[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung mehrphasiger Formkörper,
wobei die einzelnen Phasen eine unterschiedliche Zusammensetzung aufweisen können.
Insbesondere eignet sich das vorgestellte Verfahren zur Herstellung von Wasch- und
Reinigungsmittelformkörpern wie beispielsweise Bleichmitteltabletten, Fleckensalztabletten,
Reinigungsmitteltabletten für das maschinelle Geschirrspülen, Waschmitteltabletten
oder Wasserenthärtetabletten.
[0002] Rundlaufpressen zur Herstellung von Tabletten aus den verschiedensten Stoffen und
für die unterschiedlichsten Anwendungsgebiete sind aus dem Stand der Technik bekannt.
Bei diesen Pressen weist eine um eine (zumeist vertikal stehende) Achse angetriebene
Matrizenscheibe auf einem Kreis angeordnete Bohrungen (Matrizen) auf, den synchron
mit der Scheibe umlaufende Preßstempelpaare zugeordnet sind. Die Preßstempel werden
dabei durch Steuerkurven und Druckrollen abgesenkt bzw. angehoben, so daß die in die
Matrize eingefüllte Mischung verdichtet und ausgestoßen wird. Während der Befüllung
der Matrizenbohrungen mittel einer geeigneten Füllvorrichtung (Füllschuh) wird der
Boden der Matrize durch den Unterstempel gebildet, wobei das Matrizenvolumen und damit
die Dosierung der zu tablettierenden Mischung von der Höhe des Unterstempels in der
Matrizenbohrung abhängt. Nach dem Einfüllen wird das Vorgemisch durch Absenken des
Oberstempels mittels einer Druckrolle bzw. die Aufeinanderzubewegung gegenüberliegender
Preßstempel auf eine gewünschte Höhe verdichtet, wobei moderne Preßstationen eine
Vordruck- und eine Hauptdruckstation aufweisen. Im Anschluß an die Verdichtung werden
Ober- und Unterstempel angehoben, wodurch die Tablette an einer bestimmten Stelle
der Maschine aus der Matzrize austritt und durch geeignete Vorrichtungen (Abstreifer)
von der Matrizenscheibe entfernt und einem Ablaufkanal zugeführt werden kann. Bei
diesem Vorgang hebt sich der Oberstempel im allgemeinen stärker und schneller an als
der Unterstempel.
[0003] Mit Hilfe der bekannten Rundläuferpressen ist es nicht nur möglich, durchgehend homogen
zusammengesetzte ("einphasige") Tabletten herzustellen; vielmehr sind durch Einbau
mehrerer Füllschuhe und Druckrollen bzw. Auswurfschienen auch mehrschichtige Tabletten
herstellbar. Dabei wird die zuerst eingefüllte Schicht gar nicht oder nur leicht vorverpreßt,
und die Endverpressung erfolgt nach Befüllen der Matrize mit dem Vorgemisch für die
letzte Schicht, um den Zusammenhalt der einzelnen Schichten zu verbessern. Auch die
Herstellung anderer geometrischer Phasenaufteilungen wir beispielsweise Manteltabletten
oder Ring/Kerntabletten (in der Pharmazie üblicherweise als Punkttabletten oder Bull-eye-Tabletten
bezeichnet) gelingt mit herkömmlichen Rundläuferpressen, indem eine Transfer- und
Zentriervorrichtung angebracht wird, die einen vorverpreßten Kern in die befüllte
Matrize einlegt, bevor die gesamte Mischung endverpreßt wird.
[0004] Die Form der Matrizenbohrungen und der Stempeloberflächen kann innerhalb weiter Grenzen
variiert werden. So sind runde, ovale und eckige Tabletten mit planer ober gewölbter
Oberfläche, oder mit abgeschrägten Kanten herstellbar.
[0005] Aus der Batterieherstellung ist die Produktion von ringförmigen "Tabletten" mit der
Rundläufertechnologie bekannt. Die später mit einem Kohlstift zu befüllenden Graphit-Mangan-Ringe
werden dabei mit einem ringförmigen Unterstempel hergestellt, wobei in die Matrize
von unten ein starr befestigter Mittendorn hineinragt, an dem sich der Unterstempel
auf- und abwärts vorbeibewegt. Dabei ist der Unterstempel in seinem Unterteil mit
zwei Kerben versehen, die an der Halterung des Mittendorns vorbeigleiten.
[0006] Zu den vorstehend genannten Herstellverfahren existiert umfangreiches Schrifftum,
insbesondere auf dem Anwendungsgebiet der Pharmazie. Neben Lehrbüchern zur pharmazeutischen
Technologie wie
"Hagers Handbuch der pharmazeutischen Praxis ", Band 2, 5. Aufl. 1991, Springer Verlag
Berlin, Heidelberg, New York, London, Paris, Tokyo, Hong Kong, Barcelona, Budapest,
Seite 938ff. oder
K. H. Bauer, K.-H. Frömming, C. Führer "Pharmazeutische Technologie ", 4. Auflage
1997, Gustav Fischer Verlag Stuttgart, Jena. Lübeck, Ulm, Seite 299ff. existieren zahlreiche Spezialmonographien, beispielsweise das dreibändige
Werk H. A. Liebermann, L. Lachmann, J B. Schwartz "Pharmaceutical Dosage Forms - Tablets",
Verlag M. Dekker Inc., New York, 1989.
[0007] Auch in der Patentliteratur existiert eine Vielzahl von Veröffentlichungen, die sich
mit der Herstellung mehrschichtiger oder -phasiger Tabletten beschäftigen. So offenbart
das
US-Patent 5,158,728 (Sanderson et al) eine Vorrichtung zum Pressen zweischichtiger Tabletten, die eine spezielle Form
aufweisen. Dreischichtige Tabletten, die bei der Batterieherstellung Verwendung finden,
werden in der
EP-A-0 307 209 (Sharp) beschrieben. Eine Rundläuferpresse für das Pressen zweischichtiger Tabletten wird
auch in der deutschen Gebrauchsmusteranmeldung
G 92 08 040.5 U1 beschreiben. Diese Presse weist eine Zwischenentnahmestation mit einem verstellbaren
Auswerferkurvensegment und einer Ablaufweiche auf, durch die die Preßlinge einem Schlechtkanal
oder einer Prüfstation zugelenkt werden können.
[0008] Mehrphasige bzw. -schichtige Formkörper werden auch auf dem Gebiet der Wasch- und
Reinigungsmittel beschrieben, wobei hier der Wirkstofftrennung eine erhöhte Bedeutung
zukommt. So beschreiben die europäischen Patentanmeldungen
EP 851 023, EP 851 024 und
EP 851 025 (alle Unilever) mittels herkömmlicher Preßtechnologie herstellbare Zweischichttabletten,
die in der ersten Schicht Gerüststoffe, Enzyme, ein Puffersystem und optional Bleichmittel
enthalten, während in einer zweiten Schicht, ein Wachs, Acidifizierungsmittel sowie
optional Persäuren und/oder antscaling-Polymere enthalten sind. Durch die Wahl des
Schmelzpunktes der eingesetzten Wachse (35-50°C bzw. 55-70°C) kann eine temperaturgesteuerte
Freisetzung der Wirkstoffe in der zweiten Schicht erfolgen.
[0009] Ein anderes Herstellverfahren für zwei- oder mehrphasige Wasch- und Reinigungsmittelformkörper
wird in der nicht vorveröffentlichten deutschen Patentanmeldung
DE 198 31 704.2 (Henkel KGaA) beschrieben. Nach der Lehre dieser Schrift wird ein teilchenförmiges Vorgemisch
zu Formkörpern verpreßt, welche eine Mulde aufweisen. Diese Mulde wird anschließend
mit einer Schmelzsuspension oder -emulsion aus einer Hüllsubstanz, die einen Schmelzpunkt
oberhalb von 30°C aufweist und einem oder mehreren in ihr dispergierten oder suspendierten
Aktivstoff(en) bei Temperaturen oberhalb des Schmelzpunkts der Hüllsubstanz befüllt,
wonach die Formkörper abgekühlt und optional nachbehandelt werden.
[0010] Das letztgenannte Verfahren erlaubt es, vom herkömmlichen Schichtaufbau abweichende
Formkörper herzustellen. Diese optische Differenzierung unterstreicht einerseits die
Unverwechselbarkeit einess Produkts, andererseits werden ästhetische Vorteile erzielt,
da der Wiederekennungseffekt bei optischer Differenzierung größer ist, wodurch die
Verbraucherakzeptanz steigt.
[0012] Es bestand nun die Aufgabe, weitere Verfahren zu entwickeln, die die Herstellung
mehrphasiger Wasch- und Reinigungsmittelformkörper erlauben. Dabei sollten diese Verfahren
einerseits auch großtechnisch kostengünstig durchführbar sein und eine Trennung miteinander
unverträglicher Inhaltsstoffe ermöglichen, andererseits sollten die nach dem bereitzustellenden
Verfahren hergestellten Formkörper ein hohes Maß an optischer Eigeständigkeit aufweisen,
welche die Verbraucherakzeptanz erhöht. Bekannte Formkörper-Ausführungsformen wie
Mehrschichttabletten, Ringkerntabletten, Manteltabletten, Muldentabletten, Spiegeleitabletten
usw. kamen dabei als Lösung nicht in Betracht.
[0013] Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren zur Herstellung mehrphasiger
Wasch- und Reinigungsmittelformkörper, das die folgenden Schritte umfaßt:
- a) Verpressen eines teilchenförmigen Vorgemischs zu Formkörpern,
- b) Aufbringen eines oder mehrerer Haftvermittler enthaltend eine oder mehrere Substanzen
aus der Gruppe der Wechse oder konzentrierte Salzlösungen oder Lösungen bzw. Suspensionen
von wasserLöslichen bzw. - dispergierbaren Polymeren in Form von Haftvermittlerpunkten
oder -linien auf eine oder mehrere Flächen der Formkörper,
- c) Aufbringen weiterer Aktivsubstanz in Form, eines verpressten Formkörpers,
- d) optionale Nachbehandlung (Nachformung) der auf die Oberfläche des Formkörpers aufgebrachten
Aktivsubstanzen,
[0014] Das erfindungsgemäße Verfahren stellt dabei in Schritt a) mit herkömmlicher Preßtechnologie
ein- oder mehrphasige Formkörper her, auf die in den nachfolgenden Verfahrensschritten
weitere Aktivsubstanzen aufgebracht werden. Dabei können - je nach Geometrie des in
Schritt a) erzeugten Formkörpers - die weiteren Aktivsubstanzen nur auf eine, auf
mehrere oder auf alle Flächen des Formkörpers aufgebracht werden. Hierbei sind der
Gestaltungsvielfalt keine Grenzen gesetzt, so daß die weitere Aktivsubstanz in Form
eines größeren Volumens oder mehrerer kleiner Volumina aufgebracht werden kann. Werden
die Aktivsubstanzen in fester Form auf alle Flächen aufgebracht und erfolgt keine
Nachformung, so ist der resultierende Formkörper mit einer Rumkugel vergleichbar,
auf der Schokoladenstreusel aufgebracht sind.
[0015] Das erfindungsgemäße Verfahren wird nachfolgend Schritt für Schritt näher erläutert.
[0016] In Schritt a) wird mittels herkömmlicher Preßtechnologie ein teilchenförmiges Vorgemisch,
welches Inhaltsstoffe von Wasch- und Reinigungsmitteln enthält, 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.
[0017] 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.
[0018] Die Tablettierung erfolgt in handelsüblichen Tablettenpressen, die prinzipiell mit
Einfach- oder Zweifachstempeln ausgerüstet sein können. Im letzteren Fall wird nicht
nur der Oberstempel 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.
[0019] 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.
[0020] 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. 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.
[0021] Im Rahmen der vorliegenden Erfindung für den Verfahrensschritt a) geeignete Tablettiermaschinen
sind beispielsweise erhältlich bei den Firmen Apparatebau Holzwarth GbR, Asperg, Wilhelm
Fette GmbH, Schwarzenbek, Hofer GmbH, Weil, KILIAN, Köln, KOMAGE, Kell am See, KORSCH
Pressen GmbH, Berlin, Mapag Maschinenbau AG, Bern (CH) sowie Courtoy N.V., Halle (BE/LU).
Besonders geeignet ist beispielsweise die Hydraulische Doppeldruckpresse HPF 630 der
Firma LAEIS, D.
[0022] 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.
[0023] 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.
[0024] 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. Sollen erfindungsgemäße Reinigungsmitteltabletten
für das maschinelle Geschirrspülen hergestellt werden, empfiehlt sich eine rechteckige
Grundfläche, bei der die Höhe der Formkörper kleiner ist als die kleinere Rechteckseite.
Abgerundete Ecken sind bei dieser Angebotsform bevorzugt.
[0025] 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.
[0026] Möglich ist es aber auch, daß die verschiedenen Komponenten nicht zu einer einheitlichen
Tablette verpreßt werden, sondern daß in Schritt a) 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.
[0027] 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

[0028] Das zu verpressende Vorgemisch kann alle üblicherweise in Wasch- und Reinigungsmitteln
enthaltenen Inhaltsstoffe enthalten, wobei die Zusammensetzung in Abhängigkeit vom
Verwendungszweck des späteren Formkörpers variiert. So enthalten Waschmitteltabletten
höhere Mengen an Tensiden als Reinigungsmitteltabletten für das maschinelle Geschirrspülen,
während Bleichmitteltabletten und Wasserenthärtungstabletten üblicherweise tensidfrei
formuliert werden. Auch die Menge und Art der eingesetzten Gerüststoffe, Bleichmittel
usw. kann je nach gewünschtem Verwendungszweck variieren. Unabhängig vom Verwendungszweck
enthalten die meisten Wasch- und Reinigungsmittelformkörper einen oder mehrere Stoffe
aus der Gruppe der Builder. In den in Schritt a) des erfindungsgemäßen Verfahrens
hergestellten Wasch- und Reinigungsmittelformkörpern können als Gerüststoff alle üblicherweise
in Wasch- und Reinigungsmitteln eingesetzten Gerüststoffe enthalten sein, insbesondere
also Zeolithe, Silikate, Carbonate, organische Cobuilder und auch die Phosphate.
[0029] 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.
[0030] 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.
[0031] Der einsetzbare 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. Der Zeolith kann dabei sowohl als Gerüststoff in einem granularen
Compound eingesetzt, als auch zu einer Art "Abpuderung" der gesamten zu verpressenden
Mischung verwendet werden, wobei üblicherweise beide Wege zur Inkorporation des Zeoliths
in das Vorgemisch genutzt werden. Geeignete Zeolithe weisen eine mittlere Teilchengröße
von weniger als 10 µm (Volumenverteilung; Meßmethode: Coulter Counter) auf und enthalten
vorzugsweise 18 bis 22 Gew.-%, insbesondere 20 bis 22 Gew.-% an gebundenem Wasser.
[0032] Selbstverständlich ist auch ein Einsatz der allgemein bekannten Phosphate als Buildersubstanzen
möglich, sofern ein derartiger Einsatz nicht aus ökologischen Gründen vermieden werden
sollte. Geeignet sind insbesondere die Natriumsalze der Orthophosphate, der Pyrophosphate
und insbesondere der Tripolyphosphate.
[0033] Als organische Cobuilder können in den erfindungsgemäßen Wasch- und Reinigungsmittelformkörper
insbesondere Polycarboxylate / Polycarbonsäuren, polymere Polycarboxylate, Asparaginsäure,
Polyacetale, Dextrine, weitere organische Cobuilder (siehe unten) sowie Phosphonate
eingesetzt werden. Diese Stoffklassen werden nachfolgend beschrieben.
[0034] Brauchbare organische Gerüstsubstanzen sind beispielsweise die in Form ihrer Natriumsalze
einsetzbaren Polycarbonsäuren, wobei unter Polycarbonsäuren solche Carbonsäuren verstanden
werden, die mehr als eine Säurefunktion tragen. Beispielsweise sind dies Citronensäure.
Adipinsäure, Bernsteinsäure, Glutarsäure, Äpfelsäure, Weinsäure, Maleinsäure. Fumarsäure,
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.
[0035] Auch die Säuren an sich können eingesetzt werden. Die Säuren besitzen neben ihrer
Builderwirkung typischerweise auch die Eigenschaft einer Säuerungskomponente und dienen
somit auch zur Einstellung eines niedrigeren und milderen pH-Wertes von Wasch- oder
Reinigungsmitteln. Insbesondere sind hierbei Citronensäure, Bernsteinsäure, Glutarsäure,
Adipinsäure, Gluconsäure und beliebige Mischungen aus diesen zu nennen.
[0036] Als Builder sind weiter polymere Polycarboxylate geeignet, dies sind beispielsweise
die Alkalimetallsalze der Polyacrylsäure oder der Polymethacrylsäure, beispielsweise
solche mit einer relativen Molekülmasse von 500 bis 70000 g/mol.
[0037] Bei den für polymere Polycarboxylate angegebenen Molmassen handelt es sich im Sinne
dieser Schrift um gewichtsmittlere Molmassen M
w der jeweiligen Säureform, die grundsätzlich mittels Gelpermeationschromatographie
(GPC) bestimmt wurden, wobei ein UV-Detektor eingesetzt wurde. Die Messung erfolgte
dabei gegen einen externen Polyacrylsäure-Standard, der aufgrund seiner strukturellen
Verwandtschaft mit den untersuchten Polymeren realistische Molgewichtswerte liefert.
Diese Angaben weichen deutlich von den Molgewichtsangaben ab, bei denen Polystyrolsulfonsäuren
als Standard eingesetzt werden. Die gegen Polystyrolsulfonsäuren gemessenen Molmassen
sind in der Regel deutlich höher als die in dieser Schrift angegebenen Molmassen.
[0038] Geeignete Polymere sind insbesondere Polyacrylate, die bevorzugt eine Molekülmasse
von 2000 bis 20000 g/mol aufweisen. Aufgrund ihrer überlegenen Löslichkeit können
aus dieser Gruppe wiederum die kurzkettigen Polyacrylate, die Molmassen von 2000 bis
10000 g/mol, und besonders bevorzugt von 3000 bis 5000 g/mol, aufweisen, bevorzugt
sein.
[0039] Geeignet sind weiterhin copolymere Polycarboxylate, insbesondere solche der Acrylsäure
mit Methacrylsäure und der Acrylsäure oder Methacrylsäure mit Maleinsäure. Als besonders
geeignet haben sich Copolymere der Acrylsäure mit Maleinsäure erwiesen, die 50 bis
90 Gew.-% Acrylsäure und 50 bis 10 Gew.-% Maleinsäure enthalten. Ihre relative Molekülmasse,
bezogen auf freie Säuren, beträgt im allgemeinen 2000 bis 70000 g/mol, vorzugsweise
20000 bis 50000 g/mol und insbesondere 30000 bis 40000 g/mol.
[0040] Die (co-)polymeren Polycarboxylate können entweder als Pulver oder als wäßrige Lösung
eingesetzt werden. Der Gehalt der Mittel an (co-)polymeren Polycarboxylaten beträgt
vorzugsweise 0,5 bis 20 Gew.-%, insbesondere 3 bis 10 Gew.-%.
[0041] Zur Verbesserung der Wasserlöslichkeit können die Polymere auch Allylsulfonsäuren,
wie beispielsweise Allyloxybenzolsulfonsäure und Methallylsulfonsäure, als Monomer
enthalten.
[0042] Insbesondere bevorzugt sind auch biologisch abbaubare Polymere aus mehr als zwei
verschiedenen Monomereinheiten, beispielsweise solche, die als Monomere Salze der
Acrylsäure und der Maleinsäure sowie Vinylalkohol bzw. Vinylalkohol-Derivate oder
die als Monomere Salze der Acrylsäure und der 2-Alkylallylsulfonsäure sowie Zucker-Derivate
enthalten.
[0043] Weitere bevorzugte Copolymere sind solche, die in den deutschen Patentanmeldungen
DE-A-43 03 320 und
DE-A-44 17 734 beschrieben werden und als Monomere vorzugsweise Acrolein und Acrylsäure/Acrylsäuresalze
bzw. Acrolein und Vinylacetat aufweisen.
[0044] Ebenso sind als weitere bevorzugte Buildersubstanzen polymere Aminodicarbonsäuren,
deren Salze oder deren Vorläufersubstanzen zu nennen. Besonders bevorzugt sind Polyasparaginsäuren
bzw. deren Salze und Derivate, von denen in der deutschen Patentanmeldung
DE-A-195 40 086 offenbart wird, daß sie neben Cobuilder-Eigenschaften auch eine bleichstabilisierende
Wirkung aufweisen.
[0045] Weitere geeignete Buildersubstanzen sind Polyacetale, welche durch Umsetzung von
Dialdehyden mit Polyolcarbonsäuren, welche 5 bis 7 C-Atome und mindestens 3 Hydroxylgruppen
aufweisen, erhalten werden können. Bevorzugte Polyacetale werden aus Dialdehyden wie
Glyoxal, Glutaraldehyd, Terephthalaldehyd sowie deren Gemischen und aus Polyolcarbonsäuren
wie Gluconsäure und/oder Glucoheptonsäure erhalten.
[0046] Weitere geeignete organische Buildersubstanzen sind Dextrine, beispielsweise Oligomere
bzw. Polymere von Kohlenhydraten, die durch partielle Hydrolyse von Stärken erhalten
werden können. Die Hydrolyse kann nach üblichen, beispielsweise säure- oder enzymkatalysierten
Verfahren durchgeführt werden. Vorzugsweise handelt es sich um Hydrolyseprodukte mit
mittleren Molmassen im Bereich von 400 bis 500000 g/mol. Dabei ist ein Polysaccharid
mit einem Dextrose-Äquivalent (DE) im Bereich von 0,5 bis 40, insbesondere von 2 bis
30 bevorzugt, wobei DE ein gebräuchliches Maß für die reduzierende Wirkung eines Polysaccharids
im Vergleich zu Dextrose, welche ein DE von 100 besitzt, ist. Brauchbar sind sowohl
Maltodextrine mit einem DE zwischen 3 und 20 und Trockenglucosesirupe mit einem DE
zwischen 20 und 37 als auch sogenannte Gelbdextrine und Weißdextrine mit höheren Molmassen
im Bereich von 2000 bis 30000 g/mol.
[0047] Bei den oxidierten Derivaten derartiger Dextrine handelt es sich um deren Umsetzungsprodukte
mit Oxidationsmitteln, welche in der Lage sind, mindestens eine Alkoholfunktion des
Saccharidrings zur Carbonsäurefunktion zu oxidieren. Derartige oxidierte Dextrine
und Verfahren ihrer Herstellung sind beispielsweise aus den europäischen Patentanmeldungen
EP-A-0 232 202, EP-A-0 427 349, EP-A-0 472 042 und
EP-A-0 542 496 sowie den internationalen Patentanmeldungen
WO 92/18542, WO 93/08251, WO 93/16110, WO 94/28030,
WO 95/07303,
WO 95/12619 und
WO 95/20608 bekannt. Ebenfalls geeignet ist ein oxidiertes Oligosaccharid gemäß der deutschen
Patentanmeldung
DE-A-196 00 018. Ein an C
6 des Saccharidrings oxidiertes Produkt kann besonders vorteilhaft sein.
[0048] Auch Oxydisuccinate und andere Derivate von Disuccinaten, vorzugsweise Ethylendiamindisuccinat,
sind weitere geeignete Cobuilder. Dabei wird Ethylendiamin-N,N'-disuccinat (EDDS)
bevorzugt in Form seiner Natrium- oder Magnesiumsalze verwendet. Weiterhin bevorzugt
sind in diesem Zusammenhang auch Glycerindisuccinate und Glycerintrisuccinate. Geeignete
Einsatzmengen liegen in zeolithhaltigen und/oder silicathaltigen Formulierungen bei
3 bis 15 Gew.-%.
[0049] Weitere brauchbare organische Cobuilder sind beispielsweise acetylierte Hydroxycarbonsäuren
bzw. deren Salze, welche gegebenenfalls auch in Lactonform vorliegen können und welche
mindestens 4 Kohlenstoffatome und mindestens eine Hydroxygruppe sowie maximal zwei
Säuregruppen enthalten. Derartige Cobuilder werden beispielsweise in der internationalen
Patentanmeldung
WO 95/20029 beschrieben.
[0050] Eine weitere Substanzklasse mit Cobuildereigenschaften stellen die Phosphonate dar.
Dabei handelt es sich insbesondere um Hydroxyalkan- bzw. Aminoalkanphosphonate. Unter
den Hydroxyalkanphosphonaten ist das 1-Hydroxyethan-1,1-diphosphonat (HEDP) von besonderer
Bedeutung als Cobuilder. Es wird vorzugsweise als Natriumsalz eingesetzt, wobei das
Dinatriumsalz neutral und das Tetranatriumsalz alkalisch (pH 9) reagiert. Als Aminoalkanphosphonate
kommen vorzugsweise Ethylendiamintetramethylenphosphonat (EDTMP), Diethylentriaminpentamethylenphosphonat
(DTPMP) sowie deren höhere Homologe in Frage. Sie werden vorzugsweise in Form der
neutral reagierenden Natriumsalze, z. B. als Hexanatriumsalz der EDTMP bzw. als Hepta-
und Octa-Natriumsalz der DTPMP, eingesetzt. Als Builder wird dabei aus der Klasse
der Phosphonate bevorzugt HEDP verwendet. Die Aminoalkanphosphonate besitzen zudem
ein ausgeprägtes Schwermetallbindevermögen. Dementsprechend kann es, insbesondere
wenn die Mittel auch Bleiche enthalten, bevorzugt sein, Aminoalkanphosphonate, insbesondere
DTPMP, einzusetzen, oder Mischungen aus den genannten Phosphonaten zu verwenden.
[0051] Darüber hinaus können alle Verbindungen, die in der Lage sind, Komplexe mit Erdalkaliionen
auszubilden, als Cobuilder eingesetzt werden.
[0052] In erfindungsgemäß hergestellten Formkörpern für das maschinelle Geschirrspülen sind
wasserlösliche Builder bevorzugt, da sie auf Geschirr und harten Oberflächen in der
Regel weniger dazu tendieren, unlösliche Rückstände zu bilden. Übliche Builder, die
in erfindungsgemäßen maschinellen Geschirrspülmitteltabletten zwischen 10 und 90 Gew.-%
bezogen auf das zu verpressende Vorgemisch zugegen sein können, sind die niedermolekularen
Polycarbonsäuren und ihre Salze, die homopolymeren und copolymeren Polycarbonsäuren
und ihre Salze, die Carbonate, Phosphate und Silikate. Bevorzugt werden zur Herstellung
von Formkörpern für das maschinelle Geschirrspülen Trinatriumcitrat und/oder Pentanatriumtripolyphosphat
und/oder Natriumcarbonat und/oder Natriumbicarbonat und/oder Gluconate und/oder silikatische
Builder aus der Klasse der Disilikate und/oder Metasilikate eingesetzt. Besonders
bevorzugt ist ein Buildersystem enthaltend eine Mischung aus Tripolyphosphat und Natriumcarbonat.
Ebenfalls besonders bevorzugt ist ein Buildersystem, das eine Mischung aus Tripolyphosphat
und Natriumcarbonat und Natriumdisilikat enthält.
[0053] Im Rahmen der vorliegenden Erfindung sind Verfahrensvarianten bevorzugt, bei denen
das in Schritt a) verpreßte teilchenförmige Vorgemisch Builder in Mengen von 20 bis
80 Gew.-%, vorzugsweise von 25 bis 75 Gew.-% und insbesondere von 30 bis 70 Gew.-%,
jeweils bezogen auf das Vorgemisch, enthält.
[0054] Das Vorgemisch kann außer den oben beschriebenen Gerüststoffen auch die bereits erwähnten
waschaktiven Substanzen enthalten, die insbesondere für Waschmitteltabletten wichtige
Inhaltsstoffe sind. Je nach herzustellendem Formkörper sind bei der Beantwortung der
Fragen, ob und wenn ja welche Tenside man einsetzt, unterschiedliche Antworten möglich.
Üblicherweise können Formkörper für das Waschen von Textilien die unterschiedlichsten
Tenside aus den Gruppen der anionischen, nichtionischen, kationischen und amphoteren
Tenside enthalten, während Formkörper für das maschinelle Geschirrspülen vorzugsweise
nur schwachschäumende nichtionische Tenside enthalten und Wasserenthärtungstabletten
oder Bleichmitteltabletten frei von Tensiden sind. Dem Fachmann sind bei der Inkorporation
der Tenside in das zu verpressende Vorgemisch hinsichtlich der Formulierungsfreiheit
keine Grenzen gesetzt.
[0055] 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.
[0056] Weitere geeignete Aniontenside sind sulfierte Fettsäureglycerinester. Unter Fettsäureglycerinestem
sind die Mono-, Di- und Triester sowie deren Gemische zu verstehen, wie sie bei der
Herstellung durch Veresterung von einem Monoglycerin mit 1 bis 3 Mol Fettsäure oder
bei der Umesterung von Triglyceriden mit 0,3 bis 2 Mol Glycerin erhalten werden. Bevorzugte
sulfierte Fettsäureglycerinester sind dabei die Sulfierprodukte von gesättigten Fettsäuren
mit 6 bis 22 Kohlenstoffatomen, beispielsweise der Capronsäure, Caprylsäure, Caprinsäure,
Myristinsäure, Laurinsäure, Palmitinsäure, Stearinsäure oder Behensäure.
[0057] 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 Stearylalkohol 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.
[0058] 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.
[0059] Weitere geeignete Aniontenside sind auch die Salze der Alkylsulfobernsteinsäure,
die auch als Sulfosuccinate oder als Sulfobemsteinsäureester 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.
[0060] 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.
[0061] Die anionischen Tenside einschließlich der Seifen können in Form ihrer Natrium-,
Kalium- oder Ammoniumsalze sowie als lösliche Salze organischer Basen, wie Mono-,
Di- oder Tri-ethanolamin, vorliegen. Vorzugsweise liegen die anionischen Tenside in
Form ihrer Natrium- oder Kaliumsalze, insbesondere in Form der Natriumsalze vor.
[0062] Werden im Rahmen der vorliegenden Erfindung Waschmitteltabletten hergestellt, so
ist es bevorzugt, daß diese 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.
[0063] 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 Waschmittelformkörper 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 Waschmittelformkörper 2 bis 20 Gew.-%, vorzugsweise
2,5 bis 15 Gew.-% und insbesondere 5 bis 10 Gew.-% Fettalkoholsulfat(e), jeweils bezogen
auf das Formkörpergewicht, enthalten 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.
[0064] 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.
[0065] 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.
[0066] Bevorzugt eingesetzt werden lineare Alkylpolyglucoside, also Alkylpolyglycoside,
in denen der Polyglycosylrest ein Glucoserest und der Alkylrest ein n-Alkylrest ist.
[0067] 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.-%.
[0068] 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.
[0069] Weitere geeignete Tenside sind Polyhydroxyfettsäureamide der Formel (I),

in der RCO für einen aliphatischen Acylrest mit 6 bis 22 Kohlenstoffatomen, R
1 für Wasserstoff, einen Alkyl- oder Hydroxyalkylrest mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen
und [Z] für einen linearen oder verzweigten Polyhydroxyalkylrest mit 3 bis 10 Kohlenstoffatomen
und 3 bis 10 Hydroxylgruppen steht. Bei den Polyhydroxyfettsäureamiden handelt es
sich um bekannte Stoffe, die üblicherweise durch reduktive Aminierung eines reduzierenden
Zuckers mit Ammoniak, einem Alkylamin oder einem Alkanolamin und nachfolgende Acylierung
mit einer Fettsäure, einem Fettsäurealkylester oder einem Fettsäurechlorid erhalten
werden können.
[0070] 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.
[0071] [Z] wird vorzugsweise durch reduktive Aminierung eines reduzierten Zuckers erhalten,
beispielsweise Glucose, Fructose, Maltose, Lactose, Galactose, Mannose oder Xylose.
Die N-Alkoxy- oder N-Aryloxy-substituierten Verbindungen können dann 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.
[0072] Bei der Herstellung von Formkörpern für das maschinelle Geschirrspülen kommen als
Tenside prinzipiell ebenfalls alle Tenside in Frage. Bevorzugt sind für diesen Anwendungszweck
aber die vorstehend beschriebenen nichtionischen Tenside und hier vor allem die schwachschäumenden
nichtionischen Tenside. Besonders bevorzugt sind die alkoxylierten Alkohole, besonders
die ethoxylierten und/oder propoxylierten Alkohole. Dabei versteht der Fachmann allgemein
unter alkoxylierten Alkoholen die Reaktionsprodukte von Alkylenoxid, bevorzugt Ethylenoxid,
mit Alkoholen, bevorzugt im Sinne der vorliegenden Erfindung die längerkettigen Alkohole
(C
10 bis C
18, bevorzugt zwischen C
12 und C
16, wie z. B. C
11-, C
12-, C
13-, C
14-, C
15-, C
16- ,C
17- und C
18-Alkohole). In der Regel entstehen aus n Molen Ethylenoxid und einem Mol Alkohol,
abhängig von den Reaktionsbedingungen ein komplexes Gemisch von Additionsprodukten
unterschiedlichen Ethoxylierungsgrades. Eine weitere Ausführungsform besteht im Einsatz
von Gemischen der Alkylenoxide bevorzugt des Gemisches von Ethylenoxid und Propylenoxid.
Auch kann man gewünschtenfalls durch eine abschließende Veretherung mit kurzkettigen
Alkylgruppen, wie bevorzugt der Butylgruppe, zur Substanzklasse der "verschlossenen"
Alkoholethoxylaten gelangen, die ebenfalls im Sinne der Erfindung eingesetzt werden
kann. Ganz besonders bevorzugt im Sinne der vorliegenden Erfindung sind dabei hochethoxylierte
Fettalkohole oder deren Gemische mit endgruppenverschlossenen Fettalkoholethoxylaten.
[0073] Wird das erfindungsgemäße Verfahren zur Herstellung von Reinigungsmitteltabletten
für das maschinelle Geschirrspülen eingesetzt, so ist es bevorzugt, daß das in Schritt
a) verpreßte teilchenförmige Vorgemisch Tensid(e), vorzugsweise nichtionische(s) Tensid(e),
in Mengen von 0,5 bis 10 Gew.-%, vorzugsweise von 0,75 bis 7,5 Gew.-% und insbesondere
von 1,0 bis 5 Gew.-%, jeweils bezogen auf das Vorgemisch, enthält.
[0074] Unabhängig vom Einsatzzweck der herzustellenden Formkörper kann es vorteilhaft sein,
wenn das in Schritt a) des erfindungsgemäßen Verfahrens zu verpressende Vorgemisch
bestimmte physikalische Eigenschaften aufweist. Insbesondere sind hierbei erfindungsgemäße
Verfahren bevorzugt, die dadurch gekennzeichnet sind, daß das in Schritt a) verpreßte
teilchenförmige Vorgemisch ein Schüttgewicht oberhalb von 600 g/l, vorzugsweise oberhalb
von 700 g/l und insbesondere oberhalb von 800 g/l aufweist.
[0075] Auch die Partikelgrößenverteilung des Vorgemischs kann Einfluß auf die Eigenschaften
der in Schritt a) hergestellten Formkörper haben. Bevorzugte Verfahren sind dadurch
gekennzeichnet, daß das in Schritt a) verpreßte teilchenförmige Vorgemisch eine Teilchengrößenverteilung
aufiveist, bei der weniger als 10 Gew.-%, vorzugsweise weniger als 7,5 Gew.-% und
insbesondere weniger als 5 Gew.-% der Teilchen größer als 1600 µm oder kleiner als
200 µm sind. Vorzugsweise liegt die Teilchengrößenverteilung des in Schritt a) verpreßten
Vorgemischs noch enger, so daß besonders bevorzugte Verfahren dadurch gekennzeichnet
sind, daß das in Schritt a) verpreßte teilchenförmige Vorgemisch eine Teilchengrößenverteilung
aufweist, bei der mehr als 30 Gew.-%, vorzugsweise mehr als 40 Gew.-% und insbesondere
mehr als 50 Gew.-% der Teilchen eine Teilchengröße zwischen 600 und 1000 µm aufweisen.
[0076] Wie bereits eingangs beschrieben, können in Schritt a) selbstverständlich nicht nur
einphasige Formkörper hergestellt werden, sondern auch mehrphasige bzw. -schichtige
Formkörper, die in an sich bekannter Weise hergestellt werden, indem mehrere unterschiedliche
teilchenförmige Vorgemische aufeinander gepreßt werden. Besonders ist hierbei die
Herstellung zweischichtiger Formkörper in Schritt a), indem zwei unterschiedliche
teilchenförmige Vorgemische aufeinander gepreßt werden, von denen eines ein oder mehrere
Bleichmittel und das andere ein oder mehrere Enzyme enthält. Selbstverständlich kann
nicht nur die Trennung von Bleichmittel und oxidationsempfindlichen Substanzen (Enzymen,
Farb- und Duftstoffen) auf diese Weise realisiert werden, sondern auch die Trennung
von Bleichmittel und Bleichaktivator, indem zwei unterschiedliche teilchenförmige
Vorgemische aufeinander gepreßt werden, von denen eines ein oder mehrere Bleichmittel
und das andere ein oder mehrere Bleichaktivatoren enthält.
[0077] Die genannten Inhaltsstoffe sowie weitere Inhaltsstoffe von Wasch- und Reinigungsmitteln
wie beispielsweise Desintegrationshilfsmittel, Silberschutzmittel, optische Aufheller,
Farbübertragungsinhibitoren, Korrosionsinhibitoren, pH-Stellmittel Tenside, Enzyme,
Polymere, Fluoreszenzmittel, Schauminhibitoren, Antiredepositionsmittel, Vergrauungsinhibitoren
und Mischungen hieraus können in den Vorgemischen enthalten sein, die in Schritt a)
in an sich bekannter Weise verpreßt werden. Diese Stoffe werden nachstehend beschrieben.
[0078] 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 der Einsatz von Natriumpercarbonat 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 Diperoxy-phthalsäuren,
2-Decyldiperoxybutan-1,4-disäure, N,N-Terephthaloyl-di(6-aminopercapronsäue) können
eingesetzt werden.
[0079] 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, Tribromisocyanursäure, 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.
[0080] Um beim Waschen oder Reinigen bei Temperaturen von 60 °C und darunter eine verbesserte
Bleichwirkung zu erreichen, können Bleichaktivatoren in das zu verpressende Vorgemisch
eingearbeitet werden. Als Bleichaktivatoren können Verbindungen, die unter Perhydrolysebedingungen
aliphatische Peroxocarbonsäuren mit vorzugsweise 1 bis 10 C-Atomen, insbesondere 2
bis 4 C-Atomen, und/oder gegebenenfalls substituierte Perbenzoesäure ergeben, eingesetzt
werden. Geeignet sind Substanzen, die O- und/oder N-Acylgruppen der genannten C-Atomzahl
und/oder gegebenenfalls substituierte Benzoylgruppen tragen. Bevorzugt sind mehrfach
acylierte Alkylendiamine, insbesondere Tetraacetylethylendiamin (TAED), acylierte
Triazinderivate, insbesondere 1,5-Diacetyl-2,4-dioxohexahydro-1,3,5-triazin (DADHT),
acylierte Glykolurile, insbesondere Tetraacetylglykoluril (TAGU), N-Acylimide, insbesondere
N-Nonanoylsuccinimid (NOSI), acylierte Phenolsulfonate, insbesondere n-Nonanoyl- oder
Isononanoyloxybenzolsulfonat (n- bzw. iso-NOBS), Carbonsäureanhydride, insbesondere
Phthalsäureanhydrid, acylierte mehrwertige Alkohole, insbesondere Triacetin, Ethylenglykoldiacetat
und 2,5-Diacetoxy-2,5-dihydrofuran.
[0081] 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.
[0082] Als Enzyme kommen in Vorgemischen für Reinigungsmitteltabletten insbesondere solche
aus der Klassen der Hydrolasen wie der Proteasen, Esterasen, Lipasen bzw. lipolytisch
wirkende Enzyme, Amylasen, Glykosylhydrolasen und Gemische der genannten Enzyme in
Frage. Alle diese Hydrolasen tragen zur Entfernung von Anschmutzungen wie protein-,
fett- oder stärkehaltigen Verfleckungen bei. Zur Bleiche können auch Oxidoreduktasen
eingesetzt werden. Besonders gut geeignet sind aus Bakterienstämmen oder Pilzen wie
Bacillus subtilis, Bacillus licheniformis, Streptomyceus griseus, Coprinus Cinereus
und Humicola insolens sowie aus deren gentechnisch modifizierten Varianten gewonnene
enzymatische Wirkstoffe. Vorzugsweise werden Proteasen vom Subtilisin-Typ und insbesondere
Proteasen, die aus Bacillus lentus gewonnen werden, eingesetzt. Dabei sind Enzymmischungen,
beispielsweise aus Protease und Amylase oder Protease und Lipase bzw. lipolytisch
wirkenden Enzymen oder aus Protease, Amylase und Lipase bzw. lipolytisch wirkenden
Enzymen oder Protease, Lipase bzw. lipolytisch wirkenden Enzymen, insbesondere jedoch
Protease und/oder Lipase-haltige Mischungen bzw. Mischungen mit lipolytisch wirkenden
Enzymen von besonderem Interesse. Beispiele für derartige lipolytisch wirkende Enzyme
sind die bekannten Cutinasen. Auch Peroxidasen oder Oxidasen haben sich in einigen
Fällen als geeignet erwiesen. Zu den geeigneten Amylasen zählen insbesondere alpha-Amylasen,
Iso-Amylasen, Pullulanasen und Pektinasen.
[0083] Die Enzyme können an Trägerstoffe adsorbiert oder in Hüllsubstanzen eingebettet sein,
um sie gegen vorzeitige Zersetzung zu schützen. Der Anteil der Enzyme, Enzymmischungen
oder Enzymgranulate kann beispielsweise etwa 0,1 bis 5 Gew.-%, vorzugsweise 0,5 bis
etwa 4,5 Gew.-% betragen.
[0084] In Vorgemischen für Waschmitteltabletten kommen neben den vorstehend genannten Enzymen
zusätzlich noch Cellulasen in Betracht. Cellulasen und andere Glykosylhydrolasen können
durch das Entfernen von Pilling und Mikrofibrillen zur Farberhaltung und zur Erhöhung
der Weichheit des Textils beitragen. Als Cellulasen werden vorzugsweise Cellobiohydrolasen,
Endoglucanasen und -Glucosidasen, die auch Cellobiasen genannt werden, bzw. Mischungen
aus diesen eingesetzt. Da sich verschiedene Cellulase-Typen durch ihre CMCase- und
Avicelase-Aktivitäten unterscheiden, können durch gezielte Mischungen der Cellulasen
die gewünschten Aktivitäten eingestellt werden.
[0085] Sollen erfindungsgemäße Formkörper für das maschinelle Reinigen von Geschirr hergestellt
werden, so können diese zum Schutze des Spülgutes oder der Maschine Korrosionsinhibitoren
enthalten, wobei Silberschutzmittel im Bereich des maschinellen Geschirrspülens eine
besondere Bedeutung haben. Einsetzbar sind die bekannten Substanzen des Standes der
Technik. Allgemein können vor allem Silberschutzmittel ausgewählt aus der Gruppe der
Triazole, der Benzotriazole, der Bisbenzotriazole, der Aminotriazole, der Alkylaminotriazole
und der Übergangsmetallsalze oder -komplexe eingesetzt werden. Besonders bevorzugt
zu verwenden sind Benzotriazol und/oder Alkylaminotriazol. Man findet in Reinigerformulierungen
darüber hinaus häufig aktivchlorhaltige Mittel, die das Korrodieren der Silberoberfläche
deutlich vermindern können. In chlorfreien Reinigern werden besonders Sauerstoff-
und stickstoffhaltige organische redoxaktive Verbindungen, wie zwei- und dreiwertige
Phenole, z. B. Hydrochinon, Brenzkatechin, Hydroxyhydrochinon, Gallussäure, Phloroglucin,
Pyrogallol bzw. Derivate dieser Verbindungsklassen. Auch salz- und komplexartige anorganische
Verbindungen, wie Salze der Metalle Mn, Ti, Zr, Hf, V, Co und Ce finden häufig Verwendung.
Bevorzugt sind hierbei die Übergangsmetallsalze, die ausgewählt sind aus der Gruppe
der Mangan und/oder Cobaltsalze und/oder -komplexe, besonders bevorzugt der Cobalt(ammin)-Komplexe,
der Cobalt(acetat)-Komplexe, der Cobalt-(Carbonyl)-Komplexe, der Chloride des Cobalts
oder Mangans und des Mangansulfats. Ebenfalls können Zinkverbindungen zur Verhinderung
der Korrosion am Spülgut eingesetzt werden.
[0086] Zusätzlich können Vorgemische für erfindungsgemäß hergestellte Waschmittelformkörper
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 Methylhydroxypropylcellulose 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.
[0087] Das zu verpressende Vorgemisch kann, wenn man Textilwaschmittelformkörper herstellen
will, 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.
[0088] Duftstoffe können den erfindungsgemäßen Wasch- und Reinigungsmittelformkörpern zugesetzt
werden, um den ästhetischen Eindruck der entstehenden Produkte zu verbessern und dem
Verbraucher neben der Reinigungsleistung und dem Farbeindruck ein 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. Dimethylbenzylcarbinylacetat, Phenylethylacetat,
Linalylbenzoat, Benzylformiat, Ethylmethylphenylglycinat. 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, ∝-lsomethylionon und Methylcedrylketon, 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.
[0089] Die Duftstoffe können direkt in das Vorgemisch 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.
[0090] Um den Zerfall hochverdichteter Formkörper zu erleichtern, ist es möglich, Desintegrationshilfsmittel,
sogenannte Tablettensprengmittel, in diese einzuarbeiten, um die Zerfallszeiten zu
verkürzen. Unter Tablettensprengmitteln bzw. Zerfallsbeschleunigern werden
gemäß Römpp (9. Auflage, Bd. 6, S. 4440) und
Voigt "Lehrbuch der pharmazeutischen Technologie" (6. Auflage, 1987, S. 182-184) Hilfsstoffe verstanden, die für den raschen Zerfall von Tabletten in Wasser oder
Magensaft und für die Freisetzung der Pharmaka in resorbierbarer Form sorgen.
[0091] Diese Stoffe, die auch aufgrund ihrer Wirkung als "Spreng"mittel bezeichnet werden,
vergrößern bei Wasserzutritt ihr Volumen, wobei einerseits das Eigenvolumen vergrößert
(Quellung), andererseits auch über die Freisetzung von Gasen ein Druck erzeugt werden
kann, der die Tablette in kleinere Partikel zerfallen läßt. Altbekannte Desintegrationshilfsmittel
sind beispielsweise Carbonat/Citronensäure-Systeme, wobei auch andere organische Säuren
eingesetzt werden können. Quellende Desintegrationshilfsmittel sind beispielsweise
synthetische Polymere wie Polyvinylpyrrolidon (PVP) oder natürliche Polymere bzw.
modifizierte Naturstoffe wie Cellulose und Stärke und ihre Derivate, Alginate oder
Casein-Derivate.
[0092] Bevorzugte Wasch- und Reinigungsmittelformkörper enthalten 0,5 bis 10 Gew.-%, vorzugsweise
3 bis 7 Gew.-% und insbesondere 4 bis 6 Gew.-% eines oder mehrerer Desintegrationshilfsmittel,
jeweils bezogen auf das Formkörpergewicht.
[0093] Als bevorzugte 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.
[0094] 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.
[0095] 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.
[0096] In Schritt b) des erfindungsgemäßen Verfahrens werden Haftvermittler auf eine oder
mehrere Flächen der Formkörper aufgebracht.
[0097] Als Haftvermittler lassen sich Stoffe einsetzen die den Formkörperflächen, auf die
sie aufgetragen werden, eine ausreichende Haftfähigkeit "(Klebrigkeit") verleihen,
damit die im nachfolgenden Verfahrensschritt aufgebrachten Substanzen dauerhaft an
der Fläche haften. Prinzipiell bieten sich hier die in der einschlägigen Klebstoffliteratur
und insbesondere in den Monographien hierzu erwähnten Substanzen an, wobei im Rahmen
der vorliegenden Erfindung dem Aufbringen von Schmelzen, welche bei erhöhter Temperatur
haftvermittelnd wirken, nach Abkühlung aber nicht mehr klebrig, sondern fest sind,
eine besondere Bedeutung zukommt.
[0098] Erfindungsgemäße Verfahren, in denen in Schritt b) als Haftvermittler Schmelzen einer
oder mehrerer Substanzen mit einen Schmelzbereich von 40°C bis 75 °C auf eine oder
mehrere Flächen des Formkörpers aufgebracht werden, sind demnach bevorzugt.
[0099] An die Haftvermittler, die in Verfahrensschritt Schritt b) aufgebracht werden, werden
verschiedene Anforderungen gestellt, die zum einen das Schmelz- beziehungsweise Erstarrungsverhalten,
zum anderen jedoch auch die Materialeigenschaften der Umhüllung im erstarrten Bereich
bei Umgebungstemperatur betreffen. Da die auf den Formkörper aufgebrachte Schicht
des Haftvermittlers die "aufgeklebten" Aktivstoffe bei Transport oder Lagerung dauerhaft
halten soll, muß sie eine hohe Stabilität gegenüber beispielsweise bei Verpackung
oder Transport auftretenden Stoßbelastungen aufweisen. Die Haftvermittler sollten
also entweder zumindest teilweise elastische oder zumindest plastische Eigenschaften
aufweisen, um auf eine auftretende Stoßbelastung durch elastische oder plastische
Verformung zu reagieren und nicht zu zerbrechen. Die Haftvermittler sollten einen
Schmelzbereich (Erstarrungsbereich) in einem solchen Temperaturbereich aufweisen,
bei dem die aufzubringenden Aktivstoffe keiner zu hohen thermischen Belastung ausgesetzt
werden. Andererseits muß der Schmelzbereich jedoch ausreichend hoch sein, um bei zumindest
leicht erhöhter Temperatur noch eine wirksame Haftung der aufgebrachten Aktivstoffe
zu bieten. Erfindungsgemäß weisen die Hüllsubstanzen bevorzugt einen Schmelzpunkt
über 30°C auf. Die Breite des Schmelzbereichs der Haftvermittler hat ebenfalls unmittelbare
Auswirkungen auf die Verfahrensdurchführung: Der mit Haftvermittler versehene Formkörper
muß im darauffolgenden Verfahrensschritt in Kontakt mit den aufzubringenden Aktivsubstanzen
gebracht werden - zwischenzeitlich darf die Haftfähigkeit nicht verloren gehen. Nach
Aufnahme der Aktivsubstanzen sollte die Haftfähigkeit möglichst schnell reduziert
werden, um unnötigen Zeitverlust zu vermeiden bzw. Anbackungen und Stauungen in nachfolgenden
Verfahrensschritten bzw. der Handhabung und Verpackung zu vermeiden. Im falle des
Einsatzes von Schmelzen kann die Verringerung der Haftfähigkeit durch Kühlen (beispielsweise
Anblasen mit Kaltluft) unterstützt werden.
[0100] Es hat sich als vorteilhaft erwiesen, wenn die Haftvermittler keinen scharf definierten
Schmelzpunkt zeigen, wie er üblicherweise bei reinen, kristallinen Substanzen auftritt,
sondern einen unter Umständen mehrere Grad Celsius umfassenden Schmelzbereich aufweisen.
[0101] Die Haftvermittler weisen vorzugsweise einen Schmelzbereich auf, der zwischen etwa
45°C und etwa 75°C liegt. Das heißt im vorliegenden Fall, daß der Schmelzbereich innerhalb
des angegebenen Temperaturintervalls auftritt und bezeichnet nicht die Breite des
Schmelzbereichs. Vorzugsweise beträgt die Breite des Schmelzbereichs wenigstens 1°C,
vorzugsweise etwa 2 bis etwa 3°C.
[0102] Die oben genannten Eigenschaften werden in der Regel von sogenannten Wachsen erfüllt.
Unter "Wachsen" wird eine Reihe natürlicher oder künstlich gewonnener Stoffe verstanden,
die in der Regel über 40°C ohne Zersetzung schmelzen und schon wenig oberhalb des
Schmelzpunktes verhältnismäßig niedrigviskos und nicht fadenziehend sind. Sie weisen
eine stark temperaturabhängige Konsistenz und Löslichkeit auf.
[0103] Nach ihrer Herkunft teilt man die Wachse in drei Gruppen ein, die natürlichen Wachse,
chemisch modifizierte Wachse und die synthetischen Wachse.
[0104] Zu den natürlichen Wachsen zählen beispielsweise pflanzliche Wachse wie Candelillawachs,
Carnaubawachs, Japanwachs, Espartograswachs, Korkwachs, Guarumawachs, Reiskeimölwachs,
Zuckerrohrwachs, Ouricurywachs, oder Montanwachs, tierische Wachse wie Bienenwachs,
Schellackwachs, Walrat, Lanolin (Wollwachs), oder Bürzelfett, Mineralwachse wie Ceresin
oder Ozokerit (Erdwachs), oder petrochemische Wachse wie Petrolatum, Paraffinwachse
oder Mikrowachse.
[0105] Zu den chemisch modifizierten Wachsen zählen beispielsweise Hartwachse wie Montanesterwachse,
Sassolwachse oder hydrierte Jojobawachse.
[0106] Unter synthetischen Wachsen werden in der Regel Polyalkylenwachse oder Polyalkylenglycolwachse
verstanden. Als Haftvermittler einsetzbar sind auch Verbindungen aus anderen Stoffklassen,
die die genannten Erfordernisse hinsichtlich des Erweichungspunkts erfüllen. Als geeignete
synthetische Verbindungen haben sich beispielsweise höhere Ester der Phthalsäure,
insbesondere Dicyclohexylphthalat, das kommerziell unter dem Namen Unimoll® 66 (Bayer
AG) erhältlich ist, erwiesen. Geeignet sind auch synthetisch hergestellte Wachse aus
niederen Carbonsäuren und Fettalkoholen, beispielsweise Dimyristyl Tartrat, das unter
dem Namen Cosmacol® ETLP (Condea) erhältlich ist. Umgekehrt sind auch synthetische
oder teilsynthetische Ester aus niederen Alkoholen mit Fettsäuren aus nativen Quellen
einsetzbar. In diese Stoffklasse fällt beispielsweise das Tegin® 90 (Goldschmidt),
ein Glycerinmonostearat-palmitat. Auch Schellack, beispielsweise Schellack-KPS-Dreiring-SP
(Kalkhoff GmbH) ist erfindungsgemäß als Haftvermittler einsetzbar.
[0107] Ebenfalls zu den Wachsen im Rahmen der vorliegenden Erfindung werden beispielsweise
die sogenannten Wachsalkohole gerechnet. Wachsalkohole sind höhermolekulare, wasserunlösliche
Fettalkohole mit in der Regel etwa 22 bis 40 Kohlenstoffatomen. Die Wachsalkohole
kommen beispielsweise in Form von Wachsestern höhermolekularer Fettsäuren (Wachssäuren)
als Hauptbestandteil vieler natürlicher Wachse vor. Beispiele für Wachsalkohole sind
Lignocerylalkohol (1-Tetracosanol), Cetylalkohol, Myristylalkohol oder Melissylalkohol.
Die in Schritt b) aufzubringenden Haftvermittler können gegebenenfalls auch Wollwachsalkohole
enthalten, worunter man Triterpenoid- und Steroidalkohole, beispielsweise Lanolin,
versteht, das beispielsweise unter der Handelsbezeichnung Argowax® (Pamentier & Co)
erhältlich ist. Ebenfalls zumindest anteilig als Bestandteil der Haftvermittler einsetzbar
sind im Rahmen der vorliegenden Erfindung Fettsäureglycerinester oder Fettsäurealkanolamide
aber gegebenenfalls auch wasserunlösliche oder nur wenig wasserlösliche Polyalkylenglycolverbindungen.
[0108] Bevorzugt enthalten die beim erfindungsgemäßen Verfahrensschritt b) verwendeten Haftvermittler
im überwiegenden Anteil Paraffinwachs. Das heißt, daß vorzugsweise wenigstens 50 Gew.-%
der Haftvermittler, vorzugsweise mehr, aus Paraffinwachs bestehen. Besonders geeignet
sind Paraffinwachsgehalte im Haftvermittler von etwa 60 Gew.-%, etwa 70 Gew.-% oder
etwa 80 Gew.-%, wobei noch höhere Anteile von beispielsweise mehr als 90 Gew.-% besonders
bevorzugt sind. In einer besonderen Ausführungsform der Erfindung besteht der in Schritt
b) aufgebrachte Haftvermittler ausschließlich aus Paraffinwachs.
[0109] Paraffinwachse weisen gegenüber den anderen genannten, natürlichen Wachsen im Rahmen
der vorliegenden Erfindung den Vorteil auf, daß in einer alkalischen Reinigungsmittelumgebung
keine Hydrolyse der Wachse stattfindet (wie sie beispielsweise bei den Wachsestem
zu erwarten ist), da Paraffinwachs keine hydrolisierbaren Gruppen enthält.
[0110] Paraffinwachse bestehen hauptsächlich aus Alkanen, sowie niedrigen Anteilen an Iso-
und Cycloalkanen. Das erfindungsgemäß einzusetzende Paraffin weist bevorzugt im wesentlichen
keine Bestandteile mit einem Schmelzpunkt von mehr als 70°C, besonders bevorzugt von
mehr als 60°C auf. Anteile hochschmelzender Alkane im Paraffin können bei Unterschreitung
dieser Schmelztemperatur in der Reinigungsmittelflotte nicht erwünschte Wachsrückstände
auf den zu reinigenden Oberflächen oder dem zu reinigenden Gut hinterlassen. Solche
Wachsrückstände führen in der Regel zu einem unschönen Aussehen der gereinigten Oberfläche
und sollten daher vermieden werden. Die im erfindungsgemäßen Schritt b) eingesetzten
Haftvermittler enthalten bevorzugt mindestens ein Paraffinwachs mit einem Schmelzpunkt
von etwa 50°C bis etwa 55°C.
[0111] Vorzugsweise ist der Gehalt des eingesetzten Paraffinwachses an bei Umgebungstemperatur
(in der Regel etwa 10 bis etwa 30°C) festen Alkanen, Isoalkanen und Cycloalkanen möglichst
hoch. Je mehr feste Wachsbestandteile in einem Wachs bei Raumtemperatur vorhanden
sind, desto brauchbarer ist es im Rahmen der vorliegenden Erfindung als Haftvermittler
in Schritt b). Mit zunehmenden Anteil an festen Wachsbestandteilen steigt die Belastbarkeit
der Haftvermittler-Schicht gegenüber Stößen oder Reibung an anderen Oberflächen an,
was zu einem länger anhaltenden Festhalten der umhüllten Aktivstoffe führt. Hohe Anteile
an Ölen oder flüssigen Wachsbestandteilen können zu einer Schwächung der Partikelhaftung
führen, wodurch die angeklebten Aktivstoffe sich vom Formkörper lösen.
[0112] Die Haftvermittler können neben Paraffin als Hauptbestandteil noch eine oder mehrere
der oben genannten Wachse oder wachsartigen Substanzen enthalten. Grundsätzlich sollten
die Haftvermittler so beschaffen sein, daß die "Klebeschicht" wenigstens weitgehend
wasserunlöslich ist. Die Löslichkeit in Wasser sollte bei einer Temperatur von etwa
30°C etwa 10 mg/l nicht übersteigen und vorzugsweise unterhalb 5 mg/l liegen.
[0113] Wenn eine temperaturkontrollierte Freisetzung der angeklebten Aktivstoffe erwünscht
ist, sollten die Haftvermittler eine möglichst geringe Wasserlöslichkeit, auch in
Wasser mit erhöhter Temperatur, aufweisen, um eine temperaturunabhängige Freisetzung
der umhüllten Aktivsubstanzen möglichst weitgehend zu vermeiden.
[0114] Die in Verfahrensschritt b) aufzubringenden Haftvermittler können Reinsubstanzen
oder Substanzgemische sein. Im letzteren Fall kann die Schmelze variierende Mengen
an Haftvermittler und Hilfsstoffen enthalten.
[0115] Das vorstehend beschriebene Prinzip dient der verzögerten Ablösung der in Schritt
c) "angeklebten" Aktivsubstanzen zu einem bestimmten Zeitpunkt, beispielsweise im
Reinigungsgang einer Geschirrspülmaschine und läßt sich besonders vorteilhaft anwenden,
wenn im Hauptspülgang mit niedrigerer Temperatur (beispielsweise 55 °C) gespült wird,
so daß die Aktivsubstanz aus der Klebeschicht erst im Klarspülgang bei höheren Temperaturen
(ca. 70 °C) freigesetzt wird.
[0116] Das genannte Prinzip läßt sich aber auch dahingehend umkehren, daß der bzw. die Aktivstoffe
von der Klebeschicht nicht verzögert, sondern beschleunigt freigesetzt werden. Dies
läßt sich im erfindungsgemäßen Verfahren in einfacher Weise dadurch erreichen, daß
als Haftvermittler in Schritt b) nicht Löseverzögerer, sondern Lösebeschleuniger eingesetzt
werden, so daß sich die aufgeklebten Aktivstoffe nicht langsamer vom Formkörper lösen,
sondern schneller. Im Gegensatz zu den vorstehend beschriebenen schlecht wasserlöslichen
Haftvermittlern, sind für die schnelle Ablösung bevorzugte Haftvermittler gut wasserlöslich.
Die Wasserlöslichkeit der Haftvermittler kann durch bestimmte Zusätze noch deutlich
gesteigert werden, beispielsweise durch Inkorporation von leicht löslichen Salzen
oder Brausesystemen. Solche lösebeschleunigten Haftvermittler (mit oder ohne Zusätze
von weiteren Löslichkeitsverbesserern) führen zu einer schnellen Ablösung und Freisetzung
der Aktivsubstanzen zu Beginn des Reinigungsgangs.
[0117] Die Lösebeschleunigung kann auch durch bestimmte geometrische Faktoren erreicht bzw.
unterstützt werden. Detaillierte Ausführungen hierzu sind weiter unten zu finden.
[0118] Als Haftvermittler für die beschleunigte Freisetzung der Aktivsubstanzen vom Wasch-
und Reinigungsmittelformkörper eignen sich insbesondere die vorstehend erwähnten synthetischen
Wachse aus der Gruppe der Polyethylenglycole und Polypropylenglycole.
[0119] Erfindungsgemäß einsetzbare Polyethylenglycole (Kurzzeichen PEG) sind dabei Polymere
des Ethylenglycols, die der allgemeinen Formel III
H-(O-CH
2-CH
2)
n-OH (III)
genügen, wobei n Werte bis über 100.000 annehmen kann. Maßgeblich bei der Bewertung,
ob ein Polyethylenglycol erfindungsgemäß einsetzbar ist, ist dabei der Aggregatzustand
des PEG bei, d.h. der Schmelzpunkt des PEG muß oberhalb von 30 °C liegen, so daß das
Monomer (Ethylenglycol) sowie die niederen Oligomere mit n = 2 bis ca. 16 nicht einsetzbar
sind, da sie einen Schmelzpunkt unterhalb von 30°C aufweisen. Die Polyethylenglycole
mit höheren Molmassen sind polymolekular, d.h. sie bestehen aus Kollektiven von Makromolekülen
mit unterschiedlichen Molmassen. Für Polyethylenglycole existieren verschiedene Nomenklaturen,
die zu Verwirrungen führen können. Technisch gebräuchlich ist die Angabe des mittleren
relativen Molgewichts im Anschluß an die Angabe "PEG", so daß "PEG 200" ein Polyethylenglycol
mit einer relativen Molmasse von ca. 190 bis ca. 210 charakterisiert. Nach dieser
Nomenklatur sind im Rahmen der vorliegenden Erfindung die technisch gebräuchlichen
Polyethylenglycole PEG 1550, PEG 3000, PEG 4000 und PEG 6000 bevorzugt einsetzbar.
[0120] Für kosmetische Inhaltsstoffe wird eine andere Nomenklatur verwendet, in der das
Kurzzeichen PEG mit einem Bindestrich versehen wird und direkt an den Bindestrich
eine Zahl folgt, die der Zahl n in der oben genannten Formel III entspricht. Nach
dieser Nomenklatur (sogenannte
INCI-Nomenklatur, CTFA International Cosmetic Ingredient Dictionary and Handbook,
5th Edition, The Cosmetic, Toiletry and Fragrance Association, Washington, 1997) sind erfindungsgemäß beispielsweise PEG-32, PEG-40, PEG-55, PEG-60, PEG-75, PEG-100,
PEG-150 und PEG-180 erfindungsgemäß bevorzugt einsetzbar.
[0121] Kommerziell erhältlich sind Polyethylenglycole beispielsweise unter den Handelsnamen
Carbowax® PEG 540 (Union Carbide), Emkapol® 6000 (ICI Americas), Lipoxol® 3000 MED
(HÜLS America), Polyglycol® E-3350 (Dow Chemical), Lutrol® E4000 (BASF) sowie den
entsprechenden Handelsnamen mit höheren Zahlen.
[0122] Erfindungsgemäß einsetzbare Polypropylenglycole (Kurzzeichen PPG) sind Polymere des
Propylenglycols, die der allgemeinen Formel IV

genügen, wobei n Werte bis ca. 1000 annehmen kann. Ähnlich wie bei den vorstehend
beschriebenen PEG kommt es bei der Bewertung, ob ein Polypropylenglycol erfindungsgemäß
einsetzbar ist, auf den Aggregatzustand des PPG an, d.h. der Schmelzpunkt des PPG
muß oberhalb von 30 °C liegen, so daß das Monomer (Propylenglycol) sowie die niederen
Oligomere mit n = 2 bis ca. 15 nicht einsetzbar sind, da sie einen Schmelzpunkt unterhalb
von 30°C aufweisen.
[0123] Neben den bevorzugt als Haftvermittlern einsetzbaren PEG und PPG sind selbstverständlich
auch andere Stoffe einsetzbar, sofern sie eine genügend hohe Wasserlöslichkeit besitzen
und einen Schmelzpunkt oberhalb von 30 °C aufweisen.
[0124] Erfindungsgemäß bevorzugte Verfahren sind dadurch gekennzeichnet, daß in Schritt
b) als Haftvermittler eine oder mehrere Substanzen aus den Gruppen der Paraffinwachse,
vorzugsweise mit einem Schmelzbereich von 50°C bis 55°C, und/oder der Polyethylenglycole
(PEG) und/oder Polypropylenglycole (PPG) und/oder der natürlichen Wachse und/oder
der Fettalkohole, aufgebracht werden.
[0125] Außer Schmelzen können in Schritt b) des erfindungsgemäßen Verfahrens noch andere
Substanzen als Haftvermittler aufgebracht werden. Hierzu eignen sich beispielsweise
konzentrierte Salzlösungen, die nach Aufbringen der Aktivstoffe durch Kristallisation
oder Verdunstung/Verdampfung in eine haftvermittelnde Salzkruste überführt werden.
Es können selbstverständlich auch übersättigte Lösungen eingesetzt werden oder Lösungen
von Salzen in Lösungsmittelgemischen.
[0126] Als Haftvermittler in Schritt b) einsetzbar sind auch Lösungen bzw. Suspensionen
von wasserlöslichen bzw. -dispergierbaren Polymeren, vorzugsweise Polycarboxylaten.
Die genannten Stoffe wurden weiter oben aufgrund ihrer Cobuilder-Eigenschaften bereits
beschrieben.
[0127] Weitere besonders gut geeignete Haftvermittler sind Lösungen wasserlöslicher Substanzen
aus der Gruppe (acetalisierter) Polyvinylalkohol, Polyvinylpyrrolidon, Gelatine und
Mischungen hieraus.
[0128] Polyvinylalkohole, kurz als PVAL bezeichnet, sind Polymere der allgemeinen Struktur
[-CH
2-CH(OH)-]
n
die in geringen Anteilen auch Struktureinheiten des Typs
[-CH
2-CH(OH)-CH(OH)-CH
2]
enthalten. Da das entsprechende Monomer, der Vinylalkohol, in freier Form nicht beständig
ist, werden Polyvinylalkohole über polymeranaloge Reaktionen durch Hydrolyse, technisch
insbesondere aber durch alkalisch kanalisierte Umesterung von Polyvinylacetaten mit
Alkoholen (vorzugsweise Methanol) in Lösung hergestellt. Durch diese technischen Verfahren
sind auch PVAL zugänglich, die einen vorbestimmbaren Restanteil an Acetatgruppen enthalten.
[0129] Handelsübliche PVAL (z.B. Mowiol®-Typen der Firma Hoechst) kommen als weißgelbliche
Pulver oder Granulate mit Polymerisationsgraden im Bereich von ca. 500-2500 (entsprechend
Molmassen von ca. 20.000-100.000 g/mol) in den Handel und haben unterschiedliche Hydrolysegrade
von 98-99 bzw. 87-89 Mol-%. Sie sind also teilverseifte Polyvinylacetate mit einem
Restgehalt an Acetyl-Gruppen von ca. 1-2 bzw. 11-13 Mol-%.
[0130] Die Wasserlöslichkeit von PVAL kann durch Nachbehandlung mit Aldehyden (Acetalisierung),
durch Komplexierung mit Ni- oder Cu-Salzen oder durch Behandlung mit Dichromaten,
Borsäure, Borax verringern und so gezielt auf gewünschte Werte einstellen. Auch die
rheologischen Eigenschaften von PVAL-Lösungen lassen sich durch Änderung der Molmasse
bzw. der Konzentration auf die gewünschten Werte einstellen, je nachdem, wie die Lösung
als Haftvermittler aufgetragen werden soll.
[0131] Polyvinylpyrrolidone, kurz als PVP, bezeichnet, lassen sich durch die allgemeine
Formel

beschreiben.
[0132] PVP werden durch radikalische Polymerisation von 1-Vinylpyrrolidon hergestellt. Handelsübliche
PVP haben Molmassen im Bereich von ca. 2500-750.000 g/mol und werden als weiße, hygroskopische
Pulver oder als wäßrige Lösungen angeboten.
[0133] Gelatine ist ein Polypeptid (Molmasse: ca. 15.000->250.000 g/mol), das vornehmlich
durch Hydrolyse des in Haut und Knochen von Tieren enthaltenen Kollagens unter sauren
oder alkalischen Bedingungen gewonnen wird. Die Aminosäuren-Zusammensetzung der Gelatine
entspricht weitgehend der des Kollagens, aus dem sie gewonnen wurde, und variiert
in Abhängigkeit von dessen Provenienz. Die Verwendung von Gelatine als wasserlösliches
Hüllmaterial ist insbesondere in der Pharmazie in Form von Hart- oder Weichgelatinekapseln
äußerst weit verbreitet.
[0134] Bevorzugt sind im Rahmen der vorliegenden Erfindung auch Haftvermittler aus der Gruppe
Stärke und Stärkederivate, Cellulose und Cellulosederivate, insbesondere Methylcellulose
und Mischungen hieraus.
[0135] Stärke ist ein Homoglykan, wobei die Glucose-Einheiten α-glykosidisch verknüpft sind.
Stärke ist aus zwei Komponenten unterschiedlichen Molekulargewichts aufgebaut: Aus
ca. 20-30% geradkettiger Amylose (MG. ca. 50.000-150.000) und 70-80% verzweigtkettigem
Amylopektin (MG. ca. 300.000-2.000.000), daneben sind noch geringe Mengen Lipide,
Phosphorsäure und Kationen enthalten. Während die Amylose infolge der Bindung in 1,4-Stellung
lange, schraubenförmige, verschlungene Ketten mit etwa 300-1200 Glucose-Molekülen
bildet, verzweigt sich die Kette beim Amylopektin nach durchschnittlich 25 Glucose-Bausteinen
durch 1,6-Bindung zu einem astähnlichen Gebilde mit etwa 1500-12000 Molekülen Glucose.
Neben reiner Stärke sind zur Herstellung wasserlöslicher Beutel im Rahmen der vorliegenden
Erfindung auch Stärke-Derivate, die durch polymeranaloge Reaktionen aus Stärke erhältlich
sind. Solche chemisch modifizierten Stärken umfassen dabei beispielsweise Produkte
aus Veresterungen bzw. Veretherungen, in denen Hydroxy-Wasserstoffatome substituiert
wurden. Aber auch Stärken, in denen die Hydroxy-Gruppen gegen funktionelle Gruppen,
die nicht über ein Sauerstoffatom gebunden sind, ersetzt wurden, lassen sich als Stärke-Derivate
einsetzen. In die Gruppe der Stärke-Derivate fallen beispielsweise Alkali-Stärken,
Carboxymethyl-Stärke (CMS), Stärkeester und -ether sowie Amino-Stärken.
[0136] 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 Haftvermittler 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.
[0137] Bevorzugte Haftvermittler, die als wäßrige Lösung im erfindungsgemäßen Verfahren
eingesetzt werden können, bestehen aus einem Polymer mit einer Molmasse zwischen 5000
und 500.000 Dalton, vorzugsweise zwischen 7500 und 250.000 Dalton und insbesondere
zwischen 10.000 und 100.000 Dalton. Die nach Trocknung des Haftvermittlers zwischen
den einzelnen Formkörperbereichen vorliegende Schicht des Haftvermittlers weist vorzugsweise
eine Dicke von 1 bis 150 µm, vorzugsweise von 2 bis 100 µm, besonders bevorzugt von
5 bis 75 µm und insbesondere von 10 bis 50 µm, auf.
Der dritte Verfahrensschritt umfaßt das Aufbringen von Aktivsubstanzen auf eine oder
mehrere Flächen des mit Haftvermittlern versehenen Formkörpers. Die Aktivsubstanzen
können hierbei in Form von Haftvermittlerpunkten oder -linien auf eine, mehrere oder
alle Formkörperflächen aufgebracht werden.
[0138] Das Aufbringen von festen Aktivsubstanzen auf die Flächen des in Schritt a) hergestellten
und in Schritt b) mit Haftvermittlern versehenen Formkörpers gelingt mit Apparaten,
die beispielsweise aus der Süßwarenindustrie bekannt sind. In Anlehnung an dieses
Gebiet werden die in Schritt c) aufgebrachten festen Aktivsubstanzen nachfolgend als
"Streusel" bezeichnet.
[0139] Je nach Art der Streuseldosierung und in Abhängigkeit von Form und Größe der Streusel
ist die Dosiergenauigkeit, mit der eine bestimmte Menge an weiterer Aktivsubstanz
aufgebracht wird, unterschiedlich hoch. Generell ist diese Dosiergenauigkeit beim
Aufbringen von Streuseln mit einer gewissen Schwankungsbreite von ca. +/- 10% behaftet.
Als Aktivsubstanzen für solche auf die Formkörperoberfläche aufzubringenden festen
Streusel haben sich insbesondere Stoffe bewährt, die sich im Wasch- bzw. Reinigungsgang
schnell auflösen sollen, beispielsweise Enzyme.
[0140] Die Herstellung der Streusel kann wie bereits erwähnt in unterschiedlicher Form und
Größe erfolgen. Prinzipiell ist unter "Abstreuseln" auch das Aufkleben einer einzelnen
Dosiereinheit auf eine Formkörperfläche zu verstehen, wobei diese einzelnen Dosiereinheit
naturgemäß ein höheres Volumen aufweist als das Einzelvolumen von Dosiereinheiten,
die mehrfach auf den Formkörper aufgebracht werden. Im Rahmen der vorliegenden Erfindung
kann also beispielsweise ein halbkugelförmiger Streusel auf eine Fläche eines orthorhombischen
Formkörpers aufgeklebt werden. Auch andere Formen für "Streusel " und Formkörper wie
Würfel, Quader, Halbellipsoide, Zylindersegmente, Prismen usw. sind denk- und realisierbar.
[0141] Bevorzugte Ausführungsformen des Verfahrensschritts c) sehen allerdings vor, daß
die Anzahl der Streusel, die auf den Formkörper aufgebracht werden, größer ist als
1. So kann es optisch reizvoll sein, mehrere Flächen eines Formkörpers mit einem einzelnen
Streusel zu versehen, quasi eine Erweiterung des vorstehend genannten Prinzips auf
eine zweite, dritte, vierte usw. Formkörperseite, bis hin zur Belegung aller Flächen
mit einem oder mehreren Streuseln.
[0142] Da die vorstehend beschriebenen Ausführungsformen das gezielte Aufbringen eines einzelnen
Streusels auf eine definierte Formkörperfläche erfordern, ist der apparative Aufwand
zur Durchführung des Verfahrensschritts c) in diesen Fällen recht hoch. Aus Gründen
der Verfahrensökonomie ist es daher bevorzugt, daß die aufzubringenden Streusel deutlich
kleiner sind als der Formkörper selbst und in hoher Zahl auf eine oder mehrere Flächen
aufgebracht werden, wobei Streuselmengen von über 10 bis hin zu mehreren Hundert zu
bevorzugen sind.
[0143] Solche Streusel haben dann vorteilhafterweise die Abmessungen üblicher Wasch- und
Reinigungsmittel in Pulver-, Granulat-, Extrudat-, Schuppen- oder Plättchenform und
werden in Schritt c) in mehrfacher Anzahl "aufgeklebt", was im einfachsten Fall durch
Aufdrücken einer mit Haftvermittler versehenen Fläche in ein Bett aus Streuseln geschieht.
[0144] Für Formkörper, bei denen die zusätzliche Aktivsubstanz in Schritt c) in Form einer
oder mehrerer fester Dosiereinheiten aufgebracht werden soll, empfiehlt sich das Aufbringen
auf plane Flächen des Formkörpers, beispielsweise die Deckel- und/oder Bodenfläche
zylindrischer Formkörper bzw. eine, zwei, drei, vier, fünf oder sechs Flächen eines
quaderförmigen Formkörpers. Bei solchen planen Flächen ist - wie vorstehend ausgeführt
- das Aufbringen der zusätzlichen Aktivsubstanz in mehreren Dosiereinheiten bevorzugt.
Das Aufbringen weiterer Aktivsubstanz in Form einer einzigen Dosiereinheit kann aber
in Fällen bevorzugt sein, in denen die Fläche nicht plan ist. Anders ausgedrückt kann
die Befestigung zusätzlicher Aktivsubstanz in Form einer einzigen Dosiereinheit in
Schritt c) des erfindungsgemäßen Verfahrens durch eine geeignete Formkörperoberfläche
unterstützt werden. So ist es erfindungsgemäß problemlos möglich, zwei separat hergestellte
Formkörper, die formschlüssig an- oder ineinanderfügbar sind, miteinander zu verkleben.
[0145] Neben dem Auf- oder Einfügen von einzelnen Dosiereinheiten, die durch andere Verfahren,
beispielsweise Formpressen hergestellt worden sind, bieten sich insbesondere separat
gefertigte Tabletten als einzelne Dosiereinheit an. Bevorzugte Verfahren sind daher
dadurch gekennzeichnet, daß die einzelne Dosiereinheit ein separat hergestellter Formkörper
ist.
[0146] Der in Schritt a) hergestellte Formkörper kann jedwede geometrische Form annehmen,
wobei insbesondere konkave, konvexe, bikonkave, bikonvexe, kubische, tetragonale,
orthorhombische, zylindrische, sphärische, zylindersegmentartige, scheibenförmige,
tetrahedrale, dodecahedrale, octahedrale, konische, pyramidale, ellipsoide, fünf-,
sieben- und achteckig-prismatische sowie rhombohedrische Formen bevorzugt sind. Auch
völlig irreguläre Grundflächen wie Pfeil- oder Tierformen, Bäume, Wolken usw. können
realisiert werden. Weist der in Schritt a) hergestellte Formkörper Ecken und Kanten
auf, so sind diese vorzugsweise abgerundet. Als zusätzliche optische Differenzierung
ist eine Ausführungsform mit abgerundeten Ecken und abgeschrägten ("angefasten") Kanten
bevorzugt.
[0147] Völlig analog zu der vorstehend beschriebenen Herstellung von zweiphasigen Formkörpern
durch An- kleben von zwei separat verpreßten Formkörpern können auch dreiphasige Formkörper
hergestellt werden. Hier bietet sich entweder das An- kleben von drei separat hergestellten
Formkörpern an, es ist aber auch möglich und bevorzugt, eine zweiphasige, beispielsweise
eine zweischichtige, Tablette herzustellen und einen weiteren Formkörper an bzw. in
diese einzufügen.
[0148] Das genannte Prinzip läßt sich entsprechend auf weitere mehrphasige Wasch- und Reinigungsmittelformkörper
erweitern. So lassen sich beispielsweise vierphasige Formkörper herstellen, indem
zwei zweiphasige Formkörper miteinander verbunden werden. Im einfachsten Fall geschieht
das im erfindungsgemäßen Verfahren durch die separate Herstellung von zwei zweiphasigen
Tabletten, vorzugsweise durch Zweischichttablettierung, und die nachfolgende Verbindung
beider Formkörper mittels Haftvermittler. Analog sind auch vierphasige 3:1-Formkörper
herstellbar. Selbstverständlich können die zusammenzufügenden zweiphasigen Formkörper
auch auf andere Art und Weise hergestellt werden.
[0149] Die vorstehend genannten Möglichkeiten des Aneinanderfügens von Formkörpern können
auch dazu genutzt werden, den gesamten Formkörper oder Teile hiervon schneller löslich
zu gestalten. Werden beispielsweise zwei plane Formkörper mit Haftvermittler aneinandergeklebt,
so ist unter Anwendungsbedingungen ein Wasserzutritt zum Klebstoff bei noch nicht
angelöster Tablette nur an den Kanten des Formkörpers möglich. Selbst bei Verwendung
gut wasserlöslicher Haftvermittler kann die Verbindung praktisch erst dann gelöst
werden, wenn ein Teil des Gesamtformkörpers aufgelöst ist.
[0150] Durch gezielte Applikation des Haftvermittlers lassen sich die genannten Nachteile
überwinden. So ist es beispielsweise möglich und bevorzugt, beim Verbinden zweier
Formkörper mit ihren planen Flächen "Haftvermittlerpunkte" an der Berührungskante
bzw. an den Ecken aufzutragen. Diese sind dem Wasserzutritt bei Anwendung sofort ausgesetzt,
so daß sich die beiden Formkörper schneller voneinander trennen. Werden auf diese
Weise zwei würfelförmige Formkörper miteinander verbunden, muß der Haftvermittler
nicht an allen vier Kanten aufgetragen werden. Es kann vielmehr zur noch schnelleren
Trennung der Verbindung beitragen, nur an den vier Ecken Haftvermittlerpunkte aufzutragen.
Zur noch schnelleren Trennung kann auf einzelne Haftvermittlerpunkte verzichtet werden,
so daß beispielsweise nur zwei sich diagonal gegenüberstehende Berührungsecken mit
Haftvermittler versehen werden.
[0151] Zusammenfassend gilt: Wenn eine schnellere Auflösung des gesamten Formkörpers oder
einzelner Teile gewünscht wird, ist eine schnelle Oberflächenvergrößerung durch Trennung
der Haftverbindung optimal. Dies kann durch die Auswahl einer günstigen Form der Haftverbindung
erreicht oder unterstützt werden. In solchen Fällen ist die Linienverklebung der Flächenverklebung
vorzuziehen, wobei eine Punktverklebung besonders bevorzugt ist.
[0152] Zusätzlich kann auch die Form der mit dem Haftvermittler zu verbindenden Formkörperteile
die Auflösung beschleunigen. Hier sind Formkörper bevorzugt, die nach Auflösung der
Haftvermittlerverbindung möglichst frei gegeneinander beweglich sind, also Grundkörper,
die an ihren Außenflächen "Satellitenformkörper" aufweisen. Der Vielzahl geometrischer
Ausgestaltungsmöglichkeiten sind dabei kaum Grenzen gesetzt. Aus verfahrensökonomischen
Gründen sind allerdings Formkörper bevorzugt, die orthorhombisch, tetragonal oder
kubisch sind. Formkörper mit kreisrunder Grundfläche lassen sich entlang ihrer Mantelfläche
nur durch entsprechend bikonkav geformte Zwischenstücke verkleben, die ihrerseits
schwerer tablettierbar sind. Dennoch ist auch das Aneinanderfügen solcher Formkörper
erfindungsgemäß möglich.
[0153] Eine verfahrenstechnische Vereinfachung der linien- bzw. punktförmigen Verklebung
kann auch dadurch gewährleistet werden, daß die Formkörper aufgrund ihrer Geometrie
formschlüssig und paßgenau aneinanderfügbar sind. Während beispielsweise bei zylinderförmigen
Tabletten eine horizontale Verschiebung von Tabletten, die sich mit ihren runden Seiten
berühren, möglich ist, läßt sich dies durch Erhebungen bzw. Vertiefungen auf den Kontaktflächen
und entsprechende Vertiefungen bzw. Erhebungen auf den jeweils entgegengesetzten Flächen
verhindern, wodurch das paßgenaue Auftragen von Klebepunkten erleichtert wird. Solche
formschlüssig aneinanderreihbaren Wasch- oder Reinigungsmittelformkörper, die im Rahmen
der vorliegenden Erfindung miteinander verklebt werden können, sind in der älteren
deutschen Patentanmeldung
DE 199 08 057.7 beschrieben, auf deren Inhalt hier ausdrücklich Bezug genommen wird.
[0154] Unabhängig von der Form des bzw. der Formkörper(s), die als weitere Aktivsubstanz
c) auf den in Schritt a) hergestellten Formkörper aufgebracht werden, sind insbesondere
solche Aktivsubstanzformkörper c) bevorzugt, die Tenside enthalten, wobei es bevorzugt
ist, diese Tenside in löseverzögerter Form bereitzustellen, um eine Freisetzung der
Inhaltsstoffe aus dem verpreßten Teil c) erst im Klarspülgang zu erreichen.
[0155] Solche Aktivsubstanzformkörper c) können dabei beispielsweise durch Tablettierung
hergestellt werden. Besonders bevorzugt ist hierbei die Herstellung der Aktivsubstanzformkörper
c) durch Verpressen partikelförmiger Zusammensetzungen. Hierzu haben sich insbesondere
Klarspülerpartikel bewährt, wie sie in der älteren deutschen Patentanmeldung
DE 199 14.364.1 (Henkel KGaA) beschrieben werden. Solche besonders bevorzugt zu verpressenden Partikel
bestehen aus 30 bis 90 Gew.-% eines oder mehrerer Trägermaterialien, 5 bis 40 Gew.-%
einer oder mehrerer Hüllsubstanzen mit einem Schmelzpunkt oberhalb von 30°C, 5 bis
40 Gew.-% eines oder mehrerer Aktivstoffe sowie 0 bis 10 Gew.-% weiteren Wirk- und
Hilfsstoffen. Auf die Offenbarung dieser Schrift wird ausdrücklich Bezug genommen.
Dennoch werden die wichtigsten Inhaltsstoffe dieser bevorzugt zu Aktivsubstanzformkörpern
verpreßbaren "Klarspülerpartikel" nachfolgend beschrieben. Als Trägerstoffe a) kommen
sämtliche bei Raumtemperatur festen Substanzen in Frage. Üblicherweise wird man dabei
Stoffe auswählen, die im Reinigungsgang eine zusätzliche Wirkung entfalten, wobei
sich Gerüststoffe besonders anbieten. In bevorzugten zu verpressenden teilchenförmigen
Klarspülern sind als Trägermaterialien Stoffe aus der Gruppe der wasserlöslichen Wasch-
und Reinigungsmittel-Inhaltsstoffe, vorzugsweise der Carbonate, Hydrogencarbonate,
Sulfate. Phosphate und der bei Raumtemperatur festen organischen Oligocarbonsäuren
in Mengen von 55 bis 85 Gew.-%, vorzugsweise von 60 bis 80 Gew.-% und insbesondere
von 65 bis 75 Gew.-%, jeweils bezogen auf das Teilchengewicht, enthalten.
[0156] Die genannten bevorzugten Trägerstoffe wurden weiter oben bereits ausführlich beschrieben.
[0157] An die Hüllsubstanzen, die in den Klarspülerpartikeln, welche erfindungsgemäß bevorzugt
zu Aktivsubstanzformkörpern c) verpreßt werden, werden verschiedene Anforderungen
gestellt, die zum einen das Schmelz- beziehungsweise Erstarrungsverhalten, zum anderen
jedoch auch die Materialeigenschaften der Umhüllung im erstarrten Zustand, d.h. im
Klarspülerpartikel betreffen. Da die Klarspülerpartikel bei Transport oder Lagerung
dauerhaft gegen Umgebungseinflüsse geschützt sein sollen, muß die Hüllsubstanz eine
hohe Stabilität gegenüber beispielsweise bei Verpackung oder Transport auftretenden
Stoßbelastungen aufweisen. Die Hüllsubstanz sollte also entweder zumindest teilweise
elastische oder zumindest plastische Eigenschaften aufweisen, um auf eine auftretende
Stoßbelastung durch elastische oder plastische Verformung zu reagieren und nicht zu
zerbrechen. Die Hüllsubstanz sollte einen Schmelzbereich (Erstarrungsbereich) in einem
solchen Temperaturbereich aufweisen, bei dem die zu umhüllenden Aktivstoffe keiner
zu hohen thermischen Belastung ausgesetzt werden. Andererseits muß der Schmelzbereich
jedoch ausreichend hoch sein, um bei zumindest leicht erhöhter Temperatur noch einen
wirksamen Schutz für die eingeschlossenen Aktivstoffe zu bieten. Erfindungsgemäß weisen
die Hüllsubstanzen einen Schmelzpunkt über 30°C auf.
[0158] Es hat sich als vorteilhaft erwiesen, wenn die Hüllsubstanz keinen scharf definierten
Schmelzpunkt zeigt, wie er üblicherweise bei reinen, kristallinen Substanzen auftritt,
sondern einen unter Umständen mehrere Grad Celsius umfassenden Schmelzbereich aufweist.
[0159] Die Hüllsubstanz weist vorzugsweise einen Schmelzbereich auf, der zwischen etwa 45°C
und etwa 75°C liegt. Das heißt im vorliegenden Fall, daß der Schmelzbereich innerhalb
des angegebenen Temperaturintervalls auftritt und bezeichnet nicht die Breite des
Schmelzbereichs. Vorzugsweise beträgt die Breite des Schmelzbereichs wenigstens 1°C,
vorzugsweise etwa 2 bis etwa 3°C.
[0160] Die oben genannten Eigenschaften werden in der Regel von sogenannten Wachsen erfüllt.
Unter "Wachsen" wird eine Reihe natürlicher oder künstlich gewonnener Stoffe verstanden,
die in der Regel über 40°C ohne Zersetzung schmelzen und schon wenig oberhalb des
Schmelzpunktes verhältnismäßig niedrigviskos und nicht fadenziehend sind. Sie weisen
eine stark temperaturabhängige Konsistenz und Löslichkeit auf.
[0161] Nach ihrer Herkunft teilt man die Wachse in drei Gruppen ein, die natürlichen Wachse,
chemisch modifizierte Wachse und die synthetischen Wachse.
[0162] Zu den natürlichen Wachsen zählen beispielsweise pflanzliche Wachse wie Candelillawachs,
Carnaubawachs, Japanwachs, Espartograswachs, Korkwachs, Guarumawachs, Reiskeimölwachs,
Zuckerrohrwachs, Ouricurywachs, oder Montanwachs, tierische Wachse wie Bienenwachs,
Schellackwachs, Walrat, Lanolin (Wollwachs), oder Bürzelfett, Mineralwachse wie Ceresin
oder Ozokerit (Erdwachs), oder petrochemische Wachse wie Petrolatum, Paraffinwachse
oder Mikrowachse.
[0163] Zu den chemisch modifizierten Wachsen zählen beispielsweise Hartwachse wie Montanesterwachse,
Sassolwachse oder hydrierte Jojobawachse.
[0164] Unter synthetischen Wachsen werden in der Regel Polyalkylenwachse oder Polyalkylenglycolwachse
verstanden. Als Hüllmaterialien einsetzbar sind auch Verbindungen aus anderen Stoffklassen,
die die genannten Erfordernisse hinsichtlich des Erweichungspunkts erfüllen. Als geeignete
synthetische Verbindungen haben sich beispielsweise höhere Ester der Phthalsäure,
insbesondere Dicyclohexylphthalat, das kommerziell unter dem Namen Unimoll® 66 (Bayer
AG) erhältlich ist, erwiesen. Geeignet sind auch synthetisch hergestellte Wachse aus
niederen Carbonsäuren und Fettalkoholen, beispielsweise Dimyristyl Tartrat, das unter
dem Namen Cosmacol® ETLP (Condea) erhältlich ist. Umgekehrt sind auch synthetische
oder teilsynthetische Ester aus niederen Alkoholen mit Fettsäuren aus nativen Quellen
einsetzbar. In diese Stoffklasse fällt beispielsweise das Tegin® 90 (Goldschmidt),
ein Glycerinmonostearat-palmitat. Auch Schellack, beispielsweise Schellack-KPS-Dreiring-SP
(Kalkhoff GmbH) ist erfindungsgemäß als Hüllmaterial einsetzbar.
[0165] Ebenfalls zu den Wachsen im Rahmen der vorliegenden Erfindung werden beispielsweise
die sogenannten Wachsalkohole gerechnet. Wachsalkohole sind höhermolekulare, wasserunlösliche
Fettalkohole mit in der Regel etwa 22 bis 40 Kohlenstoffatomen. Die Wachsalkohole
kommen beispielsweise in Form von Wachsestern höhermolekularer Fettsäuren (Wachssäuren)
als Hauptbestandteil vieler natürlicher Wachse vor. Beispiele für Wachsalkohole sind
Lignocerylalkohol (1-Tetracosanol), Cetylalkohol, Myristylalkohol oder Melissylalkohol.
Die Umhüllung der erfindungsgemäß umhüllten Feststoffpartikel kann gegebenenfalls
auch Wollwachsalkohole enthalten, worunter man Triterpenoid- und Steroidalkohole,
beispielsweise Lanolin, versteht, das beispielsweise unter der Handelsbezeichnung
Argowax® (Pamentier & Co) erhältlich ist. Ebenfalls zumindest anteilig als Bestandteil
der Umhüllung einsetzbar sind im Rahmen der vorliegenden Erfindung Fettsäureglycerinester
oder Fettsäurealkanolamide aber gegebenenfalls auch wasserunlösliche oder nur wenig
wasserlösliche Polyalkylenglycolverbindungen.
[0166] Besonders bevorzugte Hüllsubstanzen in den Klarspülerpartikeln sind solche aus der
Gruppe der Polyethylenglycole (PEG) und/oder Polypropylenglycole (PPG) enthält, wobei
Polyethylenglycole mit Molmassen zwischen 1500 und 36.000 bevorzugt, solche mit Molmassen
von 2000 bis 6000 besonders bevorzugt und solche mit Molmassen von 3000 bis 5000 insbesondere
bevorzugt sind.
[0167] Hierbei sind Klarspülerpartikel besonders bevorzugt, die als einzige Hüllsubstanz
Propylenglycole (PPG) und/oder Polyethylenglycole (PEG) enthalten. Erfindungsgemäß
einsetzbare Polypropylenglycole (Kurzzeichen PPG) sind Polymere des Propylenglycols,
die der allgemeinen bereits vorstehend genannten Formel III genügen, wobei n Werte
zwischen 10 und 2000 annehmen kann. Bevorzugte PPG weisen Molmassen zwischen 1000
und 10.000, entsprechend Werten von n zwischen 17 und ca. 170, auf.
[0168] Erfindungsgemäß bevorzugt einsetzbare Polyethylenglycole (Kurzzeichen PEG) sind dabei
Polymere des Ethylenglycols, die der ebenfalls vorstehend genannten allgemeinen Formel
IV genügen, wobei n Werte zwischen 20 und ca. 1000 annehmen kann. Die vorstehend genannten
bevorzugten Molekulargewichtsbereiche entsprechen dabei bevorzugten Bereichen des
Wertes n in Formel IV von ca. 30 bis ca. 820 (genau: von 34 bis 818), besonders bevorzugt
von ca. 40 bis ca. 150 (genau: von 45 bis 136) und insbesondere von ca. 70 bis ca.
120 (genau: von 68 bis 113).
[0169] Bevorzugt enthält die in den erfindungsgemäßen Klarspülerpartikeln enthaltene Hül-Isubstanz
im überwiegenden Anteil Paraffinwachs. Das heißt, daß wenigstens 50 Gew.-% der insgesamt
enthaltenen Hüllsubstanzen, vorzugsweise mehr, aus Paraffinwachs bestehen. Besonders
geeignet sind Paraffinwachsgehalte (bezogen auf Gesamt-Hüllsubstanz) von etwa 60 Gew.-%,
etwa 70 Gew.-% oder etwa 80 Gew.-%, wobei noch höhere Anteile von beispielsweise mehr
als 90 Gew.-% besonders bevorzugt sind. In einer besonderen Ausführungsform der Erfindung
besteht die Gesamtmenge der eingesetzten Hüllsubstanz ausschließlich aus Paraffinwachs.
[0170] Paraffinwachse weisen gegenüber den anderen genannten, natürlichen Wachsen im Rahmen
der vorliegenden Erfindung den Vorteil auf, daß in einer alkalischen Reinigungsmittelumgebung
keine Hydrolyse der Wachse stattfindet (wie sie beispielsweise bei den Wachsestem
zu erwarten ist), da Paraffinwachs keine hydrolisierbaren Gruppen enthält.
[0171] Paraffinwachse bestehen hauptsächlich aus Alkanen, sowie niedrigen Anteilen an Iso-
und Cycloalkanen. Das erfindungsgemäß einzusetzende Paraffin weist bevorzugt im wesentlichen
keine Bestandteile mit einem Schmelzpunkt von mehr als 70°C, besonders bevorzugt von
mehr als 60°C auf. Anteile hochschmelzender Alkane im Paraffin können bei Unterschreitung
dieser Schmelztemperatur in der Reinigungsmittelflotte nicht erwünschte Wachsrückstände
auf den zu reinigenden Oberflächen oder dem zu reinigenden Gut hinterlassen. Solche
Wachsrückstände führen in der Regel zu einem unschönen Aussehen der gereinigten Oberfläche
und sollten daher vermieden werden.
[0172] Bevorzugte verpreßbare teilchenförmige Klarspüler enthalten als Hüllsubstanz mindestens
ein Paraffinwachs mit einem Schmelzbereich von 50°C bis 60°C.
[0173] Vorzugsweise ist der Gehalt des eingesetzten Paraffinwachses an bei Umgebungstemperatur
(in der Regel etwa 10 bis etwa 30°C) festen Alkanen, Isoalkanen und Cycloalkanen möglichst
hoch. Je mehr feste Wachsbestandteile in einem Wachs bei Raumtemperatur vorhanden
sind, desto brauchbarer ist es im Rahmen der vorliegenden Erfindung. Mit zunehmenden
Anteil an festen Wachsbestandteilen steigt die Belastbarkeit der Klarspülerpartikel
gegenüber Stößen oder Reibung an anderen Oberflächen an, was zu einem länger anhaltenden
Schutz der Partikel Aktivstoffe führt. Hohe Anteile an Ölen oder flüssigen Wachsbestandteilen
können zu einer Schwächung der Partikel führen, wodurch Poren geöffnet werden und
die Aktivstoffe den Eingangs genannten Umgebungseinflüssen ausgesetzt werden.
[0174] Die Hüllsubstanz kann neben Paraffin als Hauptbestandteil noch eine oder mehrere
der oben genannten Wachse oder wachsartigen Substanzen enthalten. Grundsätzlich sollte
das die Hüllsubstanz bildende Gemisch so beschaffen sein, daß die Klarspülerpartikel
und die aus ihnen hergestellten Aktivsubstanzformkörper c) wenigstens weitgehend wasserunlöslich
sind. Die Löslichkeit in Wasser sollte bei einer Temperatur von etwa 30°C etwa 10
mg/l nicht übersteigen und vorzugsweise unterhalb 5 mg/l liegen.
[0175] In jedem Fall sollte die Umhüllung jedoch eine möglichst geringe Wasserlöslichkeit,
auch in Wasser mit erhöhter Temperatur, aufweisen, um eine temperaturunabhängige Freisetzung
der Aktivsubstanzen möglichst weitgehend zu vermeiden.
[0176] Das vorstehend beschriebene Prinzip dient der verzögerten Freisetzung von Inhaltsstoffen
zu einem bestimmten Zeitpunkt im Reinigungsgang und läßt sich besonders vorteilhaft
anwenden, wenn im Hauptspülgang mit niedrigerer Temperatur (beispielsweise 55 °C)
gespült wird, so daß die Aktivsubstanz aus den Klarspülerpartikeln erst im Klarspülgang
bei höheren Temperaturen (ca. 70 °C) freigesetzt wird.
[0177] Bevorzugte erfindungsgemäß zu Aktivsubstanzformkörpern c) verpreßbare teilchenförmige
Klarspüler sind dadurch gekennzeichnet, daß sie als Hüllsubstanz ein oder mehrere
Stoffe mit einem Schmelzbereich von 40°C bis 75 °C in Mengen von 6 bis 30 Gew.-%,
vorzugsweise von 7,5 bis 25 Gew.-% und insbesondere von 10 bis 20 Gew.-%, jeweils
bezogen auf das Teilchengewicht, enthalten.
Aktivstoff(e):
[0178] Die in die erfindungsgemäß zu Aktivsubstanzformkörpern c) verpreßbaren Klarspülerpartikeln
enthaltenen Aktivstoffe können bei der Verarbeitungstemperatur (d.h. bei der Temperatur,
bei der die Partikel hergestellt werden) sowohl in fester als auch in flüssiger Form
vorliegen.
[0179] Die in den Klarspülerpartikeln enthaltenen Aktivstoffe erfüllen bestimmte Aufgaben.
Durch die Trennung bestimmter Substanzen oder durch die zeitlich beschleunigte oder
verzögerte Freisetzung zusätzlicher Substanzen kann dadurch die Reinigungsleistung
verbessert werden. Aktivstoffe, die bevorzugt in die Klarspülerpartikel eingearbeitet
werden, sind daher solche Inhaltsstoffe von Wasch- und Reinigungsmitteln, die entscheidend
am Wasch- bzw. Reinigungsprozeß beteiligt sind.
[0180] In bevorzugt zu Aktivsubstanzformkörpern c) verpreßbaren Klarspülerpartikeln sind
daher als Aktivstoff ein oder mehrere Stoffe aus den Gruppen der Tenside, Enzyme,
Bleichmittel, Bleichaktivator, Korrosionsinhibitoren, Belagsinhibitoren, Cobuilder
und/oder Duftstoffe in Mengen von 6 bis 30 Gew.-%, vorzugsweise von 7,5 bis 25 Gew.-%
und insbesondere von 10 bis 20 Gew.-%, jeweils bezogen auf das Teilchengewicht, enthalten.
[0181] Durch das Einarbeiten von Tensiden in aufgeschmolzenes Hüllmaterial läßt sich eine
Schmelzsuspension bzw. -emulsion herstellen, welche im fertigen Klarspülerpartikel
bzw. im fertig verpreßten erfindungsgemäßen Formkörper, zu einem vorherbestimmbaren
Zeitpunkt zusätzliche waschaktive Substanz bereitstellt. Beispielsweise lassen sich
auf diese Weise verpreßbare Klarspülerpartikel für das maschinelle Geschirrspülen
herstellen, die das zusätzliche Tensid aus dem erfindungsgemäßen Formkörper erst bei
Temperaturen freisetzen, welche haushaltsübliche Geschirrspülmaschinen erst im Klarspülgang
erreichen. Auf diese Weise steht im Klarspülgang zusätzlich Tensid zur Verfügung,
welches das Ablaufen des Wassers beschleunigt und so Flecken am Spülgut wirkungsvoll
verhindert. Bei geeigneter Menge an erstarrter Schmelzsuspension bzw. -emulsion in
den Klarspülerpartikeln kann so auf die Verwendung heute üblicher zusätzlicher Klarspülmittel
verzichtet werden.
[0182] In bevorzugt zu Aktivsubstanzformkörpern c) verpreßbaren Klarspülerpartikeln ist/sind
daher der bzw. die Aktivstoff(e) ausgewählt aus der Gruppe der nichtionischen Tenside,
insbesondere der alkoxylierten Alkohole. Diese Substanzen wurden bereits ausführlich
beschrieben.
[0183] Eine weitere Klasse von Aktivsubstanzen, die sich mit besonderem Vorteil in die erfindungsgemäß
verpreßbaren Klarspülerpartikel einarbeiten lassen, sind Bleichmittel. Hierbei können
Partikel hergestellt und zu Aktivsubstanzformkörpern c) verpreßt werden, die das Bleichmittel
erst beim Erreichen bestimmter Temperaturen freisetzen, beispielsweise fertig konfektionierte
Reinigungsmittel, die im Vorspülgang enzymatisch reinigen und erst im Hauptspülgang
das Bleichmittel freisetzen. Auch sind Reinigungsmittel für das maschinelle Geschirrspülen
so herstellbar, daß im Klarspülgang zusätzliches Bleichmittel freigesetzt werden und
so schwierige Flecken, beispielsweise Teeflecken wirkungsvoller entfernen.
[0184] In bevorzugt zu Aktivsubstanzformkörpern c) verpreßbaren teilchenförmigen Klarspülerpartikeln
ist/sind daher der bzw. die Aktivstoff(e) ausgewählt aus der Gruppe der Sauerstoff-
oder Halogen-Bleichmittel, insbesondere der Chlorbleichmittel. Auch diese Substanzen
wurden bereits ausführlich beschrieben.
[0185] Eine weitere Klasse von Verbindungen, die bevorzugt als Aktivsubstanzen in den erfindungsgemäß
verpreßbaren Klarspülerpartikeln eingesetzt werden können, sind die Bleichaktivatoren.
Auch die wichtigen Vertreter aus dieser Stoffgruppe wurden bereits beschrieben. Im
Rahmen der vorliegenden Erfindung bevorzugt zu Aktivsubstanzformkörpern c) verpreßbaren
Klarspülerpartikel enthalten als Aktivsubstanz Bleichaktivatoren, insbesondere aus
den Gruppen der mehrfach acylierten Alkylendiamine, insbesondere Tetraacetylethylendiamin
(TAED), der N-Acylimide, insbesondere N-Nonanoylsuccinimid (NOSI), der acylierten
Phenolsulfonate, insbesondere n-Nonanoyl- oder Isononanoyloxybenzolsulfonat (n- bzw.
iso-NOBS), n-Methyl-Morpholinium-Acetonitril-Methylsulfat (MMA).
[0186] Eine weitere wichtige Ausführungsform der vorliegenden Erfindung sieht das Verpressen
enzymhaltiger Klarspülerpartikel zu Aktivsubstanzformkörpern c) vor, welche nachfolgend
am Basisformkörper befestigt werden. Solche Klarspülerpartikel enthalten als Aktivstoff(e)
Enzyme, welche weiter oben ausführlich beschrieben wurden. Besonders bevorzugt sind
hierbei als teilchenförmige Partikel solche, die 40 bis 99,5 Gew.-%, vorzugsweise
50 bis 97,5 Gew.-%, besonders bevorzugt 60 bis 95 Gew.-% und insbesondere 70 bis 90
Gew.-% einer oder mehrerer Hüllsubstanz(en), die einen Schmelzpunkt oberhalb von 30°C
aufweist/aufweisen, 0,5 bis 60 Gew.-%, vorzugsweise 1 bis 40 Gew.-%, besonders bevorzugt
2,5 bis 30 Gew.-% und insbesondere 5 bis 25 Gew.-% einer oder mehreren in der/den
Hüllsubstanz(en) dispergierten flüssigen Enzymzubereitung(en) sowie 0 bis 20 Gew.-%,
vorzugsweise 0 bis 15 Gew.-%, besonders bevorzugt 0 bis 10 Gew.-% und insbesondere
0 bis 5 Gew.-% sowie optional weitere Trägermaterialien. Hilfs- und/oder Wirkstoffe
enthalten. Die Hüllsubstanzen sind hierbei bevorzugt Polyethylenglycole und/oder Polypropylenglycole,
als Aktivsubstanzen haben sich flüssige Enzymzubereitungen bewährt. Solche Flüssigenzymkonzentrate
beruhen entweder homogen auf einer Basis Propylenglykol/Wasser oder heterogen als
Slurry, oder sie liegen in mikroverkapselter Struktur vor. Bevorzugte Flüssigproteasen
sind z.B. Savinase® L, Durazym® L. Esperase® L, und Everlase® der Fa. Novo Nordisk,
Optimase® L, Purafect® L, Purafect® OX L, Properase® L der Fa. Genencor International,
und BLAP® L der Fa. Biozym Ges.m.b.H.. Bevorzugte Amylasen sind Termamyl® L, Duramyl®
L, und BAN® der Fa. Novo Nordisk, Maxamyl® WL und Purafect® HPAm L der Fa. Genencor
International. Bevorzugte Lipasen sind Lipolase® L, Lipolase® ultra L und Lipoprime®
L der Fa. Novo Nordisk und Lipomax® L der Fa. Genencor International.
[0187] Als Slurries oder mikroverkapselte Flüssigprodukte können z.B. Produkte wie die mit
SL bzw. LCC bezeichneten Produkte der Fa. Novo Nordisk eingesetzt werden. Die genannten
handelsüblichen Flüssigenzymzubereitungen enthalten beispielsweise 20 bis 90 Gew.-%
Propylenglycol bzw. Gemische aus Propylenglycol und Wasser. Im Rahmen der vorliegenden
Erfindung bevorzugt verpreßbare Enzympartikel sind dadurch gekennzeichnet, daß sie
eine oder mehrere Flüssig-Amylase-Zubereitungen und/oder eine oder mehrere Flüssig-Protease-Zubereitungen
enthalten.
[0188] Als Aktivsubstanzen lassen sich auch Duftstoffe in die erfindungsgemäß zu verpressenden
Klarspülerpartikel einarbeiten. Sämtliche weiter oben ausführlich beschriebenen Duftstoffe
können dabei als Aktivsubstanz verwendet werden. Bei Einarbeitung von Duftstoffen
in die Klarspülerpartikel resultieren Reinigungsmittel, die das gesamte oder einen
Teil des Parfüms zeitverzögert freisetzen. Auf diese Weise sind erfindungsgemäß beispielsweise
Reinigungsmittel für das maschinelle Geschirrspülen herstellbar, bei denen der Verbraucher
auch nach beendigter Geschirreinigung beim Öffnen der Maschine die Parfümnote erlebt.
Auf diese Weise kann der unerwünschte "Alkaligeruch", der vielen maschinellen Geschirrspülmitteln
anhaftet, beseitigt werden.
[0189] Auch Korrosionsinhibitoren lassen sich als Aktivstoff in die Klarspülerpartikel einbringen,
wobei auf die dem Fachmann geläufigen Substanzen zurückgegriffen werden kann. Als
Belagsinhibitor hat sich beispielsweise eine Kombination aus Enzym (z.B. Lipase) und
Kalkseifendispergiermittel bewährt.
Hilfsstoffe:
[0190] Bei außergewöhnlich niedrigen Temperaturen, beispielsweise bei Temperaturen unter
0°C, kann der Klarspülerpartikel bei Stoßbelastung oder Reibung oder beim Verpressen
zum Aktivsubstanzformkörper c) zerbrechen. Um die Stabilität bei solch niedrigen Temperaturen
zu verbessern, können den Hüllsubstanzen gegebenenfalls Additive zugemischt werden.
Geeignete Additive müssen sich vollständig mit dem geschmolzenen Wachs vermischen
lassen, dürfen den Schmelzbereich der Hüllsubstanzen nicht signifikant ändern, müssen
die Elastizität der Umhüllung bei tiefen Temperaturen verbessern, dürfen die Durchlässigkeit
der Umhüllung gegenüber Wasser oder Feuchtigkeit im allgemeinen nicht erhöhen und
dürfen die Viskosität der Schmelze des Hüllmaterials nicht soweit erhöhen, daß eine
Verarbeitung erschwert oder gar unmöglich wird. Geeignet Additive, welche die Sprödigkeit
einer im wesentlichen aus Paraffin bestehenden Umhüllung bei tiefen Temperaturen herabsetzen,
sind beispielsweise EVA-Copolymere, hydrierte Harzsäuremethylester, Polyethylen oder
Copolymere aus Ethylacrylat und 2-Ethylhexylacrylat.
[0191] Ein weiteres zweckmäßiges Additiv bei der Verwendung von Paraffin als Umhüllung ist
der Zusatz einer geringen Menge eines Tensids, beispielsweise eines C
12-18-Fettalkoholsulfats. Dieser Zusatz bewirkt eine bessere Benetzung des einzubettenden
Materials durch die Umhüllung. Vorteilhaft ist ein Zusatz des Additivs in einer Menge
von etwa < 5 Gew.-%, bevorzugt < etwa 2 Gew.-%, bezogen auf die Hüllsubstanz. Der
Zusatz eines Additivs kann in vielen Fällen dazu führen, daß auch Aktivsubstanzen
umhüllt werden können, die ohne Additivzusatz in der Regel nach dem Schmelzen des
Umhüllungsmaterials einen zähen, plastischen Körper aus Paraffin und teilgelöster
Aktivsubstanz bilden.
[0192] Es kann auch von Vorteil sein, der Hüllsubstanz weitere Additive hinzuzufügen, um
beispielsweise ein frühzeitiges Absetzen der Aktivstoffe zu verhindern. Dies ist insbesondere
bei der Herstellung der erfindungsgemäßen Klarspülerpartikel ohne Trägerstoffe anzuraten.
Die hierzu einsetzbaren Antiabsetzmittel, die auch als Schwebemittel bezeichnet werden,
sind aus dem Stand der Technik, beispielsweise aus der Lack- und Druckfarbenherstellung,
bekannt. Um beim Übergang vom plastischen Erstarrungsbereich zum Feststoff Sedimentationserscheinungen
und Konzentrationsgefälle der zu umhüllenden Substanzen zu vermeiden, bieten sich
beispielsweise grenzflächenaktive Substanzen, in Lösungsmitteln dispergierte Wachse,
Montmorillonite, organisch modifizierte Bentonite, (hydrierte) Ricinusölderivate,
Sojalecithin, Ethylcellulose, niedermolekulare Polyamide, Metallstearate. Calciumseifen
oder hydrophobierte Kieselsäuren an. Weitere Stoffe, die die genannten Effekte bewirken,
stammen aus den Gruppen der Antiausschwimmittel und der Thixotropiermittel und können
chemisch als Silikonöle (Dimethylpolysiloxane, Methylphenylpolysiloxane, Polyether-modifizierte
Methylalkylpolysiloxane), oligomere Titanate und Silane, Polyamine, Salze aus langkettigen
Polyaminen und Polycarbonsäuren, Amin/Amid-funktionelle Polyester bzw. Amin/Amid-funktionelle
Polyacrylate bezeichnet werden.
[0193] Zusatzmittel aus den genannten Stoffklassen sind kommerziell in ausgesprochener Vielfalt
erhältlich. Handelsprodukte, die im Rahmen des erfindungsgemäßen Verfahrens vorteilhaft
als Additiv zugesetzt werden können, sind beispielsweise Aerosil® 200 (pyrogene Kieselsäure,
Degussa), Bentone® SD-1, SD-2, 34, 52 und 57 (Bentonit, Rheox), Bentone® SD-3, 27
und 38 (Hectorit, Rheox), Tixogel® EZ 100 oder VP-A (organisch modifizierter Smectit,
Südchemie), Tixogel® VG, VP und VZ (mit QAV beladener Montmorillonit, Südchemie),
Disperbyk® 161 (Blockcopolymer, Byk-Chemie), Borchigen® ND (sulfogruppenfreier Ionenaustauscher,
Borchers), Ser-Ad® FA 601 (Servo), Solsperse® (aromatisches Ethoxylat, ICI), Surfynol®-Typen
(Air Products), Tamol®- und Triton®-Typen (Rohm&Haas), Texaphor®963, 3241 und 3250
(Polymere, Henkel), Rilanit®-Typen (Henkel), Thixcin® E und R (Ricinusöl-Derivate,
Rheox), Thixatrol® ST und GST (Ricinusöl-Derivate, Rheox), Thixatrol® SR, SR 100,
TSR und TSR 100 (Polyamid-Polymere, Rheox), Thixatrol® 289 (Polyester-Polymer, Rheox)
sowie die unterschiedlichen M-P-A®-Typen X, 60-X, 1078-X, 2000-X und 60-MS (organische
Verbindungen, Rheox).
[0194] Die genannten Hilfsmittel können in den erfindungsgemäß zu verpressenden Klarspülerpartikeln
je nach Umhüllungsmaterial und Aktivsubstanz in variierenden Mengen eingesetzt werden.
Übliche Einsatzkonzentrationen für die vorstehend genannten Antiabsetz-, Antiausschwimm-,
Thioxotropier- und Dispergiermittel liegen im Bereich von 0,5 bis 8,0 Gew.-%, vorzugsweise
zwischen 1,0 und 5,0 Gew.-%, und besonders bevorzugt zwischen 1,5 und 3,0 Gew.-%,
jeweils bezogen auf die Gesamtmenge an Hüllsubstanz und Aktivstoffen.
[0195] Im Rahmen der vorliegenden Erfindung bevorzug zupressende teilchenförmige Klarspüler
enthalten weitere Hilfsstoffe aus der Gruppe der Antiabsetzmittel, Schwebemittel,
Antiausschwimmittel, Thixotropiermittel und Dispergierhilfsmittel in Mengen von 0,5
bis 9 Gew.-%, vorzugsweise zwischen 1 und 7,5 Gew.-%, und besonders bevorzugt zwischen
1,5 und 5 Gew.-%, jeweils bezogen auf das Teilchengewicht.
[0196] Insbesondere bei der Herstellung von Schmelzsuspensionen bzw. -emulsionen, die Aktivstoffe
enthalten, welche bei der Verarbeitungstemperatur flüssig sind, ist der Einsatz spezieller
Emulgatoren vorteilhaft. Es hat sich gezeigt, daß insbesondere Emulgatoren aus der
Gruppe der Fettalkohole, Fettsäuren, Polyglycerinester und der Polyoxyalkylensiloxane
äußerst gut geeignet sind. Weitere Einzelheiten zur Herstellung der erfindungsgemäßen
Klarspülerpartikel folgen weiter unten.
[0197] Unter Fettalkoholen werden dabei die aus nativen Fetten bzw. Ölen über die entsprechenden
Fettsäuren (siehe unten) erhältlichen Alkohole mit 6 bis 22 Kohlenstoffatomen verstanden.
Diese Alkohole können je nach der Herkunft des Fetts bzw. Öls, aus dem sie gewonnen
werden, in der Alkylkette substituiert oder stellenweise ungesättigt sein.
[0198] Als Emulgatoren werden in den erfindungsgemäßen Klarspülerpartikeln daher bevorzugt
C
6-22-Fettalkohole, vorzugsweise C
8-22-Fettalkohole und insbesondere C
12-18-Fettalkohole unter besonderer Bevorzugung der C
16-18-Fettalkohole, eingesetzt.
[0199] Als Emulgatoren können auch sämtliche aus pflanzlichen oder tierischen Ölen und Fetten
gewonnenen Fettsäuren verwendet werden. Die Fettsäuren können unabhängig von ihrem
Aggregatzustand gesättigt oder ein- bis mehrfach ungesättigt sein. Auch bei den ungesättigten
Fettsäuren sind die bei Raumtemperatur festen Spezies gegenüber den flüssigen bzw.
pastösen bevorzugt. Selbstverständlich können nicht nur "reine" Fettsäuren eingesetzt
werden, sondern auch die bei der Spaltung aus Fetten und Ölen gewonnenen technischen
Fettsäuregemische, wobei diese Gemische aus ökonomischer Sicht wiederum deutlich bevorzugt
sind.
[0200] So lassen sich als Emulgatoren im Rahmen der vorliegenden Erfindung beispielsweise
einzelne Spezies oder Gemische folgender Säuren einsetzen: Caprylsäure, Pelargonsäure,
Caprinsäure, Laurinsäure, Myristinsäure, Palmitinsäure, Stearinsäure, Octadecan-12-olsäure,
Arachinsäure, Behensäure, Lignocerinsäure, Cerotinsäure, Melissinsäure, 10-Undecensäure,
Petroselinsäure, Petroselaidinsäure, Ölsäure, Elaidinsäure, Ricinolsäure, Linolaidinsäure,
α- und β-Eläosterainsäure, Gadoleinsäure Erucasäure, Brassidinsäure. Selbstverständlich
sind auch die Fettsäuren mit ungerader Anzahl von C-Atomen einsetzbar, beispielsweise
Undecansäure, Tridecansäure, Pentadecansäure, Heptadecansäure, Nonadecansäure, Heneicosansäure,
Tricosansäure, Pentacosansäure, Heptacosansäure.
[0201] In bevorzugten Klarspülerpartikeln werden als Emulgator(en) C
6-22-Fettsäuren, vorzugsweise C
8-22-Fettsäuren und insbesondere C
12-18-Fettsäuren unter besonderer Bevorzugung der C
16-18--Fettsäuren, eingesetzt.
[0202] Besonders bevorzugte Emulgatoren sind im Rahmen der vorliegenden Erfindung Polyglycerinester,
insbesondere Ester von Fettsäuren mit Polyglycerinen. Diese bevorzugten Polyglycerinester
lassen sich durch die allgemeine Formel V beschreiben

in der R
1 in jeder Glycerineinheit unabhängig voneinander für H oder einen Fettacylrest mit
8 bis 22 Kohlenstoffatomen, vorzugsweise mit 12 bis 18 Kohlenstoffatomen, und n für
eine Zahl zwischen 2 und 15, vorzugsweise zwischen 3 und 10, steht.
[0203] Diese Polyglycerinester sind insbesondere mit den Polymerisationsgraden n = 2, 3,
4, 6 und 10 bekannt und kommerziell verfügbar. Da Stoffe der genannten Art auch in
kosmetischen Formulierungen weite Verbreitung finden, sind etliche dieser Substanzen
auch in der INCI-Nomenklatur klassifiziert (CTFA International Cosmetic Ingredient
Dictionary and Handbook, 5
th Edition, The Cosmetic, Toiletry and Fragrance Association, Washington, 1997). Dieses
kosmetische Standardwerk beinhaltet beispielsweise Informationen zu den Stichworten
POLYGLYCERYL-3-BEESWAX, POLYGLYCERYL-3-CETYL ETHER, POLYGLYCERYL-4-COCOATE, POLYGLYCERYL-10-DECALINOLEATE,
POLY-GLYCERYL-10-DECAOLEATE, POLYGLYCERYL-10-DECASTEARATE, POLY-GLYCERYL-2-DIISOSTEARATE,
POLYGLYCERYL-3-DIISOSTEARATE, POLY-GLYCERYL-10-DIISOSTEARATE, POLYGLYCERYL-2-DIOLEATE,
POLY-GLYCERYL-3-DIOLEATE, POLYGLYCERYL-6-DIOLEATE, POLYGLYCERYL-10-DIOLEATE, POLYGLYCERYL-3-DISTEARATE,
POLYGLYCERYL-6-DISTEARATE, POLYGLYCERYL-10-DISTEARATE, POLYGLYCERYL-10-HEPTAOLEATE,
POLY-GYLCERYL-12-HYDROXYSTEARATE, POLYGLYCERYL-10-HEPTASTEARATE, POLYGLYCERYL-6-HEXAOLEATE,
POLYGLYCERYL-2-ISOSTEARATE, POLY-GLYCERYL-4-ISOSTEARATE, POLY-GLYCERYL-6-ISOSTEARATE,
POLY-GLYCERYL-10-LAURATE, POLY-LYCERYLMETHACRYLATE, POLYGLYCERYL-10-MYRISTATE, POLYGLYCERYL-2-OLEATE,
POLYGLYCERYL-3-OLEATE, POLYGLYCERYL-4-OLEATE, POLYGLYCERYL-6-OLEATE, POLYGLYCERYL-8-OLEATE,
POLYGLYCERYL-10-OLEATE, POLYGLYCERYL-6-PENTAOLEATE, POLYGLYCERYL-10-PENTAOLEATE, POLYGLYCERYL-6-PENTASTEARATE,
POLYGLYCERYL-10-PENTASTEARATE, POLYGLYCERYL-2-SESQUI-IOSOSTEARATE, POLYGLYCERYL-2-SESQUIOLEATE,
POLYGLYCERYL-2-STEARATE, POLYGLYCERYL-3-STEARATE, POLYGLYCERYL-4-STEARATE, POLYGLYCERYL-8-STEARATE,
POLYGLYCERYL-10-STEARATE, POLY-GLYCERYL-2-TETRAISOSTEARATE, POLYGLYCERYL-10-TETRAOLEATE.
POLYGLYCERYL-2-TETRASTEARATE, POLYGLYCERYL-2-TRIISOSTEARATE. POLYGLYCERYL-10-TRIOLEATE,
POLYGLYCERYL-6-TRISTEARATE. Die kommerziell erhältlichen Produkte unterschiedlicher
Hersteller, die im genannten Werk unter den vorstehend genannten Stichwörtern klassifiziert
sind, lassen sich im erfindungsgemäßen Verfahrensschritt b) vorteilhaft als Emulgatoren
einsetzen.
[0204] Eine weitere Gruppe von Emulgatoren, die in den erfindungsgemäßen Klarspülerpartikeln
Verwendung finden können, sind substituierte Silicone, die mit Ethylen- bzw. Propylenoxid
umgesetzte Seitenketten tragen. Solche Polyoxyalkylensiloxane können durch die allgemeine
Formel VI beschrieben werden

in der jeder Rest R
1 unabhängig voneinander für -CH
3 oder eine Polyoxyethylen- bzw. -propylengruppe -[CH(R
2)-CH
2-O]
xH-Gruppe, R
2 für -H oder -CH
3, x für eine Zahl zwischen 1 und 100, vorzugsweise zwischen 2 und 20 und insbesondere
unter 10, steht und n den Polymerisationsgrad des Silikons angibt.
[0205] Optional können die genannten Polyoxyalkylensiloxane auch an den freien OH-Gruppen
der Polyoxyethylen- bzw. Polyoxypropylen-Seitenketten verethert oder verestert werden.
Das unveretherte und unveresterte Polymer aus Dimethylsiloxan mit Polyoxyethylen und/oder
Polyoxypropylen wird in der INCI-Nomenklatur als DIMETHICONE COPOLYOL bezeichnet und
ist unter den Handelsnamen Abil® B (Goldschmidt), Alkasil® (Rhöne-Poulenc), Silwet®
(Union Carbide) oder Belsil® DMC 6031 kommerziell verfügbar.
[0206] Das mit Essigsäure veresterte DIMETHICONE COPOLYOL ACETATE (beispielsweise Belsil
DMC 6032, -33 und -35, Wacker) und der DIMETHICONE COPOLYOL BUTYL ETHER (bsp KF352A,
Shin Etsu) sind im Rahmen der vorliegenden Erfindung ebenfalls als Emulgatoren einsetzbar.
[0207] Bei den Emulgatoren gilt wie bereits bei den Umhüllungsmaterialien und den zu umhüllenden
Substanzen, daß sie über einen breit variierenden Bereich eingesetzt werden können.
Üblicherweise machen Emulgatoren der genannten Art 1 bis 25 Gew.-%, vorzugsweise 2
bis 20 Gew.-% uns insbesondere 5 bis 10 Gew.-% des Gewichts der Summe aus Hüllmaterialien
und Aktivstoffen aus.
[0208] Im Rahmen der vorliegenden Erfindung bevorzugt zu verpressende teilchenförmige Klarspüler
enthalten zusätzlich Emulgatoren aus der Gruppe der Fettalkohole, Fettsäuren, Polyglycerinester
und/oder Polyoxyalkylensiloxane in Mengen von 0,1 bis 5 Gew.-%, vorzugsweise von 0,2
bis 3,5 Gew.-%, besonders bevorzugt von 0,5 bis 2 Gew.-% und insbesondere von 0,75
bis 1,25 Gew.-%, jeweils bezogen auf das Teilchengewicht.
[0209] Neben dem Aufbringen verformbarer Substanzen auf plane Formkörperflächen kann auch
ein Einbringen solcher Substanzen in Kavitäten des Formkörpers und Fixierung durch
den Nachverformungsschritt d) erfolgen. Es ist erfindungsgemäß beispielsweise möglich,
eine verformbare Masse zu verprillen und diese Prills auf den Formkörper aufzupressen.
Das Prillen ist ein dem Fachmann bekanntes Formgebungsverfahren für die Herstellung
körniger Körper aus schmelzbaren Stoffen durch Erstarren der Tropfen einer versprühten
Schmelze, wobei die Substanzen beispielsweise an der Spitze eines Turmes in definierter
Tröpfchengröße eingesprüht werden, im freien Fall erstarren und am Boden des Turmes
als Granulat anfallen. Alternativ kann auch ein Versprühen auf gekühlte Flächen erfolgen.
Die Prills können vor dem Auf- bzw. Einpressen auf die Formkörperoberflächen oder
Kavitäten weiterbehandelt werden, beispielsweise durch Oberflächenbehandlung. Es ist
selbstverständlich auch möglich, in einem vorgelagerten Verfahrensschritt aus den
Prills Preßlinge herzustellen, die in Schritt d) des erfindungsgemäßen Verfahrens
haftfest mit dem Formkörper verbunden werden.
[0210] Wie bereits weiter oben ausgeführt, lassen sich als Aktivsubstanzen sämtliche Inhaltsstoffe
von Wasch- und Reinigungsmitteln in Schritt c) auf die Oberfläche des Formkörpers
aufbringen, wobei durch Haftvermittler die Haftfähigkeit gewährleistet oder erhöht
wird. Wird/werden der/die entsprechende(n) Aktivstoff(e) gleichzeitig aus dem Vorgemisch
der Tablettierung in Schritt a) entfernt, resultiert eine Wirkstofftrennung, die dem
gesamten Formkörper vorteilhafte Eigenschaften verleihen kann. In bevorzugten Verfahren
sind der bzw. die Aktivstoff(e), die in Schritt c) auf eine oder mehrere Flächen des
Formkörpers aufgebracht werden, ausgewählt aus der Gruppe der Enzyme, Bleichmittel,
Bleichaktivatoren, Tenside, Korrosionsinhibitoren, Belagsinhibitoren, Cobuilder und/oder
Duftstoffe. Auch Soil-repellent-Polymere lassen sich bevorzugt in Schritt c) aufbringen.
[0211] Besonders bevorzugt ist das Aufbringen von Bleichmitteln als Aktivsubstanz, so daß
bevorzugte Verfahren dadurch gekennzeichnet sind, daß der bzw. die Aktivstoff(e),
die in Schritt c) auf eine oder mehrere Flächen des Formkörpers aufgebracht werden,
ausgewählt sind aus der Gruppe der Sauerstoff- oder Halogen-Bleichmittel, insbesondere
der Chlorbleichmittel.
[0212] Auch andere Substanzen, die einen entscheidenden Einfluß auf die Bleichleistung haben,
lassen sich bevorzugt auf die Formkörperoberfläche aufbringen. So sind Verfahren bevorzugt,
bei denen der bzw. die Aktivstoff(e), die in Schritt c) auf eine oder mehrere Flächen
des Formkörpers aufgebracht werden, ausgewählt sind aus der Gruppe der Bleichaktivatoren,
insbesondere aus den Gruppen der mehrfach acylierten Alkylendiamine, insbesondere
Tetraacetylethylendiamin (TAED), der N-Acylimide, insbesondere N-Nonanoylsuccinimid
(NOSI), der acylierten Phenolsulfonate, insbesondere n-Nonanoyl- oder Isononanoyloxybenzolsulfonat
(n- bzw. iso-NOBS), n-Methyl-Morpholinium-Acetonitril-Methylsulfat (MMA). Hier lassen
sich analog auch die beschriebenen Bleichkatalysatoren wie Mn- und Co-Komplexe usw.
einsetzen.
[0213] Das erfindungsgemäße Verfahren erlaubt - wie bereits erwähnt - in Schritt c) das
Aufbringen einer einzelnen Dosiereinheit der zusätzlichen Aktivsubstanz ebenso wie
das Aufbringen mehrerer Dosiereinheiten bis hin zu mehreren hundert "Streuseln". Erfindungsgemäß
sind dabei Verfahren bevorzugt, bei denen die Aktivsubstanz in Schritt c) in Form
einer einzelnen Dosiereinheit aufgebracht wird, deren Volumen das 0,05- bis 1-fache,
vorzugsweise das 0,1- bis 0,75-fache und insbesondere das 0,15- bis 0,5-fache des
Volumens des Formkörpers, auf den die Aktivsubstanz aufgebracht wird, ausmacht. Sollen
mehrere Dosiereinheiten aufgebracht werden, sind Verfahren bevorzugt, bei denen die
Aktivsubstanz in Schritt c) in Form von 2 bis 20 Dosiereinheiten auf eine oder mehrere
Flächen des Formkörpers aufgebracht wird, wobei das Volumen einer dieser Dosiereinheiten
das 0,0025- bis 0,5-fache, vorzugsweise das 0,005- bis 0,375-fache und insbesondere
das 0,0075- bis 0,25-fache des Volumens des Formkörpers, auf den die Aktivsubstanz
aufgebracht wird, ausmacht. Besonders bevorzugt ist im Rahmen der vorliegenden Erfindung
das "Abstreuseln" des gesamten Formkörpers (oder einzelner Flächen davon), so daß
besonders bevorzugte Verfahren dadurch gekennzeichnet sind, daß die Aktivsubstanz
in Schritt c) in Form von mehr als 20, vorzugsweise von mehr als 50 und insbesondere
von mehr als 100 Dosiereinheiten auf eine oder mehrere Flächen des Formkörpers aufgebracht
wird.
[0214] In Verfahrensschritt d) wird optional eine Nachformung der auf die Formkörperfläche(n)
aufgebrachten Aktivsubstanzen vorgenommen. Die Nachformung kann durch Aufpressen eines
Formwerkzeugs auf die betreffende(n) Formkörperseite(n) erfolgen, wobei es auch möglich
ist, Walzen mit strukturierter Oberfläche über die Formkörperseite rollen zu lassen.
Beispiele:
Herstellung von Reinigungsmitteltabletten für das maschinelle Geschirrspülen
Verfahrensschritt a): Herstellung von Formkörpern:
[0215] Durch Verpressen zweier unterschiedlicher Vorgemische wurden zwei rechteckige Formkörper
hergestellt. Tablette 1 hatte ein Gewicht von 18 g, Tablette 2 ein Gewicht von 7 g.
[0216] Die Zusammensetzung (in Gew.-% bezogen auf des jeweilige Vorgemisch) der beiden Vorgemische
zeigt die nachstehende Tabelle:
| |
Vorgemisch 1 (Unterphase) |
Vorgemisch 2 (Oberphase) |
| Natriumcarbonat |
32,7 |
- |
| Natriumtripolyphosphat |
52,0 |
91,4 |
| Natriumperborat |
10,0 |
- |
| Tetraacetylethylendiamin |
2,5 |
- |
| Benzotriazol |
0,3 |
- |
| C12-Fettalkohol mit 3 EO |
2,5 |
- |
| Farbstoff |
- |
0,2 |
| Enzyme |
- |
6,0 |
| Parfüm |
- |
0,4 |
| Polyethylenglycol 400 |
- |
2,0 |
Verfahrensschritt b): Aufbringen von Haftvermittler:
[0217] Durch Erhitzen von PEG wurde eine Schmelze bereitet, die punktförmig auf die Oberseite
der Tablette 1 aufgebracht wurde.
Verfahrensschritt c): Aufbringen von Aktivsubstanzin fester Form:
[0218] Auf die mit Haftvermittler versehenen Tablette 1 wurde Tablette 2 geklebt. Durch
Abkühlenlassen des Formkörpers auf Raumtemperatur entstand eine zweischichtige Tablette.
Der Vergleichsformkörper V wurde nach bekanntem Stand der Technik auf einer Rundläuferpresse
hergestellt, indem die Vorgemische für Tablette 1 und 2 im Verhältnis 18:7 Gramm zu
einer konventionellen zweiphasigen Tablette verpresst wurden.
[0219] Anschliessend wurde das Auflöseverhalten der beiden Tabletten bestimmt. Hierzu wurden
2 Liter entionisiertes Wasser (25°C) in einem Becherglas vorgelegt, die Tabletten
in einem Gitterkorb eingetaucht, und unter Rühren mit einem Propellerrührer (Durchmesser
4,5 cm, 800 Umdrehungen pro Minute) gelöst. Zeitgleich mit dem Eintauchen der Tablette
wurde eine Heizquelle eingeschaltet, die das Wasser mit einer Rate von 3°C/Minute
auf 55°C aufheizt und die Leitfähigkeit als Funktion der Zeit registriert. Das Leitfähigkeitsmaximum
der zweischichtigen Tablette wurde nach 12 Minuten, das der konventionellen zweiphasigen
Tablette nach 21 Minuten erreicht. Die zweischichtige Tablette liefert ausserdem eine
bessere Reinigungsleistung an enzymatischen Anschmutzungen.