[0001] Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Cobuilder-haltigen Additivs,
welches insbesondere in verdichteten Wasch- oder Reinigungsmitteln, beispielsweise
in extrudierten Mitteln, Granulaten oder Tabletten eingesetzt werden kann.
[0002] Der Stand der Technik kennt bereits mehrere Additive für Wasch- oder Reinigungsmittel,
welche als Komponenten u.a. auch Alkalimetallcarbonate bzw. Alkalimetallbicarbonate
und organische Säuren wie Citronensäure enthalten.
[0003] Beispielsweise wird in der europäischen Patentanmeldung EP-A-0 737 738 (Cleantabs)
eine Percarbonat-haltige Tablette beschrieben, welche zusätzlich 5 bis 35 Gew.-% Citronensäure
und gegebenenfalls auch bis zu 25 Gew.-% Bicarbonat und bis zu 8 Gew.-% Polyethylenglykole
enthalten kann.
[0004] Die deutsche Patentanmeldung DE-A-42 03 169 (BASF) beschreibt ein Bleichaktivatorgranulat,
enthaltend Benzoxazinon-Derivate und 2 bis 70 Gew.-% weitere übliche Bestandteile,
zu denen beispielsweise Tenside, aber auch Polymere, Polysaccharide, Polyalkylenglykole,
neutrale, alkalisch oder sauer wirkende Salze von anorganischen Säuren sowie organische
Carbonsäuren gezählt werden.
[0005] Die japanische Patentanmeldung JP-A-02/255800 (Kao) offenbart ebenfalls Bleichaktivatorgranulate
mit Gehalten an Bleichaktivator von 10 bis 85 Gew.-%. Als weitere Inhaltsstoffe werden
Niotenside, Polyethylenglykol, Citronensäure und Bicarbonat genannt.
[0006] Aus der japanischen Patentanmeldung JP-A-58/213714 (Kao) sind wasch- oder reinigungsaktive
Tabletten, auch Badreiniger, bekannt, welche Bicarbonat, Polyethylenglykole mit einer
relativen Molekülmasse zwischen 2000 und 10000 sowie Polycarbonsäuren enthalten. Dabei
wird zunächst das Bicarbonat mit dem Polyethylenglykol vermischt, bei Temperaturen
zwischen 60 und 100 °C aufgeschmolzen, anschließend abgekühlt, pulverisiert, mit der
Polycarbonsäure, insbesondere Citronensäure, vermischt, und anschließend verpreßt.
[0007] Die deutsche Patentanmeldung DE-A-38 25 317 (Lab. Hausmann) hingegen beschreibt Pulver
oder Tabletten, welche als Kontaktlinsenreiniger verwendet werden und die neben Wasserstoffperoxid
und Mangan-EDTA vor allem Alkalimetallbicarbonat, Citronensäure und Polyethylenglykol
mit einer relativen Molekülmasse von 6000 enthalten.
[0008] Die Walzenkompaktierung von Wasch- oder Reinigungsmitteln oder einzelner Komponenten
von Wasch- oder Reinigungsmitteln ist gesicherter Stand des technischen Wissens. Bereits
aus der europäischen Patentanmeldung EP-A-0 253 323 ist bekannt, daß Gerüststoffe
wie Zeolith und/oder Phosphat durch Walzenkompaktierung in Granulate mit hohem Schüttgewicht
und sehr guten anwendungstechnischen Eigenschaften überführt werden können. In diesem
druckschriftlichen Stand der Technik werden ausführlich Bedingungen geschildert, unter
denen eine Walzenkompaktierung üblicherweise durchgeführt wird. Dabei wird ausgeführt,
daß der Preßdruck im Walzenspalt und die Verweildauer des Materials in dem Bereich
des Preßdrucks so einzustellen sind, daß ein gut ausgebildetes Schülpenband mit hoher
Dichte erzeugt wird. Der hohe Verdichtungsgrad ist dabei nicht nur im Hinblick auf
moderne Wasch- oder Reinigungsmittel mit hohem Schüttgewicht, sondern auch hinsichtlich
einer erhöhten Abriebstabilität der Granulate erwünscht. Dabei muß allerdings beachtet
werden, daß zu hohe Preßdrucke die Verfahrenssicherheit beeinträchtigen, da bei ihrem
Einsatz das Material auf den Walzen plastifiziert wird und zu Anklebungen führen kann.
Dieser unerwünschte Effekt tritt dann auf, wenn eine Erhöhung des Preßdrucks keine
weitere Verdichtung des Materials mehr bewirkt und die jetzt zusätzlich eingetragene
Preßkraft überwiegend die Erwärmung und Plastifizierung des Materials beispielsweise
durch partielles Aufschmelzen wasserhaltiger Bestandteile verursacht. Dies ist auch
der Grund dafür, daß Walzenkompaktierungen üblicherweise bei nicht zusätzlich extern
erhöhten Temperaturen, sondern bei Umgebungstemperatur/Raumtemperatur durchgeführt
werden.
[0009] Die nicht vorveröffentlichte deutsche Patentanmeldung P 197 04 229.5 beschreibt die
Verwendung eines pulverförmigen bis granularen Additivs für den Einsatz in Wasch-
oder Reinigungsmitteln zur Wasserenthärtung der Wasch- oder Reinigungsflotte und gleichzeitigen
Förderung der Schaumbildung in der Flotte, wobei das Additiv Bicarbonat und organische
Polycarbonsäuren und einen in Wasser löslichen Binder enthält, der unter den Verarbeitungsbedingungen
als Schmelze vorliegt. Dabei beträgt der Gehalt der Additive an Bicarbonat, organischen
Polycarbonsäuren und Binder mindestens 60 Gew.-%, während das Additiv Tenside in Mengen
von 0 bis unterhalb 5 Gew.-% enthalten kann. Derartige Additive weisen ein ausgezeichnetes
Löseverhalten in Wasser auf und tragen somit zur Verbesserung des Einspülverhaltens,
aber auch des Löseverhaltens von Wasch- oder Reinigungsmitteln für den maschinellen
Gebrauch bei. Hergestellt werden diese Additive in einem Mischer, der für eine Schmelzgranulierung
oder ein Coatingverfahren mit einer Schmelze geeignet ist, oder durch Granulierung
in einer Wirbelschicht. Das hier beschriebene Granulierverfahren weist einige Nachteile
auf beispielsweise liegt die zweckmäßigerweise einsetzbare Menge an Binder in einem
relativ engen Rezepturfenster. Werden zu geringe Mengen eingesetzt, kann keine vollständige
Granulierung erreicht werden; bei zu hohen Anteilen des Bindemittels wird durch die
Wärmekapazität der Schmelze zuviel Energie in das System eingetragen, so daß eine
Pastenbildung erfolgt. Während der Granulation wird außerdem relativ viel Grobkorn
in Mengen um 30 Gew.-% gebildet. Normalerweise kann Grobkorn vermahlen werden; da
das Additiv aber durch das schmelzfähige Bindemittel bei Energieeintrag schnell klebrig
werden kann, besteht die Gefahr eines technischen Ausfalls der Mühle.
[0010] Die Aufgabe der Erfindung bestand nun darin, ein alternatives Verfahren zur Herstellung
eines Cobuilder-haltigen Additivs bereitzustellen, welches Bicarbonat und ein oder
mehrere organische Polycarbonsäuren enthält. Die obengenannten bei der Herstellung
auftretenden Nachteile sollten dabei vermieden werden.
[0011] Gegenstand der Erfindung ist dementsprechend ein Verfahren zur Herstellung eines
pulverförmigen bis granularen Additivs für den Einsatz in Wasch- oder Reinigungsmitteln,
wobei eine Mischung, welche zu mindestens 60 Gew.-% Bicarbonat und eine oder mehrere
organische Polycarbonsäuren, aber kein freies Wasser enthält, einer Walzenkompaktierung
unterworfen wird.
[0012] Überraschenderweise hat sich die nach üblichen Methoden durchgeführte Walzenkompaktierung
als das Verfahren herausgestellt, daß die gestellten Aufgaben am besten löst. So wird
in der Walzenkompaktierung wesentlich weniger Mischenergie in das System eingebracht,
weshalb die Rezepturfreiheitsgrade erhöht werden. Grobkornanteile werden ebenfalls
nicht gebildet, da die im Walzenkompaktor entstehende Schülpe üblicherweise direkt
in einem Brecher vermahlen wird. Bei diesem Mahlschritt kann die obere Korngröße durch
die Wahl eines entsprechenden Siebes direkt eingestellt werden. Außerdem ist es nicht
erforderlich, daß während des Verarbeitungsvorganges eine Schmelze vorliegt. Bindemittel
können zwar und sind vorzugsweise in der zu kompaktierenden Mischung enthalten, müssen
aber unter den Verarbeitungsbedingungen nicht mehr in eine Schmelze überführbar sein.
Da deshalb bei tieferen Temperaturen, beispielsweise bei Raumtemperatur bis Temperaturen
von maximal 40 °C gearbeitet und damit Wärmeenergie eingespart werden kann, ist das
erfindungsgemäße Verfahren zudem auch kostengünstiger.
[0013] Als Bicarbonat können sowohl Natriumbicarbonat als auch Kaliumbicarbonat in dem Additiv
enthalten sein, wobei jedoch Natriumbicarbonat bevorzugt ist. Der Gehalt der Additive
an Bicarbonat beträgt vorzugsweise mehr als 25 Gew.-% und liegt in besonders vorteilhaften
Ausführungsformen oberhalb von 30 Gew.-%.
[0014] Als organische Polycarbonsäuren können diejenigen eingesetzt werden, die bzw. deren
Salze üblicherweise als organische Builder oder Cobuilder in Wasch- oder Reinigungsmitteln
enthalten sind. Hierzu zählen beispielsweise Citronensäure, Adipinsäure, Bernsteinsäure,
Glutarsäure, Weinsäure, Zuckersäuren, Aminocarbonsäuren, Nitrilotriessigsäure (NTA),
sofern ein derartiger Einsatz aus ökologischen Gründen nicht zu beanstanden ist, sowie
Mischungen aus diesen. Als bevorzugt sind hierbei Citronensäure, Bernsteinsäure, Glutarsäure,
Adipinsäure, Gluconsäure und beliebige Mischungen aus diesen, insbesondere aber Citronensäure
und gegebenenfalls Mischungen von Citronensäure mit anderen Polycarbonsäuren zu nennen.
Prinzipiell fallen auch (co-)polymere Polycarbonsäure wie Polyacrylsäure, Polymaleinsäure
oder Copolymere aus Acrylsäure, Maleinsäureanhydrid und gegebenenfalls Vinylacetat
unter diese Definition. Der Einsatz dieser (co-)polymeren Polycarbonsäuren ist jedoch
aus heutiger Sicht eindeutig weniger bevorzugt.
[0015] Die organischen Polycarbonsäuren sind in den Additiven vorzugsweise in Mengen von
20 bis 60 Gew.-% und insbesondere von 20 bis 50 Gew.-% enthalten. Während es aufgrund
der in der nicht vorveröffentlichten deutschen Patentanmeldung P 197 04 229.5 beschriebenen
durchgeführten Schmelzgranulation bevorzugt war, Bicarbonat im Überschuß gegenüber
der organischen Polycarbonsäure, insbesondere gegenüber Citronensäure, einzusetzen,
spielt das Verhältnis dieser beiden wesentlichen Bestandteile in dem erfindungsgemäßen
Verfahren keine Rolle. Die Rezepturvariabilität ist somit größer geworden. In besonders
bevorzugten Verfahren wird jetzt sogar die Polycarbonsäure, insbesondere die Citronensäure,
im Überschuß gegenüber Bicarbonat eingesetzt.
[0016] Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung sieht vor, daß der Gehalt der zu kompaktierenden
Mischung an Bicarbonat und organischen Polycarbonsäuren oberhalb von 65 Gew.-% liegt.
[0017] Nach dem erfindungsgemäßen Verfahren besonders bevorzugte Cobuilder-haltige Additive
enthalten somit mehr als 30 Gew.-% und bis 45 Gew.-% Bicarbonat, insbesondere Natriumbicarbonat,
sowie vorteilhafterweise 35 bis 60 Gew.-%, vorzugsweise bis 50 Gew.-% wasserfreie
organische Polycarbonsäure, insbesondere wasserfreie Citronensäure oder eine gecoatete
wasserfreie Citronensäure, insbesondere eine mit Glucosesirup gecoatete wasserfreie
Citronensäure.
[0018] Ein weiterer wesentlicher Verfahrensparameter besteht darin, daß das Verfahren im
wesentlichen wasserfrei durchgeführt wird. Freies Wasser, also Wasser, das nicht in
irgendeiner Form an einen Feststoff gebunden ist und daher

in flüssiger Form" vorliegt, soll in der zu kompaktierenden Mischung gar nicht enthalten
sein. Die im erfindungsgemäßen Verfahren eingesetzten Bestandteile sind entweder sowohl
bei Raumtemperatur als auch unter den Verfahrensbedingungen Feststoffe und sondern
unter den Verfahrensbedingungen vor allem auch kein Wasser ab, oder sie sind bei Raumtemperatur
oder unter den Verfahrensbedingungen nicht-wäßrige Flüssigkeiten.
[0019] In der zu kompaktierenden Mischung können auch ein oder mehrere Bindemittel enthalten
sein. Diese Bindemittel stellen aber im Gegensatz zu der Lehre der nicht vorveröffentlichten
deutschen Patentanmeldung P 197 04 229.5 keine wesentlichen Bestandteile der zu kompaktierenden
Mischung dar. Es handelt sich dabei vorzugsweise um bei Temperaturen unter 30 °C und
einem Druck von 1 bar feste und wasserlösliche Bindemittel, die in einer bevorzugten
Ausführungsform in Mengen von 2 bis 20 Gew.-%, insbesondere in Mengen von 5 bis 15
Gew.-% eingesetzt werden. Bevorzugte Bindemittel, die allein oder in Mischung mit
anderen Bindemitteln eingesetzt werden können, sind Polyethylenglykole, 1,2-Polypropylenglykole
sowie modifizierte Polyethylenglykole und Polypropylenglykole. Zu den modifizierten
Polyalkylenglykolen zählen insbesondere die Sulfate und/oder die Disulfate von Polyethylenglykolen
oder Polypropylenglykolen mit einer relativen Molekülmasse zwischen 600 und 12000
und insbesondere zwischen 1000 und 4000. Eine weitere Gruppe besteht aus Mono- und/oder
Disuccinaten der Polyalkylenglykole, welche wiederum relative Molekülmassen zwischen
600 und 6000, vorzugsweise zwischen 1000 und 4000 aufweisen. Für eine genauere Beschreibung
der modifizierten Polyalkylenglykolether Polyalkylenglykolether wird auf die Offenbarung
der internationalen Patentanmeldung WO-A-93/02176 verwiesen. Im Rahmen dieser Erfindung
zählen zu Polyethylenglykolen solche Polymere, bei deren Herstellung neben Ethylenglykol
ebenso C
3-C
5-Glykole sowie Glycerin und Mischungen aus diesen als Startmoleküle eingesetzt werden.
Ferner werden auch ethoxylierte Derivate wie Trimethylol-propan mit 5 bis 30 EO umfaßt.
[0020] Die vorzugsweise eingesetzten Polyethylenglykole können eine lineare oder verzweigte
Struktur aufweisen, wobei insbesondere lineare Polyethylenglykole bevorzugt sind.
[0021] Zu den insbesondere bevorzugten Polyethylenglykolen gehören solche mit relativen
Molekülmassen bis zu 12000, vorteilhafterweise um 4000, wobei Polyethylenglykole mit
relativen Molekülmassen unterhalb 3500 und oberhalb 5000 insbesondere in Kombination
mit Polyethylenglykolen mit einer relativen Molekülmasse um 4000 eingesetzt werden
können und derartige Kombinationen vorteilhafterweise zu mehr als 50 Gew.-%, bezogen
auf die gesamte Menge der Polyethylenglykole, Polyethylenglykole mit einer relativen
Molekülmasse zwischen 3500 und 5000 aufweisen. Als Bindemittel können jedoch auch
Polyethylenglykole eingesetzt werden, welche an sich bei Raumtemperatur und einem
Druck von 1 bar in flüssigem Zutand vorliegen; hier ist vor allem von Polyethylenglykol
mit einer relativen Molekülmasse von 200, 400 und 600 die Rede. Allerdings werden
bei Raumtemperatur und 1 bar als Feststoffe vorliegenden Polyethylenglykole bevorzugt,
da bei einem Einsatz von bei Raumtemperatur oder mäßig erhöhten Temperaturen flüssige
Einsatzstoffe insgesamt dazu führen können, daß die hergestellten Additive klebrig
werden und nicht mehr rieselfähig sind.
[0022] Ebenso eignen sich als Bindemittel niedermolekulare Polyvinylpyrrolidone und Derivate
von diesen mit relativen Molekülmassen bis maximal 30000. Bevorzugt sind hierbei relative
Molekülmassenbereiche zwischen 3000 und 30000, beispielsweise um 10000. Polyvinylpyrrolidone
werden vorzugsweise nicht als alleinige Bindemittel, sondern in Kombination mit anderen,
insbesondere in Kombination mit Polyethylenglykolen, eingesetzt.
[0023] Als weitere geeignete Bindemittel haben sich auch Rohstoffe mit wasch- oder reinigungsaktiven
Eigenschaften erwiesen, also beispielsweise nichtionische Tenside, die bei Raumtemperatur
oder Temperaturen bis 40 °C bei einem Druck von 1 bar entweder flüssig oder fest vorliegen.
Zu den bevorzugten nichtionischen Tensiden gehören alkoxylierte Fett- oder Oxoalkohole,
insbesondere C
12-C
18-Alkohole. Dabei haben sich Alkoxylierungsgrade, insbesondere Ethoxylierungsgrade
von durchschnittlich 2 bis 80 AO, insbesondere EO pro Mol Alkohol und Mischungen aus
diesen als besonders vorteilhaft erwiesen. Insbesondere übliche Fettalkohole oder
methylverzweigte Alkohole mit im wesentlichen 12 bis 18 Kohlenstoffatomen und 2 bis
14 EO werden vorzugsweise in der zu kompaktierenden Mischung eingesetzt. Aber auch
hier gilt wie bei den obengenannten flüssigen Polyethylenglykolen, daß eine zu hohe
Menge an Flüssigbestandteilen zu klebrigen Additiven führen kann, die nicht mehr rieselfähig
sind. Daher ist es bevorzugt, bei Raumtemperatur oder bei Temperaturen bis 40 °C und
bei einem Druck von 1 bar flüssige nichtionische Tenside nur dann einzusetzen, wenn
weitere Feststoffe vorhanden sind, welche über eine entsprechende Saugkraft verfügen.
Zu diesen saugfähigen Substanzen gehören beispielsweise (Tripoly-)Phosphate, Zeolithe,
Kieselsäuren oder Sulfate, nicht jedoch die erfindungsgemäß im Verfahren eingesetzten
Bicarbonate, Citronensäure oder festen Polyethylenglykole mit relativen Molekülmassen
von 4000 oder darüber.
[0024] Ebenso können selbstverständlich auch alle übrigen Bindemittel eingesetzt werden,
die in der nicht vorveröffentlichten deutschen Patentanmeldung P 197 04 229.5 beschrieben
werden.
[0025] An dieser Stelle genannt werden sollen noch die 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, welche allein oder in Kombination
mit anderen Bindemitteln eingesetzt werden können.
[0026] Ebenfalls als Bindemittel, insbesondere in Kombination mit Polyethylenglykolen und/oder
Alkylglykosiden, geeignet sind Polyhydroxyfettsäureamide der Formel (I), in der R
1CO für einen aliphatischen Acylrest mit 6 bis 22 Kohlenstoffatomen, R
2 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.

[0027] Vorzugsweise leiten sich die Polyhydroxyfettsäureamide von reduzierenden Zuckern
mit 5 oder 6 Kohlenstoffatomen, insbesondere von der Glucose ab.
[0028] Zur Gruppe der Polyhydroxyfettsäureamide gehören auch Verbindungen der Formel (II),

in der R
3 für einen linearen oder verzweigten Alkyl- oder Alkenylrest mit 7 bis 12 Kohlenstoffatomen,
R
4 für einen linearen, verzweigten oder cyclischen Alkylrest oder einen Arylrest mit
2 bis 8 Kohlenstoffatomen und R
5 für einen linearen, verzweigten oder cyclischen Alkylrest oder einen Arylrest oder
einen Oxy-Alkylrest mit 1 bis 8 Kohlenstoffatomen steht, wobei C
1-C
4-Alkyl- oder Phenylreste bevorzugt sind, und [Z] für einen linearen Polyhydroxyalkylrest,
dessen Alkylkette mit mindestens zwei Hydroxylgruppen substituiert ist, oder alkoxylierte,
vorzugsweise ethoxylierte oder propoxylierte Derivate dieses Restes steht. [Z] wird
auch hier vorzugsweise durch reduktive Aminierung eines Zuckers wie Glucose, Fructose,
Maltose, Lactose, Galactose, Mannose oder Xylose erhalten. Die N-Alkoxy- oder N-Aryloxy-substituierten
Verbindungen können dann beispielsweise nach der Lehre der internationalen Patentanmeldung
WO-A-95/07331 durch Umsetzung mit Fettsäuremethylestern in Gegenwart eines Alkoxids
als Katalysator in die gewünschten Polyhydroxyfettsäureamide überführt werden.
[0029] In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung beträgt der Gehalt an bei Raumtemperatur
oder bei Temperaturen bis 40 °C und bei einem Druck von 1 bar festem Bindemittel bzw.
festen Bindemitteln in der zu kompaktierenden Mischung wie bereits gesagt 2 bis 20
Gew.-% und insbesondere 5 bis 15 Gew.-%. Bevorzugt eingesetzte Bindemittel sind Polyalkylenglykole,
insbesondere Polyethylenglykole mit einer relativen Molekülmasse oberhalb von 2000,
vor allem mit einer relativen Molekülmasse von 4000 oder von 6000.
[0030] Als weitere Bestandteile in der zu kompaktierenden Mischung können weitere anorganische
Builder eingesetzt werden, welche üblicherweise in Wasch- oder Reinigungsmitteln enthalten
sind. Zu diesen zählen beispielsweise Aluminosilikate wie die Zeolithe vom Typ A,
X, Y und/oder P. Vorzugsweise werden aber wasserlösliche anorganische Builder eingesetzt.
Zu diesen zählen insbesondere die herkömmliche Phosphate wie Orthophosphat, Pyrophosphat
und insbesondere Tripolyphosphat, aber auch Alkalimetallcarbonate und amorphe und/oder
kristalline schichtförmige Silikate. In einzelnen Ausführungsformen kann es bevorzugt
sein, Tripolyphosphate in der zu kompaktierenden Mischung einzusetzen. Der Gehalt
der zu kompaktierenden Mischung bzw. auch der hergestellten Cobuilder-haltigen Additive
an diesen zusätzlichen anorganischen Buildern kann bis 35 Gew.-% betragen.
[0031] Weitere Bestandteile der zu kompaktierenden Mischung bzw. des erfindungsgemäß hergestellten
Additivs können übliche Inhaltsstoffe von Wasch- oder Reinigungsmitteln sein, vorzugsweise
Bleichaktivatoren und/oder Bleichkatalysatoren, sowie Farb- und oder Duftstoffe.
[0032] 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 Triazin-Derivate, 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-A-196 16 693 und DE-A-196 16 767 bekannten
Enolester sowie acetyliertes Sorbitol und Mannitol beziehungsweise deren in der europäischen
Patentanmeldung EP-A-0 525 239 beschriebene Mischungen (SORMAN), acylierte Zuckerderivate,
insbesondere Pentaacetylglucose (PAG), Pentaacetylfruktose, Tetraacetylxylose und
Octaacetyllactose sowie acetyliertes, gegebenenfalls N-alkyliertes Glucamin und Gluconolacton,
und/oder N-acylierte Lactame, beispielsweise N-Benzoylcaprolactam, die aus den internationalen
Patentanmeldungen WO-A-94/27970, WO-A-94/28102, WO-A-94/28103, WO-A-95/00626, WO-A-95/14759
und WO-A-95/17498 bekannt sind. Die aus der deutschen Patentanmeldung DE-A-196 16
769 bekannten hydrophil substituierten Acylacetale und die in der deutschen Patentanmeldung
DE-A-196 16 770 sowie der internationalen Patentanmeldung WO-A-95/14075 beschriebenen
Acyllactame werden ebenfalls bevorzugt eingesetzt. Auch die aus der deutschen Patentanmeldung
DE-A-44 43 177 bekannten Kombinationen konventioneller Bleichaktivatoren können eingesetzt
werden.
[0033] Der Bleichaktivator kann in bekannter Weise mit Hüllsubstanzen überzogen oder, gegebenenfalls
unter Einsatz von Hilfsmitteln, insbesondere Methylcellulosen und/oder Carboxymethylcellulosen,
granuliert oder extrudiert/pelletiert worden sein und gewünschtenfalls weitere Zusatzstoffe,
beispielsweise Farbstoff, enthalten. Vorzugsweise enthält ein derartiges Granulat
über 70 Gew.-%, insbesondere von 90 bis 99 Gew.-% Bleichaktivator. Vorzugsweise wird
ein Bleichaktivator eingesetzt, der unter Waschbedingungen Peressigsäure bildet.
[0034] Zusätzlich zu den oben aufgeführten konventionellen Bleichaktivatoren oder an deren
Stelle können auch die aus den europäischen Patentschriften EP-A-0 446 982 und EP-A-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-A-195 29 905 bekannten Mangan-, Eisen-, Kobalt-, Ruthenium- oder
Molybdän-Salenkomplexe und deren aus der deutschen Patentanmeldung DE-A-196 20 267
bekannte N-Analogverbindungen, die aus der deutschen Patentanmeldung DE-A-195 36 082
bekannten Mangan-, Eisen-, Kobalt-, Ruthenium- oder Molybdän-Carbonylkomplexe, die
in der deutschen Patentanmeldung DE-A-196 05 688 beschriebenen Mangan-, Eisen-, Kobalt-,
Ruthenium-, Molybdän-, Titan-, Vanadium- und Kupfer-Komplexe mit stickstoffhaltigen
Tripod-Liganden, die aus der deutschen Patentanmeldung DE-A-196 20 411 bekannten Kobalt-,
Eisen-, Kupfer- und Ruthenium-Amminkomplexe, die in der deutschen Patentanmeldung
DE-A-44 16 438 beschriebenen Mangan-, Kupfer- und Kobalt-Komplexe, die in der europäischen
Patentanmeldung EP-A-0 272 030 beschriebenen Kobalt-Komplexe, die aus der europäischen
Patentanmeldung EP-A-0 693 550 bekannten Mangan-Komplexe, die aus der europäischen
Patentschrift EP-A-0 392 592 bekannten Mangan-, Eisen-, Kobalt- und Kupfer-Komplexe
und/oder die in der europäischen Patentschrift EP-A-0 443 651 oder den europäischen
Patentanmeldungen EP-A-0 458 397, EP-A-0 458 398, EP-A-0 549 271, EP-A-0 549 272,
EP-A-0 544 490 und EP-A-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-A-95/27775 bekannt.
[0035] Bleichaktivatoren und/oder Bleichkatalysatoren werden vorzugsweise in Mengen von
5 bis 35 Gew.-%, insbesondere bis maximal 30 Gew.-% eingesetzt, da durch die Bleichaktivatoren
und Katalysatoren das Löseverhalten der Additive negativ beeinflußt wird.
[0036] Aus obigem Grund werden in einer besonders vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung
Mischungen zu Cobuilder-haltigen Additiven walzenkompaktiert, in denen nur geringe
oder gar keine Mengen an Bleichaktivatoren und/oder Bleichkatalysatoren enthalten
sind. Diese erfindungsgemäß hergestellten Additive bestehen dabei vorzugsweise zu
mindestens 70 Gew.-% aus Bicarbonat und organischer Polycarbonsäure. In einer weiteren
bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird eine Mischung walzenkompaktiert, welche
zu 80 bis 100 Gew.-% aus Bicarbonat, organischer Polycarbonsäure und einem oder mehreren
Bindemitteln oder aus Bicarbonat, organischer Polycarbonsäure und Tripolyphosphat
besteht.
[0037] Eine vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung sieht dabei vor, daß die erfindungsgemäß
hergestellten Additive bzw. die zu kompaktierenden Mischungen feste Farbstoffe in
Mengen unterhalb 1 Gew.-% aufweisen. Duftstoffe hingegen werden nur dann in den zu
kompaktierenden Mischungen eingesetzt, wenn saugfähige Bestandteile enthalten sind.
Der Gehalt der erfindungsgemäß hergestellten Additive an Duftstoffen kann 2 bis maximal
etwa 10 Gew.-%, insbesondere aber 3 bis 5 Gew.-% betragen.
[0038] Das Schüttgewicht der erfindungsgemäß hergestellten Cobuilder-haltigen Additive liegt
üblicherweise zwischen 600 und 1000 g/l.
[0039] In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung wird die Herstellung eines Wasch-
oder Reinigungsmittels oder einer Komponente hierfür beansprucht, welches bzw. welche
3 bis 10 Gew.-% der oben beschriebenen erfindungsgemäß hergestellten Additive enthält
bzw. enthalten. Derartige Mittel eignen sich insbesondere als Handwaschmittel für
Textilien, als schäumende Allzweckreiniger oder Badreiniger sowie als Maschinenwaschmittel
für Feinwäsche, Wolle und dergleichen. Diese Additive werden bei der Herstellung der
Wasch- oder Reinigungsmittel vorzugsweise nachträglich zugemischt. In einer weiteren
Ausführungsform sieht die Erfindung allerdings vor, daß das Wasch- oder Reinigungsmittel
bzw. die Komponente hierfür durch Tablettierung hergestellt wird, wobei die erfindungsgemäß
hergestellten Cobuilder-haltigen Additive in der zu tablettierenden Vormischung eingesetzt
werden.
[0040] Die erfindungsgemäß hergestellten Wasch- oder Reinigungsmittel können übliche Inhaltsstoffe
wie anionische, nichtionische, kationische, zwitterionische und/oder amphotere Tenside
in üblichen Mengen, vorzugsweise zwischen 5 und 40 Gew.-%, anorganische wasserlösliche
Buildersubstanzen, beispielsweise Phosphate, kristalline Schichtsilikate, amorphe
Silikate und/oder Alkalicarbonat, aber auch anorganische wasserunlösliche Buildersubstanzen,
beispielsweise Zeolith A, X, Y und/oder P, weitere organische Buildersubstanzen, insbesondere
(co-)polymere Salze der Acrylsäure und/oder der Maleinsäure, Bleichmittel, vorzugsweise
Perborat und/oder Percarbonat, Bleichaktivatoren und/oder Bleichkatalysatoren wie
oben beschrieben, Vergrauungsinhibitoren, Phosphonate, Farbstoffübertragungsinhibitoren
und/oder Inhaltsstoffe, welche das Wiederaufziehen des Schmutzes verhindern, Enzyme,
insbesondere Proteasen, Amylasen, Lipasen, Cellulasen und/oder (Per-)oxidasen, Schauminhibitoren
sowie gegebenenfalls neutrale Salze wie Alkalimetallsulfate enthalten, wobei diese
Aufzählung nicht als abschließend anzusehen ist.
Beispiele
[0041] Es wurden die Additive A, B und C der unten angegebenen Zusammensetzungen hergestellt.
Dabei wurden die Feststoffe in einem Mischer, beispielsweise der Firma Lödige, miteinander
vermischt und die gegebenenfalls vorhandenen Flüssigkeiten in üblicher Weise zugegeben.
Das Bindemittel Polyethylenglykol mit einer relativen Molekülmasse von 4000 wurde
in fester Form zugesetzt. Die zu kompaktierende Mischung wurde dann einer Walzenkompaktierung
(Walzenstuhl der Firma Alexanderwerke) mit anschließender Brechung und Siebung der
verstrangten Schülpen unterzogen. Die abgesiebten Feinanteile mit Teilchengrößen unterhalb
von 0,4 mm wurden abgesiebt und einer erneuten Walzenkompaktierung unterzogen. Die
Grobanteile mit Teilchengrößen oberhalb von 1,6 mm (die obere Korngrenze kann durch
einen entsprechenden Siebeinsatz am Brecher eingestellt werden) lagen in den erfindungsgemäß
hergestellten Additiven A, B, und C jeweils unter 5 Gew.-%!
Zusammensetzung in Gew.-%: |
|
A |
B |
C |
Natriumhydrogencarbonat |
39,0 |
39,0 |
32,0 |
Citronensäure (wasserfrei) |
46,0 |
----- |
38,0 |
Citronensäure (wasserfrei, mit Glucose-)sirup gecoatet) |
----- |
46,0 |
----- |
Polyethylenglykol (relative Molekülmasse 4000) |
15,0 |
15,0 |
----- |
Natriumtripolyphosphat |
----- |
----- |
30,0 |
Schüttgewicht in g/l |
830 |
790 |
740 |
[0042] Zum Vergleich wurden die Rezepturen A, B und C auch dem in der nicht vorveröffentlichten
deutschen Patentanmeldung P 197 04 229.5 beschriebenen Verfahren unterworfen. Während
die Rezepturen A und B Grobkornanteile (Teilchengroßen > 1,6 mm) oberhalb von 30 Gew.-%
ergaben, war die Rezeptur C aufgrund des fehlenden Schmelzbindemittels nicht herstellbar.
[0043] Erfindungsgemäß herstellbar mit Schüttgewichten oberhalb von 700 g/l und Grobkornanteilen
wiederum unter 5 Gew.-% waren auch Additive der Zusammensetzung 40 Gew.-% wasserfreie
Citronensäure, gecoatet mit Glucosesirup, 30 Gew.-% Natriumhydrogencarbonat oder Kaliumhydrogencarbonat,
25 Gew.-% Tripolyphosphat oder Zeolith und 5 Gew.-% C
12-C
18-Fettalkohol mit 7 EO oder einer Lösung von Duftstoff in C
12-C
18-Fettalkohol mit 7 EO.
1. Verfahren zur Herstellung eines pulverförmigen bis granularen Additivs für den Einsatz
in Wasch- oder Reinigungsmitteln, enthaltend Bicarbonat und ein oder mehrere organische
Polycarbonsäuren, dadurch gekennzeichnet, daß eine Mischung, enthaltend zu mindestens
60 Gew.-% Bicarbonat und organische Polycarbonsäuren, die aber kein freies Wasser
enthält, walzenkompaktiert wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Mischung walzenkompaktiert
wird, welche mehr als 30 Gew.-% Bicarbonat und 20 bis 50 Gew.-% Polycarbonsäure enthält.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in der zu kompaktierenden Mischung
ein oder mehrere bei Temperaturen unter 30 °C und einem Druck von 1 bar feste und
wasserlösliche Bindemittel, vorzugsweise in Mengen von 2 bis 20 Gew.-%, insbesondere
in Mengen von 5 bis 15 Gew.-% eingesetzt wird bzw. werden.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß als feste
und wasserlösliche Bindemittel Polyethylenglykole mit einer relativen Molekülmasse
bis 12000, insbesondere mit einer relativen Molekülmasse von 4000 oder von 6000, eingesetzt
werden.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß in der zu
kompaktierenden Mischung weitere anorganische Builder, vorzugsweise wasserlösliche
Builder, und/oder saugfähige Substanzen wie Kieselsäuren und Sulfate eingesetzt werden.
6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß als weitere Inhaltsstoffe/Bindemittel
bei Raumtemperatur oder bei Temperaturen bis 40 °C und bei einem Druck von 1 bar flüssige
nichtionische Tenside und/oder Duftstoffe eingesetzt werden.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß in der zu
kompaktierenden Mischung feste Farbstoffe in Mengen von weniger als 1 Gew.-% eingesetzt
werden.
8. Verfahren zur Herstellung eines Wasch- oder Reinigungsmittels oder einer Komponente
hierfür, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Mittel ein Cobuilder-haltiges Additiv
gemäß einem der Ansprüche 1 bis 7 in Mengen von 3 bis 10 Gew.-% eingesetzt wird.
9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Mittel tablettiert wird.