und katalysieren die Hydrolyse von Fetten und Proteasen spalten Peptidbindungen in Proteinen. Cellulasen hydrolysieren β-1,4-Glycosidische Bindungen in Celluloseketten. In Waschmitteln werden Mischungen alkalischer Cellulasen insbesondere eingesetzt, um die Farbklarheit von Textilien zu erhalten. Beim Waschen bilden Baumwollfasern mit der Zeit Mikrofibrillen, die sich verbinden und verknoten. Dadurch verlieren Kleidungsstücke ihr glattes Aussehen, da die Mikrofibrillen und Knötchen das Licht streuen, was zu einem grauen Farbeindruck der Kleidungsstücke führt. Cellulasen lösen diese Fasern und Knötchen auf und glätten die Stoffe. Zudem entfernen sie feste Verschmutzungen und wirken der erneuten Ablagerung von Flecken und Staub entgegen.

Sonstige Inhaltsstoffe

Waschalkalien erhöhen den pH-Wert der Waschlauge. Damit quellen die Fasern auf und der Schmutz lässt sich leichter ablösen. Schmutzträger wie Celluloseether halten den abgelösten Schmutz in der Schwebe und verhindern, dass er sich wieder auf der Wäsche niederlegt. Kernseifen, Silikone und Trialkylmelaminderivate regulieren als Entschäumer die Schaumentwicklung.

Stellmittel oder Rieselsalze wie etwa Natriumsulfat halten pulverförmige Waschmittel während der Lagerung pulverförmig. Konservierungsmittel werden in Flüssigwaschmitteln eingesetzt und schützen vor mikrobiellem Befall; sie sind bei pulverförmigen Waschmitteln nicht nötig, da mikrobakterieller Befall wegen Wassermangels kaum vorkommt.

Neben den oben aufgezählten Inhaltsstoffen werden in flüssigen Vollwaschmitteln zusätzliche Stoffe verwendet. Alkohole verstärken reinigungswirksame Substanzen und ermöglichen bei flüssigen Waschmitteln, dass die Tenside gelöst werden können; teilweise wirken sie als Konservierungsmittel. Über die normalen Inhaltsstoffe eines Waschmittels hinaus enthalten Buntwaschmittel Farbübertragungsinhibitoren zum Schutz der Farbe der Textilien. Sie verhindern das Abfärben auf andere Textilien während des Waschvorgangs. Im Gegensatz zu Vollwaschmitteln sind in Buntwaschmitteln Bleichmittel, Bleichaktivatoren, Bleichstabilisatoren und optische Aufheller nicht enthalten. Bei farbigen Textilien kann sich durch die Aufheller der Farbeindruck verändern.

Duftstoffe überdecken den Eigengeruch des Trägers, des mikrobiellen Besatzes der Waschmaschine und den Eigengeruch der Waschmittel. Sie machen etwa 0,05 bis 0,3 % der Rezeptur eines pulverförmigen Universalwaschmittels aus. In Waschmitteln häufig verwendete Duftstoffe sind beispielsweise R-Limonen (Orangenduft), Hexylzimtaldehyd (Jasminduft), 2-(4-tert-Butylbenzyl)propionaldehyd (Maiglöckchenduft) und Linalool (Maiglöckchenduft).

• Limonen
• Hexylzimtaldehyd
• 2-(4-tert-Butylbenzyl)­propion­aldehyd
• Linalool

Waschmittelherstellung

Es gibt zahlreiche Waschmittel in flüssiger oder pulverförmiger Form. Daneben gibt es Tabletten, Pasten, Kapseln und Pods. Die ersten im Handel erhältlichen Waschmittel waren Anfang des 20. Jahrhunderts pulverförmige Vollwaschmittel. Zu Beginn der 1980er Jahre erfolgte die Markteinführung von Flüssigwaschmitteln, gefolgt von der ersten Generation von Kompaktwaschmitteln und schließlich deren zweiten Generation einige Jahre später. Gegen Ende des 20. Jahrhunderts wurden Flüssigwaschmittel in Gelform sowie Waschmitteltabletten eingeführt. Im Jahr 2000 kamen Flüssigwaschmittel in Form von Pods auf den Markt, 2009 folgten flüssige Superkonzentrate.

Damit die Anforderungen an Waschleistung, Zeit-, Kosten- und Energieeinsparungen sowie Umweltverträglichkeit erfüllt werden, ist die Zusammensetzung entscheidend. Waschmittel werden üblicherweise in einem kontinuierlichen Produktionsprozess hergestellt. Bei pulverförmigen Waschmitteln werden kontinuierliche Mischer mit den verschiedenen Inhaltsstoffen, darunter Natriumcarbonat, Natriumperborat-Tetrahydrat und anionische Tenside, beschickt. Flüssige Waschmittelformulierungen enthalten unter anderem Natriumsilikat, anionische Stoffe, nichtionische Stoffe und Duftstoffe.

Arten

Pflegekennzeichen für Textilien

→ Hauptartikel: Textilpflegesymbol

Die Kleidungsstücke unterscheiden sich durch die Faserart und die Art der Färbung der Textilfaser. Naturwolle oder Seide etwa sollten nur von Hand gewaschen werden. Daher sind bei jedem Waschvorgang sowohl die Temperatur als auch das verwendete Waschmittel von Bedeutung. Seit 1961 werden deshalb in jedes Wäschestück Textil-Etiketten eingenäht, auf denen die Wasch- und Pflegehinweise vermerkt sind. Der Waschbottich mit der Zahl in der Mitte steht für die maximal zulässige Temperatur in Grad Celsius beim Waschvorgang. Diese Temperatur darf beim Waschen nicht überschritten werden. Ein kleiner Balken unter dem Waschbottich steht für den Schonwaschgang.

Vollwaschmittel

Vollwaschmittel, auch Universal- oder Kochwaschmittel genannt, sind Waschmittel für Textilien, die in verschiedenen Anwendungsformen wie Pulver, Flüssigwaschmittel oder Tabs angeboten werden. Sie sind für alle Temperaturbereiche von 20 bis 95 °C und für die meisten Textilien und Waschverfahren geeignet. Sie enthalten üblicherweise optische Aufheller und bei Pulverwaschmitteln Bleichmittel auf Sauerstoffbasis sowie Bleichaktivatoren. Neben dem Verschmutzungsgrad der Wäsche bestimmt die Wasserhärte, wie viel Vollwaschmittel für eine Wäsche benötigt wird.

Buntwaschmittel

Bunt- oder Colorwaschmittel sind pulverförmige oder flüssige Waschmittel für Textilien für den Temperaturbereich von 20 °C bis 60 °C und für die meisten Textilien und Waschverfahren geeignet. Sie enthalten keine Bleichmittel und optische Aufheller. Sie sollen die wechselseitige Verfärbung von Textilien durch darin enthaltene Polymere, Eisen- und Mangan-Komplexe und Enzyme verhindern. Bei schlecht gefärbten Textilien besteht jedoch dennoch die Möglichkeit der Verfärbung. Buntwaschmittel haben gegenüber Vollwaschmitteln an Marktanteilen gewonnen. Im Jahr 2004 lag der Marktanteil bereits bei 28 % und 2008 in Deutschland wertmäßig bei 33 %.

Feinwaschmittel

Feinwaschmittel für empfindliche Textilien werden in Pulver- und Flüssigform angeboten. Sie enthalten wie Colorwaschmittel keine optischen Aufheller und Bleichmittel, dafür mehr Enzyme und Seife. Feinwaschmittel sind für eine Waschtemperatur von 30 °C und für Handwäsche geeignet, da höhere Temperaturen die enthaltenen Enzyme zerstören. Die Reinigungsleistung von Feinwaschmitteln ist jedoch wegen der geringeren Alkalität in den meisten Fällen geringer als die von Colorwaschmitteln, was jedoch zu einer schonenden Reinigung der Feinwäsche führt.

Einige Feinwaschmittel wirken ohne Enzyme, wie z. B. Cellulase, und sind für Textilien geeignet, die aus Cellulosefasern bestehen oder diese enthalten, wie beispielsweise Baumwolle, Viskose oder Lyocell. Bei einem Test der Stiftung Warentest brachte die Verwendung eines speziellen Feinwaschmittels für schwarze oder dunkle Wäsche keinen Vorteil gegenüber einem herkömmlichen Fein- oder Colorwaschmittel.

Wollwaschmittel

Wollwaschmittel sind für die Wäsche von Wolle, Seide und Daunen entwickelt worden. Sie sind pH-neutral und enthalten weder Bleichmittel noch Proteasen, die Woll- und Seidenfasern angreifen. Die Inhaltsstoffe sowie ihre Neigung zur Schaumbildung wirken dem Verfilzen der Wolle entgegen, teilweise sind Stoffe enthalten, die die Wolle flauschiger und weicher machen. Dazu werden zum Teil nichtionische Tenside zusammen mit kationischen Tensiden eingesetzt, die einen Weichspüleffekt haben und für einen angenehmen Griff sorgen. Anionische Tenside würden mit kationischen Tensiden unlösliche Verbindungen bilden und dürfen daher nicht eingesetzt werden.

Baukastenwaschmittel

Baukastenwaschmittel bestehen aus den einzelnen Bestandteilen eines Vollwaschmittels und stellen eine gebrauchsfertige Mischung dieser Bestandteile dar. Baukastenwaschmittel werden einzeln in einem Beutel oder Karton angeboten. Zu diesen Produkten gehört der Enthärter. Er sorgt für die Anpassung an die örtliche Wasserhärte. Das Basiswaschmittel ohne Bleichmittel entspricht einem Feinwaschmittel und wird je nach Verschmutzungsgrad der Wäsche dosiert. Das Bleichmittel oder Fleckensalz wird nur bei starker Verschmutzung und bleichbarer Wäsche zugegeben. Es macht aus dem Grundpulver ein Vollwaschmittel. Ergänzt werden diese Produkte durch spezielle, separat erhältliche Fleckenentferner, die vor dem Waschvorgang eingesetzt werden und zum Teil auf der Basis von Enzymen arbeiten, die den üblichen Waschmitteln zugesetzt werden.

Der Vorteil eines Baukastenwaschmittels liegt in der bedarfsgerechten Dosiermöglichkeit. Vollwaschmittel müssen bei hartem Wasser höher dosiert werden, um mehr Enthärter zu liefern. Dabei werden zwangsläufig ebenfalls die waschaktiven Substanzen höher dosiert, ohne dass dies für die Reinigungsleistung notwendig wäre. Baukastenwaschmittel sind hier umweltfreundlicher, da der Wasserenthärter unabhängig vom Basiswaschmittel höher dosiert werden kann. Baukastenwaschmittel konnten sich auf dem deutschen Markt nicht etablieren. Sie entsprachen nicht den Bedürfnissen der Verbraucher nach einer einfachen Handhabung, zudem waren ihre ökologischen Vorteile gegenüber den Niedrigdosierwaschmitteln nur gering.

Sonstige Waschmittel

Seit 2013 gibt es Waschpulver, die gezielt für die drei Härtebereiche konzipiert wurden. Mit der passenden Variante für den entsprechenden Härtebereich und lässt sich die notwendige Substanzmenge einsetzen, um härteres Wasser zu kompensieren. Durch Zugabe eines Bleichmittels auf Sauerstoffbasis wird ein Vollwaschmittel erhalten.

Einige pulverförmige Vollwaschmittel enthalten Substanzen, die die Wäsche im letzten Spülgang weich machen sollen, so dass ein zusätzlicher Weichspüler entbehrlich wird. Ein Vorteil ist, dass kein separates Mittel gekauft und dosiert werden muss. Nachteilig ist, dass der weichspülende Effekt immer eintritt, auch dort, wo er nicht erwünscht ist, etwa bei Kragen oder Manschetten von Hemden oder bei Gardinenstoffen.

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.

Funktionswaschmittel werden für die Reinigung, Pflege, Imprägnierung und Werterhaltung der unterschiedlichsten technischen Fasern benutzt. Hauptsächlich kommen sie bei der Pflege von Sporttextilien zum Einsatz und sollen helfen, die Lebensdauer der Funktionstextilien zu erhöhen. Funktionswaschmittel gibt es für Textil-Membranen, Mikrofasern, Daunenfüllungen sowie als Hygienespüler für Funktionsunterwäsche.

Sogenannte Hygienespüler werden in die Weichspülerkammer gegeben und sollen während des letzten Spülgangs Wäschestücke desinfizieren, die bei Waschtemperaturen von unter 60 °C nach dem Waschen Keime enthalten. Neben Bioziden enthalten Hygienespüler oft Duftstoffe. Die Wirksamkeit und Notwendigkeit von Hygienespülern ist umstritten.

Waschpasten wie Rei in der Tube basieren auf sekundären Alkylsulfonaten oder Alkylbenzosulfonaten und nichtionischen Tensiden, die mit Quellmitteln wie Carboxymethylcellulosen zur Erzielung einer pastösen Konsistenz vermischt werden. Die Paste wird in Tuben abgefüllt und als Reisewaschmittel vermarktet.

Ein Schmutzfang- oder Farbfangtuch ist ein spezielles Tuch, das beim Waschen von Textilien in der Waschmaschine verwendet wird, um unerwünschte Farb- und Schmutzpartikel aufzufangen. Diese Tücher sind besonders nützlich, um Verfärbungen von hellen Kleidungsstücken zu verhindern, die durch das Abfärben neuer oder farbiger Textilien entstehen können. Schmutzfangtücher bestehen häufig aus saugfähigem Material, wie Baumwolle oder Frottee, und sind so konzipiert, dass sie überschüssige Farben und Schmutz während des Waschvorgangs absorbieren. Sie fangen lose Farbstoffe und Schmutzpartikel im Waschwasser auf, wodurch die Gefahr von Verfärbungen und Vergrauungen reduziert wird. Nach einmaligem Gebrauch werden sie entsorgt.

Waschmittelmarkt

Im Jahr 2021 wurden in Deutschland etwa 540.000 Tonnen Waschmittel verbraucht. Zwischen April 2023 und März 2024 wurden im deutschen Einzelhandel etwa 193,5 Millionen Packungen Markenwaschmittel verkauft, der Absatz der Handelsmarken lag bei 81,4 Millionen Packungen. Für Waschmittel insgesamt wurden 2023 in Deutschland etwa 1,921 Milliarden Euro ausgegeben. Davon entfielen etwa 70,6 % oder 1,356 Milliarden Euro auf Universal-, Voll‐ und Colorwaschmittel, 17,6 % oder 338 Millionen Euro auf Waschhilfsmittel wie Fleckenentferner, Vorwaschmittel und Bleichen und 11,8 % oder 227 Millionen Euro auf Feinwaschmittel.

Der europäische Waschmittelmarkt wird von technologischen Fortschritten, Umweltvorschriften und sich ändernden Verbrauchergewohnheiten, wie beispielsweise höheren Ansprüchen an Nachhaltigkeit, beeinflusst. Der Trend geht daher zu Waschmitteln mit höheren Konzentrationen an waschaktiven Substanzen und damit zu kleineren Verpackungen für die gleiche Wäschemenge. Zudem half die steigende Verbreitung pflegeleichter Textilien und der Entwicklung wirksamerer Waschmittel, die mittleren Waschtemperaturen von den früher üblichen 95 °C auf 30 bis 60 °C oder sogar auf Kaltwäschetemperatur abzusenken und so Energie einzusparen. Gleichzeitig sank der Wasserverbrauch von 200 auf etwa 40 Liter oder weniger pro Waschgang.

Der globale Waschmittelmarkt wurde für 2025 auf 73,31 Milliarden US-Dollar geschätzt. Die treibende Kraft für Marktveränderungen ist ein wachsender Anteil des E-Commerce-Sektors, der spezielle Verpackungen zur Steigerung der Versandeffizienz erfordert. Der Schwerpunkt liegt dabei auf kompakten Verpackungen aus nachhaltigen Materialien.

Die größten Hersteller auf dem europäischen Markt sind Henkel, Procter & Gamble und Unilever. Ein weiterer großer Hersteller sind die Dalli-Werke, der vor allem Handelsmarken für Aldi oder Lidl produzieren.

Die drei in Europa marktführenden Konzerne Procter & Gamble (Ariel, Lenor, Dash und Vizir), Unilever (Coral und Skip) und Henkel (Persil, Weißer Riese, Spee und Terra) bildeten zwischen 2002 und 2005 ein Wirtschaftskartell, das Absprachen zu Preisen und Marktanteilen getroffen hatte. Henkel zeigte das 2008 dem deutschen Kartellamt an. Die EU-Kommission verurteilte Procter & Gamble zu 211,2 Millionen und Unilever zu 104 Millionen Euro Strafe.

Umweltrelevanz

Umweltsiegel

• Europäisches Umweltzeichen
• Logo des Blauen Engels

Besonders umweltverträgliche Waschmittel werden mit Umweltsiegeln wie dem Europäischen Umweltzeichen und dem Blauen Engel gekennzeichnet. Die Verbraucherorganisation Stiftung Warentest und die Zeitschrift Öko-Test testen und bewerten Waschmittel in ihren Veröffentlichungen unter anderem auf ihre Umweltverträglichkeit.

Für das EU-Umweltzeichen hat das Umweltbundesamt 1998 einen Großteil der in Europa angebotenen Waschmittel hinsichtlich ihrer Umweltauswirkungen beim Waschen bewertet. Dabei wurden unter anderem die Gesamtchemikalienmenge pro Waschgang, die biologische Abbaubarkeit und Toxizität gegenüber Wasserorganismen, die nicht biologisch abbaubaren organischen Substanzen sowie der biochemische Sauerstoffbedarf als Bewertungskriterien herangezogen. Waschmittel in Baukastensystemen waren laut dieser Studie bei sachgemäßer Anwendung die umweltschonensten Waschmittel. Alle Inhaltsstoffe wie Enthärter, Bleichmittel und Duftstoffe müssen jedoch von Anwender individuell und gezielt auf die Bedürfnisse des Waschgutes und der Wasserqualität eingestellt werden. Die relativ geringe Umweltbelastung der Baukastensysteme wird ebenfalls von einigen Colorwaschmitteln erreicht.

Biologische Abbaubarkeit

Wasch- und Reinigungsmittel gelangen nach Verwendung in Kläranlagen und Fließgewässer. Waschmittel enthalten vor allem Tenside, die dafür sorgen, dass Fette aus der Kleidung ausgewaschen werden, und Enthärter, die weiches Wasser erzeugen. In Waschmittel werden anionische und nichtionische Tenside verwendet. Die Tenside und andere Inhaltsstoffe müssen in Kläranlagen abgebaut werden. Werden sie nicht richtig abgebaut, gelangen sie in die Gewässer, da sie von den natürlichen Oberflächen in den Gewässern nicht aufgenommen werden.

Der biologische Abbau von linearen Alkylbenzolsulfonaten wurde eingehend untersucht. Die Alkylkette wird zunächst wie beim natürlichen Fettsäureabbau durch wechselweise ω-Oxidation und β-Spaltung zum Phenylbuttersäuresulfonat abgebaut. Dieses Zwischenprodukt wird unter Beteiligung von Coenzym A vollständig abgebaut.

Weitere Inhaltsstoffe wie Farb- und Duftstoffe können für die Umwelt ebenfalls problematisch sein. So sind Moschusduftstoffe wie Galaxolide oder Tonalide nur langsam oder gar nicht biologisch abbaubar. Ähnliches gilt für optische Aufheller. Waschmittel, die als antibakteriell ausgezeichnet sind, enthalten ferner Biozide, die dafür sorgen, dass Krankheitserreger und Schädlinge abgetötet werden. Biozide können jedoch, wenn sie in Gewässer gelangen, Wasserlebewesen schädigen; zudem beeinträchtigen sie die Wirkungsweise biologischer Kläranlagen.

Energieeffizienz

Die Abhängigkeit des Reinigungserfolges bei gegebener Verschmutzung, Textilart und Wasserqualität wird im sogenannten Sinnerschen Kreis dargestellt, einem Modell, das den Zusammenhang zwischen Waschmittel, mechanischer Behandlung, Temperatur und Zeit im Waschprozess in Bezug auf den Wascherfolg beschreibt. Sowohl für die mechanische Behandlung als auch für eine Temperaturerhöhung wird Energie benötigt. Durch den Einsatz effizienter Waschmittel kann der Energiebedarf durch Absenkung der Temperatur und Verkürzung der Waschzeit bei gleichem Wascherfolg entsprechend reduziert werden.

Mikroplastik

Mikroplastik kann durch das Waschmittel selbst oder den Waschprozess freigesetzt werden, wobei es drei Quellen gibt. Dies sind zum einen Mikrofasern aus synthetischen Textilien wie beispielsweise Polyestern, absichtlich zugesetztes Mikroplastik in Waschmitteln und gegebenenfalls Reste von nicht vollständig aufgelösten Waschmittel-Pads. Mikroplastik in Waschmitteln ist eine Quelle für sogenanntes primäres Mikroplastik. Die am häufigsten in Haushaltswaschmitteln nachgewiesenen Polymere waren Polyamide, Silikone, Polyurethane, Acrylat-Copolymere, Polyethylen und Polyethylenterephthalat. In Waschmitteln wurden durchschnittlich 354 ±144 Partikel pro Kilogramm gefunden.

Allgemein werden Partikel, die kleiner als 5 Millimeter sind, als Mikroplastik bezeichnet. Abweichend davon definiert die EU-Verordnung 2023/2055 synthetische Textilfasern mit einer Länge von 0,3 bis 15 Millimetern und mit einem Längen-Durchmesser-Verhältnis von mehr als 3 als Mikroplastik. Zur Minimierung der Mikroplastikbelastung des Waschwassers werden Filter für Waschmaschinen angeboten, die einen Großteil der Mikrofasern zurückhalten können.

Waschmittelreste

Waschmittel werden nicht vollständig aus der Kleidung herausgewaschen. Das beeinträchtigt möglicherweise allergisch reagierende Personen, ist aber auch für Küchentextilien wie Strudeltücher, mitzukochende Tücher zum Kochen von Serviettenknödeln und anderen relevant.

Lineare Alkylbenzolsulfonate als Bestandteile von Waschmitteln gehören mengenmäßig zu den bedeutendsten Schadstoffen im Hausstaub. Sie wurden 2004 bei einer Untersuchung des Österreichischen Umweltbundesamtes in Mengen zwischen 37 und 660 Milligramm pro Kilogramm Hausstaub gefunden. Sie reichern sich durch die Reinigung der Innenräume sowie durch Rückstände auf Textilien an.

Analytik

Der Nachweis anionischer Tenside im Abwasser erfolgt mit der Methylenblaumethode nach Longwell und Maniece. Der Nachweis erfolgt kolorimetrisch, indem eine Wasserprobe angesäuert, mit Chloroform versetzt und mit Methylenblau, einem kationischen Farbstoff, versetzt wird. In Gegenwart eines anionischen Tensids bilden das kationische Methylenblau und das anionische Tensid ein Ionenpaar, das in die organische Chloroformphase extrahiert wird. Die Farbsättigung des Chloroforms steigt mit der Konzentration des anionischen Tensids, dessen Gehalt durch Farbvergleich mit einer geeichten Farbskala bestimmt werden kann. Das Verfahren ist in der Norm ISO 7875-1: 1996-12 beschrieben.

Nichtionische Tenside im Abwasser werden mit der Wickbold-Methode nach DIN 38409-23 bestimmt. Dazu werden die nichtionischen Tenside zunächst aus einer wässrigen Probe durch Durchblasen mit Stickstoff in eine organische Essigsäureethylesterphase überführt. Nach dem Abdampfen des Lösungsmittels wird der Rückstand in Wasser gelöst und mit Bariumtetraiodobismutat unter Komplexbildung gefällt.

${\displaystyle \mathrm {R-(C_{2}H_{4}O)_{n}H+\ Ba[BiI_{4}]_{2}\rightarrow \ [R-(C_{2}H_{4}O)_{n}H]Ba^{2+}+\ 2\ [BiI_{4}]^{-}} }$

Der Niederschlag wird mit Ammoniumtartrat-Lösung gelöst und anschließend das dabei gebildete Bismuttartrat mit Ethylendiamintetraessigsäure komplexiert und die Komplexkonzentration bei einer Wellenlänge von 263,3 Nanometern photometrisch bestimmt.

Literatur

• Helmut Stache, Heinrich Großmann: Waschmittel. Aufgaben in Hygiene und Umwelt. Springer, Berlin, Heidelberg, New York, London, Paris, Tokyo, Hong Kong, Barcelona, Budapest, 1992, ISBN 978-3-540-55324-3.
• Herrmann G. Hauthal, Günter Wagner: Reinigungs- und Pflegemittel im Haushalt. Chemie, Anwendung, Ökologie und Verbrauchersicherheit. 2. Auflage. Verlag für Chemische Industrie Ziolkowsky, Augsburg 2007, ISBN 978-3-87846-265-1.
• Günter Wagner: Waschmittel: Chemie, Umwelt, Nachhaltigkeit. 5., vollständig überarbeitete und aktualisierte Auflage. Wiley-VCH, Weinheim 2017, ISBN 978-3-527-34316-4.

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