DE102017208559A1

DE102017208559A1 - Verfahren zur Herstellung gelförmiger Substanzen

Info

Publication number: DE102017208559A1
Application number: DE102017208559.2A
Authority: DE
Inventors: Uwe Trebbe; Harald Müller; Thomas Holderbaum
Original assignee: Henkel AG and Co KGaA
Current assignee: Henkel AG and Co KGaA
Priority date: 2017-05-19
Filing date: 2017-05-19
Publication date: 2018-11-22
Also published as: ES2880777T3; EP3625321A1; EP3625321B2; PL3625321T5; WO2018210542A1; PL3625321T3; EP3625321B1

Abstract

Ein Verfahren zur Herstellung gelförmiger Substanzen umfasst das Bereitstellen einer Vormischung auf einer Chargenproduktionslinie (2), wobei die Vormischung zumindest Wasser, Glycerin und Tenside enthält, und das Zumischen von Ergänzungsmitteln (10, 13) zur Vormischung, wobei die Ergänzungsmittel (10, 13) zumindest Duftstoffe umfassen, auf einer der Chargenproduktionslinie (2) nachfolgenden Abfülllinie (3).

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung gelförmiger Substanzen, insbesondere gelförmiger Wasch- oder Reinigungsmittel.
Aus der DE 10 2010 055 770 A1 ist ein Verfahren zur Herstellung kosmetischer und oder dermatologischer Emulsionen bekannt, bei dem sämtliche Inhaltsstoffe in mehreren Stufen in einer Chargenproduktionslinie vermischt werden. Anschließend wird die fertige Emulsion zu einer Abfülllinie gepumpt und abgefüllt.
Ein derartiges Vorgehen hat den Nachteil, dass die Produktion verhältnismäßig unflexibel ist. Zudem sind verschiedene empfindliche Inhaltsstoffe, insbesondere Duft- und Farbstoffe, für längere Zeit sehr hohen Temperaturen ausgesetzt. Dies führt zu einem teilweisen Verlust dieser Stoffe in der Produktionslinie. Zudem ist es häufig schwierig, wegen der hohen Viskosität zu vermischender Stoffe blasenfrei zu arbeiten. Teilweise wird zur Beseitigung von Blasen unter Vakuum gearbeitet, was jedoch ebenfalls zum Verlust flüchtiger Inhaltsstoffe, insbesondere Duftstoffe, führt.
Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein verbessertes Verfahren zur Herstellung gelförmiger Substanzen bereitzustellen, bei dem die genannten Nachteile nicht auftreten. Insbesondere soll das Verfahren zur Herstellung gelförmiger Wasch- und Reinigungsmittel geeignet sein.
Diese Aufgabe wird gelöst durch den Gegenstand des unabhängigen Patentanspruchs. Weitere Ausführungsformen sind Gegenstand der Unteransprüche.
Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung umfasst ein Verfahren zur Herstellung gelförmiger Substanzen das Bereitstellen einer Vormischung auf einer Chargenproduktionslinie, wobei die Vormischung zumindest Wasser, Glycerin und Tenside enthält. Das Verfahren umfasst ferner das Zumischen von Ergänzungsmitteln zur Vormischung, wobei die Ergänzungsmittel zumindest Duftstoffe umfassen, auf einer der Chargenproduktionslinie nachfolgenden Abfülllinie.
Erfindungsgemäß werden somit Ergänzungsmittel, insbesondere Duftstoffe, zu einem späten Zeitpunkt in der Produktion zudosiert, und zwar erst auf einer Abfülllinie. Unter einer Abfülllinie wird hier und im Folgenden derjenige Teil einer Produktionslinie verstanden, aus dem die Abfüllung des fertigen Produktes beispielsweise in Einzelmengenbehälter erfolgt. Der Abfülllinie vorgelagert ist die Chargenproduktionslinie, in der die Vermischung sämtlicher Inhaltsstoffe abgesehen von den Ergänzungsmitteln erfolgt und auf der das nahezu fertig gestellte Produkt gegebenenfalls in einem Sammelbehälter vorgehalten wird, um der Abfülllinie zugeführt zu werden.
Durch das Zumischen von Ergänzungsmitteln erst unmittelbar vor der Abfüllung wird eine kontinuierliche kostengünstige Produktion erreicht, bei der eine Blasenbildung vermindert werden kann und bei der eine sehr schonende Zugabe empfindlicher Duftstoffe ermöglicht ist. Zudem ist das Verfahren besonders flexibel und der Reinigungsaufwand wird minimiert, da eine Variation des fertigen Produktes noch in der Abfülllinie durch eine Variation der dort zugegebenen Ergänzungsmittel möglich ist.
Gemäß einer Ausführungsform wird zur Bereitstellung der Vormischung eine erste Ausgangsmischung enthaltend Wasser, Glycerin und flüssige nichtionische Tenside und eine zweite Ausgangsmischung enthaltend zumindest Fettalkoholethoxylate (FAEO) bereitgestellt. Die beiden Ausgangsmischungen werden in einem Mischer der Chargenproduktionslinie gemischt. Dabei kann es sich insbesondere um einen statischen Mischer handeln.
Auf diese Weise ist die Vormischung besonders leicht zu verarbeiten und eine Blasenbildung wird minimiert.
Gemäß einer Ausführungsform wird die Vormischung mit einer Temperatur von mindestens 60 °C, insbesondere von mindestens 75 °C auf der Chargenproduktionslinie bereitgestellt. Derart hohe Temperaturen auf der Chargenproduktionslinie haben den Vorteil, dass die Vormischung eine verhältnismäßig geringe Viskosität aufweist und sich die einzelnen Bestandteile gut vermischen lassen.
Gemäß einer Ausführungsform werden die Ergänzungsmittel mit Temperaturen von höchstens 40 °C auf der Abfülllinie zugemischt. Insbesondere können die Ergänzungsmittel mit Raumtemperatur auf der Abfülllinie zugemischt werden.
Diese verhältnismäßig niedrigen Temperaturen haben den Vorteil, dass temperaturempfindliche Stoffe, insbesondere Duftstoffe, aber auch Farbstoffe, nicht über längere Zeit hohen Temperaturen ausgesetzt werden, die diese zerstören könnten.
Neben Duftstoffen kann auf der Abfülllinie auch zumindest ein Farbstoff zugemischt werden.
Gemäß einer Ausführungsform wird die Vormischung nach der Chargenproduktionslinie in zumindest zwei Teile geteilt, die auf unterschiedlichen Abfülllinien weiter behandelt werden, wobei einem ersten Teil der Vormischung andere Ergänzungsmittel zugemischt werden als einem zweiten Teil.
Dieses Vorgehen hat den Vorteil, dass verschiedene Zweige von Abfülllinien unterschiedliche Endprodukte bereitstellen. Die Produktion kann somit noch in dem letzten Abschnitt der Abfüllung in einigen Parametern variiert werden, in dem unterschiedliche Ergänzungsmittel zugefügt werden. Dies hat den Vorteil, dass die Produktion besonders ökonomisch und flexibel erfolgt. Insbesondere ist der Reinigungsaufwand und der Abfall reduziert dadurch, dass dieselbe Vormischung auf der Chargenproduktionslinie für unterschiedliche Endprodukte auf unterschiedlichen Abfülllinien verwendet werden kann.
Ausführungsformen der Erfindung werden im Folgenden anhand von Figuren näher beschrieben. Darin zeigen

1 schematisch eine Produktionslinie für gelförmige Substanzen gemäß einem Verfahren gemäß einer Ausführungsform der Erfindung und
2 ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens gemäß einer Ausführungsform der Erfindung.

1 zeigt eine Produktionslinie 1 zur Herstellung gelförmiger Substanzen, insbesondere zur Herstellung gelförmiger Wasch- oder Reinigungsmittel. Die Produktionslinie 1 gliedert sich in eine Chargenproduktionslinie 2 und eine nachfolgende Abfülllinie 3. In der Chargenproduktionslinie 2 erfolgt die Produktion einer Charge, d.h. einer Großmenge der Substanz durch Vermischen verschiedener Ausgangssubstanzen. In der Abfülllinie 3 erfolgt die Abfüllung der fertigen Substanz beispielsweise in eine Anzahl von Einzelmengenbehältern. Erfindungsgemäß erfolgt auf der Abfülllinie 3 zudem die Zumischung von Ergänzungsmitteln.
Auf der Chargenproduktionslinie 2 wird demnach die gelförmige Substanz noch nicht fertiggestellt, sondern es wird eine Vormischung bereitgestellt, die noch durch die Ergänzungsmittel ergänzt werden muss, um die fertige gelförmige Substanz zu erhalten.
Auf der Chargenproduktionslinie 2 erfolgt zunächst die Bereitstellung einer ersten Ausgangsmischung 4. Die erste Ausgangsmischung 4 enthält zumindest Wasser, Glycerin und flüssige nichtionische Tenside. Diese erste Ausgangsmischung 4 wird typischerweise bei einer Temperatur von etwa 80 °C bereitgestellt. Das Vermischen der Bestandteile der ersten Ausgangsmischung kann statisch oder dynamisch beispielsweise mittels eines Planetenmischers erfolgen. Nach dem Vermischen kann die erste Ausgangsmischung 4 in einem Sammelbehälter 5 für weitere Schritte vorgehalten werden.
Anschließend erfolgt die Zumischung einer zweiten Ausgangsmischung 6 zu der ersten Ausgangsmischung 4, wobei die zweite Ausgangsmischung 6 insbesondere Fettalkoholethoxylate (FAEO) enthält. Auch die zweite Ausgangsmischung 6 wird typischerweise bei einer Temperatur von 80 °C bereitgestellt. Die erste Ausgangsmischung 4 und die zweite Ausgangsmischung 6 werden in einem Mischer 7, insbesondere einem statischen Mischer, zur Bereitstellung der Vormischung vermischt. Somit steht am Ausgang der Chargenproduktionslinie 2 die fertige Vormischung mit einer Temperatur von 80 °C bereit.
Auf der nachfolgenden Abfülllinie 3 kann die Vormischung auf verschiedene Zweige aufgeteilt werden. In der in 1 gezeigten Ausführungsform wird die Vormischung in einen ersten Zweig 8 und einen zweiten Zweig 9 der Abfülllinie 3 aufgeteilt. In dem ersten Zweig 8 der Abfülllinie 3 wird ein erstes Ergänzungsmittel 10 zu der Vormischung zudosiert und mit dieser in einem Mischer 11, insbesondere einem statischen Mischer, vermischt. Das erste Ergänzungsmittel 10 enthält insbesondere zumindest einen ersten Duftstoff. Ferner enthält das erste Ergänzungsmittel 10 in der gezeigten Ausführungsform einen ersten Farbstoff. Damit ist die gelförmige Substanz erhalten. Sie kann für die Abfüllung in einem Sammelbehälter 12 vorgehalten und gegebenenfalls bis zur Abfüllung in einem Kreislauf geführt werden.
Im zweiten Zweig 9 der Abfülllinie 3 wird zu der Vormischung anstelle des ersten Ergänzungsmittels 10 ein zweites Ergänzungsmittel 13 zudosiert. In dem in 1 gezeigten Ausführungsbeispiel wird ein zweites Ergänzungsmittel 13 verwendet, das zumindest einen zweiten Duftstoff und einen zweiten Farbstoff aufweist. Das zweite Ergänzungsmittel 13 wird bei einer Temperatur von 25 °C zu der Vormischung zudosiert, um die fertige gelförmige Substanz mit einem zweiten Duft und einer zweiten Färbung zu erhalten.
Wie im ersten Zweig kann auch im zweiten Zweig 9 ein Sammelbehälter 15 vorgesehen sein, in dem die fertige gelförmige Substanz zur Abfüllung bereitgehalten und gegebenenfalls im Kreislauf geführt wird.
2 zeigt ein Ablaufdiagramm des anhand von 1 beschriebenen Verfahrens. In einem ersten Schritt 100 werden eine erste Ausgangsmischung 4 und eine zweite Ausgangsmischung 6 bei Temperaturen von etwa 80 °C auf der Chargenproduktionslinie 2 bereitgestellt.
In einem zweiten Schritt 200 werden die beiden Ausgangsmischungen 4, 6 miteinander vermischt, insbesondere mithilfe eines statischen Mischers 7.
In einem dritten Schritt 300 wird die dadurch erhaltene Vormischung einer Abfülllinie 3 der Produktionslinie 1 zugeführt.
Auf der Abfülllinie 3 erfolgt in einem vierten Schritt 400 das Zumischen zumindest eines Ergänzungsmittels 10, 13 zu der Vormischung. In einem fünften Schritt 500 erfolgt die Abfüllung der fertigen gelförmigen Substanz.
Bezugszeichenliste

1: Produktionslinie
2: Chargenproduktionslinie
3: Abfülllinie
4: erste Ausgangsmischung
5: Sammelbehälter
6: zweite Ausgangsmischung
7: Mischer
8: erster Zweig
9: zweiter Zweig
10: erste Ergänzungsmittel
11: Mischer
12: Sammelbehälter
13: zweite Ergänzungsmittel
14: Mischer
15: Sammelbehälter
100: Schritt
200: Schritt
300: Schritt
400: Schritt
500: Schritt

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 102010055770 A1 [0002]

Claims

Verfahren zur Herstellung gelförmiger Substanzen, wobei das Verfahren folgendes umfasst: - bereitstellen einer Vormischung auf einer Chargenproduktionslinie (2), wobei die Vormischung zumindest Wasser, Glycerin und Tenside enthält, und - zumischen von Ergänzungsmitteln (10, 13) zur Vormischung, wobei die Ergänzungsmittel (10, 13) zumindest Duftstoffe umfassen, auf einer der Chargenproduktionslinie (2) nachfolgenden Abfülllinie (3).
Verfahren nach Anspruch 2, wobei zur Bereitstellung der Vormischung eine erste Ausgangsmischung (4) enthaltend Wasser, Glycerin und flüssige nichtionische Tenside und eine zweite Ausgangsmischung (6) enthaltend zumindest Fettalkoholethoxylate bereitgestellt und die beiden Ausgangsmischungen (4, 6) in einem Mischer (7) der Chargenproduktionslinie (2) gemischt werden.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Vormischung mit einer Temperatur von mindestens 60 °C auf der Chargenproduktionslinie (2) bereitgestellt wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die Vormischung mit einer Temperatur von mindestens 75 °C auf der Chargenproduktionslinie (2) bereitgestellt wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die Ergänzungsmittel (10, 13) mit Temperaturen von höchstens 40 °C auf der Abfülllinie (3) zugemischt werden.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei die Ergänzungsmittel (10, 13) mit Raumtemperatur auf der Abfülllinie (3) zugemischt werden.
Verfahren nach einem der Ansprühe 1 bis 6, wobei neben Duftstoffen auf der Abfülllinie (3) auch zumindest ein Farbstoff zugemischt wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei die Vormischung nach der Chargenproduktionslinie (2) in zumindest zwei Teile geteilt wird, die auf unterschiedlichen Abfülllinien (3) weiterbehandelt werden, wobei einem ersten Teil der Vormischung andere Ergänzungsmittel (10, 13) zugemischt werden als einem zweiten Teil.