In
allen zitierten Dokumenten des Standes der Technik wird Harnstoff
der zu verpressenden Mischung als Additiv in reiner Form oder in
Form definierter Verbindungen zugesetzt. Keine der genannten Schriften
beschäftigt
sich mit Wasch- und Reinigungsmitteltabletten die Harnstoff in Form
eines Granulats enthalten, welches überwiegend andere Inhaltsstoffe
enthält.
Der Einsatz von Harnstoff in Wasch- und Reinigungsmitteltabletten
zur Verbesserung der Zerfallszeiten und zur Ermöglichung einer Dosierung über die
Einspülkammer haushaltsüblicher
Waschmaschinen wird in keiner Schrift beschrieben oder nahegelegt.
Wasch-
und Reinigungsmitteltabletten, die hochtensidhaltige Harnstoffgranulate
zur Verbesserung ihrer Zerfallseigenschaften und zur Ermöglichung
einer Dosierung über
die Einspülkammer
haushaltsüblicher Waschmaschinen
enthalten, werden in der
DE
198 41360 A1 (Henkel) offenbart.
Es
wurde nun gefunden, daß sich
Wasch- und Reinigungsmitteltabletten mit hohen Härten, geringer Friabilität und guten
Zerfallseigenschaften in wässriger
Lösung
herstellen lassen, wenn sie harnstoff- und alkylpolyglycosidhaltige
Tensidpartikel enthalten, die weitere nichtionische Tenside in einem
bestimmten Gewichtsverhältnis
enthalten.
Gegenstand
der Erfindung sind daher harnstoff- und alkylpolyglycosidhaltige
Tensidpartikel, wobei die Partikel nichtionische Tenside aus den
Gruppen der alkoxylierten Alkohole, der alkoxylierten Fettsäurealkylester,
der Aminoxide oder der Polyhydroxyfettsäureamide der Formel (I),
in der RCO für einen
aliphatischen Acylrest mit 6 bis 22 Kohlenstoffatomen, R
1 für
Wasserstoff, einen Alkyl- oder Hydroxyalkylrest mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen
und [Z] für
einen linearen oder verzweigten Polyhydroxyalkylrest mit 3 bis 10
Kohlenstoffatomen und 3 bis 10 Hydroxylgruppen steht oder der Formel
(II),
in der R für einen
linearen oder verzweigten Alkyl- oder Alkenylrest mit 7 bis 12 Kohlenstoffatomen,
R
1 für
einen linearen, verzweigten oder cyclischen Alkylrest oder einen
Arylrest mit 2 bis 8 Kohlenstoffatomen und R
2 für einen
linearen, verzweigten oder cyclischen Alkylrest oder einen Arylrest
oder einen Oxy-Alkylrest mit 1 bis 8 Kohlenstoffatomen steht, wobei
C
1-4-Alkyl- oder Phenylreste bevorzugt sind
und [Z] für
einen linearen Polyhydroxyalkylrest steht, dessen Alkylkette mit
mindestens zwei Hydroxylgruppen substituiert ist, oder alkoxylierte, vorzugsweise
ethoxylierte oder propoxylierte Derivate dieses Restes, enthalten
und das Gewichtsverhältnis der
Alkylpolyglycoside in den Tensidpartikeln zu den nichtionischen
Tensiden in den Tensidpartikeln zwischen 1:1 und 1:20 beträgt, sowie
Wasch- und Reinigungsmitteltabletten aus verdichtetem, teilchenförmigem Wasch- und
Reinigungsmittel, die die erfindungsgemäßen harnstoff- und alkylpolyglycosidhaltigen
Tensidpartikel enthalten.
Bevorzugte
Wasch- und Reinigungsmitteltablette enthalten dabei die harnstoff-
und alkylpolyglycosidhaltigen Tensidpartikel in Mengen von 10 bis
60 Gew.-%, vorzugsweise von 20 bis 50 Gew.-% und insbesondere von
25 bis 40 Gew.-%, jeweils bezogen auf das Tablettengewicht.
Der
erfindungsgemäß in den
tensidhaltigen Granulaten enthaltene Harnstoff ist das Diamid der
Kohlensäure,
das gelegentlich auch als Carbamid bezeichnet wird und läßt sich
durch die Formel H2N-CO-NH2 beschreiben.
Harnstoff bildet farblose, geruchfreie Kristalle der Dichte 1,335,
die bei 133 °C
schmelzen. Harnstoff ist in Wasser, Methanol, Ethanol und Glycerin
mit neutraler Reaktion löslich.
Die
Herstellung von Harnstoff kann nach der Wöhlerschen Synthese durch Eindampfen
einer wäßrigen Lösung von
Ammoniumcyanat oder im Laboratorium durch Einwirkung von Ammoniak
auf Phosgen, Chlorameisensäureester,
Urethane oder Kohlensäurediester
nach der üblichen
Säureamid-Synthese
erfolgen. Technisch wird Harnstoff aus Kohlendioxid und Ammoniak über Ammoniumcarbamat,
das bei 135-150°C
und 35-40 bar in Gegenwart der dreifachen Menge Ammoniak in Harnstoff übergeht,
herstellen. Unter diesen Bedingungen wird die als Nebenreaktion
ablaufende Hydrolyse des Ammoniumcarbamats in Ammoniumcarbonat bzw.
Ammoniak und Kohlendioxid unterdrückt.
In
bevorzugten Wasch- und Reinigungsmitteltabletten enthalten die erfindungsgemäßen Tensidpartikel
Harnstoff in Mengen von 0,1 bis 20 Gew.-%, vorzugsweise von 0,5
bis 15 Gew.-%, besonders bevorzugt von 1 bis 10 Gew.-% und insbesondere
von 1,5 bis 5 Gew.-%, jeweils bezogen auf das Gewicht des Tensidpartikels,
wobei sich diese Mengenangaben auf die Zusammensetzung der Tensidpartikel
nach der Konfektionierung durch Sprühtrocknung, Granulation, Agglomeration,
Preßagglomeration
oder eine Kombination dieser Verfahren bezieht. Vorteilhafterweise
kann den Tensidpartikeln im Anschluß an die Konfektionierung zusätzlicher
Harnstoff in fester, gelöster
oder suspendierter Form, beispielsweise durch Bepuderung oder Besprühung mit
Lösungen
oder Suspensionen, zugefügt
werden. Außer
in den Tensidpartikeln ist Harnstoff bevorzugt beispielsweise auch
in weiteren compoundierten Inhaltsstoffen der erfindungsgemäßen Wasch-
und Reinigungsmitteltablette enthalten. Im Rahmen der vorliegenden
Erfindung bevorzugte Wasch- und Reinigungsmitteltablette enthalten
daher neben den harnstoff- und alkylpolyglycosidhaltigen Tensidpartikeln
weitere Harnstoffanteile.
Neben
den erfindungsgemäß in die
harnstoff- und alkylpolyglycosidhaltigen Tensidpartikel in dem genannten
Mengenverhältnis
inkorporierten nichtionischen Tensiden können die Tensidpartikel weitere
Tenside enthalten. Diese können
aus den Gruppen der anionischen, kationischen oder amphoteren Tenside
stammen, wobei selbstverständlich
auch Mischungen der genannten Tensidtypen zum Einsatz kommen können. Unabhängig vom
eingesetzten Tensidtyp weisen die Tensidpartikel in bevorzugten
Wasch- und Reinigungsmitteltabletten Tensidgehalte von 5 bis 60
Gew.-%, vorzugsweise von 10 bis 50 Gew.-% und insbesondere von 15
bis 40 Gew.%, jeweils bezogen auf das Gewicht der Tensidpartikel,
auf.
Als
anionische Tenside werden beispielsweise solche vom Typ der Sulfonate
und Sulfate eingesetzt. Als Tenside vom Sulfonat-Typ kommen dabei
vorzugsweise C9-13-Alkylbenzolsulfonate,
Olefinsulfonate, d.h. Gemische aus Alken- und Hydroxyalkansulfonaten
sowie Disulfonaten, wie man sie beispielsweise aus C12-18-Monoolefinen
mit end- oder innenständiger
Doppelbindung durch Sulfonieren mit gasförmigem Schwefeltrioxid und
anschließende
alkalische oder saure Hydrolyse der Sulfonierungsprodukte erhält, in Betracht. Geeignet
sind auch Alkansulfonate, die aus C12-18-Alkanen
beispielsweise durch Sulfochlorierung oder Sulfoxidation mit anschließender Hydrolyse
bzw. Neutralisation gewonnen werden. Ebenso sind auch die Ester
von α-Sulfofettsäuren (Estersulfonate),
z.B. die α-sulfonierten
Methylester der hydrierten Kokos-, Palmkern- oder Talgfettsäuren geeignet.
Weitere
geeignete Aniontenside sind sulfierte Fettsäweglycerinester. Unter Fettsäureglycerinestern sind
die Mono-, Di- und Triester sowie deren Gemische zu verstehen, wie
sie bei der Herstellung durch Veresterung von einem Monoglycerin
mit 1 bis 3 Mol Fettsäure
oder bei der Umesterung von Triglyceriden mit 0,3 bis 2 Mol Glycerin
erhalten werden. Bevorzugte sulfierte Fettsäweglycerinester sind dabei
die Sulfierprodukte von gesättigten
Fettsäuren
mit 6 bis 22 Kohlenstoffatomen, beispielsweise der Capronsäure, Caprylsäure, Caprinsäure, Myristinsäure, Laurinsäure, Palmitinsäure, Stearinsäure oder
Behensäure.
Als
Alk(en)ylsulfate werden die Alkali- und insbesondere die Natriumsalze
der Schwefelsäwehalbester der
C12-C18-Fettalkohole,
beispielsweise aus Kokosfettalkohol, Talgfettalkohol, Lauryl-, Myristyl-,
Cetyl- oder Stearylalkohol oder der C10-C20-Oxoalkohole und diejenigen Halbester sekundärer Alkohole
dieser Kettenlängen
bevorzugt. Weiterhin bevorzugt sind Alk(en)ylsulfate der genannten
Kettenlänge,
welche einen synthetischen, auf petrochemischer Basis hergestellten
geradkettigen Alkylrest enthalten, die ein analoges Abbauverhalten
besitzen wie die adäquaten
Verbindungen auf der Basis von fettchemischen Rohstoffen. Aus waschtechnischem
Interesse sind die C12-C16-Alkylsulfate
und C12-C15-Alkylsulfate sowie
C14-C15-Alkylsulfate
bevorzugt. Auch 2,3-Alkylsulfate, welche als Handelsprodukte der
Shell Oil Company unter dem Namen DAN® erhalten
werden können,
sind geeignete Aniontenside.
Auch
die Schwefelsäuremonoester
der mit 1 bis 6 Mol Ethylenoxid ethoxylierten geradkettigen oder verzweigten
C7-21-Alkohole, wie 2-Methyl-verzweigte
C9-11-Alkohole mit im Durchschnitt 3,5 Mol
Ethylenoxid (EO) oder C12-18-Fettalkohole
mit 1 bis 4 EO, sind geeignet. Sie werden in Reinigungsmitteln aufgrund
ihres hohen Schaumverhaltens nur in relativ geringen Mengen, beispielsweise
in Mengen von 1 bis 5 Gew.-%, eingesetzt.
Weitere
geeignete Aniontenside sind auch die Salze der Alkylsulfobernsteinsäure, die
auch als Sulfosuccinate oder als Sulfobernsteinsäureester bezeichnet werden
und die Monoester und/oder Diester der Sulfobernsteinsäure mit
Alkoholen, vorzugsweise Fettalkoholen und insbesondere ethoxylierten
Fettalkoholen darstellen. Bevorzugte Sulfosuccinate enthalten C8-18-Fettalkoholreste
oder Mischungen aus diesen. Insbesondere bevorzugte Sulfosuccinate
enthalten einen Fettalkoholrest, der sich von ethoxylierten Fettalkoholen
ableitet, die für
sich betrachtet nichtionische Tenside darstellen (Beschreibung siehe
unten). Dabei sind wiederum Sulfosuccinate, deren Fettalkohol-Reste
sich von ethoxylierten Fettalkoholen mit eingeengter Homologenverteilung
ableiten, besonders bevorzugt. Ebenso ist es auch möglich, Alk(en)ylbernsteinsäure mit
vorzugsweise 8 bis 18 Kohlenstoffatomen in der Alk(en)ylkette oder
deren Salze einzusetzen.
Als
weitere anionische Tenside kommen insbesondere Seifen in Betracht.
Geeignet sind gesättigte Fettsäureseifen,
wie die Salze der Laurinsäure,
Myristinsäure,
Palmitinsäure,
Stearinsäure,
hydrierte Erucasäure
und Behensäure
sowie insbesondere aus natürlichen
Fettsäuren,
z.B. Kokos-, Palmkern- oder Talgfettsäuren, abgeleitete Seifengemische.
Die
anionischen Tenside einschließlich
der Seifen können
in Form ihrer Natrium-, Kalium-oder
Ammoniumsalze sowie als lösliche
Salze organischer Basen, wie Mono-, Di- oder Triethanolamin, vorliegen.
Vorzugsweise liegen die anionischen Tenside in Form ihrer Natrium-
oder Kaliumsalze, insbesondere in Form der Natriumsalze vor.
Bei
der Auswahl der anionischen Tenside stehen der Formulierungsfreiheit
keine einzuhaltenden Rahmenbedingungen im Weg. Bevorzugte Tensidgranulate
weisen jedoch einen Gehalt an Seife auf, der 0,2 Gew.-%, bezogen
auf das Gesamtgewicht der Wasch- und Reinigungsmitteltabletten, übersteigt.
Bevorzugt einzusetzende anionische Tenside sind dabei die Alkylbenzolsulfonate
und Fettalkoholsulfate, wobei bevorzugte Wasch- und Reinigungsmitteltabletten
2 bis 20 Gew.-%, vorzugsweise 2,5 bis 15 Gew.-% und insbesondere
5 bis 10 Gew.-% Fettalkoholsulfat(e), jeweils bezogen auf das Gewicht
der Wasch- und Reinigungsmitteltabletten, enthalten
Im
Rahmen der vorliegenden Erfindung sind Wasch- und Reinigungsmitteltabletten
bevorzugt, in denen die Tensidpartikel einen Anteil an anionischen
Tensiden von 5 bis 45 Gew.-%, vorzugsweise 10 bis 40 Gew.-% und
insbesondere 15 bis 35 Gew.-%, jeweils bezogen auf das Gewicht der
Tensidpartikel, aufweisen. Weiterhin ist bevorzugt, daß die harnstoff-
und alkylpolyglycosidhaltigen Tensidpartikel, insbesondere als Bestandteil
einer erfindungsgemäßen Wasch-
und Reinigungsmitteltablette, ein Gewichtsverhältnis der Alkylpolyglycoside
zu den ionischen Tensiden zwischen 5:1 und 1:40, vorzugsweise zwischen
2:1 und 1:30 und insbesondere zwischen 1:1 und 1:20 aufweisen.
Als
nichtionische Tenside werden vorzugsweise alkoxylierte, vorteilhafterweise
ethoxylierte, insbesondere primäre
Alkohole mit vorzugsweise 8 bis 18 C-Atomen und durchschnittlich
1 bis 12 Mol Ethylenoxid (EO) pro Mol Alkohol eingesetzt, in denen
der Alkoholrest linear oder bevorzugt in 2-Stellung methylverzweigt
sein kann bzw. lineare und methylverzweigte Reste im Gemisch enthalten
kann, so wie sie üblicherweise
in Oxoalkoholresten vorliegen. Insbesondere sind jedoch Alkoholethoxylate
mit linearen Resten aus Alkoholen nativen Ursprungs mit 12 bis 18
C-Atomen, z.B. aus Kokos-, Palm-, Talgfett- oder Oleylalkohol, und
durchschnittlich 2 bis 8 EO pro Mol Alkohol bevorzugt. Zu den bevorzugten
ethoxylierten Alkoholen gehören
beispielsweise C12-14-Alkohole mit 3 EO
oder 4 EO, C9-11-Alkohol mit 7 EO, C13-15-Alkohole mit 3 EO, 5 EO, 7 EO oder
8 EO, C12-18-Alkohole mit 3 EO, 5 EO oder
7 EO und Mischungen aus diesen, wie Mischungen aus C12-14-Alkohol
mit 3 EO und C12-18-Alkohol mit 5 EO. Die angegebenen Ethoxylierungsgrade
stellen statistische Mittelwerte dar, die für ein spezielles Produkt eine
ganze oder eine gebrochene Zahl sein können. Bevorzugte Alkoholethoxylate
weisen eine eingeengte Homologenverteilung auf (narrow range ethoxylates,
NRE). Zusätzlich
zu diesen nichtionischen Tensiden können auch Fettalkohole mit
mehr als 12 EO eingesetzt werden. Beispiele hierfür sind Talgfettalkohol
mit 14 EO, 25 EO, 30 EO oder 40 EO.
Eine
weitere Klasse bevorzugt eingesetzter nichtionischer Tenside, die
entweder als alleiniges nichtionisches Tensid oder in Kombination
mit anderen nichtionischen Tensiden eingesetzt werden, sind alkoxylierte,
vorzugsweise ethoxylierte oder ethoxylierte und propoxylierte Fettsäurealkylester,
vorzugsweise mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen in der Alkylkette, insbesondere
Fettsäuremethylester.
Eine
weitere Klasse von nichtionischen Tensiden, die Alkylpolyglycoside
(APG), sind ein wesentlicher Bestandteil der erfindungsgemäßen Tensidpartikel.
Einsetzbare Alkylpolyglycoside genügen der allgemeinen Formel
RO(G)z, in der R für einen linearen oder verzweigten,
insbesondere in 2-Stellung methylverzweigten, gesättigten
oder ungesättigten,
aliphatischen Rest mit 8 bis 22, vorzugsweise 12 bis 18 C-Atomen
bedeutet und G das Symbol ist, das für eine Glykoseeinheit mit 5
oder 6 C-Atomen, vorzugsweise für
Glucose, steht. Der Glycosidierungsgrad z liegt dabei zwischen 1,0
und 4,0, vorzugsweise zwischen 1,0 und 2,0 und insbesondere zwischen
1,1 und 1,4.
Bevorzugt
eingesetzt werden lineare Alkylpolyglucoside, also Alkylpolyglycoside,
in denen der Polyglycosylrest ein Glucoserest und der Alkylrest
ein n-Alkylrest ist.
Im
Rahmen der vorliegenden Erfindung bevorzugte Wasch- und Reinigungsmitteltabletten
enthalten, bezogen auf das Gesamtgewicht der in der Tablette enthaltenen
harnstoff- und alkylpolyglycosidhaltigen Tensidpartikel, Alkylpolyglycoside
in Mengen zwischen 0.01 und 10 Gew.-%, vorzugsweise zwischen 0.5
und 8 Gew.-%, besonders bevorzugt zwischen 1 und 6 Gew.-% und insbesondere
zwischen 1.5 und 4 Gew.-%.
Auch
nichtionische Tenside vom Typ der Aminoxide, beispielsweise N-Kokosalkyl-N,N-dimethylaminoxid
und N-Talgalkyl-N,N-dihydroxyethylaminoxid, und der Fettsäurealkanolamide
können
geeignet sein. Die Menge dieser nichtionischen Tenside beträgt vorzugsweise
nicht mehr als die der ethoxylierten Fettalkohole, insbesondere
nicht mehr als die Hälfte
davon. Grundsätzlich
werden Wasch- und Reinigungsmitteltabletten bevorzugt, deren harnstoff-
und alkylpolyglycosidhaltige Tensidpartikel einen Anteil an nichtionischen
Tensiden von 1 bis 15 Gew.-%, vorzugsweise von 2,5 bis 10 Gew.-%
und insbesondere von 5 bis 7,5 Gew.-%, jeweils bezogen auf das Gewicht
der Tensidpartikel aufweisen. Erfindungsgemäß weisen die harnstoff- und
alkylpolyglycosidhaltigen Tensidpartikel, insbesondere als Bestandteil
einer erfindungsgemäßen Wasch-
und Reinigungsmitteltablette, ein Gewichtsverhältnis der Alkylpolyglycoside
zu den nichtionischen Tensiden zwischen 1:1 und 1:20 auf.
Weitere
geeignete Tenside sind Polyhydroxyfettsäureamide der Formel (I),
in der RCO für einen
aliphatischen Acylrest mit 6 bis 22 Kohlenstoffatomen, R
1 für
Wasserstoff, einen Alkyl- oder Hydroxyalkylrest mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen
und [Z] für
einen linearen oder verzweigten Polyhydroxyalkylrest mit 3 bis 10
Kohlenstoffatomen und 3 bis 10 Hydroxylgruppen steht. Bei den Polyhydroxyfettsäureamiden
handelt es sich um bekannte Stoffe, die üblicherweise durch reduktive
Aminierung eines reduzierenden Zuckers mit Ammoniak, einem Alkylamin
oder einem Alkanolamin und nachfolgende Acylierung mit einer Fettsäure, einem
Fettsäurealkylester
oder einem Fettsäurechlorid
erhalten werden können.
Zur
Gruppe der Polyhydroxyfettsäureamide
gehören
auch Verbindungen der Formel (II),
in der R für einen
linearen oder verzweigten Alkyl- oder Alkenylrest mit 7 bis 12 Kohlenstoffatomen,
R
1 für
einen linearen, verzweigten oder cyclischen Alkylrest oder einen
Arylrest mit 2 bis 8 Kohlenstoffatomen und R
2 für einen
linearen, verzweigten oder cyclischen Alkylrest oder einen Arylrest
oder einen Oxy-Alkylrest mit 1 bis 8 Kohlenstoffatomen steht, wobei
C
1-4-Alkyl- oder Phenylreste bevorzugt sind
und [Z] für
einen linearen Polyhydroxyalkylrest steht, dessen Alkylkette mit
mindestens zwei Hydroxylgruppen substituiert ist, oder alkoxylierte, vorzugsweise
ethoxylierte oder propoxylierte Derivate dieses Restes.
[Z]
wird vorzugsweise durch reduktive Aminierung eines reduzierten Zuckers
erhalten, beispielsweise Glucose, Fructose, Maltose, Lactose, Galactose,
Mannose oder Xylose. Die N-Alkoxy-
oder N-Aryloxy-substituierten Verbindungen können dann durch Umsetzung mit
Fettsäuremethylestern
in Gegenwart eines Alkoxids als Katalysator in die gewünschten
Polyhydroxyfettsäureamide überführt werden.
Neben
den bisher genannten Inhaltsstoffen enthalten die erfindungsgemäßen Tensidpartikel
in aller Regel weitere Inhaltsstoffe von Wasch- und Reinigungsmitteln.
Um lagerstabile und gut rieselfähige
Tensidpartikel zu erhalten, ist es bevorzugt, wenn bei der Herstellung
der Tensidpartikel Trägerstoffe
zugesetzt werden. Auch andere Inhaltsstoffe von Wasch- und Reinigungsmitteln,
insbesondere sogenannten Kleinkomponenten wie optische Aufheller,
Polymere, Entschäumer,
Phosphonate, Farb- und Duftstoffe, können Bestandteil der Tensidpartikel
sein.
Ein
weiterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren
zur Herstellung von harnstoff- und alkylpolyglycosidhaltigen Tensidpartikeln,
dadurch gekennzeichnet, daß Alkylpolyglycosid(e),
Harnstoff, Tensid(e) und gegebenenfalls weitere übliche Bestandteile von Wasch-
und Reinigungsmitteln abgemischt werden und das Gemisch in der Folge
einer Konfektionierung durch Spühtrocknung,
Granulation, Agglomeration, Preßagglomeration
oder eine Kombination dieser Verfahren unterworfen wird, wobei im
Anschluß an
die Konfektionierung optional Harnstoff in fester, gelöster oder
suspendierter Form zugefügt
wird.
Auch
beim erfindungsgemäßen Verfahren
liegen die Harnstoffgehalte der erfindungsgemäßen Tensidpartikel vorteilhaft
im Bereich von 0,1 bis 20 Gew.-%, vorzugsweise von 0,5 bis 15 Gew.-%,
besonders bevorzugt von 1 bis 10 Gew.-% und insbesondere von 1,5
bis 5 Gew.-%, jeweils bezogen auf das Gewicht der Tensidpartikel.
Die
Herstellung tensidhaltiger Granulate ist im Stand der Technik breit
beschreiben, wobei neben umfangreicher Patentliteratur auch auf
zahlreiche Übersichtsartikel
und Monographien zurückgegriffen
werden kann. So beschreibt W.Hermann de Groot, I. Adami, G.F. Moretti "The Manufacture of
Modern Detergent Powders ",
Hermann de Groot Academic Publisher, Wassenaar, 1995 verschiedene
Sprühtrocknungs-,
Misch- und Granulierverfahren zur Herstellung von Wasch- und Reinigungsmitteln.
Aus
energetischen Gründen
ist es im Rahmen der vorliegenden Erfindung bevorzugt, wenn die
harnstoff- und alkylpolyglycosidhaltigen Tensidpartikel nicht durch
Sprühtrocknung,
sondern über
ein Granulierverfahren hergestellt werden. Neben den herkömmlichen
Granulier- und Agglomerationsverfahren,
die in den unterschiedlichsten Mischgranulatoren und Mischagglomeratoren
durchgeführt
werden können,
sind beispielsweise auch Preßagglomerationsverfahren
einsetzbar. Verfahren, bei denen das tensidhaltige Granulat durch Granulation,
Agglomeration, Preßagglomeration
oder eine Kombination dieser Verfahren hergestellt wird, sind daher
bevorzugt.
Die
Granulierung kann in einer Vielzahl von in der Wasch- und Reinigungsmittelindustrie üblicherweise eingesetzten
Apparaten durchgeführt
werden. So ist es beispielsweise möglich, die in der Pharmazie
gängigen Verrunder
zu verwenden. In solchen Drehtellerapparaturen beträgt die Verweilzeit
der Granulate üblicherweise weniger
als 20 Sekunden. Auch herkömmliche
Mischer und Mischgranulatoren sind zur Granulierung geeignet. Als
Mischer können
dabei sowohl Hochintensitätsmischer
("high-shear mixer") als auch normale
Mischer mit geringeren Umlaufgeschwindigkeiten verwendet werden.
Geeignete Mischer sind beispielsweise Eirich®-Mischer
der Serien R oder RV (Warenzeichen der Maschinenfabrik Gustav Eirich,
Hardheim), der Schugi® Flexomix, die Fukae® FS-G-Mischer
(Warenzeichen der Fukae Powtech, Kogyo Co., Japan), die Lödige® FM-,
KM- und CB-Mischer (Warenzeichen der Lödige Maschinenbau GmbH, Paderborn)
oder die Drais®-Serien
T oder K-T (Warenzeichen der Drais-Werke GmbH, Mannheim). Die Verweilzeiten
der Granulate in den Mischern liegen im Bereich von weniger als
60 Sekunden, wobei die Verweilzeit auch von der Umlaufgeschwindigkeit
des Mischers abhängt.
Hierbei verkürzen
sich die Verweilzeiten entsprechend, je schneller der Mischer läuft. Bevorzugt
betragen die Verweilzeiten der Granulate im Mischer/Verrunder unter
einer Minute, vorzugsweise unter 15 Sekunden. In langsam laufenden
Mischern, z.B. einem Lödige
KM, werden Verweilzeiten von bis zu 20 Minuten eingestellt, wobei
Verweilzeiten unter 10 Minuten wegen der Verfahrensökonomie
bevorzugt sind.
Bei
dem Verfahren der Preßagglomeration
wird das tensidhaltige Granulat unter Druck und unter Einwirkung
von Scherkräften
verdichtet und dabei homogenisiert und anschließend formgebend aus den Apparaten
ausgetragen. Die technisch bedeutsamsten Preßagglomerationsverfahren sind
die Extrusion, die Walzenkompaktierung, die Pelletierung und das
Tablettieren. Im Rahmen der vorliegenden Erfindung bevorzugt zur Herstellung
des tensidhaltige Granulats eingesetzte Preßagglomerationsverfahren sind
die Extrusion, die Walzenkompaktierung und die Pelletierung.
In
einer bevorzugten Ausführungsform
der Erfindung wird dabei das tensidhaltige Granulat vorzugsweise
kontinuierlich einem Planetwalzenextruder oder einem 2-Wellen-Extruder
bzw. 2-Schnecken-Extruder mit gleichlaufender oder gegenlaufender
Schneckenführung
zugeführt,
dessen Gehäuse
und dessen Extruder-Granulierkopf auf die vorbestimmte Extrudiertemperatur
aufgeheizt sein können.
Unter der Schereinwirkung der Extruderschnecken wird das Vorgemisch
unter Druck, der vorzugsweise mindestens 25 bar beträgt, bei
extrem hohen Durchsetzen in Abhängigkeit
von dem eingesetzten Apparat aber auch darunter liegen kann, verdichtet,
plastifiziert, in Form feiner Stränge durch die Lochdüsenplatte
im Extruderkopf extrudiert und schließlich das Extrudat mittels
eines rotierenden Abschlagmessers vorzugsweise zu etwa kugelförmigen bis zylindrischen
Granulatkörnern
verkleinert. Der Lochdurchmesser der Lochdüsenplatte und die Strangschnittlänge werden
dabei auf die gewählte
Granulatdimension abgestimmt. In dieser Ausführungsform gelingt die Herstellung
von Granulaten einer im wesentlichen gleichmäßig vorherbestimmbaren Teilchengröße, wobei
im einzelnen die absoluten Teilchengrößen dem beabsichtigten Einsatzzweck
angepaßt
sein können.
Wichtige Ausführungsformen
sehen hier die Herstellung von einheitlichen Granulaten im Millimeterbereich,
beispielsweise im Bereich von 0,8 bis 5 mm und insbesondere im Bereich
von etwa 1,0 bis 3 mm vor. Das Länge/Durchmesser-Verhältnis der
abgeschlagenen primären
Granulate liegt dabei in einer wichtigen Ausführungsform im Bereich von etwa
1:1 bis etwa 3:1. Weiterhin ist es bevorzugt, das noch plastische
Primärgranulat
einem weiteren formgebenden Verarbeitungsschritt zuzuführen; dabei
werden am Rohextrudat vorliegende Kanten abgerundet, so daß letztlich
kugelförmig
bis annähernd
kugelförmige
Extrudatkörner
erhalten werden können.
Alternativ können
Extrusionen/Verpressungen auch in Niedrigdruckextrudern, in der
Kahl-Presse oder im Bextruder durchgeführt werden.
In
einer weiteren bevorzugten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung wird das Herstellverfahren für das tensidhaltige
Granulat mittels einer Walzenkompaktierung durchgeführt. Hierbei
wird das tensidhaltige Granulat gezielt zwischen zwei glatte oder
mit Vertiefungen von definierter Form versehene Walzen eindosiert und
zwischen den beiden Walzen unter Druck zu einem blattförmigen Kompaktat,
der sogenannten Schülpe, ausgewalzt.
Die Walzen üben
auf das Vorgemisch einen hohen Liniendruck aus und können je
nach Bedarf zusätzlich
geheizt bzw. gekühlt
werden. Bei der Verwendung von Glattwalzen erhält man glatte, unstrukturierte Schülpenbänder, während durch
die Verwendung strukturierter Walzen entsprechend strukturierte
Schülpen oder
einzelne Pellets erzeugt werden können, in denen beispielsweise
bestimmte Formen der späteren
Granulate bzw. Tabletten vorgegeben werden können. Das Schülpenband
wird nachfolgend durch eine Abschlag- und Zerkleinerungsvorgang
in kleinere Stücke
gebrochen und kann auf diese Weise zu Granulatkörnern verarbeitet werden, die
durch weitere an sich bekannte Oberflächen-behandlungsverfahren weiter
vergütet,
insbesondere in annähernd
kugelförmige
Gestalt gebracht werden können.
In
einer weiteren bevorzugten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung wird die Herstellung des tensidhaltigen
Granulats mittels einer Pelletierung durchgeführt. Hierbei wird das tensidhaltige
Granulat auf eine perforierte Fläche
aufgebracht und mittels eines druckgebenden Körpers durch die Löcher gedrückt. Bei üblichen
Ausführungsformen
von Pelletpressen wird das tensidhaltige Granulat unter Druck verdichtet,
plastifiziert, mittels einer rotierenden Walze in Form feiner Stränge durch
eine perforierte Fläche
gedrückt
und schließlich
mit einer Abschlagvorrichtung zu Granulatkörnern zerkleinert. Hierbei
sind die unterschiedlichsten Ausgestaltungen von Druckwalze und
perforierter Matrize denkbar. So finden beispielsweise flache perforierte Teller
ebenso Anwendung wie konkave oder konvexe Ringmatrizen, durch die
das Material mittels einer oder mehrerer Druckwalzen hindurchgepreßt wird.
Die Preßrollen
können
bei den Tellergeräten
auch konisch geformt sein, in den ringförmigen Geräten können Matrizen und Preßrolle(n)
gleichläufigen
oder gegenläufigen Drehsinn
besitzen. Ein zur Durchführung
des erfindungsgemäßen Verfahrens
geeigneter Apparat ist beispielsweise eine Ringmatrizenpresse bestehend
aus einer rotierenden, von Preßkanälen durchsetzten
Ringmatrize und wenigstens einer mit deren Innenfläche in Wirkverbindung
stehenden Preßrolle,
die das dem Matrizenraum zugeführte
Material durch die Preßkanäle in einen
Materialaustrag preßt.
Hierbei sind Ringmatrize und Preßrolle gleichsinnig antreibbar,
wodurch eine verringerte Scherbelastung und damit geringere Temperaturerhöhung des
Vorgemischs realisierbar ist. Selbstverständlich kann aber auch bei der
Pelletierung mit heiz- oder kühlbaren
Walzen gearbeitet werden, um eine gewünschte Temperatur des Vorgemischs
einzustellen.
Die
harnstoff- und alkylpolyglycosidhaltige Tensidpartikel werden anschließend mit
weiteren feinteiligen Aufbereitungskomponenten zu einem Vorgemisch
vermischt, das danach zu Wasch- und Reinigungsmitteltabletten verpreßt werden
kann. Es ist im erfindungsgemäßen Verfahren
für die
späteren
Wasch- und Reinigungsmitteltabletten von Vorteil, wenn das zu verpressende
Vorgemisch ein Schüttgewicht
aufweist, das dem üblicher
Kompaktwaschmittel nahe kommt. Insbesondere ist es bevorzugt, daß das zu
verpressende Vorgemisch ein Schüttgewicht
von mindestens 500 g/l, vorzugsweise von mindestens 600 g/l und
insbesondere oberhalb von 700 g/l, aufweist.
Vorzugsweise
enthält
das zu verpressende Vorgemisch als Aufbereitungskomponenten außer den
bereits genannten Inhaltsstoffen weitere in Wasch- und Reinigungsmitteln übliche Inhaltsstoffe,
insbesondere aus der Gruppe der Bleichmittel, Bleichaktivatoren,
Enzyme, Builder, Polymere, pH-Stellmittel, Duftstoffe, Parfümträger, Fluoreszenzmittel,
Farbstoffe, Schauminhibitoren, Silikonöle, Antiredepositionsmittel,
optischen Aufheller, Vergrauungsinhibitoren, Farbübertragungsinhibitoren
und Korrosionsinhibitoren oder weiterer üblicher Bestandteile von Wasch-
und Reinigungsmitteln. Die genannten Stoffe können aber auch ganz oder teilweise
bereits Bestandteil der Tensidpartikel sein.
Neben
den waschaktiven Substanzen sind Gerüststoffe die wichtigsten Inhaltsstoffe
von Wasch- und Reinigungsmitteln. In den erfindungsgemäßen Wasch-
und Reinigungsmitteltabletten können
dabei alle üblicherweise
in Wasch- und Reinigungsmitteln eingesetzten Gerüststoffe enthalten sein, insbesondere
also Zeolithe, Silikate, Carbonate, organische Cobuilder und – wo keine ökologischen
Vorurteile gegen ihren Einsatz bestehen – auch die Phosphate.
Geeignete
kristalline, schichtförmige
Natriumsilikate besitzen die allgemeine Formel NaMSixO2x+1·H2O, wobei M Natrium oder Wasserstoff bedeutet,
x eine Zahl von 1,9 bis 4 und y eine Zahl von 0 bis 20 ist und bevorzugte
Werte für
x 2, 3 oder 4 sind. Bevorzugte kristalline Schichtsilikate der angegebenen
Formel sind solche, in denen M für
Natrium steht und x die Werte 2 oder 3 annimmt. Insbesondere sind
sowohl β-
als auch 6-Natriumdisilikate Na2Si2O5·yH2O bevorzugt.
Einsetzbar
sind auch amorphe Natriumsilikate mit einem Modul Na2O
: SiO2 von 1:2 bis 1:3,3, vorzugsweise von
1:2 bis 1:2,8 und insbesondere von 1:2 bis 1:2,6, welche löseverzögert sind
und Sekundärwascheigenschaften
aufweisen. Die Löseverzögerung gegenüber herkömmlichen
amorphen Natriumsilikaten kann dabei auf verschiedene Weise, beispielsweise
durch Oberflächenbehandlung,
Compoundierung, Kompaktierung/Verdichtung oder durch Übertrocknung
hervorgerufen worden sein. Im Rahmen dieser Erfindung wird unter
dem Begriff "amorph" auch "röntgenamorph" verstanden. Dies heißt, daß die Silikate
bei Röntgenbeugungsexperimenten
keine scharfen Röntgenreflexe
liefern, wie sie für
kristalline Substanzen typisch sind, sondern allenfalls ein oder
mehrere Maxima der gestreuten Röntgenstrahlung,
die eine Breite von mehreren Gradeinheiten des Beugungswinkels aufweisen.
Es kann jedoch sehr wohl sogar zu besonders guten Buildereigenschaften
führen,
wenn die Silikatpartikel bei Elektronenbeugungsexperimenten verwaschene
oder sogar scharfe Beugungsmaxima liefern. Dies ist so zu interpretieren,
daß die
Produkte mikrokristalline Bereiche der Größe 10 bis einige Hundert nm
aufweisen, wobei Werte bis max. 50 nm und insbesondere bis max.
20 nm bevorzugt sind. Derartige sogenannte röntgenamorphe Silikate weisen
ebenfalls eine Löseverzögerung gegenüber den herkömmlichen
Wassergläsern
auf. Insbesondere bevorzugt sind verdichtete/kompaktierte amorphe
Silikate, compoundierte amorphe Silikate und übertrocknete röntgenamorphe
Silikate.
Falls
gewünscht,
kann über
die durch die Tensidpartikel eingebrachte Menge an Zeolith vom P- und/oder
X-Typ hinaus weiterer Zeolith in das Vorgemisch inkorporiert werden,
indem Zeolith als Aufbereitungskomponente zugegeben wird. Der eingesetzte
feinkristalline, synthetische und gebundenes Wasser enthaltende
Zeolith ist vorzugsweise ein Zeolith vom Typ A, P, X oder Y. Geeignet
sind jedoch auch Zeolith X sowie Mischungen aus A, X und/oder P.
Geeignete Zeolithe weisen eine mittlere Teilchengröße von weniger
als 10 μm
(Volumenverteilung; Meßmethode:
Coulter Counter) auf und enthalten vorzugsweise 18 bis 22 Gew.-%, insbesondere
20 bis 22 Gew.-% an gebundenem Wasser.
Selbstverständlich ist
auch ein Einsatz der allgemein bekannten Phosphate als Buildersubstanzen möglich, sofern
ein derartiger Einsatz nicht aus ökologischen Gründen vermieden
werden sollte. Geeignet sind insbesondere die Natriumsalze der Orthophosphate,
der Pyrophosphate und insbesondere der Tripolyphosphate.
Brauchbare
organische Gerüstsubstanzen
sind beispielsweise die in Form ihrer Natriumsalze einsetzbaren
Polycarbonsäuren,
wie Citronensäure,
Adipinsäure,
Bernsteinsäure,
Glutarsäure,
Weinsäure,
Zuckersäuren,
Aminocarbonsäuren,
Nitrilotriessigsäure
(NTA), sofern ein derartiger Einsatz aus ökologischen Gründen nicht
zu beanstanden ist, sowie Mischungen aus diesen. Bevorzugte Salze
sind die Salze der Polycarbonsäuren
wie Citronensäure,
Adipinsäure,
Bernsteinsäure,
Glutarsäure,
Weinsäure,
Zuckersäuren
und Mischungen aus diesen.
Um
den Zerfall hochverdichteter Tabletten zu erleichtern, ist es möglich, Desintegrationshilfsmittel,
sogenannte Tablettensprengmittel, in diese einzuarbeiten, um die
Zerfallszeiten zu verkürzen.
Unter Tablettensprengmitteln bzw. Zerfallsbeschleunigern werden
gemäß Römpp (9.
Auflage, Bd. 6, S. 4440) und Voigt "Lehrbuch der pharmazeutischen Technologie" (6. Auflage, 1987,
S. 182-184) Hilfsstoffe verstanden, die für den raschen Zerfall von Tabletten
in Wasser oder Magensaft und für
die Freisetzung der Pharmaka in resorbierbarer Form sorgen.
Diese
Stoffe, die auch aufgrund ihrer Wirkung als "Spreng"mittel bezeichnet werden, vergrößern bei Wasserzutritt
ihr Volumen, wobei einerseits das Eigenvolumen vergrößert (Quellung),
andererseits auch über die
Freisetzung von Gasen ein Druck erzeugt werden kann, der die Tablette
in kleinere Partikel zerfallen läßt. Altbekannte
Desintegrationshilfsmittel sind beispielsweise Carbonat/Citronensäure-Systeme,
wobei auch andere organische Säuren
eingesetzt werden können.
Quellende Desintegrationshilfsmittel sind beispielsweise synthetische
Polymere wie Polyvinylpyrrolidon (PVP) oder natürliche Polymere bzw. modifizierte
Naturstoffe wie Cellulose und Stärke
und ihre Derivate, Alginate oder Casein-Derivate.
Bevorzugte
Wasch- und Reinigungsmitteltabletten enthalten 0,5 bis 10 Gew.-%,
vorzugsweise 3 bis 8 Gew.-% und insbesondere 4 bis 6 Gew.-% eines
Desintegrationshilfsmittels, jeweils bezogen auf das Tablettengewicht.
Als
bevorzugte Desintegrationsmittel werden im Rahmen der vorliegenden
Erfindung Desintegrationsmittel auf Cellulosebasis eingesetzt, so
daß bevorzugte
Wasch- und Reinigungsmitteltabletten ein solches Desintegrationsmittel
auf Cellulosebasis in Mengen von 0,5 bis 10 Gew.-%, vorzugsweise
3 bis 8 Gew.-% und insbesondere 4 bis 6 Gew.-% enthalten. Reine
Cellulose weist die formale Bruttozusammensetzung (C6H10O5)n auf
und stellt formal betrachtet ein β-1,4-Polyacetal
von Cellobiose dar, die ihrerseits aus zwei Molekülen Glucose
aufgebaut ist. Geeignete Cellulosen bestehen dabei aus ca. 500 bis
5000 Glucose-Einheiten und haben demzufolge durchschnittliche Molmassen
von 50.000 bis 500.000. Als Desintegrationsmittel auf Cellulosebasis verwendbar
sind im Rahmen der vorliegenden Erfindung auch Cellulose-Derivate,
die durch polymeranaloge Reaktionen aus Cellulose erhältlich sind.
Solche chemisch modifizierten Cellulosen umfassen dabei beispielsweise
Produkte aus Veresterungen bzw. Veretherungen, in denen Hydroxy-Wasserstoffatome
substituiert wurden. Aber auch Cellulosen, in denen die Hydroxy-Gruppen
gegen funktionelle Gruppen, die nicht über ein Sauerstoffatom gebunden
sind, ersetzt wurden, lassen sich als Cellulose-Derivate einsetzen.
In die Gruppe der Cellulose-Derivate fallen beispielsweise Alkalicellulosen,
Carboxymethylcellulose (CMC), Celluloseester und -ether sowie Aminocellulosen.
Die
genannten Cellulosederivate werden vorzugsweise nicht allein als
Desintegrationsmittel auf Cellulosebasis eingesetzt, sondern in
Mischung mit Cellulose verwendet. Der Gehalt dieser Mischungen an
Cellulosederivaten beträgt
vorzugsweise unterhalb 50 Gew.-%, besonders bevorzugt unterhalb
20 Gew.-%, bezogen auf das Desintegrationsmittel auf Cellulosebasis.
Besonders bevorzugt wird als Desintegrationsmittel auf Cellulosebasis
reine Cellulose eingesetzt, die frei von Cellulosederivaten ist.
Als
weiteres Desintegrationsmittel auf Cellulosebasis oder als Bestandteil
dieser Komponente kann mikrokristalline Cellulose verwendet werden.
Diese mikrokristalline Cellulose wird durch partielle Hydrolyse von
Cellulosen unter solchen Bedingungen erhalten, die nur die amorphen
Bereiche (ca. 30% der Gesamt-Cellulosemasse) der Cellulosen angreifen
und vollständig
auflösen,
die kristallinen Bereiche (ca. 70%) aber unbeschadet lassen. Eine
nachfolgende Desaggregation der durch die Hydrolyse entstehenden
mikrofeinen Cellulosen liefert die mikrokristallinen Cellulosen,
die Primärteilchengrößen von
ca. 5 μm
aufweisen und beispielsweise zu Granulaten mit einer mittleren Teilchengröße von 200 μm kompaktierbar
sind.
Gegenstand
der vorliegenden Erfindung sind deshalb weiterhin Wasch- und Reinigungsmitteltabletten,
enthaltend harnstoff- und alkylpolyglycosidhaltige Tensidpartikel,
dadurch gekennzeichnet, daß die
Tablette ein Desintegrationshilfsmittel, vorzugsweise ein Desintegrationshilfsmittel
auf Cellulosebasis, vorzugsweise in granularer, cogranulierter oder
kompaktierter Form, in Mengen von 0,5 bis 10 Gew.-%, vorzugsweise
von 3 bis 7 Gew.-% und insbesondere von 4 bis 6 Gew.-%, jeweils
bezogen auf das Tablettengewicht, enthält.
Unter
den als Bleichmittel dienenden, in Wasser H2O2 liefernden Verbindungen haben das Natriumperborattetrahydrat
und das Natriumperboratmonohydrat besondere Bedeutung. Weitere brauchbare
Bleichmittel sind beispielsweise Natriumpercarbonat, Peroxypyrophosphate,
Citratperhydrate sowie H2O2 liefernde
persaure Salze oder Persäuren,
wie Perbenzoate, Peroxophthalate, Diperazelainsäure, Phthaloiminopersäure oder Diperdodecandisäure. Auch
beim Einsatz der Bleichmittel ist es möglich, auf den Einsatz von
Tensiden und/oder Gerüststoffen
zu verzichten, so daß reine
Bleichmitteltabletten herstellbar sind. Sollen solche Bleichmitteltabletten
zur Textilwäsche
eingesetzt werden, ist eine Kombination von Natriumpercarbonat mit
Natriumsesquicarbonat bevorzugt, unabhängig davon, welche weiteren
Inhaltsstoffe in den Tabletten enthalten sind. Werden Reinigungs- oder Bleichmitteltabletten
für das
maschinelle Geschirrspülen
hergestellt, so können auch
Bleichmittel aus der Gruppe der organischen Bleichmittel eingesetzt
werden. Typische organische Bleichmittel sind die Diacylperoxide,
wie z.B. Dibenzoylperoxid. Weitere typische organische Bleichmittel
sind die Peroxysäuren,
wobei als Beispiele besonders die Alkylperoxysäuren und die Arylperoxysäuren genannt
werden. Bevorzugte Vertreter sind (a) die Peroxybenzoesäure und
ihre ringsubstituierten Derivate, wie Alkylperoxybenzoesäuren, aber
auch Peroxy-α-Naphtoesäure und
Magnesium-monoperphthalat, (b) die aliphatischen oder substituiert
aliphatischen Peroxysäuren,
wie Peroxylaurinsäure,
Peroxystearinsäure, ε-Phthalimidoperoxycapronsäure [Phthaloiminoperoxyhexansäure (PAP)],
o-Carboxybenzamidoperoxycapronsäure, N-nonenylamidoperadipinsäure und
N-nonenylamidopersuccinate,
und (c) aliphatische und araliphatische Peroxydicarbonsäuren, wie
1,12-Diperoxycarbonsäure,
1,9-Diperoxyazelainsäure,
Diperocysebacinsäure,
Diperoxybrassylsäure, die
Diperoxyphthalsäuren,
2-Decyldiperoxybutan-1,4-disäure,
N,N-Terephthaloyl-di(6-aminopercapronsäue) können eingesetzt
werden.
Als
Bleichmittel in Tabletten für
das maschinelle Geschirrspülen
können
auch Chlor oder Brom freisetzende Substanzen eingesetzt werden.
Unter den geeigneten Chlor oder Brom freisetzenden Materialien kommen
beispielsweise heterocyclische N-Brom- und N-Chloramide, beispielsweise
Trichlorisocyanursäure,
Tribromisocyanursäure,
Dibromisocyanursäure
und/oder Dichlorisocyanursäure
(DICA) und/oder deren Salze mit Kationen wie Kalium und Natrium
in Betracht. Hydantoinverbindungen, wie 1,3-Dichlor-5,5-dimethylhydanthoin sind
ebenfalls geeignet.
Um
beim Waschen oder Reinigen bei Temperaturen von 60 °C und darunter
eine verbesserte Bleichwirkung zu erreichen, können Bleichaktivatoren als
alleiniger Bestandteil oder als Inhaltsstoff der Komponente b) eingearbeitet
werden. Als Bleichaktivatoren können
Verbindungen, die unter Perhydrolysebedingungen aliphatische Peroxocarbonsäuren mit
vorzugsweise 1 bis 10 C-Atomen, insbesondere 2 bis 4 C-Atomen, und/oder
gegebenenfalls substituierte Perbenzoesäure ergeben, eingesetzt werden.
Geeignet sind Substanzen, die O- und/oder
N-Acylgruppen der genannten C-Atomzahl und/oder gegebenenfalls substituierte
Benzoylgruppen tragen. Bevorzugt sind mehrfach acylierte Alkylendiamine,
insbesondere Tetraacetylethylendiamin (TAED), acylierte Triazinderivate,
insbesondere 1,5-Diacetyl-2,4-dioxohexahydro-1,3,5-triazin
(DADHT), acylierte Glykolurile, – insbesondere Tetraacetylglykoluril
(TAGU), N-Acylimide, insbesondere N-Nonanoylsuccinimid (NOSI), acylierte
Phenolsulfonate, insbesondere n-Nonanoyl- oder Isononanoyloxybenzolsulfonat
(n- bzw. iso-NOBS),
Carbonsäureanhydride,
insbesondere Phthalsäureanhydrid,
acylierte mehrwertige Alkohole, insbesondere Triacetin, Ethylenglykoldiacetat
und 2,5-Diacetoxy-2,5-dihydrofuran.
Zusätzlich zu
den konventionellen Bleichaktivatoren oder an deren Stelle können auch
sogenannte Bleichkatalysatoren in die Tabletten eingearbeitet werden.
Bei diesen Stoffen handelt es sich um bleichverstärkende Übergangsmetallsalze
bzw. Übergangsmetallkomplexe
wie beispielsweise Mn-, Fe-, Co-, Ru – oder Mo-Salenkomplexe oder
-carbonylkomplexe. Auch Mn-, Fe-, Co-, Ru-, Mo-, Ti-, V- und Cu-Komplexe
mit N-haltigen Tripod-Liganden sowie Co-, Fe-, Cu- und Ru-Amminkomplexe
sind als Bleichkatalysatoren verwendbar.
Als
Enzyme kommen solche aus der Klasse der Proteasen, Lipasen, Amylasen,
Cellulasen bzw. deren Gemische in Frage. Besonders gut geeignet
sind aus Bakterienstämmen
oder Pilzen, wie Bacillus subtilis, Bacillus licheniformis und Streptomyces
griseus gewonnene enzymatische Wirkstoffe. Vorzugsweise werden Proteasen
vom Subtilisin-Typ und insbesondere Proteasen, die aus Bacillus
lentus gewonnen werden, eingesetzt. Dabei sind Enzymmischungen,
beispielsweise aus Protease und Amylase oder Protease und Lipase
oder Protease und Cellulase oder aus Cellulase und Lipase oder aus
Protease, Amylase und Lipase oder Protease, Lipase und Cellulase,
insbesondere jedoch Cellulase-haltige Mischungen von besonderem
Interesse. Auch Peroxidasen oder Oxidasen haben sich in einigen
Fällen
als geeignet erwiesen. Die Enzyme können an Trägerstoffen adsorbiert und/oder
in Hüllsubstanzen
eingebettet sein, um sie gegen vorzeitige Zersetzung zu schützen. Der
Anteil der Enzyme, Enzymmischungen oder Enzymgranulate in den erfindungsgemäßen Tabletten
kann beispielsweise etwa 0,1 bis 5 Gew.-%, vorzugsweise 0,1 bis
etwa 2 Gew.-% betragen.
Zusätzlich können die
Wasch- und Reinigungsmitteltabletten auch Komponenten enthalten,
welche die Öl-
und Fettauswaschbarkeit aus Textilien positiv beeinflussen (sogenannte
soil repellents). Dieser Effekt wird besonders deutlich, wenn ein
Textil verschmutzt wird, das bereits vorher mehrfach mit einem erfindungsgemäßen Waschmittel,
das diese öl-
und fettlösende
Komponente enthält,
gewaschen wurde. Zu den bevorzugten öl- und fettlösenden Komponenten
zählen
beispielsweise nichtionische Celluloseether wie Methylcellulose
und Methylhydroxy-propylcellulose mit einem Anteil an Methoxyl-Gruppen
von 15 bis 30 Gew.% und an Hydroxypropoxyl-Gruppen von 1 bis 15
Gew.-%, jeweils bezogen auf den nichtionischen Celluloseether, sowie die
aus dem Stand der Technik bekannten Polymere der Phthalsäure und/oder
der Terephthalsäure
bzw. von deren Derivaten, insbesondere Polymere aus Ethylenterephthalaten
und/oder Polyethylenglykolterephthalaten oder anionisch und/oder nichtionisch
modifizierten Derivaten von diesen. Besonders bevorzugt von diesen sind
die sulfonierten Derivate der Phthalsäure- und der Terephthalsäure-Polymere.
Die
Tabletten können
als optische Aufheller Derivate der Diaminostilbendisulfonsäure bzw.
deren Alkalimetallsalze enthalten. Geeignet sind z.B. Salze der
4,4'-Bis(2-anilino-4-morpholino-1,3,5-triazinyl-6-amino)stilben-2,2'-disulfonsäure oder
gleichartig aufgebaute Verbindungen, die anstelle der Morpholino-Gruppe eine
Diethanolaminogruppe, eine Methylaminogruppe, eine Anilinogruppe
oder eine 2-Methoxyethylaminogruppe tragen. Weiterhin können Aufheller
vom Typ der substituierten Diphenylstyryle anwesend sein, z.B. die Alkalisalze
des 4,4'-Bis(2-sulfostyryl)-diphenyls,
4,4'-Bis(4-chlor-3-sulfostyryl)-diphenyls,
oder 4-(4-Chlorstyryl)-4'-(2-sulfostyryl)-diphenyls.
Auch Gemische der vorgenannten Aufheller können verwendet werden.
Farb-
und Duftstoffe werden den erfindungsgemäßen Wasch- und Reinigungsmitteltabletten
zugesetzt, um den ästhetischen
Eindruck der Produkte zu verbessern und dem Verbraucher neben der
Weichheitsleistung ein visuell und sensorisch "typisches und unverwechselbares" Produkt zur Verfügung zu
stellen. Als Parfümöle bzw.
Duftstoffe können
einzelne Riechstoffverbindungen, z.B. die synthetischen Produkte
vom Typ der Ester, Ether, Aldehyde, Ketone, Alkohole und Kohlenwasserstoffe
verwendet werden. Riechstoffverbindungen vom Typ der Ester sind
z.B. Benzylacetat, Phenoxyethylisobutyrat, p-tert.-Butylcyclohexylacetat,
Linalylacetat, Dimethylbenzyl-carbinylacetat, Phenylethylacetat,
Linalylbenzoat, Benzylformiat, Ethylmethylphenyl-glycinat, Allylcyclohexylpropionat,
Styrallylpropionat und Benzylsalicylat. Zu den Ethern zählen beispielsweise
Benzylethylether, zu den Aldehyden z.B. die linearen Alkanale mit
8-18 C-Atomen, Citral,
Citronellal, Citronellyloxyacetaldehyd, Cyclamenaldehyd, Hydroxycitronellal,
Lilial und Bourgeonal, zu den Ketonen z.B. die Jonone, α-Isomethylionon und
Methyl-cedrylketon, zu den Alkoholen Anethol, Citronellol, Eugenol,
Geraniol, Linalool, Phenylethylalkohol und Terpineol, zu den Kohlenwasserstoffen
gehören
hauptsächlich
die Terpene wie Limonen und Pinen. Bevorzugt werden jedoch Mischungen
verschiedener Riechstoffe verwendet, die gemeinsam eine ansprechende
Duftnote erzeugen. Solche Parfümöle können auch
natürliche
Riechstoffgemische enthalten, wie sie aus pflanzlichen Quellen zugänglich sind,
z.B. Pine-, Citrus-, Jasmin-, Patchouly-, Rosen- oder Ylang-Ylang-Öl. Ebenfalls
geeignet sind Muskateller, Salbeiöl, Kamillenöl, Nelkenöl, Melissenöl, Minzöl, Zimtblätteröl, Lindenblütenöl, Wacholderbeeröl, Vetiveröl, Olibanumöl, Galbanumöl und Labdanumöl sowie
Orangenblütenöl, Neroliol,
Orangenschalenöl
und Sandelholzöl.
Üblicherweise
liegt der Gehalt der erfindungsgemäßen Weichmacher an Farbstoffen
unter 0,01 Gew.-%, während
Duftstoffe bis zu 2 Gew.-% der gesamten Formulierung ausmachen können.
Die
Duftstoffe können
direkt in die erfindungsgemäßen Mittel
eingearbeitet werden, es kann aber auch vorteilhaft sein, die Duftstoffe
auf Träger
aufzubringen, die die Haftung des Parfüms auf der Wäsche verstärken und
durch eine langsamere Duftfreisetzung für langanhaltenden Duft der
Textilien sorgen. Als solche Trägermaterialien
haben sich beispielsweise Cyclodextrine bewährt, wobei die Cyclodextrin-Parfüm-Komplexe
zusätzlich
noch mit weiteren Hilfsstoffen beschichtet werden können.
Um
den ästhetischen
Eindruck der erfindungsgemäßen Mittel
zu verbessern, können
sie mit geeigneten Farbstoffen eingefärbt werden. Bevorzugte Farbstoffe,
deren Auswahl dem Fachmann keinerlei Schwierigkeit bereitet, besitzen
eine hohe Lagerstabilität
und Unempfindlichkeit gegenüber
den übrigen
Inhaltsstoffen der Mittel und gegen Licht sowie keine ausgeprägte Substantivität gegenüber Textilfasern,
um diese nicht anzufärben.
Vor
der Verpressung des teilchenförmigen
Vorgemischs zu Wasch- und Reinigungsmitteltabletten kann das Vorgemisch
mit feinteiligen Oberflächenbehandlungsmitteln "abgepudert" werden. Dies kann
für die Beschaffenheit
und physikalischen Eigenschaften sowohl des Vorgemischs (Lagerung,
Verpressung) als auch der fertigen Wasch- und Reinigungsmitteltabletten
von Vorteil sein. Feinteilige Abpuderungsmittel sind im Stand der
Technik altbekannt, wobei zumeist Zeolithe, Silikate oder andere
anorganische Salze eingesetzt werden. Bevorzugt wird das Vorgemisch
jedoch mit feinteiligem Zeolith "abgepudert", wobei Zeolithe
vom Faujasit-Typ bevorzugt sind. Im Rahmen der vorliegenden Erfindung
kennzeichnet der Begriff "Zeolith
vom Faujasit-Typ" alle
drei Zeolithe, die die Faujasit-Untergruppe der Zeolith-Strukturgruppe
4 bilden (Vergleiche Donald W. Breck: "Zeolite Molecular Sieves", John Wiley & Sons, New York,
London, Sydney, Toronto, 1974, Seite 92). Neben dem Zeolith X sind
also auch Zeolith Y und Faujasit sowie Mischungen dieser Verbindungen
einsetzbar, wobei der reine Zeolith X bevorzugt ist.
Im
Rahmen der vorliegenden Erfindung sind Verfahren zur Herstellung
von Wasch- und Reinigungsmitteltabletten bevorzugt, bei denen die
bzw. eine der nachträglich
zugemischten feinteiligen Aufbereitungskomponenten ein Zeolith vom
Faujasit-Typ mit Teilchengrößen unterhalb
100μm, vorzugsweise
unterhalb 10μm
und insbesondere unterhalb 5μm
ist und mindestens 0,2 Gew.-%, vorzugsweise mindestens 0,5 Gew.-% und
insbesondere mehr als 1 Gew.-% des zu verpressenden Vorgemischs
ausmacht.
Zur
Herstellung der erfindungsgemäßen Tabletten
wird das Vorgemisch in einer sogenannten Matrize zwischen zwei Stempeln
zu einem festen Komprimat verdichtet. Dieser Vorgang, der im folgenden
kurz als Tablettierung bezeichnet wird, gliedert sich in vier Abschnitte:
Dosierung, Verdichtung (elastische Verformung), plastische Verformung
und Ausstoßen.
Zunächst wird
das Vorgemisch in die Matrize eingebracht, wobei die Füllmenge
und damit das Gewicht und die Form der entstehenden Tablette durch
die Stellung des unteren Stempels und die Form des Preßwerkzeugs
bestimmt werden. Die gleichbleibende Dosierung auch bei hohen Tablettendurchsätzen wird
vorzugsweise über
eine volumetrische Dosierung des Vorgemischs erreicht. Im weiteren
Verlauf der Tablettierung berührt
der Oberstempel das Vorgemisch und senkt sich weiter in Richtung
des Unterstempels ab. Bei dieser Verdichtung werden die Partikel
des Vorgemisches näher
aneinander gedrückt,
wobei das Hohlraumvolumen innerhalb der Füllung zwischen den Stempeln
kontinuierlich abnimmt. Ab einer bestimmten Position des Oberstempels
(und damit ab einem bestimmten Druck auf das Vorgemisch) beginnt
die plastische Verformung, bei der die Partikel zusammenfließen und
es zur Ausbildung der Tablette kommt. Je nach den physikalischen
Eigenschaften des Vorgemisches wird auch ein Teil der Vorgemischpartikel
zerdrückt
und es kommt bei noch höheren
Drücken
zu einer Sinterung des Vorgemischs. Bei steigender Preßgeschwindigkeit,
also hohen Durchsatzmengen, wird die Phase der elastischen Verformung
immer weiter verkürzt,
so daß die
entstehenden Tabletten mehr oder minder große Hohlräume aufweisen können. Im
letzten Schritt der Tablettierung wird die fertige Tablette durch
den Unterstempel aus der Matrize herausgedrückt und durch nachfolgende
Transporteinrichtungen wegbefördert.
Zu diesem Zeitpunkt ist lediglich das Gewicht der Tablette endgültig festgelegt, da die
Preßlinge
aufgrund physikalischer Prozesse (Rückdehnung, kristallographische
Effekte, Abkühlung
etc.) ihre Form und Größe noch ändern können.
Die
Tablettierung erfolgt in handelsüblichen
Tablettenpressen, die prinzipiell mit Einfach- oder Zweifachstempeln ausgerüstet sein
können.
Im letzteren Fall wird nicht nur der Oberstempel zum Druckaufbau
verwendet, auch der Unterstempel bewegt sich während des Preßvorgangs
auf den Oberstempel zu, während der
Oberstempel nach unten drückt.
Für kleine
Produktionsmengen werden vorzugsweise Exzentertablettenpressen verwendet,
bei denen der oder die Stempel an einer Exzenterscheibe befestigt
sind, die ihrerseits an einer Achse mit einer bestimmten Umlaufgeschwindigkeit
montiert ist. Die Bewegung dieser Preßstempel ist mit der Arbeitsweise
eines üblichen
Viertaktmotors vergleichbar. Die Verpressung kann mit je einem Ober-
und Unterstempel erfolgen, es können
aber auch mehrere Stempel an einer Exzenterscheibe befestigt sein,
wobei die Anzahl der Matrizenbohrungen entsprechend erweitert ist.
Die Durchsätze
von Exzenterpressen variieren ja nach Typ von einigen hundert bis
maximal 3000 Tabletten pro Stunde.
Für größere Durchsätze wählt man
Rundlauftablettenpressen, bei denen auf einem sogenannten Matrizentisch
eine größere Anzahl
von Matrizen kreisförmig
angeordnet ist. Die Zahl der Matrizen variiert je nach Modell zwischen
6 und 55, wobei auch größere Matrizen
im Handel erhältlich
sind. Jeder Matrize auf dem Matrizentisch ist ein Ober- und Unterstempel
zugeordnet, wobei wiederum der Preßdruck aktiv nur durch den
Ober- bzw. Unterstempel, aber auch durch beide Stempel aufgebaut
werden kann. Der Matrizentisch und die Stempel bewegen sich um eine
gemeinsame senkrecht stehende Achse, wobei die Stempel mit Hilfe
schienenartiger Kurvenbahnen während
des Umlaufs in die Positionen für
Befüllung,
Verdichtung, plastische Verformung und Ausstoß gebracht werden. An den Stellen,
an denen eine besonders gravierende Anhebung bzw. Absenkung der
Stempel erforderlich ist (Befüllen,
Verdichten, Ausstoßen),
werden diese Kurvenbahnen durch zusätzliche Niederdruckstücke, Niederzugschienen
und Aushebebahnen unterstützt.
Die Befüllung
der Matrize erfolgt über
eine starr angeordnete Zufuhreinrichtung, den sogenannten Füllschuh,
der mit einem Vorratsbehälter
für das
Vorgemisch verbunden ist. Der Preßdruck auf das Vorgemisch ist über die
Preßwege
für Ober- und
Unterstempel individuell einstellbar, wobei der Druckaufbau durch
das Vorbeirollen der Stempelschaftköpfe an verstellbaren Druckrollen
geschieht.
Rundlaufpressen
können
zur Erhöhung
des Durchsatzes auch mit zwei Füllschuhen
versehen werden, wobei zur Herstellung einer Tablette nur noch ein
Halbkreis durchlaufen werden muß.
Zur Herstellung zwei- und mehrschichtiger Tabletten werden mehrere
Füllschuhe hintereinander
angeordnet, ohne daß die
leicht angepreßte
erste Schicht vor der weiteren Befüllung ausgestoßen wird.
Durch geeignete Prozeßführung sind
auf diese Weise auch Mantel- und Punkttabletten herstellbar, die
einen zwiebelschalenartigen Aufbau haben, wobei im Falle der Punkttabletten
die Oberseite des Kerns bzw. der Kernschichten nicht überdeckt
wird und somit sichtbar bleibt. Auch Rundlauftablettenpressen sind
mit Einfach- oder Mehrfachwerkzeugen ausrüstbar, so daß beispielsweise
ein äußerer Kreis
mit 50 und ein innerer Kreis mit 35 Bohrungen gleichzeitig zum Verpressen
benutzt werden. Die Durchsätze
moderner Rundlauftablettenpressen betragen über eine Million Tabletten pro
Stunde.
Im
Rahmen der vorliegenden Erfindung geeignete Tablettiermaschinen
sind beispielsweise erhältlich bei
den Firmen Apparatebau Holzwarth GbR, Asperg, Wilhelm Fette GmbH,
Schwarzenbek, Hofer GmbH, Weil, KILIAN, Köln, KOMAGE, Kell am See, KORSCH
Pressen GmbH, Berlin, Mapag Maschinenbau AG, Bern (CH) sowie Courtoy
N.V., Halle (BE/LU). Besonders geeignet ist beispielsweise die Hydraulische
Doppeldruckpresse HPF 630 der Firma LAEIS, D.
Die
Tabletten können
dabei in vorbestimmter Raumform und vorbestimmter Größe gefertigt
werden. Als Raumform kommen praktisch alle sinnvoll handhabbaren
Ausgestaltungen in Betracht, beispielsweise also die Ausbildung
als Tafel, die Stab- bzw. Barrenform, Würfel, Quader und entsprechende
Raumelemente mit ebenen Seitenflächen
sowie insbesondere zylinderförmige
Ausgestaltungen mit kreisförmigem
oder ovalem Querschnitt. Diese letzte Ausgestaltung erfaßt dabei
die Darbietungsform von der Tablette bis zu kompakten Zylinderstücken mit
einem Verhältnis
von Höhe
zu Durchmesser oberhalb 1.
Die
portionierten Preßlinge
können
dabei jeweils als voneinander getrennte Einzelelemente ausgebildet
sein, die der vorbestimmten Dosiermenge der Wasch- und/oder Reinigungsmittel
entspricht. Ebenso ist es aber möglich,
Preßlinge
auszubilden, die eine Mehrzahl solcher Masseneinheiten in einem
Preßling
verbinden, wobei insbesondere durch vorgegebene Sollbruchstellen
die leichte Abtrennbarkeit portionierter kleinerer Einheiten vorgesehen
ist. Für
den Einsatz von Textilwaschmitteln in Maschinen des in Europa üblichen
Typs mit horizontal angeordneter Mechanik kann die Ausbildung der
portionierten Preßlinge
als Tabletten, in Zylinder- oder Quaderform zweckmäßig sein,
wobei ein Durchmesser/Höhe-Verhältnis im
Bereich von etwa 0,5 : 2 bis 2 : 0,5 bevorzugt ist. Handelsübliche Hydraulikpressen,
Exzenterpressen oder Rundläuferpressen
sind geeignete Vorrichtungen insbesondere zur Herstellung derartiger
Preßlinge.
Die
Raumform einer anderen Ausführungsform
der Tabletten ist in ihren Dimensionen der Einspülkammer von handelsüblichen
Haushaltswaschmaschinen angepaßt,
so daß die
Tabletten ohne Dosierhilfe direkt in die Einspülkammer eindosiert werden können, wo
sie sich während
des Einspülvorgangs
auflöst.
Selbstverständlich
ist aber auch ein Einsatz der Waschmitteltabletten über eine
Dosierhilfe problemlos möglich
und im Rahmen der vorliegenden Erfindung bevorzugt.
Eine
weiterere bevorzugte Tablette, die hergestellt werden kann, hat
eine platten- oder tafelartige Struktur mit abwechselnd dicken langen
und dünnen
kurzen Segmenten, so daß einzelne
Segmente von diesem "Riegel" an den Sollbruchstellen,
die die kurzen dünnen
Segmente darstellen, abgebrochen und in die Maschine eingegeben
werden können.
Dieses Prinzip des "riegelförmigen" Waschmittels kann
auch in anderen geometrischen Formen, beispielsweise senkrecht stehenden
Dreiecken, die lediglich an einer ihrer Seiten längsseits miteinander verbunden
sind, verwirklicht werden.
Möglich ist
es aber auch, daß die
verschiedenen Komponenten nicht zu einer einheitlichen Tablette verpreßt werden,
sondern daß Tabletten
erhalten werden, die mehrere Schichten, also mindestens zwei Schichten,
aufweisen. Dabei ist es auch möglich,
daß diese
verschiedenen Schichten unterschiedliche Lösegeschwindigkeiten aufweisen.
Hieraus können
vorteilhafte anwendungstechnische Eigenschaften der Tabletten resultieren.
Falls beispielsweise Komponenten in den Tabletten enthalten sind,
die sich wechselseitig negativ beeinflussen, so ist es möglich, die
eine Komponente in der schneller löslichen Schicht zu integrieren
und die andere Komponente in eine langsamer lösliche Schicht einzuarbeiten,
so daß die
erste Komponente bereits abreagiert hat, wenn die zweite in Lösung geht.
Der Schichtaufbau der Tabletten kann dabei sowohl stapelartig erfolgen,
wobei ein Lösungsvorgang
der inneren Schicht(en) an den Kanten der Tablette bereits dann erfolgt,
wenn die äußeren Schichten
noch nicht vollständig
gelöst
sind, es kann aber auch eine vollständige Umhüllung der inneren Schicht(en)
durch die jeweils weiter außen
liegende(n) Schicht(en) erreicht werden, was zu einer Verhinderung
der frühzeitigen
Lösung
von Bestandteilen der inneren Schicht(en) führt.
In
einer weiter bevorzugten Ausführungsform
der Erfindung besteht eine Tablette aus mindestens drei Schichten,
also zwei äußeren und
mindestens einer inneren Schicht, wobei mindestens in einer der
inneren Schichten ein Peroxy-Bleichmittel enthalten ist, während bei
einer stapelförmigen
Tablette die beiden Deckschichten und bei einer hüllenförmigen Tablette
die äußersten
Schichten jedoch frei von Peroxy-Bleichmittel sind. Weiterhin ist
es auch möglich,
Peroxy-Bleichmittel und gegebenenfalls vorhandene Bleichaktivatoren und/oder
Enzyme räumlich
in einer Tablette voneinander zu trennen. Derartige mehrschichtige
Tabletten weisen den Vorteil auf, daß sie nicht nur über eine
Einspülkammer
oder über
eine Dosiervorrichtung, welche in die Waschflotte gegeben wird,
eingesetzt werden können;
vielmehr ist es in solchen Fällen
auch möglich,
die Tablette im direkten Kontakt zu den Textilien in die Maschine
zu geben, ohne daß Verfleckungen
durch Bleichmittel und dergleichen zu befürchten wären.
Ähnliche
Effekte lassen sich auch durch Beschichtung ("coating") einzelner Bestandteile der zu verpressenden
Wasch- und Reinigungsmittelzusammensetzung oder der gesamten Tablette
erreichen. Hierzu können
die zu beschichtenden Tabletten beispielsweise mit wäßrigen Lösungen oder
Emulsionen bedüst
werden, oder aber über
das Verfahren der Schmelzbeschichtung einen Überzug erhalten.
Nach
dem Verpressen weisen die Wasch- und Reinigungsmitteltabletten eine
hohe Stabilität
auf. Die Bruchfestigkeit zylinderförmiger Tabletten kann über die
Meßgröße der diametralen
Bruchbeanspruchung erfaßt
werden. Diese ist bestimmbar nach
Hierin
steht σ für die diametrale
Bruchbeanspruchung (diametral fracture stress, DFS) in Pa, P ist
die Kraft in N, die zu dem auf die Tablette ausgeübten Druck
führt,
der den Bruch der Tablette verursacht, D ist der Tablettendurchmesser
in Meter und t ist die Höhe
der Tablette.
Ein
weiterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist die Verwendung
von harnstoff- und alkylpolyglycosidhaltigen Tensidpartikeln zur
Friabilitäts-,
Stabilitäts-
und Löslichkeitsverbesserung
von Wasch- und Reinigungsmitteltabletten. Durch den Einsatz von harnstoff-
und alkylpolyglycosidhaltigen Wasch- und Reinigungsmittelpartikeln,
die nach Abmischung mit weiteren Komponenten zu Wasch- und Reinigungsmitteltabletten
verpreßt
werden, können
die physikalischen Eigenschaften der Tabletten verbessert werden,
wie die nachfolgenden Beispiele zeigen:
in der RCO für einen
aliphatischen Acylrest mit 6 bis 22 Kohlenstoffatomen, R1 für
Wasserstoff, einen Alkyl- oder Hydroxyalkylrest mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen
und [Z] für einen
linearen oder verzweigten Polyhydroxyalkylrest mit 3 bis 10 Kohlenstoffatomen
und 3 bis 10 Hydroxylgruppen steht oder der Formel (II), 
in der R für einen
linearen oder verzweigten Alkyl- oder Alkenylrest mit 7 bis 12 Kohlenstoffatomen,
R1 für
einen linearen, verzweigten oder cyclischen Alkylrest oder einen Arylrest
mit 2 bis 8 Kohlenstoffatomen und R2 für einen
linearen, verzweigten oder cyclischen Alkylrest oder einen Arylrest
oder einen Oxy-Alkylrest mit 1 bis 8 Kohlenstoffatomen steht und
[Z] für
einen linearen Polyhydroxyalkylrest steht, dessen Alkylkette mit
mindestens zwei Hydroxylgruppen substituiert ist, oder alkoxylierte
Derivate dieses Restes, enthalten und...
in der R für einen linearen oder verzweigten Alkyl- oder Alkenylrest mit 7 bis 12 Kohlenstoffatomen, R1 für einen linearen, verzweigten oder cyclischen Alkylrest oder einen Arylrest mit 2 bis 8 Kohlenstoffatomen und R2 für einen linearen, verzweigten oder cyclischen Alkylrest oder einen Arylrest oder einen Oxy-Alkylrest mit 1 bis 8 Kohlenstoffatomen steht, wobei C1-4-Alkyl- oder Phenylreste bevorzugt sind und [Z] für einen linearen Polyhydroxyalkylrest steht, dessen Alkylkette mit mindestens zwei Hydroxylgruppen substituiert ist, oder alkoxylierte, vorzugsweise ethoxylierte oder propoxylierte Derivate dieses Restes, enthalten und das Gewichtsverhältnis der Alkylpolyglycoside in den Tensidpartikeln zu den nichtionischen Tensiden in den Tensidpartikeln zwischen 1:1 und 1:20 beträgt, sowie Wasch- und Reinigungsmitteltabletten aus verdichtetem, teilchenförmigem Wasch- und Reinigungsmittel, die die erfindungsgemäßen harnstoff- und alkylpolyglycosidhaltigen Tensidpartikel enthalten.
Tabelle 3: Zusammensetzung der Tensidpartikel [Gew.-%]
Tabelle 4: Zusammensetzung der Vorgemische [Gew.-%]:
in der R für einen linearen oder verzweigten Alkyl- oder Alkenylrest mit 7 bis 12 Kohlenstoffatomen, R1 für einen linearen, verzweigten oder cyclischen Alkylrest oder einen Arylrest mit 2 bis 8 Kohlenstoffatomen und R2 für einen linearen, verzweigten oder cyclischen Alkylrest oder einen Arylrest oder einen Oxy-Alkylrest mit 1 bis 8 Kohlenstoffatomen steht und [Z] für einen linearen Polyhydroxyalkylrest steht, dessen Alkylkette mit mindestens zwei Hydroxylgruppen substituiert ist, oder alkoxylierte Derivate dieses Restes, enthalten und das Gewichtsverhältnis der Alkylpolyglycoside in den Tensidpartikeln zu den nichtionischen Tensiden in den Tensidpartikeln zwischen 1:1 und 1:20 beträgt.