[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Wasch- und Reinigungsmittel
mit hoher Schüttdichte, in dem mit einer ersten Verfahrensstufe pulverförmige Ausgangsstoffe
vorgelegt und gegebenenfalls mit flüssigen Bestandteilen vermischt werden und das
erhaltene Gemisch in einer weiteren Verfahrensstufe bei einer definierten Froude-Zahl
verdichtet und gleichzeitig verrundet wird.
[0002] Auf dem Gebiet der Pulverwaschmittel wurde in den letzten Jahren eine Vielzahl von
Verfahren entwickelt, um die Schüttgewichte dieser Mittel zu erhöhen. Durch diese
Entwicklungen wurde auch die äußere Form der Pulver verändert, da die Kugel- bzw.
Perlenform als Kornmorphologie eine besonders hohe Schüttdichte ermöglicht. Kugel-
bzw. perlenförmige Waschmittel können durch Extrusion oder Rollgranulierung erhalten
werden. Die Kugel- bzw. Perlenform weist dabei nicht nur ästethische Vorteile gegenüber
den herkömmlichen Mischprodukten auf, vielmehr kann durch diese Art der Kornmorphologie,
insbesondere in Kombination mit dem Herstellungsverfahren der Extrusion ein hohes
Schüttgewicht einhergeht mit einem relativ homogenen Kornspektrum und nahezu vollständiger
Staubfreiheit erreicht werden.
[0003] Im europäischen Patent 486 592 wird ein Verfahren zur Herstellung von verdichteten
Granulaten, die in Wasch- und Reinigungsmitteln eingesetzt werden können, offenbart,
in dem ein homogenes Vorgemisch aus festen, üblichen Inhaltsstoffen von Wasch- und
Reinigungsmitteln unter Zusatz eines Plastifizier- und/oder Gleitmittels unter Druck
über Lochformen mit Öffnungsweiten der vorbestimmten Granulatdimension bei hohen Drucken
zwischen 25 und 200 bar strangförmig verpresst und der Strang nach Austritt aus der
Lochform mittels einer Schneidevorrichtung auf die vorbestimmte Granulatdimension
zugeschnitten wird. Nach diesem Verfahren werden Extrudate erhalten.
[0004] Die Herstellung von verdichteten Waschmittelteilchen mittels Granulierung wird in
der internationalen Patentanmeldung WO 94/13779 beschrieben. Gemäß dieser Druckschrift
können granulierte Wasch- und Reinigungsmittel oder Komponenten dafür erhalten werden,
die eine bestimmte Morphologie mit nahezu kugelförmiger (makroskopisch) und glatter
(mikroskopisch) Oberfläche sowie einer nahezu monodispersen inneren Struktur und einen
beliebigen, da vorher bestimmbaren, Durchmesser aufweisen. In einer ersten Verfahrensstufe
des beschriebenen Verfahrens werden die vorgelegten pulverförmigen Ausgangsstoffe
mit flüssigen Bestandteilen vermischt, die Mischung wird in einer zweiten Verfahrensstufe
durch den Eintrag von Energie verdichtet und anschließend werden die entstehenden
Granulate verdichtend gegeneinander gerollt, wodurch sie eine glatte Oberfläche und
eine nahezu monodisperse innere Struktur erhalten. Durch Zugabe eines feinteiligen
Pulvers wird diese Aufbaurollgranulation gestoppt, sobald die Granulate die vorgegebene
Teilchengröße erreicht haben.
[0005] Aus der internationalen Patentanmeldung WO 95/26394 ist ein Verfahren zur Herstellung
von Waschpulverteilchen mit hoher Schüttdichte bekannt, in dem Waschpulverteilchen
mit einer Schüttdichte von 500 bis 1000 g/l in einem Mischer unter Aufbringung von
Scherkräften durch Kontakt der Teilchen untereinander gemischt werden. Der verwendete
Mischer weist einen rotierenden Behälter auf. Die Waschpulverteilchen werden unter
Einwirkung von durch den Kontakt der Teilchen untereinander bedingten Scherkräften
5 bis 120 Minuten in dem Mischbehälter bei einer Froude-Zahl von 0,2 bis 0,7 und einer
auf das Volumen bezogenen Füllrate von 15 bis 50 % gemischt. Die Froude-Zahl berechnet
sich nach: Fr = V
2/(Rxg), wobei Fr für die Froude-Zahl, V für die Umlaufgeschwindigkeit (m/s) des maximalen
Außenumfanges des Mischers mit rotierenden Behälter, R für den Radius (m) des maximalen
Außenumfanges des Mischers mit rotierendem Behälter, ausgehend vom Mittelpunkt der
Rotation, und g für die Schwerkraftbeschleunigung (m/s
2) steht.
[0006] Im Europäischen Patent 0 469 016 wird ein Verfahren zum Herstellen von Pulvermischprodukten
in einem Mischer mit mit Mischwerkzeugen und zylindrischer Wandung offenbart, worin
mindestens eines der pulverförmigen Ausgangsprodukte mit mindestens einer Flüssigkeit
vermischt wird, indem die Flüssigkeit auf das im Mischer rotierende pulverförmige
Ausgangsprodukt im Wesentlichen tangential und in Drehrichtung aufgesprüht wird. Der
Mischer wird bei einer Froude-Zahl zwischen 1 und 10 betrieben, so daß das pulverförmige
Ausgangsprodukt sich in Form einer Wolke im gesamten Innenraum des Mischers befindet
und die Flüssigkeit in den vom pulverförmigen Mischgut erfüllten Raum gesprüht wird.
[0007] Die deutsche Offenlegungsschrift DE 42 11 699 A1 beschreibt ein Verfahren zur Erhöhung
des Schüttgewichts sprühgetrockneter Waschmittel, bei dem das sprühgetrocknete Material
in einem Mischaggregat gleichzeitig oder nacheinander mit einem flüssigen nichtionischen
Tensid und einer wäßrigen Lösung eines Alkalisilikats besprüht wird. Der optimale
Froude-Zahl-Bereich liegt dabei zwischen 250 und 500. Das resultierende Material ist
bei Verlassen des Mischaggregates frei rieselfähig und weist ein erhöhtes Schüttgewicht
auf.
[0008] Die europäische Patentanmeldung EP 0 327 963 A2 schildert ein Verfahren zur Erhöhung
der Dichte sprühgetrockneter Waschmittel ohne Anwendung flüssiger Granulierhilfsmittel,
bei dem das Pulver kontinuierlich in eine zylindrische, leicht geneigte Mischtrommel
eingeführt wird, in welcher axial eine Welle mit radial angeordneten Schlagwerkzeugen
rotiert. Dabei soll die optimale Froude-Zahl 150 bis 800 betragen.
[0009] Die aus dem Stand der Technik bekannten kugelförmigen Waschmittel mit hoher Schüttdichte,
insbesondere die Extrudate und Granulate, haben jedoch den Nachteil, daß sie aufgrund
ihrer hohen Verdichtung nicht immer ein zufriedenstellendes Löseverhalten zeigen,
häufig neigen sie bei geringen Wassermengen zu Vergelung.
[0010] Auf der anderen Seite zeigen die durch übliche Herstellungsverfahren erhaltenen pulverförmigen
Waschmittel, die durch herkömmliche Sprühtrocknung und ggf. anschließende Granulation
erhalten werden, ein wesentlich niedrigeres Schüttgewicht und einen höheren Staubanteil.
Der höhere Staubanteil kann nur durch aufwendiges Sieben des Endproduktes vermieden
werden. Eine Kombination der Herstellungsverfahren wie Sprühtrocknung und anschließende
Verdichtung, die ebenfalls bekannt ist, ergibt zwar relativ gut lösliche Produkte,
die nicht direkt zur Vergelung bei der Wiederauflösung der wäßrigen Flotte neigen,
sie weisen aber ein relativ breites Kornspektrum mit signifikanten Grob- und Feinkornanteilen
auf.
[0011] Der vorliegenden Erfindung lag die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Herstellung
von pulverförmigen Wasch- und Reinigungsmitteln oder Compounds hierfür zur Verfügung
zu stellen, das in Kornmorphologie, Breite des Kornspektrums und Schüttgewicht den
mittels Extrusion erhaltenen Pulvern ähnelt, aber ein verbessertes Löseverhalten und
gegenüber den herkömmlich erhaltenen Produkten höhere Schüttgewichte, aber ein vergleichbares
bis besseres Löseverhalten aufweisen soll.
[0012] Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist demgemäß ein Verfahren zur Herstellung
eines Wasch- und Reinigungsmittels mit hoher Schüttdichte, in dem in einer ersten
Verfahrensstufe pulverförmige Ausgangsstoffe vorgelegt und gegebenenfalls mit flüssigen
Bestandteilen vermischt werden und das erhaltene Gemisch in einer zweiten Verfahrensstufe
bei einer Froude-Zahl von 20 bis 80 verdichtet und gleichzeitig verrundet wird, wobei
die Froude-Zahl durch die Beziehung

gegeben ist (W = Winkelgeschwindigkeit, r = Länge der Werkzeuge ab Mittelachse, g
= Erdbeschleunigung).
[0013] Das erfindungsgemäße Verfahren ermöglicht es, granulare bzw. kugelförmige Waschund
Reinigungsmittelteilchen herzustellen, die gegenüber den herkömmlichen durch Rollgranulation
etc. hergestellten Wasch- und Reinigungsmittel ein erhöhtes Schüttgewicht aufweisen,
das dem Schüttgewicht von Granulaten nahekommt, aber, nicht wie Extrudate, die Probleme
bei der Löslichkeit zeigen. Die erhaltenen Wasch- und Reinigungsmittelteilchen zeichnen
sich durch eine bestimmte Morphologie der Oberfläche aus. Makroskopisch gesehen erreichen
die Teilchen nahezu eine Kugelform, während sie mikroskopisch gesehen eine gewisse
Porosität aufweisen, durch die die gute Löslichkeit der Teilchen bedingt wird. Durch
die zweite Verfahrensstufe werden nicht, wie in anderen Herstellungsverfahren, homogene
Teilchen erhalten. Vielmehr bleiben die ursprünglich eingesetzten Teilchen in ihrer
Zusammensetzung im Wesentlichen konstant. Es erfolgt eine gleichmäßige Verteilung
der Komponenten im Gemisch, es wird aber keine homogene Masse erhalten.
[0014] Die pulverförmigen Ausgangsstoffe können Einzelsubstanzen oder Compounds sein. In
einer möglichen Ausführungsform werden Compounds unterschiedlicher Zusammensetzung,
die beispielsweise aus der Sprühtrocknung oder auch aus anderen Herstellungsverfahren
stammen können, in einer ersten Verfahrensstufe miteinander vermischt. In der zweiten
Verfahrensstufe werden ggf. noch weitere empfindliche Substanzen bzw. Compounds, die
empfindliche Substanzen enthalten, zugegeben und das Gesamtgemisch wird erfindungsgemäß
bei einer Froude-Zahl von 20 bis 80 verdichtet. Makroskopisch gesehen werden Teilchen
mit einheitlicher Teilchengröße und äußerer Gestalt erhalten, die jedoch eine unterschiedliche
Zusammensetzung haben können. Eine derartige Verfahrensführung ermöglicht es, die
Rezepturen von Wasch- und Reinigungsmitteln in Compounds aufzuspalten und anschließend
in einem gemeinsamen Verfahrensschritt zu perlieren.
[0015] In der ersten Verfahrensstufe werden pulverförmige Ausgangsstoffe vorgelegt und miteinander
vermischt. Bevorzugte pulverförmige Ausgangsstoffe sind dabei Aniontenside, Zeolith,
Silikat, Soda und insbesondere Peroxy-Bleichmittel, wie Perborat.
[0016] Es können auch granulare Vorprodukte, beispielsweise sprühgetrocknete oder granulierte
Tensidcompounds eingesetzt werden. Vorzugsweise werden auch Schauminhibitoren, die
an eine granulare Trägersubstanz gebunden sind, mit den anderen pulverförmigen Ausgangsstoffen
in der ersten Verfahrensstufe vermischt.
[0017] In der zweiten Verfahrensstufe können auch temperaturempfindliche Wasch- und Reinigungsmittelkomponenten,
wie z.B. Bleichmittel und Enzyme in Compoundform zugesetzt werden. In der zweiten
Verfahrensstufe werden die einzelnen Bestandteile, nämlich das Gemisch aus der ersten
Verfahrensstufe sowie weitere zugesetzte Komponenten verdichet und gleichzeitig verrundet.
Durch diesen Vorgang erhalten die temperaturempfindlichen Komponenten die gleichen
morphologische Struktur wie die temperaturunempfindlichen Komponenten. Das Gesamterscheinungsbild
des erfindungsgemäß hergestellten Mittels ist einheitlich, obwohl die einzelnen Teilchen
unterschiedliche Inhaltsstoffe aufweisen.
[0018] Als Mischer können im Erfindungsgemäßen Verfahren beliebige Mischer eingesetzt werden,
die eine Froude-Zahl zwischen 20 und 80 erzielen. Als Beispiele können der Eirich-Mischer®,
Marumerizer® und Spheronizer® genannt werden.
[0019] Das Schüttgewicht der erfindungsgemäß hergestellten Wasch- und Reinigungsmittel mit
hohem Schüttgewicht liegt im allg. zwischen etwa 600 und 1.200 g/l. Besonders bevorzugt
liegt das Schüttgewicht zwischen 700 und 950 g/l. Der Durchmesser der erfindungsgemäß
hergestellten Wasch- und Reinigungsmittelteilchen ist beliebig, wobei das Maximum
der Teilchengrößenverteilung unter 2 mm liegen sollte. Ein Optimum in Hinblick auf
die Löslichkeit der Teilchen und die Optik des Endproduktes wird bei einer Teilchengrößenverteilung
zwischen 0,8 und 1,4 erhalten.
[0020] Die Verarbeitbarkeit der in der ersten Verfahrensstufe hergestellten Teilchen läßt
sich dadurch verbessern, indem den pulverförmigen Ausgangsstoffen ein Plastifizierhilfsmittel
zugesetzt wird. Als Plastifizierhilfsmittel kommen insbesondere höher siedende, gegebenenfalls
flüssige nichtionische Tenside, polyfunktionelle Alkohole, bei Raumtemperatur oder
mäßig erhöhten Temperaturen fließfähige Polyalkoxylate und dergleichen in Betracht.
Plastifizierhilfsmittel können in einer Menge von 3 bis 19 Gew.-% eingesetzt werden.
[0021] Um die Oberflächeneigenschaften der erfindungsgemäß hergestellten Wasch- und Reinigungsmittelteilchen
noch weiter zu verbessern, hat es sich als geeignet erwiesen, in der zweiten Verfahrensstufe
Mittel zur Oberflächenmodifizierung zuzusetzen. Als Mittel zur Oberflächenmodifizierung
kommen beispielsweise feinteilige Zeolithpulver, z.B. Zeolith A und Zeolith X, Magnesiumsilikat,
Kieselsäuren, pulverförmige Silikonentschäumer in Betracht. Die Mittel zur Oberflächenmodifizierung
können in einer Menge bis zu 10 Gew.-%, vorzugsweise von 0,5 bis 3 Gew.-%, bezogen
auf das hergestellte Mittel, enthalten sein.
[0022] Die erfindungsgemäß hergestellten Wasch- und Reinigungsmittel enthalten in ihrer
Gesamtzusammensetzung vorzugsweise mindestens 10 Gew.-%, insbesondere 10 bis 45 Gew.-%
anionische und/oder nichtionische Tenside. Aus anwendungstechnischer Sicht sind Wasch-
und Reinigungsmittel, die 15 bis 35 Gew.-% anionische und/oder nichtionische Tenside
enthalten, besonders bevorzugt.
[0023] 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. Geeignet sind auch Alkansulfonate, die aus C
12-C
18-Alkanen beispielsweise durch Sulfochlorierung oder Sulfoxidation mit anschließender
Hydrolyse bzw. Neutralisation gewonnen werden.
[0024] 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, wie sei weiter unten noch beschrieben
werden, darstellen. 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.
[0025] Weiterhin geeignet sind auch die Ester von α-Sulfofettsäuren (Estersulfonate), z.B.
die α-sulfonierten Methylester der hydrierten Kokos-, Palmkern- oder Talgfettsäuren.
[0026] Als weitere geeignete Aniontenside können Tenside vom Sulfat-Typ genannt werden,
wie die Alk(en)ylsulfate, wobei 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
sind. 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
(R) (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.
[0027] Ferner kommen als weitere anionische Tenside insbesondere Seifen, vorzugsweise in
Mengen von bis 8 Gew.-%, in Betracht. Geeignet sind insbesondere gesättigte Fettsäureseifen,
wie die Salze der Laurinsäure, Myristinsäure, Palmitinsäure, Stearinsäure, hydrierten
Erucasäure und Behensäure sowie insbesondere aus natürlichen Fettsäuren, z.B. Kokos-,
Palmkern- oder Talgfettsäuren, abgeleitete Seifengemische. Insbesondere sind solche
Seifengemische bevorzugt, die zu 50 bis 100 Gew.-% aus gesättigten C
12-C
24-Fettsäureseifen und zu 0 bis 50 Gew.-% aus Ölsäureseife zusammengesetzt sind.
[0028] Die anionischen Tenside können in Form ihrer Natrium-, Kalium- oder Ammoniumsalze
sowie als lösliche Salze organischer Basen, wie Mono-, Di- oder Triethanolamin, vorliegen.
Vorzugsweise liegen die anionischen Tenside in Form ihrer Natrium- oder Kaliumsalze,
insbesondere in Form der Natriumsalze, vor.
[0029] Der Gehalt der erfindungsgemäß hergestellten Wasch- und Reinigungsmittel mit hohem
Schüttgewicht beträgt vorzugsweise 5 bis 20 Gew.-%, bezogen auf das gesamte Mittel.
Ihr Gehalt kann jedoch auch über 20 Gew.-% hinausgehen und beispielsweise bis 25 Gew.-%
betragen. Bevorzugte Aniontenside sind Fettalkylsulfate, Alkylbenzolsulfonate, Sulfosuccinate
sowie Mischungen aus diesen, wie Mischungen aus Fettalk(en)ylsulfaten und Sulfosuccinaten
oder Fettalkylsulfaten und Fettalk(en)ylbenzolsulfonaten, insbesondere in Kombination
mit Seife.
[0030] Als nichtionische Tenside werden vorzugsweise alkoxylierte, vorteilhafterweise ethoxylierte,
insbesondere primäre Alkohole mit vorzugsweise 8 bis 18 C-Atomen und durchschnittlich
1 bis 12 Mol Ethylenoxid (EO) pro Mol Alkohol eingesetzt, in denen der Alkoholrest
linear oder bevorzugt in 2-Stellung methylverzweigt sein kann bzw. lineare und methylverzweigte
Reste im Gemisch enthalten kann, so wie sie üblicherweise in Oxoalkoholresten vorliegen.
Insbesondere sind jedoch Alkoholethoxylate mit linearen Resten aus Alkoholen nativen
Ursprungs mit 12 bis 18 C-Atomen, z.B. aus Kokos-, Palm-, Talgfett- oder Oleylalkohol,
und durchschnittlich 2 bis 8 EO pro Mol Alkohol bevorzugt. Zu den bevorzugten ethoxylierten
Alkoholen gehören beispielsweise C
12-C
14-Alkohole mit 3 EO oder 4 EO, C
9-C
11-Alkohole 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 7 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).
[0031] Der Gehalt der ethoxylierten C
12-C
18-Fettalkohole in den fertigen Mitteln beträgt vorteilhafterweise mindestens 2 Gew.-%,
vorzugsweise 5 bis 15 Gew.-%, insbesondere 8 bis 15 Gew.-%. In einer bevorzugten Ausführungsform
werden dabei die flüssigen nichtionischen Tenside in Mischung mit niederen Polyalkylenglykolen,
die sich von geradkettigen oder verzweigten Glykolen mit 2 bis 6 Kohlenstoffatomen
ableiten, und/oder die hochethoxylierten Fettalkoholen mit mehr als 12 EO, insbesondere
20 bis 80 EO, eingesetzt. Beispiele hierfür sind (Talg-) Fettalkohole mit 14 EO, 16
EO, 20 EO, 25 EO, 30 EO oder 40 EO. Bevorzugte niedere Polyalkylenglykole sind Polyethylenglykole
oder Polypropylenglykole, die eine relative Molekülmasse zwischen 200 und 12000, insbesondere
zwischen 200 und 4000, beispielsweise bis 2000, aufweisen. Das Gewichtsverhältnis
flüssiges Niotensid zu niederem Polyalkylenglykol und/oder hochethoxyliertem Fettalkohol
in diesen Mischungen beträgt dabei vorzugsweise 10 : 1 bis 1 : 2, insbesondere 5 :
1 bis 1 : 1,5 und liegt in einigen Fällen vorteilhafterweise bei 1,5 : 1 bis 1 : 1,5,
beispielsweise 1 : 1.
[0032] 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.
[0033] 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 und/oder Alkylglykosiden, 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. Besonders
bevorzugt sind C
12-C
18-Fettsäuremethylester mit durchschnittlich 3 bis 15 EO, insbesondere mit durchschnittlich
5 bis 12 EO.
[0034] 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.
[0035] Weitere geeignete Tenside sind Polyhydroxyfettsäureamide der Formel (I),

in der R
2CO für einen aliphatischen Acylrest mit 6 bis 22 Kohlenstoffatomen, R
3 für Wasserstoff, einen Alkyl- oder Hydroxyalkylrest mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen
und [Z] für einen linearen oder verzweigten Polyhydroxyalkylrest mit 3 bis 10 Kohlenstoffatomen
und 3 bis 10 Hydroxylgruppen steht. Vorzugsweise leiten sich die Polyhydroxyfettsäureamide
von reduzierenden Zuckern mit 5 oder 6 Kohlenstoffatomen, insbesondere von der Glucose
ab.
[0036] 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.
[0037] Der Gehalt der erfindungsgemäß hergestellten Wasch- und Reinigungsmittel an freien,
das heißt nicht - gebundenem Wasser - liegt in dem für Wasch- und Reinigungsmittel
mit hohem Schüttgewicht bekannten Rahmen, er kann beispielsweise bis 20 Gew.- % betragen.
Bevorzugte Granulate enthalten jedoch nicht mehr als 10 Gew.-% an freien, nicht gebundenem
Wasser.
[0038] Als anorganische Buildersubstanzen eignen sich beispielsweise Phosphate, vorzugsweise
Tripolyphosphate, aber auch Orthophosphate und Pyrophosphate, sowie Zeolith und kristalline
Schichtsilikate.
[0039] Der eingesetzte feinkristalline, synthetische und gebundenes Wasser enthaltende Zeolith
ist vorzugsweise Zeolith A und/oder P. Als Zeolith P werden Zeolith MAP® (Handelsprodukt
der Firma Crosfield) und Zeolith A 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.
[0040] Geeignete Substitute bzw. Teilsubstitute für Phosphate und Zeolithe sind kristalline,
schichtförmige Natriumsilikate der allgemeinen Formel NaMSi
xO
2x+1.yH
2O, wobei M Natrium oder Wasserstoff bedeutet, x eine Zahl von 1,9 bis 4 und y eine
Zahl von 0 bis 20 ist und bevorzugte Werte für x 2, 3 oder 4 sind. Derartige kristalline
Schichtsilikate werden beispielsweise in der europäischen Patentanmeldung EP-A-0 164
514 beschrieben. Bevorzugte kristalline Schichtsilikate der angegebenen Formel sind
solche, in denen M für Natrium steht und x die Werte 2 oder 3 annimmt. Insbesondere
sind sowohl β- als auchδ-Natriumdisilikate Na
2Si
2O
5.yH
2O bevorzugt.
[0041] 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.
[0042] 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. Der Gehalt
der Mittel an (co-)polymeren Polycarboxylaten beträgt vorzugsweise 1 bis 8 Gew.-%,
insbesondere 2 bis 6 Gew.-%.
[0043] 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.
[0044] 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.
[0045] Weitere geeignete Inhaltsstoffe der Mittel sind wasserlösliche anorganische Salze
wie Bicarbonate, Carbonate, amorphe Silikate oder Mischungen aus diesen; insbesondere
werden Alkalicarbonat und amorphes 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
zwischen 2 und 15 Gew.-%. Der Gehalt der Mittel an Natriumsilikat beträgt im allgemeinen
bis zu 10 Gew.-% und vorzugsweise zwischen 2 und 8 Gew.-%.
[0046] 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 5 bis 25 Gew.-% und insbesondere 10 bis 20 Gew.-%, wobei vorteilhafterweise
Perboratmonohydrat oder Percarbonat eingesetzt wird.
[0047] Vergrauungsinhibitoren haben die Aufgabe, den von der Faser abgelösten Schmutz in
der Flotte suspendiert zu halten und so das Wiederaufziehen des Schmutzes zu verhindem.
Hierzu sind wasserlösliche Kolloide meist organischer Natur geeignet, beispielsweise
die wasserlöslichen Salze polymerer Carbonsäuren, Leim, Gelatine, Salze von Ethercarbonsäuren
oder Ethersulfonsäuren der Stärke oder der Cellulose oder Salze von sauren Schwefelsäureestern
der Cellulose oder der Stärke. Auch wasserlösliche, saure Gruppen enthaltende Polyamide
sind für diesen Zweck geeignet. Weiterhin lassen sich lösliche Stärkepräparate und
andere als die obengenannten Stärkeprodukte verwenden, z.B. abgebaute Stärke, Aldehydstärken
usw.. Auch Polyvinylpyrrolidon ist brauchbar. Bevorzugt werden jedoch Celluloseether,
wie Carboxymethylcellulose (Na-Salz), Methylcellulose, Hydroxyalkylcellulose und Mischether,
wie Methylhydroxyethylcellulose, Methylhydroxypropylcellulose, Methylcarboxymethylcellulose
und deren Gemische, sowie Polyvinylpyrrolidon beispielsweise in Mengen von 0,1 bis
5 Gew.-%, bezogen auf die Mittel, eingesetzt.
[0048] 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- und/oder Paraffin-haltige Schauminhibitoren,
an eine granulare, in Wasser lösliche bzw. dispergierbare Trägersubstanz gebunden.
Insbesondere sind dabei Mischungen aus Paraffinen und Bistearylethylendiamiden bevorzugt.
[0049] Als Salze von Polyphosphonsäuren werden vorzugsweise die neutral reagierenden Natriumsalze
von beispielsweise 1-Hydroxyethan-1,1-diphosphonat, Diethylentriaminpenta-methylenphosphonat
oder Ethylendiamintetramethylenphosphonat in Mengen von 0,1 bis 1,5 Gew.-% verwendet.
[0050] Die Mittel 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.
[0051] Beispiele für Bleichaktivatoren sind mit H
2O
2 organische Persäuren bildende N-Acyl- bzw. O-Acyl-Verbindungen, vorzugsweise mehrfach
acylierte Alkylendiamine wie N,N'tetraacylierte Diamine, acylierte Glykolurile, insbesondere
Tetraacetylglykoluril, N-acylierte Hydantoine, Hydrazide, Triazole, Triazine, Urazole,
Diketopiperazine, Sulfurylamide und Cyanurate, außerdem Carbonsäureester wie p-(Alkanoyloxy)benzolsulfonate,
insbesondere Natriumisononanoyloxybenzolsulfonat, und der p-(Alkenoyloxy)benzolsulfonate,
ferner Caprolactam-Derivate, Carbonsäureanhydride wie Phthalsäureanhydrid und Ester
von Polyolen wie Glucosepentaacetat. Weitere bekannte Bleichaktivatoren sind acetylierte
Mischungen aus Sorbitol und Mannitol, wie sie beispielsweise in der europäischen Patentanmeldung
EP-A-0 525 239 beschrieben werden, und acetyliertes Pentaerythrit. Der Gehalt der
bleichmittelhaltigen Mittel an Bleichaktivatoren liegt in dem üblichen Bereich, vorzugsweise
zwischen 1 und 10 Gew.-% und insbesondere zwischen 3 und 8 Gew.-%. Besonders bevorzugte
Bleichaktivatoren sind N,N,N',N'-Tetraacetylethylendiamin (TAED), 1,5-Diacetyl-2,4-dioxo-hexahydro-1,3,5-triazin
(DADHT) und acetylierte Sorbitol-Mannitol-Mischungen (SORMAN).
[0052] 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. 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 Lipasehaltige
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.
[0053] 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.
Beispiele
[0054] Ein Gemisch aus den in der Tabelle 1 dargestellten Komponenten wurde in einem Pflugscharmischer
(Lödige) vermischt. und anschließend in einem Spheronizer bei einer Froude-Zahl von
50 zu Kugeln verrundet.
Tabelle 1
| Komponente |
Beispiel 1 |
Beispiel 2 |
Beispiel 3 |
Beispiel 4 |
| Cpd1 A |
10,41 |
10,41 |
|
|
| Cpd1 B |
31,73 |
31,73 |
|
|
| Cpd1 C |
24,20 |
|
|
|
| Cpd1 D |
|
24,20 |
|
|
| Cpd1 E |
|
|
30,00 |
|
| Cpd1 F |
|
|
33,98 |
|
| TAED-DTPMPA |
28 |
28 |
6,32 |
|
| C12/18-Fettalkylsulfat |
|
|
6,00 |
|
| C12/18-Fettalkohol x 7 EO |
|
|
4,20 |
|
| Zeolith A/ pyrogene Kieselsäure (1:1) |
1,45 |
1,45 |
|
|
| Vergrauunginhibitor2 |
1,00 |
1,00 |
|
|
| Enzym3 |
1,56 |
1,56 |
1,73 |
|
| Na-Percarbonat |
17,88 |
17,88 |
|
|
| Na-Perborat-Monohydrat |
|
|
13,40 |
|
| Silikonentschäumer |
3,49 |
3,49 |
3,00 |
|
| Parfüm |
|
|
0,37 |
|
| 1 Compound, die Inhaltsstoffe sind in Tabelle 2 aufgeführt |
| 2 Repel-O-Tex® , Handelsprodukt der Fa. |
| 3 Triozym® A, Handelsprodukt der Anmelderin |
[0055] Die eingesetzten Compounds wurden durch übliche Sprühtrocknungsverfahren hergestellt
und enthielten die in Tabelle 2 wiedergegebenen Komponenten:
