[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von festen Tensid-
und Builder-haltigen Wasch- und Reinigungsmitteln mit hohem Schüttgewicht.
[0002] Moderne, verdichtete Wasch- oder Reinigungsmittel weisen allgemein den Nachteil auf,
daß sie aufgrund ihrer kompakten Struktur ein schlechteres Löseverhalten in wäßriger
Flotte zeigen als beispielsweise leichtere sprühgetrocknete Wasch- oder Reinigungsmittel
des Standes der Technik. Dabei tendieren Wasch- oder Reinigungsmittel im allgemeinen
zu einer um so schlechteren Lösegeschwindigkeit in Wasser, je höher ihr Verdichtungsgrad
ist.
[0003] Aus der internationalen Patentanmeldung WO-A-91/02047 ist ein Verfahren zur Herstellung
von Extrudaten mit hoher Dichte bekannt, wobei ein festes und rieselfähiges Vorgemisch
unter Druck strangförmig verpreßt wird. Das feste und rieselfähige Vorgemisch enthält
ein Plastifizier- und/oder Gleitmittel, welches bewirkt, daß das Vorgemisch unter
dem Druck bzw. dem Eintrag spezifischer Arbeit plastisch erweicht und damit extrudierbar
wird. Nach dem Austritt aus der Lochform wirken auf das System keine Scherkräfte mehr
ein und die Viskosität des Systems steigt dadurch derart an, daß der extrudierte Strang
auf vorherbestimmbare Extrudatdimensionen geschnitten werden kann.
[0004] Man hat jedoch festgestellt, daß auch eine geringe Porosität zu einer weiteren Verschlechterung
der Löslichkeit führen kann. Nur wenig Wasser kann in die kompakten Teilchen eindringen.
Diese Wassermenge bewirkt häufig eine Gelbildung der Komponenten, reicht aber nicht
zu ihrer Auflösung aus. Gelbildung bedeutet hier ein Aufquellen der Mittel oder Teilen
davon unter Wasseraufnahme und Ausbildung einer Gelphase. Das Gel bleibt in der Regel
in der Einspülkammer der Haushaltswaschmaschinen zurück. Zum vollständigen Auflösen
der Mittel muß erst die Gelphase vollständig zerstört werden, was in der Regel nur
durch große Mengen Wasser bewirkt werden kann.
[0005] Ein weiteres Problem besteht darin, daß moderne Haushaltswaschmaschinen immer weniger
Wasser benötigen, das zur Auflösung der Waschmittel vorliegt. Bei der Entwicklung
von modernen Universalwaschmitteln muß daher der Wunsch nach hoher Schüttdichte und
dem Vorhandensein von relativ geringen Wassermengen zum Auflösen der Pulver Rechnung
getragen werden.
[0006] In der internationalen Patentanmeldung WO 93/02176 wird ein Verfahren zur Herstellung
fester Wasch- oder Reinigungsmittel mit hohem Schüttgewicht und verbesserter Lösegeschwindigkeit
beschrieben, worin zur Verbesserung des Auflöseverhaltens und zur Erleichterung der
Einarbeitung flüssige Niotenside in inniger Vermischung mit einem Strukturbrecher
in einem Gewichtsverhältnis flüssiges Niotensid : Strukturbrecher 10 : 1 bis 1 : 1
eingesetzt werden. Als Strukturbrecher werden insbesondere Polyethylenglykol oder
Polypropylenglykol, Sulfate und/oder Disulfate von Polyethylenglykol oder Polypropylenglykol,
Sulfosuccinate und/oder Disulfosuccinate von Polyethylenglykol oder Polypropylenglykol
oder Mischungen aus diesen eingesetzt.
[0007] Eine weitere bekannte Gruppe von Gelbildungsverhinderern besteht aus Alkylenglykolmonoalkylethern
der allgemeinen Formel RO(CH
2CH
2)
nH, in der R einen Rest mit 2 bis 8 Kohlenstoffatomen und n eine Zahl von 1 bis 8 darstellen.
Beispiele für diese Gruppe sind Ethylenglykolmonethylether und Diethylenglykolmonobutylether.
[0008] Außerdem ist von einer Klasse nichtionischer Tenside, die 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 90/13533
beschriebenen Verfahren hergestellt werden, bekannt, daß sie nicht oder nur in geringem
Umfang zur Gelbildung neigen.
[0009] Die Wirkung der genannten Gelbildungsverhinderer ist jedoch nicht bei allen Tensiden
und Tensidgemischen wie auch allen schweren Wasch- oder Reinigungsmitteln ausreichend.
[0010] Der vorliegenden Erfindung lag die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Herstellung
von festen bis granularen Wasch- oder Reinigungsmitteln mit einem hohen Schüttgewicht
zu entwickeln, die eine kompakte Struktur und somit eine geringe Porosität aufweisen
aber verbesserte Löseeigenschaften gegenüber den bekannten Mitteln mit hohem Schüttgewicht
zeigen, wobei die Menge an Zusatzstoffen, die keinen Beitrag zur Waschleistung bringen,
möglichst gering gehalten werden sollte.
[0011] Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist demgemäß ein Verfahren zur Herstellung
von festen Tensid- und Builder-haltigen Wasch- und Reinigungsmitteln mit hohem Schüttgewicht,
dadurch gekennzeichnet, daß 0,1 bis 15 Gew.-%, bezogen auf das fertige Mittel, ein
oder mehrere Carbonsäurealkoxylate mit der Formel I
R-CO
2-(AO)
n-H (I),
in der
- R
- für eine verzweigte oder geradkettige, gesättigte oder ungesättigte Alkylgruppe mit
5 bis 21 C-Atomen steht,
- AO
- für eine C2-C4-Alkylenoxydeinheit steht,
- n
- für eine Zahl von 1 bis 60, vorzugsweise 1 bis 30, insbesondere 3 bis 12, stehen,
zur Verbesserung der Löseeigenschaften enthält.
[0012] Die im folgenden genannten Mengenangaben in Gew.-% beziehen sich jeweils auf das
fertige Mittel, es sei denn, es ist ausdrücklich etwas anderes angeben. Die Gesamtsumme
der Inhaltsstoffe addiert sich auf 100 Gew.-%.
[0013] Die erfindungsgemäß eingesetzten Carbonsäurealkoxylate der Formel (I) können durch
konventionelle Methoden hergestellt werden, wie z.B. durch Alkoxylierung der Carbonsäuren.
Die Fettsäurealkoxylate der Formel (I) können auch durch eine heterogen katalysierte
Direktalkoxylierung von Fettsäuren mit Alkylenoxid, insbesondere Ethylenoxid, hergestellt
werden. Dieses Syntheseverfahren ist in WO 90/13533 und WO 91/15441 ausführlich beschrieben.
Die dabei entstehenden Produkte zeichnen sich durch eine niedrige OH-Zahl aus, die
Reaktion wird einstufig durchgeführt und man erhält hellfarbige Produkte. Vorzugsweise
werden solche Carbonsäurealkoxylate der Formel (I) eingesetzt, die sich von Fettsäuren
ableiten und in denen AO in der Formel (I) für eine Ethylenoxideinheit steht. Die
als Ausgangsstoffe dienenden Fettsäuren können sowohl aus natürlichen Ölen und Fetten
gewonnen als auch auf synthetischem Wege hergestellt werden. In einer besonders bevorzugten
Ausführungsform leiten sich die Carbonsäurealkoxylate der Formel (I) von Fettsäureschnitten
ab, die C
18-Carbonsäure-Anteile in einer Menge bis zu 75 Gew.-%, bezogen auf das Carbonsäurealkoxylat,
insbesondere in einer Menge von 30 Gew.-% bis 70 Gew.-%, enthält.
[0014] Als weitere Inhaltsstoffe können die erfindungsgemäß hergestellten Wasch- und Reinigungsmittel
Gerüstsubstanzen und weitere Tenside sowie andere, üblicherweise in derartigen Mitteln
enthaltene Substanzen aufweisen.
[0015] Als Buildersubstanzen kann das erfindungsgemäß hergestellte Mittel Phosphate, Zeolithe,
wasserlösliche Alkalisilikate sowie organische Builder, wie Polycarboxylate, (co)polymere
Polycarboxylate oder biologisch abbaubare Terpolymere und Quartpolymere enthalten.
[0016] Als Zeolith wird üblicherweise feinkristalliner, synthetischer und gebundenes Wasser
enthaltender Zeolith eingesetzt. Geeignet sind beispielsweise Zeolith A, jedoch auch
Zeolith X und Zeolith P sowie Mischungen aus A, X und/oder P, vorzugsweise Zeolith
vom A-Typ in Waschmittelqualität. Geeignet sind auch Gemische aus Zeolith NaA und
NaX, wobei der Anteil des Zeoliths NaX in derartigen Gemischen zweckmäßigerweise unter
30 % liegt. Sie weisen praktisch keine Teilchen größer als 30 µm auf und bestehen
vorzugsweise zu wenigstens 80 % aus Teilchen einer Größe kleiner als 10 µm. Geeignete
Zeolithe weisen eine mittlere Teilchengröße von weniger als 10 µm (Meßmethode: Frauenhofer-Beugung;
Mittelwert der Volumenverteilung), bevorzugt zwischen 1,5 und 4,5 µm, insbesondere
zwischen 2,0 und 4,0 µm auf. Ihr Calciumbindevermögen, das nach den Angaben der deutschen
Patentanmeldung 24 12 837 bestimmt wird, liegt im Bereich von 100 bis 200 mg CaO/g.
Der Zeolith weist im allgemeinen einen Wassergehalt von 17 bis 25 Gew.-% auf, vorzugsweise
18 bis 22, insbesondere 20 bis 22 Gew.-%. Der Gehalt der Mittel an feinteiligem, insbesondere
kristallinem, hydratisiertem Zeolith beträgt vorzugsweise 0,5 bis 30 Gew.-%, bezogen
auf wasserfreie Aktivsubstanz.
[0017] Die fakultativ enthaltenen wasserlöslichen Alkalisilikate können amorph, röntgenamorph
oder kristallin vorliegen. Bevorzugte Alkalisilikate sind die Natriumsilikate, insbesondere
die amorphen Natriumsilikate, mit einem molaren Verhältnis Na
2O:SiO
2 von 1:1,8 bis 1:3,5. Als kristalline Silikate, die allein oder im Gemisch mit amorphen
Silikaten vorliegen können, werden vorzugsweise kristalline Schichtsilikate der Formel
(II) NaMSi
xO
2x+1+yH
2O eingesetzt, in denen M für Natrium steht, 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 164 514
beschrieben. Bevorzugte kristalline Schichtsilikate der Formel (II) 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 WO91/08171 beschrieben ist. Der Gehalt
der Mittel an wasserlöslichen Alkalisilikaten beträgt vorzugsweise 2 Gew.-% bis 45
Gew.-% und insbesondere 10 Gew.-% bis 35 Gew.-%, bezogen auf wasserfreie Aktivsubstanz.
[0018] Als weitere Gerüststoffe können auch polymere Carboxylate bzw. polymere Carbonsäuren
enthalten sein. Diese polymeren Carboxylate bzw. Carbonsäuren können in den erfindungsgemäß
hergestellten Mitteln in einer Menge von 2 bis 15 Gew.-% vorliegen.
[0019] Geeignete polymere Polycarboxylate sind beispielsweise die Natriumsalze der Polyacrylsäure
oder der Polymethacrylsäure, beispielsweise solche mit einer relativen Molekülmasse
von 800 bis 150.000 (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 5.000
bis 200.000, vorzugsweise 10.000 bis 120.000 und insbesondere 50.000 bis 100.000.
[0020] Die (co-)polymeren Polycarboxylate können entweder als Pulver oder als wäßrige Lösung
eingesetzt werden, wobei 20 bis 55 Gew.-%ige wäßrige Lösungen bevorzugt sind.
[0021] Der Gehalt der Mittel an (co-)polymeren Polycarboxylaten beträgt vorzugsweise 1 bis
12 Gew.-%, insbesondere 2 bis 10 Gew.-%.
[0022] Insbesondere bevorzugt sind auch biologisch abbaubare Ter- und Quartpolymere, beispielsweise
solche, die gemäß der DE-A-43 00 772 als Monomere Salze der Acrylsäure und der Maleinsäure
sowie Vinylalkohol bzw. Vinylalkohol-Derivate oder gemäß der DE-C-42 21 381 als Monomere
Salze der Acrylsäure und der 2-Alkylallylsulfonsäure sowie Zuckerderivate enthalten.
[0023] Weitere bevorzugte Copolymere sind solche, die in den deutschen Patentanmeldungen
DE-A-43 03 320 und P 44 17 734.8 beschrieben werden und als Monomere vorzugsweise
Acrolein und Acrylsäure/Acrylsäuresalze bzw. Acrolein und Vinylacetat aufweisen.
[0024] Weitere brauchbare organische Gerüstsubstanzen sind beispielsweise die bevorzugt
in Form ihrer Natriumsalze eingesetzten Polycarbonsäuen, wie Citronensäure, Adipinsäure,
Bernsteinsäure, Glutarsäure, Weinsäure, Zuckersäure, Aminocarbonsäure, 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.
[0025] Als geeignete Tenside kommen anionische und nichtionische, aber auch kationische,
amphotere oder zwitterionische Tenside in Betracht.
[0026] Geeignete Aniontenside sind beispielsweise C
9-C
13-Alkylbenzolsulfonate, Olefinsulfonate, Alkansulfonate, Alk(en)ylsulfate, Sulfosuccinate,
C
6-C
18-Alkylpolyglykolethersulfonate, C
6-C
18-Fettsäureestersulfonate, C
6-C
18-Alkylethersulfate, Glycerinethersulfonate, Glycerinethersulfate, Hydroxymischethersulfate,
Monoglyceridsulfate, Sulfotriglyceride, Amidsäuren, C
6-C
18-Fettsäureamid-Ethersulfate, C
6-C
18-Alkyl(ether)carboxylate, Fettsäureisethionate, N-C
6-C
16-Acyl-Sarcosinate, N-C
6-C
18-Acyl-Tauride, C
6-C
18-Alkyloligoglycosidsulfate, C
6-C
18-Alkyl-Phosphate sowie deren Mischungen.
[0027] Als Tenside vom Sulfonat-Typ kommen vorzugsweise C
9-C
13-Alkylbenzolsulfonate, Olefinsulfonate, d.h. Gemische aus Alken- und Hydroxyalkansulfonaten
sowie Disulfonaten, wie man sie beispielsweise aus C
12-C
18-Monoolefinen mit end- oder innenständiger Doppelbindung durch Sulfonieren mit gasförmigem
Schwefeltrioxid und anschließende alkalische oder saure Hydrolyse der Sulfonierungsprodukte
erhält, in Betracht.
[0028] Geeignet sind auch Alkansulfonate, die aus C
12-C
18-Alkanen beispielsweise durch Sulfochlorierung oder Sulfoxidation mit anschließender
Hydrolyse bzw. Neutralisation gewonnen werden.
[0029] Als Alk(en)ylsulfate werden die Alkali- und insbesondere die Natriumsalze der Schwefelsäurehalbester
der C
12-C
18-Fettalkohole beispielsweise aus Kokosfettalkohol, Talgfettalkohol, Lauryl-, Myristyl-,
Cetyl- oder Stearylalkohol oder der C
10-C
20-Oxoalkohole und diejenigen Halbester sekundärer Alkohole dieser Kettenlänge bevorzugt.
Weiterhin bevorzugt sind Alk(en)ylsulfate der genannten Kettenlänge, welche einen
synthetischen, auf petrochemischer Basis hergestellten geradkettigen Alkylrest enthalten,
die ein analoges Abbauverhalten besitzen wie die adäquaten Verbindungen auf der Basis
von fettchemischen Rohstoffen. Aus waschtechnischem Interesse sind C
16-C
18-Alk(en)ylsulfate insbesondere bevorzugt. Dabei kann es auch von besonderem Vorteil
und insbesondere für maschinelle Waschmittel von Vorteil sein, C
16-C
18-Alk(en)ylsulfate in Kombination mit niedriger schmelzenden Aniontensiden und insbesondere
mit solchen Aniontensiden, die einen niedrigeren Krafft-Punkt aufweisen und bei relativ
niedrigen Waschtemperaturen von beispielsweise Raumtemperatur bis 40 °C eine geringe
Kristallisationsneigung zeigen, einzusetzen. In einer bevorzugten Ausführungsform
der Erfindung enthalten die Mittel daher Mischungen aus kurzkettigen und langkettigen
Fettalkylsulfaten, vorzugsweise Mischungen aus C
12-C
14-Fettalkylsulfaten oder C
12-C
18-Fettalkylsulfaten mit C
16-C
18-Fettalkylsulfaten und insbesondere C
12-C
16-Fettalkylsulfaten mit C
16-C
18-Fettalkylsulfaten. In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung werden
jedoch nicht nur gesättigte Alkylsulfate, sondern auch ungesättigte Alkenylsulfate
mit einer Alkenylkettenlänge von vorzugsweise C
16 bis C
22 eingesetzt. Dabei sind insbesondere Mischungen aus gesättigten, überwiegend aus C
16 bestehenden sulfierten Fettalkoholen und ungesättigten, überwiegend aus C
18 bestehenden sulfierten Fettalkoholen bevorzugt, beispielsweise solche, die sich von
festen oder flüssigen Fettalkoholmischungen des Typs HD-Ocenol® (Handelsprodukt der
Anmelderin) ableiten. Dabei sind Gewichtsverhältnisse von Alkylsulfaten zu Alkenylsulfaten
von 10:1 bis 1:2 und insbesondere von etwa 5:1 bis 1:1 bevorzugt.
[0030] Auch 2,3-Alkylsulfate, welche beispielsweise gemäß den US-Patentschriften 3,234,258
oder 5,075,041 hergestellt werden und als Handelsprodukte der Shell Oil Company unter
dem Namen DAN
(R) erhalten werden können, sind geeignete Aniontenside.
[0031] Bevorzugte Aniontenside sind auch die Salze der Alkylsulfobernsteinsäure, die auch
als Sulfosuccinate oder als Sulfobernsteinsäureester bezeichnet werden und die Monoester
und/oder Diester der Sulfobernsteinsäure mit Alkoholen, vorzugsweise Fettalkoholen
und insbesondere ethoxylierten Fettalkoholen darstellen. Bevorzugte Sulfosuccinate
enthalten C
8- bis C
18-Fettalkoholreste oder Mischungen aus diesen. Insbesondere bevorzugte Sulfosuccinate
enthalten einen Fettalkoholrest, der sich von ethoxylierten Fettalkoholen ableitet,
die für sich betrachtet nichtionische Tenside darstellen (Beschreibung siehe unten).
[0032] Dabei sind wiederum Sulfosuccinate, deren Fettalkohol-Reste sich von ethoxylierten
Fettalkoholen mit eingeengter Homologenverteilung ableiten, besonders bevorzugt. Ebenso
ist es auch möglich, Alk(en)ylbernsteinsäure mit vorzugsweise 8 bis 18 Kohlenstoffatomen
in der Alk(en)ylkette oder deren Salze einzusetzen.
[0033] Ferner können in den erfindungsgemäß hergestellten Mitteln Seifen enthalten sein,
wobei insbesondere gesättigte Fettsäureseifen, die Salze der Laurinsäure, Myristinsäure,
Palmitinsäure oder Stearinsäure, sowie insbesondere aus natürlichen Fettsäuren, z.B.
Kokos-, Palmkern- oder Talgfettsäuren, abgeleitete Seifengemische, geeignet sind.
[0034] Die anionischen Tenside und die Seilen können in einer Menge von 1 bis 40 Gew.-%,
insbesondere 8 bis 30 Gew.-%, alleine oder in beliebigen Mischungen im erfindungsgemäß
hergestellten Mittel vorliegen. Der Gesamttensidgehalt liegt in den erfindungsgemäßen
Mitteln vorzugsweise über 20 Gew.-%.
[0035] Als nichtionische Tenside kommen beispielsweise alkoxylierte C
8-C
18-Alkohole, alkoxylierte Fettsäurealkylester, Alkylglykoside, Aminoxide, Polyhydroxyfettsäureamide
sowie der Mischungen in Betracht.
[0036] 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 Ethylenoxideinheiten (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.
[0037] 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.
[0038] 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.
[0039] Auch nichtionische Tenside vom Typ der Aminoxide, beispielsweise N-Kokosalkyl-N,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.
[0040] Weitere geeignete Tenside sind Polyhydroxyfettsäureamide der Formel (III),

in der R
2C0 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,
[0041] 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. Hinsichtlich der Verfahren zu
ihrer Herstellung sei auf die US-Patentschriften US-A-1,985,424, US-A-2,016,962 und
US-A-2,703,798 sowie die Internationale Patentanmeldung WO-A-92/06984 verwiesen. Vorzugsweise
leiten sich die Polyhydroxyfettsäureamide von reduzierenden Zuckern mit 5 oder 6 Kohlenstoffatomen,
insbesondere von der Glucose ab.
[0042] Die nichtionischen Tenside können in den erfindungsgemäß hergestellten Mitteln in
einer Menge bis 25 Gew.-%, bevorzugt 2 Gew.-% bis 20 Gew.-% enthalten sein.
[0043] Als weitere Komponenten können Strukturbrecher eingesetzt werden. Strukturbrecher
werden üblicherweise eingesetzt, um die Verarbeitbarkeit der Mittel zu verbessern.
Als Strukturbrecher eignen sich besonders ethoxylierte C
8-C
18-Fettalkohole mit 20 bis 45 EO, vorzugsweise Talgfettalkohole mit 30 und 40 EO, Polyethylenglykol
oder Polypropylenglykol, Sulfate und/oder Disulfate von Polyethylenglykol oder Polypropylenglykol,
Sulfosuccinate und/oder Disulfosuccinate von Polyethylenglykol oder Polypropylenglykol
oder Mischungen aus diesen. Die nichtionischen Tenside und die Strukturbrecher können
in einem Verhältnis von nichtionischem Tensid zu Strukturbrecher von 1:1 bis 15:1
eingesetzt werden.
[0044] Die erfindungsgemäß hergestellten Waschmittel enthalten vorzugsweise Peroxybleichmittel
und insbesondere Peroxybleichmittel in Kombination mit Bleichaktivatoren. Unter den
als Bleichmittel dienenden, in Wasser H
2O
2 liefernden Verbindungen haben das Natriumperborattetrahydrat, das Natriumperboratmonohydrat
und Natriumpercarbonat besondere Bedeutung. Weitere brauchbare Bleichmittel sind beispielsweise
Peroxypyrophosphate, Citratperhydrate sowie H
2O
2 liefernde persaure Salze oder Persäuren, wie Perbenzoate, Peroxophthalate, Diperoxyazelainsäure
oder Diperoxydodecandisäure. Die Waschmittel enthalten vorzugsweise 5 bis 25 Gew.-%
und insbesondere 10 bis 20 Gew.-% Bleichmittel.
[0045] Um beim Waschen bei Temperaturen von 60°C und darunter eine verbesserte Bleichwirkung
zu erreichen, können Bleichaktivatoren in die Präparate eingearbeitet werden, die
mit H
2O
2 organische Persäuren bilden. Beispiele hierfür sind N- oder O-Acyl-Verbindungen,
beispielsweise mehrfach acylierte Alkylendiamine, insbesondere Tetraacetylethylendiamin,
acylierte Glykolurile, insbesondere Tetraacetylglykoluril, N-acylierte Hydantoine,
Hydrazide, Triazole, Triazine, Urazole, Diketopiperazine, Sulfurylamide und Cyanurate,
außerdem Carbonsäureanhydride, insbesondere Phthalsäureanhydrid, Carbonsäureester,
insbesondere Natriumisononanoyloxybenzolsulfonat, und acylierte Zuckerderivate, insbesondere
Pentaacetylglucose. Der Bleichaktivator kann in bekannter Weise mit Hüllsubstanzen
überzogen oder, gegebenenfalls unter Einsatz von Hilfsmitteln, granuliert oder extrudiert/pelletiert
worden sein und gewünschtenfalls weitere Zusatzstoffe, beispielsweise Farbstoff, enthalten.
Vorzugsweise enthält ein derartiges Granulat über 70 Gew.-%, insbesondere von 90 Gew.-%
bis 99 Gew.-%, Bleichaktivator. Vorzugsweise wird ein Bleichaktivator eingesetzt,
der unter den Waschbedingungen Peressigsäure bildet. Unter diesen ist mit Hilfe von
Carboxymethylcellulose granuliertes Tetraacetylethylendiamin (TAED) mit mittleren
Korngrößen von 0,01 bis 0,8 mm, wie es nach dem in der europäischen Patentschritt
EP 037 026 beschriebenen Verfahren hergestellt werden kann, und/oder granuliertes
1,5-Diacetyl-2,4-dioxohexahydro-1,3,5-triazin (DADHT), wie es nach dem in der deutschen
Patentschrift DD 255 884 beschriebenen Verfahren hergestellt werden kann, besonders
bevorzugt. Es kann auch extrudiertes TAED eingesetzt werden, welches ≥ 70 Gew.-% TAED,
15 bis 25 Gew.-% C
12-18-Fettalkoholsulfat und 2 bis 6 Gew.-% Soda enthält. Der Gehalt an Bleichaktivatoren
in den bleichmittelhaltigen Waschmitteln liegt in dem üblichen Bereich, vorzugsweise
zwischen 1 und 10 Gew.-% und insbesondere zwischen 3 und 8 Gew.-%.
[0046] Weitere geeignete Inhaltsstoffe der erfindungsgemäß hergestellten Mittel sind wasserlösliche
anorganische Salze wie Bicarbonate, Carbonate, amorphe Silikate oder Mischungen aus
diesen; insbesondere Alkalicarbonat und Alkalisilikat, vor allem Natriumsilikat mit
einem molaren Verhältnis Na
2O : SiO
2 von 1:1 bis 1:4,5, vorzugsweise von 1:2 bis 1:3,5, eingesetzt. Der Gehalt der Mittel
an Natriumcarbonat beträgt dabei vorzugsweise bis zu 20 Gew.-%, vorteilhafterweise
5 und 15 Gew.-%.
[0047] Zu den sonstigen Waschmittelbestandteilen, deren Anteil je nach Zusammensetzung der
Waschmittel 0,1 bis 5 Gew.-% beträgt, zählen Schauminhibitoren, optische Aufheller,
Enzyme, textilweichmachende Stoffe, Farb- und Duftstoffe. Es können auch Neutralsalze
in einer Menge bis zu 20 Gew.-% enthalten sein, ihr Anteil ist bevorzugt ≤ 10 Gew.-%.
[0048] Ferner kann das Mittel zusätzliche Vergrauungsinhibitoren in einer Menge von 0,1
bis 5 Gew.-%, bezogen auf die Mittel, enthalten. Als zusätzliche Vergrauungsinhibitoren
sind wasserlösliche Kolloide meist organischer Natur geeignet, beispielsweise lösliche
Stärkepräparate und z. B. abgebaute Stärke, Aldehydstärken usw. Carboxymethylcellulose
(Na-Salz), Methylcellulose, Methylhydroxyethylcellulose und deren Gemische sowie Polyvinylpyrrolidon
werden bevorzugt eingesetzt.
[0049] Als Enzyme kommen insbesondere solche aus der Klasse der Hydrolasen, wie der Proteasen,
Esterasen, Lipasen bzw. lipolytisch wirkenden Enzyme, Amylasen, Cellulasen bzw. andere
Glykosylhydrolasen und Gemische der genannten Enzyme in Frage. Alle diese Hydrolasen
tragen in der Wäsche zur Entfernung von Verfleckungen, wie protein-, fett- oder stärkehaltigen
Verfleckungen, und Vergrauungen bei. Cellulasen und andere Glykosylhydrolasen können
durch das Entfernen von Pilling und Mikrofibrillen zur Farberhaltung und zur Erhöhung
der Weichheit des Textils beitragen. Zur Bleiche bzw. zur Hemmung der Farbübertragung
können auch Oxidoreduktasen eingesetzt werden.
[0050] Besonders gut geeignet sind aus Bakterienstämmen oder Pilzen, wie Bacillus subtilis,
Bacillus licheniformis, Streptomyces griseus und Humicola insolens 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 bzw. lipolytisch wirkenden Enzymen
oder Protease und Cellulase oder aus Cellulase und Lipase bzw. lipolytisch wirkenden
Enzymen oder aus Protease, Amylase und Lipase bzw. lipolytisch wirkenden Enzymen oder
Protease, Lipase bzw. lipolytisch wirkenden Enzymen und Cellulase, insbesondere jedoch
Protease- und/oder Lipase-haltige Mischungen bzw. Mischungen mit lipolytisch wirkenden
Enzymen von besonderem Interesse. Beispiele für derartige lipolytisch wirkende Enzyme
sind die bekannten Cutinasen. Auch Peroxidasen oder Oxidasen haben sich in einigen
Fällen als geeignet erwiesen. Zu den geeigneten Amylasen zählen insbesondere α-Amylasen,
Iso-Amylasen, Pullulanasen und Pektinasen. Als Cellulasen werden vorzugsweise Cellobiohydrolasen,
Endoglucanasen und β-Glucosidasen, die auch Cellobiasen genannt werden, bzw. Mischungen
aus diesen eingesetzt. Da sich die verschiedenen Cellulase-Typen durch ihre CMCase-
und Avicelase-Aktivitäten unterscheiden, können durch gezielte Mischungen der Cellulasen
die gewünschten Aktivitäten eingestellt werden.
[0051] 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.
[0052] Als Stabilisatoren insbesondere für Persauerstoffverbindungen und Enzyme kommen die
Salze, wie neutral reagierende Natriumsalze, von Polyphosphonsäuren, insbesondere
von 1-Hydroxyethan-1,1-diphosphonsäure (HEDP), Diethylentriaminpentamethylenphosphonsäure
(DETPMP) oder Ethylendiamintetramethylenphosphonsäure in Betracht. Diese Verbindung
wirken auch als wasserlösliche Komplexbildner. Die Phosphonate können in Mengen bis
zu 1,5 Gew.-% eingesetzt werden, bevorzugt wird jedoch auf diese Zusätze verzichtet,
so daß die erfindungsgemäß hergestellten Waschmittel einen rechnerischen Phosphorgehalt
von 0 % aufweisen.
[0053] Als weitere Enzymstabilisatoren Formiate, wie Natriumformiat enthalten sein. Natriumformiat
kann beispielsweise in einer Menge von 0,5 bis 1 Gew.-% eingesetzt werden. Möglich
ist auch der Einsatz von Proteasen, die mit löslichen Calciumsalzen und einem Calciumgehalt
von vorzugsweise etwa 1,2 Gew.-%, bezogen auf das Enzym, stabilisiert sind. Besonders
vorteilhaft ist jedoch der Einsatz von Borverbindungen, beispielsweise von Borsäure,
Boroxid, Borax und anderen Alkalimetallboraten.
[0054] Geeignete Schauminhibitoren sind beispielsweise Organopolysiloxane und deren Gemische
mit mikrofeiner, gegebenenfalls silanierter Kieselsäure sowie Paraffine, Wachse, Mikrokristallinwachse
und deren Gemische mit silanierter Kieselsäure. Mit Vorteil können auch Gemische verschiedener
Schauminhibitoren verwendet werden, z.B. solche aus Silikonöl, Paraffinöl oder Wachsen.
Vorzugsweise sind die Schauminhibitoren an eine granulare, in Wasser lösliche bzw.
dispergierbare Trägersubstanz gebunden.
[0055] Die erfindungsgemäß hergestellten Waschmittel können als optische Aufheller beispielsweise
Derivate der Diaminostilbendisulfonsäure bzw. deren Alkalimetallsalze enthalten, die
sich gut in die Dispersion einarbeiten lassen. Der maximale Gehalt an Aufhellern in
den erfindungsgemäß hergestellten Mitteln beträgt 0,5 Gew.-%, vorzugsweise werden
Mengen von 0,02 bis 0,25 Gew.-% eingesetzt.
[0056] Das Zusammenfügen von festen und flüssigen Wasch- oder Reinigungsmittelrohstoffe
unter gleichzeitiger oder anschließender Formgebung und gewünschtenfalls Trocknung
kann nach allen bekannten Verfahren, bei denen Wasch- und Reinigungsmittel mit hohem
Schüttgewicht, d.h. mit einem Schüttgewicht oberhalb 500 g/l, vorzugsweise oberhalb
600 g/l und insbesondere zwischen 700 und 1.000 g/l, hergestellt werden, durchgeführt
werden. Als flüssige Waschmittelrohstoffe kommen insbesondere die flüssigen nichtionischen
Tenside in Betracht.
[0057] Beispiele für derartige bekannte und bevorzugte Verfahren sind Granulierverfahren,
in denen entweder die festen Inhaltsstoffe eines Wasch- und Reinigungsmittels oder
ein sprühgetrocknetes Wasch- und Reinigungsmittel oder eine Mischung aus sprühgetrockneten
und nichtsprühgetrockneten Inhaltsstoffen von Wasch- und Reinigungsmitteln, gegebenenfalls
einschließlich des Zusatzstoffes, in einem schnell laufenden Mischer kompaktiert und
gleichzeitig in diesem Mischer oder im Anschluß daran in einer weiteren Vorrichtung,
beispielsweise in einer Wirbelschicht, mit den flüssigen Bestandteilen vermischt bzw.
beaufschlagt wird.
[0058] Bei der Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens können insbesondere Granulate
und Tabletten erhalten werden.
[0059] Zur Herstellung von Granulaten ist ein Verfahren bevorzugt, worin zuerst ein Vorgemisch
aus Waschmittelbestandteilen hergestellt wird. Dieses feste, bevorzugt homogene Vorgemisch,
wird unter Zusatz eines Plastifizier- und/oder Gleitmittels über Lochformen mit Öffnungsweiten
der vorbestimmten Granulatdimension bei hohen Drucken zwischen 25 und 200 bar strangförmig
verpreßt. Der Strang wird direkt nach dem Austritt aus der Lochform mittels einer
Schneidevorrichtung auf die vorbestimmte Granulatdimension zugeschnitten. Die Anwendung
des hohen Arbeitsdrucks bewirkt die Plastifizierung des Vorgemisches bei der Granulatbildung
und stellt die Schneidfähigkeit der frisch extrudierten Stränge sicher. Das Vorgemisch
besteht wenigstens anteilsweise aus festen, vorzugsweise feinteiligen üblichen Inhaltsstoffen
von Wasch- und Reinigungsmitteln, denen gegebenenfalls flüssige Bestandteile zugemischt
sind. Die festen Inhaltsstoffe können durch Sprühtrocknung gewonnene Turmpulver, aber
auch Agglomerate, die jeweils gewählten Mischungsbestandteile als reine Stoffe, die
im feinteiligen Zustand miteinander vermischt werden, sowie Mischungen aus diesen
sein. Im Anschluß daran werden gegebenenfalls die flüssigen Inhaltsstoffe zugegeben
und dann das erfindungsgemäß ausgewählte Plastifizier- und /oder Gleitmittel eingemischt.
Als Plastifizier- und/oder Gleitmittel werden wäßrige Lösungen von polymeren Polycarboxylate
sowie hochkonzentrierte Aniontensidpasten und nichtionische Tenside bevorzugt. Zur
ausführlichen Beschreibung des Verfahrens sowie der geeigneten Inhaltsstoffe des Vorgemisches
und der geeigneten Plastifizier- und/oder Gleitmittels wird auf die Offenbarung der
internationalen Patentanmeldung WO 91/02047 verwiesen.
[0060] In einer weiteren möglichen Ausführungsform dieses Verfahrens können die flüssigen
Niotenside auch als flüssiger Bestandteil beziehungsweise als Plastifizier- und/oder
Gleitmittel zu dem festen Vorgemisch zugegeben werden, oder sie sind eine Bestandteil
einer festen Mischungskomponente des Vorgemisches, wobei diese feste Mischungskomponente
aus einem Trägerbead bestehen kann, das mit der Lösung oder der Dispersion beaufschlagt
wurde. Die Zugabe der flüssigen Komponente, das heißt nicht an ein Trägerbead gebunden,
kann an jeder beliebigen Stelle des Verfahrens, zum Beispiel bei der Herstellung des
Vorgemisches, aber auch bei der Verarbeitung des plastifizierten Vorgemisches, jedoch
vor dem Durchtritt durch die Lochform (Lochdüsenplatte) erfolgen. Als Homogenisiervorrichtung
können bevorzugt Kneter beliebiger Ausgestaltung, beispielsweise 2-Schnecken-Kneter
gewählt werden. Der intensive Mischungsvorgang kann dabei bereits aus sich heraus
zu einer gewünschten Temperatursteigerung führen. Dabei werden mäßig erhöhte Temperaturen
von beispielsweise 60 bis 70 °C in der Regel nicht überschritten. In einer bevorzugten
Ausführungsform wird das Vorgemisch vorzugsweise kontinuierlich einem 2-Wellen-Extruder
zugeführt, dessen Gehäuse und dessen Extruder-Granulierkopf auf die vorbestimmte Extrudiertemperatur
temperiert, beispielsweise auf 40 bis 60 °C aufgeheizt sind. Unter der Schereinwirkung
der Extruder-Wellen wird das Vorgemisch bei Drucken von 25 bis 200 bar plastifiziert,
in Form feiner Stränge durch die Lochdüsenplatte im Extruderkopf extrudiert und schließlich
das Extrudat mittels eines rotierenden Abschlagmessers vorzugsweise in kugelförmigen
bis zylindrischen Granulatkörnern verkleinert. Der Lochdurchmesser in der Lochdüsenplatte
und die Strangschnittlänge werden dabei auf die gewählte Granulatdimension abgestimmt.
In dieser Ausführungsform gelingt die Herstellung von Granulaten einer im wesentlichen
gleichmäßig vorbestimmbaren Teilchengröße, wobei im einzelnen die absoluten Teilchengrößen
dem beabsichtigten Einsatzzweck angepaßt sein können. Im allgemeinen werden Teilchendurchmesser
bis höchstens 0,8 cm bevorzugt. Wichtige Ausführungsformen sehen hier die Herstellung
von einheitlichen Granulaten mit Durchmessern im Millimeterbereich, beispielsweise
im Bereich von 0,5 bis 5 mm und insbesondere im Bereich von 0,8 bis 3 mm vor. Das
Länge/Durchmesser-Verhältnis des abgeschlagenen primären Granulats liegt dabei in
einer wichtigen Ausführungsform im Bereich von 1 : 1 bis etwa 3 : 1. Weiterhin ist
es bevorzugt, das noch plastische, feuchte Primärgranulat einem weiteren formgebenden
Verarbeitungsschritt zuzuführen; dabei werden am Rohgranulat vorliegende Kanten abgerundet,
so daß letztlich kugelförmige oder wenigstens annähernd kugelförmige Granulatkörner
erhalten werden können. Falls gewünscht oder erforderlich, können in dieser Stufe
geringe Mengen an Trockenpulver, beispielsweise Zeolithpulver, wie Zeolith NaA-Pulver
und/oder , mit verwendet werden. Diese Formgebung kann in marktgängigen Rondiergeräten,
beispielsweise in Rondiergeräten mit rotierender Bodenscheibe, erfolgen. Vorzugsweise
werden die Granulate dann einem Trocknungsschritt, beispielsweise einem Wirbelschichttrockner,
zugeführt.
[0061] Tabletten können beispielsweise derart hergestellt werden, daß man die Buildersubstanzen,
insbesondere die wasserlöslichen Alkalisilikate und gegebenenfalls alle anderen Bestandteile
in einem Mischer miteinander vermischt und das Gemisch mittels herkömmlicher Tablettenpressen
beispielsweise Exzenterpressen, hydraulischen Pressen oder Rundläuferpressen mit Preßdrucken
im Bereich von 1 bis 300 bar, vorteilhafterweise im Bereich von etwa 5 bis 200 bar
und insbesondere zwischen 10 und 150 bar verpreßt. Vorzugsweise erfolgt die Verpressung
dabei ohne die Zugabe von Wasser. In einer bevorzugten Ausführungsform können die
zur Verpressung vorgesehenen Vorgemische jedoch durch Vermischen der einzelnen Inhaltsstoffe,
die wenigstens anteilsweise in vorkonfektionierter Form als granulares Compound vorliegen,
hergestellt. Hierzu zählen neben den erfindungsemäßen Compounds beispielsweise walzenkompaktierte
kristalline schichtförmige oder amorphe Natriumdisilikate, die gegebenenfalls mit
flüssigen bis wachsartigen Komponenten, beispielsweise nichtionischen Tensiden imprägniert
wurden. Insbesondere wird hierdurch eine wasserfreie Vorkonfektionierung ermöglicht,
welche besonders vorteilhaft ist. Man erhält so problemlos bruchfeste und dennoch
unter Anwendungsbedingungen ausreichend schnell lösliche Tabletten mit guter Bruchfestigkeit.
Die Preßbedingungen sind im jeweiligen Fall üblicherweise auf die Einstellung der
gewünschten Löslichkeit der Tablette bei gleichzeitig ausreichender Festigkeit bzw.
Härte der Tablette zu optimieren. Dabei gilt in an sich bekannter Weise, daß höhere
Preßdrucke eine Verminderung der Löslichkeit der Tablette bewirken. Bevorzugte Tabletten
weisen eine Bruchfestigkeit von mindestens 55 N und insbesondere von mindestens 60
N auf. Es sind auch Tabletten mit Bruchfestigkeiten über 150 N möglich.
[0062] Als Raumform kommen praktisch alle sinnvollen handhabbaren Ausgestaltungsformen in
Betracht, solange sie den Anforderung entsprechen, daß der Kontakt zur Tablettierapparatur
während des Herstellungsprozesses relativ gering ist. Bevorzugt sind hierbei zylinderförmige
Ausgestaltungen mit ovalem oder kreisförmigem Querschnitt der unten angegebenen Art.
Vorzugsweise weist eine derart hergestellte Tablette ein Gewicht von 10 bis 120 g,
insbesondere von 20 bis 100 g auf, wobei der Durchmesser der Tabletten üblicherweise
kleiner als 100 mm ist. Bevorzugte Waschmitteltabletten weisen einen Durchmesser von
maximal 80 mm und insbesondere von 30 bis 80 mm auf. Es ist jedoch auch möglich und
insbesondere auch im Hinblick auf verbesserte Löslichkeiten bevorzugt, mehrere, also
mindestens 2 Tabletten mit gleicher oder unterschiedlicher Zusammensetzung einzusetzen.
Diese Tabletten besitzen vorzugsweise ein Gewicht von 10 bis 40 g, wobei Durchmesser
von 20 bis 50 mm bevorzugt sind. Das Durchmesser/Höhe-Verhältnis der Tabletten soll
dahingehend optimiert sein, daß eine möglichst geringe Abrasion an den vertikalen
Wänden der Tablettierapparatur (hoher Durchmesser/geringe Höhe) mit einer ausreichenden
Stabilität und einer nicht zu großen Oberfläche (kleiner Durchmesser/große Höhe) gewährleistet
ist. Bevorzugte Durchmesser/Höhe-Verhältnisse der zylindrischen Preßlinge liegen bei
etwa 0,5:1 bis 10:1, insbesondere bei 1:1 bis 8:1.
[0063] Zur Erreichung eines erhöhten Schüttgewichts ist es von Vorteil, die getrockneten
Granulate gegebenenfalls noch einmal mit feinteiligen Trockenpulvern abzupudern. Beispiele
für derartige Trockenpulver sind Zeolith-NaA-Pulver, aber auch gefällte oder pyrogene
Kieselsäure wie sie beispielsweise als Aerosil® oder Sipernat® (Produkte der Firma
Degussa) im Handel erhältlich sind. Bevorzugt sind hierbei auch hochkonzentrierte,
mindestens 90 Gew.-%ige Alkoholsulfat-Pulver, die im wesentlichen, d.h. zu mindestens
90 % aus Teilchen mit einer Teilchengröße kleiner als 100 µm bestehen.
[0064] Durch das erfindungsgemäße Verfahren können Wasch- oder Reinigungsmittel erhalten
werden, die Schüttgewichte oberhalb 700 g/l, vorzugsweise oberhalb 750 g/l und insbesondere
im Bereich von etwa 800 bis annähernd 1000 g/l aufweisen. Die Mittel zeigen trotz
ihrer Kompaktheit und der geringen Porosität ein gutes Auflösevermögen und eine geringe
Neigung zur Gelbildung in wäßriger Waschflotte.
Beispiele
[0065] In einem Chargenmischer, der mit einem Messerkopf-Zerkleinerer (Zerhacker) ausgerüstet
war, wurde ein festes Vorgemisch aus den in der unten stehenden Tabelle aufgeführten
festen Bestandteilen hergestellt.
[0066] Bei laufenden Mischwerkzeugen wurde dieses Gemisch mit C
12/18-Fettalkohol x 7 EO versetzt. Anschließend wurde eine 30 Gew.-%ige wäßrige Lösung
des Natriumsalzes eines Acrylsäure-Maleinsäureanhydridcopolymeren zudosiert.
[0067] Die Mischung wurde 2 Minuten homogenisiert und im Anschluß daran einem Zwei-Schnecken-Extruder
zugeführt, dessen Gehäuse einschließlich des Extruder-Granulierkopfes auf 50° C temperiert
war.
[0068] Unter der Schereinwirkung der Extruder-Schnecken wurde das Vorgemisch plastifiziert
und anschließend bei einem Druck von 120 bar durch die Extruder-Lochdüsenplatten zu
feinen Strängen mit einem Durchmesser von 1,2 mm extrudiert, welche nach dem Düsenaustritt
mittels eines Abschlagmessers zu zylindrischen Granulaten zerkleinert wurden. (Länge/Durchmesser-Verhältnis
etwa 1, Heißabschlag). Das anfallende Produkt wurde etwa 1 Minute in einem handelsüblichen
Rondiergerät vom Typ Marumerizer® unter Zugabe geringer Mengen Zeolith NaA verrundet
und anschließend bei einer Zulufttemperatur von 70° C im Wirbelschichttrockner bis
zum Erreichen einer Ablufttemperatur von 65° C getrocknet. Die nichtextrudierbaren
Bestandteile wurde anschließend zudosiert. Die erhaltenen extrudierten und getrockneten
Granulate besaßen die in Tabelle 1 wiedergegebenen Zusammensetzungen.
Bestimmung des Löseverhaltens (Schüsseltest)
[0069] In einer Schüssel wurden 32 g des Mittels in 4 l Wasser (16 °d) bei einer Temperatur
von 30° C 15 Sekunden mit der Hand vorgelöst. Dann wurde ein Nicki-Pullover dreimal
untergetaucht, gedrückt und um 90° gedreht. Nach einer Minute wurde der Pullover aus
der Waschlauge genommen und ausgewrungen. Die Waschlauge wurde abdekantiert und die
Rückstände wurden betrachtet, ob die verbliebenen Teilchen zum Teil oder ganz aneinanderhafteten
(Vergelung) oder noch frei beweglich blieben (keine Vergelung).
[0070] Die Versuchsergebnisse sind am Ende von Tabelle 1 wiedergegeben. Sie zeigen, daß
die erfindungsgemäß hergestellten Mittel, die Carbonsäurealkoxylate enthalten, keine
Vergelung zeigen.
Tabelle 1
Zusammensetzung |
Beispiel 1 (Vergl.) |
Beispiel 2 |
Beispiel 3 |
Beispiel 4 (Vergl.) |
Beispiel 5 |
C11-C13-Alkylbenzolsulfonat |
14,1 |
14,1 |
14,1 |
7,0 |
7,0 |
C12-18-Fettalkoholsulfat |
3,8 |
3,8 |
3,8 |
9,2 |
9,2 |
C12-18-Fettalkohol x 7 EO |
2,9 |
- |
- |
4,2 |
1,5 |
Stearinsäureethoxylat x 10 EO |
- |
2,9 |
- |
- |
2,7 |
Palmkernfettsäureethoxylat x 8 EO |
- |
- |
2,9 |
- |
- |
C12/18-Fettsäureseife |
0,8 |
0,8 |
0,8 |
0,6 |
0,6 |
Zeolith A |
24,1 |
24,1 |
24,1 |
15,7 |
15,7 |
Silikat (Modul 2,4) |
|
|
|
16,6 |
16,6 |
Natriumsalz von Acrylsäure-Maleinsäure-Copolymer |
3,3 |
3,3 |
3,3 |
5,0 |
5,0 |
Soda |
6,5 |
6,5 |
6,5 |
6,1 |
6,1 |
Zeolith A (zum Abpudern) |
1,5 |
1,5 |
1,5 |
1,5 |
1,5 |
Wasserglas |
1,5 |
1,5 |
1,5 |
1,1 |
1,1 |
Polyvinylpyrrolidon |
- |
- |
- |
0,3 |
0,3 |
Na-Perborat-Monohydrat |
17,0 |
17,0 |
17,0 |
13,8 |
13,8 |
TAED |
7,0 |
7,0 |
7,0 |
- |
- |
Enzyme |
1,6 |
1,6 |
1,6 |
1,6 |
1,6 |
Silikonentschäumer |
3,64 |
3,64 |
3,64 |
3,64 |
3,64 |
Wasser und sonst. Salze |
ad 100 |
ad 100 |
ad 100 |
ad 100 |
ad 100 |
Schüsseltest: Vergelung |
ja |
nein |
nein |
ja |
nein |
1. Verfahren zur Herstellung von festen Tensid- und Builder-haltigen Wasch- und Reinigungsmitteln
mit hohem Schüttgewicht,
dadurch gekennzeichnet, daß 0,1 Gew.-% bis 15 Gew.-%, bezogen auf das fertige Mittel, ein oder mehrere Carbonsäurealkoxylate
mit der Formel I
R-CO
2-(AO)
n-H (I),
in der
R für eine verzweigte oder geradkettige, gesättigte oder ungesättigte Alkylgruppe
mit 5 bis 21 C-Atomen oder steht
AO für eine C2-C4-Alkylenoxydeinheit steht,
n für eine Zahl von 1 bis 60, vorzugsweise 1 bis 30, insbesondere 3 bis 12, stehen,
zur Verbesserung der Löseeigenschaften enthält.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Carbonsäurealkoxylate mit der Formel I von C8-C22-Fettsäuren ableiten.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Carbonsäurealkoxylate mit der Formel I C18-Fettsäurealkoxylate in einer Menge bis zu 75 Gew.-%, bezogen auf das Carbonsäurealkoxylat,
insbesondere in einer Menge von 30 Gew.-% bis 70 Gew.-%, enthalten.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß als Builder Zeolithe, wasserlösliche Alkalisilikate und/oder organische Builder,
wie polymere Carboxylate, (co)polymere Polycarboxylate oder biologisch abbaubare Terpolymere
eingesetzt werden.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß als anionische Tenside C9-C13-Alkylbenzolsulfonate, Olefinsulfonate, Alkansulfonate, Alk(en)ylsulfate, Sulfosuccinate,
C6-C18-Alkylpolyglykolethersulfonate, C6-C18-Fettsäureestersulfonate, C6-C18-Alkylethersulfate, Glycerinethersulfonate, Glycerinethersulfate, Hydroxymischethersulfate,
Monoglyceridsulfate, Sulfotriglyceride, Amidsäuren, C6-C18-Fettsäureamid-Ethersulfate, C6-C18-Alkyl(ether)carboxylate, Fettsäureisethionate, N-C6-C16-Acyl-Sarcosinate, N-C6-C18-Acyl-Tauride, C6-C18-Alkyloligoglycosidsulfate, C6-C18-Alkyl-Phosphate sowie deren Mischungen eingesetzt werden.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß als nichtionische Tenside alkoxylierte C8-C18-Alkohole, alkoxylierte Fettsäurealkylester, Alkylglykoside, Aminoxide, Polyhydroxyfettsäureamide
sowie der Mischungen eingesetzt werden.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die festen und flüssigen Wasch- oder Reinigungsmittelrohstoffe zu einem homogenen
Vorgemisch vermischt und anschließend verpreßt werden.
8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß als flüssige Waschmittelrohstoffe nichtionische Tenside eingesetzt werden.
9. Verfahren nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Vorgemisch unter Zusatz eines Plastifizier- und Gleitmittels über Lochformen
mit Öffnungsweiten der vorbestimmten Granulatdimension bei Drucken zwischen 25 und
200 bar strangförmig verpreßt und der Strang direkt nach dem Austritt aus der Lochform
mittels einer Schneidevorrichtung auf die vorbestimmte Granulatdimension zugeschnitten
wird.
10. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Vorgemisch zu Tabletten verpreßt wird.