[0001] Die Erfindung richtet sich auf gepreßte Formkörper von Wasch- und oder Reinigungsmittelzusammensetzungen,
die infolge des enthaltenen Sprengmittelgranulats, das besonders gut Wasser unter
Volumenvergrößerung aufnimmt und in das Innere weiterleitet, bei Kontakt mit Wasser
rasch zerfallen.
[0002] Sprengmittel für Tabletten oder Granulate sind Hilfsstoffe, die den Zerfall von Tabletten
oder des Granulats bei Kontakt mit Flüssigkeiten, insbesondere Wasser positiv beeinflussen.
Dabei soll sowohl der Zerfall von Tabletten in grobe Teile als auch nachfolgend ein
Zerfall in kleinere Partikel bewirkt und beschleunigt werden.
[0003] Als Sprengmittel für Tabletten sind eine Vielzahl anorganischer und organischer Substanzen
bekannt, zum Beispiel anorganische Stoffe wie Bentonite, auch Persalze, Acetate, Alkalicarbonate/Hydrogencarbonate
und Zitronensäure. Zu den bekannten organischen Verbindungen gehören Stärke, modifizierte
Stärke und Stärkeabbauprodukte, Cellulose, Celluloseether, wie Methylcellulose Hydroxypropylcellulose
und Carboxymethylcellulose, Poly(meth)acrylate, Polyvinylpyrrolidon und quervernetztes
Polyvinylpyrrolidon, Alginate, Gelatine und Pectine.
[0004] Bei Tabletten, die aus vorgefertigten Compounds gepreßt werden, besteht die Notwendigkeit,
den Zerfall in die ursprünglichen Compounds und nachfolgend auch in Einzelbestandteile
zu beschleunigen.
[0005] Bei Tabletten, die aus nicht vorgefertigten Compounds gepreßt werden, entsteht beim
Verpressen häufig eine sehr hohe Dichte, die bei Kontakt mit Wasser den gewünschten
Zerfall der Tablette verzögert. Dies ist häufig unerwünscht, weil sich Bestandteile
dann nur mit Verzögerung lösen.
[0006] Aus WO98/40463 ist ein Sprengmittelgranulat und seine Verwendung in wasch- oder reinigungsaktiven
Formkörpern, wie Tabletten, bekannt, welches ein hohes Adsorptionsvermögen für Wasser
und eine Korngrößenverteilung aufweist, bei der mindestens 90 Gew.% eine Partikelgröße
von mindestens 0,2 mm und maximal 3 mm haben. Das Granulat enthält vorzugsweise 25-100
Gew.% Sprengmittel, wie Stärke, Stärkederivate, Cellulose, Cellulosederivate, z.B.
mikrokristalline Cellulose, CMC, MC, Alginsäure, Carboxylmethylamylopectin, Polyacrylsäure,
Polyvinylpyrrolidon und Polyvinylpolypyrrolidon. Das Granulat wird durch herkömmliche
Weise hergestellt, wie Sprühtrocknung, Heißdampftrocknung wässriger Zubereitungen
oder durch Granulieren, Pelletierung, Extrusion oder Walzenkompaktierung pulverförmiger
Bestandteile. Die Staubfreiheit des Sprengmittelgranulats und der weiteren, zu Formkörpern
zu verpressenden Bestandteile wird in diesem Dokument ausdrücklich betont. Die gepreßten
Formkörper sollen im Laborversuch bei Kontakt mit Wasser ohne mechanische Einwirkung
rasch zerfallen.
[0007] In WO 96/06156 wird ein Verfahren zur Herstellung von Wasch- oder Reinigungsmitteltabletten
beschrieben. Als Sprengmittel werden Citronensäure bzw. Citrate, Bicarbonate und Carbonate,
Bisulfat und Percarbonat, mikrokristalline Cellulose, Zucker, Sorbit oder quellfähige
Schichtsilikate von der Art der Bentonite oder Smektite genannt. Die Sprengmittel
werden in Mengen von 1 bis 25 Gew.% als Einzelrohstoff oder als Compound eingesetzt.
[0008] DE-A-44 04 279 beschreibt folgende Sprengmittel für Wasch- oder Reinigungstabletten:
Stärke, Stärkederivate, Cellulose, Cellulosederivate, mikrokristalline Cellulose,
Salze polymerer Polyacrylate oder Polymethacrylate, Methylcellulosen, Hydroxypropylcellulosen
bzw. Methylhydroxypropylcellulosen. Auch Acetate oder Percarbonate werden als Sprengmittel
genannt. Die Anwendungsmengen betragen bis zu 15 Gew.%. Da als Builder wasserlösliche
Silikate eingesetzt werden, können mit einer Kombination aus Poly(meth)acrylaten und
nichtionischen Celluloseethern schon Mengen von 1 Gew.% zu sehr guten Ergebnissen
führen.
In EP-A-846 756 werden Tablettensprengmittel in die Tablette und bevorzugt in die
äußere feste Hülle der Tablette eingearbeitet. Bevorzugt werden Kombinationen aus
löslichen Säuren und Alkalicarbonaten verwendet. Weitere mögliche Sprengmittel können
dem ,,Handbook of Pharmaceutical Excipients (1986) entnommen werden. Als Beispiele
werden genannt: Stärke (modifizierte Stärke Natrium-Stärke-Gluconate), Gummi (Agar,
Guar, und andere), Cellulose, Carboxymethylcellulose, Alginate, Siliziumdioxid, Ton,
Polyvinylpyrrolidon, Polysaccharide und Ionenaustauscherharze.
[0009] Aus EP-A-522 766 sind Waschmitteltabletten bekannt, die Sprengmittel enthalten, die
nach vier verschiedenen Mechanismen funktionieren: Quellung, Porosität / Kapillarwirkung,
Deformation und chemische Reaktion. Beschrieben werden Stärke, Stärkederivate, Carboxymethylstärke,
Natrium-Stärke-Glycolate, Cellulose und Cellulosederivate, Carboxymethylcellulose,
vernetzte modifizierte Cellulose, mikrokristalline Cellulose und verschiedene organische
Polymere wie Polyethylenglykol, und vernetzte Polyvinypyrrolidone und anorganische
Quellungsmittel wie Bentonite. Ebenso genannt werden Kombinationen aus organischen
Säuren und Alkali-Bicarbonaten und Alkalicarbonate.
[0010] EP-A-628 627 beschreibt einen wasserlöslichen, wasserenthärtenden Builder in Form
einer Tablette. Dabei werden als Sprengmittel Kombinationen aus Citronensäure und/oder
teilneutralisierten Polymeren und Carbonat und /oder Bicarbonat oder ein unlösliches
Polyvinylpyrrolidon eingesetzt.
[0011] In EP-A-799 886 werden Waschmitteltabletten beschrieben, die als Sprengmittel Stärkederivate,
Cellulose-Compounds, Polyvinylpyrrolidon-Compounds, Polyvinylpolypyrrolidon-Compounds,
Bentonit-Compounds, Alginate Gelatine und Pectine enthalten können. Zur weiteren Verbesserung
der Lösezeit wird der Zusatz einer polyfunktionalen organischen Carbonsäure, wie Maleinsäure,
Äpfelsäure, Citronensäure oder Weinsäure zusammen mit Carbonaten oder Bicarbonaten
empfohlen.
[0012] DE-A-197 09 991 beschreibt ein Sprengmittel für gepreßte Formkörper mit pulver- oder
granulatförmigen Inhaltsstoffen, wobei dieses Sprengmittel kompaktiertes feinstteiliges
Cellulosematerial, ggfs. in Kombination mit Tensiden, enthält. Das Volumen des Sprengmittels
mit einer Teilchengröße von 0,2 bis 6 mm nimmt bei Kontakt mit Wasser zu und entfaltet
dadurch in gepreßten Formkörpern Sprengwirkung, die zum schnelleren Zerfall der Formkörper
beiträgt.
[0013] In der Summe zeigt der Stand der Technik eine ausgeprägte Optimierung des Sprengmittels
für jeweils ausgewählte Formulierungen.
[0014] Bei der Formulierung von Wasch- und Reinigungsmitteln wird außerdem auf die Schwierigkeit
der Mitverwendung von nichtionischen Tensiden hingewiesen. Die handelsüblichen Produkte
dieser Tenside sind flüssig bis hochviskos und neigen bei Verdünnung zur Gelierung.
[0015] In WO 90/02165 wird dieses Problem durch die Herstellung von zwei Komponenten vor
der Verpressung zu einem Formkörper gelöst, wobei in der einen Komponente die Gesamtmenge
der Anionentenside, in der anderen Komponente die Hauptmenge der nichtionischen Tenside
enthalten ist.
[0016] In EP-A 711 827 wird durch den Einsatz von Citrat, das eine bestimmte Löslichkeit
in Wasser aufweist der Zerfall der Tablette in Gegenwart von nichtionischen Tensiden
beschleunigt.
[0017] WO 95/21908 zeigt zur Lösung dieser Problematik einen Ansatz auf, bei dem amorphe,
teilkristalline und/oder kristalline Schichtsilikate in die Tabletten eingearbeitet
sind, und die Tabletten Wasser maximal bis zu einer Menge enthalten, die die Inhaltsstoffe
als Kristallwasser binden können.
[0018] In diesem Dokument wird auch besonders die Notwendigkeit der Konfektionierung der
Formulierungen hervorgehoben.
[0019] Auch in der oben bereits erwähnten WO 98/40463 wird eine Behandlung der restlichen
Bestandteile der Formulierung vor dem Zusammenmischen mit den Sprengmittelgranulaten
beschrieben, wobei auf eine bevorzugt wasserfreie Behandlung hingewiesen wird. Diese
spezielle Art der Behandlung erfordert in diesem Fall, daß Staubanteile unter 0,2
mm vor dem Vermischen mit den Sprengmittelgranulaten möglichst vollständig abgetrennt
werden, da es sonst zu einer Verschlechterung der Zerfallseigenschaften der Tabletten
kommt.
[0020] Im Stand der Technik werden viele Ansätze zur Optimierung der Zerfallseigenschaften
von wasch- und reinigungsaktiven Tabletten vorgeschlagen, jedoch sind die meisten
Verbesserungen sehr Formulierungs-spezifisch und daher kaum universell anwendbar.
Außerdem werden zur Optimierung der Formulierungseigenschaften häufig Materialien
eingesetzt, die selbst wenig zur Waschleistung der Formulierungen beitragen.
[0021] Aufgabe der Erfindung ist es, gepreßte Formkörper von Wasch- und Reinigungsformulierungen
bereitzustellen, die keine speziellen Behandlungen vor dem Verpressen erfordern enthalten
und beim Einsatz in Dosierkammern häuslicher oder gewerblicher Waschmaschinen schnell
und effektiv zerfallen.
[0022] Diese Aufgabe wird gelöst durch Wasch- und/oder Reinigungszusammensetzungen in Form
gepreßter Körper, enthaltend in relativ feiner Form, als Granulat und/oder Cogranulat
übliche wasch- und/oder reinigungsaktive Stoffe, Gerüststoffe, Hilfs- und Zusatzstoffe
und 3 bis 15 Gew.%, bezogen auf Gesamtgewicht der Zusammensetzungen, verdichtetes
Sprengmittelgranulat aus nichtwasserlöslicher, in Wasser quellbarer Cellulose und
gegebenenfalls weiteren modifizierten wasserquellbaren Polysaccharidderivaten und
ein oder mehrere Polymere/Copolymere von (Meth)acrylsäure oder Salzen derselben, wobei
das Sprengmittelgranulat einen Feuchtigkeitsgehalt von 2 bis 8 Gew.% und eine spezifische
Porosität von 600 bis 1000 ml/kg aufweist.
[0023] Vorzugsweise enthält das Sprengmittelgranulat noch ein oder mehrere flüssige, mit
Wasser gelbildende oder verdickende Tenside.
[0024] Die in Wasser quellbare Cellulose wird im Sprengmittelgranulat in Form von Cellulosefasern
oder mikrokristalliner Cellulose eingesetzt, wobei die übermolekularen Strukturelemente
die Form von Fibrillen aufweisen, in deren Längsrichtung sich kristalline und amorphe
Bereiche abwechseln können. Als besonders geeignet haben sich Fibrillen nativer Cellulose
mit einer maximalen Länge von 300 µm erwiesen. Es können sowohl mikrokristalline als
auch amorphe Cellulose und Mischungen derselben verwendet werden.
[0025] Die Cellulose weist vorzugsweise Schüttgewichte von 40 g/l bis 300 g/l, ganz besonders
bevorzugt von 65 g/l bis 170 g/l auf. Werden bereits aufgranulierte Typen verwendet,
liegt deren Schüttgewicht höher und kann von 350 g/l bis 550 g/l betragen. Die Schüttgewichte
der Cellulosederivate können im Bereich von 50 g/l bis 1000 g/l, bevorzugt im Bereich
von 100 g/l und 800 g/l liegen.
[0026] Die Teilchengröße der Cellulose kann zwischen 30 µm und 400 µm betragen, im Falle
von aufgranulierten Typen liegt die mittlere Teilchengröße zwischen 350 µm und 800
µm. Die Teilchengröße der Cellulosederivate kann zwischen 30 µm und 3000 µm betragen.
[0027] Der Anteil der Cellulose im Sprengmittelgranulat liegt zwischen 60 bis 99 Gew.%,
bevorzugt zwischen 60 bis 95 Gew.%.
[0028] In einer besonderen Ausführungsform des Sprengmittelgranulats werden auch regenerierte
Cellulosen, wie Viskose verwendet.
[0029] Aufgrund ihres Wasseraufnahmevermögens sind in Wasser quellbare Cellulosederivate,
wie Celluloseether und Celluloseester und gemischte Modifizierungen derselben ebenso
verwendbar. Geeignete Celluloseether sind z.B. Methylcellulose, Hydroxypropylcellulose
und Carboxymethylcellulose, sowie modifizierte Carboxymethylcellulose. Außerdem können
die Granulate in Wasser quellbare Cellulosederivate und Stärke oder Stärkederivate
sowie andere quellbare Polysaccharide und Polygalaktomannane enthalten, beispielsweise
ionisch modifizierte Cellulosen und Stärken wie carboxymethyl modifizierte Cellulose
und Stärke, nichtionisch modifizierte Cellulosen und Stärken wie alkoxylierte Cellulosen
und Stärken, wie etwa Hydroxypropyl- und Hydroxyethylstärke bzw. Hydroxypropyl- und
Hydroxyethylcellulose und alkylveretherte Produkte wie etwa Methylcellulose sowie
gemischt modifizierte Cellulosen und Stärken aus den vorgenannten Modifizierungen,
die zur Vernetzung führt. Geeignete Stärken sind auch kaltquellende Stärken, die durch
mechanische oder abbauende Reaktionen am Stärkekorn gebildet werden. Hierzu zählen
vor allem Quellstärken aus Extruder- und Walzentrocknerprozessen sowie enzymatisch,
oxidierend oder säureabbauend modifizierte Produkte. Chemisch derivatisierte Stärken
enthalten vorzugsweise Substituenten, die durch Ester- und Ethergruppen in ausreichender
Zahl an die Polysaccharidketten angeknüpft sind .
[0030] Stärken, die mit ionischen Substituenten wie etwa Carboxylat, Hydroxyalkyl- oder
Phosphatgruppen modifiziert sind, haben sich als besonders vorteilhaft erwiesen. Zur
Verbesserung des Quellverhaltens hat sich auch die Verwendung von leicht anvernetzten
Stärken bewährt. Auch alkalisch behandelte Stärken können wegen ihrer guten Kaltwasserquellbarkeit
verwendet werden.
[0031] In einer vorteilhaften Ausführungsform hat sich die Kombination von Cellulose mit
Cellulosederivaten und/oder Stärke und/oder Stärkederivaten bewährt. Die Mengenverhältnisse
können in weiten Grenzen schwanken, bezogen auf die Kombination beträgt der Anteil
der Cellulosederivate und/oder Stärke und/oder Stärkederivate bevorzugt 0,1 bis 85
Gew.%, besonders bevorzugt 5 bis 50 Gew.%.
[0032] Es können auch reine Cellulose und Cellulosederivate zusammen mit weiteren modifizierten
wasserquellbaren Polysaccharidderivaten wie z.B. Stärke und/oder Stärkederivaten im
erfindungsgemäß zu verwendenden Granulat vorhanden sein.
[0033] In Kombination mit Cellulose und gegebenenfalls weiteren modifizierten wasserquellbaren
Polysaccharidderivaten sind Polymere von (Meth)acrylsäure oder Copolymere von (Meth)acrylsäure
oder Salze derselben oder Mischungen von derartigen Polymeren oder Copolymeren oder
Salzen derselben mit hohem Wasseraufnahmevermögen im Granulat enthalten. Die Polymere
können als feinteilige Polymere und/oder als lösliche Polymere in wässriger Lösung
eingesetzt werden. Als besonders geeignet haben sich lineare Polymere von (Meth)acrylsäure,
Copolymere von (Meth)acrylsäure oder Salze derselben mit gewichtsmittleren Molekulargewichten
von 5.000 bis 70.000 und quervernetzte Polymere von (Meth)acrylsäure, Copolymere von
(Meth)acrylsäure oder Salze derselben mit gewichtsmittleren Molekulargewichten von
1.000.000 bis 5.000.000 erwiesen. Bei den Copolymeren handelt es sich vorzugsweise
um Copolymere von (Meth)acrylsäure und ethylenisch ungesättigten Dicarbonsäuren bzw.
deren Anhydriden, wie z.B. Maleinsäure oder Maleinsäureanhydrid, die beispielsweise
40 bis 90 Gew.% (Meth)acrylsäure und 60 bis 10 Gew.% Maleinsäure oder Maleinsäureanhydrid
enthalten, deren relative Molmasse, bezogen auf freie Säuren, zwischen 3.000 und 100.000,
vorzugsweise 3.000 bis 70.000 und ganz besonders bevorzugt 5.000 bis 50.000 beträgt.
[0034] Als gut geeignet haben sich auch ter- und quattropolymere Polycarboxylate erwiesen,
hergestellt aus (Meth)acrylsäure, Maleinsäure und Vinylalkohol oder Vinylalkoholderivaten,
oder solche aus (Meth)acrylsäure, ethylenisch ungesättigen Sulfonsäuren und Zuckerderivaten,
oder solche aus (Meth)acrylsäure, Maleinsäure, Vinylalkoholderivaten und sulfonsäuregruppenhaltigen
Monomeren Beispiele für geeignete Polymerisate finden sich in DE 43 00 772, DE 42
21 371 und WO 95/17444.
[0035] Die Salzbildung erfolgt vorzugsweise mit Kationen von Alkali, Ammoniak und Aminen,
bzw. deren Mischungen.
[0036] Die polymeren Bindemittel werden bei der Herstellung des Granulats bevorzugt in Form
ihrer wäßrigen Lösungen eingesetzt, können aber auch in Form feinteiliger Pulver eingesetzt
werden.
[0037] Die feinteiligen Polymeren/Copolymeren von (Meth)acrylsäure oder Salzen derselben
der vorstehend beschriebenen vernetzten Derivate haben vorzugsweise eine mittlere
Teilchengröße von 45 µm bis 150 µm. Ganz besonders bevorzugt sind Teilchengrößen von
45 pm bis 90 µm.
[0038] Teilchen mit mittleren Teilchengrößen über 150 µm zeigen zwar eine gute Sprengwirkung,
sind nach dem Quellen jedoch zu groß, werden beim Waschen abfiltriert und sind auf
dem Textilgut nach der Wäsche visuell als Teilchen sichtbar.
[0039] Der Anteil der Polymeren/Copolymeren im Sprengmittel liegt zwischen 1 und 40 Gew.%,
bevorzugt zwischen 1 und 20 Gew.%, besonders bevorzugt zwischen 5 und 15 Gew.%.
[0040] Geeignete Co-Bindemittel, die gleichzeitig einen Tensidcharakter haben, sind auch
sogenannte Polymertenside. Hierunter werden Reaktionsprodukte verstanden, die neben
den typischen Polymerstrukturen der zuvor genannten Bindemittelpolymere zusätzliche,
eine Tensidwirkung entfaltende Strukturelemente aufweisen. Beispiele hierfür sind
Pfropfpolymere mit alkoxiliertem Fettalkohol oder carboxylathaltige Polymere mit Methoxyalkylenoxid-Monomereinheiten,
ferner Maleinsäure/Vinylether/längerkettige Fettamin-Copolymere sowie Halbamide von
Maleinsäurecopolymeren und Copolymere von Acrylsäure mit langkettigen Acrylaten. In
einer bevorzugten Ausführungsform enthalten die Polymertenside Alkylenoxideinheiten.
Die Polymertenside können auch allein, also ohne polymere Bindemittelkomponente und
ohne Tensidkomponente in die Sprengmittelgranulate eingearbeitet werden. Als Zusatzkomponente
werden die Polymertenside mit einem Anteil von bis zu 30 Gew.% im Sprengmittelgranulat
enthalten sein, als Alleinkomponente mit 1 bis 40 Gew.%, bevorzugt mit 5 bis 20 Gew.%.
[0041] Die Cellulose und gegebenenfalls weitere modifizierte wasserquellbare Polysaccharidderivate
werden mit Polymeren/Copolymeren von (Meth)acrylsäure oder Salzen derselben im Granulat
kombiniert, das Gewichtsverhältnis kann von 50:1 bis 2:1 betragen, vorzugsweise von
20:1 bis 5:1, ganz besonders bevorzugt ist ein Gewichtsverhältnis von 10:1.
[0042] Die Cellulose und gegebenenfalls weitere modifizierte wasserquellbare Polysaccharidderivate
werden zusammen mit den Polymeren/Copolymeren von (Meth)acrylsäure oder Salzen derselben
in Wasser vordispergiert, naß kompaktiert und granuliert und anschließend getrocknet.
Durch die Feuchtgranulierung und das anschließende das Verdampfen des Wassers auf
einen Restwassergehalt von 2 bis 8 Gew.% bezogen auf Gewicht des Granulats erhält
dieses eine spezifische poröse Struktur bei der das Polymere/Copolymer von (Meth)acrylsäure
oder deren Salz an der Oberfläche der Cellulose und gegebenenfalls weiteren modifizierten
wasserquellbaren Polysaccharidderivaten unter Verkrustung der Oberfläche angelagert
ist.
[0043] Die poröse Struktur ergibt ein besonders günstiges Aufnahmeverhalten für Flüssigkeiten,
im Falle von Wasser unter schneller Volumenzunahme.
[0044] Als spezifische Porosität wird bei der vorliegenden Erfindung die unter bestimmten
Prüfbedingungen ermittelte Aufnahme von organischer Flüssigkeit, die ohne Quellen
erfolgt verstanden. Die spezifische Porosität des erfindungsgemäß zu verwenden den
Sprengmittelgranulats beträgt von 600 bis 1000 ml/kg, bevorzugt 700 bis 900 ml/kg,
besonders bevorzugt 850 ml/kg Granulat.
[0045] Die Herstellung des erfindungsgemäß zu verwendenden Sprengmittelgranulats erfolgt
zunächst durch Mischen der erfindungsgemäßen Granulatbestandteile mit üblichen Mischverfahren.
Beispielsweise können Mischer der Firma Vomm, Lödige, Schugi, Eirich, Henschel oder
Fukae eingesetzt werden. Bei diesem ersten Schritt des Mischens und Granulierens werden
Vorcompounds durch Agglomerationsverfahren hergestellt. Diese Vorcompounds bilden
eine rieselfähige Ware, die einen Wassergehalt zwischen 10 und 80 Gew.% hat. Der erforderliche
Wassergehalt im Vorgemisch ist abhängig von der verwendeten Verdichtungseinrichtung.
Ein Wassergehalt von mindestens 10 Gew.%, bevorzugt 20 Gew.% ist erforderlich, um
eine gute Verdichtung zu erzielen. und eine hohe Flüssigkeitsaufnahme im späteren
Trockengranulat zu garantieren. Bei Wassergehalten zwischen 60 und 80 Gew.% ist darauf
zu achten, daß es bei bestimmten Verdichtungsapparaten, wie etwa der Ringmatritzenpresse
während des Preßvorgangs dazu kaommen kann, daß das Wasser aus der Mischung gedrückt
werden kann, wohingegen in Extrudern keine derartigen Phänomene zu beobachten sind.
D.h. die Verdichtungstechnik muß letztlich dem Wassergehalt der Vormischung angepaßt
werden. Für Ringmatritzenpressen und Pelletierpressen hat sich ein Wassergehalt von
20 bis 60 Gew.%, bevorzugt von 20 bis 40 Gew.% bewährt.
[0046] Im nächsten Schritt werden diese Vorcompounds mechanisch verdichtet. Für das Quell-
und Wasseraufnahmeverhalten des erfindungsgemäß zu verwendenden Granulats ist die
abschließende Verdichtung wesentlich. Das Verdichten unter Anwendung von Druck kann
auf verschiedene Weise erfolgen. Die Produkte können zwischen zwei Druckflächen in
Walzenverdichtern, z.B. glatt oder profiliert, verdichtet werden. Der Ausstoß des
Kompaktats erfolgt als Strang. Verdichtungsmethoden in Matrizen mit Stempeln oder
Kissenwalzen ergeben Kopaktatformen wie Tabletten oder Briketts. Als Verdichtungsmaschinen
können Walzenkompaktoren, Extruder, Walzen- oder Würfelpressen, aber auch Granulierpressen
eingesetzt werden.
[0047] Als besonders geeignet hat sich die Verdichtung mit Pelletierpressen erwiesen, wobei
durch eine geeignete Prozeßführung Granulate erhalten werden, die ohne weitere Zerkleinerung
getrocknet werden können. Geeignete Pelletierpressen werden z.B. von den Firmen Amandus
Kahl und Fitzpatrick hergestellt.
[0048] Im Trocknungsvorgang wird der Wassergehalt von 2 bis 8 Gew.%, bevorzugt 2,5 bis 7
Gew.% und besonders bevorzugt 3 bis 5 Gew.% eingestellt. Hierfür sind übliche Trockner
wie z.B. Walzentrockner (Temperaturen z.B. von 95 bis 120°C) oder Fließbett-Trockner
(Temperaturen z.B. von 70 bis 100 °C) geeignet.
[0049] Die groben, verdichteten Teilchen werden zerkleinert, wobei z.B. Mühlen, Schnitzler
oder Walzenstühle geeignet sind. Die Zerkleinerung kann vor oder nach der Trocknung
durchgeführt werden. Dabei werden die Granulate auf eine Teilchengrößenverteilung
von 0,05 bis 3 mm, bevorzugt 0,1 bis 1,5 mm eingestellt. Die Entfernung von Staubanteilen
unter 0,1 mm kann z.B. mit üblichen Siebeinrichtungen durchgeführt werden.
[0050] Zur Verwendung als Sprengmittel für gepreßte Formkörper von Wasch- und/oder Reinigungszusammensetzungen
haben sich Kornfraktionen mit durchschnittlicher Korngröße 0,5 bis 3 mm, bevorzugt
1 bis 2 mm als besonders geeignet erwiesen. Diese Fraktionen können durch Sieben oder
mittels Zyklonsichter erhalten werden, wobei darauf geachtet wird daß der Anteil an
Überkorn und Feinstanteil (Unterkorn) möglichst gering ist. Die Anteile an Über- bzw.
Unterkorn sollten aus prozeßtechnischen Gründen 5 Gew.% bezogen auf Gewicht der Kornfraktion
nicht überschreiten. Granulat mit größeren Korngrößen wird nochmals dem Brechen zugeführt,
entstandener Feinstaub wird in den Naßansatz zurückgeführt und nochmals zusammen mit
einem folgenden Naßansatz kompaktiert.
[0051] Durch die Naßkompaktierung des erfindungsgemäß zu verwendende Granulats und das anschließende
Trocknen bildet sich eine "Kruste" des Polymers/Copolymers auf den Cellulosefasern
bzw. auf der mikrokristallinen Cellulose oder dem Cellulosederivat aus, die an den
Berührungsstellen der einzelnen Fasern zu einer stabilen Aneinanderlagerung der einzelnen
Fibrillen führt. "Kruste" bedeutet in der vorliegenden Erfindung ein nicht gleichmäßiger
Überzug, der unregelmäßig dick oder dünn sein, oder an einzelnen Stellen fehlen kann.
Die Anlagerung des Polymers/Copolymers an die Cellulosefibrillen erfolgt beim Aufbringen
und durch das Trocknen des naßkompaktierten Granulats.
[0052] Für das Quell- und Wasseraufnahmeverhalten des erfindungsgemäß zu verwendenden Sprengmittelgranulats
hat sich die die Naßkompaktierung und anschließende Trocknung wesentlich erwiesen.
[0053] Völlig überraschend wurde gefunden, daß durch die Naßkompaktierung und das anschließende
Trocknen der in Wasser zusammen mit dem Polymer/Copolymer vordispergierten Cellulose/Cellulosederivate
und/oder Stärke/Stärkederivate ein Granulat erhalten wird, das sich durch eine spezifische
Porosität auszeichnet, die die Sprengwirkung des Granulats besonders effektiv macht.
Die Effizienz wird vermutlich durch die Kapillarwirkung der Poren und die darauf begründete
schnelle Durchdringung des Granulats mit Wasser erreicht. Formkörper verschiedener
Zusammensetzungen von Wasch- oder Reinigungs-Formulierungen, die ein solches erfindungsgemäß
zu verwendendes Granulat enthalten, werden bei der Anwendung in Dosierkammern von
häuslichen oder gewerblichen Waschmaschinen schnell und effektiv aufgesprengt.
[0054] Als weiteren Bestandteil kann das Granulat ein oder mehrere flüssige, mit Wasser
gelbildende oder verdickende Tenside, ausgewählt aus der Gruppe der nichtionischen,
anionischen oder amphoteren Tenside enthalten, wobei nichtionische Tenside besonders
bevorzugt sind.
[0055] Bei Mitverwendung von flüssigen Tensiden zu Herstellung des Granulats kann auch die
Cellulose und gegebenenfalls weitere modifizierte wasserquellbare Polysaccharidderivate
mit dem flüssigen Tensid/Tensidgemisch gemischt und dann das Polymer/Copolymer von
(Meth)acrylsäure oder deren Salz eingemischt werden. Anschließend erfolgt Granulieren
mit Wasser auf üblichen Einrichtungen, wobei sich die Einstellung eines Feuchtigkeitsgehaltes
von 2 bis 8 Gew.% als besonders günstig erwiesen hat, und nach bekannten Arbeitsweisen
mit anschließendem Verdichten mittels Walzwerken. Die gewünschten Kornfraktionen werden
in gleicher Weise, wie beim Naßgranulieren beschrieben, erhalten. Unter- und Überkorn
werden in die Granulierstufe bzw. Brechstufe zurückgeführt.
[0056] Die auf diese Weise erhaltene Struktur des Granulats ist der durch Naßgranulieren
erhältlichen ähnlich, die spezifische Porosität ist jedoch etwas niedriger als bei
der beschriebenen Naßgranulierung. Das Wasseraufnahme- und Quellverhalten ist jedoch
sehr gut, denn Wasseraufnahme und Volumenzunahme erfolgen sehr schnell.
[0057] Die nichtionischen Tenside können ausgewählt werden aus Alkylpolyglucosiden, Fettsäure-Alkylolamiden,
Fettsäure-Polyethylenglykolestern, Fettaminoxethylaten, Fettalkoholethoxylaten mit
3-15 Mol Ethylenoxid oder Propylenoxid, Fettsäureglyceriden, Sorbitanestern, Saccharoseestern,
z.B. Saccharosepalmitat, Pentaaerythrit-Partialester, die auch ethoxyliert sein können,
sowie Alkylphenol-Polyethylenglykolethern und Phenolpolyethylenglykolethern (wenn
diese im jeweiligen Land eingesetzt werden dürfen)
[0058] Geeignete anionische Tenside sind beispielsweise Alkylsulfate, lineare und verzweigte
Alkybenzolsulfonate, Alkylglycerolether, Fettalkoholpolyethylenglycolethersulfate,
Paraffinsulfonate, Alpha-Olefinsulfonate, Sulfosuccinate, Phosphorsäureester und Fettalkoholethercarboxylate.
[0059] Die amphoteren Tenside sind ausgewählt aus Cocosfettsäureamidopropylbetain, modifizierten
Imidazolinen und Fettsäureamidderivaten mit Betainstruktur.
[0060] Das Mengenverhältnis von Cellulose und gegebenenfalls weiteren modifizierten wasserquellbaren
Polysaccharidderivaten und/oder Polymeren/Copolymeren von (Meth)acrylsäure oder Salzen
derselben : Tensid kann von 100:1 bis 10:1 betragen. Bevorzugt sind Mengenverhältnisse
von 100:1 bis 100:5.
[0061] Die erfindungsgemäß zu verwendenden Sprengmittelgranulate haben Schüttgewichte von
100 g/l bis 500 g/l, vorzugsweise 150 g/l bis 450 g/l, ganz besonders bevorzugt 250
g/l bis 400 g/l und sind in den Formkörpern in Mengen von 3 Gew.% bis 15 Gew.% enthalten,
vorzugsweise 5 Gew.% bis 10 Gew.% und besonders bevorzugt mit 7 Gew.%.
[0062] Die Bestimmung der spezifischen Porosität (Flüssigkeitsaufnahme) des Sprengmittelgranulats
erfolgt mittels einer bekannten Standardmethode zur Bestimmung des Maßes der Porosität
von Feststoffen:
[0063] Prinzip der Meßmethode: Der Feststoff wird mit Dibutylphthalat (oder 2-Propanol)
vollständig getränkt und anschließend die in den Poren aufgenommene Flüssigkeit nach
einer definierten Zeit unter definierten Bedingungen durch Zentrifugieren entfernt.
Die Menge an absorbiertem Dibutylphthalat (bzw. 2-Propanol) gilt als Maß für die Porosität
des Feststoffs.
[0064] Genaue Durchführung: 3 bis 4 g der Probe werden in einen handelsüblichen tarierten
Glasfiltertiegel G3 eingewogen und mit 10 ml Dibutylphthalat (bzw. 2-Propanol) versetzt.
Diese Tiegel stellt man in ein Becherglas, dessen Boden mit Filterpapier ausgelegt
ist, damit ein besseres Abfließen von überschüssigem Lösemittel erfolgen kann. Nach
genau 5 Minuten werden die Glasfiltertiegel gewogen, anschließend in Tefloneinsätze
gestellt und 5 Min. bei 1800 U/Min. (bei Dibutylphthalat) oder 800 U/Min (bei 2-Propanol)
zentrifugiert. Nach dem Zentrifugieren werden die Tiegel den Tefloneinsätzen entnommen
und wiederum gewogen.
[0065] Die Porosität wird gemäß folgender Formel (1) bestimmt:
P = Absorptionsvermögen in ml Lösemittel je kg Feststoff (Porosität)
M2 = Gewicht des Tiegels mit feuchter Probe nach Zentrifugieren in g
M1 = Gewicht des Tiegels mit trockener Probe mit Lösemittel in g
δ = Dichte des eingesetzten Lösemittels (0,786 g/ml für 2-Propanol 1,050 g/ml für
Dibutylphthalat)
E = eingewogene Probenmenge in g
[0066] Die mit dieser Methode bestimmte spezifische Porosität des Sprengmittelgranulats
beträgt 600 bis 1000 ml/kg, bevorzugt 700 bis 900 ml/kg, ganz besonders bevorzugt
850 ml/kg.
[0067] Das spezifische Wasseraufnahmevermögen des Sprengmittelgranulats kann gravimetrisch
wie folgend bestimmt werden:
Eine definierte Granulatmenge (z.B. 2.00 g) wird in einen dünnen Papierbeutel, wie
einem Teebeutel eingeschweißt und in ein Gefäß mit einem Überschuß an Wasser getaucht.
Nach 3 Minuten Eintauchzeit wird der Beutel aus dem Wasser herausgenommen und 10 Minuten
zum Abtropfen aufgehängt. Der Beutel wird gewogen und aus der Gewichtsdifferenz eines
nassen Beutels mit und ohne Granulat die Wasseraufnahme bestimmt. Für die Bestimmung
kann destilliertes Wasser oder Wasser mit definierter Härte verwendet werden.
[0068] Die auf diese Weise bestimmbare Wasseraufnahme beträgt vorzugsweise 500 bis 2000
%.
[0069] Das verdichtete Granulat zeichnet sich durch eine besondere Quellkinetik aus, die
Ausdehnung ändert sich in Abhängigkeit von der Zeit nicht linear und soll nach möglichst
kurzer Zeit ein bestimmtes Niveau erreichen. Besonders von Interesse ist das Quellverhalten
in den ersten 10 Sekunden nach Berührung mit Wasser, wenn das Granulat als Sprengmittel
für Formkörper verwendet werden soll.
[0070] Das Granulat nimmt bei Kontakt mit Wasser dieses rasch unter Volumenvergrößerung
auf und eignet sich deshalb als sogenanntes Sprengmittel für gepreßte Formkörper,
so daß diese in Wasser rasch zerfallen.
[0071] Derartige Formkörper müssen eine ausreichende Stabilität und Festigkeit aufweisen,
um Handhabung, Verpackung und Lagerung zu ermöglichen, sollen jedoch bei Kontakt mit
Wasser rasch zerfallen, so daß die Bestandteile die gewünschte Wirkung entfalten können.
[0072] Mit dem erfindungsgemäß zu verwendenden Sprengmittelgranulat können Tabletten mit
einer aus dem Stand der Technik nicht bekannten Festigkeit von über 50 N hergestellt
und wirksam aufgesprengt werden.
[0073] Die Erfindung richtet sich auf gepreßte Formkörper von Wasch- und/oder Reinigungszusammensetzungen,
insbesondere Tabletten. Die Formkörper können aber auch Würfel, Quader, Kugeln und
dergleichen sein, in denen das Granulat als Sprengmittel enthalten ist.
[0074] Die Raumform der Formkörper kann in ihren Dimensionen der Einspülkammer der Waschmaschine
angepaßt sein, jedoch lassen sich alle sinnvollen handhabbaren Formen gestalten. Hierzu
gehören z.B. auch zylinderförmige Ausgestaltungen mit ovalem oder kreisförmigem Querschnitt
und Formkörper mit einer platten- oder tafelartigen Struktur. Ein bevorzugter Formkörper
besteht aus abwechselnd dicken langen und dünnen kurzen Segmenten, so daß einzelne
Segmente von einem solchen Riegel an Sollbruchstellen, die durch die kurzen dünnen
Segmente dargestellt werden, abgebrochen und in die Einspülkammer der Maschine eingegeben
werden können. Dies Prinzip des riegelförmigen Formkörpers kann ebenfalls in anderen
geometrischen Vieleck-Formen verwirklicht werden.
[0075] Eine derart hergestellte Tablette weist vorzugsweise ein Gewicht von 10 bis 120 g,
besonders bevorzugt von 20 bis 100 g auf, wobei der Durchmesser der Tablette üblicherweise
kleiner als 100 mm ist. Bevorzugte Reinigungsmitteltabletten weisen einen Durchmesser
von maximal 80 mm, insbesondere zwischen 30 und 80 mm auf. Es ist jedoch auch möglich
und insbesondere in Hinblick auf eine bessere Löslichkeit bevorzugt, mehrere, also
mindestens zwei Tabletten mit gleicher oder verschiedener Zusammensetzung einzusetzen.
In diesem Fall besitzen die Tabletten vorzugsweise ein Gewicht von 10 bis 40 g, wobei
Durchmesser von 20 bis 50 mm bevorzugt sind.
[0076] Derartige als Formkörper ausgebildete Wasch- und/oder Reinigungsmittel Zusammensetzungen
enthalten in der Regel Gerüststoffe, Bleichmittel und Bleichaktivatoren, Tenside,
Tablettierhilfsmittel, Sprengmittel und weitere übliche Zusätze und Hilfsstoffe.
[0077] Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung ist eine phosphathaltige Waschmitteltablette,
enthaltend bezogen auf Gesamtgewicht:
| 53 bis 20 Gew.% |
Natriumtripolyphosphat, |
| 0 bis 5 Gew.% |
andere organische Gerüststoffe, |
| 12 bis 20 Gew.% |
Peroxidbleichmittel, |
| 2 bis 6 Gew.% |
Bleichaktivator(en), |
| 8 bis 20 Gew.% |
Tensid(e), |
| 15 bis 5 Gew.% |
Na-Carbonat/Na-Hydrogencarbonat, |
| 3 bis 15 Gew.% |
verdichtetes Sprengmittelgranulat und |
| 7 bis 9 Gew.% |
übliche Hilfs- und Zusatzstoffe. |
[0078] Bei einer anderen Ausführungsform ist der Formkörper eine phosphatfreie Waschmitteltablette,
enthaltend bezogen auf Gesamtgewicht:
| 45 bis 20 Gew.% |
Zeolith und/oder amorphe und/oder kristalline Disilikate, |
| 2 bis 6 Gew.% |
andere organische Gerüststoffe, |
| 12 bis 20 Gew.% |
Peroxidbleichmittel, |
| 2 bis 6 Gew.% |
Bleichaktivator(en), |
| 8 bis 20 Gew.% |
Tensid(e), |
| 15 bis 4 Gew.% |
Na-Carbonat/Na-Hydrogencarbonat, |
| 3 bis 15 Gew.% |
verdichtetes Sprengmittelgranulat und |
| 13 bis 9 Gew.% |
übliche Hilfs- und Zusatzstoffe. |
[0079] In einer weiteren Ausführungsform ist der Formkörper eine Wasserenthärtungstablette,
enthaltend bezogen auf Gesamtgewicht:
| 10 bis 30 Gew.% |
Zeolith, |
| 20 bis 5 Gew.% |
Disilikat |
| 5 bis 15 Gew.% |
polymeren organischen Gerüststoff, |
| 10 bis 35 Gew.% |
Na-Hydrogencarbonat, |
| 30 bis 0 Gew.% |
Zitronensäure/ Na-Citrat-Dihydrat, |
| 3 bis 12 Gew.% |
verdichtetes Sprengmittelgranulat und |
| 22 bis 3 Gew.% |
sonstige, übliche Hilfs- und Zusatzstoffe. |
[0080] Nach einer andere Ausführungsform der Wasch- und/oder Reinigungszusammensetzung ist
der Formkörper eine Bleichmitteltablette, enthaltend bezogen auf Gesamtgewicht:
| 65 bis 20 Gew.% |
Na-Carbonat/Disilikate, |
| 15 bis 30 Gew.% |
Peroxidbleichmittel, |
| 4 bis 9 Gew.% |
Bleichaktivator(en), |
| 5 bis 10 Gew.% |
Tensid(e), |
| 3 bis 15 Gew.% |
verdichtetes Sprengmittelgranulat und |
| 8 bis 16 Gew.% |
sonstige, übliche Hilfs- und Zusatzstoffe |
[0081] Für alle Ausführungsformen sind sowohl Mono-, wie auch Doppel- oder Dreifachtabletten
bevorzugt.
[0082] Als Gerüststoffe kommen anorganische Substanzen wie Polyphosphate, Pyrophosphate,
Metaphosphate oder Phosphonate, Schichtsilikate, amorphe Silikate, amorphe Disilikate
und Zeolith in Betracht. Weitere Bestandteile des Buildersystems können Füllstoffe
wie Alkalicarbonate, Bicarbonate z.B. Natriumcarbonat oder Natriumhydrogencarbonat,
Sesquiocarbonate, Natriumsulfat, Magnesiumsulfat, oder Citrat, Citronensäure, Bernsteinsäure,
Weinsteinsäure und Äpfelsäure sein. Häufig werden als Hilfsgerüststoff Cobuilder und
Dispergatoren mitverwendet. Solche Cobuilder oder Dispergatoren können Polyacrylsäuren
und deren Natriumsalze sein.
[0083] Andere organische Gerüststoffe sind Copolymere aus (Meth)acrylsäure und Maleinsäure,
Terpolymere und Quattropolymere aus (Meth)acrylsäure, Maleinsäure, Vinylalkohol und
sulfogruppenhaltigen Vinylverbindungen.
[0084] Der eingesetzte feinkristalline, synthetische und gebundenes Wasser enthaltende Zeolith
ist vorzugsweise Zeolith NaA in Waschmittelqualität. Geeignet ist jedoch auch Zeolith
NaX, Zeolith P, sowie Mischungen aus A, X und P. Der Zeolith kann entweder als sprühgetrocknetes
Pulver oder als granulares Compound, das beispielsweise bis zu etwa 50 Gew.% andere
Bestandteile wie nichtionische Tenside, Celluloseether und/oder polymere Polycarboxylate
enthält, zum Einsatz kommen. Geeignete pulverförmige 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.
[0085] Als organische Buildersubstanzen werden Polycarboxylate und/oder polymere Polycarboxylate,
wie auch deren Säuren verwendet. Zu den Polycarbonsäuren bzw. den Polycarboxylaten
gehören insbesondere die in Form ihrer Natriumsalze eingesetzten Polycarbonsäuren
wie Zitronensäure, Adipinsäure, Bernsteinsäure, Glutarsäure, Weinsäure, Zuckersäuren
und Mischungen aus diesen. Geeignete polymere Polycarboxylate sind beispielsweise
die Natriumsalze der Polyacrylsäure oder der Polymethacrylsäure, beispielsweise solche
mit einer relativen Molekülmasse von 800 bis 150.000 (aus Säure bezogen). Geeignete
copolymere Polycarboxylate sind insbesondere solche der Acrylsäure mit Methacrylsäure
und der Acrylsäure und Methacrylsäure mit Maleinsäure. Als besonders geeignet haben
sich die Copolymere der Acrylsäure mit Maleinsäure erwiesen, die 50 bis 90 Gew.% Acrylsäure
und 50 bis 10 Gew.% Maleinsäure enthalten. Ihre relative Molekülmasse, bezogen auf
Säuren beträgt im allgemeinen 5.000 bis 200.000, vorzugsweise 10.000 bis 120.000 und
insbesondere 50.000 bis 100.000.
[0086] Insbesondere bevorzugt sind auch ter- und quattropolymere Polycarboxylate, hergestellt
aus (Meth)acrylsäure, Maleinsäure und Vinylalkohol oder Vinylalkoholderivaten (wie
sie in DE-C-43 00 772 beschrieben sind) oder solche aus (Meth)acrylsäure, 2-Alkylallylsulfonsäure
und Zuckerderivaten (wie in DE-C-42 21 381 beschrieben) oder solche aus (Meth)acrylsäure,
Maleinsäure, Vinylalkoholderivaten und Monomeren mit Sulfonsäuregruppen (beschrieben
in DE-A-19 516 957).
[0087] Die (co-)polymeren Polycarboxylate werden vorzugsweise entweder als Pulver oder als
granulare Compounds eingesetzt. Als granulare Compounds eignen sich beispielsweise
solche, wie in der internationalen Patentanmeldung WO-A 92/13937 beschrieben sind.
[0088] Weitere geeignete Gerüststoffsysteme sind Oxidationsprodukte von carboxylgruppenhaltigen
Polyglucosanen und/oder deren wasserlöslichen Salzen, wie sie beispielsweise in der
internationalen Patentanmeldung WO 93/08251 beschrieben werden oder deren Herstellung
beispielsweise in der internationalen Patentanmeldung WO 93/16110 beschrieben wird.
[0089] Weitere geeignete organische Gerüststoffe sind Polyacetale, welche durch Umsetzung
von Dialdehyden mit Polycarbonsäuren, welche 5 bis 7 C-Atome und mindestens 3 Hydroxylgruppen
aufweisen erhalten werden können, wie z.B. in der europäischen Patentanmeldung EP-A-280
223 beschrieben ist. Bevorzugte Polyacetale werden aus Dialdehyden wie Glyoxal, Glutaraldehyd,
Terephthalaldehyd sowie deren Gemischen und aus Polyolcarbonsäuren wie Gluconsäure
und/oder Glucoheptonsäure erhalten.
Des weiteren sind Polyethylengkykol und/oder Polypropylenglykol mit einem Molekulargewicht
von 900 bis 30.000 geeignet, sowie carboxylierte Polysaccharide, Polyaspartate und
Polyglutamat.
[0090] Auch Mischungen mit verschiedenen organischen Buildern wie z.B. Zitronensäure sind
möglich.
[0091] Übliche Peroxidbleichmittel sind Natriumperborattetrahydrat und Natriumperboratmonohydrat,
Natriumpercarbonat, Peroxypyrophosphate, Citratperhydrate, sowie H
2O
2 liefernde persaure Salze, Persäuren, wie Perbenzoate, Peroxyphthalate, Diperazelainsäure
und Diperdodecandisäuren.
[0092] Um beim Waschen unter 60°C und darunter eine gute Bleichwirkung zu erzielen, können
Aktivatoren eingearbeitet werden. Geeignete Bleichaktivatoren sind die mit H
2O
2 organische Persäuren bildenden N-Acyl und O-Acyl-verbindungen, vorzugsweise N,N'-tetraacylierte
Diamine, Carbonsäureanhydride und Ester von Polyolen wie Glucosepentaacetat. Ferner
können acetylierte Mischungen aus Sorbitol und Mannitol verwendet werden. Besonders
geeignet als Bleichaktivatoren sind N,N,N',N'-Tetraacetylethylendiamin (TAED), 1,5-
Diacetyl-2,4-dioxo-hexahydro-1,2,5-triazin (DADHT) und acetylierte Sorbitol-Mannitol-Mischungen
(SORMAN).
[0093] Bleichende Waschmitteltabletten enthalten Peroxy-Bleichmittel in Mengen von 12 bis
20 Gew.%. Tabletten, die zusätzlich zu Waschmittelformulierungen als Bleichmitteltabletten
verwendet werden, enthalten dagegen Peroxy-Bleichmittel vorzugsweise in Mengen von
15 bis 30 Gew.%. Dabei kann ein Gehalt an Percarbonat in Mengen von 10 bis 20 Gew.%
besonders vorteilhaft sein, wenn insbesondere bei niedrigen Percarbonatgehalten unterhalb
20 Gew.% noch weitere Peroxy-Bleichmittel eingesetzt werden.
[0094] Bleichende Tabletten zeichnen sich bevorzugt dadurch aus, daß sie 20 bis 65 Gew.%,
bevorzugt 30 bis 40 Gew.% von amorphen, teilkristallinen und/oder kristallinen schichtförmigen
Natriumsilikaten und 15 bis 30 Gew.% Peroxy-Bleichmittel enthält, jedoch kein Zeolith.
[0095] Als Tenside kommen anionische, nichtionische oder amphotere Tenside zum Einsatz.
Diese können entweder wie oben beschrieben in das Sprenggranulat eingearbeitet sein,
oder der Reinigungsmittelformulierung zugesetzt werden. In der Reinigungsformulierung
sind Tenside entweder als käufliche Granulate einsetzbar, oder sie können in flüssiger
Form auf einzelne Komponenten der Formulierung aufgebracht werden, bevorzugt auf die
Gerüststoffe. Bevorzugt werden die flüssigen Tenside in die Formulierung durch Aufsprühen
auf die Feststoffe eingebracht, wobei das Aufsprühen entweder auf einzelne Bestandteile,
z.B. auf Soda, Cellulose, Silikat, Zeolith, Phosphate erfolgen kann, oder nach dem
Mischen der Feststoffe der Formulierung auf das Feststoffgemisch.
[0096] Neben nichtionischen, anionischen und amphoteren Tensiden können in Waschmittelformulierungen
auch kationische Tenside anwesend sein, beispielsweise quaternäre Ammoniumverbindungen
mit C
8 - C
16 N-Alkyl- bzw. N-Alkenylgruppen und N-Substituenten wie Methyl-, Hydroxyethyl- bzw.
Hydroxypropyl gruppen.
[0097] Neben den oben bereits genannten anionischen Tenside kommen als Tenside vom Sulfonat-Typ
vorzugsweise C
9 bis C
13 Alkylbenzolsulfonate, Olefinsulfonate, d.h. Gemische aus Alken- und Hydroxyalkansulfonaten
sowie Disulfonaten in Betracht, 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. Geeignet sind auch Alkansulfonate, die aus C
12-C
18 Alkanen beispielsweise durch Sulfochlorierung oder Sulfoxidation mit anschließender
Hydrolyse bzw. Neutralisation gewonnen werden.
[0098] Geeignet sind auch die Ester von Sulfofettsäuren (Estersulfonate), z.B. die α-sulfonierten
Methylester der hydrierten Kokos-, Palmkern- oder Talgfettsäuren.
[0099] 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 durch ein Monoglycerin mit 1 bis 3 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. Geht man dabei von fetten und Ölen, also natürlichen Gemischen unterschiedlicher
Fettsäureglycerinester aus, so ist es erforderlich die Einsatzprodukte vor der Sulfierung
in an sich bekannter Weise mit Wasserstoff weitgehend abzusättigen, d.h. auf Jodzahlen
kleiner 5, vorteilhafterweise kleiner 2 zu härten. Typische Beispiele geeigneter Einsatzstoffe
sind Palmöl, Palmkernöl, Palmstearin, Olivenöl, Rüböl, Korianderöl, Sonnenblumenöl,
Baumwollsaatöl, Erdnußöl, Leinöl, Lardöl oder Schweineschmalz. Aufgrund ihres hohen
natürlichen Anteils an gesättigten Fettsäuren hat es sich jedoch als besonders vorteilhaft
erwiesen von Kokosöl, Palmkernöl oder Rindertalg auszugehen. Die Sulfierung der gesättigten
Fettsäuren mit 6 bis 22 C-Atomen oder der Mischungen aus Fettsäureglycerinestern mit
Jodzahlen kleiner 5, die Fettsäuren mit 6 bis 22 C-Atomen enthalten, erfolgt vorzugsweise
durch Umsetzen mit gasförmigem Schwefeltrioxid und anschließender Neutralisierung
mit wäßrigen Basen, wie sie in der internationalen Patentanmeldung WO-A 91/09009 angegeben
ist.
[0100] Als Alk(en)ylsulfate werden die 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.
Außerdem 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 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 ca. 40°C eine geringe
Kristallisationsneigung zeigen, einzusetzen. In einer bevorzugten Ausführungsform
enthalten die Mittel Mischungen aus kurzkettigen und langkettigen Fettalkylsulfaten,
vorzugsweise Mischungen aus C12-C14 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 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) ableiten. Dabei
sind Gewichtsverhältnisse von Alkylsulfaten zu Alkenylsulfaten von 10:1 bis 1:2 und
insbesondere von etwa 5:1 bis 1:1 bevorzugt.
[0101] Auch die Schwefelsäuremonoester der mit 1 bis 6 Mol Ethylenoxid ethoxylierten geradkettigen
oder verzweigten C
7-C
21 Alkohole, wie 2-Methylverzweigte C
9-C
11 Alkohole mit im Durchschnitt 3,5 Mol Ethylenoxid (EO) oder C12-C18 Fettalkohole mit
2 bis 4 EO sind geeignet. Sie werden in Waschmitteln aufgrund ihres hohen Schaumverhaltens
nur in relativ geringen Mengen eingesetzt, beispielsweise in Mengen von 1 bis 5 %.
[0102] 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 C8 bis C18 Fettalkoholreste oder Mischungen aus diesen. Besonders bevorzugte
Sulfosuccinate enthalten einen Fettalkoholrest, der sich von ethoxylierten Fettsäuren
ableitet, die für sich betrachtet nichtionische Tenside darstellen (Beschreibung siehe
unten). Dabei sind wiederum Sulfosuccinate, deren Fettalkoholreste sich von ethoxylierten
Fettalkoholen mit eingeengter Homologenverteilung ableiten besonders bevorzugt. Ebenso
ist es auch möglich Alk(en)ylbernsteinsäure mit vorzugsweise 8 bis 18 C-Atomen in
der Alk(en)ylkette oder deren Salze einzusetzen.
[0103] Bevorzugte Aniontensid-Mischungen enthalten Kombinationen aus Alk(en)ylsulfaten,
insbesondere Mischungen aus gesättigten und ungesättigten Fettalk(en)ylsulfaten, und
Alkylbenzolsulfonaten, sulfierten Fettsäureglycerinestern und/oder a-Sulfofettsäureestern.
Insbesondere sind hierbei Mischungen bevorzugt, die als anionische Tenside Alk(en)ylsulfate
und Alkylbenzolsulfonate, Alk(en)ylsulfate und α-Sulfofettsäuremethylester und/oder
sulfierte Fettsäureglycerinester enthalten.
[0104] Als weitere anionische Tenside kommen insbesondere Seifen, vorzugsweise in Mengen
von 0,1 bis 5 Gew.% in Betracht. Geeignet sind beispielsweise gesättigte Fettsäureseifen,
wie die Salze der Laurinsäure, Myristinsäure, Palmitinsäure oder Stearinsäure, sowie
insbesondere aus natürlichen Fettsäuren, z.B. Kokos-, Palmkern- oder Talgfettsäuren
abgeleitete Seifengemische. Besonders 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.
[0105] Die anionischen Tenside und 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 ihrer Natriumsalze vor.
[0106] 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-Slellung methylverzweigt sein kann, bzw. lineare und methylverzweigte
Reste im Gemisch enthalten kann, so wie sie üblicherweise in Oxoalkoholresten vorliegen.
Besonders 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 5 EO. Die angegebenen Ethoxylierungsgrade stellen statistische Mittelwerte
dar, die für ein spezielles Produkt eine ganze oder gebrochene Zahl sein könen. Bevorzugte
Alkoholethoxylate weisen eine eingeengte Homologenverteilung auf (narrow range ethoxylates,
NRE). Zusätzlich zu diesen nichtionischen Tensiden können auch Fettalkohole mit mehr
als 12 EO, beispielsweise solche bis zu etwa 80 EO eingesetzt werden. Beispiele hierfür
sind Talgfettalkohol mit 14 EO, 25 EO, 30 EO oder 40 EO.
[0107] 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 ein Symbol für eine Glykoseeinheit mit 5 oder 6
C-Atomen, vorzugsweise Glucose, darstellt. 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.
[0108] Auch nichtionische Tenside vom Typ der Aminoxide, beispielsweise N-Kokosalkyl-N,N-dimethylaminoxid
und N-Talgalkyl-N,N-dihydroxyehtylaminoxid, und der Fettsäurealkanolamide können geeignet
sein. Die Menge dieser nichtionischen Tenside beträgt vorzugsweise nicht mehr als
die der ethoxylierten Fettalkohole, besonders bevorzugt nicht mehr als die Hälfte
von diesen.
[0109] Weitere geeignete Tenside sind Polyhydroxyfettsäureamide der Formel (I),
R
2-CO-NR
3-[Z] (I)
in der R
2-CO für einen aliphatischen Acylrest mit 6 bis 22 C-Atomen, R
3 für Wasserstoff, einen Alkyl- oder Hydroxyalkylrest mit 1 bis 4 C-Atomen und [Z]
für einen linearen oder verzweigten Polyhydroxyalkylrest mit 3 bis 10 C-Atomen und
3 bis 10 Hydroxylgruppen steht.
Die Waschmittel formulierungen enthalten die nichtionischen Tenside in einer bevorzugten
Ausführungsform in Mengen bis zu 20 Gew.%.
[0110] Weitere bevorzugte Inhaltsstoffe sind in Wasser alkalisch reagierende anorganische
Salze, die vorzugsweise bis zu 15 Gew.% in den Tabletten enthalten sind. Zu diesen
anorganischen alkalisch reagierenden Salzen gehören insbesondere Bicarbonate, Carbonate
oder Mischungen derselben. Vorzugsweise werden Alkalicarbonat und vor allem Natriumcarbonat
eingesetzt.
[0111] Sonstige übliche Hilfs- und Zusatzstoffe in den erfindungsgemäßen Zusammensetzungen
sind:
In Wasser neutral reagierende anorganische Salze, vorzugsweise Sulfate und Chloride,
insbesondere in Form ihrer Natrium- und/oder Calciumsalze; ihr Gehalt in der fertigen
Waschmittelformulierung beträgt vorzugsweise bis zu etwa 20 Gew.%.
Tablettierhilfsmittel, z.B. Polyalkylenglykole und Magnesiumstearate. Enzyme, Magnesiumsilikate,
Aluminiumaluminate, Benzotriazol, Glycerin, Magnesiumstearat, Polyalkylenglykole,
Hexametaphosphat, Phosphonate, Bentonite, Soil Release- und Soil Repellent-Verbindungen,
Carboxymethylcellulosen, Löslichkeitsverbesserer, Vergrauungsinhibitoren, Schauminhibitoren,
optische Aufheller, textilweichmachende Stoffe, sowie Farb- und Duftstoffe. Ihr Gehalt
geht bevorzugt nicht über 10 Gew.% hinaus.
[0112] Die Zusammensetzungen können auch Komponenten enthalten, die die Öl- und Fettauswaschbarkeit
aus Textilien positiv beeinflussen ("Soil Release Verbindungen"). Zu diesen öl- und
fettlösenden Komponenten gehören z.B. nichtionische Celluloseether wie Methylhydroxypropylcellulose
mit einem Anteil an Methoxylgruppen von 15 bis 30 Gew.% und an Hydroxypropoxylgruppen
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 Therephthalsäure
bzw. von deren Derivaten, insbesondere Polymere aus Ethylentherephthalaten und/oder
Polyethylenglycol-Therephthalaten.
[0113] Die Waschmittelformulierungen können außerdem Bestandteile enthalten, welche die
Löslichkeit einzelner Formulierungsbestandteile verbessern und damit die Auflösegeschwindigkeiten
der Tabletten erhöhen. Zu diesen Bestandteilen gehören neben den beschriebenen Fettalkoholen
mit 10 bis 80 Mol Ethylenoxid pro Mol Fettalkohol insbesondere Polyethylenglycole
mit relativen Molmassen zwischen 200 und 6000.
[0114] Als Schauminhibitoren eignen sich beispielsweise Seifen natürlicher oder synthetischer
Herkunft, die einen hohen Anteil an C18-C24 Fettsäuren aufweisen. Geeignete nichttensidartige
Schauminhibitoren sind z.B. Organopolysiloxane und deren Gemische mit mikrofeiner,
ggf. silanierter Kieselsäure sowie Paraffine, Wachse, Mikrokristallinwachse und deren
Gemische mit silanierter Kieselsäure oder Bistearylethylendiamid. Auch Gemische verschiedener
Schauminhibitoren können verwendet werden, z.B. solche aus Silikonen, Paraffinen oder
Wachsen. Vorzugsweise werden die Schauminhibitoren, insbesondere paraffin- und silikonhaltige
Schaumnihibitoren an eine granulare, in Wasser lösliche oder dispergierbare Trägersubstanz
gebunden. Besonders bevorzugt sind Mischungen aus Paraffinen und Bistearylethylendiamin.
[0115] Als Enzyme kommen solche aus der Klasse der Proteasen, Lipasen, Amylasen und Cellulasen
bzw. deren Gemische zum Einsatz. Besonders gut geeignet sind Enzyme, die aus Baterienstämmen
oder Pilzen, wie z.B. Bazillus subtilis, Bazillus licheniformis und Streptomyces griseus
gewonnen werden. Bevorzugt werden Proteasen vom Subtilisin-Typ und isbesondere Proteasen,
die aus Bazillus 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 zeigen sich in einigen Fällen als geeignet. Die Enzyme
können ebenfalls an Trägerstoffe angelagert und/oder in Hüllstoffe eingebettet sein,
um sie gegen vorzeitige Zersetzung zu schützen. Der Anteil an Enzymen, Enzymmischungen
oder Enzymgranulat kann z.B. etwa 0,1 bis 5 Gew.%, vorzugsweise 0,1 bis 2 Gew.% betragen.
[0116] Als Stabilisatoren insbesondere für Perverbindungen und Enzyme kommen die Salze von
Polyphosphonsäuren, insbesondere 1-Hydroxyethan-1,1-diphosphonsäure (HEDP), Diethylentriaminpentamethylenphosphonsäure
(DETPMP) oder Ethylendiamintetramethylenphosphonsäure in Betracht.
[0117] Vergrauungsinhibitoren dienen dazu den von der Wäschefaser abgelösten Schmutz in
der Waschflotte in Suspension zu halten und so das Vergrauen der Wäsche zu verhindern.
Hierfür 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 Stärke. Auch wasserlösliche, saure Gruppen enthaltende Polyamide
sind für diesen Zweck geeignet. Des weiteren lassen sich lösliche Stärkepräparate
und andere als die oben genannten Stärkeprodukte verwenden, z.B. abgebaute Stärke,
Aldehydstärken usw.. Auch Polyvinylpyrrolidon ist verwendbar. Bevorzugt werden jedoch
Celluloseether, wie Carboxymethylcellulose (Na-Salz), Methylcellulose, Hydroxyalkylcellulose
und Mischether, wie Methylhydroxyethylcellulose, Methylhydroypropylcellulose, Methylcarboxymethylcellulose
und deren Gemische, sowie Polyvinylpyrrolidon in Mengen von beispielsweise 0,1 bis
5 Gew.% eingesetzt.
[0118] Die Formulierungen 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 Methalaminogruppe, eine Anilinogruppe oder eine 2-Methoxyethylaminogruppe
tragen. Außerdem können Aufheller vom Typ der substituierten Diphenylstyryle enthalten
sein, z.B. 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 genannten Aufheller
finden Anwendung.
[0119] Wasserenthärtungstabletten bestehen in der Regel aus Gerüststoffen wie Schichtsilikaten,
amorphen Silikaten, amorphen Disilikaten und Zeolithen, sowie Füllstoffen wie Natriumcarbonat,
Natriumsulfat, Magnesiumsulfat, Natriumhydrogencarbonat, Citrat sowie Citronensäure.
Häufig werden als Hilfgerüststoff Cobuilder und Dispergatoren mitverwendet. Solche
Cobuilder oder Dispergatoren können die oben genannten Polyacrylsäuren oder Copolymere
mit Polyacrylsäure und deren Natriumsalze sein.
[0120] Schaumarme nichtionische Tenside vom Typ Polyalkylenglykol und Alkylpolyglucoside
werden ebenfalls eingesetzt.
[0121] Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen noch weiter erläutert,
ohne daß sie auf diese beschränkt werden soll. Alle Angaben beziehen sich auf Gewicht,
es sei denn, es ist im Einzelfalle etwas anderes angegeben.
[0122] Beispiele 1 bis 5
Tabelle 1:
| Beispiele für Zusammensetzungen phosphatfreier Waschmitteltabletten (alle Mengen in
Gew.%). |
| Beispiel |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
| Bestandteil: |
|
|
|
|
|
| Zeolith x) |
2,0 |
1,0 |
1,0 |
26,0 |
31,0 |
| Disilikat |
35,0 |
35,0 |
30,0 |
2,0 |
2,0 |
| Soda |
4,2 |
9,3 |
10,2 |
8,6 |
10,8 |
| Na-Citrat-Dihydrat |
- |
- |
5,0 |
5,0 |
- |
| Copolymer xx) Na-Salz |
3,5 |
3,0 |
3,0 |
2,3 |
3,5 |
| Na-Percarbonat |
19,0 |
16,0 |
17,0 |
19,0 |
17,0 |
| TAED |
5,0 |
4,0 |
4,0 |
5,0 |
4,5 |
| Alkylbenzolsulfonat |
2,5 |
- |
2,5 |
7,0 |
6,8 |
| Fettalkoholsulfat |
10,5 |
12,0 |
10,0 |
8,0 |
7,0 |
| Fettalkoholethoxylat |
5,0 |
4,0 |
4,5 |
3,5 |
4,4 |
| Entschäumer |
1,5 |
1,4 |
1,5 |
1,5 |
1,4 |
| Phosphonat |
0,7 |
0,7 |
0,7 |
1,0 |
0,7 |
| Enzyme |
1,5 |
1,0 |
1,0 |
1,5 |
1,3 |
| Soil-Release-Polymer |
1,0 |
- |
1,0 |
1,0 |
1,0 |
| Carboxymethylcellulose |
1,0 |
1,0 |
1,0 |
1,0 |
1,0 |
| Sprengmittelgranulat |
7,0 |
7,0 |
7,0 |
7,0 |
7,0 |
| optische Aufheller |
0,3 |
0,3 |
0,3 |
0,3 |
0,3 |
| Parfum |
0,3 |
0,3 |
0,3 |
0,3 |
0,3 |
| x) Zeolith A oder P oder Kombinationen davon |
| xx) Acrylsäure-Maleinsäure-Copolymerisat |
[0123] Die nichtionischen Tenside werden in flüssiger Form in die Waschmittelformulierung
durch Aufsprühen auf das Disilikat oder das Zeolith eingebracht, ebenso wie ein Teil
der anionischen Tenside. Weitere anionische Tenside werden als Granulat eingesetzt.
Beispiel 6 bis 10:
[0124]
Tabelle 2:
| Beispiele für Zusammensetzungen phosphathaltiger Waschmitteltabletten (alle Mengen
in Gew.%). |
| Beispiel |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
| Bestandteil: |
|
|
|
|
|
| Na-tripolyphosphat |
35,0 |
35,0 |
32,0 |
37,0 |
33,0 |
| Zeolith A |
3,0 |
2,0 |
2,0 |
2,0 |
1,5 |
| Silikat x) |
- |
3,0 |
2,0 |
1,5 |
- |
| Soda |
18,0 |
10,5 |
12,0 |
18,9 |
10,5 |
| Na-Citrat-Dihydrat |
- |
- |
5,0 |
- |
7,0 |
| Na-Percarbonat |
15,0 |
17,0 |
16,0 |
14,0 |
18,0 |
| TAED |
3,0 |
4,0 |
4,0 |
2,0 |
4,0 |
| Alkylbenzolsulfonat |
5,0 |
3,0 |
4,0 |
2,4 |
- |
| Fettalkoholsulfat |
8,0 |
11,0 |
9,0 |
11,0 |
14,0 |
| Fettalkoholethoxylat |
2,0 |
2,0 |
2,0 |
1,0 |
2,0 |
| Entschäumer xx) |
1,4 |
1,5 |
1,4 |
1,3 |
1,5 |
| Phosphonat 2016 D |
1,0 |
1,0 |
1,0 |
0,5 |
- |
| Soil-Release-Polymer |
- |
1,0 |
0,6 |
- |
- |
| Carboxymethylcellulose |
1,0 |
1,4 |
1,4 |
1,0 |
1,0 |
| Sprengmittelgranulat |
7,0 |
8,0 |
6,0 |
7,0 |
7,0 |
| optische Aufheller |
0,3 |
0,3 |
0,3 |
0,2 |
0,3 |
| Parfum |
0,3 |
0,3 |
0,3 |
0,2 |
0,2 |
| x) Bentonit oder Na-Silikat |
| xx) auf Basis von Paraffin- und Silikonöl |
[0125] Die nichtionischen Tenside werden in flüssiger Form in die Waschmittelformulierung
durch Aufsprühen auf das Tripolyphosphat, das Soda oder die Carboxymethylcellulose
eingebracht.
[0126] Beispiele 11 bis 14: Gepreßte Formkörper mit dem Verwendungszweck als a) Wasserenthärter
der folgenden Zusammensetzung: Einsatzmenge in %
Tabelle 3
| Beispiel |
11 |
12 |
13 |
14 |
| Rohstoff: |
|
|
|
|
| Zeolith A |
16,0 |
16,0 |
16,0 |
16,0 |
| Acrylsäure-Maleinsäure-Copolymerisat, |
14,5 |
14,5 |
14,5 |
14,5 |
| Na-Salz |
|
|
|
|
| Schichtsilikat SKS-6 |
7,0 |
7,0 |
7,0 |
7,0 |
| Soda |
- |
- |
27,5 |
28,0 |
| Natriumhydrogencarbonat |
33,0 |
34,0 |
- |
- |
| Natriumcitrat-Dihydrat |
- |
- |
24,5 |
25,0 |
| Zitronensäure |
19,0 |
19,0 |
- |
- |
| Polyethylenglycol 4000 bis 6000 |
2,5 |
2,5 |
2,5 |
2,5 |
| Paraffinöl |
1,0 |
- |
1,0 |
- |
| Sprengmittelgranulat |
7,0 |
7,0 |
7,0 |
7,0 |
[0127] Beispiel 15: Bestimmung der Festigkeit und Zerfallszeit einer phosphathaltigen Waschmitteltablette
mit erfindungsgemäß eingesetztem Sprenggranulat.
[0128] Für die Bestimmung der Tablettenfestigkeit wird der Tablettenbruchfestigkeitstester
vom Typ TB30/TBH30MD der Firma Erweka verwendet. Dabei wird die Bruchfestigkeit mittels
eines Dehnungsmeßstreifens mit einer Kraftmeßdose bestimmt. Die Meßgenauigkeit beträgt
+/- 1N. Nach entsprechender Programmierung wird die Tablette in die Meßeinrichtung
eingelegt und der Meßvorgang gestartet. Das Gerät zeigt den Wert der Bruchfestigkeit
an.
[0129] Die Tablettenzerfallszeit wird folgendermaßen bestimmt:
[0130] In ein Becherglas werden 500 ml Weichwasser mit einer Temperatur von 23°C gegeben.
In 10 cm Höhe wird ein Metallsieb mit einer Maschenweite von 4 mm angebracht. In dem
Becherglas wird ein Magnetrührstab mit ca. 200 U/min in Bewegung versetzt und von
oben eine Tablette auf das Sieb aufgelegt. Die Zeit vom Beginn der Tablettenzugabe
bis zum Zerfall der Tablette wird mit der Stoppuhr gemessen. Der Zerfall ist erreicht,
wenn alle Tablettenteile durch das Sieb gefallen sind.
[0131] Die in Tabelle 4 angegebene Waschmittel formulierung wird mit den Sprengmittelgranulaten
M1 bis M7 gemäß Tabelle 5 zu Tabletten verpreßt. Die Festigkeit und Zerfallszeit dieser
Tabletten wird bestimmt.
Tabelle 4
| Rohstoff |
Menge in Gew.% |
| Na-tripolyphosphat |
35 |
| Na-Percarbonat |
19 |
| TAED |
4 |
| Alkylbenzolsulfonat |
4 |
| Fettalkoholsulfat |
14 |
| Soda |
8 |
| Entschäumer, optischer Aufheller, CMC*, Phosphonat |
6 |
| Mikrokristalline Cellulose (200 µm) |
2 |
| Enzyme |
1 |
| Fettalkoholethoxilat (C12/C14, E0=4,7) |
2 |
| Sprengmittelzubereitung M1-M7, bzw V1 |
5 |
Tabelle 5
| Sprengmittel |
M1 |
M2 |
M3 |
M4 |
M5 |
M6 |
M7 |
| Cellulose* |
50 |
50 |
45 |
50 |
47 |
40 |
50 |
| Lineares PAA** |
12,5 |
12,5 |
10 |
10 |
12,5 |
10 |
- |
| Vernetztes PAA*** |
- |
- |
- |
2 |
- |
- |
- |
| Carboxymethylcellulose |
- |
- |
15 |
5 |
10 |
20 |
- |
| Nio-Tensid# |
0,5 |
0,5 |
0,5 |
0,5 |
- |
0,5 |
- |
| Polymertensid## |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
12,5 |
| Wasser zur Kompakt. (Gew.%) |
37 |
37 |
29,5 |
29,5 |
30,5 |
29,5 |
37,5 |
| Schüttdichte (g/l) |
335 |
335 |
335 |
335 |
335 |
335 |
335 |
| Feuchte (Gew.%) |
6 |
4 |
3 |
3 |
4 |
5 |
3 |
| Staubanteil (Gew.%) |
7 |
8 |
6 |
5 |
5 |
5 |
7 |
| * Cellulose mit einer Faserlänge von 150 µm |
| ** lineares Polycarboxylat mit einem mittleren Molgewicht von 40.000 |
| *** vernetztes Polycarboxylat mit einem mittleren Molgewicht von ca. 2 Mio |
| # Fettalkoholtensid (C12/C14, E0=4,7) |
| ## Polymertensid aus Acrylsäure/Maleinsäure mit 10 Gew.% gepfropftem Alkylpolyglykosid |
[0132] Als Vergleich V1 dient eine walzenkompaktierte Cellulose der Firma Degussa AG mit
der Handelsbezeichnung Elcema G 250 (5% Feuchte, Schüttdichte 400 g/l).
[0133] Die erhaltenen Tablettenfestigkeiten und-zerfallszeiten sind in Tabelle 6 wiedergegeben.
Tabelle 6
| Sprengmittel |
Feuchte [Gew.%] |
Festigkeit [N] |
Zerfallszeit [s] |
| V1 |
5 |
58 |
52 |
| M1 |
6 |
62 |
12 |
| M2 |
4 |
65 |
9 |
| M3 |
3 |
57 |
8 |
| M4 |
3 |
63 |
10 |
| M5 |
4 |
58 |
9 |
| M6 |
5 |
59 |
7 |
| M7 |
3 |
58 |
9 |
[0134] Tabelle 6 zeigt, daß sowohl die Zusammensetzung, als auch - bei gleicher Zusammensetzung
- der Feuchtegehalt des Sprengmittelgranulats einen deutlichen Einfluß auf die Tablettenzerfallszeit
haben. Sprengmittel mit dem bevorzugten Gehalt von 3 bis 5 Gew.% Feuchte zeigen die
besten Tablettenzerfallszeiten.