[0001] Vorliegende Erfindung betrifft teilchenförmige Bleichaktivatoren auf der Basis von
Acetonitrilen, ein Verfahren zu deren Herstellung, das darin besteht, daß man Acetonitrile
auf Silizium enthaltende Trägermaterialien aufbringt und die Verwendung dieser Produkte
als Bleichaktivatoren in festen Wasch- und Reinigungsmitteln.
[0002] Bleichaktivatoren sind wichtige Bestandteile in Kompaktwaschmitteln, Fleckensalzen
und Maschinengeschirrspülmitteln. Sie ermöglichen bereits bei 40 bis 60°C ein der
Kochwäsche vergleichbares Bleichergebnis, indem sie mit Wasserstoffperoxydspendern
(meist Perborate, Percarbonate, Persilicate und Perphosphate) unter Freisetzung von
Peroxysäuren reagieren.
[0003] Viele Substanzen sind nach dem Stand der Technik als Bleichaktivatoren bekannt. Gewöhnlich
handelt es sich dabei um reaktive organische Verbindungen mit einer O-Acyl- oder N-Acyl-Gruppe,
die in alkalischer Lösung zusammen mit einer Quelle für Wasserstoffperoxid die entsprechenden
Peroxysäuren bilden.
[0004] Repräsentative Beispiele für Bleichaktivatoren sind etwa N,N,N',N'-Tetraacetylethylendiamin
(TAED), Glucosepentaacetat (GPA), Xylosetetraacetat (TAX), Natrium-4-benzoyloxybenzolsulfonat
(SBOBS), Natriumtrimethylhexanoyloxybenzolsulfonat (STHOBS), Tetraacetylglucoluril
(TAGU), Tetraacetylcyansäure (TACA), Di-N-acetyldimethylglyoxin (ADMG) und 1-Phenyl-3-acetylhydantoin
(PAH).
[0005] Ammoniumnitrile bilden eine besondere Klasse kationischer Bleichaktivatoren. Verbindungen
dieser Art und deren Verwendung als Bleichaktivator in Bleichmitteln sind in EP-A-0
303 520, EP-A-0 464 880, EP-A-0 458 396, EP-A-0 897 974 und EP-A-0 790 244 beschrieben.
Für den Einsatz der Ammoniumnitrile als Bleichaktivator in Wasch- und Reinigungsmitteln
ist die Hygroskopizität der Ammoniumnitrile und die Hydrolyseempfindlichkeit in Gegenwart
alkalischer Waschmittelbestandteile und eine damit verbundene entsprechend geringe
Lagerstabilität von großem Nachteil.
[0006] In WO 98/23531 und WO 00/36061 wird beschrieben, dass Acetonitril-Derivate, insbesondere
cyclische Acetonitrilverbindungen, zur Einarbeitung in feste Wasch- und Reinigungsmittel
in eine feste Form überführt werden, indem ein Trägermaterial mit möglichst großer
Oberfläche, beispielsweise Kieselsäure, in eine wässrige Acetonitrillösung eingerührt
bzw. die wässrige Lösung auf den Träger aufgesprüht wird und die resultierende Mischung
einer Trocknung im Vakuum bei erhöhten Temperaturen unterzogen wird. Die in diesen
Schriften beschriebenen Granulate bzw. Partikel haben Wassergehalte von bis zu 20
Gew.-%, bevorzugt weniger als 1 Gewichtsprozent. Unbefriedigend ist die Hygroskopizität
und folglich die Lagerstabilität der Produkte, insbesondere der linearen Acetonitril-Derivate
bei schwankender Luftfeuchtigkeit, sowie die teilweise Zersetzung der hydrolyseempfindlichen
Acetonitrilverbindungen während des thermischen Trocknungsprozesses.
[0007] Überraschenderweise wurde gefunden, dass die granulat- bzw. teilchenförmige Konfektionierung
der Acetonitril-Derivate in einer für den Wirkstoff sehr schonenden, aber auch ökonomisch
und ökologisch sehr vorteilhaften Weise dadurch erfolgen kann, dass bei Raumtemperatur
gesättigte, wässrige Lösungen aus Acetonitril-Derivaten auf ein Silizium enthaltendes
Trägermaterial, insbesondere Kieselsäure, aufgesprüht werden ohne anschließende Trocknung.
Man erhält feste Produkte mit einem Wasseranteil von 20 bis 30 Gew.-%. Auf ein energieintensives
und für den Wirkstoff belastendes Trockenverfahren kann verzichtet werden. Die Wirkstoffkonzentration
der nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellten Produkte ist gegenüber herkömmlichen
Produkten höher, die Hygroskopizität der erfindungsgemäß konfektionierten Acetonitril-Derivate
signifikant geringer.
[0008] Gegenstand der Erfindung sind teilchenförmige Bleichaktivatoren, enthaltend 15 bis
60, vorzugsweise 20 bis 50, insbesondere 35 bis 45 Gew.-% eines Acetonitrils, 20 bis
70, bevorzugt 30 bis 50, insbesondere 35 bis 45 Gew.-% eines Silizium enthaltenden
Trägermaterials und 20 bis 30, vorzugsweise 22 bis 25 Gew.-% Wasser.
[0009] Als Acetonitrile kommen infrage Verbindungen der Formel

worin R
1, R
2, R
3 gleich oder verschieden sind, und für lineare oder verzweigte C
1-C
24-Alkylgruppen, C
2-C
24-Alkenylgruppen oder für C
1-C
4-Alkoxy-C
1-C
4-Alkylgruppen, substituiertes oder unsubstituiertes Benzyl stehen, oder worin R
1 und R
2 zusammen mit dem Stickstoffatom, an das sie gebunden sind, einen Ring mit 4 bis 6
C-Atomen bilden, der mit C
1-C
5-Alkyl, C
1-C
5-Alkoxy, C
1- bis C
5-Alkanoyl, Phenyl, Amino, Ammonium, Cyano, Cyanamino, Chlor oder Brom substituiert
sein kann und zusätzlich zum Stickstoffatom anstelle von Kohlenstoffatomen ein oder
zwei Sauerstoff- oder Stickstoffatome, eine Gruppe N-R
6 oder eine Gruppe R
3-N-R
6 enthalten kann, worin R
6 Wasserstoff, C
1- bis C
5-Alkyl, C
2- bis C
5-Alkenyl, C
2- bis C
5-Alkinyl, Phenyl, C
7- bis C
9-Aralkyl, C
5- bis C
7-Cycloalkyl, C
1- bis C
6-Alkanoyl, Cyanomethyl oder Cyan ist, R
4 und R
5 Wasserstoff, C
1-C
4-Alkyl, C
2-C
4-Alkenyl, C
1-C
4-Alkoxy-C
1-C
4-alkyl, Phenyl oder C
1-C
3-Alkylphenyl, vorzugsweise Wasserstoff, Methyl oder Phenyl sind, wobei insbesondere
R
4 Wasserstoff bedeutet, wenn R
5 keinen Wasserstoff bedeutet, und A für ein beliebiges Anion, beispielsweise Chlorid,
Bromid, lodid, Fluorid, Sulfat, Hydrogensulfat, Carbonat, Hydrogencarbonat, Phosphat,
Mono- und Di-Hydrogenphosphat, Pyrophosphat, Metaphosphat, Nitrat, Methylsulfat, Phosphonat,
Methylphosphonat, Methandisulfonat, Methylsulfonat, Ethansulfonat oder für ein Anion
der Formeln RSO
3⊖, R
1SO
4⊖ oder R
2COO
⊖ steht, wobei R, R
1 und R
2 C
8-C
20-, vorzugsweise C
10-C
18-Alkyl, und R
1 zusätzlich auch substituiertes Aryl, vorzugsweise C
1-C
18-Alkylphenyl bedeuten. Besonders bevorzugt sind Cumolsulfonat und C
12/18-Alkoholsulfat als Anion.
Besonders bevorzugt sind Verbindungen der obigen Formel, worin R
1, R
2 und R
3 C
1-C
4-Alkyl und R
4 und R
5 Wasserstoff bedeuten und A ein beliebiges Kation ist, bevorzugt Chlorid, Methosulfat,
Cumolsulfonat, Laurylsulfat oder Fettsäurealkylcarboxylate oder Mischungen dieser
Kationen.
[0010] Die Synthese dieser Acetonitrile kann nach bekannten Verfahren erfolgen, wie z.B.
von Abraham in Progr. Phys. Org. Chem. 11 (1974), S 1 ff, oder von Arnett in J. Am
Chem. Soc. 102 (1980), S 5892 ff veröffentlicht.
[0011] Aus diesen Acetonitrilen wird eine gesättigte wässrige Lösung hergestellt, die auf
das Silizium enthaltende Trägermaterial aufgebracht wird, vorzugsweise durch Aufsprühen,
beispielsweise über eine Zweistoffdüse. Die Temperatur dieser gesättigten wässrigen
Lösung liegt vorzugswese bei 10 bis 40, besonders bevorzugt bei 20 bis 25°C. Anschließend
daran kann das Material nachgemischt werden. Die Menge an gesättigter wässriger Lösung
wird dabei so bemessen, dass die oben genannten Grenzen für Acetonitril, Trägermaterial
und Wasser eingehalten werden.
[0012] Als Silizium enthaltende Trägermaterialien werden vorzugsweise solche verwendet,
deren innere Oberfläche im Bereich von 10 m
2/g bis 500 m
2/g, insbesondere 100 m
2/g bis 450 m
2/g liegt. Geeignet sind beispielsweise Silikate, Kieselsäuren, Kieselgele und Tone,
sowie deren Gemische. Das Trägermaterial ist vorzugsweise frei von stark alkalischen
Bestandteilen.
Kieselsäuren, die nach dem Thermalprozess (Flammenhydrolyse von SiCl
4) hergestellt worden sind (sogenannte pyrogene Kieselsäuren), sind ebenso brauchbar
wie durch Nassverfahren hergestellte Kieselsäuren. Kieselgele sind colloidale Kieselsäuren
mit elastischer bis fester Konsistenz und einer weitgehend losen Porenstruktur, wodurch
sich ein hohes Flüssigkeitsaufnahmevermögen ergibt. Sie können durch Einwirken von
Mineralsäuren aus Wasserglas hergestellt werden. Tone sind natürlich vorkommende kristalline
oder amorphe Silikate des Aluminiums, Eisens, Magnesiums, Calciums, Kaliums und Natriums,
zum Beispiel Kaolin, Talkum, Pyrophyllit, Attapulgit, Sepiolit, Montmorillionit und
Bauxit. Auch der Einsatz von Aluminiumsilikat als Trägermaterial oder als Komponente
einer Trägermaterialmischung ist möglich. Vorzugsweise weist das Trägermaterial Teilchengrößen
im Bereich von 10 µm bis 1,5 mm auf.
[0013] Um eine ausreichende Lagerstabilität zu gewährleisten und die bleichaktivierende
Wirkung erst beim Waschvorgang freizusetzen, ist es vorteilhaft, das mit dem Acetonitril
beladene Trägermaterial anschließend zu granulieren. Ebenso kann das mit dem Acetonitril
beladene Trägermaterial mit oder ohne Zusatz eines Binders verpresst, kompaktiert
und schonend bis zu Granulatgrößen von 200 bis 2000 µm zerkleinert werden.
[0014] Ebenso geeignet ist eine Aufbaugranulierung im Mischer, beispielsweise im Pflugscharmischer,
Ringschichtmischer oder Intensivmischer mit oder ohne Zusatz eines Binders, beispielsweise
eines wasserbasierenden Binders, wie Tylose (Carboxymethylcellulose) oder eines wasserfreien
Bindesystems, wie Fettalkoholpolyglykolether.
[0015] In einer weiteren Ausführungsform kann das durch Aufsprühen einer gesättigten Lösung
des Acetonitrils auf ein Trägermaterial erhaltene teilchenförmige Produkt mit oder
ohne Zusatz eines Binders einer Formgranulierung durch Matrizen im Extruder, aber
auch in Ringkollerpressen, Kollergängen, gegebenenfalls mit nachgeschaltetem Rondierer,
unterzogen werden.
[0016] Die erfindungsgemäß erhaltenen teilchenförmigen Bleichaktivatoren sind direkt zum
Einsatz in Wasch- und Reinigungsmitteln geeignet. Um Gewebe- und Farbschädigungen
zu vermeiden ist es vorteilhaft, die teilchenförmigen Bleichaktivatoren jedoch nach
an sich bekannten Verfahren mit einer Coatinghülle zu versehen. Hierzu wird das Granulat
nach in an sich bekannten Verfahren in einem zusätzlichen Schritt mit einer filmbildenden
Substanz umhüllt, wodurch die Produkteigenschaften erheblich beeinflusst werden können.
[0017] Als Coatingmaterial geeignet sind alle filmbildenden Substanzen, wie Wachse, Silikone,
Fettsäuren, Seifen, anionische Tenside, nichtionische Tenside, kationische Tenside,
sowie anionische und kationische Polymere, z. B. Polyacrylsäuren. Durch Verwendung
dieser Coatingmaterialien kann u. a. das Auflöseverhalten verzögert werden, um auf
diese Weise auch Wechselwirkungen zwischen dem Bleichaktivator und dem Enzymsystem
zu Beginn des Waschprozesses zu unterbinden. Soll das Granulat in Maschinengeschirrspülmitteln
Verwendung finden, eignen sich hierzu vor allem Wachse mit Schmelzpunkten von 40 bis
50°C.
[0018] Bevorzugt werden Coatingsubstanzen mit einem Schmelzpunkt von 30 bis 100°C verwendet.
Beispiele hierfür sowie ein Verfahren zur Aufbringung werden in EP-A-0 835 926 beschrieben.
Das Aufbringen der Coatingmaterialien erfolgt in der Regel durch Aufsprühen der geschmolzenen
oder in einem Lösemittel gelösten Coatingmaterialien. Das Coatingmaterial kann in
Mengen von 0 bis 30, vorzugsweise 5 bis 20 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht,
auf den erfindungsgemäßen Granulatkern aufgebracht werden.
[0019] Darüber hinaus können die erfindungsgemäßen teilchenförmigen Bleichaktivatoren noch
weitere geeignete Zusätze enthalten, wie anionische und nichtionische Tenside, die
zu einer schnelleren Auflösung der erfindungsgemäßen Granulate beitragen. Bevorzugte
anionische Tenside sind Alkalisalze, Ammoniumsalze, Aminsalze und Salze von Aminoalkoholen
von folgenden Verbindungen: Alkylsulfate, Alkylethersulfate, Alkylamid-sulfate und
-ethersulfate, Alkylarylpolyethersulfate, Monoglyceridsulfate, Alkylsulfonate, Alkylamidsulfonate,
Alkylarylsulfonate, α-Olefinsulfonate, Alkylsulfosuccinate, Alkylethersulfosuccinate,
Alkylamidsulfosuccinate, Alkylsulfoacetate, Alkylpolyglycerincarboxylate, Alkylphosphate,
Alkyletherphosphaten, Alkylsarcosinate, Alkylpolypeptidate, Alkylamidopolypeptidate,
Alkylisethionate, Alkyltaurate, Alkylpolyglykolethercarbonsäuren oder Fettsäuren,
wie Oleinsäure, Ricinoleinsäure, Palmitinsäure, Stearinsäure, Kopraölsäuresalze oder
hydrierte Kopraölsäuresalze. Der Alkylrest all dieser Verbindungen enthält normalerweise
8 bis 32, vorzugsweise 8 bis 22 C-Atome.
[0020] Als nichtionische Tenside werden polyethoxylierte, polypropoxylierte oder polyglycerinierte
Ether von Fettalkoholen, polyethoxilierte, polypropoxylierte und polyglycerinierte
Fettsäureester, polyethoxylierte Ester von Fettsäuren und von Sorbit, polyethoxilierte
oder polyglycerinierte Fettamide bevorzugt.
[0021] Ebenfalls geeignete Zusätze sind Stoffe, die den pH-Wert während Lagerung und Anwendung
beeinflussen. Dazu zählen organische Carbonsäuren oder deren Salze, wie Zitronensäure
in wasserfreier oder hydratisierter Form, Glykolsäure, Bernsteinsäure, Maleinsäure
oder Milchsäure. Daneben sind Zusätze möglich, die das Bleichvermögen beeinflussen,
wie Komplexbildner und Übergangsmetallkomplexe, z.B. Eisen-, Cobalt- bzw. Mangan-haltige
Metallkomplexe wie in EP-A-0 458 397und EP-A-0 458 398 beschrieben.
[0022] Weitere mögliche Zusätze sind Stoffe, die in der Waschlauge mit der durch den Aktivator
freigesetzten Peroxicarbonsäure unter Bildung reaktiver Zwischenstufen, wie Dioxiranen
oder Oxaziridinen, reagieren und auf diese Weise die Reaktivität erhöhen können. Entsprechende
Verbindungen sind Ketone und Sulfonimine entsprechend US-A-3 822 114 und EP-A-0 446
982.
[0023] Die Menge des Zusatzstoffes richtet sich insbesondere nach seiner Art. So werden
acidifizierende Zusätze und organische Katalysatoren zur Leistungssteigerung der Persäure
in Mengen von 0 bis 20 Gew.-%, insbesondere in Mengen von 1 bis 10 Gew.-%, bezogen
auf das Gesamtgewicht, zugesetzt, Metallkomplexe hingegen in Konzentrationen im ppm
Bereich.
[0024] In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform können die erfindungsgemäßen teilchenförmigen
Bleichaktivatoren in tablettierte Wasch- und Reinigungsmittelformulierungen nach gängigen
Methoden eingearbeitet werden. Zur Herstellung von Reinigungsmitteln in Tablettenform
geht man vorzugsweise derart vor, dass man alle Bestandteile in einem Mischer miteinander
vermischt und das Gemisch mittels herkömmlicher Tablettenpresser, beispielsweise Exzenterpressen
oder Rundläuferpressen, mit Pressdrücken im Bereich von 200 x 10
5 Pa bis 1500 x 10
5 Pa verpresst. Man erhält so problemlos bruchfeste und dennoch unter Anwendungsbedingungen
ausreichend schnell lösliche Tabletten mit Biegefestigkeiten von über 150 N. Vorzugsweise
hat eine derart hergestellte Tablette ein Gewicht von 15 g bis 40 g, insbesondere
von 20 g bis 30 g, bei einem Durchmesser von 35 mm bis 40 mm.
[0025] Die erfindungsgemäß konfektionierten Acetonitril-Derivate können in Vollwaschmitteln,
Fleckensalzen, Maschinengeschirrspülmitteln, pulverförmigen Allzweckreinigern und
Gebissreinigern eingesetzt werden.
[0026] Die Wasch- und Reinigungsmittel, enthaltend oben beschriebene teilchenförmig konfektionierte
Acetonitril-Derivate werden in Kombination mit einer Wasserstoffperoxidquelle, beispielsweise
Perborat-Monohydrat, Perborat-Tetrahydrat, Percarbonat sowie Wasserstoffperoxid-Adukte
an Harnstoff oder Aminoxiden eingesetzt und können alle in diesen Mitteln üblichen
Inhaltsstoffe, wie Buildersubstanzen, oberflächenaktive Tenside, Enzyme, Sequestriermittel,
Elektrolyte, pH-Regulatoren, Schaumregulatoren, Abrasivstoffe Aufheller, Silberkorrosionsinhibitoren,
Konservierungsmittel, Parfüm- und Duftstoffe enthalten.
[0027] Geeignete Builder sind sowohl phosphatfreie Buildersysteme als auch phosphathaltige
Systeme, beispielsweise Alkaliphosphate, die in Form ihrer alkalischen neutralen oder
sauren Natrium- oder Kaliumsalze vorliegen können, wie Trinatriumphosphat, Tetranatriumdiphosphat,
Dinatriumdihydrogenphosphat, Pentanatriumtriphosphat, sogenanntes Natriumhexametaphosphat,
oligomeres Trinatriumphosphat mit Oligomerisierungsmengen im Bereich von 5 bis 1000,
insbesondere 5 bis 50, sowie Gemische aus Natrium- und Kaliumsalzen. Feinkristalline,
synthetische wasserhaltige Zeolithe vom Typ NaA, die ein Calciumbindevermögen im Bereich
von 100 bis 200 mg CaO/g aufweisen, finden eine bevorzugte Verwendung. Diese Zeolithe
können in einer Menge bis zu 20 Gew.-% im Mittel enthalten sein. Brauchbare Builder
sind auch die bevorzugt in Form ihrer Natriumsalze eingesetzten Percarbonsäuren, wie
Zitronensäure und Nitriloacetat (NTA), Ethylendiamintetraessigsäure. Analog hierzu
können auch polymere Carboxylate und deren Salze eingesetzt werden. Hierzu gehören
beispielsweise die Salze homopolymerer oder copolymerer Polyacrylate, Polymethacrylate
und insbesondere Copolymere der Acrylsäure mit Maleinsäure, und auch Polyvinylpyrrolidon
und Urethane. Die relative Molekülmasse der Homopolymeren liegt im allgemeinen zwischen
1000 und 100 000, die der Copolymeren zwischen 2000 und 200 000, vorzugsweise 50 000
bis 120 000, bezogen auf die freie Säure. Insbesondere sind auch wasserlösliche Polyacrylate
geeignet, die beispielsweise mit etwa 1 % eines Polyallylethers der Sucrose quervernetzt
sind und die eine relative Molekülmasse oberhalb einer Million besitzen. Beispiele
hierfür sind die unter dem Namen Carbopol® 940 und 941 erhältlichen Polymere. Die
quervernetzten Polyacrylate werden in Mengen nicht über 1 Gew.-%, vorzugsweise in
Mengen von 0,2 bis 0,7 Gew.-% eingesetzt. Diese Gerüstsubstanzen können in Mengen
bis zu 5 Gew.-% eingesetzt werden.
[0028] Als anionische Tensiden bevorzugt sind C
8-C
20-Fettsäure-α-methylestersulfonate, Alkylsulfate, Alkylethersulfate und sek. Alkansulfonate.
Die in den erfindungsgemäßen Mitteln eingesetzten Alkylethersulfate sind wasserlösliche
Salze oder Säuren der Formel RO(A)
mSO
3M, worin R einen unsubstituierten C
10-C
24-Alkyl- oder C
10-C
24-Hydroxyalkylrest, bevorzugt einen C
12-C
20-Alkyl- oder C
12-C
20-Hydroxyalkylrest, besonders bevorzugt C
12-C
18-Alkyl- oder C
12-C
18-Hydroxyalkylrest darstellt. "A" ist eine Ethoxy- oder Propoxyeinheit, m ist eine
Zahl größer als 0, vorzugsweise zwischen 0,5 und ca. 6, besonders bevorzugt zwischen
ca. 0,5 und ca. 3 und M ist ein Wasserstoffatom oder ein Kation wie z.B. ein Metallkation
(z.B. Natrium, Kalium, Lithium, Calcium, Magnesium, etc.), Ammonium oder ein substituiertes
Ammoniumkation. Spezifische Beispiele von substituierten Ammoniumkationen sind Methyl-,
Dimethyl-, Trimethylammonium- und quaternäre Ammoniumkationen, wie Tetramethylammonium
und Dimethylpiperidiniumkationen sowie solche, die von Alkylaminen, wie Ethylamin,
Diethylamin, Triethylamin abgeleitet sind. Als Beispiele für diese Alkylethersulfate
seien genannt C
12-C
18-Alkyl-polyethoxylat(1,0)sulfat, (C
12-C
18E(1,0)M), C
12-C
18-Alkyl-polyethoxylat(2,25)sulfat (C
12-C
18E(2,25)M), C
12-C
18-Alkyl-polyethoxylat(3,0)sulfat (C
12-C
18E(3,0)M), C
12-C
18-Alkyl-polyethoxylat(4,0)sulfat (C
12-C
18E(4,0)M).
[0029] Bei den sekundären Alkansulfonaten kann die Alkylgruppe entweder gesättigt oder ungesättigt,
verzweigt oder linear und gegebenenfalls mit einer Hydroxylgruppe substituiert sein.
Die Sulfogruppe ist statistisch über die gesamte C-Kette verteilt, wobei die primären
Methylgruppen am Kettenanfang und Kettenende keine Sulfonatgruppen besitzen. Die bevorzugten
sekundären Alkansulfonate enthalten lineare Alkylketten mit 9 bis 25 Kohlenstoffatomen,
bevorzugt von 10 bis 20 Kohlenstoffatome und besonders bevorzugt 13 bis 17 Kohlenstoffatome.
Das Kation ist Natrium, Kalium, Ammonium, Mono-, Di- oder Triethanolammonium, Calcium
oder Magnesium und Mischungen davon. Natrium als Kation ist der Einfachheit halber
bevorzugt.
[0030] Neben diesen oder anstelle dieser bevorzugten anionischen Tenside können die Wasch-
und Reinigungsmittel auch andere Typen von anionischen Tensiden enthalten, wie zum
Beispiel Alkylsulfate, -Sulfonate, -Carboxylate, -Phosphate und Mischungen aus den
genannten Verbindungen. Geeignete Kationen sind z.B. Natrium, Kalium, Calcium oder
Magnesium, sowie Ammonium, substituierte Ammoniumverbindungen, einschließlich Mono-,
Di- oder Triethanolammoniumkationen, sowie Mischungen dieser Kationen.
[0031] Alkylsulfate sind hier wasserlösliche Salze oder Säuren der Formel ROSO
3M, worin R bevorzugt ein C
10-C
24-Kohlenwasserstoffrest, bevorzugt ein Alkyl oder Hydroxyalkylrest mit C
10-C
20-Alkylkomponenten, besonders bevorzugt ein C
12-C
18-Alkyl- oder Hydroxyalkylrest darstellt. M ist Wasserstoff oder ein Kation, z.B. Natrium,
Kalium, Lithium oder Ammonium oder substituiertes Ammonium, z.B. Methyl-, Dimethyl-
und Trimethylammoniumkationen und quaternäre Ammoniumkationen, wie Tetramethylammonium-
und Dimethylpiperidiniumkationen und quartäre Ammoniumkationen, abgeleitet von Alkylaminen
wie Ethylamin, Diethylamin, Triethylamin und Mischungen davon.
[0032] Ein weiteres geeignetes anionisches Tensid ist Alkylbenzolsulfonat. Die Alkylgruppe
kann entweder gesättigt oder ungesättigt, verzweigt oder linear und gegebenenfalls
mit einer Hydroxylgruppe substituiert sein.
[0033] Die bevorzugten Alkylbenzolsulfonate enthalten lineare Alkylketten mit 9 bis 25 Kohlenstoffatomen,
bevorzugt von 10 bis 13 Kohlenstoffatomen, das Kation ist Natrium, Kalium, Ammonium,
Mono-, Di- oder Triethanolammonium, Calcium oder Magnesium und Mischungen davon.
[0034] Weitere geeignete anionische Tenside sind Carboxylate, z.B. Fettsäureseifen und vergleichbare
Tenside. Die Seifen können gesättigt oder ungesättigt sein und können verschiedene
Substituenten, wie Hydroxylgruppen oder Alpha-Sulfonatgruppen enthalten. Bevorzugt
sind lineare gesättigte oder ungesättigte Kohlenwasserstoffreste als hydrophobe Komponente
in den Seifen. Üblicherweise enthalten die hydrophoben Komponenten 6 bis 30 Kohlenstoffatome,
bevorzugt 10 bis 18 Kohlenstoffatome.
Weitere anionische Tenside sind Salze von Acylaminocarbonsäuren, die durch Umsetzung
von Fettsäurechloriden mit Natriumsarkosinat im alkalischen Medium entstehen (Acylsarcosinate)
sowie Fettsäure-Eiweiß-Kondensationsprodukte, die durch Umsetzung von Fettsäurechloriden
mit Oligopeptiden erhalten werden. Tensidcharakter haben auch die Salze von Alkylsulfamidocarbonsäuren
und die Salze von Alkyl- und Alkylarylethercarbonsäuren.
[0035] Andere anionische Tenside, die nützlich für den Einsatz in Wasch- und Reinigungsmitteln
sind, sind C
8-C
24-Olefinsulfonate, sulfonierte Polycarboxylsäuren, hergestellt durch Sulfonierung der
Pyrolyseprodukte von Erdalkalimetallcitraten, wie z.B. beschrieben in GB 1 082 179,
Alkylglycerinsulfate, Fettacylglycerinsulfate, Oleylglycerinsulfate, Alkylphenolethersulfate,
primäre Paraffinsulfonate, Alkylphosphate, Alkyletherphosphate, Isethionate, wie Acylisethionate,
N-Acyltauride, Alkylsuccinamate, Sulfosuccinate, Monoester der Sulfosuccinate (besonders
gesättigte und ungesättigte C
12-C
18-Monoester) und Diester der Sulfosuccinate (besonders gesättigte und ungesättigte
C
12-C
18-Diester), Acylsarcosinate, Sulfate von Alkylpolysacchariden wie Sulfate von Alkylglycosiden,
verzweigte primäre Alkylsulfate und Alkylpolyethoxycarboxylate wie die der Formel
RO(CH
2CH
2)
kCH
2COO-M
+ worin R C
8-C
22-Alkyl, k eine Zahl von 0 bis 10 und M ein ein lösliches Salz bildendes Kation ist.
Harzsäuren oder hydrierte Harzsäuren, wie Rosin oder hydriertes Rosin oder Tallölharze
und Tallölharzsäuren sind ebenfalls einsetzbar. Weitere Beispiele sind in "Surface
Active Agents and Detergents" (Vol. I und II, Schwartz, Perry und Berch) beschrieben.
Eine Vielzahl solcher Tenside sind auch in US 3 929 678 beschrieben.
[0036] Typische Beispiele für anionische Tenside sind auch Alkylethersulfonate, Glycerinethersulfonate,
Sulfofettsäuren, Glycerinethersulfate, Hydroxymischethersulfat, Fettsäureamid-(ether)sulfate,
Mono- und Dialkylsulfosuccinate, Mono- und Dialkylsulfosuccinamate, Sulfotriglyceride,
Amidseifen, Alkyloligoglucosidsulfate, Alkylaminozuckersulfate und Alkyl(ether)phosphate.
Sofern die anionischen Tenside Polyglykoletherketten enthalten, können sie eine konventionelle
oder auch eingeengte Homologenverteilung aufweisen.
In den Wasch- und Reinigungsmittel können ebenfalls nichtionischen Tenside, wie Fettsäurealkylesteralkoxylate,
Alkyl- und/oder Alkenyloligoglykosiden, Fettalkoholpolyglycolether, Alkylphenolpolyglycolether,
Fettsäurepolyglykolester, Fettsäureamidpolyglycolether, Fettaminpolyglycolether, alkoxylierte
Triglyceriden, Fettsäureglucamiden, Polyölfettsäureester, Zuckerester, Sorbitanester
und Polysorbaten und/oder alkoxylierten Fettalkoholen eingesetzt werden.
[0037] Des weiteren können Co-Tenside aus der Gruppe Alkylbetaine, Alkylamidobetaine, Aminopropionate,
Aminoglycinate, Imidazoliniumbetaine und Sulfobetaine, Aminoxide und Fettsäurealkanolamide
oder Polyhydroxyamide eingesetzt werden.
[0038] Zusätzlich zu den bleichaktivierenden Acetonitril-Derivaten können bekannte konventionelle
Bleichaktivatoren, das heißt Verbindungen, die unter Perhydrolysebedingungen aliphatische
Peroxocarbonsäuren und/oder gegebenenfalls substituierte Perbenzoesäuren ergeben,
eingesetzt werden. Geeignete Substanzen sind organische Verbindungen mit einer 0-Acyl-
oder N-Acyl-Gruppe, insbesondere aus der Gruppe der aktivierten Carbonsäureester,
insbesondere Natrium-nonanoyloxy-benzolsulfonat, Natrium-isononanoyloxy-benzolsulfonat,
Natrium-4-benzoyloxy-benzolsulfonat, Natrium-trimethylhexanoyloxy-benzolsulfonat,
Carbonsäureanhydride, insbesondere Phthalsäureanhydrid, acylierte mehrwertige Alkohole,
insbesondere Triacetin, Ethylenglykoldiacetat, 2,5-Diacetoxy-2,5-dihydrofuran, Lactone,
Acylate, Carbonsäureamide, Acyllactame, acylierte Harnstoffe und Oxamide, N-acylierte
Hydantoine, beispielsweise 1-Phenyl-3-acetylhydantoin, Hydrazide, Triazole, Hydrotriazine,
Urazole, Diketopiperazide, Sulfurylamide, mehrfach acylierte Alkylendiamine beispielsweise
N,N,N',N'-Tetraacetylethylendiamin, acylierte Triazinderivate, insbesondere 1,5-Diacetyl-2,4-dioxohexahydro-1,3,5-triazin,
acylierte Glykolurile, insbesondere Tetraacetylglykoluril, N-Acylimide, insbesondere
N-Nonanoylsuccinimid, und acylierte Zuckerderivate, insbesondere Pentaacetylglukose,
Pentaacetylfruktose, Tetraacetylxylose und Octaacetyllactose, sowie acetyliertes,
gegebenenfalls N-alkyliertes Glucamin und Gluconolacton und/oder N-acylierte Lactame,
beispielsweise N-Benzoylcaprolactam.
[0039] Zusätzlich zu den oben aufgeführten konventionellen Bleichaktivatoren oder an deren
Stelle können auch Sulfonimine und/oder bleichverstärkende Übergangsmetallsalze beziehungsweise
Übergangsmetallkomplexe als sogenannte Bleichkatalysatoren, wie in DE 196 49 375 beschrieben,
enthalten sein.
[0040] Als Enzyme kommen solche aus der Klasse der Proteasen wie BLAP, Optimase, Opticlean,
Maxacal, Maxapem, Esperase, Savinase, Purifect OxP und/oder Durazym, Lipasen, wie
Lipolase, Lipomax, Lumafast und/oder Lipozym, Amylasen wie Termamyl, Ainylase-LT,
Maxamyl, Duramyl und/oder Purafect OxAm, sowie Cutinasen, Pullulanasen bzw. deren
Gemisch in Frage. Ihr Anteil kann 0,2 bis 1 Gew.-% betragen. Die Enzyme können an
Trägersubstanzen adsorbiert werden und/oder in Hüllsubstanzen eingebettet sein.
[0041] Als Silberkorrosionsinhibitoren können die in DE 196 49 375 genannten Verbindungen,
eingesetzt werden.
[0042] Als Schaumregulatoren können vorzugsweise bis zu 6 Gew.-%, insbesondere etwa 0,5
bis 4 Gew.-% schaumunterdrückende Verbindungen, vorzugsweise aus der Gruppe der Silikonöle,
Gemische aus Silikonöl und hydrophobierter Kieselsäure, Paraffine, Paraffin-Alkohol-Kombinationen,
hydrophobierte Kieselsäure, der Bisfettsäureamide und sonstige weiterer bekannter
im Handel erhältliche Entschäumer zugesetzt werden.
[0043] Zur Einstellung eines gewünschten pH-Wertes können die erfindungsgemäßen Mittel system-
und umweltverträgliche Säuren, insbesondere Zitronensäure, Essigsäure, Weinsäure,
Äpfelsäure, Milchsäure, Glykolsäure, Bernsteinsäure, Glutarsäure und/oder Adipinsäure,
aber auch Mineralsäuren, insbesondere Schwefelsäure oder Alkalihydrogensulfate oder
Basen, insbesondere Ammonium- oder Alkalihydroxide, enthalten. Derartige pH-Regulatoren
sind in den erfindungsgemäßen Mittel vorzugsweise nicht über 10 Gew.-%, insbesondere
von 0,5 bis 6 Gew.-%, enthalten.
[0044] Als Konservierungsmittel eignen sich beispielsweise Phenoxyethanol, Formaldehydlösung,
Pentandiol oder Sorbinsäure. Einsetzbare Abrasivstoffe sind Quarzmehle, Holzmehle,
Kunststoffmehle, Kreiden und Mikroglaskugeln.
[0045] Als typische Einzelbeispiele für weitere Zusatzstoffe sind Natriumborat, Stärke,
Saccharose, Polydextrose, Stilbenverbindungen, Methylcellulose, Toluolsulfonat, Cumolsulfonat,
Seifen und Silicone zu nennen.
[0046] Die Herstellung der erfindungsgemäßen Mittel in Form von nicht staubenden, lagerstabilen
rieselfähigen Pulvern und/oder Granulaten mit hohen Schüttgewichten im Bereich von
800 bis 1000 g/l kann dadurch erfolgen, dass man in einer ersten Verfahrensstufe die
Builder-Komponenten mit wenigstens einem Anteil flüssiger Mischungskomponenten unter
Erhöhung der Schüttdichte dieses Vorgemisches vermischt und nachfolgend - gewünschtenfalls
nach einer Zwischentrocknung - die weiteren Bestandteile des Mittels, darunter den
Bleichaktivator, mit dem so gewonnenen Vorgemisch vereinigt.
[0047] Die nachfolgenden Beispiele dienen der Erläuterung der Erfindung, ohne sie jedoch
darauf einzuschränken.
[0048] Konfektionierung von Trimethylacetonitrilammoniumchlorid/Kieselsäure
Beispiel 1
[0049] Im Lödige Mischer wurden 300 g der Kieselsäure Sipernat® 50 S (Degussa-Hüls) vorgelegt
und bei ca. 20°C über einen Zeitraum von 27 Minuten 780 ml einer wässrigen, ca. 67
gew.-%igen Lösung von Trimethylacetonitrilammoniumchlorid mit einer Zweistoffdüse
aufgesprüht. Nach dem Aufsprühen wurde 2 Minuten nachgemischt.
Parameter:
[0050]
Drehzahl Mischwerkzeug |
120 pro min |
Füllmenge |
0,3 kg |
Füllgrad Mischer |
65 % |
Temperatur Mischraum |
23°C |
Temperatur der Acetonitril-Lösung |
23°C |
Zugabegeschwindigkeitslösung |
ca. 20 - 40 ml/min |
Beispiel 2
[0051] Im Lödige Mischer wurden 150 g der Kieselsäure Aerosil® 380 (Degussa Hüls) vorgelegt
und bei ca. 20°C über einen Zeitraum von 9 Minuten 320 ml einer wässrigen, ca. 67
gew.-%igen Lösung von Trimethylacetonitrilammoniumchlorid mit einer Zweistoffdüse
aufgesprüht. Nach dem Aufsprühen wurde 2 Minuten nachgemischt.
Parameter:
[0052]
Drehzahl Mischwerkzeug |
120 pro min |
Füllmenge |
0,15 kg |
Füllgrad Mischer |
70 % |
Temperatur Mischraum |
21°C |
Temperatur der Acetonitril-Lösung |
18°C |
Zugabegeschwindigkeitslösung |
ca. 20 - 40 ml/mir |
Formulierungsbeispiele
Beispiel 1: Maschinengeschirrspülmittel (Gew.-%)
[0053]
Natriumcitrat |
41 |
Natriumcarbonat |
5 |
Natriumhydrogencarbonat |
30 |
Protease |
1 |
Amylase |
1 |
Glucamid |
2 |
Natriumperborat-Monohydrat |
10 |
Acetonitril/Sipernat (52/48 Gew.-%) |
10 |
Beispiel 2: Maschinengeschirrspülmitteltabletten (Gew.-%)
[0054]
Erste Phase: |
|
Natriumtripolyphosphat |
31 |
Na-Perborat-Monohydrat |
10 |
Acetonitril/Sipernat (52/48 Gew.-%) |
3 |
Polycarboxylat (Sokalan® CP5) |
1 |
Glucamid |
2 |
Natriumcarbonat |
15 |
Schichtsilikat (SKS-6) |
6 |
Zweite Phase: |
Natriumtripolyphosphat |
26 Gew.-% |
Komplexbildner (Turpinal® 2NZ) |
1 Gew.-% |
Proteasegranulat (Blap® 200) |
2 Gew.-% |
Amylasegranulat (Duranyl® 60 T) |
2 Gew.-% |
Farbstoff |
0,9 Gew.-% |
Parfüm |
0,1 Gew.-% |
Beispiel 3: Textilwaschmittel (in Gew.-%)
[0055]
Natrium-Percarbonat |
20,0 |
Acetonitril/Sipernat (52/48 Gew.-%) |
6,0 |
Fettalkoholsulfat-Na-Salz |
10,0 |
Seife |
1,0 |
C13/C15-Oxalkohol, 3EO |
4,0 |
Glucamid |
1,5 |
Zeolith A |
20,0 |
Kristallines Schichtsilikat |
10,0 |
Acryl-/Maleinsäure, Copolymer MG 70 000) |
5,0 |
Natriumsulfat |
8,0 |
Natriumcarbonat |
6,0 |
Zitronensäure |
5,0 |
Carboxymethylcellulose |
1,5 |
Lipase |
0,5 |
Protease |
0,5 |
Wasser |
ad 100 |
1. Teilchenförmige Bleichaktivatoren, enthaltend 15 bis 60 Gew.-% eines Acetonitrils,
20 bis 70 Gew.-% eines Silizium enthaltenden Trägermaterials und 20 bis 30 Gew.-%
Wasser.
2. Teilchenförmige Bleichaktivatoren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, dass sie ein Acetonitril enthalten der Formel

worin R
1, R
2, R
3 gleich oder verschieden sind, und für lineare oder verzweigte C
1-C
24-Alkylgruppen, C
2-C
24-Alkenylgruppen oder für C
1-C
4-Alkoxy-C
1-C
4-Alkylgruppen, substituiertes oder unsubstituiertes Benzyl stehen, oder worin R
1 und R
2 zusammen mit dem Stickstoffatom, an das sie gebunden sind, einen Ring mit 4 bis 6
C-Atomen bilden, der mit C
1-C
5-Alkyl, C
1-C
5-Alkoxy, C
1-C
5-Alkanoyl, Phenyl, Amino, Ammonium, Cyano, Cyanamino, Chlor oder Brom substituiert
sein kann und zusätzlich zum Stickstoffatom anstelle von Kohlenstoffatomen ein oder
zwei Sauerstoff- oder Stickstoffatome, eine Gruppe N-R
6 oder eine Gruppe R
3-N-R
6 enthalten kann, worin R
6 Wasserstoff, C
1-C
5-Alkyl, C
2-C
5-Alkenyl, C
2-C
5-Alkinyl, Phenyl, C
7-C
9-Aralkyl, C
5-C
7-Cycloalkyl, C
1-C
6-Alkanoyl, Cyanomethyl oder Cyan ist, R
4 und R
5 Wasserstoff, C
1-C
4-Alkyl, C
2-C
4-Alkenyl, C
1-C
4-Alkoxy-C
1-C
4-alkyl, Phenyl oder C
1-C
3-Alkylphenyl, vorzugsweise Wasserstoff, Methyl oder Phenyl sind, wobei insbesondere
R
4 Wasserstoff bedeutet, wenn R
5 keinen Wasserstoff bedeutet, und A ein Anion bedeutet.
3. Teilchenförmige Bleichaktivatoren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sie ein Acetonitril der Formel gemäß Anspruch 2 enthalten, worin R1, R2 und R3 C1-C4-Alkyl und R4 und R5 Wasserstoff und A ein Anion bedeuten.
4. Teilchenförmige Bleichaktivatoren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sie 20 bis 50 Gew.-% des Acetonitrils enthalten.
5. Teilchenförmige Bleichaktivatoren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sie 35 bis 45 Gew.-% des Acetonitrils enthalten.
6. Teilchenförmige Bleichaktivatoren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sie 30 bis 50 Gew.-% des Silizium enthaltenden Trägermaterials enthalten.
7. Teilchenförmige Bleichaktivatoren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sie 35 bis 45 Gew.-% des Silizium enthaltenden Trägermaterials enthalten.
8. Teilchenförmige Bleichaktivatoren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sie 22 bis 25 Gew.-% Wasser enthalten.
9. Verfahren zur Herstellung der teilchenförmigen Bleichaktivatoren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, dass man eine gesättigte wässrige Lösung eines Acetonitrils auf ein Silizium enthaltendes
Trägermaterial aufbringt.
10. Verfahren zur Herstellung der teilchenförmigen Bleichaktivatoren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, dass man eine bei 10 bis 40°C gesättigte wässrige Lösung eines Acetonitrils auf ein Silizium
enthaltendes Trägermaterial aufbringt.
11. Wasch- und Reinigungsmittel enthaltend einen teilchenförmigen Bleichaktivator nach
Anspruch 1.