[0001] Die vorliegende Erfindung liegt auf dem Gebiet der verpreßten Wasch- und Reinigungsmittel.
Sie umfaßt ein Verfahren zur Herstellung von Wasch- und Reinigungsmittel-Formkörpern,
bei dem vorteilhafte Produkteigenschaften wie Härte, Bruchfestigkeit und gute Löslichkeit
mit Verfahrensvorteilen wie geringem apparativem Aufwand, geringen Preßkräften und
niedrigen Temperaturen kombiniert werden.
[0002] Wasch- und Reinigungsmittelformkörper sind im Stand der Technik breit beschrieben
und erfreuen sich beim Verbraucher wegen der einfachen Dosierung zunehmender Beliebtheit.
Tablettierte Waschmittel haben gegenüber pulverförmigen eine Reihe von Vorteilen:
Sie sind einfacher zu dosieren und zu handhaben und haben aufgrund ihrer kompakten
Struktur Vorteile bei der Lagerung und beim Transport. Auch in der Patentliteratur
sind Wasch- und Reinigungsmittelformkörper folglich umfassend beschrieben.
[0003] So offenbart die EP-A-0 522 766 (Unilever) Formkörper aus einer kompaktierten, teilchenförmigen
Waschmittelzusammensetzung, wobei zumindest ein Teil der Partikel mit einem Material
beschichtet ist, das sowohl als Binder als auch als Desintegrationsmittel beim Auflösen
der Formkörper in Wasser fungiert. Diese Schrift weist auch auf die generelle Schwierigkeit
hin, Formkörper mit adäquater Stabilität bei gleichzeitig guter Löslichkeit herzustellen.
Die Teilchengröße im zu verpressenden Gemisch soll dabei oberhalb von 200 µm liegen,
wobei Ober- und Untergrenze der einzelnen Teilchengrößen um nicht mehr als 700 µm
voneinander abweichen sollen.
[0004] Weitere Schriften, die sich mit der Herstellung vom Waschmittelformkörpern befassen,
sind die EP-A-0 716 144 (Unilever), die Formkörper mit einer externen Hülle aus wasserlöslichem
Material beschreibt, sowie die EP-A-0 711 827 (Unilever), die als Inhaltsstoff ein
Citrat mit einer definierten Löslichkeit enthalten.
[0005] Der Einsatz von Bindemitteln, insbesondere Polyethylenglycol wird in der EP-A-0 711
828 (Unilever) offenbart, die Waschmittelformkörper beschreibt, welche durch Verpressen
einer teilchenförmigen Waschmittelzusammensetzung bei Temperaturen zwischen 28°C und
dem Schmelzpunkt des Bindematerials hergestellt werden, wobei stets unterhalb der
Schmelztemperatur verpreßt wird. Aus den Beispielen dieser Schrift ist zu entnehmen,
daß die gemäß ihrer Lehre hergestellten Formkörper höhere Bruchfestigkeiten aufweisen,
wenn bei erhöhter Temperatur verpreßt wird.
[0006] Alle genannten Schriften verwenden beim Preßvorgang hohe Preßdrucke oberhalb von
15 N/cm
2, um zu hinreichend stabilen Formkörpern zu gelangen. Gegebenenfalls werden die Preßvorgänge
zusätzlich bei erhöhter Temperatur durchgeführt, wobei die Stabilität durch eine Art

Sintern

weiter erhöht werden soll.
[0007] Aufgabe der vorliegenden Erfindung war es, ein vereinfachtes Verfahren zur Herstellung
von Formkörpern bereitzustellen, wobei die Formkörper hinsichtlich ihrer Bruchfestigkeit,
Lagerstabilität und ihres Auflöseverhaltens die bekannten Formkörper übertreffen.
[0008] Gegenstand der Erfindung ist dementsprechend ein Verfahren zur Herstellung von Waschmittelformkörpern,
enthaltend Tenside, Gerüststoffe sowie optional weitere Waschmittelbestandteile, durch
Verpressen einer teilchenförmigen Waschmittelzusammensetzung, wobei zur Herstellung
der Formkörper
a) 5 bis 20 Gew.-% eines übertrockneten amorphen Silikats,
b) 0,5 bis 10 Gew.-% Polyethylenglycol und
c) 1 bis 15 Gew.-% Wasser oder wäßrige Lösungen,
jeweils bezogen auf das Gewicht des entstehenden Formkörpers, eingesetzt werden.
[0009] Zur Herstellung der Wasch- und Reinigungsmittelformkörper wird im erfindungsgemäßen
Verfahren ein pulverförmiges oder granulares, rieselfähiges Vorgemisch in geeigneten
Formen verpreßt. Das Verpressen kann bei jeder Temperatur und jedem Preßdruck erfolgen.
Wahrend üblicherweise nur hohe Preßdrucke und/oder Temperaturen zu hinreichend stabilen
Formkörpern führen, sind nach dem erfindungsgemäßen Verfahren Wasch- und Reinigungsmittelformkörper
herstellbar, die bereits mit Preßdrucken unter 15 N/cm
2 die üblichen Formkörper hinsichtlich der Stabilität übertreffen. Auch auf das Arbeiten
bei erhöhter Temperatur kann im erfindungsgemäßen Verfahren verzichtet werden, wenngleich
ein Arbeiten bei höherer Temperatur sinnvoll sein kann und nicht zum Verlust der Vorteile
des erfindungsgemäßen Verfahrens führt. Üblicherweise führt eine Temperaturerhöhung
bei gleichem Preßdruck zu einer höheren Bruchfestigkeit der Formkörper. Bei gleichzeitig
verringertem Preßdruck und erhöhter Temperatur gelangt man zu Formkörpern, die trotz
hoher Bruchfestigkeit eine gute Auflösegeschwindigkeit aufweisen. Vorzugsweise arbeitet
man im erfindungsgemäßen Verfahren jedoch mit Preßdrucken unterhalb 15 N/cm
2 und bei Temperaturen unterhalb 30°C, was zu Formkörpern führt, die hinsichtlich ihrer
Stabilitäts- und Auflösewerte bislang übliche Wasch- und Reinigungsmittelformkörper
übertreffen. Die niedrigen Preßtemperaturen wirken sich insbesondere dann vorteilhaft
aus, wenn die Formkörper temperaturlabile Inhaltsstoffe enthalten, die bei erhöhten
Temperaturen zur Zersetzung neigen würden.
[0010] Die teilchenförmige Wasch- und Reinigungsmittelzusammensetzung, die zum Formkörper
verpreßt wird, enthält zwingend 5 bis 20 Gew.-% eines übertrockneten amorphen Silikats,
0,5 bis 10 Gew.-% Polyethylenglycol sowie 1 bis 15 Gew.-% Wasser oder wäßrige Lösungen
weiterer Wirk- und Hilfsstoffe. Durch diese spezielle Zusammensetzung werden bereits
bei niedrigen Preßdrucken und ohne die Anwendung erhöhter Temperaturen Wasch- und
Reinigungsmittelformkörper erhalten, die hohe Stabilitäten mit hervorragenden Löseeigenschaften
vereinen. Die teilchenförmige Wasch- und Reinigungsmittel-zusammensetzung, die zum
Formkörper verpreßt wird, kann auf jede bekannte Weise hergestellt werden und prinzipiell
jedes Schüttgewicht aufweisen. So können Teile der Zusammensetzung oder sogar die
komplette Zusammensetzung über das Verfahren der Sprühtrocknung oder Walzenkompaktierung
hergestellt werden. Mit besonderem Vorteil wird die teilchenförmige Wasch- und Reinigungsmittelzusammensetzung
jedoch durch Granulierung und Verdichtung ihrer Inhaltsstoffe oder einzelner Compounds
in Mischgranulatoren hergestellt. Das Granulieren kann dabei sowohl in Hochintensitäts-
als auch in langsamlaufenden Mischern durchgeführt werden. Beispiele für schnellaufende
Mischer sind der Lödige® CB 30 Recycler (Warenzeichen der Lödige Maschinenbau GmbH,
Paderborn), die Fukae® FS-G-Mischer (Warenzeichen der Fukae Powtech, Kogyo Co., Japan),
der Eirich® -Mischer Typ R (Warenzeichen der Maschinenfabrik Gustav Eirich, Hardheim)
oder der Drais® K-TTP 80 (Warenzeichen der Drais-Werke GmbH, Mannheim), Beispiele
für langsamlaufende Mischgranulatoren sind der Drais® K-T 160 sowie der Lödige® KM
300. Letzterer, der oftmals als

Lödige Pflugscharmischer

bezeichnet wird, ist zur Durchführung dieser Verfahrensstufe besonders geeignet.
[0011] Bei der Mischgranulation wird in einer besonders bevorzugten Ausgestaltung der Herstellung
des zu verpressenden Vorgemisches das übertrocknete amorphe Silikat im Mischer vorgelegt,
weitere optionale Builderbestandteile sowie Hilfsstoffe zugegeben und bei laufendem
Mischwerk mit Wasser oder wäßrigen Lösungen versetzt, wobei anschließend die Tenside
oder Tensidcompounds hinzugefügt werden. In der Aufbereitungsstufe werden dann die
weiteren Wasch- und Reinigungsmittel-Bestandteile wie Bleichmittel, Enzyme, soil-repellents
und ähnliches zugegeben. Das als Komponente b) eingesetzte Polyethylenglycol kann
zusammen mit den Tensidcompounds im ersten Schritt oder aber mit den übrigen Bestandteilen
im Aufbereitungsschritt zugegeben werden. Bevorzugt wird die Zugabe im Aufbereitungsschritt.
Das Polyethylenglycol kann dabei in handelsüblichen Formen zugegeben werden, wobei
die Schmelzpunkte je nach Molekulargewichtsverteilung variieren. Polyethylenglycol
mit einer mittleren Molmasse von 1500 Dalton (PEG 1500) schmilzt beispielsweise bei
45°C, solches mit einer Molmasse von 4000 Dalton (PEG 4000) bzw. 6000 Dalton (PEG
6000) schmilzt bei ca. 55°C bzw. 62°C. Bevorzugt wird PEG 4000 in Mengen zwischen
0,5 bis 10 Gew.-%, bevorzugt von 1 bis 4 Gew.-%, bezogen auf das Formkörpergewicht,
eingesetzt. Weiter können bei der Herstellung der Formkörper auch organische polymere
Substanzen eingesetzt werden, die in Kombination mit dem Polyethylenglycol zur Festigkeit
der entsehenden Formkörper beitragen. Beispielsweise seien hier Polyvinylpyrrolidon,
Polyacrylate und Copolymere aus Maleinsäure und Acrylsäure genannt.
[0012] Das Schüttgewicht des zu verpressenden Vorgemisches kann in weiten Grenzen variieren,
je nachdem, welche Dichte die entstehenden Formkörper aufweisen sollen. Aus Gründen
der Verpackungs- und Transportökonmomie sind Schüttgewichte des Vorgemischs oberhalb
400 g/l anzustreben, wobei höhere Schüttgewichte, insbesondere über 500 g/l und besonders
bevorzugt über 600 g/l bevorzugt sind. Solche Schüttgewichte führen zu Formkörperdichten
oberhalb von 800 g/l, was wiederum aus Gründen der Verpackungs- und Transportökonomie
anzustreben ist.
[0013] Die Verpressung der Granulate bzw. der Granulatgemische erfolgt üblicherweise bei
Raumtemperatur oder bestenfalls schwach erhöhten Temperaturen, beispielsweise im Temperaturbereich
bis etwa 50°C. Bevorzugt wird das Verpressen im Bereich der Raumtemperatur, also im
Bereich von etwa 18 bis 30°C vorgenommen. Die Dauer des Verpressungsvorgangs wird
durch den jeweils gewählten Maschinentyp bestimmt. Sie beträgt in der Regel weniger
als 1 Minute und liegt üblicherweise im Bereich von wenigen Sekunden oder noch deutlich
darunter.
[0014] Die portionierten Preßlinge können in vorbestimmter Raumform und vorbestimmter Größe
gefertigt werden.
[0015] Als Raumform kommen praktisch alle sinnvoll handhabbaren Ausgestaltungen in Betracht,
beispielsweise also die Ausbildung als Tafel, die Stab- bzw. Barrenform, Würfel, Quader
und entsprechende Raumelemente mit ebenen Seitenflächen sowie insbesondere zylinderförmige
Ausgestaltungen mit kreisförmigem oder ovalem Querschnitt. Diese letzte Ausgestaltung
erfaßt dabei die Darbietungsform von der Tablette bis zu kompakten Zylinderstücken
mit einem Verhältnis von Höhe zu Durchmesser oberhalb 1.
[0016] Die portionierten Preßlinge können dabei jeweils als voneinander getrennte Einzelelemente
ausgebildet sein, die der vorbestimmten Dosiermenge der Wasch- und/oder Reinigungsmittel
entspricht. Ebenso ist es aber möglich, Preßlinge auszubilden, die eine Mehrzahl solcher
Masseneinheiten in einem Preßling verbinden, wobei insbesondere durch vorgegebene
Sollbruchstellen die leichte Abtrennbarkeit portionierter kleinerer Einheiten vorgesehen
ist. Für den Einsatz von Textilwaschmitteln in Maschinen des in Europa üblichen Typs
mit horizontal angeordneter Mechanik kann die Ausbildung der portiorierten Preßlinge
als Tabletten, in Zylinder- oder Quaderform zweckmäßig sein, wobei ein Durchmesser/Höhe-Verhältnis
im Bereich von etwa 0,5 : 2 bis 2 : 0,5 bevorzugt ist. Handelsübliche Hydraulikpressen,
Exzenterpressen oder Rundläuferpressen sind geeignete Vorrichtungen insbesondere zur
Herstellung derartiger Preßlinge.
[0017] Die Raumform einer anderen Ausführungsform der Formkörper ist in ihren Dimensionen
der Einspülkammer von handelsüblichen Haushaltswaschmaschinen angepaßt, so daß die
Formkörper ohne Dosierhilfe direkt in die Einspülkammer eindosiert werden kann, wo
sie sich während des Einspülvorgangs auflöst. Selbstverständlich ist aber auch ein
Einsatz der Waschmittelformkörper über eine Dosierhilfe problemlos möglich und im
Rahmen der vorliegenden Erfindung bevorzugt.
[0018] Ein weiterer bevorzugter Formkörper, der hergestellt werden kann, hat eine platten-
oder tafelartige Struktur mit abwechselnd dicken langen und dünnen kurzen Segmenten,
so daß einzelne Segmente von diesem

Riegel

an den Sollbruchstellen, die die kurzen dünnen Segmente darstellen, abgebrochen und
in die Maschine eingegeben werden können. Dieses Prinzip des

riegelförmigen

Formkörperwaschmittels kann auch in anderen geometrischen Formen, beispielsweise
senkrecht stehenden Dreiecken, die lediglich an einer ihrer Seiten längsseits miteinander
verbunden sind, verwirklicht werden.
[0019] Möglich ist es aber auch, daß die verschiedenen Komponenten nicht zu einer einheitlichen
Tablette verpreßt werden, sondern daß Formkörper erhalten werden, die mehrere Schichten,
also mindestens zwei Schichten, aufweisen. Dabei ist es auch möglich, daß diese verschiedenen
Schichten unterschiedliche Lösegeschwindigkeiten aufweisen. Hieraus können vorteilhafte
anwendungstechnische Eigenschaften der Formkörper resultieren. Falls beispielsweise
Komponenten in den Formkörpern enthalten sind, die sich wechselseitig negativ beeinflussen,
so ist es möglich, die eine Komponente in der schneller löslichen Schicht zu integrieren
und die andere Komponente in eine langsamer lösliche Schicht einzuarbeiten, so daß
die erste Komponente bereits abreagiert hat, wenn die zweite in Lösung geht. Der Schichtaufbau
der Formkörper kann dabei sowohl stapelartig erfolgen, wobei ein Lösungsvorgang der
inneren Schicht(en) an den Kanten des Formkörpers bereits dann erfolgt, wenn die äußeren
Schichten noch nicht vollständig gelöst sind, es kann aber auch eine vollständige
Umhüllung der inneren Schicht(en) durch die jeweils weiter außen liegende(n) Schicht(en)
erreicht werden, was zu einer Verhinderung der frühzeitigen Lösung von Bestandteilen
der inneren Schicht(en) führt.
[0020] In einer weiter bevorzugten Ausführungsform der Erfindung besteht ein Formkörper
aus mindestens drei Schichten, also zwei äußeren und mindestens einer inneren Schicht,
wobei mindestens in einer der inneren Schichten ein Peroxy-Bleichmittel enthalten
ist, während beim stapelförmigen Formkörper die beiden Deckschichten und beim hüllenförmigen
Formkörper die äußersten Schichten jedoch frei von Peroxy-Bleichmittel sind. Weiterhin
ist es auch möglich, Peroxy-Bleichmittel und gegebenenfalls vorhandene Bleichaktivatoren
und/oder Enzyme räumlich in einem Formkörper voneinander zu trennen. Derartige mehrschichtige
Formkörper weisen den Vorteil auf, daß sie nicht nur über eine Einspülkammer oder
über eine Dosiervorrichtung, welche in die Waschflotte gegeben wird, eingesetzt werden
können; vielmehr ist es in solchen Fällen auch möglich, den Formkörper im direkten
Kontakt zu den Textilien in die Maschine zu geben, ohne daß Verfleckungen durch Bleichmittel
und dergleichen zu befürchten wären.
[0021] Ähnliche Effekte lassen sich auch durch Beschichtung (

coating

) einzelner Bestandteile der zu verpressenden Wasch- und Reinigungsmittelzusammensetzung
oder des gesamten Formkörpers erreichen. Hierzu können die zu beschichtenden Körper
beispielsweise mit wäßrigen Lösungen oder Emulsionen bedüst werden, oder aber über
das Verfahren der Schmelzbeschichtung einen Überzug erhalten.
[0022] Die erfindungsgemäß eingesetzten Silikate sind übertrocknete amorphe Natriumsilikate
mit einem Modul Na
2O : SiO
2 von 1:2 bis 1:3,3, vorzugsweise von 1:2 bis 1:2,8 und insbesondere von 1:2 bis 1:2,6,
die Wassergehalte unter 15 Gew.-%, bezogen auf das Gewicht des Silikats, aufweisen.
Herkömliche amorphe Silikate, sogenannte

Wassergläser

weisen Restwassergehalte zwischen 17 und 20 Gew.-% auf, so daß der Begriff

übertrocknet

im Rahmen dieser Anmeldung bedeutet, daß der Wassergehalt des eingesetzten Silikats
unterhalb von 15 Gew.-% liegt. Bevorzugt einzusetzen sind im erfindungensgemäßen Verfahren
übertrocknete amorphe Silikate, welche löseverzögert sind und Sekundärwascheigenschaften
aufweisen. Die verzögerte Desintegration gegenüber herkömmlichen amorphen Natriumsilikaten
kann dabei auf verschiedene Weise, beispielsweise durch Oberflächenbehandlung, Compoundierung,
Kompaktierung/ Verdichtung oder durch allein durch die Übertrocknung hervorgerufen
worden sein. Im Rahmen dieser Erfindung wird unter dem Begriff "amorph" auch "röntgenamorph"
verstanden. Dies heißt, daß die Silikate bei Röntgenbeugungsexperimenten keine scharfen
Röntgenreflexe liefern, wie sie für kristalline Substanzen typisch sind, sondern allenfalls
ein oder mehrere Maxima der gestreuten Röntgenstrahlung, die eine Breite von mehreren
Gradeinheiten des Beugungswinkels aufweisen. Es kann jedoch sehr wohl sogar zu besonders
guten Buildereigenschaften führen, wenn die Silikatpartikel bei Elektronenbeugungsexperimenten
verwaschene oder sogar scharfe Beugungsmaxima liefern. Dies ist so zu interpretieren,
daß die Produkte mikrokristalline Bereiche der Größe 10 bis einige Hundert um aufweisen,
wobei Werte bis max. 50 nm und insbesondere bis max. 20 nm bevorzugt sind. Derartige
sogenannte röntgenamorphe Silikate, welche ebenfalls eine Löseverzögerung gegenüber
den herkömmlichen Wassergläsern aufweisen, werden beispielsweise in der deutschen
Patentanmeldung DE-A- 44 00 024 (Henkel) beschrieben. Die Silikat-Compounds können
dabei beispielsweise auch andere Gerüststoffsubstanzen in Mengen unter 10 Gew.-% enthalten.
Silikat/Soda/Niotensid-Compounds werden mit besonderem Vorteil im erfindungsgemäßen
Verfahren eingesetzt.
[0023] Das erfindungsgemäß in das Verfahren eingebrachte Wasser wird bei der Herstellung
des zu verpressenden Vorgemisches (der teilchenförmigen Wasch- und Reinigungsmittelzusammensetzung)
auf die Silikatteilchen aufgebracht. Hierbei kann entweder reines Wasser zugegeben
werden, oder aber eine wäßrige Lösung von Wirk- und Hilfsstoffen, die üblicherweise
in Wasch- und Reinigungsmitteln eingesetzt werden. Das Wasser bzw. die wäßrigen Lösungen
werden in Mengen von 1 bis 15 Gew.-%, bezogen auf das Gewicht der Formkörper, bei
der Granulation zugegeben, besonders bevorzugt sind Mengen von 2 bis 10, insbesondere
von 3 bis 8 Gew.-%, bezogen auf das Formkörpergewicht. Bevorzugt wird reines Wasser
zugegeben, das keine gelösten Stoffe enthält.
[0024] Wird das Verfahren erfindungsgemäß unter Einsatz eines übertrockneten amorphen Silikats,
Polyethylenglycol und Wasser durchgeführt, so erhält man stabile Tabletten, die bei
der Lagerung zusätzlich nachhärten. Wird das Wasser nicht getrennt zugegeben, sondern
von vornherein ein Silikat mit einem höheren Wassergehalt eingesetzt, so entstehen
bei ansonsten gleicher Verfahrensweise (Preßdruck, -zeit, Temperatur) instabile Tabletten,
die bei der Lagerung nicht nachhärten und äußerst geringe Bruchfestigkeiten aufweisen.
Der Einsatz übertrockneter Wassergläser mit Wassergehalten unter 15 Gew.-% und die
Zugabe von Wasser sind für den Erfolg des erfindungsgemäßen Verfahrens essentiell.
[0025] In der zu verpressenden teilchenförmigen Wasch- und Reinigungsmittelzusammensetzung
können anionische, nichtionische, kationische und/oder amphotere Tenside eingesetzt
werden. Bevorzugt sind aus anwendungstechnischer Sicht Mischungen aus anionischen
und richtionischen Tensiden, wobei der Anteil der anionischen Tenside größer sein
sollte als der Anteil an nichtionischen Tensiden. Der Gesamttensidgehalt der Formkörper
liegt bei 5 bis 60 Gew.-%, bezogen auf das Formkörpergewicht, wobei Tensidgehalte
über 15 Gew.-% bevorzugt sind.
[0026] Als anionische Tenside werden beispielsweise solche vom Typ der Sulfonate und Sulfate
eingesetzt. Als Tenside vom Sulfonat-Typ kommen dabei vorzugsweise C
9-13-Alkylbenzolsulfonate, Olefinsulfonate, d.h. Gemische aus Alken- und Hydroxyalkansulfonaten
sowie Disulfonaten, wie man sie beispielsweise aus C
12-18-Monoolefinen mit end- oder innenständiger Doppelbindung durch Sulfonieren mit gasförmigem
Schwefeltrioxid und anschließende alkalische oder saure Hydrolyse der Sulfonierungsprodukte
erhält, in Betracht. Geeignet sind auch Alkansulfonate, die aus C
12-18-Alkanen beispielsweise durch Sulfochlorierung oder Sulfoxidation mit anschließender
Hydrolyse bzw. Neutralisation gewonnen werden. Ebenso sind auch die Ester von α-Sulfofettsäuren
(Estersulfonate), z.B. die α-sulfonierten Methylester der hydrierten Kokos-, Palmkern-
oder Talgfettsäuren geeignet.
[0027] Weitere geeignete Aniontenside sind sulfierte Fettsäureglycerinester. Unter Fettsäureglycerinestern
sind die Mono-, Di- und Triester sowie deren Gemische zu verstehen, wie sie bei der
Herstellung durch Veresterung von einem Monoglycerin mit 1 bis 3 Mol Fettsäure oder
bei der Umesterung von Triglyceriden mit 0,3 bis 2 Mol Glycerin erhalten werden. Bevorzugte
sulfierte Fettsäureglycerinester sind dabei die Sulfierprodukte von gesättigten Fettsäuren
mit 6 bis 22 Kohlenstoffatomen, beispielsweise der Capronsäure, Caprylsäure, Caprinsäure,
Myristinsäure, Laurinsäure, Palmitinsäure, Stearinsäure oder Behensäure.
[0028] Geeignete Tenside vom Sulfat-Typ sind die Schwefelsäuremonoester aus primären Alkoholen
natürlichen und synthetischen Ursprungs. Als Alk(en)ylsulfate werden die Alkali- und
insbesondere die Natriumsalze der Schwefelsäurehalbester der C
12-18-Fettalkohole beispielsweise aus Kokosfettalkohol, Talgfettalkohol, Lauryl-, Myristyl-,
Cetyl- oder Stearylalkohol oder der C
10-20-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
16-18-Alk(en)ylsulfate insbesondere bevorzugt. Dabei kann es auch von besonderem Vorteil
und insbesondere für maschinelle Waschmittel von Vorteil sein, C
16-18-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 C
12-18-Fettalkylsulfate bzw. Mischungen aus C
12-14-Fettalkylsulfaten oder C
12-18-Fettalkylsulfaten mit C
16-18-Fettalkylsulfaten und insbesondere C
12-16-Fettalkylsulfaten mit C
16-18-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 des
Anmelders) ableiten. Dabei sind Gewichtsverhältnisse von Alkylsulfaten zu Alkenylsulfaten
von 10:1 bis 1:2 und insbesondere von etwa 5:1 bis 1:1 bevorzugt. Weiterhin sind 2,3-Alkylsulfate,
die beispielsweise durch Anlagerung von Schwefelsäure an α-Olefine hergestellt werden
können, geeignet.
[0029] Auch die Schwefelsäuremonoester der mit 1 bis 6 Mol Ethylenoxid ethoxylierten geradkettigen
oder verzweigten C
7-21-Alkohole, wie 2-Methyl-verzweigte C
9-11-Alkohole mit im Durchschnitt 3,5 Mol Ethylenoxid (EO) oder C
12-18-Fettalkohole mit 1 bis 4 EO, sind geeignet. Sie werden in Reinigungsmitteln aufgrund
ihres hohen Schaumverhaltens nur in relativ geringen Mengen, beispielsweise in Mengen
von 1 bis 5 Gew.-%, eingesetzt.
[0030] Weitere geeignete 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
8-18-Fettalkoholreste oder Mischungen aus diesen. Insbesondere bevorzugte Sulfosuccinate
enthalten einen Fettalkoholrest, der sich von ethoxylierten Fettalkoholen ableitet,
die für sich betrachtet nichtiorische Tenside darstellen (Beschreibung siehe unten).
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.
[0031] Als weitere anionische Tenside 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.
[0032] Die anionischen Tenside einschließlich der Seifen 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.
[0033] 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
12-14-Alkohole mit 3 EO oder 4 EO, C
9-11-Alkohol mit 7 EO, C
13-15-Alkohole mit 3 EO, 5 EO, 7 EO oder 8 EO, C
12-18-Alkohole mit 3 EO, 5 EO oder 7 EO und Mischungen aus diesen, wie Mischungen aus C
12-14-Alkohol mit 3 EO und C
12-18-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.
[0034] 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.
[0035] Eine weitere Klasse bevorzugt eingesetzter nichtionischer Tenside, die entweder als
alleiniges nichtionisches Tensid oder in Kombination mit anderen nichtionischen Tensiden
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.
[0036] 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.
[0037] Weitere geeignete Tenside sind Polyhydroxyfettsäureamide der Formel (I),

in der RCO für einen aliphatischen Acylrest mit 6 bis 22 Kohlenstoffatomen, R
1 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.
[0038] Zur Gruppe der Polyhydroxyfettsäureamide gehören auch Verbindungen der Formel (II),

in der R für einen linearen oder verzweigten Alkyl- oder Alkenylrest mit 7 bis 12
Kohlenstoffatomen, R
1 für einen linearen, verzweigten oder cyclischen Alkylrest oder einen Arylrest mit
2 bis 8 Kohlenstoffatomen und R
2 für einen linearen, verzweigten oder cyclischen Alkylrest oder einen Arylrest oder
einen Oxy-Alkylrest mit 1 bis 8 Kohlenstoffatomen steht, wobei C
1-4-Alkyl- oder Phenylreste bevorzugt sind und [Z] für einen linearen Polyhydroxyalkylrest
steht, dessen Alkylkette mit mindestens zwei Hydroxylgruppen substituiert ist, oder
alkoxylierte, vorzugsweise ethoxylierte oder Propxylierte Derivate dieses Restes.
[0039] [Z] wird vorzugsweise durch reduktive Aminierung eines reduzierten Zuckers erhalten,
beispielsweise Glucose, Fructose, Maltose, Lactose, Galactose, Mannose oder Xylose.
Die N-Alkoxy- oder N-Aryloxy-substituierten Verbindungen können dann beispielweise
nach der Lehre der internationalen Anmeldung WO-A-95/07331 durch Umsetzung mit Fettsäuremethylestern
in Gegenwart eines Alkoxids als Katalysator in die gewünschten Polyhydroxyfettsäureamide
überführt werden.
Neben den erfindungsgemäß eingesetzten übertrockneten amorphen Silikaten können auch
andere Builder- und Cobuildersubstanzen in den Waschmittelzusammensetzungen eingesetzt
werden. Hierzu zählen insbesondere Zeolithe, Citrate und polymere Polycarboxylate.
[0040] Der eingesetzte feinkristalline, synthetische und gebundenes Wasser enthaltende Zeolith
ist vorzugsweise Zeolith A und/oder P. Als Zeolith P wird Zeolith MAP
(R) (Handelsprodukt der Firma Crosfield) besonders bevorzugt. Geeignet sind jedoch auch
Zeolith X sowie Mischungen aus A, X und/oder P. Der Zeolith kann als sprühgetrocknetes
Pulver oder auch als ungetrocknete, von ihrer Herstellung noch feuchte, stabilisierte
Suspension zum Einsatz kommen. Für den Fall, daß der Zeolith als Suspension eingesetzt
wird, kann diese geringe Zusätze an nichtionischen Tensiden als Stabilisatoren enthalten,
beispielsweise 1 bis 3 Gew.-%, bezogen auf Zeolith, an ethoxylierten C
12-C
18-Fettalkoholen mit 2 bis 5 Ethylenoxidgruppen, C
12-C
14-Fettalkoholen mit 4 bis 5 Ethylenoxidgruppen oder ethoxylierten Isotridecanolen.
Geeignete Zeolithe weisen eine mittlere Teilchengröße von weniger als 10 µm (Volumenverteilung;
Meßmethode: Coulter Counter) auf und enthalten vorzugsweise 18 bis 22 Gew.-%, insbesondere
20 bis 22 Gew.-% an gebundenem Wasser.
[0041] Selbstverständlich ist auch ein Einsatz der allgemein bekannten Phosphate als Buildersubstanzen
möglich, sofern ein derartiger Einsatz nicht aus ökologischen Gründen vermieden werden
sollte. Geeignet sind insbesondere die Natriumsalze der Orthophosphate, der Pyrophosphate
und insbesondere der Tripolyphosphate. Ihr Gehalt beträgt im allgemeinen nicht mehr
als 25 Gew.-%, vorzugsweise nicht mehr als 20 Gew.-%, jeweils bezogen auf das fertige
Mittel. In einigen Fällen hat es sich gezeigt, daß insbesondere Tripolyphosphate schon
in geringen Mengen bis maximal 10 Gew.-%, bezogen auf das fertige Mittel, in Kombination
mit anderen Buildersubstanzen zu einer synergistischen Verbesserung des Sekundärwaschvermögens
führen.
[0042] Brauchbare organische Gerüstsubstanzen sind beispielsweise die in Form ihrer Natriumsalze
einsetzbaren 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.
[0043] Auch die Säuren an sich können eingesetzt werden. Die Säuren besitzen neben ihrer
Builderwirkung typischerweise auch die Eigenschaft einer Säuerungskomponente und dienen
somit auch zur Einstellung eines niedrigeren und milderen pH-Wertes von Wasch- oder
Reinigungsmitteln. Insbesondere sind hierbei Citronensäure, Bernsteinsäure, Glutarsäure,
Adipinsäure, Gluconsäure und beliebige Mischungen aus diesen zu nennen.
Weitere geeignete organische Buildersubstanzen sind Dextrine, beispielsweise Oligomere
bzw. Polymere von Kohlenhydraten, die durch partielle Hydrolyse von Stärken erhalten
werden können. Die Hydrolyse kann nach üblichen, beispielsweise säure- oder enzymkatalysierten
Verfahren durchgeführt werden. Vorzugsweise handelt es sich um Hydrolyseprodukte mit
mittleren Molmassen im Bereich von 400 bis 500000. Dabei ist ein Polysaccharid mit
einem Dextrose-Äquivalent (DE) im Bereich von 0,5 bis 40, insbesondere von 2 bis 30
bevorzugt, wobei DE ein gebräuchliches Maß für die reduzierende Wirkung eines Polysaccharids
im Vergleich zu Dextrose, welche ein DE von 100 besitzt, ist. Brauchbar sind sowohl
Maltodextrine mit einem DE zwischen 3 und 20 und Trockenglucosesirupe mit einem DE
zwischen 20 und 37 als auch sogenannte Gelbdextrine und Weißdextrine mit höheren Molmassen
im Bereich von 2000 bis 30000. Ein bevorzugtes Dextrin ist in der britischen Patentanmeldung
94 19 091 beschrieben. Bei den oxidierten Derivaten derartiger Dextrine handelt es
sich um deren Umsetzungsprodukte mit Oxidationsmitteln, welche in der Lage sind, mindestens
eine Alkoholfunktion des Saccharidrings zur Carbonsäurefunktion zu oxidieren. Derartige
oxidierte Dextrine und Verfahren ihrer Herstellung sind beispielsweise aus den europäischen
Patentanmeldungen EP-A-0 232 202, EP-A-0 427 349, EP-A-0 472 042 und EP-A-0 542 496
sowie den internationalen Patentanmeldungen WO-A-92/18542, WO-A-93/08251, WO-A-94/28030,
WO-A-95/07303, WO-A-95/12619 und WO-A-95/20608 bekannt. Ein an C
6 des Saccharidrings oxidiertes Produkt kann besonders vorteilhaft sein.
[0044] Weitere geeignete Cobuilder sind Oxydisuccinate und andere Derivate von Disuccinaten,
vorzugsweise Ethylendiamindisuccinat. Besonders bevorzugt sind in diesem Zusammenhang
auch Glycerindisuccinate und Glycerintrisuccinate, wie sie beispielsweise in den US-amerikanischen
Patentschriften US 4 524 009, US 4 639 325, in der europäischen Patentanmeldung EP-A-0
150 930 und der japanischen Patentanmeldung JP 93/339896 beschrieben werden. Geeignete
Einsatzmengen liegen in zeolithhaltigen und/oder silikathaltigen Formulierungen bei
3 bis 15 Gew.-%.
[0045] Weitere brauchbare organische Cobuilder sind beispielsweise acetylierte Hydroxycarbonsäuren
bzw. deren Salze, welche gegebenenfalls auch in Lactonform vorliegen können und welche
mindestens 4 Kohlenstoffatome und mindestens eine Hydroxygruppe sowie maximal zwei
Säuregruppen enthalten. Derartige Cobuilder werden beispielsweise in der internationalen
Patentanmeldung WO-A-95/20029 beschrieben.
[0046] 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.
[0047] Die (co-)polymeren Polycarboxylate können entweder als Pulver oder als wäßrige Lösung
eingesetzt werden, wobei 20 bis 55 Gew.-%ige wäßrige Lösungen bevorzugt sind.
[0048] Insbesondere bevorzugt sind auch biologisch abbaubare Polymere aus mehr als zwei
verschiedenen Monomereinheiten, 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 Zucker-Derivate enthalten.
Weitere bevorzugte Copolymere sind solche, die in den deutschen Patentanmeldungen
DE-A-43 03 320 und DE-A-44 17 734 beschrieben werden und als Monomere vorzugsweise
Acrolein und Acrylsäure/Acrylsäuresalze bzw. Acrolein und Vinylacetat aufweisen.
[0049] Weitere geeignete Buildersubstanzen 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 beschrieben wird.
Ebenfalls geeignet sind auch oxidierte Oligosaccharide gemäß der älteren deutschen
Patentanmeldung P 196 00 018.1.
[0050] Ebenso sind als weitere bevorzugte Buildersubstanzen polymere Aminodicarbonsäuren,
deren Salze oder deren Vorläufersubstanzen zu nennen. Besonders bevorzugt sind Polyasparaginsäuren
bzw. deren Salze und Derivate, von denen in der deutschen Patentanmeldung P 195 40
086.0 offenbart wird, daß sie neben Cobuilder-Eigenschaften auch eine bleichstabilisierende
Wirkung aufweisen.
[0051] Weitere geeignete Buildersubstanzen sind Polyacetale, welche durch Umsetzung von
Dialdehyden mit Polyolcarbonsäuren, welche 5 bis 7 C-Atome und mindestens 3 Hydroxylgruppen
aufweisen, beispielsweise wie in der europäischen Patentanmeldung EP-A-0 280 223 beschrieben,
erhalten werden können. Bevorzugte Polyacetale werden aus Dialdehyden wie Glyoxal,
Glutaraldehyd, Terephthalaldehyd sowie deren Gemischen und aus Polyolcarbonsäuren
wie Gluconsäure und/oder Glucoheptonsäure erhalten.
[0052] Außer den genannten Inhaltsstoffen können die Wasch- und Reinigungsmittelformkörper
bekannte, in Waschmitteln üblicherweise eingesetzte Zusatzstoffe, beispielsweise Bleichmittel
und Bleichaktivatoren, Schauminhibitoren, optische Aufheller, Enzyme, Enzymstabilisatoren,
geringe Mengen an neutralen Füllsalzen sowie Farb- und Duftstoffe, Trübungsmittel
oder Perglanzmittel enthalten.
[0053] 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,
Phthaloiminopersäure oder Diperdodecandisäure. Der Gehalt der Mittel an Bleichmitteln
beträgt vorzugsweise 1 bis 40 Gew.-% und insbesondere 10 bis 20 Gew.-%, wobei vorteilhafterweise
Perboratmonohydrat oder Percarbonat eingesetzt wird.
[0054] Um beim Waschen bei Temperaturen von 60 °C und darunter eine verbesserte Bleichwirkung
zu erreichen, können Bleichaktivatoren in die Präparate eingearbeitet werden. Als
Bleichaktivatoren können Verbindungen, die unter Perhydrolysebedingungen aliphatische
Peroxocarbonsäuren mit vorzugsweise 1 bis 10 C-Atomen, insbesondere 2 bis 4 C-Atomen,
und/oder gegebenenfalls substituierte Perbenzoesäure ergeben, eingesetzt werden. Geeignet
sind Substanzen, die O- und/oder N-Acylgruppen der genannten C-Atomzahl und/oder gegebenenfalls
substituierte Benzoylgruppen tragen. Bevorzugt sind mehrfach acylierte Alkylendiamine,
insbesondere Tetraacetylethylendiamin (TAED), acylierte Triazinderivate, insbesondere
1,5-Diacetyl-2,4-dioxohexahydro-1,3,5-triazin (DADHT), acylierte Glykolurile, insbesondere
Tetraacetylglykoluril (TAGU), N-Acylimide, insbesondere N-Nonanoylsuccinimid (NOSI),
acylierte Phenolsulfonate, insbesondere n-Nonanoyl- oder Isononanoyloxybenzolsulfonat
(n- bzw. iso-NOBS), Carbonsäureanhydride, insbesondere Phthalsäureanhydrid, acylierte
mehrwertige Alkohole, insbesondere Triacetin, Ethylenglykoldiacetat, 2,5-Diacetoxy-2,5-dihydrofuran
und die aus den deutschen Patentanmeldungen DE 196 16 693 und DE 196 16 767 bekannten
Enolester sowie acetyliertes Sorbitol und Mannitol beziehungsweise deren in der europäischen
Patentanmeldung EP 0 525 239 beschriebene Mischungen (SORMAN), acylierte Zuckerderivate,
insbesondere Pentaacetylglukose (PAG), Pentaacetylfruktose, Tetraacetylxylose und
Octaaceryllactose sowie acetyliertes, gegebenenfalls N-alkyliertes Glucamin und Gluconolacton,
und/oder N-acylierte Lactame, beispielsweise N-Benzoylcaprolactam, die aus den internationalen
Patentanmeldungen WO 94/27970, WO 94/28102, WO 94/28103, WO 95/00626, WO 95/14759
und WO 95/17498 bekannt sind. Die aus der deutschen Patentanmeldung DE 196 16 769
bekannten hydrophil substituierten Acylacetale und die in der deutschen Patentanmeldung
DE 196 16 770 sowie der internationalen Patentanmeldung WO 95/14075 beschriebenen
Acyllactame werden ebenfalls bevorzugt eingesetzt. Auch die aus der deutschen Patentanmeldung
DE 44 43 177 bekannten Kombinationen konventioneller Bleichaktivatoren können eingesetzt
werden. Derartige Bleichaktivatoren sind im üblichen Mengenbereich, vorzugsweise in
Mengen von 1 Gew.-% bis 10 Gew.-%, insbesondere 2 Gew.-% bis 8 Gew.-%, bezogen auf
gesamtes Mittel, enthalten.
[0055] Zusätzlich zu den oben aufgeführten konventionellen Bleichaktivatoren oder an deren
Stelle können auch die aus den europäischen Patentschriften EP 0 446 982 und EP 0
453 003 bekannten Sulfonimine und/oder bleichverstärkende Übergangsmetallsalze beziehungsweise
Übergangsmetallkomplexe als sogenannte Bleichkatalysatoren enthalten sein. Zu den
in Frage kommenden Übergangsmetallverbindungen gehören insbesondere die aus der deutschen
Patentanmeldung DE 195 29 905 bekannten Mangan-, Eisen-, Cobalt-, Ruthenium- oder
Molybdän-Salenkomplexe und deren aus der deutschen Patentanmeldung DE 196 20 267 bekannte
N-Analogverbindungen, die aus der deutschen Patentanmeldung DE 195 36 082 bekannten
Mangan-, Eisen-, Cobalt-, Ruthenium- oder Molybdän-Carbonylkomplexe, die in der deutschen
Patentanmeldung DE 196 05 688 beschriebenen Mangan-, Eisen-, Cobalt-, Ruthenium-,
Molybdän-, Titan-, Vanadium- und Kupfer-Komplexe mit stickstoffhaltigen Tripod-Liganden,
die aus der deutschen Patentanmeldung DE 196 20 411 bekannten Cobalt-, Eisen-, Kupfer-
und Ruthenium-Amminkomplexe, die in der deutschen Patentanmeldung DE 44 16 438 beschriebenen
Mangan-, Kupfer- und Cobalt-Komplexe, die in der europäischen Patentanmeldung EP 0
272 030 beschriebenen Cobalt-Komplexe, die aus der europäischen Patentanmeldung EP
0 693 550 bekannten Mangan-Komplexe, die aus der europäischen Patentschrift EP 0 392
592 bekannten Mangan-, Eisen-, Cobalt- und Kupfer-Komplexe und/oder die in der europäischen
Patentschrift EP 0 443 651 oder den europäischen Patentanmeldungen EP 0 458 397, EP
0 458 398, EP 0 549 271, EP 0 549 272, EP 0 544 490 und EP 0 544 519 beschriebenen
Mangan-Komplexe. Kombinationen aus Bleichaktivatoren und Übergangsmetall-Bleichkatalysatoren
sind beispielsweise aus der deutschen Patentanmeldung DE 196 13 103 und der internationalen
Patentanmeldung WO 95/27775 bekannt. Bleichverstärkende Übergangsmetallkomplexe, insbesondere
mit den Zentralatomen Mn, Fe, Co, Cu, Mo, V, Ti und/oder Ru, werden in üblichen Mengen,
vorzugsweise in einer Menge bis zu 1 Gew.-%, insbesondere von 0,0025 Gew.-% bis 0,25
Gew.-% und besonders bevorzugt von 0,01 Gew.-% bis 0,1 Gew.-%, jeweils bezogen auf
gesamtes Mittel, eingesetzt.
[0056] Zusätzlich können die Mittel auch Komponenten enthalten, 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 wurde. Zu den bevorzugten
öl- und fettlösenden Komponenten zählen beispielsweise nicht-ionische Celluloseether
wie Methylcellulose und Methylhydroxy-propylcellulose 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 modifizierten Derivaten von diesen. Besonders bevorzugt von
diesen sind die sulfonierten Derivate der Phthalsäure- und der Terephthalsäure-Polymere.
[0057] Nach der Lehre der internationalen Patentanmeldung WO-A-94/01222 können Alkalicarbonate
auch durch schwefelfreie, 2 bis 11 Kohlenstoffatome und gegebenenfalls eine weitere
Carboxyl- und/oder Aminogruppe aufweisende Aminosäuren und/oder durch deren Salze
ersetzt werden. Im Rahmen dieser Erfindung ist es dabei möglich, daß ein teilweiser
bis vollständiger Austausch der Alkalicarbonate durch Glycin bzw. Glycinat erfolgt.
[0058] Beim Einsatz in maschinellen Waschverfahren kann es von Vorteil sein, den Mitteln
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.
[0059] Als Salze von Polyphosphonsäuren werden vorzugsweise die neutral reagierenden Natriumsalze
von beispielsweise 1-Hydroxyethan-1,1-diphosphonat, Diethylentriaminpentamethylenphosphonat
oder Ethylendiamintetramethylenphosphonat in Mengen von 0,1 bis 1,5 Gew.-% verwendet.
[0060] 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.
[0061] Die Formkörper 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)-diphenyls. Auch Gemische der vorgenannten
Aufheller können verwendet werden.
[0062] Nach dem Verpressen weisen die Wasch- und Reinigungsmittelformkörper eine Anfangsstabilität
auf, die durch Nachhärtung im Laufe der Zeit weiter steigt. Üblicherweise sind Nachhärtungszeiten
von mehreren Tagen einzuhalten, wobei die Bruchfestigkeit um den Faktor 2 bis 3 steigen
kann. Nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellte Wasch- und Reinigungsmittelformkörper
weisen bereits kurz nach der Herstellung hohe Bruchfestigkeiten auf, die im Verlaufe
von 2 Stunden auf ca. 90 Prozent ihres Endwertes ansteigt. Eine weitere Erhöhung der
Bruchfestigkeit bei der Lagerung wird nicht beobachtet. Die Bruchfestigkeit zylinderförmiger
Formkörper kann über die Meßgröße der diametralen Bruchbeanspruchung erfaßt werden.
Diese ist bestimmbar nach

[0063] Hierin steht σ für die diametrale Bruchbeanspruchung (diametral fracture stress,
DFS) in Pa, P ist die Kraft in N, die zu dem auf den Formkörper ausgeübten Druck führt,
der den Bruch des Formkörpers verursacht, D ist der Formkörperdurchmesser in Meter
und t ist die Höhe der Formkörper.
[0064] Die Lösegeschwindigkeit bzw. das Rückstandsverhalten der Formkörper kann über mehrere
Testmethoden ermittelt werden. Zur Messung der Zerfallsgeschwindigkeit wurde ein Formkörper
in einem üblichen Dosierer zu 3,5 kg trockener Wäsche in einer Waschmaschine (Miele
Novotronic W 918) gegeben. Nachdem Wasser zugelaufen war, wurde der Dosierer mit der
Formkörper gewogen. Anschließend wurde ein Buntwaschprogramm (40°C, 11 l Wasser, 16°d)
durchgeführt. Nach 5 und 10 Minuten wurde das Waschprogramm unterbrochen und der Dosierer
mit den Formkörperresten gewogen. Der Rückstand in Gew.-% des Ausgangswertes wird
als Testergebnis angegeben.
Zur Bestimmung der Zerfallsgeschwindigkeit in Zeiteinheiten wurde eine mit einer Leitfähigkeitsmeßzelle
ausgestattete online-Waschmaschine (Miele Deluxe W 717) mit 4,5 kg Füllwäsche beladen
und nach Zugabe eines Formkörpers ein Waschprogramm (40°C, 17 l Wasser, 16°d) gestartet.
Die Zeit bis zur Leitfähigkeitskonstanz entspricht der Zeit, die der Formkörper zur
vollständigen Auflösung benötigt.
Beispiele
[0065] Durch Verpressen eines teilchenförmigen Vorgemisches (Zusammensetzung siehe Tabelle
1) wurden die Formkörper E1 bis E5 erhalten, die durch die in Tabelle 2 genannten
physikalischen Daten charakterisiert werden. Die Vergleichsbeispiele V1 bis V5 der
Tabelle 2 sind der Patentliteratur entnommen. Die Vergleichsbeispiele S1 und S2 entsprechen
in ihrer Zusammensetzung dem erfindungsgemäßen Beispiel E3, nur wurde hier jeweils
das übertrocknete amorphe Silikat durch ein Wasserglas mit

normalem

Wassergehalt von 18 Gew.-% ersetzt und die zugegebene Menge an freiem Wasser entsprechend
verringert.
Tabelle 1
| Zusammensetzung [Gew.-%] |
| |
E1 |
E2 |
E3 |
E4 |
E5 |
| Alkylpolyglycosid |
3,34 |
3,34 |
7,56 |
3,31 |
4,13 |
| C12-14-Fettalkoholsulfat |
3,85 |
3,86 |
- |
3,77 |
5,21 |
| C12-18-Fettalkoholsulfat |
15,39 |
15,42 |
- |
15,07 |
12,32 |
| C12-18-Talgalkoholsulfat |
- |
- |
14,07 |
- |
- |
| Natriumsulfat |
5,13 |
5,14 |
- |
5,02 |
4,21 |
| Natriumcitrat |
14,30 |
18,24 |
11,97 |
14,01 |
16,20 |
| Sokalan-CP5® |
4,33 |
4,32 |
5,40 |
4,25 |
4,20 |
| Phosphonat |
0,41 |
0,41 |
0,53 |
0,51 |
0,40 |
| Wasserglas |
11,67 |
9,08 |
18,15 |
11,46 |
12,71 |
| soil repellent |
0,97 |
1,00 |
1,00 |
0,95 |
0,97 |
| Schauminhibitor |
3,45 |
3,50 |
3,50 |
3,38 |
3,38 |
| Protease |
1,53 |
1,50 |
1,56 |
1,51 |
1,50 |
| Tylose |
0,26 |
0,24 |
0,48 |
0,46 |
0,25 |
| opt. Aufheller |
0,13 |
0,13 |
0,14 |
0,13 |
0,15 |
| Natriumpercarbonat |
17,76 |
17,00 |
17,50 |
17,40 |
16,50 |
| TAED |
7,13 |
7,13 |
7,25 |
7,00 |
6,24 |
| Parfüm |
0,26 |
0,30 |
0,25 |
0,25 |
0,20 |
| |
|
|
|
|
|
| PEG 4000 |
2,05 |
2,00 |
2,00 |
3,98 |
6,22 |
| sonst. Salze |
1,05 |
1,07 |
0,98 |
1,47 |
0,87 |
| Wasser |
6,99 |
6,33 |
7,66 |
6,07 |
4,34 |
| Gesamt-Tensidgehalt |
22,58 |
22,62 |
21,63 |
22,15 |
21,66 |
| Sokalan CP5® ist ein Acrylsäure-Maleinsäure-Copolymer der Firma BASF |
Tabelle 2
| physikalische Daten der Formkörper [Einheiten: siehe Tabelle] |
| |
E1 |
E2 |
E3 |
E4 |
E5 |
V1 |
V2 |
V3 |
V4 |
V5 |
| Formkörperhöhe [cm] |
2 |
2 |
2,7 |
2,3 |
2,4 |
1 |
2,5 |
2,5 |
2 |
2 |
| Formkörper-⌀ [cm] |
4,4 |
4,4 |
5 |
5 |
5 |
4 |
4,5 |
4,5 |
4,5 |
4,5 |
| Formkörpergewicht [g] |
25 |
25 |
40 |
40 |
40 |
n.g. |
n.g. |
n.g. |
50 |
50 |
| Dichte [g/cm3] |
0,82 |
0,82 |
0,75 |
0,89 |
0,85 |
n.g. |
1,24 |
1,39 |
1,25 |
1,40 |
| Preßkraft [kN] |
< 10 |
< 10 |
0,2 |
0,2 |
0,2 |
0,126 |
0,9 |
3,3 |
1,1 |
2,8 |
| Preßdruck [N/cm2] |
< 6,6 |
< 6,6 |
10,2 |
10,2 |
10,2 |
10,0 |
56,6 |
207 |
69,2 |
176 |
| Bruchfestigkeit [kPa] |
44,9 |
35,4 |
28,3 |
67,0 |
57,8 |
28,6 |
7,5 |
19 |
4,5 |
15 |
| Rückstand [Gew.-%]* |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
70 |
0 |
85 |
| Auflösezeit [min] |
8 |
5 |
5 |
3,5 |
4,5 |
n.g. |
n.g. |
n.g. |
n.g. |
n.g. |
| *: nach 10 Minuten |
n.g.: nicht genannt
V1: Waschmittelformkörper mit individuell beschichteten Bestandteilen definierter
Größe, Beschichtung aus Polymer (verzweigtes Polyvinylpyrrolidon)
hergestellt nach der Lehre der EP-A-0 522 766
V2, V3: Waschmittelformkörper, enthaltend ein Natriumcitrat bestimmter Löslichkeit
hergestellt nach der Lehre der EP-A-0 711 827
V4, V5: Waschmittelformkörper, enthaltend 4,8 Gew.-% PEG 4000 als Binder hergestellt
nach der Lehre der EP-A-0 711 828 |
[0066] Wird anstelle des übertrockneten amorphen Silikats (

übertrocknetes Wasserglas

) ein nicht übertrocknetes Wasserglas mit einem Wassergehalt von 18 Gew.-% bei entsprechend
verringerter Zugabe von Wasser eingesetzt (Vergleichsbeispiele S1 und S2), so ergibt
die Mischung bei Preßkräften von 200 N keine Tabletten, das heißt beim Ausstoß aus
der Presse kommt es infolge von Instabilität zur Tablettenzerstörung (S1). Stabile
Tabletten konnten erst bei Preßkräften von 25 kN erhalten werrden (S2). Diese Tabletten
zeichnen sich durch eine schlechte Löslichkeit und hohe Rückstandsbildung aus.
Tabelle 3
| physikalische Daten der Formkörper [Einheiten: siehe Tabelle] |
| |
E1 |
E2 |
E3 |
E4 |
E5 |
S1 |
S2 |
| Formkörperhöhe [cm] |
2 |
2 |
2,7 |
2,3 |
2,4 |
2,7 |
2,7 |
| Formkörper-⌀ [cm] |
4,4 |
4,4 |
5 |
5 |
5 |
5 |
5 |
| Formkörpergewicht [g] |
25 |
25 |
40 |
40 |
40 |
40 |
40 |
| Dichte [g/cm3] |
0,82 |
0,82 |
0,75 |
0,89 |
0,85 |
0,75 |
0,88 |
| Preßkraft [kN] |
< 10 |
< 10 |
0,2 |
0,2 |
0,2 |
0,2 |
25 |
| Preßdruck [N/cm2] |
< 6,6 |
< 6,6 |
10,2 |
10,2 |
10,2 |
10,2 |
1273 |
| Bruchfestigkeit [kPa] |
44,9 |
35,4 |
28,3 |
67,0 |
57,8 |
* |
30 |
| Rückstand [Gew.-%] |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
- |
20 |
| Auflösezeit [min] |
8 |
5 |
5 |
3,5 |
4,5 |
- |
17 |
| *: Preßkraft führt nicht zur Tablettierung |