DE102007051093A1

DE102007051093A1 - Wasch- oder Reinigungsmittelcompounds und deren Herstellung

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Publication number: DE102007051093A1
Application number: DE102007051093A
Authority: DE
Inventors: Georg Dr. Assmann; Olaf Joachim Blochwitz; Gerhard Dr. Blasey; Birgit Dr. Burg; Hermann-Josef Welling; Ulrich Dr. Pegelow
Original assignee: Henkel AG and Co KGaA
Current assignee: Henkel AG and Co KGaA
Priority date: 2007-10-24
Filing date: 2007-10-24
Publication date: 2009-04-30
Also published as: ES2440269T3; PL2207871T3; EP2207871B1; EP2207871A2; WO2009053239A3; WO2009053239A2

Abstract

Verfahren, in denen eine bei 0 bis 100°C flüssige bis pastöse Aktivstoffzubereitung unter Zumischung eines Feststoffes in einem Fließbett-Granulator granuliert wird, wobei der Feststoff ein oder mehrere Trägermaterialien aus der Gruppe der amorphen Aluminosilikate, Tone, Kieselsäuren, Erdalkalimetallsilikate, Erdalkalimetallcarbonate enthält, ermöglichen die Herstellung von Wasch- oder Reinigungsmittelcompounds, welche aus einem Kern und mindestens zwei Schalen aufgebaut sind und mindestens 30 Gew.-% eines oder mehrerer Aktivstoff(e) aus der Liste der nichtionischen Tenside, anionischen Tenside, kationischen Tenside, optischen Aufheller, Phosphonate, Bleichaktivatoren, Polymere und Schauminhibitoren umfassen.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Granulationsverfahren zur Herstellung eines partikelförmigen Wasch- oder Reinigungsmittelcompounds in einem Fließbett-Granulator, ein Wasch- oder Reinigungsmittelcompound, welches einen Kern und mindestens zwei Schalen umfasst, sowie ein Wasch- oder Reinigungsmittel, in welchem das genannte Wasch- oder Reinigungsmittelcompound enthalten ist. Das Wasch- oder Reinigungsmittelcompound enthält mindestens einen Aktivstoff sowie ein Trägermaterial ausgewählt aus der Gruppe der amorphen Aluminosilikate, Tone, Kieselsäuren, Erdalkalimetallsilikate und Erdalkalimetallcarbonate.
Moderne pulverförmige bis granulare Wasch- oder Reinigungsmittel enthalten eine Vielzahl an Wasch- oder reinigungsaktiven Bestandteilen, auch Aktivstoffe genannt, welche in Substanz in fester, pastöser oder auch in flüssiger Form vorliegen. In den Herstellungsverfahren dieser granularen Wasch- oder Reinigungsmittel stellt sich insbesondere die Aufgabe, die flüssigen und pastösen Bestandteile so zusammen mit den festen Bestandteilen des Mittels zu konfektionieren, dass die flüssigen und pastösen Bestandeile während der Lagerung, dem Transport und der Anwendung des Mittels durch den Konsumenten nicht ausbluten und es nicht zu Verklebungen innerhalb der partikelförmigen Mittel oder Verschmierungen und Festkleben des partikelförmigen Mittels an den Dosierhilfen des Konsumenten, den Innenwänden der Verpackung oder auch den Abfüllanlagen im Herstellungsbetrieb kommt.
Oft stellt sich bei der Herstellung von Wasch- oder Reinigungsmitteln zudem das Problem, dass Bestandteile eingearbeitet werden müssen, die nur zu einem geringen Prozentsatz im Fertigprodukt enthalten sind. Werden partikelförmige „Minderbestandteile" dem Wasch- oder Reinigungsmittel in Form der reinen Substanzen zugemischt, stellt sich das Problem der Entmischung ein. Sind die einzuarbeitenden Minderbestandteile zudem bei der Verarbeitungstemperatur flüssig oder pastös, wird als weiteres Problem – aufgrund der ungünstigen Mengenverhältnisse von flüssigem oder pastösem Minderbestandteil und Feststoff – eine ungleichmäßige Beaufschlagung der Feststoffe mit dem flüssigen oder pastösen Minderbestandteil beobachtet, was ebenfalls zu einer unzureichenden Verteilung des Minderbestandteils in dem Wasch- oder Reinigungsmittel führt und eine nicht konstante Wasch- oder Reinigungsleistung des Mittels zur Folge hat. Weiterhin kann die Aufdüsung/Auftragung von flüssigen oder pastösen Wasch- oder Reinigungsmittelbestandteilen an einigen Stellen des Mittels zu Übersät tigungen führen, welche in Verklebungen und Verballungen des Mittels resultieren. Diese ziehen unweigerlich eine Verschlechterung der Löslichkeit, des Rieselverhaltens, des optischen Eindrucks oder wiederum der Verteilung der einzelnen Bestandteile des Wasch- oder Reinigungsmittels in dem Mittel nach sich. Im schlechtestmöglichen Falle treten sämtliche der genannten Nachteile auf.
Eine Möglichkeit, die genannten Probleme zu umgehen, besteht darin, die flüssigen oder pastösen Bestandteile innerhalb eines partikelförmigen Wasch- oder Reingungsmittelcompounds zu konfektionieren und dieses dann den übrigen Bestandteilen des Wasch- oder Reinigungsmittels zuzumischen. Diese partikelförmigen Wasch- oder Reingungsmittelcompounds umfassen oftmals einen Feststoff, auf welchem eine flüssige oder pastöse Zubereitung umfassend den fraglichen Bestandteil aufgebracht oder in dem dieser enthalten ist. Das resultierende, in den meisten Fällen klebrige Zwischenprodukt wird dann mit einer Beschichtung aus pulverförmigem Abpuderungsmittel versehen, welches die Rieselfähigkeit des Wasch- oder Reingungsmittelcompounds verbessern soll. Trotz der Verwendung von Abpuderungsmitteln ist der mögliche Gehalt von flüssigen oder pastösen Wasch- oder Reinigungsmittelbestandteilen oder der Gehalt an jenen Wasch- oder Reinigungsmittelbestandteilen, welche üblicherweise als Lösung oder Dispersion und somit ebenfalls in flüssiger oder pastöser Form in das Wasch- oder Reinigungsmittelcompound eingebracht werden sollen, gering, beziehungsweise bei erhöhtem Gehalt an diesen Bestandteilen weist das Wasch- oder Reinigungsmittelcompound schlechte physikalische Eigenschaften wie eine hohe Klebrigkeit und dadurch bedingt eine schlechte Rieselfähigkeit sowie eine hohe Tendenz zum Ausbluten auf.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung war es nun, einige, wenn möglich sämtliche der oben genannten Nachteile zu vermeiden und insbesondere ein Wasch- oder Reinigungsmittelcompound bereitzustellen, welches hohe Mengen an Aktivstoff enthält und gleichzeitig gute physikalische Eigenschaften aufweist.
Mit der vorliegenden Erfindung wird diese Aufgabe gelöst.
Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren zur Herstellung eines partikelförmigen Wasch- oder Reinigungsmittelcompounds durch Granulierung einer bei 0 bis 100°C flüssigen bis pastösen Aktivstoffzubereitung unter Zumischung eines Feststoffes in einem Fließbett-Granulator, wobei der Feststoff ein oder mehrere Trägermaterialien aus der Gruppe der amorphen Aluminosilikate, Tone, Kieselsäuren, Erdalkalimetallsilikate und Erdalkalimetallcarbonate enthält.
Fließbett-Granulatoren sind dem Fachmann beispielsweise unter den Bezeichnungen Wirbelschicht-Granulator, Wirbelschicht-Mischer, Wirbelschicht-Trockner Fließbett-Trockner oder Fließbett-Mischer bekannt. In diesen Apparaturen werden partikelförmige Feststoffe von unten von einem Fluidisie rungsgas durchströmt und ab einer bestimmten Geschwindigkeit des Fluidisierungsgases fluidisiert. Es bildet sich die so genannte Wirbelschicht aus, in der ab dem so genannten Wirbelpunkt die Schwerkraft der Feststoffteilchen durch die Widerstandskraft gegenüber der Strömung kompensiert wird. Das Erreichen dieses Punktes hängt von einer Reihe physikalischer Faktoren wie zum Beispiel der Dichte, der Größe, Verteilung und Form der Teilchen ab. Als Fluidisierungsgas wird in erfindungsgemäßen Verfahren vorzugsweise Luft, Stickstoff oder Wasserdampf, sowie Gemisch aus diesen und insbesondere Luft eingesetzt. Entsprechende Apparaturen können beispielsweise zum Trocknen oder Kühlen von partikulären Feststoffen benutzt werden. In erfindungsgemäßen Verfahren wird in die Wirbelschicht eine flüssige oder pastöse Aktivstoffzubereitung aufgegeben und durch die innige Verwirbelung innerhalb des Fließbett-Granulators zusammen mit dem in der Wirbelschicht enthaltenen Feststoff granuliert.
Im Stand der Technik sind Granulationsverfahren in Fließbett-Granulatoren beschrieben, in denen flüssige bis pastöse Zubereitungen in die Wirbelschicht eingesprüht werden, jedoch – neben eventuell eingesetztem partikelförmigem Produkt von einem vorhergehenden Verfahrensablauf – keine partikelförmigen Komponenten in den Fließbett-Granulator eingebracht werden. Im Gegensatz dazu ist die Einspeisung eines Feststoffes in den Fließbett-Granulator ein wesentlicher Schritt des erfindungsgemäßen Verfahrens. Der in den Fließbett-Granulator eingespeiste Feststoff enthält erfindungsgemäß einen oder mehrere Trägermaterialien aus der Gruppe der amorphen Aluminosilikate, Tone, Kieselsäuren, Erdalkalisilikate und Erdalkalicarbonate. Neben dem Trägermaterial kann der in den Fließbett-Granulator eingespeiste Feststoff einen oder mehrere weitere partikelförmige Komponenten enthalten. Geeignete weitere partikelförmige Komponenten werden vorzugsweise aus der Gruppe der Gerüstsubstanzen und Füllstoffe ausgewählt. Bevorzugt enthält der Feststoff Zeolithe, Citrate, Silikate, Carbonate, Sulfate und/oder Polycarboxylate. Auch der Einsatz fester Tenside oder Tensidmischungen als Bestandteil des in dem Fließbett-Granulator eingesetzten Feststoffes ist vorteilhaft.
Als Trägermaterialien geeignet sind im Rahmen der vorliegenden Erfindung Materialien, die sehr gute Absorptionseigenschaften aufweisen. Als Maß für die Absorptionseigenschaften der Materialien soll hier das Ölabsorptionsvermögen dienen, welches gemäß der Norm ISO 787-5 bestimmt werden kann. Gemäß dieser Methode wird eine Probenmenge des zu untersuchenden, partikelförmigen Materials auf eine Platte gegeben. Aus einer Bürette wird langsam – 4 oder 5 Tropfen auf einmal – Lackleinöl zugetropft und nach jeder Zugabe das Öl mit einem Messerspatel in das partikelförmige Material eingerieben. Die Zugabe des Öls wird entsprechend fortgesetzt bis sich Zusammenballungen von Feststoff und Öl gebildet haben. Von diesem Punkt an wird jeweils 1 Tropfen zugegeben und nach jeder Zugabe von Öl gründlich mit dem Messerspatel verrieben. Wenn eine weiche Paste entstanden ist, wird die Zugabe von Öl beendet. Die Paste sollte sich gerade noch – ohne zu reißen oder zu krümeln – verteilen lassen und gerade noch auf der Platte haften. Das Ölabsorptionsvermögen wird ausgedrückt in ml Öl pro 100 g Probe.
Das in dem erfindungsgemäßen Verfahren eingesetzte Trägermaterial weist vorzugsweise ein Ölabsorptionsvermögen – quantifiziert mittels der Norm ISO 787-5 – oberhalb 40 ml/100 g, weiter bevorzugt oberhalb 60 ml/100 g, dazu bevorzugt oberhalb 80 ml/100 g, besonders bevorzugt oberhalb 100 ml/100 g, ganz besonders bevorzugt oberhalb 120 ml/100 g, mit Vorzug dazu oberhalb 140 ml/100 g und insbesondere oberhalb 160 ml/100 g auf. Die BET-Oberfläche (nach DIN 66131) des Trägermaterials liegt unabhängig von den Werten des Ölabsorptionsvermögens vorzugsweise bei mindestens 10 m²/g, bevorzugt bei mindestens 40 m²/g, besonders bevorzugt bei mindestens 70 m²/g, mit Vorzug hierzu bei mindestens 100 m²/g und insbesondere bei mindestens 130 m²/g.
Die mittlere Teilchengröße d₅₀ des Trägermaterials liegt vorzugsweise unterhalb von 100 μm, bevorzugt unterhalb 75 μm, weiter bevorzugt unterhalb 50 μm, und insbesondere unterhalb 25 μm.
Bevorzugt enthält das Trägermaterial amorphe Aluminosilikate. Unter diesen werden amorph vorliegende Verbindungen mit unterschiedlichen Anteilen Aluminiumoxid (Al₂O₃) und Siliciumdioxid (SiO₂) verstanden, die weitere Metalle enthalten. Vorzugsweise lässt sich das in dem erfindungsgemäßen Verfahren eingesetzte amorphe Aluminosilikat mittels einer Formeln (I) oder (II) beschreiben. In der Formel (I) steht M für ein Alkalimetall, vorzugsweise Natrium oder Kalium. Mit besonderem Vorzug nimmt x Werte von 0,2 bis 2,0, y die Werte von 0,5 bis 10,0 und w alle positiven Werte inklusive 0 ein. x(M₂O)·Al₂O₃·y(SiO₂)·w(H₂O) (I)
In der Formel (II) steht Me für ein Erdalkalimetall, M für ein Alkalimetall, zudem vorzugsweise x für Werte von 0,001 bis 0,1, y für Werte von 0,2 bis 2,0, z für Werte von 0,5 bis 10,0 und w für positiven Werte inklusive 0. x(MeO)·y(M₂O)·Al₂O₃·z(SiO₂)·w(H₂O) (II)
Weiterhin kann das Trägermaterial statt der amorphen Aluminosilikate oder zusätzlich zu diesen Tone, vorzugsweise Bentonite, Erdalkalimetallsilikate, vorzugsweise Calciumsilikat, Erdalkalimetallcarbonate, insbesondere Calciumcarbonat und/oder Magnesiumcarbonat und/oder Kieselsäure umfassen.
Kieselsäuren sind besonders bevorzugt im Trägermaterial enthalten, wobei die Bezeichnung Kieselsäure hier als Sammelbezeichnung für Verbindungen der allgemeinen Formel (SiO₂)_m·nH₂O steht. Fällungskieselsäuren werden aus einer wässrigen Alkalisilikat-Lösung durch Fällung mit Mineralsäuren hergestellt. Dabei bilden sich kolloidale Primärteilchen, die mit fortschreitender Reaktion agglomerieren und schließlich zu Aggregaten verwachsen. Die pulverförmigen, voluminösen Formen besitzen BET-Oberflächen von 30 bis 800 m²/g.
Unter der Bezeichnung pyrogene Kieselsäuren werden hochdisperse Kieselsäuren zusammengefasst, die durch Flammenhydrolyse hergestellt werden. Dabei wird Siliciumtetrachlorid in einer Knallgas-Flamme zersetzt. Pyrogene Kieselsäuren besitzen an ihrer Oberfläche deutlich weniger OH-Gruppen als Fällungs-Kieselsäuren. Wegen ihrer durch die Silanol-Gruppen bedingten Hydrophilie werden die synthetischen Kieselsäuren häufig chemischen Nachbehandlungsverfahren unterzogen, bei denen die OH-Gruppen z. B. mit organischen Chlorsilanen reagieren. Dadurch entstehen modifizierte, z. B. hydrophobe Oberflächen, welche die anwendungstechnischen Eigenschaften der Kieselsäuren wesentlich erweitern. Auch chemisch modifizierte Kieselsäuren fallen im Rahmen der vorliegenden Erfindung unter den Begriff „Kieselsäuren".
Im erfindungsgemäßen Verfahren enthält das Trägermaterial bevorzugt hochdisperse Kieselsäure, unter welcher eine sehr feinteilige Kieselsäure verstanden wird, deren Primärteilchen vorzugsweise eine mittlere Große zwischen 5 und 40 nm, vorzugsweise zwischen 10 und 30 nm und insbesondere zwischen 15 und 25 nm aufweisen. Derartige hochdisperse Kieselsäuren besitzen eine sehr hohe Oberfläche, wobei Werte der Oberfläche gemessen nach BET zwischen 90 und 500, vorzugsweise zwischen 150 und 400 m²/g besonders bevorzugt sind.
Besonders vorteilhafte Ausführungsformen stellen dabei Sipernat 22 S, Sipernat 50 oder Sipernat 50 S der Firma Degussa (Bundesrepublik Deutschland) dar, sprühgetrocknete und anschließend insbesondere vermahlene Kieselsäuren, da sich diese als sehr saugfähig erwiesen haben. Ebenfalls bevorzugt sind aber auch die dem Stand der Technik bekannten anderen Kieselsäuren.
In den Fließbett-Granulator wird eine Aktivstoffzubereitung, welche bei Temperaturen von 0 bis 100°C, vorzugsweise 20 bis 80°C und insbesondere 30 bis 60°C in flüssiger bis pastöser Form vorliegt, mit dem bereits oben beschriebenen, Trägermaterial enthaltenden oder aus Trägermaterial bestehenden Feststoff vermischt. Im Sinne der vorliegenden Erfindungen werden Aktivstoffzubereitungen bis zu einer maximalen Viskosität von 50 Pa·s als pastös bezeichnet.
Neben einem Aktivstoff oder einem Gemisch umfassend mehrere Aktivstoffe kann die Aktivstoffzubereitung ein oder mehrere Lösungs- oder Dispergiermittel enthalten. In einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens umfasst die Aktivstoffzubereitung weniger als 50 Gew.-%, bevorzugt weniger als 40 Gew.-%, besonders bevorzugt weniger als 30 Gew.-%, weiter bevorzugt weniger als 20 Gew.-%, ganz besonders bevorzugt weniger als 10 Gew.-%, mit Vorzug dazu weniger als 5 Gew.-% und insbesondere weniger als 2 Gew.-% Lösungs- oder Dispergiermittel, wobei diese Mengenangaben auf die Aktivstoffzubereitung bezogen sind. Beispiele für Aktivstoffzubereitungen, welche unter diese Ausführungsform fallen enthalten

a) Niotensid, beispielsweise ethoxylierten Fettalkohol, Aminoxid oder Hydroxymischether im Gemisch mit maximal 20 Gew.-%, vorzugsweise maximal 10 Gew.-% und insbesondere maximal 5 Gew.-% Wasser,
b) ein Gemisch mehrerer Niotenside, beispielsweise ein Gemisch unterschiedlicher ethoxylierter Alkohole, mit maximal 20 Gew.-%, vorzugsweise maximal 10 Gew.-% und insbesondere maximal 5 Gew.-% Wasser,
c) ein Gemisch umfassend Nio- und Aniontensid oder Niotensid und Seife sowie maximal 20 Gew.-%, vorzugsweise maximal 10 Gew.-% und insbesondere maximal 5 Gew.-% Wasser,
d) ein Gemisch umfassend ein oder mehrere Niotenside, beispielsweise ethoxylierten Fettalkohol, und Polymere, beispielsweise Polycarboxylate mit maximal 20 Gew.-%, vorzugsweise maximal 10 Gew.-% und insbesondere maximal 5 Gew.-% Wasser.

In einer anderen Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens sind in der Aktivstoffzubereitung mindestens 10 Gew.-%, vorzugsweise 12–85 Gew.-%, weiter bevorzugt 15–75 und insbesondere 20–65 Gew.-% Lösungs- oder Dispergiermittel, bezogen auf die Aktivstoffzubereitung, enthalten. Beispiele für Aktivstoffzubereitungen dieser Ausführungsform sind

i) wässige Aniontensidzubereitungen, die 25 bis 70 Gew.-%, insbesondere 30 bis 60 Gew.-% Wasser und 30 bis 75 Gew.-%, insbesondere 40 bis 70 Gew.-% Alkylbenzolsulfonat, Fettalkoholsulfat und/oder Methylestersulfonat und zusätzlich optional Polymere und/oder Phosphonate enthalten,
ii) wässrige Polymerlösungen umfassend 20 bis 50 Gew.-% Polymer, beispielsweise Polycarboxylat oder vinylbasierte Polymere und 80 bis 50 Gew.-% Wasser.

In einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens, in der die Aktivstoffzubereitung mindestens 10 Gew.-% Lösungs- oder Dispergiermittel enthält, wird während der Granulation der Aktivstoffzubereitung zumindest ein Teil des Lösungs- oder Dispergiermittels entfernt. In bestimmten Fallen kann es jedoch erwünscht sein, dass das Lösungs- oder Dispergiermittel zum überwiegenden Teil bis vollständig in dem mittels des Verfahrens hergestellten, partikelförmigen Wasch- oder Reinigungsmittelcompound verbleibt. Bevorzugt wird in dem erfindungsgemäßen Verfahren, in welchem die Aktivstoffzubereitung mindestens einen Aktivstoff und ein Lösungs- oder Dispergiermittel enthält, während der Granulierung das Lösungs- oder Dispergiermittel zumindest teilweise entfernt.
Es hat es sich als vorteilhaft erwiesen, die Temperaturen des Fluidisierungsgases, des Wirbelbetts sowie der aufgesprühten flüssigen Komponenten in dem erfindungsgemäßen Granulationsverfahren zu kontrollieren.
Enthält die Aktivstoff-Zubereitung Lösungs- oder Dispergiermittel, das zumindest teilweise während der Granulation entfernt werden soll, liegt die Temperatur des Fluidisierungsgases direkt vor dem Eintritt in den Fließbett-Granulator vorzugsweise im Bereich von 30 bis 260°C, bevorzugt bei 60 bis 230°C, besonders bevorzugt bei 90 bis 200°C. Das Wirbelbett, welches durch die fluidisierten Feststoffpartikel innerhalb des Fließbett-Granulators ausgebildet wird, weist mit Vorzug eine Temperatur oberhalb von 50°C, mit Vorzug dazu oberhalb von 55°C, bevorzugt oberhalb von 60°C, besonders bevorzugt oberhalb von 65°C und insbesondere oberhalb von 70°C auf. Die Aktivstoff-Zubereitung wird vorzugsweise mit einer Temperatur von 20 bis 70°C, bevorzugt von 30 bis 65°C, besonders bevorzugt von 40 bis 60°C und insbesondere von 50 bis 55°C in den Fließbett-Granulator eingespeist und auf die fluidisierten Partikel dosiert. Werden die flüssigen Komponenten vor dem Aufsprühen erwärmt, kann in dem erfindungsgemäßen Verfahren ein höherer Durchsatz erreicht werden.
Ist eine Entfernung des in der Aktivstoff-Zubereitung enthaltenen Lösungs- oder Dispergiermittels während der Granulation nicht vorgesehen oder ist in der Aktivstoff-Zubereitung kein Lösungs- oder Dispergiermittel enthalten, liegt die Temperatur des Fluidisierungsgases direkt vor dem Eintritt in den Fließbett-Granulator vorzugsweise im Bereich von 0 bis 100°C, bevorzugt bei 10 bis 90°C, besonders bevorzugt bei 15 bis 80°C, weiter bevorzugt bei 20 bis 70°C und insbesondere bei 25 bis 60°C. Das Wirbelbett, welches durch die fluidisierten Feststoffpartikel innerhalb des Fließbett-Granulators ausgebildet wird, weist mit Vorzug eine Temperatur im Bereich von 10 bis 80°C, mit Vorzug dazu im Bereich von 15 bis 75°, bevorzugt im Bereich von 20 bis 70°C und insbesondere im Bereich von 25 bis 65°C auf. Die Aktivstoffzubereitung wird vorzugsweise mit einer Temperatur von 10 bis 80°C, bevorzugt von 12 bis 70°C, besonders bevorzugt von 14 bis 60°C und insbesondere von 16 bis 55°C in den Fließbett-Granulator eingespeist und auf die fluidisierten Partikel gegeben.
Als Lösungs- oder Dispergiermittel wird mit Vorzug Wasser, ein nichtwässriges Lösungsmittel, ein Gemisch mehrer nichtwässriger Lösungsmittel oder Gemische aus Wasser und nichtwässrigem(n) Lösungsmittel(n) eingesetzt. Nichtwässrige Lösungsmittel stammen beispielsweise aus der Gruppe der ein- oder mehrwertigen Alkohole, Alkanolamine oder Glycolether. Es können Lösungsmittel eingesetzt werden, die aus Ethanol, n- oder i-Propanol, Butanolen, Glycol, Propan- oder Butandiol, Glycerin, Diglycol, Propyl- oder Butyldiglycol, Hexylenglycol, Ethylenglycolmethylether, Ethylenglycolethylether, Ethylenglycolpropylether, Ethylenglycolmono-n-butylether, Diethylenglycolmethylether, Diethylenglycolethylether, Propylenglycolmethyl-, -ethyl- oder -propylether, Dipropylenglycolmonomethyl- oder -ethylether, Di-isopropylenglycolmonomethyl- oder -ethylether, Methoxy-, Ethoxy- oder Butoxytriglycol, 1-Butoxyethoxy-2-propanol, 3-Methyl-3-methoxybutanol, Propylen-glycol-t-butylether, Di-n-octylether sowie Mischungen dieser Lösungsmittel ausgewählt sind. Mit besonderem Vorzug enthält die Aktivstoffzubereitung als Lösungs- oder Dispergiermittel Wasser oder ein Wasser-haltiges Lösungsmittelgemisch.
Die Aktivstoff-Zubereitung enthält mit Vorzug einen oder mehrere Aktivstoff(e) aus der Liste der nichtionischen Tenside, anionischen Tenside, kationischen Tenside, optischen Aufheller, Phosphonate, Bleichaktivatoren, Polymere und Schauminihibitoren.
Als nichtionische Tenside können alle dem Fachmann bekannten nichtionischen Tenside eingesetzt werden. Als bevorzugte Tenside werden schwachschäumende nichtionische Tenside eingesetzt. Mit besonderem Vorzug enthält die Aktivstoffzubereitung nichtionische Tenside aus der Gruppe der alkoxylierten Alkohole. 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 Mol EO pro Mol Alkohol bevorzugt. Zu den bevorzugten ethoxylierten Alkoholen gehören beispielsweise C_72-14-Alkohole mit 3 EO oder 4 EO, C_9-11-Alkohol mit 7 EO, C_13-15-Alkohole mit 3 EO, 5 EO, 7 EO oder 8 EO, C_12-18-Alkohole mit 3 EO, 5 EO oder 7 EO und Mischungen aus diesen, wie Mischungen aus C_12-14-Alkohol mit 3 EO und C_12-18-Alkohol mit 5 EO. Die angegebenen Ethoxylierungsgrade stellen statistische Mittelwerte dar, die für ein spezielles Produkt einer ganzen oder einer gebrochenen Zahl entsprechen können. Bevorzugte Alkoholethoxylate weisen eine eingeengte Homologenverteilung auf (narrow range ethoxylates, NRE). Alternativ oder 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.
Außerdem können als weitere nichtionische Tenside auch Alkylglykoside der allgemeinen Formel RO(G)_x eingesetzt werden, in der R einem primären geradkettigen oder methylverzweigten, insbesondere in 2-Stellung methylverzweigten aliphatischen Rest mit 8 bis 22, vorzugsweise 12 bis 18 C-Atomen entspricht und G das Symbol ist, das für eine Glykoseeinheit mit 5 oder 6 C-Atomen, vorzugsweise für Glucose, steht. Der Oligomerisierungsgrad x, der die Verteilung von Monoglykosiden und Oligoglykosiden angibt, ist eine beliebige Zahl zwischen 1 und 10; vorzugsweise liegt x bei 1,2 bis 1,4.
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.
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.
Weitere geeignete Tenside sind Polyhydroxyfettsäureamide der Formel,
in der R 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. 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 nachfolgender Acylierung mit einer Fettsäure, einem Fettsäurealkylester oder einem Fettsäurechlorid erhalten werden können.
Zur Gruppe der Polyhydroxyfettsäureamide gehören auch Verbindungen der Formel
in der R für einen linearen oder verzweigten Alkyl- oder Alkenylrest mit 7 bis 12 Kohlenstoffatomen, R¹ für einen linearen, verzweigten oder zyklischen Alkylrest oder einen Arylrest mit 2 bis 8 Kohlenstoffatomen und R² für einen linearen, verzweigten oder zyklischen 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 propxylierte 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 durch Umsetzung mit Fettsäuremethylestern in Gegenwart eines Alkoxids als Katalysator in die gewünschten Polyhydroxyfettsäureamide überführt werden.
Bevorzugte Aktivstoffe sind primäre, sekundäre und tertiäre Amine, Alkylpropylendiamine, Bisaminopropyl-amine, Alkyldimethylaminoxide, Alkyldimethylbetaine, Aminethoxylate, Alkylpyrrolidone, Alkyliminoglycinate, Alkyliminopropionate, Alkyliminodipropionate, Alkylaminoxidethoxylate.
Mit besonderem Vorzug werden weiterhin Kombinationen aus einem oder mehreren Talgfettalkoholen mit 20 bis 30 EO und Silikonentschäumern eingesetzt.
Niotenside aus der Gruppe der alkoxylierten Alkohole, besonders bevorzugt aus der Gruppe der gemischt alkoxylierten Alkohole und insbesondere aus der Gruppe der EO/AO/EO-Niotenside, oder der PO/AO/PO-Niotenside, speziell der PO/EO/PO-Niotenside sind besonders bevorzugt. Solche PO/EO/PO-Niotenside zeichnen sich durch gute Schaumkontrolle aus.
Bevorzugter Gegentand der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren zur Herstellung eines partikulären Wasch- oder Reinigungsmittelcompounds durch Granulierung einer bei 0 bis 100°C flüssigen bis pastösen Aktivstoffzubereitung, welche ein oder mehrere Niotenside) aus der Gruppe der ethoxylierten Alkohole, Aminoxide und Alkylglykoside und weniger als 20 Gew.-%, insbesondere weniger als 10 Gew.-% Lösungs- oder Dispergiermittel enthält, unter Zumischung eines Feststoffes in einem Fließbett-Granulator, wobei der Feststoff ein oder mehrere Trägermaterialien aus der Gruppe der amorphen Aluminosilikate, Tone, Kieselsäuren, Erdalkalimetallsilikate, Erdalkalimetallcarbonate, vorzugsweise Kieselsäure enthält. Mit besonderem Vorzug enthält in dieser Ausführungsform des Verfahrens die Aktivstoffzubereitung zudem 0,1 bis 35 Gew.-%, bevorzugt 1 bis 30 Gew.-%, weiter bevorzugt 1,5 bis 20 Gew.-% und insbesondere 2 bis 10 Gew.-% Seife, wobei die Mengenangaben auf die Aktivstoffzubereitung bezogen sind.
Das Wasch- oder Reinigungsmittelcompound enthält vorzugsweise 45 bis 95 Gew.-%, mit Vorzug dazu 50 bis 90 Gew.-% und insbesondere 60 bis 85 Gew.-% Niotensid und vorzugsweise 1 bis 30 Gew.-%, mit Vorzug dazu 1,5 bis 25 Gew.-%, weiter bevorzugt 2 bis 20 Gew.-%, besonders bevorzugt 2,5 bis 15 Gew.-% und insbesondere 3 bis 10 Gew.-% eines oder mehrerer Trägermaterialien aus der Gruppe der amorphen Aluminosilikate, Tone, Kieselsäuren, Erdalkalimetallsilikate, Erdalkalimetallcarbonate, vorzugsweise Kieselsäure. Mit besonderem Vorzug sind 3 bis 15 Gew.-%, weiter bevorzugt 3,5 bis 10 Gew.-% und insbesondere 4 bis 8 Gew.-% Kieselsäure in dem Wasch- oder Reinigungsmittelcompound enthalten.
Ebenfalls bevorzugt ist der Einsatz einer Aktivstoffzubereitung, die Aminoxid, Seife und Alkylbenzolsulfonat enthält.
Neben den bereits genannten Alkylbenzolsulfonaten können als weitere anionische Tenside vom Typ der Sulfonate oder auch Sulfate in der Aktivstoffzubereitung eingesetzt werden. Als Tenside vom Sul fonat-Typ kommen dabei vorzugsweise C_8-13-Alkylbenzolsulfonate, Olefinsulfonate, d. h. Gemische aus Alken- und Hydroxyalkansulfonaten sowie Disulfonaten, wie man sie beispielsweise aus C_12-18-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 C_12-18-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 Fettsäureglycerinester. 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 Fettsäureglycerinester 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 Schwefelsäurehalbester 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 C_14-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 C_7-21-Alkohole, wie 2-Methyl-verzweigte C_9-11-Alkohole mit im Durchschnitt 3,5 Mol Ethylenoxid (EO) oder C_12-18-Fettalkohole mit 1 bis 4 EO, sind geeignet.
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 C_8-18-Fettalkoholreste oder Mischungen aus diesen. Insbesondere bevorzugte Sulfosuccinate enthalten einen Fettalkoholrest, der sich von ethoxylierten Fettalkoholen ableitet, die für sich betrachtet nichtionische Tenside darstellen. 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.
Weiterer bevorzugter Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren zur Herstellung eines partikulären Wasch- oder Reinigungsmittelcompounds durch Granulierung einer bei 10 bis 100°C flüssigen bis pastösen Aktivstoffzubereitung, welche ein oder mehrere Aniontensid(e) aus der Gruppe der Alkylbenzolfulfonate, Fettalkoholsulfate und Estersulfonate und 20 bis 65 Gew.-% Lösungs- oder Dispergiermittel, insbesondere Wasser enthält, unter Zumischung eines Feststoffes in einem Fließbett-Granulator, wobei der Feststoff ein oder mehrere Trägermaterialien aus der Gruppe der amorphen Aluminosilikate, Tone, Kieselsäuren, Erdalkalimetallsilikate, Erdalkalimetallcarbonate enthält, vorzugsweise Kieselsäure enthält.
Mit besonderem Vorzug enthalten Aniontensid-haltige Aktivstoffzubereitungen zudem Phosphonat und oder Polymer.
Das Wasch- oder Reinigungsmittelcompound enthält vorzugsweise 45 bis 95 Gew.-%, mit Vorzug dazu 50 bis 90 Gew.-% und insbesondere 55 bis 85 Gew.-% Aniontensid und vorzugsweise 1 bis 20 Gew.-%, mit Vorzug dazu 1,5 bis 15 Gew.-% und insbesondere 2 bis 12 Gew.-% eines oder mehrerer Trägermaterialien aus der Gruppe der amorphen Aluminosilikate, Tone, Kieselsäuren, Erdalkalimetallsilikate, Erdalkalimetallcarbonate, vorzugsweise Kieselsäure und mit besonderem Vorzug 1 bis 10 Gew.-%, insbesondere 2 bis 8 Gew.-% Phosphonat und/oder Polymer, insbesondere Polycarboxylat.
An Stelle der genannten Tenside oder in Verbindung mit ihnen können auch kationische Tenside eingesetzt werden.
Als kationische Aktivsubstanzen können beispielsweise kationische Verbindungen der nachfolgenden Formeln eingesetzt werden:
worin jede Gruppe R¹ unabhängig voneinander ausgewählt ist aus C_1-6-Alkyl-, -Alkenyl- oder -Hydroxyalkylgruppen; jede Gruppe R² unabhängig voneinander ausgewählt ist aus C_8-28-Alkyl- oder -Alkenylgruppen; R³ = R¹ oder (CH₂)_n-T-R²; R⁴ = R¹ oder R² oder (CH₂)_n-T-R²; T = -CH₂-, -O-CO- oder -CO-O- und n eine ganze Zahl von 0 bis 5 ist.
Zur Pflege der Textilien und zur Verbesserung der Textileigenschaften wie einem weicheren "Griff" (Avivage) und verringerter elektrostatischer Aufladung (erhöhter Tragekomfort) können textilweichmachende Verbindungen eingesetzt werden. Die Wirkstoffe dieser Formulierungen sind quartäre Ammoniumverbindungen mit zwei hydrophoben Resten, wie beispielsweise das Disteraryldimethylammoniumchlorid, welches jedoch wegen seiner ungenügenden biologischen Abbaubarkeit zunehmend durch quartäre Ammoniumverbindungen ersetzt wird, die in ihren hydrophoben Resten Estergruppen als Sollbruchstellen für den biologischen Abbau enthalten.
Derartige „Esterquats" mit verbesserter biologischer Abbaubarkeit sind beispielsweise dadurch erhältlich, dass man Mischungen von Methyldiethanolamin und/oder Triethanolamin mit Fettsäuren verestert und die Reaktionsprodukte anschließend in an sich bekannter Weise mit Alkylierungsmitteln quaterniert. Als Appretur weiterhin geeignet ist Dimethylolethylenharnstoff.
Optische Aufheller (sogenannte „Weißtöner") können in der Aktivstoffzubereitung eingesetzt werden, um Vergrauungen und Vergilbungen der behandelten Textilien zu beseitigen. Diese Stoffe ziehen auf die Faser auf und bewirken eine Aufhellung und vorgetäuschte Bleichwirkung, indem sie unsichtbare Ultraviolettstrahlung in sichtbares längerwelliges Licht umwandeln, wobei das aus dem Sonnenlicht absorbierte ultraviolette Licht als schwach bläuliche Fluoreszenz abgestrahlt wird und mit dem Gelbton der vergrauten bzw. vergilbten Wäsche reines Weiß ergibt. Geeignete Verbindungen stammen beispielsweise aus den Substanzklassen der 4,4'-Diamino-2,2'-stilbendisulfonsäuren (Flavonsäuren), 4,4'-Distyryl-biphenylen, Methylumbelliferone, Cumarine, Dihydrochinolinone, 1,3-Diarylpyrazoline, Naphthalsäureimide, Benzoxazol-, Benzisoxazol- und Benzimidazol-Systeme sowie der durch Heterocyclen substituierten Pyrenderivate.
Bevorzugte Phosphonate sind Hydroxyalkan- bzw. Aminoalkanphosphonate. Unter den Hydroxyalkanphosphonaten ist das 1-Hydroxyethan-1,1-diphosphonat (HEDP) von besonderer Bedeutung als Cobuilder. Es wird vorzugsweise als Natriumsalz eingesetzt, wobei das Dinatriumsalz neutral und das Tetranatriumsalz alkalisch (pH 9) reagiert. Als Aminoalkanphosphonate kommen vorzugsweise Ethylendiamintetramethylen-phosphonat (EDTMP), Diethylentriaminpentamethylenphosphonat (DTPMP) sowie deren höhere Homologe in Frage. Sie werden vorzugsweise in Form der neutral reagierenden Natriumsalze, z. B. als Hexanatriumsalz der EDTMP bzw. als Hepta- und Octa-Natriumsalz der DTPMP, eingesetzt. Als Builder wird dabei aus der Klasse der Phosphonate bevorzugt HEDP verwendet. Die Aminoalkanphosphonate besitzen zudem ein ausgeprägtes Schwermetallbindevermögen. Dementsprechend kann es, insbesondere wenn die Mittel auch Bleiche enthalten, bevorzugt sein, Aminoalkanphosphonate, insbesondere DTPMP, einzusetzen, oder Mischungen aus den genannten Phosphonaten zu verwenden.
Bleichaktivatoren werden in Wasch- oder Reinigungsmitteln und in dem vorliegenden erfindungsgemäßen Verfahren als Aktivstoff in der Aktivstoffzubereitung eingesetzt, um beim Reinigen bei Temperaturen von 60°C und darunter eine verbesserte Bleichwirkung zu erreichen. 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, n-Methyl-Morpholinium-Acetonitril-Methylsulfat (MMA) sowie acetyliertes Sorbitol und Mannitol beziehungsweise deren Mischungen (SORMAN), acylierte Zuckerderivate, insbesondere Pentaacetylglukose (PAG), Pentaacetylfruktose, Tetraacetylxylose und Octaacetyllactose sowie acetyliertes, gegebenenfalls N-alkyliertes Glucamin und Gluconolacton, und/oder N-acylierte Lactame, beispielsweise N-Benzoylcaprolactam. Hydrophil substituierte Acylacetale und Acyllactame werden ebenfalls bevorzugt eingesetzt. Auch Kombinationen konventioneller Bleichaktivatoren können eingesetzt werden.
Weitere im Rahmen der vorliegenden Erfindung bevorzugt eingesetzte Bleichaktivatoren sind Verbindungen aus der Gruppe der kationischen Nitrile, insbesondere kationische Nitrile der Formel
in der R¹ für -H, -CH₃, einen C_2-24-Alkyl- oder -Alkenylrest, einen substituierten C_2-24-Alkyl- oder -Alkenylrest mit mindestens einem Substituenten aus der Gruppe -Cl, -Br, -OH, -NH₂, -CN, einen Alkyl- oder Alkenylarylrest mit einer C_1-24-Alkylgruppe, oder für einen substituierten Alkyl- oder Alkenylarylrest mit einer C_1-24-Alkylgruppe und mindestens einem weiteren Substituenten am aromatischen Ring steht, R² und R³ unabhängig voneinander ausgewählt sind aus -CH₂-CN, -CH₃, -CH₂-CH₃, -CH₂-CH₂-CH₃, -CH(CH₃)-CH₃, -CH₂-OH, -CH₂-CH₂-OH, -CH(OH)-CH₃, -CH₂-CH₂-CH₂-OH, -CH₂-CH(OH)-CH₃, -CH(OH)-CH₂-CH₃, -(CH₂CH₂-O)_nH mit n = 1, 2, 3, 4, 5 oder 6 und X ein Anion ist.
Besonders bevorzugt ist ein kationisches Nitril der Formel
in der R⁴, R⁵ und R⁶ unabhängig voneinander ausgewählt sind aus -CH₃, -CH₂-CH₃, -CH₂-CH₂-CH₃, -CH(CH₃)-CH₃, wobei R⁴ zusätzlich auch -H sein kann und X ein Anion ist, wobei vorzugsweise R⁵ = R⁶ = -CH₃ und insbesondere R⁴ = R⁵ = R⁶ = -CH₃ gilt und Verbindungen der Formeln (CH₃)₃N⁽ ⁺ ⁾CH₂-CN X^–, (CH₃CH₂)₃NCH₂-CN X^–, (CH₃CH₂CH₂)₃N⁽⁺⁾CH₂-CN X^–, (CH₃CH(CH₃))₃N⁽⁺⁾CH₂-CN X^–, oder (HO-CH₂-CH₂)₃N⁽ ⁺ ⁾CH₂-CN X^– besonders bevorzugt sind, wobei aus der Gruppe dieser Substanzen wiederum das kationische Nitril der Formel (CH₃)₃N⁽ ⁺ ⁾CH₂-CN X^–, in welcher X^– für ein Anion steht, das aus der Gruppe Chlorid, Bromid, Iodid, Hydrogensulfat, Methosulfat, p-Toluolsulfonat (Tosylat) oder Xylolsulfonat ausgewählt ist, besonders bevorzugt wird.
Als Aktivstoffe sind weiter polymere Polycarboxylate geeignet, dies sind beispielsweise die Alkalimetallsalze der Polyacrylsäure oder der Polymethacrylsäure, beispielsweise solche mit einer relativen Molekülmasse von 500 bis 70000 g/mol.
Bei den für polymere Polycarboxylate angegebenen Molmassen handelt es sich im Sinne dieser Schrift um gewichtsmittlere Molmassen M_w der jeweiligen Säureform, die grundsätzlich mittels Gelpermeationschromatographie (GPC) bestimmt wurden, wobei ein UV-Detektor eingesetzt wurde. Die Messung erfolgte dabei gegen einen externen Polyacrylsäure-Standard, der aufgrund seiner strukturellen Verwandtschaft mit den untersuchten Polymeren realistische Molgewichtswerte liefert. Diese Angaben weichen deutlich von den Molgewichtsangaben ab, bei denen Polystyrolsulfonsäuren als Standard eingesetzt werden. Die gegen Polystyrolsulfonsäuren gemessenen Molmassen sind in der Regel deutlich höher als die in dieser Schrift angegebenen Molmassen.
Geeignete Polymere sind insbesondere Polyacrylate, die bevorzugt eine Molekülmasse von 2000 bis 20000 g/mol aufweisen. Aufgrund ihrer überlegenen Löslichkeit können aus dieser Gruppe wiederum die kurzkettigen Polyacrylate, die Molmassen von 2000 bis 10000 g/mol, und besonders bevorzugt von 3000 bis 5000 g/mol, aufweisen, bevorzugt sein.
Geeignet sind weiterhin copolymere Polycarboxylate, insbesondere solche der Acrylsäure mit Methacrylsäure und der Acrylsäure oder Methacrylsäure mit Maleinsäure. Als besonders geeignet haben sich Copolymere der Acrylsäure mit Maleinsäure erwiesen, die 50 bis 90 Gew.-% Acrylsäure und 50 bis 10 Gew.-% Maleinsäure enthalten. Ihre relative Molekülmasse, bezogen auf freie Säuren, beträgt im allgemeinen 2000 bis 70000 g/mol, vorzugsweise 20000 bis 50000 g/mol und insbesondere 30000 bis 40000 g/mol.
Insbesondere bevorzugt sind auch biologisch abbaubare Polymere aus mehr als zwei verschiedenen Monomereinheiten, beispielsweise solche, die als Monomere Salze der Acrylsäure und der Maleinsäure sowie Vinylalkohol bzw. Vinylalkohol-Derivate oder die als Monomere Salze der Acrylsäure und der 2-Alkylallylsulfonsäure sowie Zucker-Derivate enthalten.
Weitere bevorzugte Copolymere sind solche, die als Monomere Acrolein und Acrylsäure/Acrylsäuresalze bzw. Acrolein und Vinylacetat aufweisen.
Ebenso sind als weitere bevorzugte Aktivstoffe sind polymere Aminodicarbonsäuren, deren Salze oder deren Vorläufersubstanzen zu nennen. Besonders bevorzugt sind Polyasparaginsäuren bzw. deren Salze.
Weitere geeignete Aktivstoffe sind Polyacetale, welche durch Umsetzung von Dialdehyden mit Polyolcarbonsäuren, welche 5 bis 7 C-Atome und mindestens 3 Hydroxylgruppen aufweisen, erhalten werden können. Bevorzugte Polyacetale werden aus Dialdehyden wie Glyoxal, Glutaraldehyd, Terephthalaldehyd sowie deren Gemischen und aus Polyolcarbonsäuren wie Gluconsäure und/oder Glucoheptonsäure erhalten.
Weitere geeignete organische Aktivstoffe sind Dextrine, beispielsweise Oligomere bzw. Polymere von Kohlenhydraten, die durch partielle Hydrolyse von Stärken erhalten werden können. Die Hydrolyse kann nach üblichen, beispielsweise säure- oder enzymkatalysierten Verfahren durchgeführt werden. Vorzugsweise handelt es sich um Hydrolyseprodukte mit mittleren Molmassen im Bereich von 400 bis 500000 g/mol. Dabei ist ein Polysaccharid mit einem Dextrose-Äquivalent (DE) im Bereich von 0,5 bis 40, insbesondere von 2 bis 30 bevorzugt, wobei DE ein gebräuchliches Maß für die reduzierende Wirkung eines Polysaccharids im Vergleich zu Dextrose, welche ein DE von 100 besitzt, ist. Brauchbar sind sowohl Maltodextrine mit einem DE zwischen 3 und 20 und Trockenglucosesirupe mit einem DE zwischen 20 und 37 als auch sogenannte Gelbdextrine und Weißdextrine mit höheren Molmassen im Bereich von 2000 bis 30000 g/mol.
Bei den oxidierten Derivaten derartiger Dextrine handelt es sich um deren Umsetzungsprodukte mit Oxidationsmitteln, welche in der Lage sind, mindestens eine Alkoholfunktion des Saccharidrings zur Carbonsäurefunktion zu oxidieren.
Als Schauminhibitoren, kommen u. a. Seifen, Öle, Fette, Paraffine oder Silikonöle in Betracht. Im Rahmen der vorliegenden Anmeldung bevorzugte Aktivstoff-Zubereitungen enthalten Paraffine, vorzugsweise unverzweigte Paraffine (n-Paraffine) und/oder Silikone, vorzugsweise linear-polymere Silikone, welche nach dem Schema (R₂SiO)x aufgebaut sind und auch als Silikonöle bezeichnet werden. Diese Silikonöle stellen gewöhnlich klare, farblose, neutrale, geruchsfreie, hydrophobe Flüssigkeiten mit einem Molekulargewicht zwischen 1000 und 150.000, und Viskositäten zwischen 10 und 1.000.000 mPa·s dar.
Da Phosphonate und Polymere, insbesondere Polycarboxylate, die Fließeigenschaften, die Verbackungsneigung und die Hygroskopie des partikelförmigen Wasch- oder Reinigungsmittels positiv beeinflussen, enthält die Aktivstoffzubereitung bevorzugt Polymer und/oder Phosphonat, insbesondere in einer Menge von jeweils 0,5–15 Gew.-%, bezogen auf die Aktivstoffzubereitung.
Ein Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahren besteht darin, dass mit diesem die Herstellung von partikulären Wasch- und Reinigungsmittelcompounds möglich ist, welche im Vergleich zu Trägermaterialien-freien Compounds (Trägermaterialien gemäß Definition der vorliegenden Erfindung) bei ver gleichbaren physikalischen Eigenschaften einen höheren Aktivstoffgehalt aufweisen bzw. bei gleichem Aktivstoffgehalt verbesserte physikalische Eigenschaften zeigen. Durch die erfindungsgemäße Herstellung in einem Fließbett-Granulator gelingt es zudem, die physikalischen Eigenschaften der Granulate, insbesondere deren Löslichkeit und Rieselfähigkeit weiter zu verbessern. Überraschend wurde gefunden, dass zudem die Resistenz gegen das Ausbluten der mittels des erfindungsgemäßen Verfahren hergestellten partikelförmigen Wasch- oder Reinigungsmittelcompounds im Vergleich zu rezepturgleichen Compounds, die in Mischern mit Mischwerkzeugen und Freifallmischern hergestellt wurden, verbessert ist. Ohne eine Aussage über die diesem Effekt zugrunde liegenden physikalischen Zusammenhängen treffen zu wollen, scheint es möglich, dass die schonende Behandlung der eingesetzten Komponenten in dem erfindungsgemäßen Verfahren für die verbesserten physikalischen Eigenschaften des mittels des erfindungsgemäßen Verfahrens hergestellten partikulären Wasch- oder Reinigungsmittelcompounds mitverantwortlich ist. Vorteilhaft auf die Ausblutungs-Eigenschaften des Compounds scheint sich auch die durch den Einsatz des Feststoffes ausgebildete Kern-Schalen-Struktur des Compounds auszuwirken.
Weiterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein Wasch- oder Reinigungsmittelcompound, welches aus einem Kern und mindestens zwei Schalen aufgebaut ist und ein Trägermaterial aus der Gruppe der amorphen Aluminosilikate, Tone, Kieselsäuren, Erdalkalimetallsilikate, Erdalkalimetallcarbonate, sowie mindestens 30 Gew.-% eines oder mehrerer Aktivstoff(e) aus der Liste der nichtionischen Tenside, anionischen Tenside, kationischen Tenside, optischen Aufheller, Phosphonate, Bleichaktivatoren, Polymere und Schauminhibitoren umfasst.
Bevorzugt enthält das vorzugsweise mittels des erfindungsgemäßen Verfahrens hergestellte, erfindungsgemäße Wasch- oder Reinigungsmittelcompound mindestens 40 Gew.-%, besonders bevorzugt mindestens 50 Gew.-%, mit Vorzug dazu mindestens 60 Gew.-%, mit besonderem Vorzug mindestens 70 Gew.-%, weiter bevorzugt mindestens 80 Gew.-%, vorzugsweise mindestens 90 Gew.-% und insbesondere mindestens 95 Gew.-% eines oder mehrerer Aktivstoffe, insbesondere aus der Gruppe der nichtionischen Tenside, anionischen Tenside, kationischen Tenside, optischen Aufheller, Phosphonate, Bleichaktivatoren, Polymere und Schauminhibitoren. In dem Wasch- oder Reinigungsmittelcompound sind vorzugsweise bei 0,5 bis 30 Gew.-%, bevorzugt bei 1 bis 25 Gew.-%, besonders bevorzugt 2 bis 20 Gew.-% und insbesondere bei 3, 4, 5, 6, 7 oder 8 bis 10, 11, 12, 13, 14 oder 15 Gew.-% eines Trägermaterials oder mehrerer Trägermaterialien aus der Gruppe der amorphen Aluminosilikate, Tone, Kieselsäuren, Erdalkalimetallsilikate, Erdalkalimetallcarbonate enthalten.
Das vorzugsweise mittels des erfindungsgemäßen Verfahrens hergestellte, erfindungsgemäße Wasch- oder Reinigungsmittelcompound weist vorteilhafterweise ein Schüttgewicht im Bereich von 450 bis 850 g/l, bevorzugt von 500 bis 800 g/l, besonders bevorzugt von 550 bis 750 g/l und insbesondere von 600 bis 750 g/l auf.
Insbesondere wurde gefunden, dass bei Einsatz einer Lösungs- oder Dispergiermittel-haltigen Aktivstoffzubereitung in dem erfindungsgemäßen Verfahren partikelförmige, als fließfähig zu bezeichnende Wasch- oder Reinigungsmittelcompounds mit einem Aktivstoff-Gehalt oberhalb 50 Gew.-%, bezogen auf die Menge an Aktivstoff in dem Wasch- oder Reinigungsmittelcompound, erhalten werden können, während ein Verfahren, welches sich lediglich in der Wahl des Granulators (Hochschermischer) von dem erfindungsgemäßen Verfahren unterscheidet, kein partikelförmiges Produkt, sondern einen Produktbrei mit großen Klumpen ungenügend vermischter Komponenten liefert. Wird die Menge der in dem jeweiligen Verfahren eingesetzten Lösungs- oder Dispergiermittel-haltigen Aktivstoffzubereitung – und damit auch der Aktivstoffgehalt in den Verfahrensendprodukten – abgesenkt, werden auch in dem Verfahren, welches in dem Hochschermischer durchgeführt wird, Granulate erhalten, welche jedoch klebrig und nicht fließfähig sind. Die Überführung dieser klebrigen Granulate in eine Trockenvorrichtung, in diesem Falle eine Fließbett-Apparatur, ist schwer möglich, da das Granulat nicht rieselfähig ist und nur mit großem Aufwand transportiert werden kann. In der Fließbett-Apparatur bilden sich insbesondere am Apparatureingang Ablagerungen des klebrigen, zu trocknenden Gutes. Diese Probleme treten im erfindungsgemäßen Verfahren nicht auf.
In einigen Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Verfahrens, kann es vorteilhaft sein, wenn ein Teil des Trägermaterials, vorzugsweise 10–90 Gew.-% des in dem Verfahren eingesetzten Trägermaterials mit der flüssigen bis pastösen Aktivstoffzubereitung zu einer pump- und/oder extrudierbaren Masse vermischt wird, bevor diese Masse in den Fließbett-Granulator eingespeist wird.
Diese Verfahrensführung ist besonders vorteilhaft, wenn die in dem Verfahren eingesetzte Aktivstoffzubereitung weniger als 20 Gew.-%, vorzugsweise weniger als 10 Gew.-%, bevorzugt weniger als 5 Gew.-% und insbesondere weniger als 2,5 Gew.-% Lösungs- oder Dispergiermittel, bezogen auf die Aktivstoffzubereitung, enthält. In diesem Fall kann es von Vorteil sein, einen großen Teil des in dem erfindungsgemäßen Verfahrens eingesetzten Trägermaterials, zum Beispiel bis zu 90 Gew.-%, bevorzugt 20 bis 85 Gew.-%, besonders bevorzugt 30 bis 80 Gew.-%, dazu bevorzugt 40 bis 75 Gew.-%, mit Vorzug 50 bis 70 Gew.-% und insbesondere 60 bis 65 Gew.-% des Trägermaterials mit der Aktivstoffzubereitung zu einer pump- und/oder extrudierbaren Masse vermischen, bevor diese Masse in den Fließbett-Granulator eingespeist wird. Erfindungsgemäß wird jedoch zumindest ein Teil des in dem Verfahren eingesetzten Trägermaterials als Feststoff in den Fließbett-Granulator eingespeist. Es wurde gefunden, dass Produkte des erfindungsgemäßen Verfahrens im Vergleich zu Produkten eines Granulationsverfahrens in einem Fließbett-Granulator, in welchem Trägermaterialien ausschließlich über eine pump- und/oder extrudierbare Masse, jedoch nicht als Feststoff in den Fließbett-Granulator eingespeist wurden, verbesserte physikalische Eigenschaften, insbesondere eine verbesserte Rieselfähigkeit bei außergewöhnlich hohem Aktivstoffanteil und eine verringerte Neigung zum Ausbluten aufweisen. Es scheint in dem hier beschriebenen Verfahren von besonderem Vorteil, dass das Trägermaterial – da im festen und somit im im Wesentlichen trockenen Zustand eingesetzt – eine hohes Absorptionsvermögen für die in der Aktivstoffzubereitung enthaltenen flüssigen oder pastenförmigen Aktivstoff oder auch für flüssiges oder pastenförmiges Lösungs- oder Dispergiermittel aufweist, während ein Trägermaterial, welches als Bestandteil einer pump- oder extrudierfähigen Masse, die Lösungs- oder Dispergiermittel enthält, in den Fließbett-Granulator eingebracht wird, im Granulationsverfahren keine zusätzlichen Flüssigkeiten oder Pasten absorbieren kann.
Enthält die Aktivstoffzubereitung beispielsweise mindestens 20 Gew.-%, bevorzugt mindestens 25 Gew.-%, besonders bevorzugt mindestens 30 Gew.-%, mit Vorzug dazu mindestens 35 Gew.-%, mit besonderem Vorzug mindestens 40 Gew.-%, weiter bevorzugt mindestens 45 Gew.-%, vorzugsweise mindestens 50 Gew.-% und insbesondere mindestens 55 Gew.-% Lösungs- oder Dispergiermittel, ist es vorteilhaft, wenn weniger als 60 Gew.-%, vorzugsweise weniger als 50 Gew.-%, bevorzugt weniger als 40 Gew.-%, besonders bevorzugt weniger als 30 Gew.-%, ganz besonders bevorzugt weniger als 20 Gew.-%, mit Vorzug weniger als 10 Gew.-% und insbesondere weniger als 5 Gew.-% des in dem Verfahren eingesetzten Trägermaterials mit der Aktivstoffzubereitung zu einer Masse vermischt werden, bevor diese Masse in dem Fließbett-Granulator eingespeist wird. Im Falle der Vermischung einer Lösungs- oder Dispergiermittel-reichen Aktivstoffzubereitung mit einem großen Anteil des in dem Verfahren eingesetzten Trägermaterials sind hohe Fluidisierungsgas-Temperaturen und eine hohe Verweilzeit erforderlich, um das Lösungs- oder Dispergiermittel zu einem ausreichenden Anteil zu entfernen. Da hohe Temperaturen und lange Verweilzeiten zu Zersetzung empfindlicher Substanzen und somit zur Verschlechterung der Produktqualität führen und zudem aus ökonomischen Gründen zu vermeiden sind, ist die Vermischung von Aktivstoffzubereitungen, welche hohe Mengen an Lösungs- oder Dispergiermittel enthalten, mit dem oder einem großen Anteil des in dem Verfahren eingesetzten Trägermaterials) nicht bevorzugt.
In dem erfindungsgemäßen Verfahren werden bevorzugt Fließbett-Granulatoren eingesetzt, deren Bodenplatten Abmessungen von mindestens 0,4 m besitzen. Insbesondere sind Fließbett-Granulatoren bevorzugt, die eine Bodenplatte mit einem Durchmesser zwischen 0,4 und 5 m, beispielsweise 1,2 m oder 2,5 m besitzen. Es sind jedoch auch Fließbett-Granulatoren geeignet, die eine Bodenplatte mit einem größeren Durchmesser als 5 m aufweisen. Als Bodenplatte kann eine Lochbodenplatte oder eine Conidurplatte (Handelsprodukt der Fa. Hein & Lehmann, Bundesrepublik Deutschland), ein Drahtgewebe oder ein Kombinationsboden aus einer Lochbodenplatte mit einem Gitternetz eingesetzt werden. Das Verfahren kann in sowohl in einer so genannten „runden" als auch in einer so genannten „rechteckigen" Wirbelschicht durchgeführt werden.
Vorzugsweise wird das erfindungsgemäße Verfahren bei Fluidisierungsgeschwindigkeiten zwischen 1 und 8 m/s und insbesondere zwischen 1,2 und 5,5 m/s durchgeführt. Der Austrag der Granulate aus dem Fließbett-Granulator erfolgt vorteilhafterweise über eine Größenklassierung der Granulate. Diese Klassierung kann beispielsweise mit einer Siebvorrichtung oder durch einen entgegengeführten Luftstrom (Sichterluft) erfolgen, der so reguliert wird, dass erst Teilchen ab einer bestimmten Teilchengröße aus dem Fließbett-Granulator entfernt und kleinere Teilchen in dem Fließbett-Granulator zurückgehalten werden. In einer bevorzugten Ausführungsform setzt sich die von unten einströmende Luft aus der beheizten oder unbeheizten Sichterluft und der beheizten Bodenluft (Fluidisierungsgas) zusammen. Es kann vorgesehen werden, die Teilchen mittels eines thermisch isolierten und/oder gekühlten Fallrohres aus dem Fließbett-Granulator auszutragen.
Erfolgt der Austrag aus dem Fließbett-Granulator gegen einen Sichterluftstrom, so werden durch diese Klassierung staubfreie Granulate erhalten. Erfindungsgemäß bevorzugte Granulate haben einen d₅₀-Wert zwischen 0,1 und 2,5 mm. In einer besonders bevorzugten Ausführungsform – bei feinen, engen Teilchengrößenverteilungen – wird der Kornanteil, der größer 1,6 mm ist, zurückgeführt. Dieser Grobkornanteil kann entweder nach Mahlen dem Fließbett-Granulator als feste Komponente zugesetzt werden oder er wird gelöst und mit der Aktivstoffzubereitung vermischt und zusammen mit dieser in die Wirbelschicht zurückgeführt.
Vorzugsweise liegt der d₅₀-Wert des aus dem Fließbett-Granulator erhaltenen Produktes im Bereich von 0,1 bis 0,8 mm, insbesondere bei 0,2 bis 0,6 mm, wenn das Wasch- oder Reinigungsmittelcompound mit weiteren partikulären Komponenten zu einem Endprodukt aufgemischt werden soll, welches eine mittlere Teilchengröße d₅₀ in diesem Bereich aufweist. Soll das Wasch- oder Reinigungsmittelcompound hingegen zu einem gröberen Wasch- oder Reinigungsmittel aufgemischt werden, kann es bevorzugt sein, den Sichterluftstrom so einzustellen, dass das Produkt aus dem Fließbett-Granulator eine mittlere Teilchengröße d₅₀ im Bereich von 0,7 bis 1,6 mm, insbesondere im Bereich von 0,9 bis 1,4 mm aufweist.
Das Trägermaterial beziehungsweise der Teil des Trägermaterials der in den Fließbett-Granulator als Feststoff eingespeist wird, wird vorzugsweise mithilfe von Duckluft, vorzugsweise mit 10–50 m/s, insbesondere mit 20–40 m/s in den Granulationsraum eingebracht. Hierbei können der oder können die Eintragsorte des Feststoffes direkt über dem Anströmboden des Fließbett-Granulators, im Bereich zwischen dem Anströmboden und der oberen Grenze der sich durch die Fluidisierung des in dem Fließbett-Granulator befindlichen Partikel ausgebildeten Wirbelschicht oder auch oberhalb der Obergrenze der Wirbelschicht positioniert sein.
Als Höhe oder (Ober-)Grenze der Wirbelschicht wird hier die Position im Fluidisierungs-Granulator bezeichnet, zwischen der und dem Anströmboden sich mindestens 90 Gew.-% der zu dem betrachteten Zeitpunkt in dem Fluidisierungs-Granulator enthaltenen Partikel befinden.
Wird zumindest ein Teil des in dem Verfahren eingesetzten Trägermaterials, vorzugsweise mindestens 30 Gew.-%, bevorzugt mindestens 45 Gew.-%, besonders bevorzugt mindestens 60 Gew.-% und insbesondere mindestens 75 Gew.-% des in dem Verfahren in fester Form eingesetzten Trägermaterials in den Fließbett-Granulator in den unteren drei Vierteln, bevorzugt in der unteren Hälfte und insbesondere im unteren Drittel der Höhe der im Fließbett-Granulator ausgebildeten Wirbelschicht eingespeist, wird das in dem erfindungsgemäßen Verfahren eingesetzte Trägermaterial zu einem deutlich geringeren Teil durch die Fluidisierungsluft aus der Wirbelschicht ausgetragen als in üblichen Verfahren, in denen feine Partikel an einem von dem Anströmboden aus gesehen höheren Punkt des Fließbett-Granulators in den Fluidisierungsraum eingespeist werden. Hierbei sind die Einspeisestellen für das Trägermaterial vorzugsweise nicht weiter als 50 cm, bevorzugt nicht weiter als 30 cm und insbesondere nicht weiter als 10 cm vom Anströmboden entfernt in Richtung der Obergrenze der Wirbelschicht positioniert.
Als fein im Sinne dieser Unterlagen werden Partikel bezeichnet, die eine mittlere Teilchengröße d₅₀ unterhalb 200 μm, insbesondere unterhalb 100 μm aufweisen. Dem Fachmann sind geeignete Methoden zur Bestimmung der Teilchengröße sowie des mittleren Teilchendurchmessers von Pulvern, Granulaten und Agglomeraten, hier kurz Granulaten genannt, hinlänglich bekannt. Im Rahmen dieser Erfindung wurden die Teilchengrößen mittels Siebanalysen bestimmt. Unter dem Begriff „mittlerer Teilchendurchmesser d₅₀" wird der Wert verstanden, bei dem 50% der Partikel einen kleineren und 50% der Partikel (jeweils auf der Basis der Partikelmasse) einen größeren Durchmesser aufweisen. Als Fluidisierungsraum wird hier der oberhalb des Anströmbodens in einem Fließbett-Granulator befindliche Raum benannt, wobei hier nicht zwischen Fluidisierungsraum und Beruhigungsraum unterschieden wird und der Begriff Fluidisierungsraum stattdessen auch den Bereich des Beruhigungsraumes mit einschließt.
Wird in dem erfindungsgemäßen Verfahren ein Fließbett-Granulator eingesetzt, dessen Fluidisierungraum keine Ecken und somit zum Beispiel eine zylinderförmige Form aufweist (runde Wirbelschicht), kann das Trägermaterial beispielsweise tangential oder radial in die Wirbelschicht eingespeist werden. Vorzugsweise findet die Einspeisung des Trägermaterials in einem Anstellwinkel von 30 bis 90°C in die Wirbelschicht statt, wobei der Anstellwinkel so gemessen wird, dass ein Winkel von 90° einer tangentialen und 0° einer radialen Stellung entspricht und somit der Winkel zwischen der Einspeiserichtung und der „verlängerten Radiusgeraden" der runden Wirbelschicht bestimmt wird. Bevorzugt liegt der Anstellwinkel der Trägermaterialeinspeisung bei 45–70° und insbesondere bei 50–60°. Bitte Werte prüfen
Weist der Fluidisierungsraum die Form eines Quaders auf (rechteckige Wirbelschicht) sind die Einspeisestellen für das Trägermaterial vorzugsweise auf den Wandflächen des Fluidisierungsraumes positioniert und befinden sich nicht in unmittelbarer Nähe der Ecken, in denen jeweils zwei Wandflächen zusammenstoßen. Vorzugsweise befinden sich die Einspeisestellen mindestens 1/20 der horizontalen Flächenbreite, bevorzugt mindestens 1/10 und insbesondere mindestens 1/5 der horizontalen Flächenbreite der jeweils an die Ecke angrenzende Fläche, auf welcher sich die Einspeisestelle befindet, von den Ecken entfernt. Die Einspeisung des Trägermaterials wird vorzugsweise in Richtung der Raummitte des Fluidisierungsraumes vorgenommen. Es ist jedoch auch möglich, das Trägermaterial in einem Winkel von 0 bis 80° in die Wirbelschicht einzubringen, wobei dieser Winkel zwischen Einspeiserichtung und Orthogonalen zur Wandfläche, auf welcher sich die Einspeisestelle befindet, bestimmt wird. Hierbei entspricht die Einspeisung in Richtung der Orthogonalen einem Winkel von 0° und eine Einspeisung entlang der Wandfläche einem Winkel von 90°.
Unabhängig von der Form der Fluidisierungskammer wird das Trägermaterial vorzugsweise horizontal oder in Richtung des Anströmbodens, also nach unten gerichtet, in die Wirbelschicht eingespeist. Im Falle der Einspeisung in Richtung Anströmboden schließt die Einspeiserichtung mit der Horizontalen vorzugsweise einen Winkel im Bereich von 1 bis 80°, bevorzugt 3 bis 75°, besonders bevorzugt 5 bis 70° und insbesondere 7 bis 65° ein.
Vorteil dieser Maßnahme ist eine weitere Steigerung de Verweilzeit des feinen Trägermaterials in der Wirbelschicht.
In einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens wird die mittlere Teilchengröße des Trägermaterials in einem der Granulierung der Aktivstoffzubereitung vorgelagerten Verfahrensschritt auf 25 bis 800 μm, bevorzugt 35 bis 600 μm, besonders bevorzugt 45 bis 400 μm und insbesondere 55 bis 200 μm voreingestellt. Dieser der Granulierung der Aktivstoff-Zubereitung vorgelagerte Verfahrensschritt wird vorzugsweise in einem Mischer mit Mischwerkzeugen oder in einem Freifallmischer durchgeführt. Auch die Sprühtrocknung eines Trägermaterial-Slurries, welcher neben dem Trägermaterial und einer flüssigen Komponente optional weitere Komponenten, wie beispielsweise Strukturmittel enthält, ist denkbar.
Bei der Einstellung der Teilchengröße des Trägermaterials (zu „groben Trägermaterialteilchen") wird das Trägermaterial mit Vorzug mit Strukturmitteln vermischt und granuliert. Ein Vorteil der Einstellung der Teilchengröße des Trägermaterials auf den angegebenen Bereich besteht in der verminderten Staubneigung des Trägermaterials bei der Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens. Als Folge tritt weniger Kontaminierung der Umgebung sowie des das Verfahren durchführenden Personals mit dem feinen Trägermaterial auf und das Trägermaterial verbleibt aufgrund des höheren Gewichtes der vorgelagert hergestellten Trägermaterial-Granulate im unteren Teil der Wirbelschicht und wird zu einem erheblich geringeren Teil durch das Fluidisierungsgas aus der Wirbelschicht ausgetragen und in den Filtern abgelagert. Als Strukturierungsmittel werden vorzugsweise wasserlösliche Bestandteile von Wasch- oder Reinigungsmitteln und insbesondere wasserlösliche Polymere eingesetzt.
Besonders bevorzugt ist der Einsatz von Polycarboxylaten als Strukturmittel. Im Gegensatz zu wasserunlöslichen Strukturmitteln, lösen sich die bevorzugt einzusetzenden wasserlöslichen Strukturmittel in der wässrigen Wasch- oder Reinigungslauge rasch auf, so dass die gebildeten „groben" Trägermaterialteilchen in der Wasch- oder Reinigungslauge zerfallen und somit nicht als „grobe", wasserunlösliche Reste auf der gereinigten Oberfläche, insbesondere der gewaschenen Wäsche verbleiben.
Sowohl die oben beschriebene Einspeisung des Trägermaterials oder eines Teils des Trägermaterials in der Nähe des Anströmbodens, als auch der gewählte Einspeisungswinkel des Trägermaterials, sowie die ebenfalls beschriebene vorherige Teilchengrößeneinstellung des Trägermaterials resultieren darin, dass das in kommerziell erhältlicher und gewöhnlicherweise eingesetzter Form als fein zu bezeichnende Trägermaterial länger in der Wirbelschicht verbleibt, als dies der Fall ist, wenn das Trägermaterial in einen Fließbett-Granulator in altbekannter Weise eingespeist wird. Als Folge findet eine verminderte Austragung des Trägermaterials aus der Wirbelschicht statt und es lagert sich weniger Trägermaterial in den internen oder externen Filtern des Fließbett-Granulators ab. Des Weiteren bildet sich aufgrund des Verbleibs des Trägermaterials in der Wirbelschicht eine ausgesprochene Kern-Schalen-Struktur des Wasch- oder Reingiungsmittelcompounds aus, welche in guten physikalischen Eigenschaften resultiert und zudem ein Grund für die hohen erzielbaren Aktivstoffgehalte der Wasch- oder Reinigungsmittelcompounds darstellen dürfte. Werden die genannten Maßnahmen kombiniert, verstärkt sich der resultierende Effekt.
Die Aktivstoffzubereitung wird vorzugsweise mittels Düsen auf das bewegte Trägermaterial aufgesprüht. Das Besprühen kann mittels Einstoff- bzw. Hochdrucksprühdüsen, Zweistoffsprühdüsen oder Dreistoffsprühdüsen erfolgen. Zum Versprühen mit Einstoffsprühdüsen ist die Anwendung eines hohen Massedruckes erforderlich, während das Versprühen in Zweistoffsprühdüsen mit Hilfe eines Preßluftstromes erfolgt. Die Versprühung mit Zweistoffsprühdüsen ist besonders im Hinblick auf eventuelle Verstopfungen der Düse günstiger, aber durch den hohen Preßluftverbrauch aufwendiger. Als moderne Weiterentwicklung gibt es die Dreistoffsprühdüsen, welche neben dem Preßluftstrom zur Zerstäubung ein weiteres Luftführungssystem beinhalten, welches Verstopfungen verhindern und gute Tropfenbildung an der Düse erzeugen soll. Im Rahmen des erfindungsgemäßen Verfahrens wird der Einsatz von Zweistoffsprühdüsen besonders bevorzugt. Vorzugsweise wird die Aktivstoffzubereitung möglichst gleichmäßig auf das Trägermaterial und das oder die optionalen weiteren Komponenten) gesprüht. Ist die Aktivstoffzubereitung nicht sprühbar, wird diese vorzugsweise durch Pumpen oder mittels Extrusion in den Fließbett-Granulator eingespeist. Zudem ist es möglich und besonders bevorzugt, die Aktivstoffzubereitung in Form eines Schaums in den Fließbett-Granulator einzuspeisen.
Das Produkt des erfindungsgemäßen Verfahrens kann als partikelförmiges Wasch- oder Reinigungsmittelcompound verwendet und mit weiteren partikelförmigen Komponenten eines Wasch- oder Reini gungsmittels vermischt werden. Allein oder nach Vermischen mit weiteren partikelförmigen Komponenten kann das erfindungsgemäße Wasch- oder Reinigungsmittelcompound extrudiert, verpresst oder in flüssigen bis gelförmigen Zubereitungen dispergiert werden. Ein weiterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein Wasch- oder Reinigungsmittel in granularer, flüssiger bis gelförmiger oder verpresster Form umfassend 1 bis 99 Gew.-% eines Wasch- oder Reinigungsmittelcompounds hergestellt nach dem erfindungsgemäßen Verfahren.
Bevorzugter Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein partikelförmiges Wasch- oder Reinigungsmittel welches mindestens die zwei partikelförmige Komponenten

– ein partikelförmiges Wasch- oder Reinigungsmittelcompound, welches aus einem Kern und mindestens zwei Schalen aufgebaut ist und ein Trägermaterial aus der Gruppe der amorphen Aluminosilikate, Tone, Kieselsäuren, Erdalkalimetallsilikate, Erdalkalimetallcarbonate, sowie mindestens 30 Gew.-% eines oder mehrerer Aktivstoff(e) aus der Liste der nichtionischen Tenside, anionischen Tenside, kationischen Tenside, optischen Aufheller, Phosphonate, Bleichaktivatoren, Polymere und Schauminhibitoren umfasst und
– eine weitere partikelförmige Komponente, welche mindestens 10 Gew.-% Gerüststoff, bezogen auf die weitere partikelförmige Komponente, umfasst,

Zur Herstellung partikelförmigen Komponenten, welche mit dem Wasch- oder Reinigungsmittelcompound vermischt werden, können sämtliche dem Fachmann bekannten Niedrig, Mäßig- und Hochschermischer eingesetzt werden. Geeignete Mischer sind Freifallmischer, Schub- und Wurfmischer, Schwerkraftmischer und pneumatische Mischer. Bevorzugte Freifallmischer sind Trommel-, Taumel-, Konus-, Doppelkonus- und V-Mischer. Als Schubmischer werden Mischer mit bewegten Mischwerkzeugen bezeichnet, in denen sich die Mischwerkzeuge mit einer geringen Geschwindigkeit bewegen. Beispiele geeigneter Mischer sind Schneckenmischer und Wendelbandmischer. Schnelllaufende Mischer mit bewegten Mischwerkzeugen werden als Wurfmischer bezeichnet und umfassen beispielsweise Paddel-, Pflugschar-, Schaufel- und Ribbon-Mischer. Als Mischer mit bewegtem Behälter und bewegten Mischwerkzeugen werden bevorzugt Tellermischer und Gegenstrom-Intensiv-Mischer eingesetzt. Geeignete Schwerkraftmischer sind unter anderem Mischsilos, Bunker oder auch Bänder. Als geeignete pneumatische Mischer werden wiederum Mischsilos, Wirbelschichtmischer und Strahlmischer angesehen.
Des Weiteren ist es möglich, an den Granulationsschritt des erfindungsgemäßen Verfahren einen zusätzlichen Verfahrensschritt anzuschließen und nach der Granulation der Aktivstoffzubereitung auf die erhaltenen Teilchen eine flüssige Komponente, die vorzugsweise aus der Gruppe der nichtionischen und kationischen Tenside, Parfümöle, Schauminhibitoren, optischen Aufheller und Phosphonate ausgewählt wird, aufzubringen. Dieser zusätzliche Verfahrensschritt kann in sämtlichen dem Fachmann bekannten Mischern, vorzugsweise in einem der oben genannten Mischern oder in Mischerkombinationen ausgeführt werden.
Die Substanzklassen der nichtionischen und kationischen Tenside, Schauminhibitoren, optischen Aufheller und Phosphonate wurde bereits beschrieben. Geeignete Parfümöle werden später im Text genannt.
Das aus diesem optionalen zusätzlichem Verfahrensschritt resultierende Granulat weist vorteilhafterweise ein Schüttgewicht im Bereich von 450 bis 1000 g/l, bevorzugt von 500 bis 900 g/l, besonders bevorzugt von 550 bis 850 g/l und insbesondere von 600 bis 800 g/l auf. Der d₅₀-Wert liegt mit Vorzug im Bereich von 0,1 bis 0,8 mm, insbesondere bei 0,2 bis 0,6 mm, wenn das Granulat als Wasch- und Renigungsmittelcompound verwendet werden soll, das mit weiteren partikulären Komponenten zu einem Endprodukt aufgemischt werden soll, welches eine mittlere Teilchengröße d₅₀ in diesem Bereich aufweist. Soll das Granulat als Wasch- oder Reinigungsmittelcompound hingegen zu einem gröberen Wasch- oder Reinigungsmittel aufgemischt werden, liegt die mittlere Teilchengröße d₅₀ vorzugsweise im Bereich von 0,7 bis 1,6 mm, insbesondere im Bereich von 0,9 bis 1,4 mm.
Das nach diesem zusätzlichen der Granulation nachgeschalteten Verfahrensschritt gebildete partikuläre Produkt kann wiederum als partikelförmiges Wasch- oder Reinigungsmittelcompound verwendet und mit weiteren partikelförmigen Komponenten eines Wasch- oder Reinigungsmittels vermischt werden, allein oder nach Vermischen mit weiteren partikelförmigen Komponenten extrudiert, verpresst oder in flüssigen bis gelförmigen Zubereitungen dispergiert werden.
Die weiteren partikulären Komponenten, mit denen das Wasch- oder Reinigungsmittelcompound zur Bereitstellung eines festen Wasch- oder Reinigungsmittels vermischt wird, können alle dem Fachmann bekannten Granulate, Pulver, Extrudate, Agglomerate oder auch Formkörper sein. Bevorzugte Inhaltsstoffe der weiteren partikulären Komponenten werden vorzugsweise aus der Gruppe der Gerüststoffe, Tenside, Polymere, Bleichmittel, Bleichaktivatoren, Bleichkatalysatoren, Enzyme, Desintegrationshilfsmittel, Duftstoffe, Parfümträger, Elektrolyte, pH-Stellmittel, Fluoreszenzmittel, Hydrotope, Schauminhibitoren, Silikonöle, Antiredepositionsmittel, optischen Aufheller, Vergrauungsinhibitoren, Einlaufverhinderer, Knitterschutzmittel, Farbübertragungsinhibitoren, antimikrobiellen Wirkstoffen, Germizide, Fungizide, Antioxidantien, Antistatika, Bügelhilfsmittel, Phobier- und Imprägniermittel, Quell- und Schiebefestmittel sowie UV-Absorber ausgewählt. Geeignete Vertreter dieser Substanzklassen werden nachfolgend genannt. Zudem können auf das Gemisch aus dem Wasch- oder Reinigungsmittelcompound und der oder den weitere(n) partikelförmigen Komponenten flüssige oder pastenförmige Wasch- oder Reinigungsmittelbestandteile aufgesprüht werden. Geeignete flüssige oder pastenförmige Wasch- oder Reinigungsmittelbestandteile werden ebenfalls nachfolgend beschrieben.
Zur Beschreibung der in Wasch- oder Reinigungsmitteln bevorzugt einsetzbarer nichtionischen Tenside, anionischen Tenside, kationischen Tenside, optischen Aufheller, Phosphonate, Bleichaktivatoren, Polymere und Schauminihibitoren wird auf den Beschreibungsteil zu bevorzugt einzusetzenden Aktivstoffen verweisen.
Zu den Gerüststoffe zählen insbesondere die Zeolithe, Silikate, Carbonate, organische Cobuilder und – wo keine ökologischen Vorurteile gegen ihren Einsatz bestehen – auch die Phosphate.
Der eingesetzte feinkristalline, synthetische und gebundenes Wasser enthaltende Zeolith ist vorzugsweise Zeolith A und/oder P. Als Zeolith P wird Zeolith MAP^® (Handelsprodukt der Firma Crosfield) besonders bevorzugt. Geeignet sind jedoch auch Zeolith X sowie Mischungen aus A, X und/oder P. Kommerziell erhältlich und im Rahmen der vorliegenden Erfindung bevorzugt einsetzbar ist beispielsweise auch ein Co-Kristallisat aus Zeolith X und Zeolith A (ca. 80 Gew.-% Zeolith X), das durch die Formel n Na₂O·(1 – n)K₂O·Al₂O₃·(2 – 2,5)SiO₂·(3,5 – 5,5)H₂O beschrieben werden kann. Der Zeolith kann dabei sowohl als Gerüststoff in einem granularen Compound eingesetzt, als auch zu einer Art „Abpuderung" einer granularen Mischung, vorzugsweise einer zu verpressenden Mischung verwendet werden, wobei üblicherweise beide Wege zur Inkorporation des Zeoliths in das Vorgemisch genutzt werden. 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.
Mit Vorzug werden kristalline schichtförmige Silikate der allgemeinen Formel NaMSi_xO_2x+1·y H₂O eingesetzt, worin M Natrium oder Wasserstoff darstellt, x eine Zahl von 1,9 bis 22, vorzugsweise von 1,9 bis 4 ist, wobei besonders bevorzugte Werte für x 2, 3 oder 4 sind, und y für eine Zahl von 0 bis 33, vorzugsweise von 0 bis 20 steht. Die kristallinen schichtförmigen Silikate der Formel NaMSi_xO_2x+1·y H₂O werden beispielsweise von der Firma Clariant GmbH (Deutschland) unter dem Handelsnamen Na-SKS vertrieben. Beispiele für diese Silikate sind Na-SKS-1 (Na₂Si₂₂O₄₅·x H₂O, Kenyait), Na-SKS-2 (Na₂Si₁₄O₂₉·x H₂O, Magadiit), Na-SKS-3 (Na₂Si₈O₁₇·x H₂O) oder Na-SKS-4 (Na₂Si₄O₉·x H₂O, Makatit).
Für die Zwecke der vorliegenden Erfindung besonders geeignet sind kristalline Schichtsilikate der Formel NaMSi_xO_2x ₊₁·y H₂O, in denen x für 2 steht. Insbesondere sind sowohl β- als auch δ-Natriumdisilikate Na₂Si₂O₅·y H₂O sowie weiterhin vor allem Na-SKS-5 (α-Na₂Si₂O₅), Na-SKS-7 (β-Na₂Si₂O₅, Natrosilit), Na-SKS-9 (NaHSi₂O₅·H₂O), Na-SKS-10 (NaHSi₂O₅·3 H₂O, Kanemit), Na-SKS-11 (t-Na₂Si₂O₅) und Na-SKS-13 (NaHSi₂O₅), insbesondere aber Na-SKS-6 (δ-Na₂Si₂O₅) 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 vorzugsweise 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" verstanden, 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, hervorrufen.
Alternativ oder in Kombination mit den vorgenannten amorphen Natriumsilikaten werden röntgenamorphe Silikate eingesetzt, deren Silikatpartikel bei Elektronenbeugungsexperimenten verwaschene oder sogar scharfe Beugungsmaxima liefern. Dies ist so zu interpretieren, dass die Produkte mikrokristalline Bereiche der Größe zehn bis einige Hundert nm aufweisen, wobei Werte bis max. 50 nm und insbesondere bis max. 20 nm bevorzugt sind. Derartige 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.
Selbstverständlich ist auch ein Einsatz der allgemein bekannten Phosphate als Buildersubstanzen möglich, sofern ein derartiger Einsatz nicht aus ökologischen Gründen vermieden werden sollte. Unter der Vielzahl der kommerziell erhältlichen Phosphate haben die Alkalimetallphosphate unter besonderer Bevorzugung von Pentanatrium- bzw. Pentakaliumtriphosphat (Natrium- bzw. Kaliumtripolyphosphat) in der Wasch- und Reinigungsmittel-Industrie die größte Bedeutung.
Alkalimetallphosphate ist dabei die summarische Bezeichnung für die Alkalimetall- (insbesondere Natrium- und Kalium-) Salze der verschiedenen Phosphorsäuren, bei denen man Metaphosphorsäuren (HPO₃)_n und Orthophosphorsäure H₃PO₄ neben höhermolekularen Vertretern unterscheiden kann. Die Phosphate vereinen dabei mehrere Vorteile in sich: Sie wirken als Alkaliträger, verhindern Kalkbeläge auf Maschinenteilen bzw. Kalkinkrustationen in Geweben und tragen überdies zur Reinigungsleistung bei.
Technisch besonders wichtige Phosphate sind das Pentanatriumtriphosphat, Na₅P₃O₁₀ (Natriumtripolyphosphat) sowie das entsprechende Kaliumsalz Pentakaliumtriphosphat, K₅P₃O₁₀ (Kaliumtripolyphosphat). Erfindungsgemäß bevorzugt eingesetzt werden weiterhin die Natriumkaliumtripolyphosphate.
Weitere Gerüststoffe sind die Alkaliträger. Als Alkaliträger gelten beispielsweise Alkalimetallhydroxide, Alkalimetallcarbonate, Alkalimetallhydrogencarbonate, Alkalimetallsesquicarbonate, die genannten Alkalisilikate, Alkalimetasilikate, und Mischungen der vorgenannten Stoffe, wobei im Sinne dieser Erfindung bevorzugt die Alkalicarbonate, insbesondere Natriumcarbonat, Natriumhydrogencarbonat oder Natriumsesquicarbonat eingesetzt werden. Besonders bevorzugt kann ein Buildersystem enthaltend eine Mischung aus Tripolyphosphat und Natriumcarbonat sein. Aufgrund ihrer im Vergleich mit anderen Buildersubstanzen geringen chemischen Kompatibilität mit den übrigen Inhaltsstoffen von Wasch- oder Reinigungsmitteln, werden die Alkalimetallhydroxide bevorzugt nur in geringen Mengen eingesetzt.
Besonders bevorzugt ist der Einsatz von Carbonat(en) und/oder Hydrogencarbonat(en).
Als organische Cobuilder sind insbesondere Polycarboxylate/Polycarbonsäuren, polymere Polycarboxylate, Asparaginsäure, Polyacetale, Dextrine sowie Phosphonate zu nennen. Diese Stoffklassen werden nachfolgend beschrieben.
Brauchbare organische Gerüstsubstanzen sind beispielsweise die in Form der freien Säure und/oder ihrer Natriumsalze einsetzbaren Polycarbonsäuren, wobei unter Polycarbonsäuren solche Carbonsäuren verstanden werden, die mehr als eine Säurefunktion tragen. Beispielsweise sind dies Citronensäure, Adipinsäure, Bernsteinsäure, Glutarsäure, Apfelsäure, Weinsäure, Maleinsäure, Fumarsäure, Zuckersäuren, Aminocarbonsäuren, Nitrilotriessigsäure (NTA), sofern ein derartiger Einsatz aus ökologischen Gründen nicht zu beanstanden ist, sowie Mischungen aus diesen. Die freien Säuren besitzen neben ihrer Builderwirkung typischerweise auch die Eigenschaft einer Säuerungskomponente und dienen somit auch zur Einstellung eines niedrigeren und milderen pH-Wertes von Wasch- oder Reinigungsmitteln. Insbesondere sind hierbei Citronensäure, Bernsteinsäure, Glutarsäure, Adipinsäure, Gluconsäure und beliebige Mischungen aus diesen zu nennen.
Weitere brauchbare organische Cobuilder sind beispielsweise acetylierte Hydroxycarbonsäuren bzw. deren Salze, welche gegebenenfalls auch in Lactonform vorliegen können und welche mindestens 4 Kohlenstoffatome und mindestens eine Hydroxygruppe sowie maximal zwei Säuregruppen enthalten.
Darüber hinaus können alle Verbindungen, die in der Lage sind, Komplexe mit Erdalkaliionen auszubilden, als Gerüststoffe eingesetzt werden.
Zur Gruppe der bis zu dieser Stelle noch nicht genannten Polymere zählen insbesondere die Wasch- oder reinigungsaktiven Poylmere und/oder als Enthärter wirksame Polymere. Generell sind in Wasch- oder Reinigungsmitteln neben nichtionischen Polymeren auch kationische, anionische und amphotere Polymere einsetzbar.
„Kationische Polymere" im Sinne der vorliegenden Erfindung sind Polymere, welche eine positive Ladung im Polymermolekül tragen. Diese kann beispielsweise durch in der Polymerkette vorliegende (Alkyl-)Ammoniumgruppierungen oder andere positiv geladene Gruppen realisiert werden. Besonders bevorzugte kationische Polymere stammen aus den Gruppen der quaternierten Cellulose-Derivate, der Polysiloxane mit quaternären Gruppen, der kationischen Guar-Derivate, der polymeren Dimethyldiallylammoniumsalze und deren Copolymere mit Estern und Amiden von Acrylsäure und Methacrylsäure, der Copolymere des Vinylpyrrolidons mit quaternierten Derivaten des Dialkylaminoacrylats und -methacrylats, der Vinylpyrrolidon-Methoimidazoliniumchlorid-Copolymere, der quaternierter Polyvinylalkohole oder der unter den INCI-Bezeichnungen Polyquaternium 2, Polyquaternium 17, Polyquaternium 18 und Polyquaternium 27 angegeben Polymere.
„Amphotere Polymere" im Sinne der vorliegenden Erfindung weisen neben einer positiv geladenen Gruppe in der Polymerkette weiterhin auch negativ geladenen Gruppen bzw. Monomereinheiten auf. Bei diesen Gruppen kann es sich beispielsweise um Carbonsäuren, Sulfonsäuren oder Phosphonsäuren handeln.
Die Bleichmittel sind eine mit besonderem Vorzug eingesetzte wasch- oder reinigungsaktive Substanz. Unter den als Bleichmittel dienenden, in Wasser H₂O₂ liefernden Verbindungen haben das Natriumpercarbonat, das Natriumperborattetrahydrat und das Natriumperboratmonohydrat besondere Bedeutung. Weitere brauchbare Bleichmittel sind beispielsweise Peroxypyrophosphate, Citratperhydrate sowie H₂O₂ liefernde persaure Salze oder Persäuren, wie Perbenzoate, Peroxophthalate, Diperazelainsäure, Phthaloiminopersäure oder Diperdodecandisäure.
Weiterhin 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.
Als Bleichmittel können auch Chlor oder Brom freisetzende Substanzen eingesetzt werden. Unter den geeigneten Chlor oder Brom freisetzenden Materialien kommen beispielsweise heterozyklische N-Brom- und N-Chloramide, beispielsweise Trichlorisocyanursäure, Tribromisocyanursäure, Dibromisocyanursäure und/oder Dichlorisocyanursäure (DICH) und/oder deren Salze mit Kationen wie Kalium und Natrium in Betracht. Hydantoinverbindungen, wie 1,3-Dichlor-5,5-dimethylhydanthoin sind ebenfalls geeignet.
Zusätzlich zu den konventionellen Bleichaktivatoren oder an deren Stelle können auch sogenannte Bleichkatalysatoren eingesetzt 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.
Bleichverstärkende Übergangsmetallkomplexe, insbesondere mit den Zentralatomen Mn, Fe, Co, Cu, Mo, V, Ti und/oder Ru, bevorzugt ausgewählt aus der Gruppe der Mangan- und/oder Cobaltsalze und/oder -komplexe, besonders bevorzugt der Cobalt(ammin)-Komplexe, der Cobalt(acetat)-Komplexe, der Cobalt(Carbonyl)-Komplexe, der Chloride des Cobalts oder Mangans, des Mangansulfats werden in üblichen Mengen eingesetzt. In speziellen Fällen kann jedoch auch mehr Bleichaktivator eingesetzt werden.
Mit besonderem Vorzug werden Komplexe des Mangans in der Oxidationsstufe 11, 111, IV, V oder VI eingesetzt, die vorzugsweise einen oder mehrere makrocyclische(n) Liganden) mit den Donorfunktionen N, NR, PR, O und/oder S enthalten. Vorzugsweise werden Liganden eingesetzt, die Stickstoff-Donorfunktionen aufweisen. Dabei ist es besonders bevorzugt, Bleichkatalysatoren) in den erfindungsgemäßen Mitteln einzusetzen, welche als makromolekularen Liganden 1,4,7-Trimethyl-1,4,7-triazacyclononan (Me-TACN), 1,4,7-Triazacyclononan (TACN), 1,5,9-Trimethyl-1,5,9-triazacyclododecan (Me-TACD), 2-Methyl-1,4,7-trimethyl-1,4,7-triazacyclononan (Me/Me-TACN) und/oder 2-Methyl-1,4,7-triazacyclononan (Me/TACN) enthalten. Geeignete Mangankomplexe sind beispielsweise [Mn^III ₂(μ-O)₁(μ-OAc)₂(TACN)₂](ClO₄)₂, [Mn^IIIMn^IV(μ-O)₂(μ-OAc)₁(TACN)₂](BPh₄)₂, [Mn^IV ₄(μ-O)₆(TACN)₄](ClO₄)₄, [Mn^III ₂(μ-O)₁(μ-OAc)₂(Me-TACN)₂](ClO₄)₂, [Mn^IIIMn^IV(μ-O)₁(μ-OAc)₂(Me-TACN)₂](ClO₄)₃, [Mn^IV ₂(μ-O)₃(Me-TACN)₂](PF₆)₂ und [Mn^IV ₂(μ-O)₃(Me/Me-TACN)₂](PF₆)₂(OAc = OC(O)CH₃).
Zur Steigerung der Wasch-, beziehungsweise Reinigungsleistung von Wasch- oder Reinigungsmitteln sind Enzyme einsetzbar. Hierzu gehören insbesondere Proteasen, Amylasen, Lipasen, Hemicellulasen, Cellulasen oder Oxidoreduktasen, sowie vorzugsweise deren Gemische. Diese Enzyme sind im Prinzip natürlichen Ursprungs; ausgehend von den natürlichen Molekülen stehen für den Einsatz in Wasch- und Reinigungsmitteln verbesserte Varianten zur Verfügung, die entsprechend bevorzugt eingesetzt werden. Wasch- oder Reinigungsmittel enthalten Enzyme vorzugsweise in Gesamtmengen von 1 × 10^–6 bis 5 Gew.-% bezogen auf aktives Protein. Die Proteinkonzentration kann mit Hilfe bekannter Methoden, zum Beispiel dem BCA-Verfahren oder dem Biuret-Verfahren bestimmt werden.
Unter den Proteasen sind solche vom Subtilisin-Typ bevorzugt. Beispiele hierfür sind die Subtilisine BPN' und Carlsberg sowie deren weiterentwickelte Formen, die Protease P692, die Subtilisine 147 und 309, die Alkalische Protease aus Bacillus lentus, Subtilisin DY und die den Subtilasen, nicht mehr jedoch den Subtilisinen im engeren Sinne zuzuordnenden Enzyme Thermitase, Proteinase K und die Proteasen TW3 und TW7.
Beispiele für erfindungsgemäß einsetzbare Amylasen sind die α-Amylasen aus Bacillus licheniformis, aus B. amyloliquefaciens, aus B. stearothermophilus, aus Aspergillus niger und A. oryzae sowie die für den Einsatz in Wasch- und Reinigungsmitteln verbesserten Weiterentwicklungen der vorgenannten Amylasen. Desweiteren sind für diesen Zweck die α-Amylase aus Bacillus sp. A 7-7 (DSM 12368) und die Cyclodextrin-Glucanotransferase (CGTase) aus B. agaradherens (DSM 9948) hervorzuheben.
Erfindungsgemäß einsetzbar sind weiterhin Lipasen oder Cutinasen, insbesondere wegen ihrer Triglycerid-spaltenden Aktivitäten, aber auch, um aus geeigneten Vorstufen in situ Persäuren zu erzeugen. Hierzu gehören beispielsweise die ursprünglich aus Humicola lanuginosa (Thermomyces lanuginosus) erhältlichen, beziehungsweise weiterentwickelten Lipasen, insbesondere solche mit dem Aminosäureaustausch D96L. Desweiteren sind beispielsweise die Cutinasen einsetzbar, die ursprünglich aus Fusarium solani pisi und Humicola insolens isoliert worden sind. Einsetzbar sind weiterhin Lipasen, beziehungsweise Cutinasen, deren Ausgangsenzyme ursprünglich aus Pseudomonas mendocina und Fusarium solanii isoliert worden sind.
Weiterhin können Enzyme eingesetzt werden, die unter dem Begriff Hemicellulasen zusammengefaßt werden. Hierzu gehören beispielsweise Mannanasen, Xanthanlyasen, Pektinlyasen (= Pektinasen), Pektinesterasen, Pektatlyasen, Xyloglucanasen (= Xylanasen), Pullulanasen und β-Glucanasen.
Besonders bevorzugt werden in den erfindungsgemäßen Mitteln Perhydrolasen eingesetzt.
Zur Erhöhung der bleichenden Wirkung können erfindungsgemäß Oxidoreduktasen, beispielsweise Oxidasen, Oxygenasen, Katalasen, Peroxidasen, wie Halo-, Chloro-, Bromo-, Lignin-, Glucose- oder Mangan-peroxidasen, Dioxygenasen oder Laccasen (Phenoloxidasen, Polyphenoloxidasen) eingesetzt werden. Vorteilhafterweise werden zusätzlich vorzugsweise organische, besonders bevorzugt aromatische, mit den Enzymen wechselwirkende Verbindungen zugegeben, um die Aktivität der betreffenden Oxidoreduktasen zu verstärken (Enhancer) oder um bei stark unterschiedlichen Redoxpotentialen zwischen den oxidierenden Enzymen und den Anschmutzungen den Elektronenfluss zu gewährleisten (Mediatoren).
Die Enzyme können in jeder nach dem Stand der Technik etablierten Form eingesetzt werden. Hierzu gehören beispielsweise die durch Granulation, Extrusion oder Lyophilisierung erhaltenen festen Präparationen oder, insbesondere bei flüssigen oder gelförmigen Mitteln, Lösungen der Enzyme, vorteilhafterweise möglichst konzentriert, wasserarm und/oder mit Stabilisatoren versetzt.
Alternativ können die Enzyme sowohl für die feste als auch für die flüssige Darreichungsform verkapselt werden, beispielsweise durch Sprühtrocknung oder Extrusion der Enzymlösung zusammen mit einem vorzugsweise natürlichen Polymer oder in Form von Kapseln, beispielsweise solchen, bei denen die Enzyme wie in einem erstarrten Gel eingeschlossen sind oder in solchen vom Kern-Schale-Typ, bei dem ein enzymhaltiger Kern mit einer Wasser-, Luft- und/oder Chemikalien-undurchlässigen Schutzschicht überzogen ist. In aufgelagerten Schichten können zusätzlich weitere Wirkstoffe, beispielsweise Stabilisatoren, Emulgatoren, Pigmente, Bleich- oder Farbstoffe aufgebracht werden. Derartige Kapseln werden nach an sich bekannten Methoden, beispielsweise durch Schüttel- oder Rollgranulation oder in Fluid-bed-Prozessen aufgebracht. Vorteilhafterweise sind derartige Granulate, beispielsweise durch Aufbringen polymerer Filmbildner, staubarm und aufgrund der Beschichtung lagerstabil.
Weiterhin ist es möglich, zwei oder mehrere Enzyme zusammen zu konfektionieren, so dass ein einzelnes Granulat mehrere Enzymaktivitäten aufweist.
Ein Protein und/oder Enzym kann besonders während der Lagerung gegen Schädigungen wie beispielsweise Inaktivierung, Denaturierung oder Zerfall etwa durch physikalische Einflüsse, Oxidation oder proteolytische Spaltung geschützt werden. Bei mikrobieller Gewinnung der Proteine und/oder Enzyme ist eine Inhibierung der Proteolyse besonders bevorzugt, insbesondere wenn auch die Mittel Proteasen enthalten. Wasch- oder Reinigungsmittel können zu diesem Zweck Stabilisatoren enthalten; die Bereitstellung derartiger Mittel stellt eine bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung dar.
Um den Zerfall vorgefertigter Formkörper zu erleichtern, ist es möglich, Desintegrationshilfsmittel, sogenannte Tablettensprengmittel, in diese Mittel einzuarbeiten, um die Zerfallszeiten zu verkürzen. Unter Tablettensprengmitteln bzw. Zerfallsbeschleunigern werden Hilfsstoffe verstanden, die für den raschen Zerfall von Tabletten in Wasser oder anderen Medien und für die zügige Freisetzung der Wirkstoffe 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.
Als bevorzugte Desintegrationsmittel werden Desintegrationsmittel auf Cellulosebasis eingesetzt, so dass bevorzugte Wasch- oder Reinigungsmittel ein solches Desintegrationsmittel auf Cellulosebasis 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.
Die als Desintegrationshilfsmittel eingesetzte Cellulose wird vorzugsweise nicht in feinteiliger Form eingesetzt, sondern vor dem Zumischen zu den zu verpressenden Vorgemischen in eine gröbere Form überführt, beispielsweise granuliert oder kompaktiert. Die Teilchengrößen solcher Desintegrati onsmittel liegen zumeist oberhalb 200 μm, vorzugsweise zu mindestens 90 Gew.-% zwischen 300 und 1600 μm und insbesondere zu mindestens 90 Gew.-% zwischen 400 und 1200 μm.
Als weiteres Desintegrationsmittel auf Cellulosebasis oder als Bestandteil dieser Komponente kann mikrokristalline Cellulose eingesetzt 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.
Überraschend wurde gefunden, dass Tabletten, welche ein erfindungsgemäßes Wasch- oder Reinigungsmittelcompound beziehungsweise ein mittels des erfindungsgemäßen Verfahrens hergestelltes Wasch- oder Reinigungsmittelcompound umfassen, bessere Zerfallseigenschaften aufweisen als ansonsten rezepturgleiche Tabletten, in denen kein entsprechendes Wasch- oder Reinigungsmittelcompound enthalten ist. Dies ermöglicht es, bei der Herstellung von Wasch- oder Reinigungsmitteltabletten, welche das Wasch- oder Reinigungsmittelcompound enthalten, Teile des üblicherweise zur Gewährleistung der notwendigen Zerfallseigenschaften benötigten Desintegrationsmittel einzusparen.
Erfindungsgemäß bevorzugt können darüber hinaus weiterhin gasentwickelnde Brausesysteme als Tablettendesintegrationshilfsmittel eingesetzt werden. Das gasentwickelnde Brausesystem kann aus einer einzigen Substanz bestehen, die bei Kontakt mit Wasser ein Gas freisetzt. Unter diesen Verbindungen ist insbesondere das Magnesiumperoxid zu nennen, das bei Kontakt mit Wasser Sauerstoff freisetzt. Üblicherweise besteht das gasfreisetzende Sprudelsystem jedoch seinerseits aus mindestens zwei Bestandteilen, die miteinander unter Gasbildung reagieren. Während hier eine Vielzahl von Systemen denk- und ausführbar ist, die beispielsweise Stickstoff, Sauerstoff oder Wasserstoff freisetzen, wird sich das in den Wasch- und Reinigungsmittel eingesetzte Sprudelsystem sowohl anhand ökonomischer als auch anhand ökologischer Gesichtspunkte auswählen lassen. Bevorzugte Brausesysteme bestehen aus Alkalimetallcarbonat und/oder -hydrogencarbonat sowie einem Acidifizierungsmittel, das geeignet ist, aus den Alkalimetallsalzen in wässriger Lösung Kohlendioxid freizusetzen.
Als Acidifizierungsmittel, die aus den Alkalisalzen in wässriger Lösung Kohlendioxid freisetzen, sind beispielsweise Borsäure sowie Alkalimetallhydrogensulfate, Alkalimetalldihydrogenphosphate und andere anorganische Salze einsetzbar. Bevorzugt werden allerdings organische Acidifizierungsmittel verwendet, wobei die Citronensäure ein besonders bevorzugtes Acidifizierungsmittel ist. Bevorzugt sind Acidifizierungsmittel im Brausesystem aus der Gruppe der organischen Di-, Tri- und Oligocarbonsäuren bzw. Gemische.
Als Parfümöle bzw. Duftstoffe können im Rahmen der vorliegenden Erfindung einzelne Riechstoffverbindungen, z. B. die synthetischen Produkte vom Typ der Ester, Ether, Aldehyde, Ketone, Alkohole und Kohlenwasserstoffe verwendet werden. 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. Pinie, Citrus-, Jasmin-, Patchouly-, Rosen- oder Ylang-Ylang-Öl.
Um wahrnehmbar zu sein, muss ein Riechstoff flüchtig sein, wobei neben der Natur der funktionellen Gruppen und der Struktur der chemischen Verbindung auch die Molmasse eine wichtige Rolle spielt. So besitzen die meisten Riechstoffe Molmassen bis etwa 200 Dalton, während Molmassen von 300 Dalton und darüber eher eine Ausnahme darstellen. Auf Grund der unterschiedlichen Flüchtigkeit von Riechstoffen verändert sich der Geruch eines aus mehreren Riechstoffen zusammengesetzten Parfüms bzw. Duftstoffs während des Verdampfens, wobei man die Geruchseindrücke in "Kopfnote" (top note), "Herz- bzw. Mittelnote" (middle note bzw. body) sowie "Basisnote" (end note bzw. dry out) unterteilt. Da die Geruchswahrnehmung zu einem großen Teil auch auf der Geruchsintensität beruht, besteht die Kopfnote eines Parfüms bzw. Duftstoffs nicht allein aus leichtflüchtigen Verbindungen, während die Basisnote zum größten Teil aus weniger flüchtigen, d. h. haftfesten Riechstoffen besteht. Bei der Komposition von Parfüms können leichter flüchtige Riechstoffe beispielsweise an bestimmte Fixative gebunden werden, wodurch ihr zu schnelles Verdampfen verhindert wird. Bei der nachfolgenden Einteilung der Riechstoffe in "leichter flüchtige" bzw. "haftfeste" Riechstoffe ist also über den Geruchseindruck und darüber, ob der entsprechende Riechstoff als Kopf- oder Herznote wahrgenommen wird, nichts ausgesagt.
Die Duftstoffe können direkt verarbeitet werden, es kann aber auch vorteilhaft sein, die Duftstoffe auf Träger aufzubringen, die durch eine langsamere Duftfreisetzung für langanhaltenden Duft sorgen. Als solche Trägermaterialien haben sich beispielsweise Cyclodextrine bewährt, wobei die Cyclodextrin-Parfüm-Komplexe zusätzlich noch mit weiteren Hilfsstoffen beschichtet werden können.
Bei der Wahl des Färbemittels muss beachtet werden, dass die Färbemittel eine hohe Lagerstabilität und Unempfindlichkeit gegenüber Licht sowie keine zu starke Affinität gegenüber textilen Oberflächen und hier insbesondere gegenüber Kunstfasern aufweisen. Gleichzeitig ist auch bei der Wahl geeigneter Färbemittel zu berücksichtigen, dass Färbemittel unterschiedliche Stabilitäten gegenüber der Oxidation aufweisen. Im allgemeinen gilt, dass wasserunlösliche Färbemittel gegen Oxidation stabiler sind als wasserlösliche Färbemittel. Abhängig von der Löslichkeit und damit auch von der Oxidations empfindlichkeit variiert die Konzentration des Färbemittels in den Wasch- oder Reinigungsmitteln. Bei gut wasserlöslichen Färbemitteln werden typischerweise Färbemittel-Konzentrationen im Bereich von einigen 10^–2 bis 10^–3 Gew.-% gewählt. Bei den auf Grund ihrer Brillanz insbesondere bevorzugten, allerdings weniger gut wasserlöslichen Pigmentfarbstoffen liegt die geeignete Konzentration des Färbemittels in Wasch- oder Reinigungsmitteln dagegen typischerweise bei einigen 10^–3 bis 10^–4 Gew.-%.
Es werden Färbemittel bevorzugt, die im Waschprozess oxidativ zerstört werden können sowie Mischungen derselben mit geeigneten blauen Farbstoffen, sog. Blautönern. Es hat sich als vorteilhaft erwiesen, Färbemittel einzusetzen, die in Wasser oder bei Raumtemperatur in flüssigen organischen Substanzen löslich sind. Geeignet sind beispielsweise anionische Färbemittel, z. B. anionische Nitrosofarbstoffe.
Als Elektrolyte aus der Gruppe der anorganischen Salze kann eine breite Anzahl der verschiedensten Salze eingesetzt werden. Bevorzugte Kationen sind die Alkali- und Erdalkalimetalle, bevorzugte Anionen sind die Halogenide und Sulfate. Aus herstellungstechnischer Sicht ist der Einsatz von NaCl oder MgCl₂ in den Wasch- oder Reinigungsmitteln bevorzugt.
Um den pH-Wert von Wasch- oder Reinigungsmitteln in den gewünschten Bereich zu bringen, kann der Einsatz von pH-Stellmitteln angezeigt sein. Einsetzbar sind hier sämtliche bekannten Säuren bzw. Laugen, sofern sich ihr Einsatz nicht aus anwendungstechnischen oder ökologischen Gründen bzw. aus Gründen des Verbraucherschutzes verbietet.
Geeignete Antiredepositionsmittel, die auch als soil repellents bezeichnet werden, sind beispielsweise nichtionische Celluloseether wie Methylcellulose und Methylhydroxypropylcellulose mit einem Anteil an Methoxygruppen von 15 bis 30 Gew.-% und an Hydroxypropylgruppen von 1 bis 15 Gew.-%, jeweils bezogen auf den nichtionischen Celluloseether sowie die aus dem Stand der Technik bekannten Polymere der Phthalsäure und/oder Terephthalsäure bzw. von deren Derivaten, insbesondere Polymere aus Ethylenterephthalaten und/oder Polyethylenglycolterephthalaten oder anionisch und/oder nichtionisch modifizierten Derivaten von diesen. Insbesondere bevorzugt von diesen sind die sulfonierten Derivate der Phthalsäure- und Terephthalsäure-Polymere.
Vergrauungsinhibitoren haben die Aufgabe, den von der Faser abgelösten Schmutz in der Flotte suspendiert zu halten und so das Wiederaufziehen des Schmutzes zu verhindern. Hierzu sind wasserlösliche Kolloide meist organischer Natur geeignet, beispielsweise die wasserlöslichen Salze polymerer Carbonsäuren, Leim, Gelatine, Salze von Ethersulfonsäuren der Stärke oder der Cellulose oder Salze von sauren Schwefelsäureestern der Cellulose oder der Stärke. Auch wasserlösliche, saure Gruppen enthaltende Polyamide sind für diesen Zweck geeignet. Weiterhin lassen sich lösliche Stärkepräparate und andere als die obengenannten Stärkeprodukte verwenden, z. B. abgebaute Stärke, Aldehydstärken usw.. Auch Polyvinylpyrrolidon ist brauchbar. Als Vergrauungsinhibitoren einsetzbar sind weiterhin Celluloseether wie Carboxymethylcellulose (Na-Salz), Methylcellulose, Hydroxyalkylcellulose und Mischether wie Methylhydroxyethylcellulose, Methylhydroxypropylcellulose, Methylcarboxymethylcellulose und deren Gemische.
Da textile Flächengebilde, insbesondere aus Reyon, Zellwolle, Baumwolle und deren Mischungen, zum Knittern neigen können, weil die Einzelfasern gegen Durchbiegen, Knicken, Pressen und Quetschen quer zur Faserrichtung empfindlich sind, können synthetische Knitterschutzmittel eingesetzt werden. Hierzu zählen beispielsweise synthetische Produkte auf der Basis von Fettsäuren, Fettsäureestern, Fettsäureamiden, -alkylolestern, -alkylolamiden oder Fettalkoholen, die meist mit Ethylenoxid umgesetzt sind, oder Produkte auf der Basis von Lecithin oder modifizierter Phosphorsäureester.
Phobier- und Imprägnierverfahren dienen der Ausrüstung von Textilien mit Substanzen, welche die Ablagerung von Schmutz verhindern oder dessen Auswaschbarkeit erleichtern. Bevorzugte Phobier- und Imprägniermittel sind perfluorierte Fettsäuren, auch in Form ihrer Aluminium- u. Zirkoniumsalze, organische Silikate, Silikone, Polyacrylsäureester mit perfluorierter Alkohol-Komponente oder mit perfluoriertem Acyl- oder Sulfonyl-Rest gekoppelte, polymerisierbare Verbindungen. Auch Antistatika können enthalten sein. Die schmutzabweisende Ausrüstung mit Phobier- und Imprägniermitteln wird oft als eine Pflegeleicht-Ausrüstung eingestuft. Das Eindringen der Imprägniermittel in Form von Lösungen oder Emulsionen der betreffenden Wirkstoffe kann durch Zugabe von Netzmitteln erleichtert werden, welche die Oberflächenspannung herabsetzen. Ein weiteres Einsatzgebiet von Phobier- und Imprägniermitteln ist die wasserabweisende Ausrüstung von Textilwaren, Zelten, Planen, Leder usw., bei der im Gegensatz zum Wasserdichtmachen die Gewebeporen nicht verschlossen werden, der Stoff also atmungsaktiv bleibt (Hydrophobieren). Die zum Hydrophobieren verwendeten Hydrophobiermittel überziehen Textilien, Leder, Papier, Holz usw. mit einer sehr dünnen Schicht hydrophober Gruppen, wie längere Alkyl-Ketten oder Siloxan-Gruppen. Geeignete Hydrophobiermittel sind z. B. Paraffine, Wachse, Metallseifen usw. mit Zusätzen an Aluminium- oder Zirkonium-Salzen, quartäre Ammonium-Verbindungen mit langkettigen Alkyl-Resten, Harnstoff-Derivate, Fettsäure-modifizierte Melaminharze, Chrom-Komplexsalze, Silikone, Zinn-organische Verbindungen und Glutardialdehyd sowie perfluorierte Verbindungen. Die hydrophobierten Materialien fühlen sich nicht fettig an; dennoch perlen – ähnlich wie an gefetteten Stoffen – Wassertropfen an ihnen ab, ohne zu benetzen. So haben z. B. Silikon-imprägnierte Textilien einen weichen Griff und sind Wasser- und schmutzabweisend; Flecke aus Tinte, Wein, Fruchtsäften und dergleichen sind leichter zu entfernen.
Zur Bekämpfung von Mikroorganismen können antimikrobielle Wirkstoffe eingesetzt werden. Hierbei unterscheidet man je nach antimikrobiellem Spektrum und Wirkungsmechanismus zwischen Bakteri ostatika und Bakteriziden, Fungistatika und Fungiziden usw.. Wichtige Stoffe aus diesen Gruppen sind beispielsweise Benzalkoniumchloride, Alkylarlylsulfonate, Halogenphenole und Phenolmercuriacetat, wobei auch gänzlich auf diese Verbindungen verzichtet werden kann.
Um unerwünschte, durch Sauerstoffeinwirkung und andere oxidative Prozesse verursachte Veränderungen an den Wasch- und Reinigungsmitteln und/oder den behandelten Textilien zu verhindern, können die Mittel Antioxidantien enthalten. Zu dieser Verbindungsklasse gehören beispielsweise substituierte Phenole, Hydrochinone, Brenzcatechine und aromatische Amine sowie organische Sulfide, Polysulfide, Dithiocarbamate, Phosphite und Phosphonate.
Ein erhöhter Tragekomfort kann aus der zusätzlichen Verwendung von Antistatika resultieren. Antistatika vergrößern die Oberflächenleitfähigkeit und ermöglichen damit ein verbessertes Abfließen gebildeter Ladungen. Äußere Antistatika sind in der Regel Substanzen mit wenigstens einem hydrophilen Molekülliganden und geben auf den Oberflächen einen mehr oder minder hygroskopischen Film. Diese zumeist grenzflächenaktiven Antistatika lassen sich in stickstoffhaltige (Amine, Amide, quartäre Ammoniumverbindungen), phosphorhaltige (Phosphorsäureester) und schwefelhaltige (Alkylsulfonate, Alkylsulfate) Antistatika unterteilen. Lauryl-(bzw. Stearyl-)dimethylbenzylammoniumchloride eignen sich ebenfalls als Antistatika für Textilien bzw. als Zusatz zu Waschmitteln, wobei zusätzlich ein Avivageeffekt erzielt wird.
Zur Verbesserung des Wasserabsorptionsvermögens, der Wiederbenetzbarkeit der behandelten Textilien und zur Erleichterung des Bügelns der behandelten Textilien können Silikonderivate eingesetzt werden. Diese verbessern zusätzlich das Ausspülverhalten von Wasch- oder Reinigungsmitteln durch ihre schauminhibierenden Eigenschaften. Bevorzugte Silikonderivate sind beispielsweise Polydialkyl- oder Alkylarylsiloxane, bei denen die Alkylgruppen ein bis fünf C-Atome aufweisen und ganz oder teilweise fluoriert sind. Bevorzugte Silikone sind Polydimethylsiloxane, die gegebenenfalls derivatisiert sein können und dann aminofunktionell oder quaterniert sind bzw. Si-OH-, Si-H- und/oder Si-Cl-Bindungen aufweisen. Weitere bevorzugte Silikone sind die Polyalkylenoxid-modifizierten Polysiloxane, also Polysiloxane, welche beispielsweise Polyethylenglykole aufweisen sowie die Polyalkylenoxidmodifizierten Dimethylpolysiloxane.
Schließlich können erfindungsgemäß auch UV-Absorber eingesetzt werden, die auf die behandelten Textilien aufziehen und die Lichtbeständigkeit der Fasern verbessern. Verbindungen, die diese gewünschten Eigenschaften aufweisen, sind beispielsweise die durch strahlungslose Desaktivierung wirksamen Verbindungen und Derivate des Benzophenons mit Substituenten in 2- und/oder 4-Stellung. Weiterhin sind auch substituierte Benzotriazole, in 3-Stellung Phenylsubstituierte Acrylate (Zimtsäurederivate), gegebenenfalls mit Cyanogruppen in 2-Stellung, Salicylate, organische Ni-Komplexe sowie Naturstoffe wie Umbelliferon und die körpereigene Urocansäure geeignet.
Proteinhydrolysate sind auf Grund ihrer faserpflegenden Wirkung weitere im Rahmen der vorliegenden Erfindung bevorzugte Aktivsubstanzen aus dem Gebiet der Wasch- und Reinigungsmittel. Proteinhydrolysate sind Produktgemische, die durch sauer, basisch oder enzymatisch katalysierten Abbau von Proteinen (Eiweißen) erhalten werden. Erfindungsgemäß können Proteinhydrolysate sowohl pflanzlichen als auch tierischen Ursprungs eingesetzt werden. Tierische Proteinhydrolysate sind beispielsweise Elastin-, Kollagen-, Keratin-, Seiden- und Milcheiweiß-Proteinhydrolysate, die auch in Form von Salzen vorliegen können. Erfindungsgemäß bevorzugt ist die Verwendung von Proteinhydrolysaten pflanzlichen Ursprungs, z. B. Soja-, Mandel-, Reis-, Erbsen-, Kartoffel- und Weizenproteinhydrolysate. Wenngleich der Einsatz der Proteinhydrolysate als solche bevorzugt ist, können an deren Stelle gegebenenfalls auch anderweitig erhaltene Aminosäuregemische oder einzelne Aminosäuren wie beispielsweise Arginin, Lysin, Histidin oder Pyrroglutaminsäure eingesetzt werden. Ebenfalls möglich ist der Einsatz von Derivaten der Proteinhydrolysate, beispielsweise in Form ihrer Fettsäure-Kondensationsprodukte.
Wird das partikelförmige Wasch- oder Reiniguingsmittelcompound in ein flüssiges oder gelförmiges Wasch- oder Reinigungsmittel eingebracht, so enthält dieses bevorzugt ein Verdickungsmittel. Das Verdickungsmittel kann beispielsweise einen Polyacrylat-Verdicker, Xanthan Gum, Gellan Gum, Guarkernmehl, Alginat, Carrageenan, Carboxymethylcellulose, Bentonite, Wellan Gum, Johannisbrotkernmehl, Agar-Agar, Tragant, Gummi arabicum, Pektine, Polyosen, (modifizierte) Stärke, Dextrine, Gelatine und Casein umfassen.
Die Viskosität der flüssigen Wasch- und Reinigungsmittel kann mit üblichen Standardmethoden gemessen werden und liegt vorzugsweise im Bereich von 500 bis 5000 m·Pas (gemessen mit einem Brookfield-Viskosimeter LVT-II bei 20 U/min und 20°C, Spindel 3). Bevorzugte Mittel haben Viskositäten von 700 bis 4000 m·as, wobei Werte zwischen 1000 und 3000 m·as besonders bevorzugt sind.
Die Herstellung der flüssigen Wasch- und Reinigungsmittel erfolgt mittels üblicher und bekannter Methoden und Verfahren in dem beispielsweise die Bestandteile einfach in Rührkesseln vermischt werden, wobei Wasser, nichtwässrige Lösungsmittel und Tensid(e) zweckmäßigerweise vorgelegt werden und die weiteren Bestandteile portionsweise hinzugefügt werden. Ein gesondertes Erwärmen bei der Herstellung ist nicht erforderlich, wenn es gewünscht ist, sollte die Temperatur der Mischung 80°C nicht übersteigen.
Das partikuläre Wasch- oder Reinigungsmittelcompound kann stabil in dem flüssigen Wasch- und Reinigungsmittel, beispielsweise mittels Einrührens, dispergiert werden. Stabil bedeutet, dass die Mittel bei Raumtemperatur und bei 40°C über einen Zeitraum von mindestens 4 Wochen und bevorzugt von mindestens 6 Wochen stabil sind, ohne dass das Wasch- oder Reinigungsmittelgranulat aufrahmt oder sedimentiert. Vorzugsweise wird das Wasch- oder Reinigungsmittelgranulat vor dem Einbringen in das flüssige oder gelförmige Mittel mit einer Beschichtung versehen. Als Beschichtungsmaterialien können Polymere eingesetzt werden, die sich in der Matrix mit einer relativ niedrigen Wasserkonzentration nicht auflösen.
Durch Verpressen des Wasch- oder Reinigungsmittelcompounds oder eines Wasch- oder Reiniungsmittels umfassend mindestens 1 Gew.-% des Wasch- oder Reinigungsmittelcompounds werden Tabletten, beispielsweise Ring- oder Muldentabletten, welche mehrere verpresste und optional nicht verpresste Phasen aufweisen können, erhalten. Es ist ebenfalls möglich, die das Wasch- oder Reinigungsmittel in eine Portionspackung, beispielsweise einen Pouch zu füllen, dessen Umhüllung vorzugsweise aus zumindest teilweise durchscheinender, wasserlöslicher oder wasserdispergierbarer Folie gebildet wird. Die Portionspackung kann auch mehrere Kammern aufweisen und neben dem Wasch- oder Reinigungsmittel in granularer oder verpresster Form weitere granulare, verpresste, flüssige und/oder gelförmige Komponenten umfassen.
Beispiele
Erfindungsgemäßes Beispiel 1 und Vergleichsbeispiel 2

Ziel: Herstellung von granularen Wasch- oder Reinigungsmittelcompounds umfassend ca. 60 Gew.-% Aniontensid, ca. 4 Gew.-% Kieselsäure und ca. 36 Gew.-% Zeolith A (inklusive Wasser)

Aktivstoffzubereitung:
Als Aktivstoffzubereitung wird eine wässrige Alkylbenzolsulfonat-Paste eingesetzt (Maranil A 55, Hersteller Cognis). Die Paste enthält 55 Gew.-% Alkylbenzolsulfonat, ca. 2 Gew.-% Salze/Sonstiges und ca. 33 Gew.-% Wasser und wird vor dem Einsatz auf 60°C temperiert.
Feststoff:

Zeolith A (Hersteller Zeoline S. A., Wassergehalt ca. 19–21 Gew.-%)
Kieselsäure (Sipernat 22S, Hersteller Degussa)
Beide Feststoffe weisen eine mittlere Teilchengröße d₅₀ unter 10 μm auf.

Beispiel 1 (erfindungsgemäß):
In einem Fließbett-Granulator (Glatt, Typ AGT 400) werden als Startmaterial 15 kg Granulat von einem vorherigen Verfahrenslauf vorgelegt und mit 1000 m³/h bei einer Zulufttemperatur von 160°C zum Wirbeln gebracht. Kontinuierlich werden die Aktivstoffzubereitung über eine zentrale Zweistoffdüse mit einem Massestrom von 10,9 kg/h, sowie die Kieselsäure und der Zeolith A über eine Zellenradschleuse mit einem Massenstrom von 400 g/h (Kieselsäure) bzw. 3,6 kg/h (Zeolith A) in den Fließbett-Granulator eingespeist. Der Prozess läuft über mehrere Stunden kontinuierlich ab. Es werden 60 Gew.%-ige Tensid-Granulate erhalten, die ein Schüttgewicht von 615 g/l und eine mittlere Teilchengröße d₅₀ von 1,1 mm aufweisen. Die Löslichkeit der Granulate liegt im L-Test (1,5 Min, 30°C) bei einem Rückstand unter 5% (Beurteilung: sehr gut). Das erhaltene Granulat wird als Compound einem Waschmittel mit vergleichbarer mittlerer Teilchengröße zugemischt.
L-Test
Zur Bestimmung des Löslichkeitsverhaltens (L-Test) werden in einem 2 I-Becherglas 8 g des zu testenden Granulats unter Rühren (800 U/min mit Laborrührer/Propeller-Rührkopf 1,5 cm vom Becherglasboden entfernt zentriert) eingestreut und 1,5 Minuten bei 30°C gerührt. Der Versuch wird mit Wasser einer Härte von 16°d durchgeführt. Anschließend wird die Lauge durch ein Sieb (80 μm) abgegossen. Das Becherglas wird mit sehr wenig kaltem Wasser über dem Sieb ausgespült. Es erfolgt eine 2fach-Bestimmung. Die Siebe werden im Trockenschrank bei 40°C±2°C bis zur Gewichtskonstanz getrocknet und der Rückstand ausgewogen.
Beispiel 2 (nicht erfindungsgemäß):
In einen Hochschermischer (Schugi Flexomix^®) mit einem Durchmesser von 150 mm werden bei einer Drehzahl von 1500 U/min kontinuierlich 1,35 kg/h Kieselsäure und 12 kg/h Zeolith A von oben und 36,3 kg/h Aktivstoffzubereitung über zwei Zweistoffdüsen eingespeist, wobei die Einspeisung der Aktivstoffzubereitung 30 s nach der Einspeisung der Feststoffe startet. Der Mischer verklebt trotz Abreinigungseinrichtung mehrmals. Das erhaltene Material bildet große Klumpen von 1 bis 2 cm Durchmesser.
Das erhaltene Material wird anschließend in eine rechteckige Fließbett-Apparatur (Heinen, WT 5/30 LS) zwecks Trocknung überführt. Bei einer Zuluftgeschwindigkeit von 0,6 m/s (Zulufttemperatur 120°C) belegt sich der Konidurboden sofort am Einlauf. Die Klumpen können nicht durch die Wirbelschicht zum Ausgang gelangen und gleichzeitig trocknen. Der Versuch wird abgebrochen.
Alternativ wird versucht, das Material aus dem Hochschermischer in einer Batch-Fließbett-Apparatur (Glatt, Typ WSG-5) bei 500 m³/h und 90°C zu trocken.
Da auch in dieser Verfahrensvariante die in dem vorhergehenden Verfahrensschritt gebildeten Klumpen nicht zerfallen, muss auch dieser Versuch abgebrochen werden.
In weiteren Versuchen zeigt sich, dass der Tensidgehalt unter 40% gesenkt werden muss oder der Anteil an Kieselsäure auf über 30% bei gleichzeitiger Absenkung des Zeolithgehaltes angehoben werden muss, um überhaupt auf diesem Wege Granulate mit einer Kornverteilung von 0,1 bis 2,0 mm herstellen zu können. Die auf diesem Wege erhaltenen Granulate weisen eine schlechte Rieselfähigkeit auf.
Beispiel 3 (erfindungsgemäß):
In einem Fließbett-Granulator (Glatt, Typ AGT 1800) werden als Startmaterial 1700 kg Granulat von einem vorherigen Verfahrenslauf vorgelegt und mit 18000 m³/h bei einer Zulufttemperatur von 150°C zum Wirbeln gebracht. Kontinuierlich werden die Aktivstoffzubereitung (wie im Beispiel 1) über drei Zweistoffdüse mit einem Massestrom von 750 kg/h, sowie die Kieselsäure (wie im Beispiel 1) und der Zeolith A (wie im Beispiel 1) über pneumatische Leitungen mit einem Massenstrom von 50 kg/h (Kieselsäure) bzw. 252 kg/h (Zeolith A) in den Fließbett-Granulator eingespeist. Es werden 58 Gew.%-ige Tensid-Granulate erhalten, die ein Schüttgewicht von 715 g/l und eine mittlere Teilchengröße d₅₀ von 0,6 mm aufweisen.
3,4 Gew.-% des erhaltenen Granulats werden mit weiteren partikelförmigen Waschmittelbestandteilen zu einem Feinwaschmittel (insgesamt 100 Gew.-%) aufgemischt.
Beispiel 4 (erfindungsgemäß)
Aktivstoffzubereitung:

C_12-18-Fettalkohol·7EO (Dehydol LT 7, Hersteller Cognis), temperiert auf 55°C

Feststoff:

Kieselsäure (Sipernat 22S, Hersteller Degussa, mittlere Teilchengröße d₅₀ < 10 μm)
Sprühgetrocknetes Pulver auf Zeolith-Basis (ca. 75 Gew.-% Zeolith A, Schüttgewicht 450 g/l, mittlere Teilchengröße d₅₀ ca. 0,45 mm)

In einen Fließbett-Granulator (Glatt, Typ AGT 400, Zulufttempertur 25°C, Zuluftmenge 810 m³/h) werden kontinuierlich die Aktivstoffzubereitung über eine Zweistoffdüse mit einem Massestrom von 12 kg/h, sowie die Kieselsäure und das sprühgetrocknete Pulver über eine Zellenradschleuse mit einem Massenstrom von 1,2 kg/h (Kieselsäure) bzw. 9,6 kg/h (sprühgetrocknetes Pulver) eingespeist.
Die resultierenden Granulate sind fließfähig, enthalten 52 Gew.-% Niotensid und weisen bei einer mittleren Teilchengröße d₅₀ von 0,55 mm ein Schüttgewicht von 642 g/l auf.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Nicht-Patentliteratur

- ISO 787-5 [0010]
- ISO 787-5 [0011]
- DIN 66131 [0011]

Claims

Verfahren zur Herstellung eines partikulären Wasch- oder Reinigungsmittelcompounds durch Granulierung einer bei 0 bis 100°C flüssigen bis pastösen Aktivstoffzubereitung unter Zumischung eines Feststoffes in einem Fließbett-Granulator, dadurch gekennzeichnet, dass der Feststoff ein oder mehrere Trägermaterialien aus der Gruppe der amorphen Aluminosilikate, Tone, Kieselsäuren, Erdalkalimetallsilikate, Erdalkalimetallcarbonate enthält.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Aktivstoffzubereitung mindestens einen Aktivstoff und ein Lösungs- oder Dispergiermittel enthält und dass während der Granulierung das Lösungs- oder Dispergiermittel zumindest teilweise entfernt wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Aktivstoffzubereitung einen oder mehrere Aktivstoff(e) aus der Liste der nichtionischen Tenside, anionischen Tenside, kationischen Tenside, optischen Aufheller, Phosphonate, Bleichaktivatoren, Polymere und Schauminihibitoren enthält.
Verfahren nach einem der Ansprüche 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein Teil des Trägermaterials in den Fließbett-Granulator in den unteren drei Vierteln, bevorzugt in der unteren Hälfte und insbesondere im unteren Drittel der Höhe im Fließbett-Granulator ausgebildeten Wirbelschicht eingespeist wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die mittlere Teilchengröße des Trägermaterials in einem der Granulierung der Aktivstoffzubereitung vorgelagerten Verfahrensschritt auf 25 bis 800 μm, bevorzugt 35 bis 600 μm, besonders bevorzugt 45 bis 400 μm und insbesondere 55 bis 200 μm voreingestellt wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass ein Teil des Trägermaterials, vorzugsweise 10–90 Gew.-% des in dem Verfahren eingesetzten Trägermaterials mit der flüssigen bis pastösen Aktivstoffzubereitung zu einer pump- und/oder extrudierbaren Masse vermischt wird, bevor diese Masse in den Fließbett-Granulator eingespeist wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass nach der Granulation auf die erhaltenen Teilchen eine flüssige Komponente, vorzugsweise ausgewählt aus der Gruppe der nichtionischen und kationischen Tenside, Parfümöle, Schauminhibitoren, optischen Aufheller, Phosphonate aufgebracht wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass nach der Granulation und der optionalen Aufbringung einer flüssigen Komponente auf die erhaltenen Teilchen, die resultierenden Granulate allein oder nach Vermischen mit weiteren partikelförmigen Komponenten extrudiert, verpresst oder in flüssigen bis gelförmigen Zubereitungen dispergiert werden.
Wasch- oder Reinigungsmittelcompound, welches aus einem Kern und mindestens zwei Schalen aufgebaut ist und ein Trägermaterial aus der Gruppe der amorphen Aluminosilikate, Tone, Kieselsäuren, Erdalkalimetallsilikate, Erdalkalimetallcarbonate, sowie mindestens 30 Gew.-% eines oder mehrerer Aktivstoff(e) aus der Liste der nichtionischen Tenside, anionischen Tenside, kationischen Tenside, optischen Aufheller, Phosphonate, Bleichaktivatoren, Polymere und Schauminhibitoren umfasst.
Wasch- oder Reinigungsmittel in granularer, flüssiger bis gelförmiger oder verpresster Form umfassend 1 bis 99 Gew.-% eines Wasch- oder Reinigungsmittelcompounds hergestellt nach einem Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 8.