[0001] Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung silikatischer bzw. silikathaltiger
Buildergranulate mit Schüttgewichten von mindestens 600 g/l, welche verbesserte anwendungstechnische
Eigenschaften aufweisen, sowie Wasch- oder Reinigungsmittel, welche derartige Granulate
enthalten.
[0002] In neuerer Zeit werden rein silikatische Systeme, wie die kristallinen schichtförmigen
Disilikate - oder Kombinationen solcher Komponenten mit anderen Inhaltsstoffen von
Wasch- oder Reinigungsmitteln für den Einsatz als Builder oder Co-Builder beschrieben.
Zu verweisen ist auch auf Kombinationen aus Natriumcarbonaten und Natriumsilikaten
wie in den europäischen Patentanmeldungen EP-A-0 488 868 und EP-A-0 561 656 offenbart.
[0003] Aus den US-Patentschriften US 3,912,649, US 3,956,467, US 3,838,193 und US 3,879,527
sind amorphe Natriumsilikatverbindungen als Buildersubstanzen bekannt, welche durch
Sprühtrocknung wäßriger Wasserglas lösungen, wodurch leichte Silikate erhalten werden,
anschließendes Mahlen und nachfolgendes Kompaktieren und Abrunden unter zusätzlichem
Wasserentzug des Mahlgutes hergestellt werden, vgl. hierzu beispielsweise die Figur
3 der US 3,912,649. Der Wassergehalt der zum Einsatz kommenden Produkte liegt bei
ca. 18 bis 20 Gew.-% bei Schüttdichten deutlich oberhalb 500 g/l.
[0004] Aus der europäischen Patentanmeldung EP-A-0 444 415 sind amorphe wasserarme Natriumdisilikate
mit einem Wassergehalt von 0,3 bis 6 Gew.-% bekannt. Bevorzugt soll das amorphe Natriumdisilikat
0,5 bis 2 Gew.-% Wasser enthalten. Die Herstellung dieser hochentwässerten amorphen
Disilikate erfolgt in einem Mehrstufenverfahren, das zunächst die Herstellung eines
pulverförmigen amorphen Natriumsilikats mit einem Wassergehalt von 15 bis 23 Gew.-%
vorsieht. Dieses Material wird in einem Drehrohrofen mit Rauchgas bei Temperaturen
von 250 bis 500 °C im Gegenstrom behandelt. Das aus dem Drehrohrofen austretende amorphe
Natriumsilikat wird mit Hilfe eines mechanischen Brechers auf Korngrößen von 0,1 bis
12 mm zerkleinert und anschließend mit einer Mühle auf Korngrößen von 2 bis 400 µm
zermahlen.
[0005] Das europäische Patent EP-B-0 374 017 beschreibt übliche wasserhaltige Silikate in
granularer Form mit hoher Dichte, die 1 bis 10 Gew.-% Cellulosederivate enthalten,
wodurch die Auflösegeschwindigkeit der verdichteten Granulate verbessert wird. Aussagen
über das Sekundärwaschvermögen und insbesondere über die Inkrustationsinhibierung
werden in diesem Dokument nicht getroffen.
[0006] Gemäß der Lehre der europäischen Patentanmeldung EP-A-0 542 131 kann ein kristallwasserhaltiges
Natriumsilikat dadurch hergestellt werden, daß eine 40 bis 60 Gew.-%ige wäßrige Lösung
des Natriumsilikats in einem mit Schlagwerkzeugen ausgerüsteten Turbotrockner mit
Heißluft behandelt wird. Das trocknende Produkt durchschreitet dabei einen pseudoplastischen
Zustand mit einem freien Wassergehalt von 5 bis 12 Gew.-%, bezogen auf die Masse,
der zur Ausbildung eines Produktes in Granulatform ausgenutzt wird. Die Auftrocknung
dieser Granulate wird unter Arbeitsbedingungen durchgeführt, die eine Versprödung
der Granulataußenhülle und ein damit verbundenes Zerbrechen der Granulatstruktur ausschließt.
Auf diese Weise wird es - unter Vermeidung des sogenannten "Popcorn-Effekts" - möglich,
wasserlösliche Natriumsilikate mit spezifischen Gewichten im Bereich zwischen 0,5
und 1,2 herzustellen, die sich durch vollständige Löslichkeit in Wasser bei Umgebungstemperatur
auszeichnen.
[0007] Die ältere europäische Patentanmeldung EP-A-0 738 237 (Prioritätsdatum: 03.01.94;
Anmeldedatum: 27.12.94; Veröffentlichungsdatum: 23.10.96) beschreibt Natriumsilikate
des Modulbereichs (Molverhältnis SiO
2/Na
2O) von 1,3 bis 4 in der Form eines feinteiligen Feststoffes in Scherbenstruktur, wobei
diese Silikate röntgenamorph sind und absolute Wassergehalte von maximal 15 Gew.-%
(übertrocknete Silikate) sowie Schüttgewichte unterhalb 500 g/l aufweisen. Dabei zeichnen
sich diese röntgenamorphen Silikate insbesondere durch das Vorliegen mikrokristalliner
Feststoffbereiche aus, welche über die Elektronenbeugung, nicht aber über die Röntgenbeugung
festgestellt werden können. Aufgrund ihrer Scherbenstruktur weisen diese Silikate
eine sehr hohe spezifische BET-Oberfläche auf. Die Teilchengrößen liegen vorzugsweise
in einem Bereich von 10 bis 200 µm. Besonders vorteilhaft aus anwendungstechnischer
Sicht sind solche Silikate, welche ein Schüttgewicht unterhalb 400 g/l und insbesondere
im Bereich von 100 bis 350 g/l aufweisen.
[0008] Die Walzenkompaktierung von Wasch- oder Reinigungsmitteln oder einzelner Komponenten
von Wasch- oder Reinigungsmitteln ist gesicherter Stand des technischen Wissens. Bereits
aus der europäischen Patentanmeldung EP-A-0 253 323 ist bekannt, daß Gerüststoffe
wie Zeolith und/oder Phosphat durch Walzenkompaktierung in Granulate mit hohem Schüttgewicht
und sehr guten anwendungstechnischen Eigenschaften überführt werden können. In diesem
druckschriftlichen Stand der Technik werden ausführlich die Bedingungen geschildert,
unter denen eine Walzenkompaktierung üblicherweise durchgeführt wird. Dabei wird ausgeführt,
daß der Preßdruck im Walzenspalt und die Verweildauer des Materials in dem Bereich
des Preßdrucks so einzustellen sind, daß ein gut ausgebildetes Schülpenband mit hoher
Dichte erzeugt wird. Der hohe Verdichtungsgrad ist dabei nicht nur im Hinblick auf
moderne Wasch- oder Reinigungsmittel mit hohem Schüttgewicht, sondern auch hinsichtlich
einer erhöhten Abriebstabilität der Granulate erwünscht. Dabei muß allerdings beachtet
werden, daß zu hohe Preßdrucke die Verfahrenssicherheit beeinträchtigen, da bei ihrem
Einsatz das Material auf den Walzen plastifiziert wird und zu Anklebungen führen kann.
Dieser unerwünschte Effekt tritt dann auf, wenn eine Erhöhung des Preßdrucks keine
weitere Verdichtung des Materials mehr bewirkt und die jetzt zusätzlich eingetragene
Preßkraft überwiegend die Erwärmung und Plastifizierung des Materials - beispielsweise
durch partielles Aufschmelzen wasserhaltiger Bestandteile - verursacht. Dies ist auch
der Grund dafür, daß Walzenkompaktierungen üblicherweise bei nicht zusätzlich extern
erhöhten Temperaturen, sondern bei der Umgebungstemperatur durchgeführt werden.
[0009] Es bestand die Aufgabe, silikatische bzw. silikathaltige Builder für den Einsatz
in modernen Wasch- oder Reinigungsmitteln herzustellen, die trotz ihrer Verdichtung
noch sehr gute Sekundärwaschleistungen insbesondere auf dem Gebiet der Inkrustationsinhibierung
aufweisen.
[0010] Gegenstand der Erfindung ist dementsprechend in einer ersten Ausführungsform ein
Verfahren zur Herstellung silikatischer bzw. silikathaltiger Buildergranulate durch
Verdichten leichter Silikate mit Schüttgewichten von unterhalb 500 g/l, wobei Natriumsilikate
des Modulbereichs (Molverhältnis SiO
2/Na
2O) von 1,3 bis 4 eingesetzt werden, welche in der Form eines feinteiligen Feststoffes
in Scherbenstruktur vorliegen, röntgenamorph sind und absolute Wassergehalte von maximal
15 Gew.-% aufweisen, und durch das Verdichten Schüttgewichte von mindestens 600 g/l
eingestellt werden.
[0011] Die erfindungsgemäßen Granulate resultieren durch Kompaktierung, wobei alle bekannten
Methoden zur Kompaktierung zur Verfügung stehen. Insbesondere bevorzugt ist jedoch
die Walzenkompaktierung von Silikaten mit vorzugsweise Modulen zwischen 1,5 und 3,3,
insbesondere zwischen 1,7 und 3,0, beispielsweise um 2,0, gemäß der älteren deutschen
Patentanmeldung P 44 00 024.3. Dabei ist es möglich, daß die Verdichtung teilweise
oder ganz durch eine Walzenkompaktierung erfolgt. Die leichten Ausgangssilikate werden
in einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung in einem Turbotrockner/Granulator
hergestellt. Dabei sind insbesondere solche Silikate bevorzugt, welche durch einen
einmaligen oder einen mehrfachen, wiederholten Trocknungsschritt auf Wassergehalte
von 0 bis maximal 15 Gew.-%, vorzugsweise von 3 bis 15 und insbesondere von 6 bis
13 Gew.-% getrocknet wurden und insbesondere Schüttgewichte unterhalb 400 g/l aufweisen.
Je nach Einstellung der Schaufelstellung und dem Luftdurchsatz durch den Turbotrockner
lassen sich Schüttgewichte zwischen 40 g/l und ca. 400 g/l erhalten, d.h. speziell
bei hohen Litergewichten arbeitet der Turbotrockner nicht nur als Trockner, sondern
auch als Mühle. Um das Verdichtungsverhältnis gering zu halten, sind höhere Litergewichte
des zu kompaktierenden Ausgangsmaterials zu bevorzugen. Eine Erhöhung der Litergewichte
von sehr leichten Produkten kann außer im Turbotrockner beispielsweise auch in einer
nachgeschalteten Mühle oder anderen Zwischenkompaktierstufen erfolgen.
[0012] So ist es möglich und durchaus bevorzugt, leichte Silikate mit Schüttgewichten von
40 bis 150 g/l in einer Mühle bis auf ein Schüttgewicht von 350 bis 400 g/l zu zerkleinern
und gleichzeitig vorzuverdichten. Sowohl zerkleinerte als auch nicht zerkleinerte
übertrocknete Silikate lassen sich zur Kompaktierung einsetzen, wobei zerkleinerte
Silikate aufgrund des geringen Verdichtungsverhältnisses Vorteile bei der Verarbeitung
zum Kompaktat haben.
[0013] Das Schüttgewicht der erfindungsgemäß kompaktierten Granulate beträgt dann vorzugsweise
sogar 700 g/l bis 1100 g/l und insbesondere sogar 800 bis 1000 g/l. Dabei wird in
einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ein Schüttgewicht der kompaktierten
Silikate eingestellt, das vorzugsweise mindestens doppelt und insbesondere mindestens
dreimal so hoch ist wie das Schüttgewicht der leichten Ausgangssilikate. Der Wassergehalt
der kompaktierten Silikate beträgt 0 bis maximal 15 Gew.-%. Bevorzugte Wassergehalte
liegen jedoch wie bei den leichten Ausgangssilikaten bei 3 bis 15 Gew.-% und insbesondere
bei 6 bis 13 Gew.-%.
[0014] Überraschenderweise zeigen diese kompaktierten Silikate nicht nur ein gleich gutes,
sondern sogar noch ein verbessertes Vermögen zur Inkrustationsinhibierung als die
relativ leichten Ausgangssilikate, obwohl die Oberfläche der kompaktierten Granulate
geringer ist als die der Ausgangssilikate, welche in Scherbenstruktur vorlagen. Durch
die Kompaktierung wird also die "Information" der Inkrustationsinhibierung, die den
leichten und feinteiligen Silikaten in Scherbenstruktur zu eigen war, nicht nur nicht
zerstört, sondern übertragen und vorzugsweise sogar noch verstärkt.
[0015] Die erfindungsgemäß hergestellten Buildergranulate können vollständig aus den gegebenenfalls
wasserhaltigen kompaktierten Silikaten bestehen, sie können jedoch auch weitere Komponenten,
insbesondere solche, die als übliche Inhaltsstoffe von Wasch- oder Reinignungsmitteln
bekannt sind, enthalten. Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung sieht dabei
vor, daß silikatische bzw. silikathaltige Buildergranulate hergestellt werden, wobei
gegebenenfalls wasserhaltige Silikate zu 10 bis 100 Gew.-%, vorzugsweise zu 30 bis
100 Gew.-% und insbesondere zu mindestens 45 Gew.-% eingesetzt werden. Dabei ist es
unerheblich, ob bereits die silikatischen Ausgangsstoffe, welche gemäß der älteren
deutschen Patentanmeldung P 44 00 024.3 hergestellt und anschließend kompaktiert werden,
diese zusätzlichen Komponenten bereits enthalten oder ob zunächst Mischungen der einzelnen
Komponenten und der relativ leichten Ausgangssilikate hergestellt und kompaktiert
werden. In einer bevorzugten Ausführungsform werden dabei Mischungen von Silikaten
und Carbonaten im Gewichtsverhältnis 9:1 bis 1:9 eingesetzt.
[0016] Als weitere übliche Inhaltsstoffe von Wasch- oder Reinigungsmitteln kommen insbesondere
anionische und nichtionische Tenside, aber auch weitere anorganische und organische
Buildersubstanzen, sowie Bleichmittel und Bleichaktivatoren, anorganische Salze, Enzyme
und Enzymstabilisatoren und Schauminhibitoren, Vergrauungsinhibitoren und Farbübertragungsinhibitoren
in Betracht.
[0017] Als Tenside vom Sulfonat-Typ kommen vorzugsweise die bekannten C
9-C
13-Alkylbenzolsulfonate, α-Olefinsulfonate und Alkansulfonate in Betracht. Geeignet
sind auch Ester von α-Sulfofettsäuren bzw. die Disalze der α-Sulfofettsäuren. Weitere
geeignete Aniontenside sind sulfierte Fettsäureglycerinester, welche Mono-, Di- und
Triester sowie deren Gemische darstellen, wie sie bei der Herstellung durch Veresterung
durch ein Monoglycerin mit 1 bis 3 Mol Fettsäure oder bei der Umesterung von Triglyceriden
mit 0,3 bis 2 Mol Glycerin erhalten werden.
[0018] Als Alkylsulfate eignen sich insbesondere die Schwefelsäuremonoester der C
12-C
18-Fettalkohole, wie Lauryl-, Myristyl-, Cetyl- oder Stearylalkohol, und der aus Kokosöl,
Palm- und Palmkernöl gewonnenen Fettalkoholgemische, die zusätzlich noch Anteile an
ungesättigten Alkoholen, z.B. an Oleylalkohol, enthalten können.
[0019] Zusätzlich zu den anionischen Tensiden kommen insbesondere Seifen in Betracht. Geeignet
sind gesättigte Fettsäureseifen, wie die Salze der Laurinsäure, Myristinsäure, Palmitinsäure,
Stearinsäure, hydrierte Erucasäure und Behensäure sowie insbesondere aus natürlichen
Fettsäuren, z.B. Kokos-, Palmkern- oder Talgfettsäuren, abgeleitete Seifengemische.
[0020] Die anionischen Tenside können in Form ihrer Natrium-, Kalium- oder Ammoniumsalze
sowie als lösliche Salze organischer Basen, wie Mono-, Di- oder Triethanolamin, vorliegen.
Vorzugsweise liegen die anionischen Tenside in Form ihrer Natrium- oder Kaliumsalze,
insbesondere in Form der Natriumsalze vor.
[0021] Als nichtionische Tenside werden vorzugsweise alkoxylierte, vorteilhafterweise ethoxylierte,
insbesondere primäre Alkohole mit vorzugsweise 8 bis 18 C-Atomen und durchschnittlich
1 bis 12 Mol Ethylenoxid (EO) pro Mol Alkohol eingesetzt, in denen der Alkoholrest
linear oder bevorzugt in 2-Stellung methylverzweigt sein kann bzw. lineare und methylverzweigte
Reste im Gemisch enthalten kann, so wie sie üblicherweise in Oxoalkoholresten vorliegen.
Insbesondere sind jedoch Alkoholethoxylate mit linearen Resten aus Alkoholen nativen
Ursprungs mit 12 bis 18 C-Atomen, z.B. aus Kokos-, Palm-, Talgfett- oder Oleylalkohol,
und durchschnittlich 2 bis 8 EO pro Mol Alkohol bevorzugt. Zu den bevorzugten ethoxylierten
Alkoholen gehören beispielsweise C
12-C
14-Alkohole mit 3 EO oder 4 EO , C
9-C
11-Alkohol mit 7 EO , C
13-C
15-Alkohole mit 3 EO , 5 EO , 7 EO oder 8 EO , C
12-C
18-Alkohole mit 3 EO , 5 EO oder 7 EO und Mischungen aus diesen, wie Mischungen aus
C
12-C
14-Alkohol mit 3 EO und C
12-C
18-Alkohol mit 5 EO . Die angegebenen Ethoxylierungsgrade stellen statistische Mittelwerte
dar, die für ein spezielles Produkt eine ganze oder eine gebrochene Zahl sein können.
Bevorzugte Alkoholethoxylate weisen eine eingeengte Homologenverteilung auf (narrow
range ethoxylates, NRE). Zusätzlich zu diesen nichtionischen Tensiden können auch
Fettalkohole mit mehr als 12 EO eingesetzt werden. Beispiele hierfür sind Talgfettalkohol
mit 14 EO, 25 EO, 30 EO oder 40 EO.
[0022] Außerdem können als weitere nichtionische Tenside auch Alkylglykoside der allgemeinen
Formel RO(G)
x eingesetzt werden, in der R einen primären geradkettigen oder methylverzweigten,
insbesondere in 2-Stellung methylverzweigten aliphatischen Rest mit 8 bis 22, vorzugsweise
12 bis 18 C-Atomen bedeutet und G das Symbol ist, das für eine Glykoseeinheit mit
5 oder 6 C-Atomen, vorzugsweise für Glucose, steht. Der Oligomerisierungsgrad x, der
die Verteilung von Monoglykosiden und Oligoglykosiden angibt, ist eine beliebige Zahl
zwischen 1 und 10; vorzugsweise liegt x bei 1,2 bis 1,4.
[0023] Eine weitere Klasse bevorzugt eingesetzter nichtionischer Tenside, die entweder als
alleiniges nichtionisches Tensid oder in Kombination mit anderen nichtionischen Tensiden,
insbesondere zusammen mit alkoxylierten Fettalkoholen eingesetzt werden, sind alkoxylierte,
vorzugsweise ethoxylierte oder ethoxylierte und propoxylierte Fettsäurealkylester,
vorzugsweise mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen in der Alkylkette, insbesondere Fettsäuremethylester,
wie sie beispielsweise in der japanischen Patentanmeldung JP 58/217598 beschrieben
sind oder die vorzugsweise nach dem in der internationalen Patentanmeldung WO-A-90/13533
beschriebenen Verfahren hergestellt werden.
[0024] Auch nichtionische Tenside vom Typ der Aminoxide, beispielsweise N-KokosalkylN,N-dimethylaminoxid
und N-Talgalkyl-N,N-dihydroxyethylaminoxid, und der Fettsäurealkanolamide können geeignet
sein. Die Menge dieser nichtionischen Tenside beträgt vorzugsweise nicht mehr als
die der ethoxylierten Fettalkohole, insbesondere nicht mehr als die Hälfte davon.
[0025] Weitere geeignete Tenside sind Polyhydroxyfettsäureamide der Formel (I),

in der R
2CO für einen aliphatischen Acylrest mit 6 bis 22 Kohlenstoffatomen, R
3 für Wasserstoff, einen Alkyl- oder Hydroxyalkylrest mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen
und [Z] für einen linearen oder verzweigten Polyhydroxyalkylrest mit 3 bis 10 Kohlenstoffatomen
und 3 bis 10 Hydroxylgruppen steht. Bei den Polyhydroxyfettsäureamiden handelt es
sich um bekannte Stoffe, die üblicherweise durch reduktive Aminierung eines reduzierenden
Zuckers mit Ammoniak, einem Alkylamin oder einem Alkanolamin und nachfolgende Acylierung
mit einer Fettsäure, einem Fettsäurealkylester oder einem Fettsäurechlorid erhalten
werden können.
[0026] Als zusätzliche Buildersubstanzen können beispielsweise feinkristalliner, synthetischer
und gebundenes Wasser enthaltender Zeolith eingesetzt werden. Geeignet ist dabei in
erster Linie Zeolith NaA, aber auch Zeolith P sowie Mischungen aus A, X und/oder P.
Geeignete Substitute bzw. Teilsubstitute für Zeolithe sind kristalline, schichtförmige
Natriumsilikate der allgemeinen Formel NaMSi
xO
2x+1·yH
2O, wobei M Natrium oder Wasserstoff bedeutet, x eine Zahl von 1,9 bis 4 und y eine
Zahl von 0 bis 20 ist und bevorzugte Werte für x 2, 3 oder 4 sind. Derartige kristalline
Schichtsilikate werden beispielsweise in der europäischen Patentanmeldung EP-A-0 164
514 beschrieben. Bevorzugte kristalline Schichtsilikate sind solche, in denen M für
Natrium steht und x die Werte 2 oder 3 annimmt. Insbesondere sind sowohl β- als auch
δ-Natriumdisilikate Na
2Si
2O
5·yH
2O bevorzugt, wobei β-Natriumdisilikat beispielsweise nach dem Verfahren erhalten werden
kann, das in der internationalen Patentanmeldung WO-A-91/08171 beschrieben ist.
[0027] In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung enthalten die erfindungsgemäß
hergestellten Granulate aber maximal 50 Gew.-%, bezogen auf die Summe aus Zeolith,
röntgenamorphen und kristallinen schichtförmigen Silikaten, an Zeolith und kristallinen
schichtförmigen Silikaten.
[0028] Brauchbare organische Gerüstsubstanzen sind beispielsweise die bevorzugt in Form
ihrer Natriumsalze eingesetzten Polycarbonsäuren, wie Citronensäure, Adipinsäure,
Bernsteinsäure, Glutarsäure, Weinsäure, Zuckersäuren, Aminocarbonsäuren, Nitrilotriessigsäure
(NTA), sofern ein derartiger Einsatz aus ökologischen Gründen nicht zu beanstanden
ist, sowie Mischungen aus diesen. Bevorzugte Salze sind die Salze der Polycarbonsäuren
wie Citronensäure, Adipinsäure, Bernsteinsäure, Glutarsäure, Weinsäure, Zuckersäuren
und Mischungen aus diesen.
[0029] Geeignete polymere Polycarboxylate sind beispielsweise die Natriumsalze der Polyacrylsäure
oder der Polymethacrylsäure, beispielsweise solche mit einer relativen Molekülmasse
von 800 bis 150000 (auf Säure bezogen). Geeignete copolymere Polycarboxylate sind
insbesondere solche der Acrylsäure mit Methacrylsäure und der Acrylsäure oder Methacrylsäure
mit Maleinsäure. Als besonders geeignet haben sich Copolymere der Acrylsäure mit Maleinsäure
erwiesen, die 50 bis 90 Gew.-% Acrylsäure und 50 bis 10 Gew.-% Maleinsäure enthalten.
Ihre relative Molekülmasse, bezogen auf freie Säuren, beträgt im allgemeinen 5000
bis 200000, vorzugsweise 10000 bis 120000 und insbesondere 50000 bis 100000. Insbesondere
bevorzugt sind auch Terpolymere, beispielsweise solche, die als Monomere Salze der
Acrylsäure und der Maleinsäure sowie Vinylalkohol bzw. Vinylalkohol-Derivate (DE 43
00 772) oder die als Monomere Salze der Acrylsäure und der 2-Alkylallylsulfonsäure
sowie Zucker-Derivate (DE 42 21 381) enthalten.
[0030] Weitere geeignete Buildersysteme sind Oxidationsprodukte von carboxylgruppenhaltigen
Polyglucosanen und/oder deren wasserlöslichen Salzen, wie sie beispielsweise in der
internationalen Patentanmeldung WO-A-93/08251 beschrieben werden oder deren Herstellung
beispielsweise in der internationalen Patentanmeldung WO-A-93/16110 oder der älteren
deutschen Patentanmeldung P 43 30 393.0 beschrieben wird.
[0031] Zusätzlich können in dem Verfahren auch Komponenten eingesetzt werden, welche die
Öl- und Fettauswaschbarkeit aus Textilien positiv beeinflussen. Dieser Effekt wird
besonders deutlich, wenn ein Textil verschmutzt wird, das bereits vorher mehrfach
mit einem erfindungsgemäßen Waschmittel, das diese öl- und fettlösende Komponente
enthält, gewaschen wird. Zu den bevorzugten öl- und fettlösenden Komponenten zählen
beispielsweise nichtionische Celluloseether wie Methylcellulose und insbesondere Methylhydroxypropylcellulose
mit einem Anteil an Methoxyl-Gruppen von 15 bis 30 Gew.-% und an Hydroxypropoxyl-Gruppen
von 1 bis 15 Gew.-%, jeweils bezogen auf den nichtionischen Celluloseether, sowie
die aus dem Stand der Technik bekannten Polymere der Phthalsäure und/oder der Terephthalsäure
bzw. von deren Derivaten, insbesondere Polymere aus Ethylenterephthalaten und/oder
Polyethylenglykolterephthalaten oder anionisch und/oder nichtionisch modifizierte
Derivate von diesen.
[0032] In dem Verfahren können außerdem auch Bestandteile eingesetzt werden, welche die
Löslichkeit der kompaktierten und an sich gut löslichen Granulate noch weiter verbessern.
Derartige Bestandteile werden beispielsweise in der internationalen Patentanmeldung
WO-A-93/02176 und der deutschen Patentanmeldung DE 42 03 031 beschrieben. Zu den bevorzugt
eingesetzten Bestandteilen gehören insbesondere Fettalkohole mit 10 bis 80 Mol Ethylenoxid
pro Mol Fettalkohol, beispielsweise Talgfettalkohol mit 30 EO und Talgfettalkohol
mit 40 EO, sowie Polyethylenglykole mit einer relativen Molekülmasse zwischen 200
und 2000.
[0033] Weitere geeignete Inhaltsstoffe der erfindungsgemäß hergestellten Granulate sind
wasserlösliche anorganische Salze wie Bicarbonate, Carbonate, übliche amorphe Silikate
oder Mischungen aus diesen. Nach der Lehre der älteren deutschen Patentanmeldung P
43 19 578.4 können Alkalicarbonate auch durch schwefelfreie, 2 bis 11 Kohlenstoffatome
und gegebenenfalls eine weitere Carboxyl- und/oder Aminogruppe aufweisende Aminosäuren
und/oder deren Salze ersetzt werden. Im Rahmen dieser Erfindung ist es dabei bevorzugt,
daß ein teilweiser bis vollständiger Austausch der Alkalicarbonate durch Glycin bzw.
Glycinat erfolgt.
[0034] Unter den als Bleichmittel dienenden, in Wasser H
2O
2 liefernden Verbindungen haben das Natriumperborattetrahydrat und das Natriumperboratmonohydrat
besondere Bedeutung. Weitere brauchbare Bleichmittel sind beispielsweise Natriumpercarbonat,
Peroxypyrophosphate, Citratperhydrate sowie H
2O
2 liefernde persaure Salze oder Persäuren, wie Perbenzoate, Peroxophthalate, Diperazelainsäure
oder Diperdodecandisäure.
[0035] Um beim Waschen bei Temperaturen von 60 °C und darunter eine verbesserte Bleichwirkung
zu erreichen, können -falls gewünscht - auch Bleichaktivatoren in die Granulate eingearbeitet
werden. Beispiele hierfür sind mit H
2O
2 organische Persäuren bildende N-Acyl- bzw. O-Acyl-Verbindungen, vorzugsweise N ,N'-tetraacylierte
Diamine, p-(Alkanoyloxy)benzolsulfonat ferner Carbonsäureanhydride und Ester von Polyolen
wie Glucosepentaacetat. Weitere bekannte Bleichaktivatoren sind acetylierte Mischungen
aus Sorbitol und Mannitol, wie sie beispielsweise in der europäischen Patentanmeldung
EP-A-0 525 239 beschrieben werden. Besonders bevorzugte Bleichaktivatoren sind N,N,N',N'-Tetraacetylethylendiamin
(TAED), 1,5-Diacetyl-2,4-dioxo-hexahydro-1,3,5-triazin (DADHT) und acetylierte Sorbitol-Mannitol-Mischungen
(SORMAN).
[0036] Beim Einsatz in maschinellen Waschverfahren kann es von Vorteil sein, den Granulaten
übliche Schauminhibitoren zuzusetzen. Als Schauminhibitoren eignen sich beispielsweise
Seifen natürlicher oder synthetischer Herkunft, die einen hohen Anteil an C
18-C
24-Fettsäuren aufweisen. Geeignete nichttensidartige Schauminhibitoren sind beispielsweise
Organopolysiloxane und deren Gemische mit mikrofeiner, ggf. silanierter Kieselsäure
sowie Paraffine, Wachse, Mikrokristallinwachse und deren Gemische mit silanierter
Kieselsäure oder Bistearylethylendiamid, Mit Vorteilen werden auch Gemische aus verschiedenen
Schauminhibitoren verwendet, z.B. solche aus Silikonen, Paraffinen oder Wachsen. Vorzugsweise
sind die Schauminhibitoren, insbesondere Silikon- oder Paraffin-haltige Schauminhibitoren,
an eine granulare, in Wasser lösliche bzw. dispergierbare Trägersubstanz gebunden.
Insbesondere sind dabei Mischungen aus Paraffinen und Bistearylethylendiamiden bevorzugt.
In einer bevorzugten Ausführungsform enthalten jedoch nicht nicht erfindungsgemäß
hergestellten silikathaltigen Granulate diese Schauminhibitoren, sondern gegebenenfalls
sind sie bereits in den Wasch- oder Reinigungsmitteln enthalten, in denen die erfindungsgemäßen
Granulate bevorzugt eingesetzt werden.
[0037] Als Enzyme kommen solche aus der Klasse der Proteasen, Lipasen, Amylasen, Cellulasen
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. Dabei sind Enzymmischungen,
beispielsweise aus Protease und Amylase oder Protease und Lipase oder Protease und
Cellulase oder aus Cellulase und Lipase oder aus Protease, Amylase und Lipase oder
Protease, Lipase und Cellulase, insbesondere jedoch Cellulase-haltige Mischungen von
besonderem Interesse. Auch Peroxidasen oder Oxidasen haben sich in einigen Fällen
als geeignet erwiesen. Die Enzyme können an Trägerstoffen adsorbiert und/oder in Hüllsubstanzen
eingebettet sein, um sie gegen vorzeitige Zersetzung zu schützen. Der Anteil der Enzyme,
Enzymmischungen oder Enzymgranulate kann beispielsweise etwa 0,1 bis 5 Gew.-%, vorzugsweise
0,1 bis etwa 2 Gew.-% betragen.
[0038] Als Stabilisatoren insbesondere für Perverbindungen und Enzyme kommen die Salze von
Polyphosphonsäuren, insbesondere 1-Hydroxyethan-1,1-diphosphonsäure (HEDP), Diethylentriaminpentamethylenphosphonsäure
(DETPMP) oder Ethylendiamintetramethylenphosphonsäure in Betracht.
[0039] Vergrauungsinhibitoren haben die Aufgabe, den von der Faser abgelösten Schmutz in
der Flotte suspendiert zu halten und so das Vergrauen zu verhindern. Hierzu sind wasserlösliche
Kolloide meist organischer Natur geeignet, beispielsweise die wasserlöslichen Salze
polymerer Carbonsäuren, Leim, Gelatine, Salze von Ethercarbonsäuren oder Ethersulfonsäuren
der Stärke oder der Cellulose oder Salze von sauren Schwefelsäureestern der Cellulose
oder der Stärke. Auch wasserlösliche, saure Gruppen enthaltende Polyamide sind für
diesen Zweck geeignet. Weiterhin lassen sich lösliche Stärkepräparate und andere als
die obengenannten Stärkeprodukte verwenden, z.B. abgebaute Stärke, Aldehydstärken
usw.. Auch Polyvinylpyrrolidon ist brauchbar. Bevorzugt werden jedoch Celluloseether,
wie Carboxymethylcellulose (Na-Salz), Methylcellulose, Hydroxyalkylcellulose und Mischether,
wie Methylhydroxyethylcellulose, Methylhydroxypropylcellulose, Methylcarboxymethylcellulose
und deren Gemische, sowie Polyvinylpyrrolidon beispielsweise in Mengen von 0,1 bis
5 Gew.-%, bezogen auf die Mittel, eingesetzt.
[0040] Die erfindungsgemäß hergestellten Granulate können als optische Aufheller Derivate
der Diaminostilbendisulfonsäure bzw. deren Alkalimetallsalze enthalten. Geeignet sind
z.B. Salze der 4,4'-Bis(2-anilino-4-morpholino-1,3,5-triazinyl-6-amino)stilben-2,2'-disulfonsäure
oder gleichartig aufgebaute Verbindungen, die anstelle der Morpholino-Gruppe eine
Diethanolaminogruppe, eine Methylaminogruppe, eine Anilinogruppe oder eine 2-Methoxyethylaminogruppe
tragen. Weiterhin können Aufheller vom Typ der substituierten Diphenylstyryle anwesend
sein, z.B. die Alkalisalze des 4,4'-Bis(2-sulfostyryl)-diphenyls, 4,4'-Bis(4-chlor-3-sulfostyryl)-diphenyls,
oder 4-(4-Chlorstyryl)-4'-(2-sulfostyryl)-diphenyl Auch Gemische der vorgenannten
Aufheller können verwendet werden.
[0041] In einer besonders vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung werden jedoch schwere
silikatische oder silikathaltige Buildergranulate hergestellt, welche ein Schüttgewicht
von mindestens 850 g/l aufweisen. Insbesondere handelt es sich hierbei um Buildergranulate,
welche aus 100 Gew.-% gegebenenfalls wasserhaltigen Silikaten mit einem Modul von
1,7 bis 3,0, wobei Wassergehalte von 3 bis 15 Gew.-% und insbesondere von 6 bis 13
Gew.-% bevorzugt sind, bestehen.
[0042] Die Einstellung der Schüttgewichte kann durch einen oder mehrere Verdichtungsschritte
erfolgen, wobei - wie oben angegeben - ein erster Verdichtungsschritt auch durch eine
Zerkleinerung erfolgen kann. Insbesondere ist es dabei bevorzugt, daß Schüttgewichte
von 800 g/l und darüber, ausgehend von Silikaten in Scherbenstruktur mit Schüttgewichten
unterhalb 200 g/l, durch 2 oder 3 Verdichtungsschritte eingestellt werden.
[0043] In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung werden die relativ leichten Ausgangssilikate
ohne eine vorherige Vorverdichtung direkt einer Walzenverpressung zugeführt. Das Walzenpaar
kann dabei in jeder beliebigen Raumrichtung, insbesondere also vertikal oder horizontal
zueinander angeordnet sein. Die zu kompaktierende Mischung oder das alleinige relativ
leichte Silikatausgangsmaterial wird dann entweder durch Schwerkraftfüllung oder mittels
einer geeigneten Einrichtung, beispielsweise einer Stopfschnecke, dem Walzenspalt
zugeführt. Das zu kompaktierende Gut wird dann unter Preßkraft durch den Spalt eines
Paares zweier mit etwa gleicher Umlaufgeschwindigkeit gegensinnig laufender Walzen
geführt und dabei zu einem plattenförmigen bzw. bandförmigen Preßgut, das auch als
Schülpenband bezeichnet wird, verdichtet. Die Preßkraft liegt im allgemeinen dabei
zwischen 7 und 30 kN/cm Walzenlänge und insbesondere zwischen 10 und 25 kN/cm Walzenlänge.
Dabei können die erfindungsgemäß eingesetzten silikatischen Ausgangsmaterialien bzw.
die silikathaltigen Ausgangsmaterialien oder Mischungen, insbesondere bei Wassergehalten
der Silikate von mindestens 6 Gew.-%, bezogen auf die Silikate, in trockener Form
walzenkompaktiert werden. Lediglich bei hydratwasserfreien Silikaten kann gegebenenfalls
- in Abhängigkeit von der Natur der weiteren Rohstoffe - eine geringe Menge an Wasser
hinzugegeben werden. Bevorzugt ist jedoch die Durchführung der Walzenkompaktierung
ohne Zusatz von Wasser.
[0044] Es wurde gefunden, daß die erfindungsgemäß durchgeführte Walzenkompaktierung nicht
nur problemlos bei höheren Temperaturen durchgeführt werden kann, sondern daß durch
diese erhöhte Temperatur insbesondere dann eine Verbesserung des Löseverhaltens der
walzenkompaktierten Buildergranulate erreicht wird, wenn diese neben amorphen oder
röntgenamorphen Silikaten auch kristalline schichtförmige Silikate enthalten. Dabei
kommen Walzentemperaturen von 35 bis 120 °C in Betracht, wobei Temperaturen von 40
und 100 °C und insbesondere zwischen 45 bis 90 °C besonders bevorzugt sind.
[0045] Das Schülpenband wird anschließend einem Zerkleinerungsverfahren unterworfen. Diese
Zerkleinerung oder Mahlung kann dabei beispielsweise in einer Mühle erfolgen. Dabei
entstehen sogenannte Splittergranulate, die auch feiner gemahlen werden können. Zweckmäßigerweise
wird das zerkleinerte Material anschließend einem Sichtungsprozeß zugeführt, wobei
grobes Material abgetrennt und in die Zerkleinerungsvorrichtung rückgeführt wird,
während zu feines Material mit weiteren Ausgangsstoffen erneut der Kompaktierung im
Walzenspalt zugeführt wird. Vorzugsweise wird dabei das Schülpenband durch übliche
Mahlung in Granulate mit einem Kornspektrum von 0,05 mm bis etwa 2 mm, vorzugsweise
mit einem Kornspektrum, das zu mindestens 70 Gew.-% aus Granulaten mit einem Teilchendurchmesser
zwischen 0,1 und 1,6 mm besteht, eingestellt, während Feinkornanteile mit Korndurchmessern
unterhalb 0,05 mm in die Kompaktierung rückgeführt und Grobanteile mit Granulatdurchmessern
oberhalb 2 mm in die Mahlung zurückgeführt werden. Falls gewünscht bzw. erforderlich,
können auch die walzenkompaktierten Granulate insgesamt einem oder mehreren weiteren
Verdichtungsschritten, die nicht ausschließlich in einer erneuten Walzenkompaktierung
bestehen müssen, sondern auch durch andere bekannte Kompaktierungsmaßnahmen durchgeführt
werden können, zugeführt werden. Bevorzugt ist dabei jedoch, daß auch weitere Kompaktierungsschritte
mittels einer Walze durchgeführt werden.
[0046] Die erfindungsgemäß hergestellten silikathaltigen Buildergranulate, welche vorzugsweise
bis zu 90 Gew.-% weitere übliche Inhaltsstoffe von Wasch- oder Reinigungsmitteln aufweisen,
können bereits als Wasch- oder Reinigungsmittel eingesetzt werden. Die erfindungsgemäß
hergestellten silikatischen bzw. silikathaltigen Buildergranulate können jedoch auch
als Zumischkomponente zu allen modernen Wasch- oder Reinigungsmitteln dienen. Diese
Mittel sind ebenfalls Gegenstand dieser Anmeldung. Hierbei sind insbesondere solche
granularen Wasch- oder Reinigungsmittel bevorzugt, welche Schüttgewichte von mindestens
600 g/l, vorzugsweise von mindestens 700 g/l und insbesondere von mindestens 750 g/l
aufweisen. Die Mittel enthalten vorzugsweise biologisch abbaubare Tenside, beispielsweise
Fettalkylsulfate und/oder ethoxylierte Fettalkohole und/oder Seifen und/oder Alkylpolyglykoside,
und gegebenenfalls als Cobuilder biologisch abbaubare Polymere. Diese Mittel können
nach jedem der bekannten Herstellverfahren einschließlich der Extrusion, Granulierung
und der Mischtechnik hergestellt worden sein.
Beispiel
[0047] Eine 50 Gew.-%ige wäßrige Natriumsilikatlösung mit einem Gewichtsverhältnis Na
2O:SiO
2 von 1:2,0 wurde in einem Turbotrockner/Granulator der Firma Vomm, Italien, bei einer
Wandtemperatur von 170 °C mit Heißluft von 220 °C in zwei Stufen getrocknet. Das silikatische
Produkt der ersten Trocknungsstufe wies einen Restwassergehalt von 17 Gew.-% und ein
Schüttgewicht von 850 g/l auf, nach dem Durchlaufen der zweiten Trocknungsstufe wurde
ein Restwassergehalt von 9 Gew.-% bei einem Schüttgewicht von 130 g/l erreicht. Das
Silikat lag in röntgenamorpher Form vor und besaß die in der älteren deutschen Patentanmeldung
P 44 00 024.3 beschriebenen typische Scherbenstruktur. Die Kompaktierung des Silikats
erfolgte bei einer Preßkraft von 17 kN/cm in drei Stufen. Die entstandenen Schülpen
wurden jeweils durch ein 2-mm-Sieb zerkleinert. Das Schüttgewicht des Silikats lag
bei 900 g/l.
[0048] Die anwendungstechnische Untersuchung zur Inkrustationsinhibierung des leichten Ausgangssilikats
(130 g/l) und des erfindungsgemäßen Silikats (900 g/l) wurde in einer Testapparatur
durchgeführt, welche aus einem Edelstahlbehälter mit einem Fassungsvermögen von 10
l bestand, der mit einem Heizstab, wie er in Trommelwaschmaschinen verwendet wird,
beheizt wurde. In jedem Cyclus wurden 10 l Silikatlösung, welche 16,7 g des jeweiligen
Silikats enthielt, in diesem Behälter mit einem Propellerrührer umgewälzt und innerhalb
einer halben Stunde auf 90 °C aufgeheizt sowie eine weitere halbe Stunde bei 90 °C
gehalten (Zeit-Temperatur-Verlauf entsprach somit einem üblichen Kochwaschprogramm).
Anschließend wurde die heiße Silikatlösung abgelassen und der Behälter kurz mit 5
l kaltem Wasser gespült, bevor mit dem nächsten Cyclus begonnen wurde. Nach dem 5.
Cyclus wurde der Heizstab aus dem Behälter entnommen und zur Ablösung der Niederschläge
zunächst in wäßriger Citronensäure auf 80 °C aufgeheizt. Die Ablösung der Niederschläge
wurde dann nach Alkalisieren der Lösung mittels Natriumhydroxid und Zusatz von Nitrilotrieesigsäure-Natriumsalz
innerhalb von 30 Minuten vervollständigt. Der Gehalt an CaO in der Lösung wurde direkt
mittels optischer Emissionsspektrometrie (ICP-OC) bestimmt. Dabei wurde die flüssige
Probe in einem durch Hochfrequenz ionisierten Gas verdampft und angeregt. Zur Herstellung
der Silikatlösung und zum Spülen der Behälter wurde Leitungswasser verwendet, das
durch den Zusatz von Calcium- und Magnesiumchlorid auf einen Gehalt von 30 °d bei
einem Verhältnis von Calcium : Magnesium von 5 : 1 eingestellt worden war.
[0049] Die Calciumablagerungen am Heizstab betrugen für das leichte Ausgangssilikat 322
mg CaO und für das erfindungsgemäße Silikat 56 mg CaO.
Zum Vergleich:
[0050] Portil
(R)A (sprühgetrocknetes Natriumwasserglas des Moduls 2 und Glühverlust (800 °C) ca. 18
%; Handelsprodukt des Anmelders, Deutschland) ergab bei diesem Test Calciumablagerungen
am Heizstab von 280 mg CaO. SKS-6
(R) (kristallines schichtförmiges Natriumdisilikat; Handelsprodukt der Hoechst AG, Deutschland)
erwirkte unter diesen Bedingungen immerhin 92 mg CaO.
1. Verfahren zur Herstellung schwerer silikatischer bzw. silikathaltiger Buildergranulate
durch Verdichten leichter Silikate mit Schüttgewichten von unterhalb 500 g/l, wobei
Natriumsilikate des Modulbereichs (Molverhältnis SiO2/Na2O) von 1,3 bis 4 eingesetzt werden, welche in der Form eines feinteiligen Feststoffes
in Scherbenstruktur vorliegen, röntgenamorph sind und absolute Wassergehalte von maximal
15 Gew.-% aufweisen, und durch das Verdichten Schüttgewichte von mindestens 600 g/l
eingestellt werden.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Schüttgewichte mit Werten um
700 bis 1100 g/l, vorzugsweise um 800 bis 1000 g/l eingestellt werden.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Verdichtung teilweise
oder ganz durch eine Walzenkompaktierung erfolgt.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß zunächst eine
Zerkleinerung und gleichzeitige Vorverdichtung erfolgt, bevor eine Walzenkompaktierung
durchgeführt wird.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß als Ausgangssilikate
feinteilige Feststoffe in Scherbenstruktur mit Schüttgewichten unterhalb 400 g/l eingesetzt
werden, wobei der Wassergehalt sowohl der Ausgangssilikate als auch der kompaktierten
Silikate 3 bis 15 Gew.-%, vorzugsweise 6 bis 13 Gew.-% beträgt.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß gegebenenfalls
wasserhaltige Silikate zu 10 bis 100 Gew.-%, vorzugsweise zu 30 bis 100 Gew.-% und
insbesondere zu mindestens 45 Gew.-%, jeweils bezogen auf das kompaktierte Granulat,
eingesetzt werden, wobei als weitere Komponenten insbesondere übliche Inhaltsstoffe
von Wasch- oder Reinigungsmitteln in Betracht kommen.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß ein Schüttgewicht
der kompaktierten Granulate eingestellt wird, daß mindestens doppelt, vorzugsweise
mindestens dreimal so hoch ist wie das Schüttgewicht der Ausgangssilikate.
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß schwere
silikatische Buildergranulate hergestellt werden, welche ein Schüttgewicht von mindestens
850 g/l aufweisen und aus 100 Gew.-% gegebenenfalls wasserhaltigen Silikaten mit einem
Modul von 1,7 bis 3,0 bestehen.
9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß Schüttgewichte
von 800 g/l und darüber, ausgehend von Silikaten in Scherbenstruktur mit Schüttgewichten
unterhalb von 200 g/l, durch 2 oder 3 Verdichtungsschritte eingestellt werden.
10. Verfahren nach Anspruch 3 sowie einem der Ansprüche 4 bis 9, dadurch gekennzeichnet,
daß die Walzenkompaktierung bei erhöhten Temperaturen von 35 bis 120 °C, vorzugsweise
von 40 bis 100 °C und insbesondere zwischen 45 und 90 °C erfolgt.
11. Verfahren nach Anspruch 3 sowie einem der Ansprüche 4 bis 10, dadurch gekennzeichnet,
daß die Walzenkompaktierung ohne Zusatz von Wasser durchgeführt wird.
12. Verfahren nach Anspruch 3 sowie einem der Ansprüche 4 bis 11, dadurch gekennzeichnet,
daß das durch Walzenkompaktierung erhaltene Schülpenband einem Zerkleinerungsverfahren,
vorzugsweise einer Mühle, zugeführt wird.
13. Wasch- oder Reinigungsmittel, enthaltend silikatische bzw. silikathaltige Buildergranulate
hergestellt gemäß einem der Ansprüche 1 bis 12.
1. A process for the production of heavy silicate-based or silicate-containing builder
granules by compaction of light silicates with apparent densities below 500 g/l, sodium
silicates with a modulus (molar ratio of SiO2 to Na2O) of 1.3 to 4, which are present in the form of a fine-particle solid of flake structure,
are X-ray-amorphous and have absolute water contents of at most 15% by weight, being
used and apparent densities of at least 600 g/l being established by the compaction
process.
2. A process as claimed in claim 1, characterized in that apparent densities of 700 to
1100 g/l and preferably 800 to 1000 g/l are established.
3. A process as claimed in claim 1 or 2, characterized in that compaction is carried
out partly or completely by roll compaction.
4. A process as claimed in any of claims 1 to 3, characterized in that size reduction
and, at the same time, precompaction are carried out before roll compaction.
5. A process as claimed in any of claims 1 to 4, characterized in that fine-particle
solids of flake structure with apparent densities below 400 g/l are used as the starting
silicates, the water content of both the starting silicates and the compacted silicates
being 3 to 15% by weight and preferably 6 to 13% by weight.
6. A process as claimed in any of claims 1 to 5, characterized in that 10 to 100% by
weight, preferably 30 to 100% by weight and more preferably at least 45% by weight,
based on the compacted granules, of optionally water-containing silicates are used,
typical ingredients of detergents or cleaning formulations in particular being used
as further components.
7. A process as claimed in any of claims 1 to 6, characterized in that the compacted
granules are adjusted to an apparent density at least twice and preferably three times
as high as the apparent density of the starting silicates.
8. A process as claimed in any of claims 1 to 5 or 7, characterized in that heavy silicate-containing
builder granules which have an apparent density of at least 850 g/l and which consist
of 100% by weight of optionally water-containing silicates with a modulus of 1.7 to
3.0 are produced.
9. A process as claimed in any of claims 1 to 8, characterized in that apparent densities
of 800 g/l or higher are established in two or three compaction steps starting from
silicates of flake structure with apparent densities below 200 g/l.
10. A process as claimed in claim 3 and any of claims 4 to 9, characterized in that the
roll compaction is carried out at elevated temperatures of 35 to 120°C, preferably
40 to 100°C and, more preferably, 45 to 90°C.
11. A process as claimed in claim 3 and in any of claims 4 to 10, characterized in that
the roll compaction is carried out in the absence of added water.
12. A process as claimed in claim 3 and in any of claims 4 to 11, characterized in that
the sheet-form compactate obtained by roll compaction is size-reduced, preferably
in a mill.
13. Detergents or cleaning compositions containing the silicate-based or silicate-containing
builder granules produced by the process claimed in claim 3 and in any of claims 1
to 12.
1. Procédé de fabrication de granulés adjuvants silicatés ou contenant du silicate lourd
par densification de silicates légers ayant des densités apparentes inférieures à
500 g/litre, dans lequel on utilise des silicates de sodium d'un intervalle de module
(rapport molaire SiO2/Na2O) de 1,3 à 4, qui se présentent sous la forme d'un solide fin ayant une structure
de petits morceaux, sont amorphes vis-à-vis des rayons X et présentent des teneurs
en eau absolues de 15 % en poids au maximum, et que l'on règle par la densification
à des densités apparentes d'au moins 600 g/litre.
2. Procédé selon la revendication 1,
caractérise en ce qu'
on règle des densités apparentes ayant des valeurs voisines de 700 à 1100 g/litre,
de préférence voisines de 800 à 1000 g/litre.
3. Procédé selon la revendication 1 ou 2,
caractérisé en ce que
la densification s'effectue partiellement ou entièrement par compactage au cylindre.
4. Procédé selon l'une des revendications 1 à 3,
caractérisé en ce qu'
on procède tout d'abord à un concassage avec simultanément une prédensification avant
de réaliser un compactage au cylindre.
5. Procédé selon l'une des revendications 1 à 4,
caractérisé en ce qu'
on utilise comme silicates de départ des solides fins ayant une structure de petits
morceaux avec des densités apparentes libres inférieures à 400 g/litre, la teneur
en eau ainsi aussi bien des silicates de départ que des silicates compactés s'élevant
à 3 à 15 % en poids, de préférence de 6 à 13 % en poids.
6. Procédé selon l'une des revendications 1 à 5,
caractérisé en ce qu'
on utilise des silicates contenant éventuellement de l'eau à raison de 10 à 100 %
en poids, de préférence à 30 à 100 % en poids, et en particulier à au moins 45 % en
poids, toujours par rapport au granulat compacté, et où l'on ne doit envisager comme
autre composant en particulier les constituants habituels des produits de lavage ou
de nettoyage.
7. Procédé selon l'une des revendications 1 à 6,
caractérisé en ce qu'
on règle une densité apparente des granulés compactés qui est au moins double, de
préférence au moins triple de la densité apparente des silicates de départ.
8. Procédé selon l'une des revendications 1 à 5 ou 7, caractérisé en ce qu'
on fabrique des granulés d'adjuvants silicatés lourds qui présentent une densité apparente
d'au moins 850 g/litre et se composent de 100 % en poids de silicates contenant éventuellement
de l'eau avec un module de 1,7 à 3,0.
9. Procédé selon l'une des revendications 1 à 8,
caractérisé en ce qu'
on règle des densités apparentes de 800 g/litre et plus, en partant de silicates ayant
une structure de petits morceaux avec des densités apparentes inférieures à 200 g/litre,
par deux ou trois étapes de densification.
10. Procédé selon la revendication 3, ainsi que l'une des revendications 4 à 9,
caractérisé en ce qu'
on procède au compactage au cylindre à des températures élevées de 35 à 120°C, de
préférence de 40 à 100°C et en particulier comprises entre 45 et 90°C.
11. Procédé selon la revendication 3 ainsi que l'une des revendications 4 à 10,
caractérisé en ce qu'
on procède au compactage au cylindre sans addition d'eau.
12. Procédé selon la revendication 3 ainsi que selon l'une des revendications 4 à 11,
caractérisé en ce qu'
on introduit le ruban de gales de fonte obtenu par un compactage au cylindre dans
un procédé de concassage, de préférence dans un broyeur.
13. Produit de lavage ou de nettoyage contenant des granulés d'adjuvants silicatés ou
contenant des silicates fabriqués selon l'une des revendications 1 à 12.