Gebiet der Erfindung
[0001] Die Erfindung befindet sich auf dem Gebiet der festen Waschmittel und betrifft ein
neues Verfahren zur Herstellung von festen, wasserfreien Waschmittelgranulaten auf
Basis von Zuckertensiden.
Stand der Technik
[0002] Alkyloligoglucoside stellen wichtige Waschmitteltenside dar, da sie als nichtionische
Verbindungen mit einer Vielzahl von weiteren Inhaltsstoffen kompatibel sind, jedoch
ein Schaum- und Reinigungsvermögen zeigen, welches viel mehr dem von anionischen Tensiden
gleicht. Zu ihrer Herstellung geht man von Glucose und Fettalkohol aus, die in Gegenwart
saurer Katalysatoren acetalisiert werden. Zur Verlagerung des Reaktionsgleichgewichtes
wird der Fettalkohol in der Regel in erheblichem Überschuß eingesetzt, was zur Folge
hat, dass die resultierenden Glucoside anschließend mit hohem technischen Aufwand
von nicht umgesetztem Alkohol befreit werden müssen, ehe sie dann als wäßrige Pasten
in den Handel gelangen. Für die Herstellung von festen Waschmittel, vor allem von
Extrudaten, Schwerpulvern und seit neustem auch für Tabletten, werden Alkyloligoglucoside
jedoch zunehmend in festen Anbietungsformen gewünscht.
[0003] Gegenstand der internationalen Patentanmeldung
WO 97/03165 (Henkel) ist ein Verfahren, bei dem man wäßrige Alkyloligoglucosidpasten in der Wirbelschicht
trocknet. Aus der
WO 97/10324 (Henkel) ist ein ähnliches Verfahren bekannt, bei dem die Trocknung und gleichzeitige
Granulierung in einem VRV-Trockner vorgenommen wird. Der Stand der Technik geht damit
von wäßrigen Pasten aus, d.h. die einschlägigen Verfahren setzen an einem Punkt ein,
bis zu dem schon erheblicher Aufwand zur Abtrennung des nicht umgesetzten Fettalkohols
betrieben worden ist; dementsprechend sind die Produkte in der Herstellung sehr teuer.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung hat demnach darin bestanden, ein Verfahren
zur Herstellung von wasserfreien Waschmittelgranulaten mit einem hohen Gehalt an Alk(en)yl-oligoglykosiden
zur Verfügung zu stellen, welches frei von den geschilderten Nachteilen ist, d.h.
an einem möglichst frühen Punkt der Herstellung der Glykoside anknüpft und so den
technischen Aufwand und die Herstellkosten für die Granulate minimiert.
Beschreibung der Erfindung
[0004] Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zur Herstellung von wasserfreien Waschmittelgranulaten,
bei dem man technische Mischungen von Alkyl- und/oder Alkenyloligoglykosiden und Fettalkoholen
auf einen Restfettalkoholgehalt von maximal 30 Gew.-% reduziert, und die resultierende
Schmelze in einem Mischer oder Extruder mit Waschmittelzusatzstoffen vermischt.
[0005] Überraschenderweise wurde gefunden, dass sich stabile, rieselfähige und wasserfreie
Granulate mit hohem Gehalt an Alkyl- und/oder Alkenyloligoglykosiden für den Einsatz
im Waschmittelsektor auf einfache und kostengünstige Weise erhalten lassen, indem
man die technischen Ausgangsgemische aus der Acetalisierung partiell bis unter eine
kritische Grenze von 30 Gew.-% von Fettalkohol befreit und diese Zwischenprodukte
dann in einfacher Weise mit Waschmittelzusatzstoffen, wie beispielsweise Buildern
oder Sprengmitteln vermischt. Die im Granulat enthaltene Menge Fettalkohol beeinträchtigt
weder die Stabilität des Granulats noch erweist sie sich in den Endformulierungen
als nachteilig. Es konnte sogar beobachtet werden, dass der Fettalkoholgehalt sich
vorteilhaft auf die Rieselfähigkeit der Granulate sowie deren Tendenz zur Wasseraufnahme
auswirkt.
Alkyl- und/oder Alkenyloligoglykoside
[0006] Alkyl- und Alkenyloligoglykoside stellen bekannte nichtionische Tenside dar, die
der Formel
(I) folgen,
R1O-[G]p (I)
[0007] in der R
1 für einen Alkyl- und/oder Alkenylrest mit 4 bis 22 Kohlenstoffatomen, G für einen
Zuckerrest mit 5 oder 6 Kohlenstoffatomen und p für Zahlen von 1 bis 10 steht. Sie
können nach den einschlägigen Verfahren der präparativen organischen Chemie erhalten
werden. Stellvertretend für das umfangreiche Schrifttum sei hier auf die Schriften
EP-A1 0301298 und
WO 90/03977 verwiesen.
[0008] Die Alkyl- und/oder Alkenyloligoglykoside können sich von Aldosen bzw. Ketosen mit
5 oder 6 Kohlenstoffatomen, vorzugsweise der Glucose ableiten. Die bevorzugten Alkylund/oder
Alkenyloligoglykoside sind somit Alkyl- und/oder Alkenyloli
goglucoside. Die Indexzahl p in der allgemeinen Formel
(I) gibt den Oligomerisierungsgrad (DP), d. h. die Verteilung von Mono- und Oligoglykosiden
an und steht für eine Zahl zwischen 1 und 10. Während p in einer gegebenen Verbindung
stets ganzzahlig sein muß und hier vor allem die Werte p = 1 bis 6 annehmen kann,
ist der Wert p für ein bestimmtes Alkyloligoglykosid eine analytisch ermittelte rechnerische
Größe, die meistens eine gebrochene Zahl darstellt. Vorzugsweise werden Alkyl- und/oder
Alkenyloligoglykoside mit einem mittleren Oligomerisierungsgrad p von 1,1 bis 3,0
eingesetzt. Aus anwendungstechnischer Sicht sind solche Alkyl- und/oder Alkenyloligoglykoside
bevorzugt, deren Oligomerisierungsgrad kleiner als 1,7 ist und insbesondere zwischen
1,2 und 1,4 liegt.
[0009] Der Alkyl- bzw. Alkenylrest R
1 kann sich von primären Alkoholen mit 4 bis 11, vorzugsweise 8 bis 10 Kohlenstoffatomen
ableiten. Typische Beispiele sind Butanol, Capronalkohol, Caprylalkohol, Caprinalkohol
und Undecylalkohol sowie deren technische Mischungen, wie sie beispielsweise bei der
Hydrierung von technischen Fettsäuremethylestern oder im Verlauf der Hydrierung von
Aldehyden aus der Roelen'schen Oxosynthese erhalten werden. Bevorzugt sind Alkyloligoglucoside
der Kettenlänge C
8-C
10 (DP = 1 bis 3), die als Vorlauf bei der destillativen Auftrennung von technischem
C
8-C
18-Kokosfettalkohol anfallen und mit einem Anteil von weniger als 6 Gew.-% C
12-Alkohol verunreinigt sein können sowie Alkyloligoglucoside auf Basis technischer
C
9/11-Oxoalkohole (DP = 1 bis 3). Der Alkyl- bzw. Alkenylrest R
1 kann sich ferner auch von primären Alkoholen mit 12 bis 22, vorzugsweise 12 bis 18
Kohlenstoffatomen ableiten. Typische Beispiele sind Laurylalkohol, Myristylalkohol,
Cetylalkohol, Palmoleylalkohol, Stearylalkohol, Isostearylalkohol, Oleylalkohol, Elaidylalkohol,
Petroselinylalkohol, Arachylalkohol, Gadoleylalkohol, Behenylalkohol, Erucylalkohol,
Brassidylalkohol sowie deren technische Gemische, die wie oben beschrieben erhalten
werden können. Bevorzugt sind Alkyloligoglucoside auf Basis von gehärtetem C
12/14-Kokosalkohol mit einem DP von 1 bis 3.
Fettalkohole
[0010] Unter Fettalkoholen sind primäre aliphatische Alkohole der Formel
(II) zu verstehen,
R2OH (II)
[0011] in der R
2 für einen aliphatischen, linearen oder verzweigten Kohlenwasserstoffrest mit 6 bis
22 Kohlenstoffatomen und 0 und/oder 1, 2 oder 3 Doppelbindungen steht. Typische Beispiele
sind Capronalkohol, Caprylalkohol, 2-Ethylhexylalkohol, Caprinalkohol, Laurylalkohol,
Isotridecylalkohol, Myristylalkohol, Cetylalkohol, Palmoleylalkohol, Stearylalkohol,
Isostearylalkohol, Oleylalkohol, Elaidylalkohol, Petroselinylalkohol, Linolylalkohol,
Linolenylalkohol, Elaeostearylalkohol, Arachylalkohol, Gadoleylalkohol, Behenylalkohol,
Erucylalkohol und Brassidylalkohol sowie deren technische Mischungen, die z.B. bei
der Hochdruckhydrierung von technischen Methylestern auf Basis von Fetten und Ölen
oder Aldehyden aus der Roelen'schen Oxosynthese sowie als Monomerfraktion bei der
Dimerisierung von ungesättigten Fettalkoholen anfallen. Bevorzugt sind technische
Fettalkohole mit 12 bis 18 Kohlenstoffatomen, wie beispielsweise Kokos-, Palm-, Palmkern-
oder Talgfettalkohol.
[0012] Obschon es natürlich möglich ist, entsprechende Vorprodukte durch Vermischen von
Alkyloligoglucosiden und Fettalkoholen herzustellen - in diesem Fall könnten Produkte
mit unterschiedlichen Alkylresten hergestellt werden - ist es im Sinne des erfindungsgemäßen
Verfahrens selbstverständlich bevorzugt, technische Synthesegemische einzusetzen,
d.h. die beiden Reste R
1 im Glucosid und R
2 im Fettalkohol sind dann identisch. Üblicherweise werden solche technischen Gemische
eingesetzt, welche die Alkyl- und/oder Alkenyloligoglykoside und die Fettalkohole
im Gewichtsverhältnis 50 : 50 bis 10 : 90, vorzugsweise 40 : 60 bis 20 : 80 und insbesondere
35 : 65 bis 40 : 70 enthalten.
Abreicherung
[0013] Da der Fettalkohol nichts zum Waschergebnis beiträgt ist es aus ökonomischen Gründen
wünschenswert, seinen Gehalt möglichst niedrig zu halten. Ein sehr niedriger Fettalkoholgehalt
bedeutet jedoch einen hohen Energieeinsatz für die Verdampfung, was das Verfahren
dann auf der anderen Seite ökonomisch belasten würde. Des weiteren muß man berücksichtigen,
dass die Glykoside temperaturempfindlich sind, also eine schonende und damit technisch
aufwendige Abtrennung erforderlich wäre. Umgekehrt bietet somit ein höherer Fettalkoholgehalt
einen gewissen ökonomischen Vorteil, da man die Abtrennung mit geringerem Aufwand
betreiben kann. Dieser Parameter wird jedoch dadurch wieder begrenzt, dass die meisten
Waschmittelrezepturen Tensidgranulate mit einem Fettalkoholgehalt oberhalb von 30
Gew.-% nicht tolerieren; höhere Alkoholgehalte destabilisieren zudem das Granulat.
Aus diesem Grunde stellt die Abreicherung des Fettalkohols aus den technischen Gemischen
stets einen Kompromiß zwischen den genannten Parametern dar.
Die eigentliche Abreicherung ist aus technischer Sicht weniger kritisch, d.h. unter
Berücksichtigung der bekannt geringen Temperaturbelastbarkeit von Zuckertensiden (Gefahr
der Karamelisierung) kommen alle Verdampfertypen in Betracht, die diesem Umstand Rechnung
tragen, vorzugsweise jedoch Dünnschichtverdampfer, Fallfilmverdampfer oder Kurzwegverdampfer
sowie - falls erforderlich - beliebige Kombinationen dieser Bauteile. Die Abreicherung
kann dann in an sich bekannter Weise beispielsweise bei Temperaturen im Bereich von
110 bis 160 °C und verminderten Drücken von 0,1 bis 10 mbar erfolgen.
Waschmittelzusatzstoffe
[0014] Zur Herstellung der Waschmittelgranulate werden die abgereicherten Glykosid-Fettalkohol-Gemische
unmittelbar nach Verlassen des Verdampfers, d.h. noch in geschmolzenem Zustand mit
typischen Waschmittelzusatzstoffen versetzt, bei denen es sich beispielsweise um Builder,
Co-Builder, öl- und fettlösende Substanzen, Bleichmittel, Bleichmittelaktivatoren,
Enzyme, Enzymstabilisatoren, Vergrauungsinhibitoren, optische Aufheller, Polymere,
Entschäumer, Sprengmittel, Duftstoffe und/oder anorganische Salze handeln kann.
Builder
[0015] Der als Waschmittelbuilder häufig eingesetzte feinkristalline, synthetische und gebundenes
Wasser enthaltende Zeolith ist vorzugsweise Zeolith A und/oder P. Als Zeolith P wird
beispielsweise Zeolith MAP
(R) (Handelsprodukt der Firma Crosfield) besonders bevorzugt. Geeignet sind jedoch auch
Zeolith X sowie Mischungen aus A, X und/oder P wie auch Y. Von besonderem Interesse
ist auch ein cokristallisiertes Natrium/Kalium-Aluminiumsilicat aus Zeolith A und
Zeolith X, welches als VEGOBOND AX® (Handelsprodukt der Firma Condea Augusta S.p.A.)
im Handel erhältlich ist. Der Zeolith kann als sprühgetrocknetes Pulver oder auch
als ungetrocknete, von ihrer Herstellung noch feuchte, stabilisierte Suspension zum
Einsatz kommen. Für den Fall, dass der Zeolith als Suspension eingesetzt wird, kann
diese geringe Zusätze an nichtionischen Tensiden als Stabilisatoren enthalten, beispielsweise
1 bis 3 Gew.-%, bezogen auf Zeolith, an ethoxylierten C
12-C
18-Fettalkoholen mit 2 bis 5 Ethylenoxidgruppen, C
12-C
14-Fettalkoholen mit 4 bis 5 Ethylenoxidgruppen oder ethoxylierten Isotridecanolen.
Geeignete Zeolithe weisen eine mittlere Teilchengröße von weniger als 10 µm (Volumenverteilung;
Meßmethode: Coulter Counter) auf und enthalten vorzugsweise 18 bis 22 Gew.-%, insbesondere
20 bis 22 Gew.-% an gebundenem Wasser.
[0016] Geeignete Substitute bzw. Teilsubstitute für Phosphate und Zeolithe sind kristalline,
schichtförmige Natriumsilicate der allgemeinen Formel NaMSi
xO
2x+1·yH
2O, wobei M Natrium oder Wasserstoff bedeutet, x eine Zahl von 1,9 bis 4 und y eine
Zahl von 0 bis 20 ist und bevorzugte Werte für x 2, 3 oder 4 sind. Derartige kristalline
Schichtsilicate werden beispielsweise in der europäischen Patentanmeldung
EP 0164514 A1 beschrieben. Bevorzugte kristalline Schichtsilicate 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-Natriumdisilicate Na
2Si
2O
5·yH
2O bevorzugt, wobei β-Natriumdisilicat beispielsweise nach dem Verfahren erhalten werden
kann, das in der internationalen Patentanmeldung
WO 91/08171 beschrieben ist. Weitere geeignete Schichtsilicate sind beispielsweise aus den Patentanmeldungen
DE 2334899 A1, EP 0026529 A1 und
DE 3526405 A1 bekannt. Ihre Verwendbarkeit ist nicht auf eine spezielle Zusammensetzung bzw. Strukturformel
beschränkt. Bevorzugt sind hier jedoch Smectite, insbesondere Bentonite. Geeignete
Schichtsilicate, die zur Gruppe der mit Wasser quellfähigen Smectite zählen, sind
z.B. solche der allgemeinen Formeln
(OH)
4Si
8-yAl
y(Mg
xAl
4-x)O
20 Montmorrilonit
(OH)
4Si
8-yAl
y(Mg
6-zLi
z)O
20 Hectorit
(OH)
4Si
8-yAl
y(Mg
6-z Al
z)O
20 Saponit
mit x = 0 bis 4, y = 0 bis 2, z = 0 bis 6. Zusätzlich kann in das Kristallgitter der
Schichtsilicate gemäß den vorstehenden Formeln geringe Mengen an Eisen eingebaut sein.
Ferner können die Schichtsilicate aufgrund ihrer ionenaustauschenden Eigenschaften
Wasserstoff-, Alkali-, Erdalkaliionen, insbesondere Na
+ und Ca
2+ enthalten. Die Hydratwassermenge liegt meist im Bereich von 8 bis 20 Gew.-% und ist
vom Quellzustand bzw. von der Art der Bearbeitung abhängig. Brauchbare Schichtsilicate
sind beispielsweise aus
US 3,966,629, US 4,062,647, EP 0026529 A1 und
EP 0028432 A1 bekannt. Vorzugsweise werden Schichtsilicate verwendet, die aufgrund einer Alkalibehandlung
weitgehend frei von Calciumionen und stark färbenden Eisenionen sind.
[0017] Zu den bevorzugten Buildersubstanzen gehören auch amorphe Natriumsilicate 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 Natriumsilicaten 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 Silicate
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 Silicatpartikel 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 Silicate, welche ebenfalls eine Löseverzögerung gegenüber den herkömmlichen
Wassergläsem aufweisen, werden beispielsweise in der deutschen Patentanmeldung
DE 4400024 A1 beschrieben. Insbesondere bevorzugt sind verdichtete/kompaktierte amorphe Silicate,
compoundierte amorphe Silicate und übertrocknete röntgenamorphe Silicate.
[0018] 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.
Co-Builder
[0019] Brauchbare organische Gerüstsubstanzen, die als Co-Builder in Frage kommen, sind
beispielsweise die in Form ihrer Natriumsalze einsetzbaren Polycarbonsäuren, wie Citronensäure,
Adipinsäure, Bernsteinsäure, Glutarsäure, Weinsäure, Zuckersäuren, Aminocarbonsäuren,
Nitrilotriessigsäure (NTA), sofern ein derartiger Einsatz aus ökologischen Gründen
nicht zu beanstanden ist, sowie Mischungen aus diesen. Bevorzugte Salze sind die Salze
der Polycarbonsäuren wie Citronensäure, Adipinsäure, Bemsteinsäure, Glutarsäure, Weinsäure,
Zuckersäuren und Mischungen aus diesen. 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.
[0020] 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 500 000. 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 2 000 bis 30 000. Ein bevorzugtes Dextrin ist in der britischen Patentanmeldung
GB
9419091 A1 beschrieben. 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 0232202 A1, EP 0427349 A1, EP 0472042 A1 und
EP 0542496 A1 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 19600018 A1. Ein an C
6 des Saccharidrings oxidiertes Produkt kann besonders vorteilhaft sein.
[0021] Weitere geeignete Cobuilder sind Oxydisuccinate und andere Derivate von Disuccinaten,
vorzugsweise Ethylendiamindisuccinat. Besonders bevorzugt sind in diesem Zusammenhang
auch Glycerindisuccinate und Glycerintrisuccinate, wie sie beispielsweise in den US-amerikanischen
Patentschriften
US 4,524,009, US 4,639,325, in der europäischen Patentanmeldung
EP 0150930 A1 und der japanischen Patentanmeldung
JP 93/339896 beschrieben werden. Geeignete Einsatzmengen liegen in zeolithhaltigen und/oder silicathaltigen
Formulierungen bei 3 bis 15 Gew.-%. 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.
[0022] Geeignete polymere Polycarboxylate sind beispielsweise die Natriumsalze der Polyacrylsäure
oder der Polymethacrylsäure, beispielsweise solche mit einer relativen Molekülmasse
von 800 bis 150 000 (auf Säure bezogen und jeweils gemessen gegen Polystyrolsulfonsäure).
Geeignete copolymere Polycarboxylate sind insbesondere solche der Acrylsäure mit Methacrylsäure
und der Acrylsäure oder Methacrylsäure mit Maleinsäure. Als besonders geeignet haben
sich Copolymere der Acrylsäure mit Maleinsäure erwiesen, die 50 bis 90 Gew.-% Acrylsäure
und 50 bis 10 Gew.-% Maleinsäure enthalten. Ihre relative Molekülmasse, bezogen auf
freie Säuren, beträgt im allgemeinen 5 000 bis 200 000, vorzugsweise 10 000 bis 120
000 und insbesondere 50 000 bis 100 000 (jeweils gemessen gegen Polystyrolsulfonsäure).
Die (co-)polymeren Polycarboxylate können entweder als Pulver oder als wäßrige Lösung
eingesetzt werden, wobei 20 bis 55 Gew.-%ige wäßrige Lösungen bevorzugt sind. Granulare
Polymere werden zumeist nachträglich zu einem oder mehreren Basisgranulaten zugemischt.
Insbesondere bevorzugt sind auch biologisch abbaubare Polymere aus mehr als zwei verschiedenen
Monomereinheiten, beispielsweise solche, die gemäß der
DE 4300772 A1 als Monomere Salze der Acrylsäure und der Maleinsäure sowie Vinylalkohol bzw. Vinylalkohol-Derivate
oder gemäß der
DE 4221381 C2 als Monomere Salze der Acrylsäure und der 2-Alkylallylsulfonsäure sowie Zucker-Derivate
enthalten. Weitere bevorzugte Copolymere sind solche, die in den deutschen Patentanmeldungen
DE 4303320 A1 und
DE 4417734 A1 beschrieben werden und als Monomere vorzugsweise Acrolein und Acrylsäure/ Acrylsäuresalze
bzw. Acrolein und Vinylacetat aufweisen. Ebenso sind als weitere bevorzugte Buildersubstanzen
polymere Aminodicarbonsäuren, deren Salze oder deren Vorläufersubstanzen zu nennen.
Besonders bevorzugt sind Polyasparaginsäuren bzw. deren Salze und Derivate.
[0023] Weitere geeignete Buildersubstanzen sind Polyacetale, welche durch Umsetzung von
Dialdehyden mit Polyolcarbonsäuren, welche 5 bis 7 C-Atome und mindestens 3 Hydroxylgruppen
aufweisen, beispielsweise wie in der europäischen Patentanmeldung
EP 0280223 A1 beschrieben, erhalten werden können. Bevorzugte Polyacetale werden aus Dialdehyden
wie Glyoxal, Glutaraldehyd, Terephthalaldehyd sowie deren Gemischen und aus Polyolcarbonsäuren
wie Gluconsäure und/oder Glucoheptonsäure erhalten.
Öl- und fettlösende Stoffe
[0024] 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.
Bleichmittel und Bleichaktivatoren
[0025] Unter den als Bleichmittel dienenden, in Wasser H
2O
2 liefernden Verbindungen haben das Natriumperborattetrahydrat und das Natriumperboratmonohydrat
besondere Bedeutung. Weitere brauchbare Bleichmittel sind beispielsweise Natriumpercarbonat,
Peroxypyrophosphate, Citratperhydrate sowie H
2O
2 liefernde persaure Salze oder Persäuren, wie Perbenzoate, Peroxophthalate, Diperazelainsäure,
Phthaloiminopersäure oder Diperdodecandisäure. Der Gehalt der Mittel an Bleichmitteln
beträgt vorzugsweise 5 bis 35 Gew.-% und insbesondere bis 30 Gew.-%, wobei vorteilhafterweise
Perboratmonohydrat oder Percarbonat eingesetzt wird.
[0026] 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, 2,5-Diacetoxy-2,5-dihydrofuran
und die aus den deutschen Patentanmeldungen
DE 19616693 A1 und
DE 19616767 A1 bekannten Enolester sowie acetyliertes Sorbitol und Mannitol beziehungsweise deren
in der europäischen Patentanmeldung
EP 0525239 A1 beschriebene Mischungen (SORMAN), acylierte Zukkerderivate, insbesondere Pentaacetylglukose
(PAG), Pentaacetylfruktose, Tetraacetylxylose und Octaacetyllactose sowie acetyliertes,
gegebenenfalls N-alkyliertes Glucamin und Gluconolacton, und/oder N-acylierte Lactame,
beispielsweise N-Benzoylcaprolactam, die aus den internationalen Patentanmeldungen
WO 94/27970, WO 94/28102, WO 94/28103, WO 95/00626, WO 95/14759 und
WO 95/17498 bekannt sind. Die aus der deutschen Patentanmeldung
DE 19616769 A1 bekannten hydrophil substituierten Acylacetale und die in der deutschen Patentanmeldurig
DE 19616770 sowie der internationalen Patentanmeldung
WO 95/14075 beschriebenen Acyllactame werden ebenfalls bevorzugt eingesetzt. Auch die aus der
deutschen Patentanmeldung
DE 4443177 A1 bekannten Kombinationen konventioneller Bleichaktivatoren können eingesetzt werden.
Derartige Bleichaktivatoren sind im üblichen Mengenbereich, vorzugsweise in Mengen
von 1 Gew.-% bis 10 Gew.-%, insbesondere 2 Gew.-% bis 8 Gew.- %, bezogen auf gesamtes
Mittel, enthalten. Zusätzlich zu den oben aufgeführten konventionellen Bleichaktivatoren
oder an deren Stelle können auch die aus den europäischen Patentschriften
EP 0446982 B1 und
EP 0453 003 B1 bekannten Sulfonimine und/oder bleichverstärkende Übergangsmetallsalze beziehungsweise
Übergangsmetallkomplexe als sogenannte Bleichkatalysatoren enthalten sein. Zu den
in Frage kommenden Übergangsmetallverbindungen gehören insbesondere die aus der deutschen
Patentanmeldung
DE 19529905 A1 bekannten Mangan-, Eisen-, Kobalt-, Rutheniumoder Molybdän-Salenkomplexe und deren
aus der deutschen Patentanmeldung
DE 19620267 A1 bekannte N-Analogverbindungen, die aus der deutschen Patentanmeldung
DE 19536082 A1 bekannten Mangan-, Eisen-, Kobalt-, Ruthenium- oder Molybdän-Carbonylkomplexe, die
in der deutschen Patentanmeldung
DE 19605688 A1 beschriebenen Mangan-, Eisen-, Kobalt-, Ruthenium-, Molybdän-, Titan-, Vanadium-
und Kupfer-Komplexe mit stickstoffhaltigen Tripod-Liganden, die aus der deutschen
Patentanmeldung
DE 19620411 A1 bekannten Kobalt-, Eisen-, Kupfer- und Ruthenium-Aminkomplexe, die in der deutschen
Patentanmeldung
DE 4416438 A1 beschriebenen Mangan-, Kupfer- und Kobalt-Komplexe, die in der europäischen Patentanmeldung
EP 0272030 A1 beschriebenen Kobalt-Komplexe, die aus der europäischen Patentanmeldung
EP 0693550 A1 bekannten Mangan-Komplexe, die aus der europäischen Patentschrift
EP 0392592 A1 bekannten Mangan-, Eisen-, Kobalt- und Kupfer-Komplexe und/oder die in der europäischen
Patentschrift
EP 0443651 B1 oder den europäischen Patentanmeldungen
EP 0458397 A1, EP 0458398 A1, EP 0549271 A1, EP 0549272 A1, EP 0544490 A1 und
EP 0544519 A1 beschriebenen Mangan-Komplexe. Kombinationen aus Bleichaktivatoren und Übergangsmetall-Bleichkatalysatoren
sind beispielsweise aus der deutschen Patentanmeldung
DE 19613103 A1 und der internationalen Patentanmeldung
WO 95/27775 bekannt. Bleichverstärkende Übergangsmetallkomplexe, insbesondere mit den Zentralatomen
Mn, Fe, Co, Cu, Mo, V, Ti und/oder Ru, können ebenfalls eingesetzt werden.
Enzyme und Enzymstabilisatoren
[0027] Als Enzyme kommen insbesondere solche aus der Klasse der Hydrolasen, wie der Proteasen,
Esterasen, Lipasen bzw. lipolytisch wirkenden Enzyme, Amylasen, Cellulasen bzw. andere
Glykosylhydrolasen und Gemische der genannten Enzyme in Frage. Alle diese Hydrolasen
tragen in der Wäsche zur Entfernung von Verfleckungen, wie protein-, fettoder stärkehaltigen
Verfleckungen, und Vergrauungen bei. Cellulasen und andere Glykosylhydrolasen können
durch das Entfernen von Pilling und Mikrofibrillen zur Farberhaltung und zur Erhöhung
der Weichheit des Textils beitragen. Zur Bleiche bzw. zur Hemmung der Farbübertragung
können auch Oxidoreduktasen eingesetzt werden. Besonders gut geeignet sind aus Bakterienstämmen
oder Pilzen, wie Bacillus subtilis, Bacillus licheniformis, Streptomyces griseus und
Humicola insolens gewonnene enzymatische Wirkstoffe. Vorzugsweise werden Proteasen
vom Subtilisin-Typ und insbesondere Proteasen, die aus Bacillus lentus gewonnen werden,
eingesetzt. Dabei sind Enzymmischungen, beispielsweise aus Protease und Amylase oder
Protease und Lipase bzw. lipolytisch wirkenden Enzymen oder Protease und Cellulase
oder aus Cellulase und Lipase bzw. lipolytisch wirkenden Enzymen oder aus Protease,
Amylase und Lipase bzw. lipolytisch wirkenden Enzymen oder Protease, Lipase bzw. lipolytisch
wirkenden Enzymen und Cellulase, insbesondere jedoch Protease- und/oder 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 α-Amylasen, Iso-Amylasen, Pullulanasen
und Pektinasen. Als Cellulasen werden vorzugsweise Cellobiohydrolasen, Endoglucanasen
und β-Glucosidasen, die auch Cellobiasen genannt werden, bzw. Mischungen aus diesen
eingesetzt. Da sich die verschiedenen Cellulase-Typen durch ihre CMCase- und Avicelase-Aktivitäten
unterscheiden, können durch gezielte Mischungen der Cellulasen die gewünschten Aktivitäten
eingestellt werden. Die Enzyme können an Trägerstoffen adsorbiert und/oder in Hüllsubstanzen
eingebettet sein, um sie gegen vorzeitige Zersetzung zu schützen.
[0028] Zusätzlich zu den mono- und polyfunktionellen Alkoholen können die Mittel weitere
Enzymstabilisatoren enthalten. Beispielsweise können 0,5 bis 1 Gew.-% Natriumformiat
eingesetzt werden. Möglich ist auch der Einsatz von Proteasen, die mit löslichen Calciumsalzen
und einem Calciumgehalt von vorzugsweise etwa 1,2 Gew.-%, bezogen auf das Enzym, stabilisiert
sind. Außer Calciumsalzen dienen auch Magnesiumsalze als Stabilisatoren. Besonders
vorteilhaft ist jedoch der Einsatz von Borverbindungen, beispielsweise von Borsäure,
Boroxid, Borax und anderen Alkalimetallboraten wie den Salzen der Orthoborsäure (H
3BO
3), der Metaborsäure (HBO
2) und der Pyroborsäure (Tetraborsäure H
2B
4O
7).
Vergrauungsinhibitoren
[0029] Vergrauungsinhibitoren haben die Aufgabe, den von der Faser abgelösten Schmutz in
der Flotte suspendiert zu halten und so das Wiederaufziehen des Schmutzes zu verhindern.
Hierzu sind wasserlösliche Kolloide meist organischer Natur geeignet, beispielsweise
die wasserlöslichen Salze polymerer Carbonsäuren, Leim, Gelatine, Salze von Ethercarbonsäuren
oder Ethersulfonsäuren der Stärke oder der Cellulose oder Salze von sauren Schwefelsäureestern
der Cellulose oder der Stärke. Auch wasserlösliche, saure Gruppen enthaltende Polyamide
sind für diesen Zweck geeignet. Weiterhin lassen sich lösliche Stärkepräparate und
andere als die obengenannten Stärkeprodukte verwenden, z.B. abgebaute Stärke, Aldehydstärken
usw.. Auch Polyvinylpyrrolidon ist brauchbar. Bevorzugt werden jedoch Celluloseether,
wie Carboxymethylcellulose (Na-Salz), Methylcellulose, Hydroxyalkylcellulose und Mischether,
wie Methylhydroxyethylcellulose, Methylhydroxypropylcellulose, Methylcarboxymethylcellulose
und deren Gemische, sowie Polyvinylpyrrolidon beispielsweise in Mengen von 0,1 bis
5 Gew.-%, bezogen auf die Mittel, eingesetzt.
Optische Aufheller
[0030] Die Granulate können als optische Aufheller Derivate der Diaminostilbendisulfonsäure
bzw. deren Alkalimetallsalze enthalten. Geeignet sind z.B. Salze der 4,4'-Bis(2-anilino-4-morpholino-1,3,5-triazinyl-6-amino)stilben-2,2'-disulfonsäure
oder gleichartig aufgebaute Verbindungen, die anstelle der Morpholino-Gruppe eine
Diethanolaminogruppe, eine Methylaminogruppe, eine Anilinogruppe oder eine 2-Methoxyethylaminogruppe
tragen. Weiterhin können Aufheller vom Typ der substituierten Diphenylstyryle anwesend
sein, z.B. die Alkalisalze des 4,4'-Bis(2-sulfostyryl)-diphenyls, 4,4'-Bis(4-chlor-3-sulfostyryl)-diphenyls,
oder 4-(4-Chlorstyryl)-4'-(2-sulfostyryl)-diphenyls. Auch Gemische der vorgenannten
Aufheller können verwendet werden.
Polymere
[0031] Als schmutzabweisende Polymere ("soil repellants") kommen solche Stoffe in Frage,
die vorzugsweise Ethylenterephthalat- und/oder Polyethylenglycolterephthalatgruppen
enthalten, wobei das Molverhältnis Ethylenterephthalat zu Polyethylenglycolterephthalat
im Bereich von 50 : 50 bis 90 : 10 liegen kann. Das Molekulargewicht der verknüpfenden
Polyethylenglycoleinheiten liegt insbesondere im Bereich von 750 bis 5000, d.h., der
Ethoxylierungsgrad der Polyethylenglycolgruppenhaltigen Polymere kann ca. 15 bis 100
betragen. Die Polymeren zeichnen sich durch ein durchschnittliches Molekulargewicht
von etwa 5000 bis 200.000 aus und können eine Block-, vorzugsweise aber eine Random-Struktur
aufweisen. Bevorzugte Polymere sind solche mit Molverhältnissen Ethylenterephthalat/Polyethylenglycolterephthalat
von etwa 65 : 35 bis etwa 90 : 10, vorzugsweise von etwa 70 : 30 bis 80 : 20. Weiterhin
bevorzugt sind solche Polymeren, die verknüpfende Polyethylenglycoleinheiten mit einem
Molekulargewicht von 750 bis 5000, vorzugsweise von 1000 bis etwa 3000 und ein Molekulargewicht
des Polymeren von etwa 10.000 bis etwa 50.000 aufweisen. Beispiele für handelsübliche
Polymere sind die Produkte Milease® T (ICI) oder Repelotex® SRP 3 (Rhône-Poulenc).
Entschäumer
[0032] Als Entschäumer können wachsartige Verbindungen eingesetzt werden. Als "wachsartig"
werden solche Verbindungen verstanden, die einen Schmelzpunkt bei Atmosphärendruck
über 25 °C (Raumtemperatur), vorzugsweise über 50 °C und insbesondere über 70 °C aufweisen.
Die wachsartigen Entschäumersubstanzen sind in Wasser praktisch nicht löslich, d.h.
bei 20 °C weisen sie in 100 g Wasser eine Löslichkeit unter 0,1 Gew.-% auf. Prinzipiell
können alle aus dem Stand der Technik bekannten wachsartigen Entschäumersubstanzen
enthalten sein. Geeignete wachsartige Verbindungen sind beispielsweise Bisamide, Fettalkohole,
Fettsäuren, Carbonsäureester von ein- und mehrwertigen Alkoholen sowie Paraffinwachse
oder Mischungen derselben. Alternativ können natürlich auch die für diesen Zweck bekannten
Silikonverbindungen eingesetzt werden.
[0033] Geeignete Paraffinwachse stellen im allgemeinen ein komplexes Stoffgemisch ohne scharfen
Schmelzpunkt dar. Zur Charakterisierung bestimmt man üblicherweise seinen Schmelzbereich
durch Differential-Thermo-Analyse (DTA), wie in
"The Analyst" 87 (1962), 420, beschrieben, und/oder seinen Erstarrungspunkt. Darunter versteht man die Temperatur,
bei der das Paraffin durch langsames Abkühlen aus dem flüssigen in den festen Zustand
übergeht. Dabei sind bei Raumtemperatur vollständig flüssige Paraffine, das heißt
solche mit einem Erstarrungspunkt unter 25 °C, erfindungsgemäß nicht brauchbar. Zu
den Weichwachsen, die einen Schmelzpunkt im Bereich von 35 bis 50 °C aufweisen, zählen
vorzugsweise der Gruppe der Petrolate und deren Hydrierprodukte. Sie setzen sich aus
mikrokristallinen Paraffinen und bis zu 70 Gew.-% Öl zusammen, besitzen eine salbenartige
bis plastisch feste Konsistenz und stellen bitumenfreie Rückstände aus der Erdölverarbeitung
dar. Besonders bevorzugt sind Destillationsrückstände (Petrolatumstock) bestimmter
paraffinbasischer und gemischtbasischer Rohöle, die zu Vaseline weiterverarbeitet
werden. Vorzugsweise handelt es sich weiterhin um aus Destillationsrückständen paraffin-
und gemischtbasyischer Rohöle und Zylinderöldestillate mittels Lösungsmittel abgeschiedene
bitumenfreie, ölartige bis feste Kohlenwasserstoffe. Sie sind von halbfester, zügiger,
klebriger bis plastisch-fester Konsistenz und besitzen Schmelzpunkte zwischen 50 und
70 °C. Diese Petrolate stellen die wichtigste Ausgangsbasis für die Herstellung von
Mikrowachsen dar. Weiterhin geeignet sind die aus hochviskosen, paraffinhaltigen Schmieröldestillaten
bei der Entparaffinierung abgeschiedenen festen Kohlenwasserstoffen mit Schmelzpunkten
zwischen 63 und 79 °C. Bei diesen Petrolaten handelt es sich um Gemische aus mikrokristallinen
Wachsen und hochschmelzenden n-Paraffinen. Eingesetzt werden können beispielsweise
die aus
EP 0309931 A1 bekannten Paraffinwachsgemische aus beispielsweise 26 Gew.-% bis 49 Gew.-% mikrokristallinem
Paraffinwachs mit einem Erstarrungspunkt von 62 °C bis 90 °C, 20 Gew.-% bis 49 Gew.-%
Hartparaffin mit einem Erstarrungspunkt von 42 °C bis 56 °C und 2 Gew.-% bis 25 Gew.-%
Weichparaffin mit einem Erstarrungspunkt von 35 °C bis 40 °C. Vorzugsweise werden
Paraffine bzw. Paraffingemische verwendet, die im Bereich von 30 °C bis 90 °C erstarren.
Dabei ist zu beachten, dass auch bei Raumtemperatur fest erscheinende Paraffinwachsgemische
unterschiedliche Anteile an flüssigem Paraffin enthalten können. Bei den erfindungsgemäß
brauchbaren Paraffinwachsen liegt dieser Flüssiganteil so niedrig wie möglich und
fehlt vorzugsweise ganz. So weisen besonders bevorzugte Paraffinwachsgemische bei
30 °C einen Flüssiganteil von unter 10 Gew.-%, insbesondere von 2 Gew.-% bis 5 Gew.-%,
bei 40 °C einen Flüssiganteil von unter 30 Gew.-%, vorzugsweise von 5 Gew.-% bis 25
Gew.-% und insbesondere von 5 Gew.-% bis 15 Gew.-%, bei 60 °C einen Flüssiganteil
von 30 Gew.-% bis 60 Gew.-%, insbesondere von 40 Gew.-% bis 55 Gew.-%, bei 80 °C einen
Flüssiganteil von 80 Gew.-% bis 100 Gew.-%, und bei 90 °C einen Flüssiganteil von
100 Gew.-% auf. Die Temperatur, bei der ein Flüssiganteil von 100 Gew.-% des Paraffinwachses
erreicht wird, liegt bei besonders bevorzugten Paraffinwachsgemischen noch unter 85
°C, insbesondere bei 75 °C bis 82 °C. Bei den Paraffinwachsen kann es sich um Petrolatum,
mikrokristalline Wachse bzw. hydrierte oder partiell hydrierte Paraffinwachse handeln.
[0034] Geeignete Bisamide als Entschäumer sind solche, die sich von gesättigten Fettsäuren
mit 12 bis 22, vorzugsweise 14 bis 18 C-Atomen sowie von Alkylendiaminen mit 2 bis
7 C-Atomen ableiten. Geeignete Fettsäuren sind Laurin-, Myristin-, Stearin-, Arachin-
und Behensäure sowie deren Gemische, wie sie aus natürlichen Fetten beziehungsweise
gehärteten Ölen, wie Talg oder hydriertem Palmöl, erhältlich sind. Geeignete Diamine
sind beispielsweise Ethylendiamin, 1,3-Propylendiamin, Tetramethylendiamin, Pentamethylendiamin,
Hexamethylendiamin, p-Phenylendiamin und Toluylendiamin. Bevorzugte Diamine sind Ethylendiamin
und Hexamethylendiamin. Besonders bevorzugte Bisamide sind Bismyristoylethylendiamin,
Bispalmitoylethylendiamin, Bisstearoylethylendiamin und deren Gemische sowie die entsprechenden
Derivate des Hexamethylendiamins.
[0035] Geeignete Carbonsäureester als Entschäumer leiten sich von Carbonsäuren mit 12 bis
28 Kohlenstoffatomen ab. Insbesondere handelt es sich um Ester von Behensäure, Stearinsäure,
Hydroxystearinsäure, Ölsäure, Palmitinsäure, Myristinsäure und/oder Laurinsäure. Der
Alkoholteil des Carbonsäureesters enthält einen ein- oder mehrwertigen Alkohol mit
1 bis 28 Kohlenstoffatomen in der Kohlenwasserstoffkette. Beispiele von geeigneten
Alkoholen sind Behenylalkohol, Arachidylalkohol, Kokosalkohol, 12-Hydroxystearylalkohol,
Oleylalkohol und Laurylalkohol sowie Ethylenglykol, Glycerin, Polyvinylalkohol, Saccharose,
Erythrit, Pentaerythrit, Sorbitan und/oder Sorbit. Bevorzugte Ester sind solche von
Ethylenglykol, Glycerin und Sorbitan, wobei der Säureteil des Esters insbesondere
aus Behensäure, Stearinsäure, Ölsäure, Palmitinsäure oder Myristinsäure ausgewählt
wird. In Frage kommende Ester mehrwertiger Alkohole sind beispielsweise Xylitmonopalmitat,
Pentarythritmonostearat, Glycerinmonostearat, Ethylenglykolmonostearat und Sorbitanmonostearat,
Sorbitanpalmitat, Sorbitanmonolaurat, Sorbitandilaurat, Sorbitandistearat, Sorbitandibehenat,
Sorbitandioleat sowie gemischte Talgalkylsorbitanmono- und -diester. Brauchbare Glycerinester
sind die Mono-, Di- oder Triester von Glycerin und genannten Carbonsäuren, wobei die
Mono- oder Dieester bevorzugt sind. Glycerinmonostearat, Glycerinmonooleat, Glycerinmonopalmitat,
Glycerinmonobehenat und Glycerindistearat sind Beispiele hierfür. Beispiele für geeignete
natürliche Ester als Entschäumer sind Bienenwachs, das hauptsächlich aus den Estern
CH
3(CH
2)
24COO(CH
2)
27CH
3 und CH
3(CH
2)
26COO(CH
2)
25CH
3 besteht, und Camaubawachs, das ein Gemisch von Carnaubasäurealkylestern, oft in Kombination
mit geringen Anteilen freier Carnaubasäure, weiteren langkettigen Säuren, hochmolekularen
Alkoholen und Kohlenwasserstoffen, ist.
[0036] Geeignete Carbonsäuren als weitere Entschäumerverbindung sind insbesondere Behensäure,
Stearinsäure, Ölsäure, Palmitinsäure, Myristinsäure und Laurinsäure sowie deren Gemische,
wie sie aus natürlichen Fetten bzw. gegebenenfalls gehärteten Ölen, wie Talg oder
hydriertem Palmöl, erhältlich sind. Bevorzugt sind gesättigte Fettsäuren mit 12 bis
22, insbesondere 18 bis 22 C-Atomen. In gleicher Weise können die entsprechenden Fettalkohole
gleicher C-Kettenlänge eingesetzt werden.
[0037] Weiterhin können zusätzlich Dialkylether als Entschäumer enthalten sein. Die Ether
können asymmetrisch oder aber symmetrisch aufgebaut sein, d.h. zwei gleiche oder verschiedene
Alkylketten, vorzugsweise mit 8 bis 18 Kohlenstoffatomen enthalten. Typische Beispiele
sind Di-n-octylether, Di-i-octylether und Di-n-stearylether, insbesondere geeignet
sind Dialkylether, die einen Schmelzpunkt über 25 °C, insbesondere über 40 °C aufweisen.
[0038] Weitere geeignete Entschäumerverbindungen sind Fettketone, die nach den einschlägigen
Methoden der präparativen organischen Chemie erhalten werden können. Zu ihrer Herstellung
geht man beispielsweise von Carbonsäuremagnesiumsalzen aus, die bei Temperaturen oberhalb
von 300 °C unter Abspaltung von Kohlendioxid und Wasser pyrolysiert werden, beispielsweise
gemäß der deutschen Offenlegungsschrift
DE 2553900 OS. Geeignete Fettketone sind solche, die durch Pyrolyse der Magnesiumsalze von Laurinsäure,
Myristinsäure, Palmitinsäure, Palmitoleinsäure, Stearinsäure, Ölsäure, Elaidinsäure,
Petroselinsäure, Arachinsäure, Gadoleinsäure, Behensäure oder Erucasäure hergestellt
werden.
[0039] Weitere geeignete Entschäumer sind Fettsäurepolyethylenglykolester, die vorzugsweise
durch basisch homogen katalysierte Anlagerung von Ethylenoxid an Fettsäuren erhalten
werden. Insbesondere erfolgt die Anlagerung von Ethylenoxid an die Fettsäuren in Gegenwart
von Alkanolaminen als Katalysatoren. Der Einsatz von Alkanolaminen, speziell Triethanolamin,
führt zu einer äußerst selektiven Ethoxylierung der Fettsäuren, insbesondere dann,
wenn es darum geht, niedrig ethoxylierte Verbindungen herzustellen. Innerhalb der
Gruppe der Fettsäurepolyethylenglykolester werden solche bevorzugt, die einen Schmelzpunkt
über 25 °C, insbesondere über 40 °C aufweisen .
[0040] Innerhalb der Gruppe der wachsartigen Entschäumer werden besonders bevorzugt die
beschriebenen Paraffinwachse alleine als wachsartige Entschäumer eingesetzt oder in
Mischung mit einem der anderen wachsartigen Entschäumer, wobei der Anteil der Paraffinwachse
in der Mischung vorzugsweise über 50 Gew.-% - bezogen auf wachsartige Entschäumermischung
- ausmacht. Die Paraffinwachse können bei Bedarf auf Träger aufgebracht sein. Als
Trägermaterial sind alle bekannten anorganischen und/oder organischen Trägermaterialien
geeignet. Beispiele für typische anorganische Trägermaterialien sind Alkalicarbonate,
Alumosilicate, wasserlösliche Schichtsilicate, Alkalisilicate, Alkalisulfate, beispielsweise
Natriumsulfat, und Alkaliphosphate. Bei den Alkalisilicaten handelt es sich vorzugsweise
um eine Verbindung mit einem Molverhältnis Alkalioxid zu SiO
2 von 1 : 1,5 bis 1 : 3,5. Die Verwendung derartiger Silicate resultiert in besonders
guten Korneigenschaften, insbesondere hoher Abriebsstabilität und dennoch hoher Auflösungsgeschwindigkeit
in Wasser. Zu den als Trägermaterial bezeichneten Alumosilicaten gehören insbesondere
die Zeolithe, beispielsweise Zeolith NaA und NaX. Zu den als wasserlöslichen Schichtsilicaten
bezeichneten Verbindungen gehören beispielsweise amorphes oder kristallines Wasserglas.
Weiterhin können Silicate Verwendung finden, welche unter der Bezeichnung Aerosil®
oder Sipemat® im Handel sind. Als organische Trägermaterialien kommen zum Beispiel
filmbildende Polymere, beispielsweise Polyvinylalkohole, Polyvinylpyrrolidone, Poly(meth)acrylate,
Polycarboxylate, Cellulosederivate und Stärke in Frage. Brauchbare Celluloseether
sind insbesondere Alkalicarboxymethylcellulose, Methylcellulose, Ethylcellulose, Hydroxyethylcellulose
und sogenannte Cellulosemischether, wie zum Beispiel Methylhydroxyethylcellulose und
Methylhydroxypropylcellulose, sowie deren Mischungen. Besonders geeignete Mischungen
sind aus Natrium-Carboxymethylcellulose und Methylcellulose zusammengesetzt, wobei
die Carboxymethylcellulose üblicherweise einen Substitutionsgrad von 0,5 bis 0,8 Carboxymethylgruppen
pro Anhydroglukoseeinheit und die Methylcellulose einen Substitutionsgrad von 1,2
bis 2 Methylgruppen pro Anhydroglukoseeinheit aufweist. Die Gemische enthalten vorzugsweise
Alkalicarboxymethylcellulose und nichtionischen Celluloseether in Gewichtsverhältnissen
von 80 : 20 bis 40 : 60, insbesondere von 75 : 25 bis 50 : 50. Als Träger ist auch
native Stärke geeignet, die aus Amylose und Amylopectin aufgebaut ist. Als native
Stärke wird Stärke bezeichnet, wie sie als Extrakt aus natürlichen Quellen zugänglich
ist, beispielsweise aus Reis, Kartoffeln, Mais und Weizen. Native Stärke ist ein handelsübliches
Produkt und damit leicht zugänglich. Als Trägermaterialien können einzeln oder mehrere
der vorstehend genannten Verbindungen eingesetzt werden, insbesondere ausgewählt aus
der Gruppe der Alkalicarbonate, Alkalisulfate, Alkaliphosphate, Zeolithe, wasserlösliche
Schichtsilicate, Alkalisilicate, Polycarboxylate, Celluloseether, Polyacrylat/Polymethacrylat
und Stärke. Besonders geeignet sind Mischungen von Alkalicarbonaten, insbesondere
Natriumcarbonat, Alkalisilicaten, insbesondere Natriumsilicat, Alkalisulfaten, insbesondere
Natriumsulfat und Zeolithen.
[0041] Geeignete Silicone sind übliche Organopolysiloxane, die einen Gehalt an feinteiliger
Kieselsäure, die wiederum auch silaniert sein kann, aufweisen können. Derartige Organopolysiloxane
sind beispielsweise in der Europäischen Patentanmeldung
EP 0496510 A1 beschrieben. Besonders bevorzugt sind Polydiorganosiloxane und insbesondere Polydimethylsiloxane,
die aus dem Stand der Technik bekannt sind. Geeignete Polydiorganosiloxane weisen
eine nahezu lineare Kette auf und weisen einen Oligomerisierungsgrad von 40 bis 1500
auf. Beispiele für geeignete Substituenten sind Methyl, Ethyl, Propyl, Isobutyl, tert.
Butyl und Phenyl. Weiterhin geeignet sind amino-, fettsäure-, alkohol-, polyether-,
epoxy-, fluor-, glykosid- und/oder alkylmodifizierte Siliconverbindungen, die bei
Raumtemperatur sowohl flüssig als auch harzförmig vorliegen können. Weiterhin geeignet
sind Simethicone, bei denen es sich um Mischungen aus Dimethiconen mit einer durchschnittlichen
Kettenlänge von 200 bis 300 Dimethylsiloxan-Einheiten und hydrierten Silicaten handelt.
In der Regel enthalten die Silicone im allgemeinen und die Polydiorganosiloxane im
besonderen feinteilige Kieselsäure, die auch silaniert sein kann. Insbesondere geeignet
sind im Sinne der vorliegenden Erfindung kieselsäurehaltige Dimethylpolysiloxane.
Vorteilhafterweise haben die Polydiorganosiloxane eine Viskosität nach Brookfield
bei 25 °C (Spindel 1, 10 Upm) im Bereich von 5000 mPas bis 30 000 mPas, insbesondere
von 15 000 bis 25 000 mPas. Vorzugsweise werden die Silicone in Form ihrer wäßrigen
Emulsionen eingesetzt. In der Regel gibt man das Silicon zu vorgelegtem Wasser unter
Rühren. Falls gewünscht kann man zur Erhöhung der Viskosität der wäßrigen Siliconemulsionen
Verdickungsmittel, wie sie aus dem Stand der Technik bekannt sind, zugeben. Diese
können anorganischer und/oder organischer Natur sein, besonders bevorzugt werden nichtionische
Celluloseether wie Methylcellulose, Ethylcellulose und Mischether wie Methylhydoxyethylcellulose,
Methylhydroxypropylcellulose, Methylhydroxybutylcellulose sowie anionische Carboxycellulose-Typen
wie das Carboxymethylcellulose-Natriumsalz (Abkürzung CMC). Insbsonders geeignete
Verdicker sind Mischungen von CMC zu nicht-ionischen Celluloseethern im Gewichtsverhältnis
80 : 20 bis 40 : 60, insbesondere 75 : 25 bis 60 : 40. In der Regel und besonders
bei Zugabe der beschriebenen Verdickermischungen empfehlen sich Einsatzkonzentrationen
von cirka 0,5 bis 10, insbesondere von 2,0 bis 6 Gew.-% - berechnet als Verdickermischung
und bezogen auf wäßrige Siliconemulsion. Die Gehalt an Siliconen der beschriebenen
Art in den wäßrigen Emulsionen liegt vorteilhafterweise im Bereich von 5 bis 50 Gew.-%,
insbesondere von 20 bis 40 Gew.-% - berechnet als Silicone und bezogen auf wäßrige
Siliconemulsion. Nach einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung erhalten die wäßrigen
Siliconlösungen als Verdicker Stärke, die aus natürlichen Quellen zugänglich ist,
beispielsweise aus Reis, Kartoffeln, Mais und Weizen. Die Stärke ist vorteilhafterweise
in Mengen von 0,1 bis zu 50 Gew.-% - bezogen auf Silicon-Emulsion - enthalten und
insbesondere in Mischung mit den schon beschriebenen Verdickermischungen aus Natrium-Carboxymethylcellulose
und einem nichtionischen Celluloseether in den schon genannten Mengen. Zur Herstellung
der wäßrigen Siliconemulsionen geht man zweckmäßigerweise so vor, dass man die gegebenenfalls
vorhandenen Verdickungsmittel in Wasser vorquellen läßt, bevor die Zugabe der Silicone
erfolgt. Das Einarbeiten der Silicone erfolgt zweckmäßigerweise mit Hilfe wirksamer
Rühr- und Mischungsvorrichtungen.
Sprengmittel
[0042] Die Granulate können des weiteren Spreng- oder Desintegrationsmittel enthalten. Hierunter
sind Stoffe zu verstehen, die den Formkörpem zugegeben werden, um deren Zerfall beim
Inkontaktbringen mit Wasser zu beschleunigen. Übersichten hierzu finden sich z.B.
in
J.Pharm.Sci. 61 (1972), Römpp Chemilexikon, 9. Auflage, Band 6, S. 4440 sowie und
Voigt "Lehrbuch der pharmazeutischen Technologie" (6. Auflage, 1987, S. 182-184). Diese Stoffe 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 gegebenenfalls quervemetztes Polyvinylpyrrolidon
(PVP) oder natürliche Polymere bzw. modifizierte Naturstoffe wie Cellulose und Stärke
und ihre Derivate, Alginate oder Casein-Derivate. Als bevorzugte Desintegrationsmittel
werden im Rahmen der vorliegenden Erfindung Desintegrationsmittel auf Cellulosebasis
eingesetzt. 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 Hydroxylgruppen
gegen funktionelle Gruppen, die nicht über ein Sauerstoffatom gebunden sind, ersetzt
wurden, lassen sich als Cellulosederivate einsetzen. In die Gruppe der Cellulosederivate
fallen beispielsweise Alkalicellulosen, Carboxymethylcellulose (CMC), Celluloseester
und -ether sowie Aminocellulosen. Die genannten Cellulosederivate werden vorzugsweise
nicht allein als Sprengmittel 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. 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. Die Sprengmittel
können im Formkörper makroskopisch betrachtet homogen verteilt vorliegen, mikroskopisch
gesehen bilden sie jedoch herstellungsbedingt Zonen erhöhter Konzentration. Sprengmittel,
die im Sinne der Erfindung zugegen sein können, wie z.B. Kollidon, Alginsäure und
deren Alkalisalze, amorphe oder auch teilweise kristalline Schichtsilicate (Bentonite),
Polyacrylate, Polyethylenglycole sind beispielsweise den Druckschriften
WO 98/40462 (Rettenmaier),
WO 98/55583 und
WO 98/55590 (Unilever) und
WO 98/40463, DE 19709991 und
DE 19710254 (Henkel) zu entnehmen. Auf die Lehre dieser Schriften wird ausdrücklich Bezug genommen.
Duftstoffe
[0043] 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, α-Isomethylionon 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. Die Duftstoffe können direkt in die erfindungsgemäßen
Granulate eingearbeitet werden, es kann aber auch vorteilhaft sein, die Duftstoffe
auf Träger aufzubringen, welche 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.
Anorganische Salze
[0044] Weitere geeignete Inhaltsstoffe der Granulate sind wasserlösliche anorganische Salze
wie Bicarbonate, Carbonate, amorphe Silicate, normale Wassergläser, welche keine herausragenden
Buildereigenschaften aufweisen, oder Mischungen aus diesen; insbesondere werden Alkalicarbonat
und/oder amorphes Alkalisilicat, vor allem Natriumsilicat mit einem molaren Verhältnis
Na
2O : SiO
2 von 1 : 1 bis 1 : 4,5, vorzugsweise von 1 : 2 bis 1 : 3,5, eingesetzt.
Vermischung
[0045] Die Vermischung der abgereicherten Glykosid/Fettalkoholschmelzen mit den weiteren
Waschmittelinhaltsstoffen kann in an sich bekannter Weise kontinuierlich oder diskontinuierlich
erfolgen. Hierzu eignen sich beispielsweise Bauteile vom Typ Dreis-Konti-Ring-Schichtmischer
K-TT, Hosokawa Turbulizer, Schugi-Flexomix, Schugi Extrud-O-Mix oder Eirisch-Mischer.
Vorzugsweise gelangen jedoch Lödige-Mischer, z.B. vom Typ CB oder FKM, oder VRV-Trockner
vom Typ Flash-Dryer zum Einsatz. Bei der Vermischung in einem der genannten Mischern
wird in der Regel der Zusatzstoff vorgelegt und die Schmelze aufgesprüht, während
man beim Flash-Dryer, der über drei unabhängig voneinander beheizbare Zonen verfügt,
die Schmelze einträgt und dann kontinuierlich über einen Feststoffdosierer mit dem
Zusatzstoff beaufschlagt. Dabei wird man die Zusatzstoffe in der Regel mit einer solchen
Menge eindosieren, dass Granulate entstehen, welche 30 bis 60 Gew.-% und vorzugsweise
45 bis 55 Gew.-% Alkyl- oder Alkenyloligoglykoside entstehen.
Beispiele
[0046]
Beispiel 1. Aus einem technischen C12-C14-Kokosalkyloligoglucosidgemisch mit einem Rest-Fettalkoholgehalt von 68 Gew.-% wurde
mit Hilfe eines Dünnschichtverdampfers (Austauschfläche 0,3 m2, Durchsatz 13,5 kg/h, Temperatur 137 °C, Betriebsdruck 1 mbar) der Alkoholgehalt
bis auf 23,5 Gew.-% vermindert. Die resultierende hellgelbe Schmelze wurde zusammen
mit Zeolith (Wessalith® P, Degussa, Zugabe über Feststoffdosierer, 5 kg/h) kontinuierlich
in einen VRV-Trockner vom Typ Flash Dryer mit einer Wärmeaustauschfläche von 0,44
m2 dosiert; die Temperaturen in den drei beheizenden Zonen betrugen 110, 60 und 20 °C.
Es wurde ein rieselfähiges Granulat erhalten.
Beispiel 2. Aus einem technischen C12-C14-Kokosalkyloligoglucosidgemisch mit einem Rest-Fettalkoholgehalt von 68 Gew.-% wurde
mit Hilfe eines Kurzwegverdampfers (Austauschfläche 4,3 dm2, Durchsatz 2,2 kg/h, Temperatur 147 °C, Betriebsdruck 0,5 mbar) der Alkoholgehalt
bis auf 10,6 Gew.-% vermindert. In einem 5-I-Lödigemischer mit Zerhacker wurden 600
g Cellulose (Technocell® 100) vorgelegt und 2 min bei maximaler Drehzahl vorgemischt.
Anschließend wurden innerhalb von 3 min unter Verwendung des Zerhackers 257 g der
zuvor gewonnenen Glucosid/Fettalkoholschmelze zudosiert und 30 s nachgemischt. Es
wurde ein rieselfähiges Granulat erhalten.