(19)
(11) EP 0 859 048 B1

(12) EUROPÄISCHE PATENTSCHRIFT

(45) Hinweis auf die Patenterteilung:
29.10.2003  Patentblatt  2003/44

(21) Anmeldenummer: 98100768.5

(22) Anmeldetag:  17.01.1998
(51) Internationale Patentklassifikation (IPC)7C11D 17/06, C11D 11/00, C11D 3/08, C11D 1/83, C11D 3/37, C11D 3/20
// C11D1/66, C11D1/22

(54)

Verfahren zur Herstellung von Tensidgranulaten

Process for making surfactant granules

Procédé pour la fabrication de granules tensioactifs


(84) Benannte Vertragsstaaten:
AT BE DE ES FI FR GB IT NL PT SE

(30) Priorität: 27.01.1997 DE 19702845

(43) Veröffentlichungstag der Anmeldung:
19.08.1998  Patentblatt  1998/34

(73) Patentinhaber: Henkel Kommanditgesellschaft auf Aktien
40589 Düsseldorf-Holthausen (DE)

(72) Erfinder:
  • Assmann, Georg, Dr.
    41363 Jüchen (DE)
  • Kruse, Hans-Friedrich
    41352 Korschenbroich (DE)
  • Bauer, Volker, Dr.
    39307 Genthin (DE)


(56) Entgegenhaltungen: : 
WO-A-93/21300
DE-A- 19 524 287
US-A- 2 712 529
US-A- 3 733 278
DE-A- 4 408 502
FR-A- 2 372 894
US-A- 3 055 835
US-A- 3 915 903
   
  • DATABASE WPI Section Ch, Week 9120 Derwent Publications Ltd., London, GB; Class D25, AN 91-146245 XP002109362 & JP 03 084100 A (LION CORP), 9. April 1991 (1991-04-09)
   
Anmerkung: Innerhalb von neun Monaten nach der Bekanntmachung des Hinweises auf die Erteilung des europäischen Patents kann jedermann beim Europäischen Patentamt gegen das erteilte europäischen Patent Einspruch einlegen. Der Einspruch ist schriftlich einzureichen und zu begründen. Er gilt erst als eingelegt, wenn die Einspruchsgebühr entrichtet worden ist. (Art. 99(1) Europäisches Patentübereinkommen).


Beschreibung


[0001] Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung konzentrierter Tensidgranulate mit Aktivsubstanzgehalten von mehr als 45 Gew.-%, bezogen auf das Granulat, welche eine geringe Hygroskopizität, eine deutlich verbesserte Silierfähigkeit und ein erhöhtes Schüttgewicht aufweisen.

[0002] Die wirtschaftliche Herstellung von hellfarbigen Tensidpulvern. insbesondere von Aniontensiden auf der Basis von Fettalkoholsulfaten (FAS) und Alkylbenzolsulfonaten (ABS), ist heute gesicherter Stand des technischen Wissens. Die entsprechenden Tensidsalze fallen dabei in wäßrigen Zubereitungsformen an, wobei Wassergehalte im Bereich von etwa 20 bis 80 Gew.-% und insbesondere von etwa 35 bis 60 Gew.-% einstellbar sind. Produkte dieser Art haben bei Raumtemperatur eine pastenförmige bis schneidfähige Beschaffenheit, wobei bei Raumtemperatur die Fließ- und Pumpfähigkeit solcher Pasten schon im Bereich von etwa 50 Gew.-% Aktivsubstanz eingeschränkt ist oder verlorengeht, so daß bei der Lagerung und der Weiterverarbeitung solcher Pasten, insbesondere bei ihrer Einarbeitung in Mischungen, beispielsweise in Wasch- und Reinigungsmittel, beträchtliche Probleme entstehen. Es ist dementsprechend ein altes Bedürfnis, Waschmitteltenside in trockener, insbesondere rieselfähiger Form zur Verfügung zu stellen. Tatsächlich gelingt es auch, durch die konventionelle Trocknungstechnik, insbesondere im Sprühturm, rieselfähige Tensidpulver, beispielsweise rieselfähige FAS-Pulver zu gewinnen. Hier zeigen sich jedoch gravierende Einschränkungen, die insbesondere die Wirtschaftlichkeit des großtechnischen Einsatzes der so gewonnenen Pulver in Frage stellen. Über den Turm getrocknete Tensidpulver zeigen häufig sehr geringe Schüttgewichte, so daß bei der Verpackung und dem Vertrieb dieser Pulver unrentable Verhältnisse auftreten oder solche Pulver durch Granulation zu schwereren Granulaten kompaktiert werden müssen. Aber auch schon bei der Herstellung der Turmpulver können sicherheitstechnische Bedenken eine derart stark einschränkende Fahrweise der Turmtrocknung erforderlich machen, daß hier praktische Schwierigkeiten auftreten. So können z.B. im Turm Anbackungen auftreten, die zu braunen Verfärbungen des Pulvers führen.

[0003] Vergleichbare und/oder andere Schwierigkeiten treten bei der Umwandlung wäßriger, insbesondere pastenförmiger Zubereitungsformen zahlreicher anderer wasch- und reinigungsaktiver Tensidverbindungen zu lagerbeständigen Feststoffen auf. Beispielsweise ist zur Gewinnung hellfarbiger wasch- und reinigungsaktiver Alkylglycoside im Rahmen der Synthese eine abschließende Bleiche, beispielsweise mit wäßrigem Wasserstoffperoxid erforderlich, so daß auch hier die heutige Technologie zur wäßrigen Pastenform führt. Solche wäßrigen Alkylglycosid-Pasten (APG-Pasten) sind z.B. durch Hydrolyse oder mikrobielle Verunreinigungen stärker gefährdet als entsprechende Trockenprodukte. Auch hier bereitet die Trocknung nach bisher üblichen Technologien beträchtliche Schwierigkeiten. Schließlich kann aber auch schon die Trocknung einer wäßrigen Paste der Alkalisalze waschaktiver Seifen und/oder von ABS-Pasten beträchtliche Probleme mit sich bringen.

[0004] Eine Alternative zur Sprühtrocknung tensidischer Pasten stellt die Granulierung dar. So beschreibt die EP-B-0 603 207 (Henkel) ein Verfahren zur Herstellung wasch- und reinigungsaktiver Tensidgranulate mit einem Schüttgewicht oberhalb 500 g/l durch gleichzeitige Granulierung und Trocknung in allen Vorrichtungen, in denen eine Granulierung unter gleichzeitiger Trocknung erfolgen kann. Hierbei wird eine Tensid-Zubereitungsform, die eine nicht-tensidische Flüssigkomponente (in der Regel Wasser) aufweist, gewünschtenfalls unter Zumischung einer Feststoffkomponente granuliert und gleichzeitig getrocknet. Zur Silierfähigkeit und der Verteilung der Aktivsubstanz im resultierenden Korn, insbesondere zur Extrahierbarkeit des Tensids aus dem unzerkleinerten oder zerkleinerten Produkt mit Hilfe von nichtwäßrigen, das Korn nicht zerstörenden Lösungsmitteln, wird in der Anmeldung nichts ausgeführt. Auch stellt die gleichzeitige Verdüsung von Aktivsubstanz- und Trägerkomponentenlösung durch ein und dieselbe Düse hier einen möglichen, aber keinen zwingenden Verfahrensparameter dar.

[0005] Die Aufgabe der Erfindung bestand darin, ein Verfahren zur Herstellung schwerer, rieselfähiger, hochkonzentrierter Tensidgranulate mit Schüttgewichten oberhalb 600 g/l bereitzustellen, wobei die erhaltenen Granulate Vorteile hinsichtlich der Silierfähigkeit und der Hygroskopizität aufweisen.

[0006] Gegenstand der Erfindung ist dementsprechend ein Verfahren zur Herstellung wasch- und reinigungsaktiver Tensidgranulate mit Schüttgewichten oberhalb 600 g/l durch Granulierung einer Tensid-Zubereitungsform, dadurch gekennzeichnet, daß man Lösungen von

a) Alkylbenzolsulfonat- und/oder Alkylpolyglycosid-Tensiden und

b) Trägermaterialien, ausgewählt aus der Gruppe der Polycarboxylate und der anorganischen Salze, insbesondere der amorphen Silikate,



[0007] in einem nicht-tensidischen Lösungsmittel gleichzeitig durch ein- und dieselbe Düse verdüst und in herkömmlichen Trocknern, vorzugsweise in der Wirbelschicht oder einem Ringmischtrockner mit hohen Drehzahlen, trocknet, wobei während der Trocknung eine Trennung zwischen den beiden Flüssigkeiten stattfindet, so daß die stark hygroskopische, klebrige Aktivsubstanz von der nicht klebrigen Trägersubstanz mindestens teilweise eingeschlossen wird.

[0008] Das erfindungsgemäße Verfahren besitzt den Vorteil, daß das entstehende Korn bedingt durch den Einschluß von Tensidphasen in Phasen des Trägermaterials eine erhöhte mechanische Stabilität und eine äußerst verringerte Wasseraufnahme bei Lagerung aufweist. Die nach dem erfindungsgemäßen Verfahren erhaltenen Granulate sind dementsprechend sehr gut riesel- und silierfähig und verkleben auch bei offener Lagerung bedingt durch ihre geringe Neigung zur Wasseraufnahme nicht. Bei getrennter Eindüsung von Aktivsubstanz- und Trägerpaste in die Granuliereinheit ist das Produkt schon bei geringen Tensidkonzentrationen klebrig und backt bei der Trocknung zusammen, wobei die Produkte zusätzlich hygroskopisch sind und im Verlauf der starken Wasseraufnahme verkleben.

[0009] Die Lösungen der Aktivsubstanz und der Trägersubstanz werden erfindungsgemäß durch ein- und dieselbe Düse verdüst. Hierbei können die Lösungen erst in der Düse miteinander vermischt, also über getrennte Vorratsbehälter und Zuleitungen der Düse zugeführt werden, aber auch eine Mischung beider Lösungen aus einem einzigen Vorratsbehälter kann über eine Düse eingedüst werden.

[0010] Das nicht-tensidische Lösungsmittel, das einen oder mehrere Bestandteile enthalten kann, besitzt unter Normaldruck eine Siedepunkt bzw. Siedebereich vorzugsweise unterhalb 250°C und insbesondere unterhalb 200°C. Mit besonderem Vorteil enthält es Bestandteile, die bei Normaldruck zwischen 60 und 180°C sieden. Als gegebenenfalls vorhandener organischer Bestandteil des nicht-tensidischen Lösungsmittels werden vorzugsweise mono- und/oder polyfunktionelle Alkohole, beispielsweise Methanol, Ethanol, Propanol, Isopropanol, Butanol, sekundär- und tertiär- Butanol, Pentanol, Ethylenglykol, 1,2-Propandiol, Glycerin oder Mischungen aus diesen eingesetzt. Vorzugsweise beträgt der Anteil der als nicht-tensidisches Lösungsmittel eingesetzten mono- und/oder polyfunktionellen Alkohole 0,5 bis 10 Gew.-% uns insbesondere 45 bis 60 Gew.-%, jeweils bezogen auf die Tensid-Zubereitungsform.

[0011] Insbesondere ist es jedoch bevorzugt, als anorganischen Bestandteil des nicht-tensidischen Lösungsmittels Wasser, gegebenenfalls zusammen mit organischen Bestandteilen wie Ethanol, 1,2-Propandiol oder Glycerin einzusetzen. Dabei beträgt der Anteil des Wassers vorzugsweise 25 bis 80 Gew.-%, bezogen auf die Gesamtmenge des nicht-tensidischen Lösungsmittels. Die Lösungen der Tenside und Trägermaterialien im nicht-tensidischen Lösungsmittel können in breiten Konzentrationsbereichen eingesetzt werden, wobei lediglich auf eine zur Verdüsung noch geeignete Viskosität geachtet werden muß. Bezogen auf die gesamte zu verdüsende Lösung beträgt der Anteil des nicht-tensidischen Lösungsmittels 30 bis 70 Gew.-% und insbesondere 45 bis 60 Gew.-%.

[0012] Als Tenside werden entweder Alkylbenzolsulfonate (ABS) oder Alkylpolyglycoside (APG) oder Mischungen aus diesen eingesetzt. Vorteilhaft eingesetzte Alkylbenzolsulfonate haben eine Kettenlänge von 9 bis 13 C-Atomen, aber auch nahezu reines C12-Alkylbenzolsulfonat kann bevorzugt eingesetzt werden.Die Alkyl- oder Alkenylglykoside (APG) besitzen die allgemeine Formel R-O-(G)x, in der R einen primären, geradkettigen oder in 2-Stellung methylverzweigten aliphatischen Rest mit 8 bis 22, vorzugsweise 12 bis 18 C-Atomen bedeutet, G ein Symbol ist, das für eine Glucose-Einheit mit 5 oder 6 C-Atomen steht, und der Oligomerisierungsgrad x zwischen 1 und 10, vorzugsweise zwischen 1 und 2 liegt und insbesondere deutlich kleiner als 1,4 ist.

[0013] Ohne die erfindungsgemäßen Verfahrensvorteile zu beeinträchtigen, können neben den ABS- und/oder APG-Tensiden auch andere anionische, nichtionische, kationische oder amphotere Tenside in Kombination mit den erstgenannten eingesetzt werden. Während sich das Verfahren hauptsächlich zur Herstellung von ABS- und/oder APG-Compounds eignet, sind Zusätze von bis zu 20 Gew.-% anderer Tenside, bezogen auf die Gesamt-Tensidmenge, möglich, ohne dabei die Vorteile des erfindungsgemäßen Verfahrens einzubüßen.

[0014] Die in dem erfindungsgemäßen Verfahren eingesetzten Trägermaterialien können anorganischer und/oder organischer Natur sein. In einer bevorzugten Ausführungsform bestehen sie aus amorphen Alkalisilikaten der Formel (SiO2)m(M2O)n1 (sog. Wassergläser) und/oder kristallinen Schichtsilikaten der Formel (SiO2)m((M2O)n2(H2O)x, wobei M für Lithium, Natrium oder Kalium, m und n1 für ganze oder gebrochene Zahlen größer als 0, n2 für 1 und x für 0 oder ganze Zahlen von 1 bis 20 steht. Als Trägerlösung für die Granulierung nach dem erfindungsgemäßen Verfahren haben sich insbesondere Lösungen von Wassergläsern bewährt, bei denen M für Natrium und x für 0 steht und deren Modul, d.h. deren m:n-Verhältnis 1,9 bis 4, vorzugsweise 1,9 bis 2,5 beträgt. Die vorzugsweise wäßrigen Wasserglaslösungen haben hierbei Feststoffgehalte von 1 bis 80 Gew.-%, vorzugsweise 30 bis 60 Gew.-%.

[0015] Als weitere Trägermaterialien, die allein oder in Kombination mit den Silikaten in Form von Lösungen eingesetzt werden, kommen anorganische Salze oder organische Polycarboxylate in Betracht. Unter den anorganischen Salzen ist insbesondere Natriumcarbonat bevorzugt, während als Polycarboxylate vorzugsweise Citronen-säure/Citrate und/oder Acrylsäure/Maleinsäure-Copolymere eingesetzt werden.

[0016] Die wasch- und reinigungsaktiven Tensidgranulate weisen, bezogen auf das fertige Granulat, Trägermaterialgehalte von 10 bis 50 Gew.-% auf. Da hochkonzentrierte Tensidgranulate aus ökonomischen Gründen bevorzugt sind, sind Trägermaterialgehalte von unterhalb 40, insbesondere unterhalb 30 Gew.-%, bevorzugt. Neben den sogenannten übertrockneten Wassergläsern finden in bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung auch Natriumcarbonat, Acrylsäure/Maleinsäure-Copolymere sowie Trinatriumcitrat als Trägermaterialien Verwendung. Bevorzugt sind auch Gemische der Trägersubstanzen, insbesondere Carbonat/Silikat-Gemische sowie Citrat/Silikat-Gemische.

[0017] Die Tensid-Zubereitungsform wird granuliert und getrocknet, wobei nach dem erfindungsgemäßen Verfahren Granulat-Teilchen erhalten werden, in denen die Aktivsubstanz teilweise von den Trägersubstanz eingeschlossen wird. Unter Trocknung wird hierbei das teilweise oder vollständige Entfernen des nicht-tensidischen Lösungsmittels verstanden. Vorzugsweise wird das nicht-tensidische Lösungsmittel nahezu vollständig entfernt.

[0018] Die Herstellung der Tensidgranulate kann nach dem erfindungsgemäßen Verfahren in allen Vorrichtungen erfolgen, in denen eine Granulierung unter trocknenden Bedingungen durchgeführt werden kann. Beispiele hierfür sind beheizbare Mischer und Granulatoren, insbesondere schnellaufende Ringmischtrockner wie Granulatoren vom Typ Turbo dryer® (Vorrichtung der Firma Vomm, Italien). In einer bevorzugten Ausführungsform sieht die Erfindung jedoch vor, daß die Kombination der beiden Verfahrensschritte in einer batchweise oder kontinuierlich laufenden Wirbelschicht durchgeführt wird. Es ist insbesondere bevorzugt, das Verfahren kontinuierlich in der Wirbelschicht durchzuführen. Dabei wird die Tensid-Zubereitungsform aus einer gemeinsamen Düse in die Wirbelschicht eingebracht. Die Mischung der beiden flüssigen bis pastenförmigen Bestandteile der Tensid-Zubereitungsform kann dabei bereits vorher oder erst in der Düse erfolgen. Bevorzugt eingesetzte Wirbelschicht-Apparate besitzen Bodenplatten mit Abmessungen von mindestens 0,4 m. Insbesondere sind Wirbelschicht-Apparate bevorzugt, die eine Bodenplatte mit einem Durchmesser zwischen 0,4 und 5 m, beispielsweise 1,2 m oder 2,5 m besitzen. Es sind jedoch auch Wirbelschicht-Apparate geeignet, die eine Bodenplatte mit einem größeren Durchmesser als 5 m aufweisen. Als Bodenplatte wird vorzugsweise eine Lochbodenplatte oder eine Conidurplatte (Handelsprodukt der Firma Hein & Lehmann, Bundesrepublik Deutschland) eingesetzt. Vorzugsweise wird das erfindungsgemäße Verfahren bei Wirbelluftgeschwindigkeiten zwischen 1 und 8 m/s und insbesondere zwischen 1,5 und 5,5 m/s durchgeführt. Der Austrag der Granulate aus der Wirbelschicht erfolgt vorteilhafterweise über eine Größenklassierung der Granulate. Diese Klassierung kann beispielsweise mit einer Siebvorrichtung oder durch einen entgegengeführten Luftstrom (Sichterluft) erfolgen, der so reguliert wird, daß erst Teilchen ab einer bestimmten Teilchengröße aus der Wirbelschicht entfernt und kleinere Teilchen in der Wirbelschicht zurückgehalten werden. In einer bevorzugten Ausführungsform setzt sich die einströmende Luft aus der beheizten oder unbeheizten Sichterluft und der beheizten Bodenluft zusammen. Die Bodenlufttemperatur liegt dabei vorzugsweise zwischen 80 und 400°C, insbesondere zwischen 90 und 350°C. Die Wirbelluft kühlt sich durch Wärmeverluste und durch die Verdampfungswärme der Bestandteile des nicht-tensidischen Lösungsmittels ab. In einer besonders bevorzugten Ausführungsform beträgt die Temperatur der Wirbelluft etwa 5 cm oberhalb der Bodenplatte 60 bis 120°C, vorzugsweise 65 bis 90°C und insbesondere 70 bis 85°C. Die Luftaustrittstemperatur liegt vorzugsweise zwischen 60 und 120°C, insbesondere unterhalb 100°C und mit besonderem Vorteil zwischen 70 und 85°C. Bei dem erfindungsgemäß durchgeführten Verfahren wird die Mischung der beiden Lösungen, die zusammen die Tensid-Zubereitungsform bilden, durch eine Düse in die Wirbelschicht eingeblasen, in der sich keine zusätzlichen Feststoffe als Startmasse befinden. In der kontinuierlich arbeitenden Wirbelschicht fungiert die getrocknete Tensid-Zubereitungsform als Träger- beziehungsweise Keimmaterial. Hierbei verdampfen die Bestandteile des nicht-tensidischen Lösungsmittels teilweise oder vollständig, wobei die angetrockneten bis trockenen Keime mit weiteren Mengen eingebrachter Tensid-Zubereitungsform in der Art umhüllt werden, daß die Trägersubstanz die Aktivsubstanz einhüllt. Dieser spezielle Aufbau des Granulats, der nur durch das gleichzeitige Eindüsen von Aktivsubstanz- und Trägermaterial-Lösung durch ein- und dieselbe Düse erhalten wird, resultiert daraus, daß das verdampfende nicht-tensidische Lösungsmittel beim Verdampfungsprozeß Trägermaterial aus der frisch auf das Korn aufkondensierten Schicht mitträgt und bei Verdampfen vom Korn an der Oberfläche ablagert.

[0019] Bei der erfindungsgemäßen Granulation kann -insbesondere wenn Alkylbenzolsulfonate als Tenside eingesetzt werden- zur Aufrechterhaltung des Wirbelgranulationsprozesses kontinuierlich ein Bepuderungsmittel, vorzugsweise Zeolith oder Natriumcarbonat, in die Wirbelschicht eingebracht werden. Diese Bepuderungsmittel vermindern bei der Granulation die Klebrigkeit der feuchten Granulatkörner zusätzlich und fördern somit die Verwirbelung und die Trocknung zum gewünschten Produkt. Für die Herstellung von Granulaten nach dem erfindungsgemäßen Verfahren kann diese Variante vorteilhaft sein, sie ist zur Ausführung der Erfindung jedoch nicht zwingend erforderlich.

[0020] Auf diese Weise resultieren aus dem erfindungsgemäßen Verfahren Tensid-Granulate, die sich leicht in kaltem Wasser lösen, ohne jedoch hygroskopisch zu sein. Die Granulate haben eine hohe mechanische Stabilität und somit ausgezeichnete Riesel- und Siliereigenschaften. Mit organischen Lösungsmitteln, die den Kornaufbau nicht zerstören, lassen sich aus den unzerkleinerten Granulaten nur geringe Aktivsubstanzgehalte herauslösen, während aus dem gemörserten Granulat die Aktivsubstanz zum größten Teil extrahierbar ist.

[0021] Die nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellten wasch- und reinigungsaktiven Tensidgranulate weisen Schüttgewichte oberhalb von 600 g/l auf. Sie sind ideal als Komponenten zur Herstellung von Wasch- und Reinigungsmitteln geeignet, wobei bevorzugte Wasch- und Reinigungsmittel die nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellten wasch- und reinigungsaktiven Tensidgranulate in Mengen von mehr als 10 Gew.-%, insbesondere in Mengen oberhalb von 20 Gew.-%, bezogen auf das gesamte Wasch- und Reinigungsmittel, enthalten. Zur Verarbeitung in Waschmitteln mit hohem Schüttgewicht oder für andere spezielle Anwendungen ist ein Schüttgewicht der nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellten wasch- und reinigungsaktiven Tensidgranulate oberhalb von 700 g/l, insbesondere oberhalb von 800 g/l, bevorzugt.

[0022] Vorteilhafterweise können nach dem erfindungsgemäßen Verfahren wasch- und reinigungsaktiven Tensidgranulate hergestellt werden, deren Gesamttensidgehalt, bezogen auf das gesamte Granulat, mehr als 40 Gew.-% beträgt. Tensidgehalte oberhalb von 50 Gew.-% und insbesondere oberhalb von 60 Gew.-% sind dabei bevorzugt. Bei der Herstellung von Alkylbenzolsulfonat(ABS)- und Alkylpolyglycosid(APG)-Granulaten sind ABS-Gehalte oberhalb von 40 Gew.-%, vorzugsweise oberhalb von 50 Gew.-% und insbesondere oberhalb von 60 Gew.-%, bezogen auf das Granulat, bevorzugt, während APG-Gehalte bevorzugt oberhalb von 50 Gew.-%, vorzugsweise oberhalb von 60 Gew.-% und insbesondere oberhalb von 70 Gew.-%, bezogen auf das Granulat, liegen.

[0023] Das Verfahren eignet sich zur Herstellung von hochkonzentrierten Tensidgranulaten und weist insbesondere dann Vorteile auf, wenn die zu verarbeitenden Tenside an sich klebriger Natur sind, wie dies bei Alkylbenzolsulfonaten und Alkylpolyglycosiden der Fall ist. Selbstverständlich können auch andere Tenside, die keine klebenden Eigenschaften aufweisen oder weitaus weniger kleben, zusätzlich eingesetzt werden. Dabei ist es aber bevorzugt, daß der Anteil anderer Tenside 20 Gew.-%, bezogen auf den Gesamttensidgehalt, in den erfindungsgemäßen Granulaten nicht überschreitet.

Beispiele



[0024] Durch gleichzeitiges Verdüsen von wäßrigen Tensid- und Trägermaterial-Lösungen durch eine Mehrkanaldüse in einen Wirbelschichttrockner wurden Compounds folgender Zusammensetzung erhalten:
Tabelle 1
Zusammensetzung [Gew.-%]:
  E1 E2 E3 E4 E5 E6 E7 E8
ABS 45 - - - 60 50 - 61
APG - 67 80 50 - - 62 -
Silikat 21 22 17,5 10 13 15 - -
Sokalan CP5® - - - - - - 33 -
Natriumcitrat - - - - - - - 14
Natriumcarbonat 28 - - 35 - - - -
Zeolith - - - - 22 30 - 20
Wasser 6 11 2,5 5 5 5 5 5
Schüttgewicht
[g/l]
632 641 612 651 702 734 611 633
Sokalan CP5® ist ein Acrylsäure-Maleinsäure-Copolymer der Firma BASF


[0025] Zum Beweis dafür, daß große Teile des Tensids vom Trägermaterial eingeschlossen sind, wurde eine Probe von E2 flüssigchromatographisch untersucht. Direkt aus der Produktion entnommenes E2 wies bei Extraktion mit Methanol einen Aktivsubstanzgehalt von 23 Gew.-% auf, während eine Probe der gleichen Charge nach Mörsern bei sonst gleicher Verfahrensweise einen Aktivsubstanzgehalt von 65 Gew.-% ergab.

[0026] Die Löslichkeiten von E1 und E2 wurden bestimmt, indem jeweils 5 g des Mittels in ein 1-1-Gefäß gegegeben wurden, in dem sich 500 ml demineralisiertes Wasser befanden, das durch einen Propellerrührer mit einer Drehzahl von 900 U/min gerührt wurde. Die Leitfähigkeit wurde über eine Leitfähigkeitsmeßzelle detektiert und auf einem Schreiber festgehalten. Die Messung erfolgte, bis kein Anstieg mehr feststellbar war. Die Zeit zum Erreichen der Leitfähigkeitskonstanz des Mittels wurde 100% gesetzt, die entsprechenden anderen Lösezeiten rechnerisch ermittelt.
Tabelle 2:
Löslichkeitstest
  E1 E2
95% gelöst [min] 2,59 2,57
90% gelöst [min] 2,27 2,25
80% gelöst [min] 1,45 1,48
Rückstand nach 1,5 min [Gew.-%] 2 5
Rückstand nach 5 min [Gew.-%] 0 0


[0027] Sämtliche erfindungsgemäß hergestellten Compounds E1 bis E8 lassen sich an der Luft lagern, ohne dabei zu verkleben, oder ihre Rieselfähigkeit einzubüßen. Ein Vergleichsversuch zwischen ES und einem käuflichen vergleichbaren ABS-Compound mit einem Schüttgewicht von 400 g/l und einem Aktivsubstanzgehalt von 85 Gew.-% ergab bei 8 Stunden Lagerung (55 % relative Luchtfeuchtigkeit) folgende Werte:
Tabelle 3:
Hygroskopizität (8-Stunden Lagerversuch)
  E5 Vergleich
Wasseraufnahme [Gew.-% Eigengewicht] 5 20
Bemerkungen rieselfähig Verklebung


[0028] Die erfindungsgemäß hergestellten ABS-/APG-Compounds sind als ideale Zusatzstoffe zu Waschmitteln geeignet, da sie den Mitteln eine verbesserte Löslichkeit verleihen.

[0029] Wurden die Lösungen der Aktiv- und der Trägersubstanz nicht durch ein- und dieselbe Düse, sondern über zwei getrennte Düsen verdüst, so wurden keine rieselfähigen Granulate mit hohem Schüttgewicht erhalten. Vielmehr verklebten solche Mischungen bereits im Mischer zu zähflüssigen bis pastösen Massen, die sich nicht weiter trocknen ließen.


Ansprüche

1. Verfahren zur Herstellung wasch- und reinigungsaktiver Tensidgranulate mit Schüttgewichten oberhalb 600 g/l durch Granulierung einer Tensid-Zubereitungsform, dadurch gekennzeichnet, daß man Lösungen von

a) Alkylbenzolsulfonat- und/oder Alkylpolyglycosid-Tensiden und

b) Trägermaterialien, ausgewählt aus der Gruppe der Polycarboxylate und der anorganischen Salze, insbesondere der amorphen Silikate,

in einem nicht-tensidischen Lösungsmittel gleichzeitig durch ein- und dieselbe Düse verdüst und in herkömmlichen Trocknern, vorzugsweise in der Wirbelschicht oder einem Ringmischtrockner mit hohen Drehzahlen, trocknet, wobei während der Trocknung eine Trennung zwischen den beiden Flüssigkeiten stattfindet, so daß die stark hygroskopische, klebrige Aktivsubstanz von der nicht klebrigen Trägersubstanz mindestens teilweise eingeschlossen wird.
 
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als nicht-tensidisches Lösungsmittel mono und/oder polyfunktionelle Alkohole, vorzugsweise in Mengen von 0,5 bis 10 Gew.-%, bezogen auf die gesamte zu verdüsende Lösung, eingesetzt werden.
 
3. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß als nicht-tensidisches Lösungsmittel Wasser, vorzugsweise in Mengen von 25 bis 80 Gew.-%, bezogen auf die Gesamtmenge des nicht-tensidischen Lösungsmittels, eingesetzt wird.
 
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß zur Aufrechterhaltung des Wirbelgranulationsprozesses kontinuierlich ein Bepuderungsmittel, vorzugsweise Zeolith oder Natriumcarbonat, in die Wirbelschicht eingebracht wird.
 
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß als Trägermaterial ein Silikat/Citrat-Gemisch eingesetzt wird.
 
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Alkylbenzolsulfonat(ABS-)Gehalt der wasch- und reinigungsaktiven Tensidgranulateoberhalb von 40 Gew.-%, vorzugsweise oberhalb von 50 Gew.-% und insbesondere oberhalb von 60 Gew.-%, bezogen auf das Granulat, beträgt.
 
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Alkylpolyglycosid(APG-)Gehalt der wasch- und reinigungsaktiven Tensidgranulateoberhalb von 50 Gew.-%, vorzugsweise oberhalb von 60 Gew.-% und insbesondere oberhalb von 70 Gew.-%, bezogen auf das Granulat, beträgt.
 
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Gesamttensidgehalt der wasch- und reinigungsaktiven Tensidgranulateoberhalb von 40 Gew.-%, vorzugsweise oberhalb von 50 Gew.-% und insbesondere oberhalb von 60 Gew.-%, bezogen auf das Granulat, beträgt.
 
9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die wasch- und reinigungsaktiven Tensidgranulate bis zu 20 Gew.-% anderer Tenside, bezogen auf die ABS- und APG-Menge, enthalten.
 
10. Wasch- und reinigungsaktives Tensidgranulat mit einem Schüttgewicht oberhalb von 600 g/l, hergestellt durch ein Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, enthaltend mehr als 60 Gew.-% Alkylbenzolsulfonat.
 
11. Wasch- und reinigungsaktives Tensidgranulat mit einem Schüttgewicht oberhalb von 600 g/l, hergestellt durch ein Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, enthaltend mehr als 60 Gew.-%, vorzugsweise mehr als 70 Gew.-% Alkylpolyglycosid.
 
12. Wasch- und Reinigungsmittel, enthaltend mindestens 10 Gew.-%, vorzugsweise mindestens 20 Gew.-% eines Verfahrensendproduktes nach den Ansprüchen 1 bis 9.
 


Claims

1. Process for the preparation of washing- and cleaning-active surfactant granules with bulk densities above 600 g/l by granulation of a surfactant preparation form, characterized in that solutions of

a) alkylbenzenesulphonate surfactants and/or alkyl polyglycoside surfactants and

b) carrier materials chosen from the group of polycarboxylates and of inorganic salts, in particular of amorphous silicates,

in a non-surface-active solvent are atomized simultaneously through one and the same nozzle and dried in conventional dryers, preferably in the fluidized bed or a ring mixer dryer with a high number of revolutions, where, during the drying, the two liquids separate, meaning that the highly hygroscopic, tacky active substance is at least partially enclosed by the nontacky carrier substance.
 
2. Process according to Claim 1, characterized in that the non-surface-active solvent used is mono and/or polyfunctional alcohols, preferably in amounts of from 0.5 to 10% by weight, based on the total solution to be atomized.
 
3. Process according to one of Claims 1 or 2, characterized in that the non-surface-active solvent used is water, preferably in amounts of from 25 to 80% by weight, based on the total amount of the non-surface-active solvent.
 
4. Process according to one of Claims 1 to 3, characterized in that, to maintain the fluidized granulation process, a powdering agent, preferably zeolite or sodium carbonate, is continuously introduced into the fluidized bed.
 
5. Process according to one of Claims 1 to 4, characterized in that the carrier material used is a silicate/citrate mixture.
 
6. Process according to one of Claims 1 to 5, characterized in that the alkylbenzenesulphonate (ABS) content of the washing- and cleaning-active surfactant granules is above 40% by weight, preferably above 50% by weight and in particular above 60% by weight, based on the granules.
 
7. Process according to one of Claims 1 to 6, characterized in that the alkyl polyglycoside (APG) content of the washing- and cleaning-active surfactant granules is above 50% by weight, preferably above 60% by weight and in particular above 70% by weight, based on the granules.
 
8. Process according to one of Claims 1 to 7, characterized in that the total surfactant content of the washing- and cleaning-active surfactant granules is above 40% by weight, preferably above 50% by weight and in particular above 60% by weight, based on the granules.
 
9. Process according to one of Claims 1 to 8, characterized in that the washing- and cleaning-active surfactant granules comprise up to 20% by weight of other surfactants, based on the amount of ABS and APG.
 
10. Washing- and cleaning-active surfactant granules with a bulk density above 600 g/l, prepared by a process according to one of Claims 1 to 9, comprising more than 60% by weight of alkylbenzenesulphonate.
 
11. Washing- and cleaning-active surfactant granules with a bulk density above 600 g/l, prepared by a process according to one of Claims 1 to 9, comprising more than 60% by weight, preferably more than 70% by weight, of alkyl polyglycoside.
 
12. Washing and cleaning composition comprising at least 10% by weight, preferably at least 20% by weight, of a process end product according to Claims 1 to 9.
 


Revendications

1. Procédé de fabrication de granulats tensioactifs ayant une action lavante et nettoyante, qui présentent une densité apparente supérieure à 600 g/l, par granulation d'une préparation tensioactive, caractérisé en ce que l'on pulvérise des solutions

a) de tensioactifs à base d'alkylbenzènesulfonates et/ou d'alkylpolyglycosides, et

b) de substances de support, choisies parmi les polycarboxylates et les sels inorganiques, en particulier les silicates amorphes,

dans un solvant non tensioactif, simultanément, par l'intermédiaire d'une seule et même buse et on les soumet à un séchage dans un dispositif usuel, de préférence un lit fluidisé ou un sécheur-mélangeur circulaire à vitesse de rotation élevée, une séparation entre les deux liquides ayant lieu pendant le séchage, de sorte que la substance active collante, fortement hygroscopique se trouve enfermée au moins en partie dans la substance de support non collante.
 
2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que comme solvant non tensioactif, on utilise des mono- et/ou polyalcools, de préférence dans des proportions de 0,5 à 10 % en poids, par rapport à la totalité de la solution à pulvériser.
 
3. Procédé selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que comme solvant non tensioactif, on utilise de l'eau, de préférence dans des proportions de 25 à 80 % en poids, par rapport à la totalité du solvant non tensioactif.
 
4. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que pour maintenir le procédé de granulation en lit fluidisé, on introduit en continu dans le lit fluidisé un agent de pulvérisation, de préférence une zéolithe ou du carbonate de sodium.
 
5. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que comme substance de support, on utilise un mélange silicate/citrate.
 
6. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que la teneur en alkylbenzènesulfonate (ABS) du granulat tensioactif ayant une action lavante et nettoyante est supérieure à 40 % en poids, de préférence supérieure à 50 % en poids et en particulier, supérieure à 60 % en poids par rapport au granulat.
 
7. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que la teneur en alkylpolyglycoside (APG) du granulat tensioactif ayant une action lavante et nettoyante est supérieure à 50 % en poids, de préférence supérieure à 60 % en poids et en particulier, supérieure à 70 % en poids par rapport au granulat.
 
8. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que la teneur totale en tensioactif du granulat tensioactif ayant une action lavante et nettoyante est supérieure à 40 % en poids, de préférence supérieure à 50 % en poids et en particulier, supérieure à 60 % en poids par rapport au granulat.
 
9. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que le granulat tensioactif ayant une action lavante et nettoyante contient jusqu'à 20 % en poids d'autres tensioactifs, par rapport à la quantité d'ABS et d'APG.
 
10. Granulat tensioactif ayant une action lavante et nettoyante, présentant une densité apparente supérieure à 600 g/l, préparé par un procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, contenant plus de 60 % en poids d'alkylbenzènesulfonate.
 
11. Granulat tensioactif ayant une action lavante et nettoyante, présentant une densité apparente supérieure à 600 g/l, préparé par un procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, contenant plus de 60 % en poids, de préférence plus de 70 % en poids d'alkylpolyglycoside.
 
12. Produit de lavage et de nettoyage, contenant au moins 10 % en poids, de préférence au moins 20 % en poids d'un produit d'un procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 9.