CZ290160B6

CZ290160B6 - Zhutněný granulát, způsob jeho výroby a jeho pouľití jako bubřidla pro lisovaná tvarová tělesa

Info

Publication number: CZ290160B6
Application number: CZ19993977A
Authority: CZ
Inventors: Sascha Casteel; Hans-Georg Dr. Hartan; Elke Dr. Philippsen-Neu; Rainer Pöschmann
Original assignee: Dalli-Werke Waesche- Und Koerperpflege Gmbh & Co. Kg
Priority date: 1998-11-11
Filing date: 1999-11-10
Publication date: 2002-06-12
Also published as: US6232285B1; ATE198348T1; DE59800410D1; EP1004656A1; CZ397799A3; ES2153229T3; PL336514A1; DK1004656T3; HUP9903991A3; TR199902772A3; HU228025B1; HUP9903991A2; PT1004656E; HU9903991D0; EP1004656B1; TR199902772A2; PL191104B1

Abstract

Zhutn n² granul t obsahuj c ve vod botnatelnou celul zu a/nebo jej deriv ty, a jemnozrnn polymery a/nebo kopolymery kyseliny akrylov nebo metakrylov nebo jejich sol , a jeden nebo v ce kapaln²ch tenzid , kter² je ur en² pro pou it jako bub°idlo pro tablety prac ho prost°edku, tablety istic ho prost°edku, tablety prost°edku pro zm k ov n vody, tablety soli pro odstra ov n skvrn, a kter² se vyr b m sen m slo ek, granulov n m a zhut ov n m.\

Description

Oblast vynálezu

Vynález se týká granulátu, který zvlášť dobře přijímá a ve svém vnitřku vede vodu, čímž částečně dochází k expanzi objemu, takže granulát je vhodný jako bubřidlo pro lisovaná tvarová tělesa, jako například tablety.

Dosavadní stav techniky

Bubřidla pro tablety nebo granuláty jsou pomocné látky, které pozitivně ovlivňují rozpad tablet nebo granulátu ve styku s kapalinami, zejména vodou. Přitom mají způsobovat a urychlovat jak rozpad tablet na hrubé části, tak také jejich následný rozpad na menší částice.

Jako bubřidla pro tablety jsou známy četné anorganické organické látky, například anorganické látky jako bentonity, také peroxosoli, octany, alkalické uhličitany a/nebo hydrouhličitany a kyselina citrónová. Ke známým organickým látkám patří škroby, modifikované škroby a produkty odbourávání škrobu, celulóza, ethery celulózy, například metylcelulóza, hydroxypropylcelulóza a karboxymetylcelulóza, polyakryláty, polymetakryláty, polyvinylpyrrolidon a příčně zesíťovaný polyvilnylpyrrolidon, algináty, želatina a pektiny.

U tablet, které se lisují z předem připravených kompozic, existuje nutnost urychlit rozpad původních kompozic, a poté i jejich jednotlivých složek.

U tablet, které se nelisují z předem zhotovených kompozic, vzniká při lisování často velmi vysoká hustota, která zpomaluje požadovaný rozpad tablety při styku s vodou. To je často nežádoucí, neboť se pak složky rozpouštějí se zpožděním.

Z WO 98/40 463 je znám granulát bubřidla a jeho použití v pracích nebo čistících tvarových tělesech, například tabletách, který má vysokou absorpční schopnost pro vodu, a který vykazuje rozdělení velikosti částic, při jakém alespoň 90 % hmotn. má velikost částic alespoň 0,2 mm a nejvýše 3 mm. Granulát obsahuje s výhodou 25 až 100% hmotn. bubřidla, jako například škrobu, derivátů škrobu, celulózy, derivátů celulózy, alginátové kyseliny, karboxymetylamylopektinů, polyakrylové kyseliny, polyvinylpyrrolidonu a polyvinylpolypryrrolidonu. Podle obsahu této přihlášky se přítomnost aniontových nebo neiontových tenzidů projevuje negativně na době rozpadu tablet. Granulát se vyrábí obvyklým způsobem, jako sušením rozprašováním, sušením vodných přípravků horkou párou, nebo granulací, peletizací, extruzí nebo válcováním práškovitých složek.

Ve WO 96/06 156 je popsán způsob výroby tablet pracího nebo čisticího prostředku. Jako bubřidla jsou uvedeny kyselina citrónová, popř. citráty, hydrogenuhličitany a uhličitany, hydrogensírany a peroxouhličitany, mikrokrystalická celulóza, cukr, sorbit, nebo vrstevnaté silikáty schopné bobtnání jako například bentonit nebo smektit. Bubřidla se používají v množstvích 1 až 25 % hmotn. jako jednotlivé suroviny nebo jako kompozice.

DE-A-44 04 279 popisuje následující bubřidla pro prací nebo čisticí tablety: škrob, deriváty škrobu, celulóza, soli deriváty celulózy, mikrokrystalická celulóza, soli polymemích polyakrylátů nebo polymetakrylátů, metylcelulózy, hydroxypropylcelulózy popř. metylhydroxypropylcelulózy. Jako bubřidla jsou uvedeny také acetáty nebo peroxouhličitany. Jejich použitá množství činí až 15 % hmotn. Protože jsou jako složky použity ve vodě rozpustné křemičitany, mohou v kombinaci s polyakryláty nebo polymetakryláty a neiontovými etheiy celulózy vést k velmi dobrým výsledkům již v množství 1 % hmotn.

-1 CZ 290160 B6

Podle evropské patentové přihlášky EP 0 846 756 Al se tabletová bubřidla zapracovávají do tablet, s výhodou do jejich vnějšího pevného potahu. S výhodou se používají kombinace z rozpustných kyselin a alkalických uhličitanů. Další možná bubřidla jsou zřejmá z „Handbook of Pharmaceutical Excipients“, (1986). Jako příklady je možno uvést škroby (modifikované škroby, škrob-glukonát sodný), pryskyřice (agar, guar a jiné), celulózu, karboxymetylcelulózu, alginát, oxid křemičitý, hlinky, polyvinylpyrrolidon, polysacharidy a iontoměničové pryskyřice.

Z EP-A-0 522 766 jsou známy tablety pracího prostředku, které obsahují bubřidla, která fungují na základě čtyř známých mechanismů: bobtnání, porozity a kapilárního účinku, deformace a chemické reakce. Jsou popsány škroby, deriváty škrobu, karboxymetylškroby, sodné glykoláty škrobu, celulóza a deriváty celulóz, karboxymetylcelulóza, zesíťovaná modifikovaná celulóza, mikrokrystalická celulóza a různé organické polymery jako polyetylenglykol, a zesíťovaný polyvinylpyrrolidon a anorganické bobtnavé prostředky jako bentonit. Rovněž jsou uvedeny kombinace organických kyselin a hydrogenuhličitanů nebo uhličitanů alkalických kovů.

EP 0 628 627 popisuje ve vodě rozpustnou, vodou změkčovatelnou složku ve formě tablety. Přitom se jako bubřidla používají kombinace kyseliny citrónové a/nebo částečně neutralizované polymery a uhličitan a/nebo hydrogenuhličitan nebo nerozpustný polyvinylpyrrolidon.

V další evropské patentové přihlášce (EP 0 799 886 A2) jsou popsány tablety pracího prostředku, které jako bubřidlo mohou obsahovat deriváty škrobu, sloučeniny celulózy, sloučeniny polyvinylpyrrolidonu, sloučeniny bentonitu, algináty, želatinu a pektiny. Pro další zlepšení doby rozpouštění se doporučuje přísada polyfunkční organické karboxylové kyseliny, jako například kyseliny maleinové, jablečné, citrónové nebo vinné, spolu s uhličitany nebo hydrogenuhličitany.

Ze stavu techniky není známo žádné bubřidlo, které se vyznačuje nelineární kinetikou bobtnání, a nikde není zmíněno použití tenzidů, s výhodou s vodou želatinizujících nebo vodou zahušťujících tenzidů, v bubřidle. Prodloužení doby rozpadu tablet účinkem určitých tenzidů bylo dosud popisováno jako nevýhoda.

Podstata vynálezu

Úkolem vynálezu je vytvořit granulát, rychle a silně bobtnající vodou, vhodný jako bubřidlo pro lisovaná tvarová tělesa, vyvolávající jejich rozpad při styku s vodou.

Tento úkol je vyřešen zhutněným granulátem, obsahujícím vodě nerozpustnou, vodou bobtnatelnou vysoce čistou celulózu a/nebo deriváty celulózy a jemnozmné polymery nebo kopolymery kyseliny akrylové nebo metakrylové nebo směsi těchto polymerů nebo kopolymerů a jeden nebo více kapalných neiontových a/nebo aniontových a/nebo amfotemích tenzidů, majících sklon s vodou tvořit gel nebo zahušťovat, přičemž hmotnostní poměr kombinace vodou bobtnatelné celulózy nebo derivátu celulózy a polymeru nebo kopolymeru kyseliny akrylové nebo metakrylové ku kapalnému tenzidů nebo tenzidům je 100:1 až 10:1. Prostřednictvím zhutnění se provede uspořádání struktury anizotropní celulózy popř. derivátů celulózy.

Vodou bobtnatelná vysoce čistá celulóza se použije ve formě mikrokrystalické struktury, přičemž nadmolekulámí strukturní prvky mají tvar fibril, v jejichž podélném směru se mohou střídat krystalické a amorfní oblasti. Zvláště vhodnými se ukázaly fibrily přírodní celulózy s maximální délkou 300 pm. Mohou být použity jak mikrokrystalické, tak také amorfní jemnozmné celulózy a jejich směsi.

Jemnozmná celulóza má s výhodou sypnou hmotnost 40 g/1 300 g/1, zvláště výhodně 65 g/1 až 170 g/1. Jestliže se použijí granulované typy, je jejich sypná hmotnost vyšší, a může činit 350 g/1

-2CZ 290160 B6 až 550 g/1. Sypná hmotnost škrobu a/nebo derivátů škrobu může být 50 až 1000 g/1, s výhodou 100 g/1 800 g/1.

Velikost částic jemnozmné celulózy může být mezi 30 pm až 200 pm, v případě granulovaných typů leží střední velikost částic mezi 350 pm až 800 pm. Velikost částic jemnozmných derivátů celulózy může činit 30 až 1000 pm.

Na základě své schopnosti přijímat vodu jsou rovněž použitelné vodou bobtnatelné deriváty celulózy, jako ethery celulózy a estery celulózy a jejich směsi. Vhodnými ethery celulózy jsou např. metylcelulóza, hydroxypropylcelulóza a karboxymetylcelulóza, jakož i modifikovaná karboxymetylcelulóza.

V granulátu podle vynálezu může být přítomna také čistá celulóza spolu s deriváty celulózy.

V kombinaci s čistou jemnozmnou celulózou (nebo jejími deriváty) jsou v granulátu obsaženy jemnozmné polymery kyseliny akrylové nebo metakrylové nebo kopolymery kyseliny akrylové nebo metakrylové nebo jejich solí nebo směsi takovýchto polymerů nebo kopolymerů nebo jejich solí s vysokou schopností přijímat vodu. Jako zvláště vhodné se ukázaly lineární polymery kyseliny akrylové, kyseliny metakrylové, kopolymery kyseliny akrylové nebo metakrylové nebo jejich solí s hmotnostně střední molekulovou hmotností 5000 až 70 000 a příčně zesíťované polymery kyseliny akrylové, kyseliny metakrylové, kopolymery kyseliny akrylové nebo metakrylové nebo jejich solí s hmotnostně střední molekulovou hmotností 1 000 000 až 5 000 000. V případě kopolymerů se jedná s výhodou o kopolymery kyseliny akrylové nebo metakrylové a kyseliny maleinové nebo maleinanhydridu, které obsahují například 40 až 90 % hmotn. kyseliny akrylové nebo metakrylové a 60 až 10% hmotn. kyseliny maleinové nebo anhydridu kyseliny maleinové, jejichž relativní molekulová hmotnost, vztažená na volné kyseliny, je 3000 až 100 000, s výhodou 3000 až 70 000, nejvýhodněji 5000 až 50 000.

Jako vhodné se ukázaly také terpolymemí a kvarterpolymemí polykarboxyláty, vytvořené z kyseliny akrylové nebo metakrylové, kyseliny maleinové a vinylalkoholu nebo derivátů vinylalkoholu, nebo vytvořené z kyseliny akrylové nebo metakrylové, etylenicky nenasycených sulfonových kyselin a derivátů cukru, nebo vytvořené z kyseliny akrylové nebo metakrylové, kyseliny maleinové, derivátů vinylalkoholu a monomerů obsahujících Bulfonovou skupinu.

Sůl je tvořena s výhodou s kationty alkalických kovů, amoniakem nebo aminy, popř. jejich směsmi.

Jemnozmné polymery nebo kopolymery kyseliny akrylové nebo metakrylové nebo jejích solí výše uvedených zesíťovaných derivátů mají s výhodou střední velikost částic 45 až 150 pm. Nejvýhodnější jsou velikosti částic 45 až 0 pm.

Částice se střední velikostí přes 150 pm vykazují sice dobrý bobtnavý účinek, jsou však po bobtnání příliš velké, při praní se odfiltrovávají a jsou na textilu po vyprání viditelné jako částice.

Celulóza nebo její deriváty jsou v granulátu kombinovány s polymery nebo kopolymery kyseliny akrylové nebo metakrylové nebo jejich solí v hmotnostním poměru 100:0,5 až 100:30, s výhodou 100:1 až 100:20, zvláště výhodný je hmotnostní poměr 100:1 až 100:10, nejvýhodněji je hmotnostní poměr 100:3.

Jako další podstatnou složku obsahuje granulát jeden nebo více kapalných, vodou želatinizujících nebo zahušťovaných tenzidů, zvolených ze skupiny neiontových, iontových nebo amfotemích tenzidů.

-3CZ 290160 B6

Neiontové tenzidy jsou zvoleny ze skupiny zahrnující alkylpolyglukosidy, alkylolamidy mastných kyselin, polyetylenglykolestery mastných kyselin, oxoetyláty mastných aminů, etoxyláty mastných alkoholů s 3 až 15 moly etylenoxidu nebo propylenoxidu, glyceridy mastných kyselin, estery kyseliny sorbitové, estery sacharózy, např. palmitát sacharózy, částečný ester pentaerythritu, které mohou být také etoxylovány, jako například alkylfenolpolyetylenglykolethery a fenolpolyetylenglykolethery (pokud smějí být v příslušné zemi použity).

Aniontově tenzidy jsou zvoleny ze skupiny zahrnující sulfáty, lineární a rozvětvené alkylbenzensulfonáty, alkylglycerolethery, sulfáty etylenglykoetherů mastných alkoholů, sulfonáty parafínů, sulfonáty alfaolefinů, sulfosukcináty, estery kyseliny fosforečné a karboxyláty etherů mastných alkoholů.

Amfotemí tenzidy jsou zvoleny ze skupiny zahrnující betain propylamid kyseliny kokosové, modifikované imidazoly deriváty amidů mastných kyselin s betainovou strukturou.

Množstevní poměr celulózy nebo jejích derivátů a/nebo polymerů nebo kopolymerů kyseliny akrylové nebo metakrylové nebo jejích solí ku tenzidů může být 100:1 až 10:1. Množstevní poměry jsou 100:2 až 100:5.

Zcela překvapivě bylo zjištěno, že uložením tenzidů podle vynálezu na celulózu popř. její derivát se zřetelně zlepšil bobtnavý účinek granulátu bubřidla podle vynálezu. To je zvláště překvapivé, neboť četné koncentrované tenzidy mají při styku s vodou sklon k želatinizaci a zesíťování a měly by tedy bobtnání granulátu bubřidla spíše omezovat. Želatinizace nebo zahušťující účinky byly pozorovány např. u etoxylátů mastných kyselin, mýdel, mastných alkylethersulfátů a mastných alkylsulfátů.

Vodou želatinizující nebo zahušťované tenzidy mohou být aniontově, amfotemí nebo neiontové, zvláště výhodné jsou neiontové tenzidy.

Zvláště výhodné se ukázalo uvést kapalné tenzidy prve do přímého styku s celulózou nebo jejími deriváty a polymery nebo kopolymery kyseliny akrylové nebo metakrylové nebo jejich solí, takže polymemí částečky ulpívají na fibrilách celulózy.

Směs složek granulátu podle vynálezu, totiž celulózy nebo jejích derivátů a polymerů nebo kopolymerů kyseliny akrylové nebo metakrylové a neiontových tenzidů se granuluje pomocí obvyklých způsobů. Mohou být použity mísiče firem Womm, Lodige, Schugi, Eirich, Henschel nebo Fukae.

Pro vlastnosti bobtnání a přijímání vody granuláty podle vynálezu je podstatné následné zhutnění. Zhutnění se může provádět různými způsoby za využití tlaku.

Jako zvláště výhodné se ukázalo zhutnění pomocí válcovacího zařízení, jehož válce se otáčejí různou rychlostí, takže vedle tlakového účinku působí na granulát ve válcovací mezeře ještě síla tření. To vede k vytváření šupinovité struktury a uspořádání struktury anizotropní celulózy nebo jejích derivátů v granulátu.

Toto uspořádání struktury může být příčinou zvláště výhodného chování při bobtnání u tohoto provedení granulátu podle vynálezu.

Zhutnění granulátu může být takové, že zhutněný granulát má sypnou hmotnost 100 až 800 g/1, s výhodou 200 až 600 g/1, nejvýhodněji 300 až 500 g/1.

Granuláty bubřidel podle vynálezu jsou obsaženy ve tvarových tělesech v množstvích 0,5 až 10 % hmotn. výhodou 2 až 7 % hmotn., zvláště výhodně 3 až 6 % hmotn.

-4CZ 290160 B6

Konkrétní kapacita granulátu podle vynálezu pro přijímání vody může být stanovena gravimetricky následujícím způsobem:

Definované množství (např. 2,00 g) granulátu se zavaří do tenkého papírového sáčku, jako je čajový sáček, a ponoří se do nádoby s přebytkem vody. Po třech minutách doby ponoření se sáček z vody vyjme a na deset minut se zavěsí k odkapání. Sáček se zváží a z hmotnostního rozdílu mokrého sáčku s granulátem a bez granulátu se stanoví množství přijaté vody. Pro stanovení se použije destilovaná voda nebo voda s definovanou tvrdostí.

Tímto způsobem stanovitelné množství přijaté vody činí výhodou 500 až 2000 %.

Zhutněný granulát podle vynálezu se vyznačuje vynikající kinetikou bobtnání, jeho expanze se mění v závislosti na čase nelineárně a může v nejkratší době dosáhnout určité úrovně. Předmětem zájmu je; při použití granulátu jako bubřidla pro tvarová tělesa, zejména bobtnání v prvních 10 sekundách po uvedení do styku s vodou.

Přírůstek objemu činí s výhodou po 5 sekundách 55 až 225 % hmotn., přičemž při vyšším zhutnění, tzn. vyšší sypné hmotnosti, bývá přírůstek objemu větší. Po 10 sekundách činí přírůstek objemu s výhodou 75 až 270 % obj., přičemž přírůstek objemu se stoupající sypnou hmotností rovněž roste.

Při sypné hmotnosti 250 až 350 g/1 činí přírůstek objemu po 5 sekundách styku s vodou 55 až 100 % obj., a po 10 sekundách 75 až 130 % obj. Při sypné hmotnosti 400 až 500 g/1 činí přírůstek objemu po 5 sekundách 200 až 225 % obj. a po 10 sekundách 230 až 270 % obj.

Pro stanovení rychlosti bobtnání a míry zbobtnání pod zatížením byly 3,00 g dány do válcové plastové nádoby s vnitřním průměrem 60 mm a pokryty rounem prostupným pro vodu. Tloušťka vrstvy granulátu činí podle sypné hmotnosti 1 až 3 mm. Na rouno byl vsazen pohyblivý, provrtaný razník s hmotností 58 g a spojen se zařízením pro měření dráhy, zobrazujícím dráhu razníku v závislosti na čase. Prostřednictvím přídavku 50 ml vody se granulát zbobtná a tím vyvolaný posun (délka dráhy) razníku se stanoví a graficky vyhodnotí v závislosti na čase.

Přehled obrázků na výkresech

Obr. 1 představuje diagram kinetiky bobtnání známých bubřidel a granulátů podle vynálezu.

Tabulka 1 obsahuje příslušné naměřené hodnoty.

-5CZ 290160 B6

Tabulka 1: Kinetika bobtnání různých materiálů

Sypná hmotnost	70	90	90	300	300	450	450
(g/D	celulóza	VI	Ml	V2	M2	V3	M3
doba (s)	dráha	dráha	dráha	dráha	dráha	dráha	dráha
	(mm)	(mm)	(mm)	(mm)	(mm)	(mm)	(mm)
0	0	0	0	0	0	0	0
1	0,10	0,20	0,25	0,30	0,50	0,80	1,20
2	0,20	0,40	0,40	0,60	1,05	1,20	1,80
'y ΰ	0,30	0,60	0,65	0,90	1,35	1,50	2,20
4	0,35	0,70	0,80	1,00	1,58	1,60	2,40
5	0,40	0,85	1,95	1,10	1,75	1,70	2,50
6	0,42	1,00	1,15	1,15	1,83	1,72	2,58
7	0,44	1,10	1,25	1,20	1,93	1,80	2,65
8	0,46	1,20	1,40	1,25	2,00	1,82	2,70
9	0,48	1,35	1,55	1,40	2,05	1,82	2,72
10	0,48	1,40	1,65	1,50	2,15	1,85	2,75
11	0,49	1,45	1,75	1,60	2,20	1,90	2,80
12	0,50	1,50	1,80	1,65	2,25	1,92	2,83

Složení vzorků VI až V3 je stejné jako v tabulce 3, příklad 2.1.

Složení vzorků Ml až M3 je stejné jako v tabulce 3, příklad 2.3.

ío Tabulka 2: Objemová expanze v obj. %

	Celulóza	VI	Ml	V2	M2	V3	M3
sypná hmotnost (g/1) objemová expanze	70	90	90	300	300	450	450
po 5 s (ob. %)	5	14	16	55	100	200	225
po 10 s (ob. %)	6	23	28	75	130	230	270

Kompozice VI má složení podle příkladu 2.1 v nezhutněné formě. Kompozice Ml má složení podle příkladu 2.3 v nezhutněné formě. V2, M2 označují vzorky, které byly po smísení zhutněny 15 ve válcovém lisu na sypnou hmotnost 300 g/1. V3, M3 označují vzorky, které byly po smísení zhutněny ve válcovém lisu na sypnou hmotnost 450 g/1.

Je zřejmá zlepšená účinnost zhutněných vzorků, přičemž objemová expanze po 5 s byla s výhodou alespoň 95 %, zvláště výhodně >150 %.

Dalším předmětem vynálezu je také způsob výroby zhutněného granulátu, obsahujícího ve vodě nerozpustnou, avšak bobtnatelnou vysoce čistou celulózu a polymery nebo kopolymeiy kyseliny akrylové nebo metakrylové nebo jejich solí a jeden nebo více neiontových tenzidů, který se provádí míšením vysoce čisté celulózy s jedním nebo více tenzidy a vmíšením polymerů nebo 25 kopolymerů, granulací a následným zhutněním granulátu při uspořádání struktury anizotropní celulózy nebo jejích derivátů.

První krok způsobu zahrnuje proces míšení a granulace, při kterém se aglomerací vyrábí předsměsi. Tyto předsměsi tvoří sypký hrubozmný materiál, kteiý má určitou vlhkost. V dalším 30 kroku se tyto předsměsi mechanicky zhutní. Produkt se může zhutňovat mezi přítlačnými plochami válcovacího zařízení, např. hladkými nebo profilovanými. Jsou-li přítomny určité

-6CZ 290160 B6 smykové vlastnosti, může se zhutnění provádět v extruderech nebo v plošných formách na lisech. Výtlaček zhutněného materiálu vystupuje jako struna. Zhutňování ve formách pomocí razníků nebo razníkových válců poskytuje kompaktní tvary jako tablety nebo brikety. Jako zhutňovací stroje mohou být použity válcové zhutňovače, extrudéry, válcové lisy nebo lisy na kostky, ale také granulační lisy. Následně se hrubé zhutněné částice rozdrtí, k čemuž jsou vhodné například mlýny, řezačky nebo válcovací stolice.

Granulát podle vynálezu ve styku s vodou vodu rychle přijímá za zvětšení objemu, a je proto vhodný jako takzvané bubřidlo pro lisovaná tvarová tělesa, takže se ve vodě rychle rozpadají.

Vynález zahrnuje použití zhutněného granulátu jako bubřidla pro lisovaná tvarová tělesa, například tablety, kostky, kuličky a podobně.

Zvláště výhodné je jeho použití jako bubřidla pro kompozice čisticích prostředků, kompozice pracích prostředků, soli na odstraňování skvrn a prostředky pro změkčování vody ve formě tablet nebo kostek.

Tablety pracích prostředků a čisticích prostředků pro různé účely, v sanitární oblasti nebo pro myčky nádobí, jsou v zásadě známy.

Takováto tvarová tělesa musí mít dostatečnou stabilitu a pevnost pro umožnění manipulace, balení a skladování, musí se však ve styku s vodou rychle rozpadat, aby jejich složky mohly rozvinout požadovaný účinek.

Z toho důvodu obsahují lisovaná tvarová tělesa často takzvaná bubřidla, která na základě své bobtnavosti a objemové expanze ruší soudržnost tvarových těles a urychlují rozpad.

Takovéto kompozice pracích prostředků, vytvořené jako tvarová tělesa, jako například tablety, obsahují zpravidla základní látky, bělicí prostředky a aktivátory bělení, tenzidy, tabletovací přísady, bubřidla a další přísady a pomocné látky.

Jako základní látky mohou být použity polyfosforečnany, dvoj fosforečnany, metafosforečnany nebo fosforitany, šupinkové křemičitany, amorfní křemičitany, amofmí dvojkřemičitany a zeolity. Dalšími složkami systému stavebních součástí mohou být plnidla jako uhličitany nebo hydrogenuhličitany alkalických kovů, jako např. uhličitan sodný nebo hydrogenuhličitan sodný, seskviuhličitany, síran sodný, síran hořečnatý, citronáty, kyselina citrónová, kyselina jantarová, kyselina vinná a jablečná. Často se jako pomocné látky používají stavební spolusoučásti a dispergátory.

Takovéto stavební spolusoučásti nebo dispergátory mohou být kyseliny polyakrylové a jejich sodné soli.

Také je možno použít kopolymerů kyseliny akrylové nebo metakrylové a kyseliny maleinové, terpolymerů a kvarterpolymerů kyseliny akrylové nebo metakrylové, kyseliny maleinové, vinylalkoholu a vinylových sloučenin se sulfoskupinou.

Zvláště výhodné jsou také terpolymemí a kvarterpolymemí polykarboxyláty, vyrobené z kyseliny akrylové nebo metakrylové, kyseliny maleinové a vinylalkoholu nebo derivátů vinylalkoholu (jaké jsou popsány v DE 43 00 772), nebo z kyseliny akrylové nebo metakrylové, kyseliny 2-alkylalylsulfonové a derivátů cukrů (jako jsou popsány v DE 42 21 381), nebo z kyseliny akrylové nebo metakrylové, kyseliny maleinové, derivátů vinylalkoholu a monomerů se sulfoskupinami (jako jsou popsány v DE 19 516 957).

Dále jsou vhodné polyetylenglykol a/nebo polypropylenglykol s molekulovou hmotností 900 až

000, jakož i polysacharidy, polyaspartáty a polyglutamáty.

-7CZ 290160 B6

Také jsou možné směsi s různými stavebními složkami, jako například s kyselinou citrónovou.

Obvyklé bělicí prostředky jsou peroxoboritan sodný tetrahydrát a peroxoboritan sodný monohydrát, peroxouhličitan sodný, peroxodvojfosforečnany, citrátperhydráty, jakož i soli peroxokyselin a peroxokyseliny, poskytující H₂O₂, jako například peroxobenzoáty, peroxoftaláty, kyselina diperoxoazolaová kyseliny diperoxododekanové. Obsah bělicích činidel v tabletách činí s výhodou 10 až 60 % hmotn., zvláště výhodně 15 až 50 % hmotn.

Pro dosažení dobrého bělícího účinku při praní do 60 °C mohou být zapracovány aktivátory. Vhodnými aktivátory bělení jsou N-acylové a O-acylové sloučeniny, tvořící s H₂O₂ organické peroxokyseliny, s výhodou Ν,Ν'-tetraacyldiaminy, anhydridy karboxylových kyselin a estery polyolů, jako například pentaacetát glukózy. Dále mohou být použity acetylované směsi sorbitolu a mannitolu. Zvláště vhodné jako aktivátory bělení jsou Ν,Ν,Ν',Ν'-tetraacetyletylendiamin (TAED), l,5-diacetyl-2,4-dioxo-hexahydro-l,2,5-triazin (DADHT) a acetylované směsi sorbitolu a mannitolu (SORMAN).

Vedle neiontových, aniontových a amfoterních tenzidů mohou být v kompozicích pracích prostředků přítomny také kationtově tenzidy, například kvartémí amoniové sloučeniny S Cy-Cig N-alkylovými popř. N-alkenylovými skupinami a N-substituenty tvořenými metylovými, hydroxyetylovými popř. hydroxypropylovými skupinami.

Jako tabletovací přísady přicházejí v úvahu polyalkylenglykoly a magneziumstearát.

Příklady dalších obvyklých přísad a pomocných látek jsou enzymy, křemičitan hořečnatý, hlinitan hlinitý, benzotriazol, glycerin, magneziumstearát, polyalkylenglykoly, hexametafosforečnan, fosforitany, bentonit, polymery uvolňující špínu a karboxymetylcelulóza.

Tablety prostředku pro mytí nádobí jako jedno provedení kompozice čisticího prostředku obsahují zpravidla jako stavební látky polyfosforečnany, dvoj fosforečnany, metafosforečnany nebo fosforitany, šupinkové křemičitany, amorfní křemičitany, amorfní dvojkřemičitany a zeolity, jakož i plnidlajako například uhličitan sodný, síran sodný, síran hořečnatý, hydrogenuhličitan sodný, citráty jakož i kyselina citrónová, kyselina jantarová, kyselina vinná a kyselina jablečná. Často se jako pomocné látky používají stavební spolusoučásti a dispergátory. Takovéto stavební spolusoučásti nebo dispergátory mohou být kyseliny polyakrylové nebo kopolymery s kyselinou polyakrylovou a jejich sodné soli.

Obvyklé bělicí prostředky jsou peroxoboritan sodný tetrahydrát a peroxoboritan sodný monohydrát, i peroxouhličitan sodný, peroxodifosforečnany, citrátperhydráty, jakož i soli peroxokyselin a peroxokyseliny, poskytující H₂O₂, jako například peroxobenzoáty, peroxoftaláty, kyselina diperoxoazolaová kyseliny diperoxododekanové. Jejich obsah v tabletách činí s výhodou 10 až 60 % hmotn., zvláště výhodně 15 až 50 % hmotn.

Používají se rovněž nepěnivé neiontové tenzidy typu polyalkylenglykolu a alkylpolyglukosidů.

Příklady dalších obvyklých přísad a pomocných látek jsou enzymy, křemičitan hořečnatý, hlinitan hlinitý, benzotriazol, glycerin, magneziumstearát, polyalkylenglykoly, hexametafosforečnan a fosforitany.

Tablety prostředku pro změkčování vody sestávají zpravidla ze stavebních látek jako jsou šupinkové křemičitany, amorfní křemičitany, amorfní dvojkřemičitany a zeolity, jakož i plniv jako jsou uhličitan sodný, síran sodný, síran hořečnatý, hydrogenuhličitan sodný, citráty a kyselina citrónová. Často se jako pomocné látky používají stavební spolusoučásti a dispergátory. Takovéto stavební spolusoučásti nebo dispergátory mohou být kyseliny polyakrylové a jejich sodné soli.

-8CZ 290160 B6

Příklady dalších obvyklých přísad a pomocných látek jsou křemičitan hořečnatý, polyalkylenglykoly a fosforitany.

Příklady provedení vynálezu

Vynález bude blíže osvětlen za pomoci následujícího příkladu provedení. Všechny údaje jsou hmotnostní, pokud v jednotlivém případě není uvedeno jinak.

Příklady 1-8

Tabulka 3: Příklady složení bubřidel podle vynálezu (všechna množství v % hmotn.)

příklad	2.1 srov.	2.2 srov.	2.3	2.4	2.5	2.6	2.7	2.8
složka: celulóza“·*	85	50	80	48	85	94	88	65
lineární PAA^v)	15	5	10	5	8	—	9	7
zesíťovaná PAA^V\|J	—	—	—	—	5	4	—
CMCⁱ⁰	—	—	—	—	—	—	1	—
mikrokiystalická celulóza”“’		—	—	—	—	—	—	26
Nio-tenzid	—	—	10	5	2	2	2	2
voda do 100 %	—	45	—	42	—	—	—	—

x) údaje v ó se týkají složky v obchodně dostupné formě s obvyklým obsahem vody; xx) celulóza s délkou vláken 150 pm, xxx) mikrokrystalická celulóza s velikostí částic asi 200 pm, iv) mastný alkoholový tenzid (Cl2/14, E004,7).

v) lineární polyakiylová kyselina se střední molekulovou hmotností 40 000;

vi) zesíťovaná polyakrylová kyselina se střední molekulovou hmotností 2 000 000 vii) karboxymetylcelulóza.

Příklad 9

Tablety pracího prostředku: Pevnost tablet a jejich doba rozpadu za použití granulátů z výše uvedených příkladů

Byly prováděny zkoušky tablet pracího prostředku se složením uvedeným v tabulce 3 na jejich dobu rozpadu a pevnost.

-9CZ 290160 B6

Tabulka 4: složení tablet pracího prostředku látka množství % tripolyfosforečnan sodný35 peroxouhličitan sodný19

TAED4 sulfát mastného alkoholu14 lineární alkylbenzensulfonát4 soda8 ío odpěňovadlo, optický zjasňovač, CMC, fosforitan 6 mikrokiystalická celulóza (200 pm)2 směs enzymů1 etoxylát mastného alkoholu (C12/14, EO = 4,7)2 bubřidlo podle příkladů 2.1 až 2.85

Tabulka 5: pevnost a doba rozpadu jednotlivých tablet pracího prostředku za použití různých bubřidel

složení bubřidla podle příkladu č.	doba rozpadu(s)	pevnost (N)
2.1	35	62
2.2	28	61
2.3	25	63
2.4	28	70
2.5	22	53
2.6	19	64
2.7	21	63
2.8	29	58

Příklad 10

Tablety pracího prostředku prostého fosfátů: pevnost tablet a jejich doba rozpadu za použití 25 granulátu z výše uvedených příkladů

10.1.: Granulát z příkladu 2.3 v kompozici na bázi zeolitu

Tabulka 6

látka	množství %
a)	b)
zeolit P	39	35
etoxylát mastného alkoholu (Cl2/14, EO=4,7)	4	7
poroxouhličitan sodný	16	16
TAED	4	4
sulfát mastného alkoholu	10	11
lineární alkylbenzensulfonát	3	3
soda	4	4
odpěňovadlo, optický zjasňovač, CMC, fosforitan	5	5
směs enzymů	1	1
mikrokrystalická celulóza (200 pm)	4	4
bubřidlo podle příkladu 2.3	5	5
citrát sodný	5	5

-10CZ 290160 B6

Tabulka 6.1 kompozice

a)

b) doba rozpadu (s) pevnost (N)

10.2.: Granulát z kompozice na bázi dvojkřemičitanu

Tabulka 7

látka	množství %
a)	b)
amorfní dvojkřemičitan	36	30
etoxylát mastného alkoholu	2	7
sulfát mastného alkoholu	11	15
lineární alkylbenzensulfonát	4	2
peroxouhličitan sodný	16	16
TAED	4	4
kopolymer akrylátu a maleátu	-	Ί 3
soda	7	4
citrát sodný	5	5
mikrokrystalická celulóza (200 pm)	4	4
odpěňovadlo, optický zjasňovač, CMC, fosforitan	5	4
směs enzymů	1	1
bubřidlo podle příkladu 2.3	5	5

Tabulka 7.1

Kompozice

a)

b) doba rozpadu (s) pevnost (N)

Příklad 11: Lisovaná tvarová tělesa určená pro použití jako

a): sůl pro odstraňování skvm následujícího složení:

Tabulka 8 látka směsný granulát soda-dvojkřemičitan soda neiontový tenzid

TAED směs enzymů peroxouhličitan sodný bubřidlo podle příkladu 2.4 množství %

b): sůl pro odstraňování skvm následujícího složení:

-11 CZ 290160 B6

Tabulka 9

látka zeolit hydrogenuhličitan sodný kyselina citrónová polykarboxylát šupinkový křemičitan pomocné látky bubřidlo podle příkladu 2.5

množství % 15 32 20 17 8 5 3

c): prostředek pro mytí nádobí v myčce následujícího složení:

Tabulka 10

látka	množství
směsný granulát soda-dvojkřemičitan	20
tripolyfosforečnan	35
soda	20
peroxoboritan sodný	12
TAED	4
směs enzymů	2
zpracovací pomocné látky	3
parfém, barviva	2
bubřidlo podle příkladu 2.7	2

Hodnoty pevnosti a doby rozpadu tablet čisticích prostředků

Tabulka 11

Fyzikální parametr	Sůl pro odstraňování	Prostředek pro změkčování	Prostředek pro mytí
	skvrn o složení podle a)	vody o složení podle b)	nádobí v myčce o složení podle b)
Pevnost (N)	188	210	186
Doba rozpadu bez bubřidla	224	147	240
Doba rozpadu s bubřidlem	100	73	70

PATENTOVÉ NÁROKY

Claims

1. Zhutněný granulát bubřidla pro lisovaná tvarovaná tělesa, obsahující ve vodě nerozpustný, vodou bobtnatelný, celulózu obsahující materiál a tenzidy, vyznačující se tím, že jako celulózu materiál obsahuje vysoce čistou celulózu a/nebo deriváty celulózy a dále obsahuje jemnozmné polymery a/nebo kopolymery kyseliny akrylové nebo metakrylové nebo jejich soli a jako tenzidy obsahuje alespoň jeden kapalný, vodou želatinizující nebo zahušťovaný neiontový a/nebo aniontový a/nebo amfotemí tenzid, přičemž hmotnostní poměr kombinace vodou bobtnatelné celulózy nebo derivátu celulózy a polymeru a/nebo kopolymeru kyseliny akrylové nebo metakrylové ku kapalnému tenzidu nebo tenzidům je 100:1 až 10:1.

-12CZ 290160 B6

2. Granulát podle nároku 1, vyznačující se tím, že má uspořádanou strukturu vytvořenou zhutněním anizotropní celulózy nebo jejích derivátů.

3. Granulát podle některého z nároků 1 až 2, vyznačující se tím, že ve vodě bobtnatelná vysoce čistá celulóza a/nebo její deriváty a jemnozmné polymery a/nebo kopolymery kyseliny akrylové nebo metakrylové jsou obsaženy ve hmotnostním poměru 100:0,5 až 100:30, s výhodou 100:1 až 100:20 a především 100:1 až 100:10.

4. Granulát podle některého z nároků 1 až 3, vyznačující se tím, že má sypnou hmotnost 100 až 800 g/1, s výhodou 200 až 600 g/1, nejvýhodněji 300 až 500 g/1.

5. Granulát podle některého z nároků 1 až 4, vyznačující se tím, že má schopnost pojmout 500 až 2000 % hmotn. vody.

6. Granulát podle některého z nároků 1 až 5, vyznač u j í cí se tí m , že má nelineární kinetiku bobtnání.

7. Granulát podle některého z nároků 1 až 6, vyznačující se tím, že jemnozmné polymery a/nebo kopolymery kyseliny akrylové nebo metakrylové jsou zvoleny ze skupiny zahrnující lineární polymery a/nebo kopolymery kyseliny akrylové nebo metakrylové, příčně zesíťované polymery a/nebo kopolymery kyseliny akrylové nebo metakrylové, kopolymery kyseliny akrylové nebo metakrylové a kyseliny maleinové, terpolymemí a kvarterpolymemí kopolymery, vytvořené z kyseliny akrylové nebo metakrylové, kyseliny maleinové a vinylalkoholu nebo derivátů vinylalkoholu, nebo vytvořené z kyseliny akrylové nebo metakrylové, etylenicky nenasycených sulfonových kyselin a derivátů cukru, nebo vytvořené z kyseliny akrylové nebo metakrylové, kyseliny maleinové nebo maleinanhydridu, derivátů vinylalkoholu a monomerů obsahujících sulfonovou skupinu, a jejich směsi.

8. Granulát podle některého z nároků 1 až 7, vyznačující se tím, že jemnozmná celulóza a/nebo deriváty celulózy mají střední velikost částic 30 až 300 pm a/nebo mají sypnou hmotnost 40 až 300 g/1, s výhodou 65 až 170 g/1.

9. Granulát podle některého z nároků 1 až 8, vyznačující se tím, že deriváty celulózy jsou zvoleny ze skupiny zahrnující ethery celulózy a estery celulózy a jejich směsné modifikace.

10. Granulát podle nároku 9, vyznačující se tím, že deriváty celulózy mají střední velikost částic 30 až 1000 um a/nebo mají sypnou hmotnost 50 až 1000 g/1, s výhodou 100 až 800 g/1.

11. Granulát podle některého z nároků 1 až 10, vyznačující se tím, že alespoň jeden kapalný aniontový a/nebo neiontový tenzid je zvolen ze skupiny zahrnující etoxyláty mastných alkoholů se 3 až 15 mol ethylenoxidu, aniontové typy sulfátů mastných alkoholů a lineárních alkylbenzensulfonátů, jakož i alkylethersulfáty a jejich směsi.

12. Způsob výroby zhutněného granulátu bubřidla obsahujícího celulózu obsahující materiál a tenzidy podle některého z nároků 1 až 11 zhutněním celulózu obsahujícího materiálu, vyznačující se t í m , že se mísí vysoce čisté celulózy anebo jejich deriváty s alespoň jedním neiontovým, aniontovým nebo amfotemím tenzidem a vmísí se alespoň jeden jemnozmný polymer a/nebo kopolymer kyseliny akiylové nebo metakrylové nebo jejich soli, přičemž hmotnostní poměr kombinace vodou bobtnatelné celulózy nebo derivátu celulózy a polymeru anebo kopolymerů kyseliny akrylové nebo metakrylové ku kapalnému tenzidů nebo tenzidům je 100:1 až 10:1, směs se granuluje a získaný granulát se zhutňuje.

-13CZ 290160 B6

13. Způsob podle nároku 12, vyznačující se tím, že zhutněním granulátu se uspořádá struktura anizotropní celulózy a/nebo jejích derivátů.

5

14. Způsob podle nároku 12 nebo 13, vyznačující se tím, že zhutnění se provádí pomocí válcovacího zařízení za současného účinku síly tření.

15. Způsob podle nároku 12 nebo 13, vyznačující se tím, že zhutnění se provádí pomocí válcového zhutňovače, válcového lisu nebo lisu na kostky, nebo extrudéru.

16. Použití granulátu bubřidla podle některého z nároků 1 až 11, pro přidávání do lisovaných tvarových těles, přičemž se granulát bubřidla přidává v množství 0,5 až 10 % hmotn., s výhodou 2 až 7 % hmotn., zejména 3 až 6 % hmotn.

15

17. Použití podle nároku 16 jako bubřidla pro tablety pracího prostředku.

18. Použití podle nároku 16 jako bubřidla pro tablety čisticího prostředku.

19. Použití podle nároku 18 jako bubřidla pro tablety čisticího prostředku pro mytí nádobí 20 v myčce.

20. Použití podle nároku 16 jako bubřidla pro tablety prostředku pro změkčování vody.

21. Použití podle nároku 16 jako bubřidla pro tablety soli pro odstraňování skvrn.

1 výkres