[0001] Die vorliegende Erfindung liegt auf dem Gebiet der kompakten Formkörper, die wasch-
und und reinigungsaktive Eigenschaften aufweisen. Solche Wasch- und Reinigungsmittelformkörper
umfassen beispielsweise Waschmittelformkörper für das Waschen von Textilien, Reinigungsmittelformkörper
für das maschinelle Geschirrspülen oder die Reinigung harter Oberflächen, Bleichmittelformkörper
zum Einsatz in Wasch- oder Geschirrspülmaschinen, Wasserenthärtungsformkörper oder
Fleckensalztabletten. Insbesondere betrifft die Erfindung Wasch- und Reinigungsmittelformkörper,
die zum Waschen von Textilien in einer Haushaltswaschmaschine eingesetzt und kurz
als Waschmitteltabletten bezeichnet werden.
[0002] Wasch- und Reinigungsmittelformkörper sind im Stand der Technik breit beschrieben
und erfreuen sich beim Verbraucher wegen der einfachen Dosierung zunehmender Beliebtheit.
Tablettierte Wasch- und Reinigungsmittel 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.
Ein Problem, das bei der Anwendung von wasch- und reinigungsaktiven Formkörpern immer
wieder auftritt, ist die zu geringe Zerfalls- und Lösegeschwindigkeit der Formkörper
unter Anwendungsbedingungen. Da hinreichend stabile, d.h. form- und bruchbeständige
Formkörper nur durch verhältnismäßig hohe Preßdrücke hergestellt werden können, kommt
es zu einer starken Verdichtung der Formkörperbestandteile und zu einer daraus folgenden
verzögerten Desintegration des Formkörpers in der wäßrigen Flotte und damit zu einer
zu langsamen Freisetzung der Aktivsubstanzen im Wasch- bzw. Reinigungsvorgang. Die
verzögerte Desintegration der Formkörper hat weiterhin den Nachteil, daß sich übliche
Wasch- und Reinigungsmittelformkörper nicht über die Einspülkammer von Haushaltswaschmaschinen
einspülen lassen, da die Tabletten nicht in hinreichend schneller Zeit in Sekundärpartikel
zerfallen, die klein genug sind, um aus Einspülkammer in die Waschtrommel eingespült
zu werden.
[0003] Zur Überwindung der Dichotomie zwischen Härte, d.h. Transport- und Handhabungsstabilität,
und leichtem Zerfall der Formkörper sind im Stand der Technik viele Lösungsansätze
entwickelt worden. Ein insbesondere aus der Pharmazie bekannter und auf das Gebiet
der Wasch- und Reinigungsmittelformkörper ausgedehnter Ansatz ist die Inkorporation
bestimmter Desintegrationshilfsmittel, die den Zutritt von Wasser erleichtern oder
bei Zutritt von Wasser quellen bzw. gasentwickelnd oder in anderer Form desintegrierend
wirken. Andere Lösungsvorschläge aus der Patentliteratur beschreiben die Verpressung
von Vorgemischen bestimmter Teilchengrößen, die Trennung einzelner Inhaltsstoffe von
bestimmten anderen Inhaltsstoffen sowie die Beschichtung einzelner Inhaltsstoffe oder
des gesamten Formkörpers mit Bindemitteln.
[0004] Die ältere deutsche Patentanmeldung
DE 197 43 837.7 (Henkel KGaA) lehrt, daß Wasch- und Reinigungsmittelformkörper mit vorteilhaften
Eigenschaften erhalten werden, wenn den zu verpressenden teilchenförmigen Wasch- und
Reinigungsmitteln bezogen auf das zu verpressende Gemisch 0,5 bis 5 Gew.-% eines Zeoliths
von Faujasit-Typ zugegeben werden.
[0005] Nach der Lehre der älteren deutschen Patentanmeldung
DE 198 28 579.5 (Henkel KGaA) werden vorteilhafte Wasch- und Reinigungsmittelformkörper erhalten,
wenn man ein Tensidgranulat herstellt und dieses mit einem Feststoffcoating, welches
vorzugsweise aus Zeolith besteht, umhüllt, bevor man mit weiteren Komponenten vermischt
und zu Tabletten verpreßt.
[0006] Aus diesen Schriften ist zu entnehmen, daß es vorteilhaft ist, wenn zu verpressende
Vorgemische Zeolithe enthalten, welche nicht Bestandteil eines eventuell eingesetzten
Tensidgranulats sind. Auch aus Gründen der Rezepturvariabilität ist es erwünscht,
Stoffe aufzufinden, welche tablettierfähigen Vorgemischen zugesetzt werden können,
ohne die Eigenschaften der resultierenden Formkörper negativ zu beeinflussen. Auf
diese Weise kann der Tensidgehalt der Formkörper über die Menge an Tensidgranulat

festgelegt" werden, wobei eventuelle

Lücken" in der Rezeptur über Aufmischkomponenten aufgefüllt werden.
[0007] Auf diese Weise können mit einem Tensidgranulat unterschiedlich tensidhaltige Formkörper
hergestellt werden.
[0008] Setzt man allerdings den Vorgemischen mehr als 4 Gew.-% Zeolith zu, so lassen sich
die Vorgemische kaum noch verpressen und die erhaltenen Formkörper weisen so negative
physikalische Eigenschaften auf, daß sie direkt nach der Herstellung zerbröckeln.
Andererseits ist gerade der Zusatz von Zeolith als Hauptbuilder in Wasch- und Reinigungsmitteln
oft auch in höheren Mengen erwünscht.
[0009] Der vorliegenden Erfindung lag nun die Aufgabe zugrunde, eine Einarbeitungsform für
Zeolithe in zu verpressende Vorgemische aufzufinden, die die genannten Nachteile vermeidet.
Insbesondere sollte es ermöglicht werden, preßfähige Vorgemische herzustellen, die
mehr als 4 Gew.-% Zeolith enthalten und dennoch leicht verpreßbar sind. Dabei sollten
Formkörper bereitgestellt werden, die sich bei vorgegebener Härte durch kurze Zerfallszeiten
auszeichnen und sich somit auch über die Einspülkammer haushaltsüblicher Waschmaschinen
dosieren lassen.
[0010] Es wurde nun gefunden, daß sich höhere Zeolithgehalte in preßfähige Vorgemische inkorporieren
lassen, wenn der über 4 Gew.-% hinausgehende Anteil an Zeolith in Form von speziellen
Granulaten in die Vorgemische eingebracht wird.
[0011] Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zur Herstellung von Wasch- und Reinigungsmittelformkörpern,
das die Schritte
a) Herstellung eines tensidhaltigen Granulats,
b) Abmischen des in Schritt a) hergestellten Granulats mit weiteren Inhaltsstoffen
von Wasch- und Reinigungsmitteln zu einem zu verpressenden Vorgemisch,
c) Verpressen zu Formkörpern,
umfaßt. wobei in Schritt b) ein aniontensidfreies Zeolithgranulat zugegeben wird,
welches zu mindestens 60 Gew.-%, bezogen auf das Zeolithgranulat, aus Zeolith besteht,
wobei der Zeolithgehalt des Vorgemischs über 4 Gew.-% und der Anteil an nicht-compoundiertem
(

freiem") Zeolith im zu verpressenden Vorgemisch unter 4 Gew.-%, jeweils bezogen auf
das Vorgemisch, liegt, wobei der Anteil an Zeolith, der über das tensidhaltige Granulat
aus Schritt a) eingebracht wird, nicht mitgerechnet wird.
[0012] Wie bereits vorstehend erwähnt, ist der Zusatz von bis zu 4 Gew.-% Zeolith zu preßfähigen
Vorgemischen unproblematisch, so daß die vorliegende Erfindung vorteilhaft auf Vorgemische
anwendbar ist, welche mehr als 4 Gew.-% Zeolith, bezogen auf das Vorgemisch, enthalten.
Hierbei muß erfindungsgemäß der Anteil an

freiem" Zeolith bezogen auf das Vorgemisch weniger als 4 Gew.-% betragen. Der Begriff

freier" Zeolith steht im Rahmen der vorliegenden Erfindung für Zeolithe, welche nicht
granuliert, kompaktiert, agglomeriert oder compoundiert wurden und demzufolge reine,
handelsübliche Zeolithe darstellen. Alle Gewichts- und Prozentangaben, die sich in
der vorliegenden Anmeldung auf Zeolithe beziehen, beziehen sich - wo es nicht ausdrücklich
anders vermerkt ist - auf den hydratisierten Zeolith, also auf die handelsübliche
Substanz mit beispielsweise ca. 22 Gew.-% Wasser im Falle von Zeolith A.
[0013] Folglich wird erfindungsgemäß mindestens der Anteil an Zeolith, der im Vorgemisch
über 4 Gew.-%, bezogen auf das Vorgemisch, hinausgeht, in Form von Zeolithgranulaten
eingebracht. Vorzugsweise wird der Anteil an

freiem" Zeolith allerdings weiter minimiert, siehe unten.
[0014] Wie vorstehend erwähnt, wird der Anteil an Zeolith, der über das tensidhaltige Granulat
aus Schritt a) eingebracht wird, bei der Berechnung des Zeolithgehalts des Vorgemischs
nicht mitgerechnet. Dies hat seine Ursache darin, daß der Zeolith, der Bestandteil
des in Schritt a) hergestellten Tensidgranulats ist, hinsichtlich der Tablettiereigenschaften
oder der physikalischen Eigenschaften der Formkörper keine Wirkung entfaltet. Für
die vorliegende Erfindung ist es unerheblich, ob das in Schritt a) hergestellte Tensidgranulat
Zeolith enthält oder nicht, so daß die Menge an Tensidgranulat, die im Vorgemisch
enthalten ist, als Teilmenge angesehen wird, welche den Zeolithgehalt des Vorgemischs
im Sinne der vorliegenden Erfindung nicht verändert. Bezogen auf das unten angegebene
erfindungsgemäße Beispiel 1 enthält das zu verpressende Vorgemisch also 5 Gew.-% eines
66%igen Zeolithgranulats sowie 1 Gew.-% freien Zeolith, also 4,3 Gew.-% Zeolith.
[0015] In Schritt a) des erfindungsgemäßen Verfahrens wird ein tensidhaltiges Granulat hergestellt.
Die Herstellung der tensidhaltigen Granulate kann dabei durch übliche technische Granulationsverfahren
wie Kompaktierung, Extrusion, Mischergranulation, Pelletierung oder Wirbelschichtgranulation
erfolgen. Es ist dabei für die späteren Wasch- und Reinigungsmittelformkörper von
Vorteil, wenn das zu verpressende Vorgemisch ein Schüttgewicht aufweist, das dem üblicher
Kompaktwaschmittel nahe kommt. Insbesondere ist es bevorzugt, daß das zu verpressende
Vorgemisch ein Schüttgewicht von mindestens 500 g/l, vorzugsweise mindestens 600 g/l
und insbesondere mindestens 700 g/l aufweist.
[0016] Das tensidhaltige Granulat genügt in bevorzugten Verfahrensvarianten bestimmten Teilchengrößenkriterien.
So sind erfindungsgemäße Verfahren bevorzugt, bei denen das tensidhaltige Granulat
Teilchengrößen zwischen 100 und 2000 µm, vorzugsweise zwischen 200 und 1800 µm, besonders
bevorzugt zwischen 400 und 1600 µm und insbesondere zwischen 600 und 1400µm, aufweist.
[0017] Neben den Aktivsubstanzen (anionische und/oder nichtionische und/oder kationische
und/oder amphotere Tenside) enthalten die Tensidgranulate vorzugsweise noch Trägerstoffe,
die besonders bevorzugt aus der Gruppe der Gerüststoffe stammen. Besonders vorteilhafte
Verfahren sind dadurch gekennzeichnet, daß das tensidhaltige Granulat anionische und/oder
nichtionische Tenside sowie Gerüststoffe enthält und Gesamt-Tensidgehalte von mindestens
10 Gew.-%, vorzugsweise mindestens 20 Gew.-% und insbesondere mindestens 25 Gew.-%,
aufweist.
[0018] Zur Entfaltung der Waschleistung enthalten die Tensidgranulate grenzflächenaktive
Substanzen aus der Gruppe der anionischen, nichtionischen, zwitterionischen oder kationisehen
Tenside, wobei anionische Tenside aus ökonomischen Gründen und aufgrund ihres Leistungsspektrums
deutlich bevorzugt sind.
[0019] 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-, Palmkem-
oder Talgfettsäuren geeignet.
[0020] 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 Feltsäure 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.
[0021] Als Alk(en)ylsulfate werden die Alkali- und insbesondere die Natriumsalze der Schwefelsäurehalbester
der C
12-C
18-Fettalkohole, beispielsweise aus Kokosfettalkohol, Talgfettalkohol, Lauryl-, Myristyl-,
Cetyl- oder Stearytalkohol oder der C
10-C
20-Oxoalkohole und diejenigen Halbester sekundärer Alkohole dieser Kettenlängen 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 die C
12-C
16-Alkylsulfate und C
12-C
15-Alkylsulfate sowie C
14-C
15-Alkylsulfate bevorzugt. Auch 2,3-Alkylsulfate, welche beispielsweise gemäß den US-Patentschriften
3,234,258 oder 5,075,041 hergestellt werden und als Handelsprodukte der Shell Oil
Company unter dem Namen DAN® erhalten werden können, sind geeignete Aniontenside.
[0022] 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.
[0023] 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 nichtionische 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.
[0024] 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.
[0025] 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.
[0026] Im Rahmen der vorliegenden Erfindung sind Wasch- und Reinigungsmittelformkörper bevorzugt,
die 5 bis 50 Gew.-%, vorzugsweise 7,5 bis 40 Gew.-% uns insbesondere 10 bis 20 Gew.-%
anionische Tensid(e), jeweils bezogen auf das Formkörpergewicht, enthalten.
[0027] Bei der Auswahl der anionischen Tenside, die in den erfindungsgemäßen Wasch- und
Reinigungsmittelformkörpern zum Einsatz kommen, stehen der Formulierungsfreiheit keine
einzuhaltenden Rahmenbedingungen im Weg. Bevorzugte Wasch- und Reinigungsmittelformkörper
weisen jedoch einen Gehalt an Seife auf, der 0,2 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht
des Formkörpers, übersteigt. Bevorzugt einzusetzende anionische Tenside sind dabei
die Alkylbenzolsulfonate und Fettalkoholsulfate, wobei bevorzugte Wasch- und Reinigungsmittelformkörper
2 bis 20 Gew.-%, vorzugsweise 2,5 bis 15 Gew.-% und insbesondere 5 bis 10 Gew.-% Fettalkoholsulfat(e),
jeweils bezogen auf das Formkörpergewicht, enthalten.
[0028] 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.
[0029] 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.
[0030] Eine weitere Klasse von nichtionischen Tensiden, die vorteilhaft eingesetzt werden
kann, sind die Alkylpolyglycoside (APG). Einsetzbare Alkypolyglycoside genügen der
allgemeinen Formel RO(G)
z, in der R für einen linearen oder verzweigten, insbesondere in 2-Stellung methylverzweigten,
gesättigten oder ungesättigten, 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 Glycosidierungsgrad z liegt dabei
zwischen 1,0 und 4,0, vorzugsweise zwischen 1,0 und 2,0 und insbesondere zwischen
1,1 und 1,4.
[0031] Bevorzugt eingesetzt werden lineare Alkylpolyglucoside, also Alkylpolyglycoside,
in denen der Polyglycosylrest ein Glucoserest und der Alkylrest ein n-Alkylrest ist.
[0032] Die erfindungsgemäßen Wasch- und Reinigungsmittelformkörper können bevorzugt Alkylpolyglycoside
enthalten, wobei Gehalte der Formkörper an APG über 0,2 Gew.-%, bezogen auf den gesamten
Formkörper, bevorzugt sind. Besonders bevorzugte Wasch- und Reinigungsmittelformkörper
enthalten APG in Mengen von 0,2 bis 10 Gew.-%, vorzugsweise 0,2 bis 5 Gew.-% und insbesondere
von 0,5 bis 3 Gew.-%.
[0033] 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.
[0034] 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
Zukkers mit Ammoniak, einem Alkylamin oder einem Alkanolamin und nachfolgende Acylierung
mit einer Fettsäure, einem Fettsäurealkylester oder einem Fettsäurechlorid erhalten
werden können.
[0035] 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 propoxylierte Derivate dieses Restes.
[0036] [Z] wird vorzugsweise durch reduktive Aminierung eines reduzierten Zuckers erhalten,
beispielsweise Glucose, Fruetose, Maltose, Lactose, Galactose, Mannose oder Xylose.
Die N-Alkoxy- oder N-Aryloxy-substituierten Verbindungen können dann beispielsweise
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.
[0037] Im zweiten Schritt des erfindungsgemäßen Verfahrens wird das Tensidgranulat mit weiteren
Inhaltsstoffen von Wasch- und Reinigungsmitteln zu einem preßfähigen Vorgemisch abgemischt
und nachfolgend tablettiert. In diesem Verfahrensschritt wird das aniontensidfreie
Zeolithgranulat zugegeben.
[0038] Das aniontensidfreie Tensidgranulat wird durch Granulation von Zeolith mit anderen
Inhaltsstoffen von Wasch- und Reinigungsmitteln hergestellt, wobei das fertige Granulat
Zeolithgehalte von mindestens 60 Gew.-%, bezogen auf das Zeolithgranulat, aufweisen
soll. In bevorzugten Verfahren enthält das in Schritt b) zugegebene Zeolithgranulat
als weitere(n) Bestandteil(e) einen oder mehrere Stoffe aus der Gruppe der Silikate,
Cobuilder, Polymere und nichtionischen Tenside.
[0039] Durch die Wahl der übrigen Inhaltsstoffe des Zeolithgranulats lassen sich beispielsweise
Buildergranulate, Builder-Cobuildergranulate oder Granulate mit weiteren Funktionen
herstellen. Ein Gehalt der Zeolithgranulate an nichtionischen Tensiden ist möglich
und bevorzugt, da sich nichtionische Tenside bei der Herstellung der Zeolithgranulate
als Granulationshilfsmittel bewährt haben. In bevorzugten Verfahren enthält das in
Schritt b) zugegebene Zeolithgranulat nichtionische(s) Tensid(e) in Mengen von 1 bis
40 Gew.-%, vorzugsweise von 2 bis 25 Gew.-% und insbesondere von 5 bis 10 Gew.-%,
jeweils bezogen auf das Zeolithgranulat.
[0040] Der eingesetzte feinkristalline, synthetische und gebundenes Wasser enthaltende Zeolith
ist vorzugsweise Zeolith A und/oder P. Als Zeolith P wird Zeolith MAP® (Handelsprodukt
der Firma Crosfield) besonders bevorzugt. Geeignet sind jedoch auch Zeolith X sowie
Mischungen aus A, X und/oder P. Kommerziell erhältlich und im Rahmen der vorliegenden
Erfindung bevorzugt einsetzbar ist beispielsweise auch ein Co-Kristallisat aus Zeolith
X und Zeolith A (ca. 80 Gew.-% Zeolith X), das von der Firma CONDEA Augusta S.p.A.
unter dem Markennamen VEGOBOND AX® vertrieben wird und durch die Formel
nNa
2O·(1-n)K
2O·Al
2O
3·(2-2,5)SiO
2·(3,5-5,5)H
2O
beschrieben werden kann. Geeignete Zeolithe weisen eine mittlere Teilehengröße 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] Die erfindungsgemäß eingesetzten Zeolithgranulate lassen sieh durch gängige Agglomerationsverfahren
herstellen, wobei das aniontensidfreie Zeolitligranulat in bevorzugten Verfahren durch
Naßgranulation aus Zeolith und weiteren Wasch- und Reinigungsmittel-Inhaltsstoffen
hergestellt wird.
[0042] Vorzugsweise wird das erfindungsgemäß eingesetzte Zeolithgranulat innerhalb eines
definierten Teilchengrößenbereichs eingesetzt, wobei es insbesondere bevorzugt ist,
wenn Feinanteile des Zeolithgranulats eliminiert werden. In bevorzugten Verfahren
besteht das aniontensidfreie Zeolithgranulat zu mindestens 50 Gew.-%, vorzugsweise
zu mindestens 60 Gew.-%, bezogen auf das Zeolithgranulat, aus Teilchen mit Größen
oberhalb 200 µm.
[0043] Wie bereits weiter oben erwähnt, wird vorzugsweise nicht nur der über 4 Gew.-% hinausgehende
Teil an Zeolith im Vorgemisch über die erfindungsgemäß eingesetzten Zeolithgranulate
eingebracht. Bevorzugt ist vielmehr, den Anteil an freiem Zeolith im Vorgemisch weiter
zu minimieren. In bevorzugten Verfahren beträgt der Anteil an nichtcompoundiertem
(

freiem") Zeolith im zu verpressenden Vorgemisch unter 3 Gew.-%, vorzugsweise unter
2,5 Gew.-% und insbesondere unter 2 Gew.-%, jeweils bezogen auf das Vorgemisch.
[0044] Das aniontensidfreie Zeolithgranulat wird dem zu verpressenden Vorgemisch in der
Menge zugesetzt, in der Zeolithe im fertigen Wasch- und Reinigungsmittelformkörper
erwünscht sind, wobei es ein Vorteil der vorliegenden Erfindung ist, daß hohe Zeolithgehalte
im Vorgemisch problemlos möglich sind. Bevorzugte Verfahrensvarianten sind, dadurch
gekennzeichnet, daß das zu verpressende Vorgemisch das aniontensidfreie Zeolithgranulat
in Mengen von 1 bis 20 Gew.-%, vorzugsweise von 2 bis 15 Gew.-% und insbesondere von
5 bis 10 Gew.-%, jeweils bezogen auf das Vorgemisch, enthält.
[0045] Als weitere Inhaltsstoffe kann das Zeolithgranulat neben Zeolith und nichtionischen
Tensiden wie oben erwähnt insbesondere Silikate, Cobuilder und Polymere enthalten.
Geeignete kristalline, schichtförmige Natriumsilikate besitzen die allgemeine Formel
NaMSi
xO
2x+1 ·H
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 auch δ-Natriumdisilikate Na
2Si
2O
5 · yH
2O bevorzugt, wobei β-Natriumdisilikat beispielsweise nach dem Verfahren erhalten werden
kann, das in der internationalen Patentanmeldung
WO-A-91/08171 beschrieben ist.
[0046] Einsetzbar sind auch 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,
welche löseverzögert sind und Sekundärwascheigenschaften aufweisen. Die Löseverzögerung
gegenüber herkömmlichen amorphen Natriumsilikaten kann dabei auf verschiedene Weise,
beispielsweise durch Oberflächenbehandlung, Compoundierung, Kompaktierung/ Verdichtung
oder durch 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 nm 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 beschrieben. Insbesondere bevorzugt sind verdichtete/kompaktierte amorphe Silikate,
compoundierte amorphe Silikate und übertrocknete röntgenamorphe Silikate.
[0047] Brauchbare organische Gerüstsubstanzen bzw. Cobuilder sind beispielsweise die in
Form ihrer Natriumsalze einsetzbaren Polycarbonsäuren, wie Citronensäure, Adipinsäure,
Bern-steinsäure, 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.
[0048] Die erfindungsgemäß eingesetzten aniontensidfreien Zeolithgranulate können darüber
hinaus als zusätzliche Cobuilder und Vergrauungsinhibitoren Polycarboxylatpolymere
enthalten, die (Meth)acrylat- und/oder Maleat-Einheiten enthalten. Diese anionischen
Polymere können in ihrer Säureform oder in der ganz oder teilweise neutralisierten
Salzform eingesetzt werden. Bevorzugte Polymere sind Homo- und Copolymere von Acrylsäure.
Besonders bevorzugt sind hierbei Polyacrylate, Acrylsäure/Maleinsäure-Copolymere und
Acrylphosphinate. Polyaerylate sind beispielsweise unter den Bezeichnungen Versicol®
E5, Versicol® E7 und Versicol® E9 (Warenzeichen der Allied Colloids), Narlex® LD 30
und Narlex® LD 34 (Warenzeichen der national Adhesives), Acrysol® LMW-10, Acrysol®
LMW-20, Acrysol® LMW-45 und Acrysol® A1-N (Warenzeichen der Firma Rohm & Haas) sowie
Sokalan® PA-20, Sokalan® PA-40, Sokalan® PA-70 und Sokalan® PA-110 (Warenzeichen der
BASF) im Handel erhältlich. Ethylen/Maleinsäure-Copolymere werden unter dem Namen
EMA® (Warenzeichen der Monsanto) vertrieben, Methylvinylether/Maleinsäure-Copolymere
unter dem Namen Gantrez® AN 119 (Warenzeichen der GAF Corp.) und Acrylsäure/ Maleinsäure-Copolymere
unter dem Namen Sokalan® CP5 und Sokala® CP7 (Warenzeichen der BASF). Acrylphosphinate
sind als DKW®- (Warenzeichen der National Adhesives) bzw. Belperse®-Typen (Warenzeichen
der Ciba-Geigy) erhältlich. In Kombination mit den genannten Polymeren oder als alleiniger
Vergrauungsinhibitor können auch Pfropfcopolymere eingesetzt werden, die durch Pfropfen
von Polyalkylenoxiden mit Molekulargewichten zwischen 2000 und 100000 mit Vinylacetat
erhalten werden. Die Acetatgruppen können gegebenenfalls bis zu 15 % verseift sein.
Polymere dieses Typs, wie sie in der europäischen Patentanmeldung
EP-A-0 219 048 (BASF) beschrieben werden, sind unter dem Namen Sokalan® HP22 (Warenzeichen der BASF)
im Handel.
[0049] Zusätzlich zu den genannten Bestandteilen Tensidgranulat, Zeolithgranulat und optional

freiem" Zeolith können die erfindungsgemäß herzustellenden Wasch- und Reinigungsmittelformkörper
weitere Inhaltsstoffe von Wasch- und Reinigungsmitteln enthalten.
[0050] Um den Zerfall der erfindungsgemäß hergestellten Wasch- und Reinigungsmittelformkörper
noch weiter zu erleichtern, ist es möglich, Desintegrationshilfsmittel in diese einzuarbeiten,
um die Zerfallszeiten weiter zu verkürzen.
[0051] Als bevorzugte zusätzliche Desintegrationsmittel werden im Rahmen der vorliegenden
Erfindung Desintegrationsmittel auf Cellulosebasis eingesetzt, so daß bevorzugte Wasch-
und Reinigungsmittelformkörper ein solches Desintegrationsmittel auf Cellulosebasis
in Mengen von 0,5 bis 10 Gew.-%, vorzugsweise 3 bis 7 Gew.-% und insbesondere 4 bis
6 Gew.-% enthalten. Reine Cellulose weist die formale Bruttozusammensetzung (C
6H
10O
5)
n auf und stellt formal betrachtet ein β-1,4-Polyacetal von Cellobiose dar, die ihrerseits
aus zwei Molekülen Glucose aufgebaut ist. Geeignete Cellulosen bestehen dabei aus
ca. 500 bis 5000 Glucose-Einheiten und haben demzufolge durchschnittliche Molmassen
von 50.000 bis 500.000. Als Desintegrationsmittel auf Cellulosebasis verwendbar sind
im Rahmen der vorliegenden Erfindung auch Cellulose-Derivate, die durch polymeranaloge
Reaktionen aus Cellulose erhältlich sind. Solche chemisch modifizierten Cellulosen
umfassen dabei beispielsweise Produkte aus Veresterungen bzw. Veretherungen, in denen
Hydroxy-Wasserstoffatome substituiert wurden. Aber auch Cellulosen, in denen die Hydroxy-Gruppen
gegen funktionelle Gruppen, die nicht über ein Sauerstoffatom gebunden sind, ersetzt
wurden, lassen sich als Cellulose-Derivate einsetzen. In die Gruppe der Cellulose-Derivate
fallen beispielsweise Alkalicellulosen, Carboxymethylcellulose (CMC), Celluloseester
und -ether sowie Aminocellulosen. Die genannten Cellulosederivate werden vorzugsweise
nicht allein als Desintegrationsmittel auf Cellulosebasis eingesetzt, sondern in Mischung
mit Cellulose verwendet. Der Gehalt dieser Mischungen an Cellulosederivaten beträgt
vorzugsweise unterhalb 50 Gew.-%, besonders bevorzugt unterhalb 20 Gew.-%, bezogen
auf das Desintegrationsmittel auf Cellulosebasis. Besonders bevorzugt wird als Desintegrationsmittel
auf Cellulosebasis reine Cellulose eingesetzt, die frei von Cellulosederivaten ist.
[0052] Die als Desintegrationshilfsmittel eingesetzte Cellulose wird vorzugsweise nicht
in feinteiliger Form eingesetzt, sondern vor dem Zumischen zu den zu verpressenden
Vorgemischen in eine gröbere Form überführt, beispielsweise granuliert oder kompaktiert.
Wasch- und Reinigungsmittelformkörper, die Sprengmittel in granularer oder gegebenenfalls
cogranulierter Form enthalten, werden in den deutschen Patentanmeldungen
DE 197 09 991 (Stefan Herzog) und
DE 197 10 254 (Henkel) sowie der internationalen Patentanmeldung
WO98/40463 (Henkel) beschrieben. Diesen Schriften sind auch nähere Angaben zur Herstellung granulierter,
kompaktierter oder cogranulierter Cellulosesprengmittel zu entnehmen. Die Teilchengrößen
solcher Desintegrationsmittel liegen zumeist oberhalb 200 µm, vorzugsweise zu mindestens
90 Gew.-% zwischen 300 und 1600 µm und insbesondere zu mindestens 90 Gew.-% zwischen
400 und 1200 µm. Die vorstehend genannten und in den zitierten Schriften näher beschriebenen
gröberen Desintegrationshilfsmittel auf Cellulosebasis sind im Rahmen der vorliegenden
Erfindung bevorzugt als Desintegrationshilfsmittel einzusetzen und im Handel beispielsweise
unter der Bezeichnung Arbocel® TF-30-HG von der Firma Rettenmaier erhältlich.
[0053] Als weiteres Desintegrationsmittel auf Cellulosebasis oder als Bestandteil dieser
Komponente kann mikrokristalline Cellulose verwendet werden. Diese mikrokristalline
Cellulose wird durch partielle Hydrolyse von Cellulosen unter solchen Bedingungen
erhalten, die nur die amorphen Bereiche (ca. 30% der Gesamt-Cellulosemasse) der Cellulosen
angreifen und vollständig auflösen, die kristallinen Bereiche (ca. 70%) aber unbeschadet
lassen. Eine nachfolgende Desaggregation der durch die Hydrolyse entstehenden mikrofeinen
Cellulosen liefert die mikrokristallinen Cellulosen, die Primärteilchengrößen von
ca. 5 µm aufweisen und beispielsweise zu Granulaten mit einer mittleren Teilchengröße
von 200 µm kompaktierbar sind.
[0054] In bevorzugten Verfahren enthält das Vorgemisch zusätzlich ein Desintegrationshilfsmittel,
vorzugsweise ein Desintegrationshilfsmittel auf Cellulosebasis, vorzugsweise in granularer,
cogranulierter oder kompaktierter Form, in Mengen von 0,5 bis 10 Gew.-%, vorzugsweise
von 3 bis 7 Gew.-% und insbesondere von 4 bis 6 Gew.-%, jeweils bezogen auf das Gewicht
des Vorgemischs.
[0055] In weiter bevorzugten Verfahren enthält das Vorgemisch zusätzlich einen oder mehrere
Stoffe aus der Gruppe der Bleichmittel, Bleichaktivatoren, Enzyme, pH-Stellmittel,
Duftstoffe, Parfümträger, Fluoreszenzmittel, Farbstoffe, Schauminhibitoren, Silikonöle,
Antiredepositionsmittel, optischen Aufheller, Vergrauungsinhibitoren, Farbübertragungsinhibitoren
und Korrosionsinhibitoren. Diese Stoffe werden nachfolgend beschrieben.
[0056] 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. Auch beim Einsatz der Bleichmittel
ist es möglich, auf den Einsatz von Tensiden und/oder Gerüststoffen zu verzichten,
so daß reine Bleichmitteltabletten herstellbar sind. Sollen solche Bleichmitteltabletten
zur Textilwäsche eingesetzt werden, ist eine Kombination von Natriumpercarbonat mit
Natriumsesquicarbonat bevorzugt, unabhängig davon, welche weiteren Inhaltsstoffe in
den Formkörpern enthalten sind. Werden Reinigungs- oder Bleichmitteltabletten für
das maschinelle Geschirrspülen hergestellt, so können auch Bleichmittel aus der Gruppe
der organischen Bleichmittel eingesetzt werden. Typische organische Bleichmittel sind
die Diacylperoxide, wie z.B. Dibenzoylperoxid. Weitere typische organische Bleichmittel
sind die Peroxysäuren, wobei als Beispiele besonders die Alkylperoxysäuren und die
Arylperoxysäuren genannt werden. Bevorzugte Vertreter sind (a) die Peroxybenzoesäure
und ihre ringsubstituierten Derivate, wie Alkylperoxybenzoesäuren, aber auch Peroxy-α-Naphtoesäure
und Magnesium-monoperphthalat, (b) die aliphatischen oder substituiert aliphatischen
Peroxysäuren, wie Peroxylaurinsäure, Peroxystearinsäure, ε-Phthalimidoperoxycapronsäure
[Phthaloiminoperoxyhexansäure (PAP)], o-Carboxybenzamidoperoxycapronsäure, N-nonenylamidoperadipinsäure
und N-nonenylamidopersuccinate, und (c) aliphatische und araliphatische Peroxydicarbonsäuren,
wie 1,12-Diperoxycarbonsäure, 1,9-Diperoxyazelainsäure, Diperocysebacinsäure, Diperoxybrassylsäure,
die Diperoxyphthalsäuren, 2-Decyldiperoxybutan-1,4-disäure, N,N-Terephthaloyl-di(6-aminopercapronsäue)
können eingesetzt werden.
[0057] Als Bleichmittel in Formkörpern für das maschinelle Geschirrspülen können auch Chlor
oder Brom freisetzende Substanzen eingesetzt werden. Unter den geeigneten Chlor oder
Brom freisetzenden Materialien kommen beispielsweise heterocyclische N-Brom- und N-Chloramide,
beispielsweise Trichlorisocyanursäure, Tribromisoeyanursäure, Dibromisocyanursäure
und/oder Dichlorisocyanursäure (DICA) und/oder deren Salze mit Kationen wie Kalium
und Natrium in Betracht. Hydantoinverbindungen, wie 1,3-Dichlor-5,5-dimethylhydanthoin
sind ebenfalls geeignet.
[0058] Um beim Waschen oder Reinigen bei Temperaturen von 60 °C und darunter eine verbesserte
Bleichwirkung zu erreichen, können Bleichaktivatoren als alleiniger Bestandteil oder
als Inhaltsstoff der Komponente b) 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 Isononanoyloxybenzol-sulfonat (n- bzw. iso-NOBS), Carbonsäureanhydride,
insbesondere Phthalsäureanhydrid, acylierte mehrwertige Alkohole, insbesondere Triacetin,
Ethylenglykoldiacetat und 2,5-Diacetoxy-2,5-dihydrofuran.
[0059] Zusätzlich zu den konventionellen Bleichaktivatoren oder an deren Stelle können auch
sogenannte Bleichkatalysatoren in die Formkörper eingearbeitet werden. Bei diesen
Stoffen handelt es sich um bleichverstärkende Übergangsmetallsalze bzw. Übergangsmetallkomplexe
wie beispielsweise Mn-, Fe-, Co-, Ru - oder Mo-Salenkomplexe oder - carbonylkomplexe.
Auch Mn-, Fe-, Co-, Ru-, Mo-, Ti-, V- und Cu-Komplexe mit N-haltigen Tripod-Liganden
sowie Co-, Fe-, Cu- und Ru-Amminkomplexe sind als Bleichkatalysatoren verwendbar.
[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 in den erfindungsgemäßen Formkörpern kann beispielsweise
etwa 0,1 bis 5 Gew.-%, vorzugsweise 0,1 bis etwa 2 Gew.-% betragen.
[0061] Zusätzlich können die Wasch- und Reinigungsmittelformkörper auch Komponenten enthalten,
welche die Öl- und Fettauswaschbarkeit aus Textilien positiv beeinflussen (sogenannte
soil repellents). 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 nichtionische 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.
[0062] 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.
[0063] Farb- und Duftstoffe werden den erfindungsgemäßen Wasch- und Reinigungsmittelformkörpern
zugesetzt, um den ästhetischen Eindruck der Produkte zu verbessern und dem Verbraucher
neben der Leistung ein visuell und sensorisch "typisches und unverwechselbares" Produkt
zur Verfügung zu stellen. Als Parfümöle bzw. Duftstoffe können einzelne Riechstoffverbindungen,
z.B. die synthetischen Produkte vom Typ der Ester, Ether, Aldehyde, Ketone, Alkohole
und Kohlenwasserstoffe verwendet werden. Riechstoffverbindungen vom Typ der Ester
sind z.B. Benzylacetat, Phenoxyethylisobutyrat, p-tert.-Butylcyclohexylacetat, Linalylacetat,
Dimethylbenzyl-carbinylacetat, Phenylethylacetat, Linalylbenzoat, Benzylformiat, Ethylmethylphenyl-glycinat,
Allylcyclohexylpropionat, Styrallylpropionat und Benzylsalicylat. Zu den Ethern zählen
beispielsweise Benzylethylether, zu den Aldehyden z.B. die linearen Alkanale mit 8-18
C-Atomen, Citral, Citronellal, Citronellyloxyacetaldehyd, Cyclamenaldehyd, Hydroxycitronellal,
Lilial und Bourgeonal, zu den Ketonen z.B. die Jonone, ∝-Isomethylionon und Methyl-cedrylketon,
zu den Alkoholen Anethol, Citronellol, Eugenol, Geraniol, Linalool, Phenylethylalkohol
und Terpineol, zu den Kohlenwasserstoffen gehören hauptsächlich die Terpene wie Limonen
und Pinen. Bevorzugt werden jedoch Mischungen verschiedener Riechstoffe verwendet,
die gemeinsam eine ansprechende Duftnote erzeugen. Solche Parfümöle können auch natürliche
Riechstoffgemische enthalten, wie sie aus pflanzlichen Quellen zugänglich sind, z.B.
Pine-, Citrus-, Jasmin-, Patchouly-, Rosen- oder Ylang-Ylang-Öl. Ebenfalls geeignet
sind Muskateller, Salbeiöl, Kamillenöl, Nelkenöl, Melissenöl, Minzöl, Zimtblätteröl,
Lindenblütenöl, Wacholderbeeröl, Vetiveröl, Olibanumöl, Galbanumöl und Labdanumöl
sowie Orangenblütenöl, Neroliol, Orangenschalenöl und Sandelholzöl.
[0064] Üblicherweise liegt der Gehalt der erfindungsgemäßen Wasch- und Reinigungsmittelformkörper
an Farbstoffen unter 0,01 Gew.-%, während Duftstoffe bis zu 2 Gew.-% der gesamten
Formulierung ausmachen können.
[0065] Die Duftstoffe können direkt in die erfindungsgemäßen Mittel eingearbeitet werden,
es kann aber auch vorteilhaft sein, die Duftstoffe auf Träger aufzubringen, die die
Haftung des Parfüms auf der Wäsche verstärken und durch eine langsamere Duftfreisetzung
für langanhaltenden Duft der Textilien sorgen. Als solche Trägermaterialien haben
sich beispielsweise Cyclodextrine bewährt, wobei die Cyclodextrin-Parfüm-Komplexe
zusätzlich noch mit weiteren Hilfsstoffen beschichtet werden können.
[0066] Um den ästhetischen Eindruck der erfindungsgemäßen Wasch- und Reinigungsmittelformkörper
zu verbessern, können sie mit geeigneten Farbstoffen eingefärbt werden. Bevorzugte
Farbstoffe, deren Auswahl dem Fachmann keinerlei Schwierigkeit bereitet, besitzen
eine hohe Lagerstabilität und Unempfindlichkeit gegenüber den übrigen Inhaltsstoffen
der Mittel und gegen Licht sowie keine ausgeprägte Substantivität gegenüber Textilfasern,
um diese nicht anzufärben.
[0067] Die Herstellung der erfindungsgemäßen Formkörper erfolgt zunächst durch das trockene
Vermischen der Bestandteile, die ganz oder teilweise vorgranuliert sein können, und
anschließendes Informbringen, insbesondere Verpressen zu Tabletten, wobei auf herkömmliche
Verfahren zurückgegriffen werden kann. Zur Herstellung der erfindungsgemäßen Formkörper
wird das Vorgemisch in einer sogenannten Matrize zwischen zwei Stempeln zu einem festen
Komprimat verdichtet. Dieser Vorgang, der im folgenden kurz als Tablettierung bezeichnet
wird, gliedert sich in vier Abschnitte: Dosierung, Verdichtung (elastische Verformung),
plastische Verformung und Ausstoßen.
[0068] Zunächst wird das Vorgemisch in die Matrize eingebracht, wobei die Füllmenge und
damit das Gewicht und die Form des entstehenden Formkörpers durch die Stellung des
unteren Stempels und die Form des Preßwerkzeugs bestimmt werden. Die gleichbleibende
Dosierung auch bei hohen Formkörperdurchsätzen wird vorzugsweise über eine volumetrische
Dosierung des Vorgemischs erreicht. Im weiteren Verlauf der Tablettierung berührt
der Oberstempel das Vorgemisch und senkt sich weiter in Richtung des Unterstempels
ab. Bei dieser Verdichtung werden die Partikel des Vorgemisches näher aneinander gedrückt,
wobei das Hohlraumvolumen innerhalb der Füllung zwischen den Stempeln kontinuierlich
abnimmt. Ab einer bestimmten Position des Oberstempels (und damit ab einem bestimmten
Druck auf das Vorgemisch) beginnt die plastische Verformung, bei der die Partikel
zusammenfließen und es zur Ausbildung des Formkörpers kommt. Je nach den physikalischen
Eigenschaften des Vorgemisches wird auch ein Teil der Vorgemischpartikel zerdrückt
und es kommt bei noch höheren Drücken zu einer Sinterung des Vorgemischs. Bei steigender
Preßgeschwindigkeit, also hohen Durchsatzmengen, wird die Phase der elastischen Verformung
immer weiter verkürzt, so daß die entstehenden Formkörper mehr oder minder große Hohlräume
aufweisen können. Im letzten Schritt der Tablettierung wird der fertige Formkörper
durch den Unterstempel aus der Matrize herausgedrückt und durch nachfolgende Transporteinrichtungen
wegbefördert. Zu diesem Zeitpunkt ist lediglich das Gewicht des Formkörpers endgültig
festgelegt, da die Preßlinge aufgrund physikalischer Prozesse (Rückdehnung, kristallographische
Effekte, Abkühlung etc.) ihre Form und Größe noch ändern können.
[0069] Die Tablettierung erfolgt in handelsüblichen Tablettenpressen, die prinzipiell mit
Einfach- oder Zweifachstempeln ausgerüstet sein können. Im letzteren Fall wird nicht
nur der Ober-stempel zum Druckaufbau verwendet, auch der Unterstempel bewegt sich
während des Preßvorgangs auf den Oberstempel zu, während der Oberstempel nach unten
drückt. Für kleine Produktionsmengen werden vorzugsweise Exzentertablettenpressen
verwendet, bei denen der oder die Stempel an einer Exzenterscheibe befestigt sind,
die ihrerseits an einer Achse mit einer bestimmten Umlaufgeschwindigkeit montiert
ist. Die Bewegung dieser Preßstempel ist mit der Arbeitsweise eines üblichen Viertaktmotors
vergleichbar. Die Verpressung kann mit je einem Ober- und Unterstempel erfolgen, es
können aber auch mehrere Stempel an einer Exzenterscheibe befestigt sein, wobei die
Anzahl der Matrizenbohrungen entsprechend erweitert ist. Die Durchsätze von Exzenterpressen
variieren ja nach Typ von einigen hundert bis maximal 3000 Tabletten pro Stunde.
[0070] Für größere Durchsätze wählt man Rundlauftablettenpressen, bei denen auf einem sogenannten
Matrizentisch eine größere Anzahl von Matrizen kreisförmig angeordnet ist. Die Zahl
der Matrizen variiert je nach Modell zwischen 6 und 55, wobei auch größere Matrizen
im Handel erhältlich sind. Jeder Matrize auf dem Matrizentisch ist ein Ober- und Unterstempel
zugeordnet, wobei wiederum der Preßdruck aktiv nur durch den Ober- bzw. Unterstempel,
aber auch durch beide Stempel aufgebaut werden kann. Der Matrizentisch und die Stempel
bewegen sich um eine gemeinsame senkrecht stehende Achse, wobei die Stempel mit Hilfe
schienenartiger Kurvenbahnen während des Umlaufs in die Positionen für Befüllung,
Verdichtung, plastische Verformung und Ausstoß gebracht werden. An den Stellen, an
denen eine besonders gravierende Anhebung bzw. Absenkung der Stempel erforderlich
ist (Befüllen, Verdichten, Ausstoßen), werden diese Kurvenbahnen durch zusätzliche
Niederdruckstücke, Nierderzugschienen und Aushebebahnen unterstützt. Die Befüllung
der Matrize erfolgt über eine starr angeordnete Zufuhreinrichtung, den sogenannten
Füllschuh, der mit einem Vorratsbehälter für das Vorgemisch verbunden ist. Der Preßdruck
auf das Vorgemisch ist über die Preßwege für Ober- und Unterstempel individuell einstellbar,
wobei der Druckaufbau durch das Vorbeirollen der Stempelschaftköpfe an verstellbaren
Druckrollen geschieht.
[0071] Rundlaufpressen können zur Erhöhung des Durchsatzes auch mit zwei Füllschuhen versehen
werden, wobei zur Herstellung einer Tablette nur noch ein Halbkreis durchlaufen werden
muß. Zur Herstellung zwei- und mehrschichtiger Formkörper werden mehrere Füllschuhe
hintereinander angeordnet, ohne daß die leicht angepreßte erste Schicht vor der weiteren
Befüllung ausgestoßen wird. Durch geeignete Prozeßführung sind auf diese Weise auch
Mantel- und Punkttabletten herstellbar, die einen zwiebelschalenartigen Aufbau haben,
wobei im Falle der Punkttabletten die Oberseite des Kerns bzw. der Kernschichten nicht
überdeckt wird und somit sichtbar bleibt. Auch Rundlauftablettenpressen sind mit Einfach-
oder Mehrfachwerkzeugen ausrüstbar, so daß beispielsweise ein äußerer Kreis mit 50
und ein innerer Kreis mit 35 Bohrungen gleichzeitig zum Verpressen benutzt werden.
Die Durchsätze moderner Rundlauftablettenpressen betragen über eine Million Formkörper
pro Stunde.
[0072] Bei der Tablettierung mit Rundläuferpressen hat es sich als vorteilhaft erwiesen,
die Tablettierung mit möglichst geringen Gewichtschwankungen der Tablette durchzuführen.
[0073] Auf diese Weise lassen sich auch die Härteschwankungen der Tablette reduzieren. Geringe
Gewichtschwankungen können auf folgende Weise erzielt werden:
- Verwendung von Kunststoffeinlagen mit geringen Dickentoleranzen
- Geringe Umdrehungszahl des Rotors
- Große Füllschuhe
- Abstimmung des Füllschuhflügeldrehzahl auf die Drehzahl des Rotors
- Füllschuh mit konstanter Pulverhöhe
- Entkopplung von Füllschuh und Pulvervorlage
[0074] Zur Verminderung von Stempelanbackungen bieten sich sämtliche aus der Technik bekannte
Antihaftbeschichtungen an. Besonders vorteilhaft sind Kunststoffbeschichtungen, Kunststoffeinlagen
oder Kunststoffstempel. Auch drehende Stempel haben sich als vorteilhaft erwiesen,
wobei nach Möglichkeit Ober- und Unterstempel drehbar ausgeführt sein sollten. Bei
drehenden Stempeln kann auf eine Kunststoffeinlage in der Regel verzichtet werden.
Hier sollten die Stempeloberflächen elektropoliert sein.
[0075] Es zeigte sich weiterhin, daß lange Preßzeiten vorteilhaft sind. Diese können mit
Druckschienen, mehreren Druekrollen oder geringen Rotordrehzahlen eingestellt werden.
Da die Härteschwankungen der Tablette durch die Schwankungen der Preßkräfte verursacht
werden, sollten Systeme angewendet werden, die die Preßkraft begrenzen. Hier können
elastische Stempel, pneumatische Kompensatoren oder federnde Elemente im Kraftweg
eingesetzt werden. Auch kann die Druekrolle federnd ausgeführt werden.
[0076] Im Rahmen der vorliegenden Erfindung geeignete Tablettiermaschinen sind beispielsweise
erhältlich bei den Firmen Apparatebau Holzwarth GbR, Asperg, Wilhelm Fette GmbH, Schwarzenbek,
Hofer GmbH, Weil, Horn & Noack Pharmatechnik GmbH, Worms, IMA Verpackungssysteme GmbH
Viersen, KILIAN, Köln, KOMAGE, Kell am See, KORSCH Pressen AG, Berlin, sowie Romaco
GmbH, Worms. Weitere Anbieter sind beispielsweise Dr. Herbert Pete, Wien (AU), Mapag
Maschinenbau AG, Bern (CH), BWI Manesty, Liverpool (GB), 1. Holand Ltd., Nottingham
(GB), Courtoy N.V., Halle (BE/LU) sowie Mediopharm Kamnik (SI). Besonders geeignet
ist beispielsweise die Hydraulische Doppel-druckpresse HPF 630 der Firma LAEIS, D.
Tablettierwerkzeuge sind beispielsweise von den Firmen Adams Tablettierwerkzeuge,
Dresden, Wilhelm Fett GmbH, Schwarzenbek, Klaus Hammer, Solingen, Herber % Söhne GmbH,
Hamburg, Hofer GmbH, Weil, Horn & Noack, Pharmatechnik GmbH, Worms, Ritter Pharamatechnik
GmbH, Hamburg, Romaco, GmbH, Worms und Notter Werkzeugbau, Tamm erhältlich. Weitere
Anbieter sind z.B. die Senss AG, Reinach (CH) und die Medicopharm, Kamnik (SI).
[0077] Die Formkörper können dabei in vorbestimmter Raumform und vorbestimmter Größe gefertigt
werden. 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.
[0078] 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 portionierten 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.
[0079] 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 können,
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.
[0080] 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.
[0081] 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.
[0082] 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.
[0083] 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.
[0084] Neben dem Schichtaufbau können mehrphasige Formkörper auch in Form von Ringkerntabletten,
Kernmanteltabletten oder sogenannten

bulleye"-Tabletten hergestellt werden. Eine Übersicht über solche Ausführungsformen
mehrphasiger Tabletten ist in der
EP 055 100 (Jeyes Group) beschrieben. Diese Schrift offenbart Toilettenreinigungsmittelblöcke,
die einen geformten Körper aus einer langsam löslichen Reinigungsmittelzusammensetzung
umfassen, in den eine Bleichmitteltablette eingebettet ist. Diese Schrift offenbart
gleichzeitig die unterschiedlichsten Ausgestaltungsformen mehrphasiger Formkörper
von der einfachen Mehrphasentablette bis hin zu komplizierten mehrschichtigen Systemen
mit Einlagen.
[0085] Nach dem Verpressen weisen die Wasch- und Reinigungsmittelformkörper eine hohe Stabilität
auf Die Bruchfestigkeit zylinderförmiger Formkörper kann über die Meßgröße der diametralen
Bruchbeanspruchung erfaßt werden. Diese ist bestimmbar nach

[0086] 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.
Beispiele:
[0087] Durch Granulation in einem 50-Liter-Pflugseharmischer der Firma Lödige wurde ein
tensidhaltiges Granulat (Zusammensetzung siehe Tabelle 1) hergestellt, das als Basis
für ein teilchenförmiges Vorgemisch verwendet wurde. Im Anschluß an die Granulation
wurden die Granulate in einer Wirbelschichtapparatur der Firma Glatt bei einer Zulufttemperatur
von 60°C über einen Zeitraum von 30 Minuten getrocknet. Nach der Trocknung wurden
Feinanteile < 0,4 mm und Grobkornanteile > 1,6 mm abgesiebt.
[0088] Durch Abmischung des tensidhaltigen Granulats mit Bleichmittel, Bleichaktivator sowie
weiteren Aufbereitungskomponenten wurde ein tablettierfähiges Vorgemisch hergestellt.
Als weitere Aufbereitungskomponente wurde Zeolith in das Vorgemisch inkorporiert,
wobei im Falle der erfindungsgemäßen Formkörper E1 bis E4 ein Zeolithgranulat (Zusammensetzung
siehe Tabelle 2) eingesetzt wurde, das für E1 und E2 grobteilig, für E3 und E4 feinteilig
war (Teilchengrößenverteilung siehe Tabelle 3). Den Formkörpem der Vergleichsbeispiele
V1 bis V4 wurde der Zeolith in reiner, nicht granulierter Form zugemischt.
[0089] Zur Herstellung der erfindungsgemäß einzusetzenden Zeolithgranulate wurde Zeolith
A (Wessalith® P, Degussa) mit einem Acrylsäure-Maleinsäure-Copolymer (Sokalan® CP
5, BASF) und Polyvinylpyrrolidon (Sokalan® HP 53, BASF) unter Zusatz eines C
8-18-Fettalkohols mit 7 EO (Dehydol® LT 7, Henkel) granuliert und anschließend in einer
Wirbelschichtapparatur der Firma Glatt bei einer Zulufttemperatur von 60°C über einen
Zeitraum von 30 Minuten getrocknet. Nach der Trocknung wurde das Zeolithgranulat auf
die in Tabelle 3 angegebenen Teilchengrößenverteilungen abgesiebt.
[0090] Das Zeolithgranulat wurde dem zu verpressenden Vorgemisch in unterschiedlichen Mengen
zugegeben zugegeben, wonach in einer Korsch-Exzenterpresse die Verpressung der Vorgemische
zu Tabletten (Durchmesser: 44 mm, Höhe: 22 mm, Gewicht: 37,5 g) erfolgte. Dabei wurde
der Preßdruck so eingestellt, daß jeweils drei Sehen von Formkörpern erhalten wurden
(E1, E1', E1'' bis E4, E4', E4'' bzw. V1, V1', V1'' bis V4, V4', V4''), die sich in
ihrer Härte unterscheiden. Die Zusammensetzung der zu verpressenden Vorgemische (und
damit der Formkörper) zeigt Tabelle 4.
Tabelle 1
Zusammensetzung des Tensidgranulats [Gew.-%] |
C9-13-Alkylbenzolsulfonat |
19,4 |
C12-18-Fettalkohol mit 7 EO |
4,8 |
C12-18-Fettalkoholsulfat |
5,2 |
C12-16-Fettalkohol-1,4-glucosid |
1,0 |
Seife |
1,6 |
optischer Aufheller |
0,3 |
Natriumcarbonat |
17,0 |
Natriumsilikat |
5,6 |
Acrylsäure-Maleinsäure-Copolymer |
5,6 |
Zeolith A (wasserfreie Aktivsubstanz) |
28,5 |
Na-Hydroxyethan-1,1-diphosphonat |
0,8 |
Wasser, Salze |
Rest |
Tabelle 2
Zusammensetzung des Zeolithgranulats [Gew.-%]: |
Zeolith A (Wessalith® P, Degussa)) |
66,0 |
Acrylsäure-Maleinsäure-Copolymer (Sokalan® CP 5, BASF) |
6,0 |
Polyvinylpyrrolidon (Sokalan® HP 53, BASF) |
4,0 |
C12-18-Fettalkohol mit 7 EO |
8,0 |
Wasser, Salze |
Rest |
Tabelle 3
Teilchengrößenverteilung der eingesetzten Zeolithe/Zeolithgranulate [Gew.-%] |
Siebzahlen [mm] |
> 1,6 |
> 1,2 |
> 0,8 |
> 0,6 |
> 0,4 |
> 0,2 |
< 0,2 |
Zeolithgranulat grob (E1, E2) |
2 |
30 |
46 |
20 |
2 |
- |
- |
Zeolithgranulat fein (E3, E4) |
- |
- |
- |
1 |
22 |
38 |
39 |
Zeolith A (Wessalith® P, Degussa) |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
100 |
Tabelle 4
Zusammensetzung der Vorgemische [Gew.-%]: |
|
E1 |
E2 |
E3 |
E4 |
V1 |
V2 |
V3 |
V4 |
Tensidgranulat (Tabelle 1) |
58,0 |
54,0 |
58,0 |
54,0 |
60,9 |
61,0 |
58,0 |
56,0 |
Zeolithgranulat grob (Tabelle 3) |
5,0 |
10,0 |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
Zeolithgranulat fein (Tabelle 3) |
- |
- |
5,0 |
10,0 |
- |
- |
- |
- |
Zeolith A (Wessalith® P, Degussa) |
1,0 |
1,0 |
1,0 |
1,0 |
1,0 |
3,0 |
6,0 |
9,0 |
Natriumperborat-Monohydrat |
16,2 |
15,8 |
16,2 |
15,8 |
17,4 |
16,2 |
16,2 |
15,8 |
TAED |
7,1 |
6,9 |
7,1 |
6,9 |
7,6 |
7,1 |
7,1 |
6,9 |
Schauminhibitor |
3,3 |
3,2 |
3,3 |
3,2 |
3,5 |
3,3 |
3,3 |
3,2 |
Polyacrylat |
1,0 |
1,0 |
1,0 |
1,0 |
1,1 |
1,0 |
1,0 |
1,0 |
Enzyme |
2,4 |
2,2 |
2,4 |
2,2 |
2,5 |
2,4 |
2,4 |
2,2 |
Parfüm |
0,5 |
0,4 |
0,5 |
0,4 |
0,5 |
0,5 |
0,5 |
0,4 |
Desintegrationshilfsmittel (Cellulose)* |
5,5 |
5,5 |
5,5 |
5,5 |
5,5 |
5,5 |
5,5 |
5,5 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Zeolithgehalt in der Aufbereitung |
4,3 |
7,6 |
4,3 |
7,6 |
1,0 |
3,0 |
6,0 |
9,0 |
* kompaktierte Cellulose (Teilchengröße: 90 Gew.-% > 400 µm) |
[0091] Die Härte der Tabletten wurde nach zwei Tagen Lagerung durch Verformung der Tablette
bis zum Bruch gemessen, wobei die Kraft auf die Seitenflächen der Tablette einwirkte
und die maximale Kraft, der die Tablette standhielt, ermittelt wurde.
[0092] Zur Bestimmung des Tablettenzerfalls wurde die Tablette in ein Becherglas mit Wasser
gelegt (600ml Wasser, Temperatur 30°C) und die Zeit bis zum vollständigen Tablettenzerfall
gemessen.
[0093] Die experimentellen Daten zeigt die Tabellen 5:
Tabelle 5
Waschmitteltabletten [physikalische Daten] |
Tablette |
E1 |
E2 |
E3 |
E4 |
V1 |
V2 |
V3 |
V4 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Tablettenhärte [N] |
41 |
41 |
39 |
43 |
40 |
41 |
* |
** |
Tablettenzerfall [sec] |
11 |
15 |
10 |
8 |
11 |
5 |
* |
** |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Tablettenhärte [N] |
48 |
49 |
49 |
52 |
48 |
49 |
* |
* |
Tablettenzerfall [sec] |
24 |
33 |
16 |
14 |
13 |
8 |
* |
** |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Tablettenharte [N] |
62 |
60 |
59 |
62 |
64 |
60 |
* |
** |
Tablettenzerfall [sec] |
35 |
47 |
22 |
57 |
24 |
21 |
* |
** |
* Tabletten deckeln |
** Tabletten zerfallen direkt nach der Verpressung in feines Pulver |
[0094] Tabelle 5 zeigt, daß bei Zugabe von 1 bzw. 3 Gew.-%

freiem" Zeolith zu einem zu verpressenden Vorgemisch Formkörper erhalten werden, die
sich durch hohe Härten und kurze Zerfallszeiten auszeichnen (V1, V2). Will man den
Anteil an Zeolith im zu verpressenden Vorgemisch erhöhen, ohne diesen Zeolithanteil
über das Tensidgranulat zuzugeben, so führt die Zugabe höherer Mengen an

freiem" Zeolith zu Problemen bei der Herstellung und zu Formkörpern, die keine akzeptablen
Eigenschaften besitzen (V3, V4). Wird hingegen, von V1 ausgehend, weiterer Zeolith
in Form der erfindungsgemäßen Zeolithgranulate in die Formkörper eingebracht, so lassen
sich auch höhere Zeolithgehalte im Vorgemisch realisieren, ohne daß Prozeßprobleme
auftreten oder Formkörper mit schlechten Eigenschaften resultieren.