[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 C
12-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 (SiO
2)
m(M
2O)
n1 (sog. Wassergläser) und/oder kristallinen Schichtsilikaten der Formel (SiO
2)
m((M
2O)
n2(H
2O)
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.
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.
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.
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.