[0001] Die Erfindung betrifft ein phosphatfreies Waschmittel auf Basis Zeolith und Alkalisilikat
sowie ein Verfahren zu seiner Herstellung.
[0002] In der Praxis wurden als Phosphatsubstitute in Wasch- und Reinigungsmitteln vor allem
Zeolith, insbesondere Zeolith NaA, und zur Reduzierung von Inkrustationen Mischungen
von Zeolith mit Alkalisilikaten und Alkalicarbonaten sowie polymeren Polycarboxylaten
verwendet. Dazu kommen noch Komplexbildner wie die Salze der Nitrilotriessigsäure
(NTA), der Ethylendiamintetraessigsäure (EDTA) und der Phosphonsäuren. Die meist selektiv
wirkenden Komplexbildner haben die Aufgabe, Schwermetallionen, die schon in Spuren
eine sehr negative Auswirkung auf den Waschvorgang, insbesondere auf den Bleichvorgang,
haben können, zu eliminieren (Ullmann, 1987, Vol. 8, S. 351 bis 354). Von den Phosphonaten
ist bekannt, daß sie auch der Ausfällung schwerlöslicher Calciumsalze und somit der
durch schwerlösliche Calciumsalze hervorgerufenen Inkrustation und der Vergrauung
des Gewebes entgegenwirken ("Einsatz von Phosphonaten in flüssigen Vollwaschmitteln",
M. Paladini, G. Schnorbus, Seifen-Öle-Fette-Wachse, 115. Jahrgang (1989), S. 508 bis
511). Schließlich bewirkt der kombinierte Einsatz von Phosphonaten und Copolymeren
auf Basis der Acrylsäure und Maleinsäure im Vergleich mit Formulierungen, die nur
einen dieser beiden Bestandteile enthalten, einen höheren Weißgrad der Textilien ("Einsatz
von Phosphonaten in Haushaltswaschmitteln mit niedrigem Phosphorgehalt (1 %)", M.
Paladini, G. Schnorbus, Seifen-Öle-Fette-Wachse, 114. Jahrgang (1988), S. 756 bis
760). Die europäische Patentanmeldung 291 869 (Henkel) beschreibt phosphatfreie Gerüststoffkombinationen
aus Zeolith und Aminoalkanpolyphosphonat und/oder polymerem Polycarboxylat sowie 1-Hydroxyethan-1,1-diphosphonat
(HEDP), wobei bestimmte Gewichtsverhältnisse der letzten drei Komponenten einen Synergismus
bezüglich der Verhinderung der Ausbildung von Faserinkrustationen zeigen.
[0003] Als Substitute bzw. als Teilsubstitute für Phosphate und Zeolithe sind auch kristalline,
schichtförmige Natriumsilikate beschrieben worden. So offenbart die europäische Patenanmeldung
164 514 (Hoechst) eine phosphatfreie Gerüststoffkombination, die hauptsächlich kristalline
Schichtsilikate der Formel (I) NaMSi
xO
2+1·yH₂O enthält, wobei M Natrium oder Wasserstoff bedeutet, x eine Zahl von 1,9 bis
4 und y eine Zahl von 0 bis 20 und bevorzugte Werte für x 2, 3 oder 4 sind. Diese
Schichtsilikate können als Wasserenthärtungsmittel sowohl separat als auch in Wasch-
und Reinigungsmitteln zusammen mit anderen Gerüststoffen wie Phosphaten, Zeolith,
weiteren Silikaten, Phosphonaten und Polycarboxylaten eingesetzt werden.
[0004] Bereits in der deutschen Patentanmeldung 24 12 837 (Henkel) werden Waschmittel beschrieben,
die in Kombination mit Zeolith verschiedenartige Komplexbildner wie polymere Polycarboxylate
und Phosphonate sowie alkalische, nicht zur Komplexbildung befähigte Gerüstsubstanzen
wie Carbonate und Silikate enthalten. Dabei werden vorzugsweise "mikrokristalline"
Zeolithe verwendet, die zu wenigstens 80 Gew.-% aus Teilchen einer Größe zwischen
10 und 0,01 µm und insbesondere zwischen 8 und 0,1 µm liegen.
[0005] Aus der deutschen Patentanmeldung 25 25 778 (P&G) sind Wasch- und Reinigungsmittel
bekannt, die 0,5 bis 3 Gew.-% Alkalisilikat (berechnet als Feststoff) enthalten. Diese
Mittel werden entweder durch ein übliches Mischverfahren, bei dem die festen Silikate
oder eine entsprechende Menge einer Wasserglaslösung zusammen mit den anderen Hauptbestandteilen
vermischt werden, oder durch ein Sprühtrocknungsverfahren, bei dem der Slurry sowohl
Zeolith als auch die entsprechende Menge Alkalisilikat enthält, hergestellt. Die Alkalisilikate
dienen dabei als Korrosionsinhibitoren.
[0006] Aus der deutschen Patentanmeldung 26 56 009 (Colgate) ist ein Waschmittel bekannt,
das 12 bis 25 Gew.-% Zeolith, insbesondere des Typs 4A, 5 bis 20 Gew.-% eines Natriumsilikats
der Zusammensetzung Na₂O:SiO₂ von 1:1 bis 1:3,2, insbesondere von 1:2,0 bis 1:2,6,
sowie ein Peroxybleichmittel enthält. Nach den Angaben dieser Literaturstelle sollen
unerwünschte Ablagerungen der wasserunlöslichen Zeolith-Teilchen auf der Wäsche dadurch
verhindert werden, daß 0,3 bis 3 Gew.-% eines Polymeren aus der Gruppe Carboxymethylcellulose,
niedere Alkylcellulose, Hydroxy-Niederalkyl-NiederalkylCellulose, Polyvinylalkohol,
Polyvinylacetat und Polyvinylpyrrolidon eingesetzt werden. Der Zeolith besitzt einen
mittleren Teilchendurchmesser von 0,5 bis 12 µm, vorzugsweise von 5 bis 9 µm.
[0007] Die europäische Patentanmeldung 10 247 (Henkel) beschreibt ein Waschmittel, das Tenside
in üblichen Mengen, Zeolith, Alkalisilikat und gegebenenfalls ein Peroxybleichmittel
enthält. Durch den Zusatz wasserlöslicher organischer Komplexbildner aus der Gruppe
der substituierten Alkandi- und Alkantri-Phosphonsäuren, die in Form ihrer Alkali-
und/oder Erdalkalisalze vorliegen, wird ein Waschmittel erhalten, das nicht nur eine
gute Primärwaschwirkung aufweist, sondern das auch die Bildung von Faserinkrustationen
reduziert. Außerdem wird durch den Zusatz dieser Phosphonate eine erhöhte Bleichstabilität
trotz Abwesenheit üblicher Stabilisatoren wie Magnesiumsilikat und Aminopolycarboxylat
erzielt. Das Mittel enthält 20 bis 65 Gew.-% eines feinteiligen Zeoliths, wie er in
der deutschen Patentanmeldung DE 24 12 837 beschrieben wird, und 1 bis 7 Gew.-% festes,
pulverförmiges Natriumsilikat der molaren Zusammensetzung Na₂O:SiO₂ von 1:2 bis 1:2,2.
Das Mittel besteht aus einem Gemisch aus wenigstens 2 Pulverbestandteilen, von denen
der erste durch Sprühtrocknung einer wäßrigen Aufschlämmung, die den Zeolith, Tenside
und gegebenenfalls die wasserlöslichen organischen komplexbildenden Gerüstsubstanzen
enthält, erhalten wird und der zweite Pulverbestandteil aus dem Natriumsilikatpulver
sowie gegebenenfalls aus den wasserlöslichen Phosphonaten und weiteren Waschmittelzusätzen,
die hydrolyse- und/oder temperaturempfindlich sind, besteht.
[0008] Aus der europäischen Patentanmeldung 240 356 (Unilever) sind Waschmittel bekannt,
die außer Zeolith und wasserlöslichen Natriumsilikaten, wie sie in der europäischen
Patentanmeldung 10 247 beschrieben wurden, polymere Polycarboxylate und deren Derivate,
beispielsweise Polyacrylate und Salze von Acrylsäure-Maleinsäure-Copolymeren, enthalten.
Dabei werden diese polymeren Polycarboxylate bei der Herstellung des Waschmittels
zusammen mit dem Zeolith sprühgetrocknet.
[0009] Aus den europäischen Patentanmeldungen 337 217 und 337 219 (Hoechst) sind Gerüststoffkombinationen
für Waschmittel bekannt, die kristalline Schichtsilikate und gegebenenfalls Phosphate
und Polycarboxylate wie Citrate, Glykonate, NTA und/oder Iminodiacetate, aber keinen
Zeolith enthalten. Die Mittel, die 10 bis 50 Gew.-% kristallines Schichtsilikat enthalten,
zeichnen sich durch ein lagerstabilisiertes Bleichsystem aus.
[0010] In der europäischen Patentanmeldung 405 122 (Hoechst) wird eine Builderkombination
für Textilwaschmittel angegeben, wobei die Builderkombination aus einem Gemisch aus
Zeolith und kristallinem Natriumschichtsilikat in einem Verhältnis von 4:1 bis 1:4
besteht. Durch die Verwendung eines Textilwaschmittels, das diese Builderkombination
enthält, kann die Inkrustation des Gewebes verringert werden.
[0011] Die Aufgabe der Erfindung bestand darin, das Gebiet der phosphatfreien Gerüststoffkombinationen
für die Anwendung in Textilwaschmitteln weiter zu entwickeln mit dem Ziel, den Anteil
der organischen synthetischen Verbindungen zu reduzieren. Überraschenderweise wurde
nun gefunden, daß Waschmittel, die als Gerüststoffe eine spezielle Kombination aus
feinteiligem Zeolith mit relativ engem Teilchengrößenspektrum und Alkalisilikat enthalten,
die hohen Anforderungen, die an moderne Waschmittel gestellt werden, erfüllen.
[0012] Gegenstand der Erfindung ist ein Waschmittel, das Tenside, Zeolith, Alkalisilikat
und gegebenenfalls ein Peroxybleichmittel enthält und das dadurch gekennzeichnet ist,
daß es 30 bis 65 Gew.-% eines feinteiligen, hydratisierten Zeoliths mit einer mittleren
Teilchengröße von 1 bis 5 µm, 1 bis 15 Gew.-% eines festen Alkalisilikats der molaren
Zusammensetzung M₂O : Si₂O von 1:2,0 bis 1:3,0, worin M für Natrium und/oder Kalium
steht, enthält, mit der Maßgabe, daß das Mittel frei von wasserlöslichen organischen
Komplexbildnern aus der Gruppe der substituierten Phosphonate, frei von polymeren
Polycarboxylaten und im wesentlichen frei von Alkalicarbonaten ist.
[0013] Der feinteilige, hydratisierte Zeolith weist im allgemeinen einen Wassergehalt von
17 bis 25 Gew.-% auf. Die Mengenangaben für Zeolith beziehen sich jedoch auf die wasserfreie
Aktivsubstanz. Geeignete Zeolithe sind solche vom Zeolith A-Typ. Brauchbar sind ferner
Gemische aus Zeolith NaA und NaX, wobei der Anteil des Zeoliths NaX in derartigen
Gemischen zweckmäßigerweise unter 30 % liegt. Bevorzugte Zeolithe besitzen eine mittlere
Teilchengröße zwischen 1,8 und 4,5 µm, insbesondere zwischen 2,0 und 4,0 µm (Meßmethode:
Fraunhofer-Beugung; Mittelwert der Volumenverteilung). Der Gehalt der Mittel an feinteiligem,
insbesondere kristallinem, hydratisiertem Zeolith beträgt vorzugsweise 30 bis 55 Gew.-%
und insbesondere 32 bis 54 Gew.-%, bezogen auf wasserfreie Aktivsubstanz.
[0014] Die festen Alkalisilikate können amorph oder kristallin, als Pulver oder als Granulat,
beispielsweise als walzenkompaktiertes Splittergranulat, oder als sprühgetrocknetes
Compound vorliegen. Bevorzugte Alkalisilikate sind die Natriumsilikate, insbesondere
die amorphen Natriumsilikate, mit einem molaren Verhältnis Na₂O:SiO₂ von 1:2 bis 1:2,8
. Derartige amorphe Alkalisilkate sind beispielsweise unter dem Namen Portil
(R) (Henkel) im Handel erhältlich. Als kristalline Silikate, die allein oder im Gemisch
mit amorphen Silikaten vorliegen können, werden vorzugsweise kristalline Schichtsilikate
der Formel (I) NaMSi
xO
2+1·yH₂O eingesetzt, in denen M für Natrium steht, x die Werte 2 oder 3 annimmt und y
eine Zahl von 0 bis 20 ist. Insbesondere bevorzugt sind sowohl β- als auch δ-Natriumdisilikate
Na₂Si₂O₅. Der Gehalt der Mittel an Alkalisilikaten beträgt vorzugsweise 2 bis 10 Gew.-%
und insbesondere 3 bis 10 Gew.-%, bezogen auf wasserfreie Substanz. Insbesondere beträgt
der Gehalt der Mittel an amorphen Natriumsilikaten 3,5 bis 8 Gew.-%, bezogen auf wasserfreie
Substanz. Das Gewichtsverhältnis Zeolith : amorphem Silikat, jeweils bezogen auf wasserfreie
Substanz, beträgt vorzugsweise 4:1 bis 10:1. Die kristallinen Schichtsilikate werden
vorzugsweise in Mengen von 2 bis 7 Gew.-% eingesetzt, wobei das Gewichtsverhältnis
Zeolith zu kristallinem Schichtsilikat, jeweils bezogen auf wasserfreie Substanz,
mindestens 5:1 beträgt. In Mitteln, die sowohl amorphe als auch kristalline Alkalisilikate
enthalten, beträgt das Gewichtsverhältnis amorphes Alkalisilikat : kristallinem Alkalisilikat
vorzugsweise 1:2 bis 2:1 und insbesondere 1:1 bis 2:1.
[0015] Die Mittel enthalten keine wasserlöslichen organischen Komplexbildner aus der Gruppe
der Phosphonate, so daß die Mittel einen rechnerischen Phosphorgehalt von 0 % aufweisen.
[0016] Auch polymere Polycarboxylate, beispielsweise Polyacrylate, Polymethacrylate, Polymaleate
oder Copolymere der Acrylsäure mit Maleinsäure bzw. Maleinsäureanhydrid, die üblicherweise
in Kombination mit Zeolith eingesetzt werden, sind in dem erfindungsgemäßen Erzeugnis
nicht enthalten, da sie dessen Primär- und Sekundärwaschvermögen nicht verbessern.
[0017] Die Mittel sind außerdem im wesentlichen frei von Alkalicarbonaten, dies bedeutet,
daß sie nicht mehr als etwa 5 Gew.-% , vorzugsweise nicht mehr als 4 Gew.-% und mit
besonderem Vorteil nicht mehr als 3 Gew.-% an Alkalicarbonaten, insbesondere an Natriumcarbonat,
enthalten. In Abhängigkeit von der Rezeptur ist es nicht ausgeschlossen, daß auch
ein Gehalt an Alkalicarbonat in dem genannten Bereich zu einer verstärkten Inkrustationsbildung
beiträgt. Im Rahmen dieser Erfindung ist deshalb vorgesehen, daß Alkalicarbonat nur
in den Mengen zugesetzt werden darf, in denen es nicht zu einer verstärkten Inkrustationsbildung
beiträgt.
[0018] Bevorzugte Waschmittel enthalten Peroxybleichmittel und insbesondere Peroxybleichmittel
in Kombination mit Bleichaktivatoren. Unter den als Bleichmittel dienenden, in Wasser
H₂O₂ liefernden Verbindungen haben das Natriumperborat-Tetrahydrat und das Natriumperborat-Monohydrat
besondere Bedeutung. Weitere brauchbare Bleichmittel sind beispielsweise Peroxycarbonat
oder persaure Salze organischer Säuren, wie Perbenzoate oder Salze der Diperdodecandisäure.
Geeignete Bleichaktivatoren für diese Peroxybleichmittel sind beispielsweise die mit
H₂O₂ organische Persäuren bildenden N-Acyl- bzw. O-Acyl-Verbindungen, vorzugsweise
N,N'-tetraacylierte Diamine wie N,N,N'N'-Tetraacetylethylendiamin. Der Gehalt der
Mittel an Peroxybleichmittel beträgt vorzugsweise 12 bis 30 Gew.-%, insbesondere in
Kombination mit 1 bis 10 Gew.-%, vorzugsweise 2 bis 8 Gew.-%, eines Bleichaktivators.
[0019] Die erfindungsgemäßen Waschmittel zeichnen sich gegenüber Mitteln des Standes der
Technik, die üblicherweise polymere Polycarboxylate und/oder Alkalicarbonate in größeren
Mengen enthalten, nicht nur durch eine verringerte Bildung von Faserinkrustationen
aus. Überraschenderweise weisen sie auch eine verbesserte Bleichwirkung bzw. eine
verbesserte Stabilisierung des Peroxybleichmittels auf, obwohl sie keine üblichen
Stabilisatoren wie Phosphonat, Magnesiumsilikat oder weitere Komplexbildner wie die
Salze der Nitrilotriessigsäure und der Ethylendiamintetraessigsäure enthalten.
[0020] Als weitere Bestandteile enthalten die Wasch- und Reinigungsmittel bekannte Verbindungen
aus der Gruppe der anionischen, nichtionischen und zwitterionischen Tenside. Insbesondere
kommen als Aniontenside Sulfonate und Sulfate sowie Seifen aus vorzugsweise natürlichen
Fettsäuren bzw. Fettsäuregemischen in Betracht. Als Tenside vom Sulfonattyp werden
beispielsweise C₉-C₁₃-Alkylbenzolsulfonate, Olefinsulfonate, Ester von α-Sulfofettsäuren
oder α-Sulfofettsäure-disalze eingesetzt. Geeignete Tenside vom Sulfattyp sind die
Schwefelsäuremonoester aus primären Alkoholen natürlichen oder synthetischen Ursprungs,
d. h. aus C₁₂-C₁₈-Fettalkoholen oder aus C₁₀-C₂₀-Oxoalkoholen, und diejenigen sekundärer
Alkohole dieser Kettenlänge. Auch die Schwefelsäuremonoester der mit 1 bis 6 Mol Ethylenoxid
(EO) umgesetzten Alkohole kommen in Betracht. Als nichtionische Tenside sind vor allem
Anlagerungsprodukte von vorzugsweise 2 bis 20 Mol EO an 1 Mol einer aliphatischen
Verbindung mit im wesentlichen 10 bis 20 Kohlenstoffatomen aus der Gruppe der Alkohole,
Carbonsäuren, Fettamine, Carbonsäureamide und Alkansulfonamide von Interesse. Wichtig
sind neben den wasserlöslichen Niotensiden aber auch nicht bzw. nicht vollständig
wasserlösliche Polyglykolether mit 2 bis 7 Ethylenglykoletherresten im Molekül, insbesondere
dann, wenn sie zusammen mit wasserlöslichen nichtionischen oder anionischen Tensiden
eingesetzt werden. Außerdem können als nichtionische Tenside auch Alkylpolyglykoside
der allgemeinen Formel R-O-(G)
x eingesetzt werden, in der R einen primären geradkettigen oder in 2-Stellung methylverzweigten
aliphatischen Rest mit 8 bis 22, vorzugsweise 12 bis 18 C-Atomen bedeutet, G ein Symbol
ist, das für eine Glykose-Einheit mit 5 oder 6 C-Atomen steht, und der Oligomerisierungsgrad
x zwischen 1 und 10 liegt.
[0021] Der Gesamtgehalt der Mittel an Tensiden liegt im allgemeinen zwischen 5 und 40 Gew.-%.
Vorzugsweise beträgt er 5 bis 30 Gew.-% und insbesondere 8 bis 25 Gew.-%.
[0022] Zu den sonstigen Wasch- und Reinigungsmittelbestandteilen, deren Anteil je nach Zusammensetzung
der Mittel bis zu 40 Gew.-%, vorzugsweise 5 bis 30 Gew.-% und insbesondere 8 bis 20
Gew.-% beträgt, zählen Schauminhibitoren, optische Aufheller, Enzyme, textilweichmachende
Stoffe, Farb- und Duftstoffe sowie Neutralsalze, Lösungsmittel und Wasser. Der Einsatz
von Vergrauungsinhibitoren, die üblicherweise in modernen Textilwaschmitteln verwendet
werden, ist nicht erforderlich und insbesondere auch nicht bevorzugt.
[0023] Als Enzyme kommen solche aus der Klasse der Proteasen, Lipasen, Cellulasen und Amylasen
bzw. deren Gemische in Frage. Besonders gut geeignet sind aus Bakterienstämmen oder
Pilzen, wie Bacillus subtilis, Bacillus licheniformis und Streptomyces griseus gewonnene
enzymatische Wirkstoffe. Vorzugsweise werden Proteasen vom Subtilisin-Typ und insbesondere
Proteasen, die aus Bacillus lentus gewonnen werden, eingesetzt. Die Enzyme können
an Trägerstoffen adsorbiert und/oder in Hüllsubstanzen eingebettet sein, um sie gegen
vorzeitige Zersetzung zu schützen.
[0024] Geeignete nichttensidartige und bevorzugt eingesetzte Schauminhibitoren sind Organopolysiloxane
und deren Gemische mit mikrofeiner, gegebenenfalls silanierter Kieselsäure. Mit Vorteil
werden auch Gemische verschiedener Schauminhibitoren verwendet, z. B. solche aus Silikonen
und Paraffinen oder Wachsen. Vorzugsweise sind die Schauminhibitoren an eine granulare,
in Wasser lösliche bzw. dispergierbare Trägersubstanz gebunden.
[0025] In einer bevorzugten Ausführungsform enthalten pulverförmige oder granulare Waschmittel
10 bis 30 Gew.-% Tenside, 30 bis 45 Gew.-% eines feinteiligen, hydratisierten Zeoliths
mit einer mittleren Teilchengröße von 2,0 bis 3,8 µm, 2 bis 10 Gew.-% amorphes Natriumsilikat
mit einem molaren Verhältnis Na₂O : SiO₂ von 2,0 bis 2,8 oder einer Mischung aus dem
genannten amorphen Natriumsilikat mit kristallinem Schichtsilikat, vorzugsweise β-Natriumdisilikat
oder δ-Natriumdisilikat, sowie 18 bis 30 Gew.-% Peroxybleichmittel, vorzugsweise Perborat,
und 2 bis 8 Gew.-% eines Bleichaktivators, vorzugsweise TAED.
[0026] Die erfindungsgemäßen Waschmittel können in an sich üblicher Weise, beispielsweise
durch Mischen, Granulieren und/oder durch Sprühtrocknung hergestellt werden. Dabei
ist es möglich, die Gerüststoffe Zeolith und festes Alkalisilikat einzeln in an sich
üblicher Weise und beliebiger Reihenfolge in die Mittel einzuarbeiten.
[0027] Die schüttfähigen pulverförmigen oder granularen Präparate bestehen vorzugsweise
aus einem trockenen homogenen Gemisch von mindestens 2 Pulverkomponenten, wovon zumindest
die erste als sprühgetrocknetes Granulat vorliegt. Es ist durch eine in konventioneller
Weise durchgeführte Sprühtrocknung eines Slurries erhältlich, der zumindest die anionischen
Tenside sowie gegebenenfalls nichtionische Tenside enthält.
[0028] Vorzugsweise enthält dieser Slurry zusätzlich wenigstens einen Teil des Zeoliths
und/oder des Silikats. Für den Fall, daß der Slurry Zeolith-haltig ist, kann der Slurry
einen Teil, aber nicht mehr als 3 Gew.-% und insbesondere nicht mehr als 2 Gew.-%,
jeweils bezogen auf das gesamte, fertige Mittel, der amorphen Silikate enthalten.
Der Rest der als Pulver oder Granulat vorliegenden amorphen Alkalisilikate wird ebenso
wie die gegebenenfalls vorhandenen kristallinen Schichtsilikate, die in granularer
Form oder adsorbiert an einen Träger, der beispielsweise aus Natriumsulfat besteht,
nachträglich dem Sprühprodukt zugemischt. Insbesondere ist es jedoch bevorzugt, daß
der Zeolith-haltige Slurry frei von amorphen Alkalisilikaten ist und diese insgesamt
dem sprühgetrockneten Produkt nachträglich zugegeben werden.
[0029] Falls der Slurry jedoch keinen Zeolith enthält, so ist es möglich, den gesamten Anteil
der amorphen Alkalisilikate in den Slurry einzuarbeiten und sprühzutrocknen. Die gegebenenfalls
vorhandenen kristallinen Schichtsilikate werden jedoch auch in diesem Fall vorzugsweise
nicht sprühgetrocknet, sondern in granularer Form oder an einen Träger adsorbiert
nachträglich zugegeben. Der Zeolith wird dann ebenfalls als Pulver oder vorzugsweise
als handelsübliches Compound, beispielsweise als Wessalith
(R) CS oder Wessalith
(R) CB (Handelsprodukte der Firma Degussa, Bundesrepublik Deutschland) in die Mittel
eingearbeitet.
[0030] Ebenso ist es möglich, daß ein Zeolith-haltiger und ein Silikat-haltiger Slurry getrennt
sprühgetrocknet und im Anschluß daran vermischt werden. Insbesondere ist es jedoch
von Vorteil, wenn der Zeolith-haltige Slurry und der Silikat-haltige Slurry gleichzeitig
in einen Sprühturm eingebracht werden.
[0031] Bleichmittel wie Perborat werden wie üblich wegen ihrer thermischen Empfindlichkeit
nicht zusammen mit den Bestandteilen der ersten Pulverkomponente sprühgetrocknet,
sondern ebenfalls erst nachträglich dem Sprühprodukt zugemischt.
Beispiele
[0032] Es wurden granulare Waschmittel nachstehender Zusammensetzung hergestellt und getestet.
Das Perborat, der Bleichaktivator, das Alkalisilikat sowie Enzymgranulat und Silikonölgranulat
wurden dem sprühgetrockneten Produkt aus einem Slurry, der die restlichen Bestandteile
enthielt, nachträglich zugemischt. Die Prüfung erfolgte unter praxisnahen Bedingungen
in Haushaltswaschmaschinen (Miele W 717). Die Waschbedingungen werden in den einzelnen
Beispielen genauer angegeben. Die Messung des Weißgrades erfolgte in einem Zeiß-Reflektometer
bei 460 nm (Ausblendung des Aufheller-Effektes). Hierbei sind Remissionsunterschiede
von 2 % und mehr signifikant und direkt vom Verbraucher nachvollziehbar.
[0033] Das erfindungsgemäße Mittel E und das Vergleichsmittel V besaßen folgende Zusammensetzung:
| |
E |
V |
| C₁₂-Alkylbenzolsulfonat-Natriumsalz |
8,0 |
8,0 |
| C₁₂-C₁₈-Fettalkohol mit 5 EO |
5,5 |
5,5 |
| C₁₂-C₁₈-Fettsäureseife-Natriumsalz |
1,5 |
1,5 |
| Zeolith NaA (wasserfreie AS) mittlere Teilchengröße 4,2 µm |
- |
24,0 |
| Zeolith NaA (wasserfreie AS) mittlere Teilchengröße 3,3 µm |
38,0 |
- |
| amorphes Natriumsilikat Na₂O:SiO₂ = 1:2,0 |
5,5 |
- |
| amorphes Natriumsilikat Na₂O:SiO₂ = 1:3,3 |
- |
3,5 |
| Natriumcarbonat (wasserfrei) |
- |
12,5 |
| Acrylsäure-Maleinsäure-Copolymer-Natriumsalz (Sokalan CP5(R), Handelsprodukt der Firma BASF, Deutschland) |
- |
3,5 |
| Natriumperborat-Tetrahydrat |
25,0 |
25,0 |
| TAED |
2,0 |
2,0 |
| 1-Hydroxyethan-1,1-diphosphonat |
- |
0,4 |
| Magnesiumsilikat |
- |
1,1 |
| Rest (Enzym, Parfüm, Silikonöl, optischer Aufheller, Natriumsulfat, Wasser) |
14,5 |
13,0 |
Beispiel 1: Stabilisierung des Peroxybleichmittels
[0034]
- Waschbedingungen :
- Leitungswasser von 17°d (äquivalent 170 mg CaO/l), Hauptwaschgang bei 25 - 90°C (Aufheizzeit
60 Minuten, 15 Minuten bei 90°C), Flottenverhältnis (kg Wäsche: 1 Waschlauge im Hauptwaschgang)
1:4, 5maliges Nachspülen mit Leitungswasser, Abschleudern und Trocknen; Dosierung
des Waschmittels: 146 g.
[0035] Die Maschinen wurden mit 3,5 kg normal verschmutzter Haushaltswäsche (Bettwäsche,
Tischwäsche, Leibwäsche) und 0,5 kg Testgewebe beschickt. Als Testgewebe wurden Streifen
aus standardisiertem Baumwollgewebe (Wäscheforschungsanstalt Krefeld), aus veredeltem
Baumwollgewebe und aus einem Mischgewebe aus Polyester und veredelter Baumwolle verwendet.
- Anschmutzungen:
- Fett-/Pigment-Anschmutzungen und bleichbare Anschmutzungen wie Rotwein, Tee, Kakao,
Waldbeere
Der Versuch wurde dreimal wiederholt. Die angebenen Remissionswerte spiegeln die
Durchschnittswerte über alle Messungen wider.
[0036] In zwei weiteren Versuchsreihen wurden zu der Waschflotte jeweils 5ppm bzw. 10ppm
zweiwertige Kupferionen (Cu²⁺ in Form von Kupfersulfat) hinzugegeben. Die angegebenen
Remissionswerte entsprechen auch hier den Durchschnittswerten über alle Messungen.
[0037] Aus Tabelle 1 geht hervor, daß in der Versuchsreihe a) (Waschmittel ohne Kupfer-Zugabe)
die Mittel E und V vergleichbare Leistungen aufweisen. In der Versuchsreihe b) (Waschmittel
und 5ppm Cu²⁺) zeigte das erfindungsgemäße Waschmittel E bei allen Anschmutzungen
signifikant bessere Leistungen als V. In der Versuchsreihe c) (Waschmittel und 10ppm
Cu²⁺) wurde der Leistungsunterschied zwischen E und V zugunsten von E noch größer.
Tabelle 1
| Versuchsreihe |
% Remission für Waschmittel |
| |
E |
V |
| a) Waschmittel |
73,9 |
74,4 |
| b) Waschmittel + 5ppm Cu²⁺ |
68,1 |
63,3 |
| c) Waschmittel + 10ppm Cu²⁺ |
53,3 |
47,7 |
Beispiel 2: Sekundärwirkungen
[0038] Waschbedingungen: Leitungswasser von 23°d, 3,5 kg saubere Füllwäsche, Dosierung des
Waschmittels 146 g, 25 Wäschen; alle weiteren Parameter wie in Beispiel 1.
[0039] Aus Tabelle 2 geht hervor, daß sowohl der Aschegehalt (gemessen an Frottiergewebe)
als auch die Inkrustation (gemessene Gewichtszunahme an Bleichnesselgewebe) bei dem
Vergleichsmittel V höher ausfallen als bei dem erfindungsgemäßen Mittel E.
Tabelle 2
| Mittel |
% Asche (Frottier) |
% Inkrustation (Bleichnessel) |
| E |
1,37 |
2,54 |
| V |
2,82 |
3,40 |
[0040] Vergleichbare Ergebnisse wurden bei der Remissionsmessung erzielt, wenn statt 5,5
Gew.-% eines amorphen Natriumsilikats mit dem molaren Verhältnis Na₂O:SiO₂ von 1:2,0
ein amorphes Natriumsilikat mit einem molaren Verhältnis von 1:2,6, ein kristallines
β-Disilikat oder eine Mischung aus 3,5 Gew.-% eines amorphen Natriumsilikats und 2
Gew.-% eines kristallinen δ-Disilikats eingesetzt wurden.
1. Waschmittel, das Tenside, Zeolith, Alkalisilikat und gegebenenfalls ein Peroxybleichmittel
enthält, dadurch gekennzeichnet, daß es 30 bis 65 Gew.-% eines feinteiligen, hydratisierten
Zeoliths mit einer mittleren Teilchengröße von 1 bis 5 µm, 1 bis 15 Gew.-% eines festen
Alkalisilikats mit der molaren Zusammensetzung M₂O:SiO₂ von 1:2,0 bis 1:3,0, worin
M für Natrium und/oder Kalium steht, enthält, mit der Maßgabe, daß das Mittel frei
von wasserlöslichen organischen Komplexbildnern aus der Gruppe der substituierten
Phosphonate, frei von polymeren Polycarboxylaten und im wesentlichen frei von Alkalicarbonaten
ist.
2. Mittel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß es 30 bis 50 Gew.-%, vorzugsweise
32 bis 45 Gew.-% eines feinteiligen, hydratisierten Zeoliths, mit einer mittleren
Teilchengröße von 1,8 bis 4,5 µm, vorzugsweise 2,0 bis 4,0 µm, und 2 bis 10 Gew.-%,
vorzugsweise 3 bis 8 Gew.-% an Natriumsilikat mit einem molaren Verhältnis Na₂O:SiO₂
von 1:2,0 bis 1:2,8 enthält.
3. Mittel nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß es 12 bis 30 Gew.-% eines
Peroxybleichmittels, vorzugsweise in Kombination mit 1 bis 5 Gew.-% eines Aktivators
für das Peroxybleichmittel, enthält.
4. Mittel nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß es 2 bis 7 Gew.-%
eines kristallinen Schichtsilikats der Formel Na₂Si₂O₅·yH₂O, wobei y eine Zahl von
0 bis 20 ist, enthält und das Verhältnis Zeolith zu kristallinem Schichtsilikat mindestens
5:1 beträgt.
5. Mittel nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß es Zeolith und
amorphes Alkalisilikat in einem Gewichtsverhältnis von 4:1 bis 10:1 enthält.
6. Mittel nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß es amorphes Alkalisilikat
und kristallines Alkalisilikat in einem Gewichtsverhältnis von 1:2 bis 2:1 und vorzugsweise
von 1:1 bis 2:1 enthält.
7. Mittel nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß es nicht mehr
als 4 Gew.-% und vorzugsweise nicht mehr als 3 Gew.-% an Alkalicarbonaten, insbesondere
an Natriumcarbonat, enthält mit der Maßgabe, daß das Alkalicarbonat nur in den Mengen
zugesetzt wird, in denen es nicht zu einer verstärkten Inkrustationsbildung beiträgt.
8. Verfahren zu Herstellung eines Mittels gemäß einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch
gekennzeichnet, daß ein Slurry, der die anionischen Tenside, zumindest einen Teil
des Zeoliths, einen Teil, aber nicht mehr als 3 Gew.-%, vorzugsweise nicht mehr als
2 Gew.-%, bezogen auf das gesamte, fertige Mittel, der amorphen Silikate sowie gegebenenfalls
nichtionische Tenside enthält, sprühgetrocknet wird.
9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Zeolithhaltige Slurry frei
von amorphen Alkalisilikaten ist und diese insgesamt zusammen mit den gegebenenfalls
vorhandenen kristallinen Schichtsilikaten dem sprühgetrockneten Produkt nachträglich
zugegeben werden.
10. Verfahren zu Herstellung eines Mittels gemäß einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch
gekennzeichnet, daß ein Slurry, der die anionischen Tenside, amorphe Alkalisilikate
sowie gegebenenfalls nichtionische Tenside enthält, sprühgetrocknet wird und der Zeolith
dem sprühgetrockneten Produkt nachträglich zugegeben wird.
11. Verfahren zur Herstellung eines Mittels gemäß einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch
gekennzeichnet, daß ein Zeolith-haltiger Slurry und ein Silikat-haltiger Slurry gleichzeitig
in einen Sprühturm eingebracht werden.
1. A detergent containing surfactants, zeolite, alkali metal silicate and optionally
a peroxy bleaching agent, characterized in that it contains 30 to 65% by weight of
a fine-particle hydrated zeolite having an average particle size of 1 to 5 µm, 1 to
15% by weight of a solid alkali metal silicate of the molar composition M₂O:SiO₂ =
1:2.0 to 1:3.0, where M is sodium and/or potassium, with the proviso that the detergent
is free from water-soluble organic complexing agents from the group of substituted
phosphonates, free from polymeric polycarboxylates and substantially free from alkali
metal carbonates.
2. A detergent as claimed in claim 1, characterized in that it contains 30 to 50% by
weight and preferably 32 to 45% by weight of a fine-particle hydrated zeolite having
a mean particle size of 1.8 to 4.5 µm and preferably 2.0 to 4.0 µm and 2 to 10% by
weight and preferably 3 to 8% by weight sodium silicate with a molar ratio of Na₂O
to SiO₂ of 1:2.0 to 1:2.8.
3. A detergent as claimed in claim 1 or 2, characterized in that it contains 12 to 30%
by weight of a peroxy bleaching agent, preferably in combination with 1 to 5% by weight
of an activator for the peroxy bleaching agent.
4. A detergent as claimed in any of claims 1 to 3, characterized in that it contains
2 to 7% by weight of a crystalline layer silicate having the formula Na₂Si₂O₅·yH₂O, where y is a number of 0 to 20, and the ratio of zeolite to crystalline layer
silicate is at least 5:1.
5. A detergent as claimed in any of claims 1 to 3, characterized in that it contains
zeolite and amorphous alkali metal silicate in a ratio by weight of 4:1 to 10:1.
6. A detergent as claimed in any of claims 1 to 5, characterized in that it contains
amorphous alkali metal silicate and crystalline alkali metal silicate in a ratio by
weight of 1:2 to 2:1 and preferably 1:1 to 2:1.
7. A detergent as claimed in any of claims 1 to 6, characterized in that it contains
no more than 4% by weight and preferably no more than 3% by weight alkali metal carbonates,
particularly sodium carbonate, with the proviso that the alkali metal carbonate is
only added in quantities in which it does not contribute to increased incrustation.
8. A process for the production of the detergent claimed in any of claims 1 to 7, characterized
in that a slurry containing the anionic surfactants, at least part of the zeolite,
a part, but no more than 3% by weight and preferably no more than 2% by weight, based
on the final detergent as a whole, of the amorphous silicates and optionally nonionic
surfactants is spray-dried.
9. A process as claimed in claim 8, characterized in that the zeolite-containing slurry
is free from amorphous alkali metal silicates which are subsequently added as a whole
to the spray-dried product together with the crystalline layer silicates optionally
present.
10. A process for the production of the detergent claimed in any of claims 1 to 7, characterized
in that a slurry containing the anionic surfactants, amorphous silicates and optionally
nonionic surfactants is spray-dried and the zeolite is subsequently added to the spray-dried
product.
11. A process for the production of the detergent claimed in any of claims 1 to 7, characterized
in that a zeolite-containing slurry and a silicate-containing slurry are simultaneously
introduced into a spray drying tower.
1. Détergent contenant des tensio-actifs, de la zéolithe, du silicate alcalin et éventuellement
un agent de blanchiment peroxyde, caractérisé en ce qu'il contient de 30 à 65 % en
poids d'une zéolithe hydratée à fines particules d'une granulométrie moyenne comprise
entre 1 et 5 µm, de 1 à 15 % en poids d'un silicate alcalin solide dans un rapport
molaire M₂O:SiO₂ de 1:2,0 à 1:3,0, M désignant du sodium et/ou du potassium, dans
la mesure où le produit est dépourvu d'agents complexants organiques hydrosolubles
du groupe des phosphonates substitués dépourvus de polycarboxylates polymères et généralement
dépourvus de carbonates alcalins.
2. Produit selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il contient de 30 à 50 % en
poids, de préférence entre 32 et 45 % en poids d'une zéolithe hydratée à fines particules
d'une granulométrie moyenne comprise entre 1,8 et 4,5 µm, de préférence entre 2,0
et 4,0 µm, et de 2 à 10 % en poids, de préférence de 3 à 8 % en poids de silicate
de sodium de rapport molaire Na₂O:SiO₂ de 1:2,0 à 1:2,8.
3. Produit selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce qu'il contient de 12 à 30
% en poids d'un agent de blanchiment peroxyde, de préférence combiné à 1 à 5 % en
poids d'un activateur pour l'agent de blanchiment peroxyde.
4. Produit selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce qu'il contient de
2 à 7 % en poids d'un silicate stratiforme cristallin de la formule Na₂Si₂O₅·yH₂O
dans laquelle y désigne un nombre de 0 à 20, le rapport entre la zéolithe et le silicate
stratiforme cristallin étant d'au moins 5:1.
5. Produit selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce qu'il contient de
la zéolithe et du silicate alcalin amorphe dans un rapport pondéral de 4:1 à 10:1.
6. Produit selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce qu'il contient du
silicate alcalin amorphe et du silicate alcalin cristallin dans un rapport pondéral
de 1:2 à 2:1 et de préférence de 1:1 à 2:1.
7. Produit selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce qu'il ne contient
pas plus de 4 % en poids et de préférence pas plus de 3 % en poids de carbonates alcalins,
en particulier de carbonate de sodium, dans la mesure où le carbonate alcalin n'est
ajouté que dans des quantités qui ne contribuent pas à la formation accrue des incrustations.
8. Procédé de préparation d'un produit selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisé
en ce qu'une suspension contenant les agents de tensio-actifs anioniques, au moins
une partie de la zéolithe, une partie, mais pas plus de 3 % en poids, de préférence
pas plus de 2 % en poids par rapport à l'ensemble du produit fini, des silicates amorphes
ainsi qu'éventuellement des tensio-actifs non ioniques, est séchée par pulvérisation.
9. Procédé selon la revendication 8, caractérisé en ce que la suspension contenant la
zéolithe est dépourvue de silicates alcalins amorphes, ceux-ci étant ajoutés ultérieurement
au produit séché par pulvérisation conjointement avec les silicates stratiformes cristallins
éventuellement présents.
10. Procédé de préparation d'un produit selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisé
en ce qu'une suspension qui contient les tensio-actifs anioniques, les silicates alcalins
amorphes ainsi qu'éventuellement les tensioactifs non ioniques, est séchée par pulvérisation,
la zéolithe étant ajoutée ultérieurement au produit de séchage par pulvérisation.
11. Procédé de préparation d'un produit selon l'une des revendications 1 à 7 caractérisé
en ce qu'une suspension contenant de la zéolithe et une suspension contenant du silicate
sont introduites simultanément dans un séchoir à pulvérisation.