DE19801085A1

DE19801085A1 - Homogene Tensidgranulate für die Herstellung von stückigen Wasch- und Reinigungsmitteln

Info

Publication number: DE19801085A1
Application number: DE1998101085
Authority: DE
Inventors: Karl-Heinz Dr Schmid; Olaf Blochwitz; Ditmar Kischkel; Andreas Dr Syldath; Anke Becker
Original assignee: Henkel AG and Co KGaA
Current assignee: BASF Personal Care and Nutrition GmbH
Priority date: 1998-01-14
Filing date: 1998-01-14
Publication date: 1999-07-15
Also published as: WO1999036495A1

Description

Die Erfindung betrifft homogene Tensidgranulate mit hohem Schüttgewicht für die Her stellung von stückigen Wasch- und Reinigungsmitteln gekennzeichnet durch einen Gehalt an Alkalihalogeniden mit kleiner Körnung, ein Verfahren zur Herstellung derartiger homo gener Tensidgranulate sowie deren Verwendung zur Herstellung von stückigen Wasch- und Reinigungsmitteln.

Tenside werden in verschiedenen Konfektionsformen, meist als Turmpulver oder als Gra nulate im Handel angeboten. Bei der Herstellung der Turmpulver werden tensidische Slur ries im Sprühturm getrocknet, wobei homogene, rieselfähige Produkte erhalten werden. Nachteilig an diesem bekannten Sprühtrocknungsverfahren ist jedoch, daß die erhaltenen tensidischen Turmpulver ein geringes Schüttgewicht aufweisen, so daß bei der Verpackung und dem Vertrieb dieser Pulver unrentable Verhältnisse auftreten können. Weiterhin fixen die Sprühtrocknungsverfahren aufgrund von sicherheitstechnischen Überlegungen zu ten sidischen Turmpulvern, beispielsweise auf Basis von Fettalkoholsulfaten, die höchstens einen Aktivsubstanzgehalt von 20 Gew.-% aufweisen. Ebenso führt das Sprühtrocknungs verfahren bei Tensiden, die temperaturempfindlich sind, beispielsweise Alkyloligoglyko side, aufgrund der notwendigen Trocknungstemperaturen zu unerwünschten Zersetzungs erscheinungen, die es zu vermeiden gilt. Sofern niedrigere Trocknungstemperaturen auf grund der temperaturempfindlichen Tenside gewählt werden, sind mit dem Sprüh trocknungsverfahren starke Einbußen in der Trocknungsleistung verbunden. Schließlich treten bei der Trocknung von tensidischen Slurries, die einen hohen Gehalt an Alkalihalo geniden wie Natriumchlorid, enthalten, bei den dort herrschenden Temperaturen leicht Korrosionen auf, die es zu minimieren gilt.

Eine andere, in jüngster Zeit zunehmend an Bedeutung gewinnende Konfektionierungsart für Tenside ist die der Granulate. Granulate werden in der Regel aus wäßrigen tensidischen Zubereitungen durch Granulierung und gleichzeitiger Trocknung hergestellt. So ist aus der Deutschen Patentanmeldung DE-A- 41 27 323 ein Verfahren zur Herstellung von Tensid granulaten mit Schüttgewichten über 500 g/l bekannt, das es ermöglicht, eine Tensid-Zube reitungsform unter Zumischung von anorganischen und organischen Feststoffen zu granu lieren und gleichzeitig zu trocknen, insbesondere in einer Wirbelschicht. Nach diesem schonenden Verfahren können sowohl temperaturlabile Tenside, wie die Alkylpolyglyko side, als Granulat hergestellt werden als auch durch die Möglichkeit der Zumischung der festen anorganischen Salze die Korrosion der Verfahrensapparate minimiert werden. Die nach diesem Verfahren erhältlichen Granulate können anschließend mittels Siebe in Gra nulate mit bestimmten Korngrößen klassiert werden, so daß makroskopisch gesehen ho mogene Tensidgranulate vorliegen. Es hat sich jedoch gezeigt, daß nach der Weiterverar beitung derartiger Tensidgranulate mittels Extrusion oder Tablettierung zu stückigen Wasch- und Reinigungsmitteln Probleme durch unkontrolliertes Auflösen in Wasser auf treten. So wird insbesondere bei stückigen Wasch- und Reinigungsmitteln auf Basis von Tensidgranulaten mit einem Anteil an in Wasser leicht löslichen Alkalihalogeniden bei häufigem Kontakt mit Wasser ein ungezieltes Auseinanderbrechen des Stückes beobachtet. Dies ist vermutlich darauf zurückzuführen, daß die anorganischen Salze besser in Wasser löslich sind als die tensidischen Komponenten im zugrundeliegenden Granulat, so daß zu nächst das Salz herausgelöst wird, wodurch der Verbund des stückigen Wasch- und Reini gungsmittels auseinanderbricht.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung hat nun darin bestanden, homogene Tensidgra nulate zur Verfügung zu stellen, die zu stückigen Wasch- und Reinigungsmitteln ohne die geschilderten Nachteile weiterverarbeitet werden können. Die Lösung der vorliegenden Aufgabe basiert auf der Erkenntnis, daß die Tensidgranulate nicht nur makroskopisch ho mogen, sondern auch mikroskopisch homogen sein müssen. Mit anderen Worten müssen die Tensidgranulate nicht nur in der durchschnittlichen chemischen Zusammensetzung (makroskopisch) homogen sein, sondern das einzelne Tensidgranulat muß in seiner che mischen Zusammensetzung (mikroskopisch) homogen vorliegen.

Es wurde nun gefunden, daß Tensidgranulate dann für die Herstellung von stückigen Wasch- und Reinigungsmitteln eingesetzt werden können, wenn sie Alkalihalogenide mit einer ganz bestimmten Körnung enthalten.

Ein Gegenstand der vorliegenden Erfindung betrifft homogene, Alkalihalogenide enthal tende Tensidgranulate für die Herstellung stückiger Wasch- und Reinigungsmittel, dadurch gekennzeichnet, daß sie Alkalihalogenide mit einer Körnung im Bereich von 0,01 bis 0,5 mm in einer Körnungshäufigkeit über 50% enthalten.

Besonders gute Ergebnisse werden erzielt, wenn die Tensidgranulate Alkalihalogenide mit einer Körnung im Bereich von 0,05 bis 0,4 mm in einer Körnungshäufigkeit über 70%, insbesondere über 80%, enthalten.

Geeignete Alkalihalogenide sind die Chloride des Lithiums, Natriums und/oder Kaliums, insbesondere das Natriumchlorid. Das Natriumchlorid im Sinne der Erfindung ist ein be sonders feinteiliges Natriumchlorid, welches sich durch das handelsübliche (grobe) Natri umchlorid durch seine kleinere Körnung unterscheidet. Das feinteilige Natriumchlorid ist beispielsweise als Siede-Gewebesalz extra fein® von der Firma Akzo Nobel zu erhalten.

Die erfindungsgemäßen Tensidgranulate können als Tenside nichtionische, anionische, kationische und amphotere bzw. zwitterionische Tenside enthalten.

Typische Beispiele für anionische Tenside sind Alkylbenzolsulfonate, Alkansulfonate, Olefinsulfonate, Alkylethersulfonate, Glycerinethersulfonate, Estersulfonate, Sulfofettsäu ren, Alkylsulfate, Fettalkoholethersulfate, Glycerinethersulfate, Hydroxymischethersulfate, Monoglycerid(ether)sulfate, Fettsäurealkanolamide wie C_12/18Fettsäuremonoethanolamid, Fettsäureamid(ether)sulfate, Fettsäurepolyglycolethersulfate, Mono- und Dial kylsulfosuccinate, Mono- und Dialkylsulfosuccinamate, Sulfotriglyceride, Amidseifen, Ethercarbonsäuren und deren Salze, Fettsäureisethionate, Fettsäuresarcosinate, Fettsäu retauride, Acyllactylate, Acyltartrate, Acylglutamate, Acylaspartate, Alkyloligogluco sidsulfate, Proteinfettsäurekondensate (insbesondere pflanzliche Produkte auf Weizenbasis) und Alkyl(ether)phosphate. Sofern die anionischen Tenside Polyglycoletherketten ent halten, können diese eine konventionelle, vorzugsweise jedoch eine eingeengte Homolo genverteilung aufweisen.

Typische Beispiele für nichtionische Tenside sind Fettalkoholpolyglycolether, Alkylphe nolpolyglycolether, Fettsäurepolyglycolester, Fettsäureamidpolyglycolether, Fettaminpo lyglycolether, alkoxylierte Triglyceride, Mischether bzw. Mischformale, Alk(en)yloligoglykoside, Fettsäure-N-alkylglucamide, Proteinhydrolysate (insbesondere pflanzliche Produkte auf Weizenbasis), Polyolfettsäureester, Zuckerester, Sorbitanester, Polysorbate und Aminoxide. Sofern die nichtionischen Tenside Polyglycoletherketten ent halten, können diese eine konventionelle, vorzugsweise jedoch eine eingeengte Homolo genverteilung aufweisen.

Typische Beispiele für kationische Tenside sind quartäre Ammoniumverbindungen wie quaternierte Alkylammoniumverbindungen und Esterquats, insbesondere quaternierte Fett säuretrialkanolaminester-Salze.

Typische Beispiele für amphotere bzw. zwitterionische Tenside sind Alkylbetaine, Al kylamidobetaine, Aminopropionate, Aminoglycinate, Imidazoliniumbetaine und Sulfo betaine.

Im Sinne der Erfindung bevorzugte Tensidgranulate enthalten ein oder mehrere Tenside aus der von Fettalkoholsulfaten, Fettalkoholethersulfaten, Alkylbenzolsulfonaten, Estersul fonaten, Fettsäure(poly)glycolethersulfaten, Mono- und Dialkylsulfosuccinaten, Alkyloli goglykosiden, Alkylbetainen, Alkylamidobetainen und Monoethanolamiden gebildeten Gruppe. Insbesondere bevorzugt sind Tensidgranulate, die ein oder mehrere Tenside ent halten, ausgewählt aus der von Fettalkoholsulfaten, Fettalkoholethersulfaten, Alkyloli goglykosiden und Alkylbenzolsulfonaten gebildeten Gruppe.

Unter Fettalkoholsulfaten sind die Sulfatierungsprodukte primärer Alkohole zu verstehen, die der Formel (I) folgen,

R¹O-SO₃X (I)

in der R¹ für einen linearen oder verzweigten, aliphatischen Alkyl- und/oder Alkenylrest mit 6 bis 22, vorzugsweise 12 bis 18 Kohlenstoffatomen und X für ein Alkalime tall- und/oder Erdalkalimetall-, Ammonium-, Alkylammonium-, Alkanolammonium- oder Glu cammonium-Ion steht.

Typische Beispiele für Fettalkoholsulfate, die im Sinne der Erfindung Anwendung finden können, sind die Sulfatierungsprodukte von Capronalkohol, Caprylalkohol, Caprinalkohol, 2-Ethylhexylalkohol, Laurylalkohol, Myristylalkohol, Cetylalkohol, Palmoleylalkohol, Stearylalkohol, Isostearylalkohol, Oleylalkohol, Elaidylalkohol, Petroselinylalkohol, Arachylalkohol, Gadoleylalkohol, Behenylalkohol und Emcylalkohol sowie deren techni schen Gemischen, die durch Hochdruckhydrierung technischer Methylesterfraktionen oder Aldehyden aus der Roelen'schen Oxosynthese erhalten werden. Die Sulfatierungsprodukte können vorzugsweise in Form ihrer Alkalisalze und insbesondere ihrer Natriumsalze ein gesetzt werden. Besonders bevorzugt sind Alkylsulfate auf Basis von Laurylalkohol, tech nischen C_12/14- bzw. C_12/18-Kokosfettalkoholfraktionen und von C_16/18-Talgfettalko holen bzw. pflanzlicher Fettalkohole vergleichbarer C-Kettenverteilung in Form ihrer Na triumsalze.

Fettalkoholethersulfate ("Ethersulfate") stellen bekannte anionische Tenside dar, die groß technisch durch SO₃- oder CSA-Sulfatierung von Fettalkoholpolyglycolethern und nach folgender Neutralisation hergestellt werden. Im Sinne der Erfindung kommen Ethersulfate in Betracht, die der Formel (II) folgen,

R²O-(CH₂CH₂O)_mSO₃M (II)

in der R² für einen linearen oder verzweigten Alkyl- und/oder Alkenylrest mit 6 bis 22 Kohlenstoffatomen, m für Zahlen von 1 bis 10 und M für ein Alkalimetall- und/oder Er dalkalimetall-, Ammonium-, Alkylammonium-, Alkanolammonium- oder Glucammonium- Ion steht.

Typische Beispiele sind die Sulfate von Anlagerungsprodukten von durchschnittlich 1 bis 10 und insbesondere 2 bis 5 Mol Ethylenoxid an Capronalkohol, Caprylalkohol, 2-Ethyl hexylalkohol, Caprinalkohol, Laurylalkohol, Isotridecylalkohol, Myristylalkohol, Cetylal kohol, Palmoleylalkohol, Stearylalkohol, Isostearylalkohol, Oleylalkohol, Elaldylalkohol, Petroselinylalkohol, Arachylalkohol, Gadoleylalkohol, Behenylalkohol und Erucylalkohol sowie deren technische Mischungen, in Form ihrer Natrium- und/oder Magnesiumsalze. Die Ethersulfate können dabei sowohl eine konventionelle als auch eine eingeengte Ho mologenverteilung aufweisen. Besonders bevorzugt ist der Einsatz von Ethersulfaten auf Basis von Addukten von im Mittel 2 bis 3 Mol Ethylenoxid an technische C_12/14- bzw. C_12/18-Kokosfettalkoholfraktionen in Form ihrer Natrium- und/ oder Magnesiumsalze.

Alkyl- und Alkenyloligoglykoside stellen bekannte Stoffe dar, die nach den einschlägigen Verfahren der präparativen organischen Chemie erhalten werden können und der Formel (III) folgen,

R³O-[G]_p (III)

in der R³ für einen Alkyl- und/oder Alkenylrest mit 4 bis 22 Kohlenstoffatomen, G für einen Zuckerrest mit 5 oder 6 Kohlenstoffatomen und p für eine Zahl von 1 bis 10 steht. Die Alkyl- und/oder Alkenyloligoglykoside können sich von Aldosen bzw. Ketosen mit 5 oder 6 Kohlenstoffatomen, vorzugsweise der Glucose ableiten. Die bevorzugten Alkyl- und/oder Alkenyloligoglykoside sind somit Alkyl- und/oder Alkenyloligoglucoside.

Die Indexzahl p in der allgemeinen Formel (III) gibt den Oligomerisierungsgrad (DP-Grad), d. h. die Verteilung von Mono- und Oligoglykosiden an und steht für eine Zahl zwi schen 1 und 10. Während p in einer gegebenen Verbindung stets ganzzahlig sein muß und hier vor allem die Werte p = 1 bis 6 annehmen kann, ist der Wert p für ein bestimmtes Al kyloligoglykosid eine analytisch ermittelte rechnerische Größe, die meistens eine gebro chene Zahl darstellt. Vorzugsweise werden Alkyl- und/oder Alkenyloligoglykoside mit einem mittleren Oligomerisierungsgrad p von 1,1 bis 3,0 eingesetzt. Aus anwendungstech nischer Sicht sind solche Alkyl- und/oder Alkenyloligoglykoside bevorzugt, deren Oligo merisierungsgrad kleiner als 1,7 ist und insbesondere zwischen 1,2 und 1,4 liegt.

Der Alkyl- bzw. Alkenylrest R³ kann sich von primären Alkoholen mit 4 bis 11, vorzugs weise 8 bis 10 Kohlenstoffatomen ableiten. Typische Beispiele sind Butanol, Capronalko hol, Caprylalkohol, Caprinalkohol und Undecylalkohol sowie deren technische Mischun gen, wie sie beispielsweise bei der Hydrierung von technischen Fettsäuremethylestern oder im Verlauf der Hydrierung von Aldehyden aus der Roelen'schen Oxosynthese anfallen. Bevorzugt sind Alkyloligoglucoside der Kettenlänge C₈-C₁₀ (DP = 1 bis 3), die als Vor lauf bei der destillativen Auftrennung von technischem C₈-C₁₈-Kokosfettalkohol anfallen und mit einem Anteil von weniger als 6 Gew.-% C₁₂-Alkohol verunreinigt sein können sowie Alkyloligoglucoside auf Basis technischer C_9/11-Oxoalkohole (DP = 1 bis 3).

Der Alkyl- bzw. Alkenylrest R³ kann sich ferner auch von primären Alkoholen mit 12 bis 22, vorzugsweise 12 bis 14 Kohlenstoffatomen ableiten. Typische Beispiele sind Lauryl alkohol, Myristylalkohol, Cetylalkohol, Palmoleylalkohol, Stearylalkohol, Isostearylalko hol, Oleylalkohol, Elaidylalkohol, Petroselinylalkohol, Arachylalkohol, Gadoleylalkohol, Behenylalkohol, Erucylalkohol, sowie deren technische Gemische, die wie oben beschrie ben erhalten werden können. Bevorzugt sind Alkyloligoglucoside auf Basis von gehärte tem C_12/14-Kokosalkohol mit einem DP von 1 bis 3.

Als Alkylbenzolsulfonate eignen sich insbesondere solche mit C₉-C₁₃-Alkylresten. Fettsäurepolyglykolethersulfate sind handelsübliche Verbindungen, die durch Sulfatierung von Fettsäurepolyglykolestern und nachfolgender Neutralisation hergestellt werden.

Fettsäureglykolethersulfate werden durch Sulfatierung niedrigalkoxylierter Fettsäuren und anschließender Neutralisation, vorzugsweise bei pH-Werten zwischen 5 und 9 gemäß der noch veröffentlichten deutschen Patentanmeldung P 197 36 906.5 hergestellt. Bevorzugt werden solche der Formel (IV)

R⁴COO(ALKO)_nCO₃Z (IV),

in der
R⁴CO für einen Acylrest mit 6 bis 22 C-Atomen,
ALK für CH₂CH₂, CHCH₃CH₂ und/oder CH₂CHCH₃,
n für Zahlen von 0,5 bis 5 und
Z für ein Kation steht.

Im Sinne der Erfindung enthalten die Tensidgranulate vorzugsweise Tensidmischungen aus 20 bis 100 Gew.-% Fettalkoholsulfaten und/oder Alkylbenzolsulfonaten, 0 bis 30 Gew.-% Fettalkoholethersulfaten und 0 bis 80 Gew.-% Alkyloligoglykosiden. Bevorzugt enthalten die Tensidgranulate Tensidmischungen aus 60 bis 90 Gew.-% Fettalkoholsulfaten, 5 bis 20 Gew.-% Fettalkoholethersulfaten und 5 bis 20 Gew.-% Alkyloligoglykosiden. Be sonders geeignete Vertreter der genannten Tenside sind dem vorherigen Beschreibungstext zu entnehmen.

Die erfindungsgemäßen Tensidgranulate können neben den Tensiden bzw. Tensidmi schungen und den Alkalihalogeniden noch Füllstoffe, Wasserenthärter, Komplexbildner und Builder als Hilfsstoffe sowie Quellmittel enthalten. Typische Füllstoffe sind Natrium sulfat und Natriumcarbonat. Geeignete Komplexbildner sind Phosphonate wie solche auf Basis von Acetophosphonsäure. Geeignete Wasserenthärter sind Phosphate, geeignete Builder Zeolith A, Nitrilotriacetat, Natriumcitrat oder Ethylendiamintetraacetat. Geeignete Quellmittel sind Hydroxyethylcellulose, Hydroxypropylcellulose, Carboxymethylcellulose sowie Polyethylenglykole mit mittleren Molekulargewichten im Bereich von 1000 bis 20 000, vorzugsweise 2000 bis 8000.

Die Tensidgranulate enthalten zwingend die Tenside sowie die Alkalihalogenide und fa kultativ Hilfsstoffe sowie Quellmittel der beschriebenen Art, vorzugsweise 5 bis 60 Gew.-% Tenside bzw. Tensidmischungen, 5 bis 40 Gew.-% Alkalihalogenide, 0 bis 40 Gew.-% Hilfsstoffe sowie 0 bis 10 Gew.-% Quellmittel.

Ein weiterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von homogenen Alkalihalogeniden enthaltenden Tensidgranulaten durch Granulierung und gleichzeitiger Trocknung einer wäßrigen Tensidpaste, der Alkalihalogenide zugemischt werden, dadurch gekennzeichnet, daß Alkalihalogenide mit einer Körnung im Bereich von 0,01 bis 0,5 mm in einer Körnungshäufigkeit über 50% zugemischt werden.

Die erfindungsgemäßen Tensidgranulate können in solchen Vorrichtungen hergestellt wer den, in denen eine gleichzeitige Granulierung und Trocknung durchgeführt werden kann. Beispiele hierfür sind beheizbare Mischer und Granulatoren, insbesondere Granulatoren vom Typ Turbo dryer® (Vorrichtung der Firma Vomm, Italien). In einer bevorzugten Ausführungsform sieht die Erfindung vor, daß die Tensidgranulate in einer batchweise oder kontinuierlich laufenden Wirbelschicht durchgeführt wird. Es ist bevorzugt, das Ver fahren in einer kontinuierlichen Wirbelschicht durchzuführen. Dabei werden die Tenside bzw. Tensidmischungen in Form einer wäßrigen Paste gleichzeitig oder nacheinander über eine oder mehrere Düsen in die Wirbelschicht eingebracht. Die wäßrigen Tensidpasten können zusätzlich die Hilfsstoffe und Quellmittel der schon beschriebenen Art enthalten. In der Regel liegt der Feststoffgehalt der wäßrigen Tensidpaste zwischen 50 bis 90 Gew.-%, vorzugsweise zwischen 60 und 85 Gew.-%, wobei der zu 100 Gew.-% fehlende Rest Wasser ist. Im Sinne des erfindungsgemäßen Verfahrens werden gleichzeitig mit den wäßrigen Tensidpasten, aber separat von diesen, die Alkalihalogenide mit der definitionsgemäßen Körnung zugemischt, vorzugsweise über eine automatisch geregelte Feststoffdosierung. Die Produktströme an wäßriger Tensidpaste und zugemischtem Alkalihalogenid werden dabei so gesteuert, daß sich Granulate mit den schon beschriebenen Gewichtszusammen setzungen ergeben. In der Wirbelschicht verdampft das Wasser aus der Tensidpaste, wo durch angetrocknete bis getrocknete Keime entstehen, die mit weiteren eingebrachten wäß rigen Tensidpasten bzw. mit den zugemischten Alkalihalogeniden umhüllt, granuliert und wiederum gleichzeitig getrocknet werden. Im Sinne der vorliegenden Erfindung werden die Tensidgranulate als getrocknet betrachtet, sofern der Gehalt an freiem Wasser unter 10 Gew.-%, vorzugsweise von 0,5 bis 5 Gew.-%, jeweils bezogen auf die fertigen Granulate, beträgt.

Bevorzugt eingesetzte Wirbelschichtapparate besitzen Bodenplatten mit einem Durchmes ser zwischen 0,4 und 5 m, beispielsweise 1,2 m oder 2,5 m. Als Bodenplatte können Loch bodenplatten, eine Conidurplatte (Handelsprodukt der Firma Hein & Lehmann, Bundesre publik Deutschland) oder Lochbodenplatten eingesetzt werden, deren Löcher (Durch trittsöffnungen) von einem Gitternetz mit Maschenweiten kleiner als 600 µm bedeckt sind. Dabei kann das Gitternetz innerhalb oder oberhalb der Durchtrittsöffnungen angeordnet sein. Vorzugsweise liegt das Gitternetz jedoch unmittelbar unterhalb der Durchtrittsöff nungen des Anströmbodens. Vorteilhafterweise ist dies so realisiert, daß eine Metall-Gaze mit der entsprechenden Maschenweite aufgesintert ist. Vorzugsweise besteht die Metall gaze aus dem gleichen Material wie der Anströmboden, insbesondere aus Edelstahl. Vor zugsweise liegt die Maschenweite des genannten Gitternetzes zwischen 200 und 400 µm.

Bevorzugt im Sinne der Erfindung wird das Verfahren bei Wirbelluftgeschwindigkeiten zwischen 1 und 8 m/s und insbesondere zwischen 1,5 und 5,5 m/s durchgeführt. Der Aus trag der Granulate erfolgt vorteilhafterweise über eine Größenklassierung der Granulate. Diese Klassierung erfolgt bevorzugt mittels einem entgegengeführtem Luftstrom (Sichter luft), der so reguliert wird, daß erst Teilchen ab einer bestimmten Teilchengröße aus der Wirbelschicht entfernt und kleinere Teilchen in der Wirbelschicht zurückgehalten werden. In einer bevorzugten Ausführungsform setzt sich die einströmende Luft aus der beheizten oder unbeheizten Sichterluft und der beheizten Bodenluft zusammen. Die Bodenlufttempe ratur liegt dabei vorzugsweise zwischen 80 und 400°C. Die Wirbelluft kühlt sich durch Wärmeverluste und durch die Verdampfungswärme ab und beträgt bei Luftaustritt etwa 60 bis 120°C, vorzugsweise 65 bis 90°C. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Verfahrens finden sich in der zur Zeit noch unveröffentlichten deutschen Patentanmeldung P 197 50 424.8.

Bei dem bevorzugt durchgeführten Verfahren in der Wirbelschicht ist es notwendig, daß zu Beginn des Verfahrens eine Startmasse vorhanden ist, die als anfänglicher Träger für die eingesprühte Tensidpaste dient. Als Startmasse eignen sich Feststoffe, die in den erfin dungsgemäßen Tensidgranulaten enthalten sein sollen und insbesondere die Tensidgranu late selber, die bereits bei einem vorangegangenen Verfahrensablauf erhalten wurden. Ins besondere werden Tensidgranulate mit einer Korngröße im Bereich über 0,2 und unter 0,9 mm als Starmasse eingesetzt und vorzugsweise über einen Walzenstuhl eingespeist.

Bevorzugt werden die aus der Wirbelschicht erhaltenen Tensidgranulate anschließend in einem separaten Wirbelbett abgekühlt und mittels eines Siebes klassiert in Granulate mit Korngrößen zwischen 0,9 und 5 mm als Gutkornfraktion, in Granulate über 5 mm als Überkornfraktion und in Granulate unter 0,9 mm als Unterkornfraktion. Die Granulate der Unterkornfraktion werden wieder in die Wirbelschicht zurückgeführt, da sie zunächst einen höheren Gehalt an Alkalihalogeniden aufweisen. Die Überkornfraktion wird gemahlen, vorzugsweise in Korngrößen unter 0,9 mm, und ebenfalls in die Wirbelschicht zurückge führt.

Aufgrund der permanenten Rückführung des Unterkorns ist im Verlauf einer Fahrstrecke in der Wirbelschicht ein kontinuierliches Kornwachstum und damit eine Abnahme des Unter korngehaltes zu beobachten. Sofern der Unterkorngehalt, der wieder in die Wirbelschicht zurückgeführt wird, 15 bis 20 Gew.-% - bezogen auf den Gesamtproduktausstoß - unter schreitet, empfiehlt es sich, in die Wirbelschicht zusätzlich die gemahlenen Überkornan teile mit Korngrößen über 0,2 und unter 0,9 mm einzuschleusen, so daß vorteilhafterweise permanent etwa 15 bis 20 Gew.-% - bezogen auf den Gesamtproduktausstoß - Unterkeime in der Wirbelschicht zur Verfügung stehen, um ein übermäßiges Kornwachstum zu verhin dern. Sofern nach dieser Verfahrensdurchführung gearbeitet wird, gelingt es, den Gehalt an Überkorn über 5 mm auf unter 5 Gew.-%, bezogen auf Gesamtproduktausstoß, zu minimie ren.

Die nach dem erfindungsgemäßen Verfahren erhaltenen Tensidgranulate weisen hohe Schüttgewichte auf, vorzugsweise ein Schüttgewicht zwischen 550 und 1000 g/l, insbeson dere zwischen 800 und 1000 g/l.

Ein weiterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung betrifft die Verwendung der erfin dungsgemäßen Tensidgranulate als tensidische Vorprodukte zur Herstellung stückiger Wasch- und Reinigungsmittel. Vorzugsweise sind die erfindungsgemäßen Tensidgranulate geeignet zur Herstellung von Waschmitteltabletten, stückiger Waschwürfel für die Gastro nomie zum Spülen von Gläsern und für Toilettensteine, und insbesondere für Toiletten steine. In der Regel werden die erfindungsgemäßen Tensidgranulate wasserfrei mittels Ex trusion oder Tablettierung weiterverarbeitet. Zur leichteren Plastifizierung kann man ihnen jedoch als Hilfsstoff Wasser, Polyethylenglykole oder Ethersulfat-Lösungen in einer Menge von 1 bis 10, vorzugsweise 2 bis 6 Gew.-% - bezogen auf Tensidgranulat - zusetzen. Falls, wie insbesondere bei Toilettensteinen, gewünscht, können bei der Weiterverarbei tung noch Farb- und Duftstoffe, üblicherweise in Mengen von insgesamt 1 bis 7 Gew.-% - bezogen auf Endprodukt - zugesetzt werden.

Die stückigen Wasch- und Reinigungsmittel zeichnen sich durch eine makroskopische und mikroskopische Homogenität aus. Die Löslichkeit der stückigen Produkte in Wasser kann gezielt eingestellt werden, so daß kein unerwünschtes, unkontrolliertes Auseinanderbre chen der Stücke je nach Löslichkeit der Inhaltsstoffe erfolgt.

Beispiele I. Einsatzstoffe

A1) Fettalkoholsulfat in Form des Natriumsalzes, hergestellt aus einer C_12/14

-Fettalkoholmischung (Texapon LS65®)
A2) Fettalkoholethersulfat in Form des Natriumsalzes, hergestellt aus einer C₁₂

/C₁₄

-Fettalkoholmischung, ethoxyliert mit 2 Mol Ethylenoxid (Texapon N 70®)
A3) C₈

/C₁₀

-Alkyloligoglucosid mit einem DP von 1,5 (Glucopon 225®)
A4) Natriumsulfat mit einer Körnung unter 0,8 mm.

Die tensidischen Einsatzstoffe A1) bis A3) sind Handelsprodukte der Henkel KGaA, Düs seldorf.

Als weitere Komponente wurde
A5) Natriumchlorid eingesetzt in feiner Körnung (erfindungsgemäß) bzw. in grober Kör nung (Vergleich).

Es wurden folgende Einsatzmengen gewählt (Angaben in Gew.-% und bezogen auf Aktiv substanzgehalt):

Die verschiedenen Natriumchloride wiesen folgende Siebanalyse auf:

II. Herstellung der Granulate in der Wirbelschicht

Es wurden wäßrige Tensidpasten aus A1) bis A4) hergestellt und in die Wirbelschichtan lage eingedüst. Unabhängig davon wurde feines Natriumchlorid (erfindungsgemäß) oder grobes normales Natriumchlorid (Vergleich) als Feststoff zugespeist. Der Feststoffgehalt der wäßrigen Tensidpaste betrug 70 Gew.-%.

Kenndaten des Verfahrens

Wirbelluftgeschwindigkeiten in m/s: 3,0
(unter Verfahrensbedingungen)
Temperaturen in °C
Bodenluft: 170
Sichterluft: 20
Luftaustritt: 85
Durchsatz Tensidzubereitung in t/h: 2,5 t
Durchsatz Feststoff in t/h: 0,8 t
Startmasse in t: 2,0 t
Pastentemperatur in °C vor Eindüsung: 70°C
Maschenweite des Gitternetzes in µm: 300 µm
Siebschnitt in mm: ca. 0,9 bis 5
Schüttgewicht in g/l: schwankt zwischen 800 bis 1000.

Die erhaltenen Granulate wurden nach der Körnung klassiert (Angaben in Gew.-% wieviel der Granulate welchen Korngrößenbereich zuzuordnen ist) und auf den Natriumchloridan teil in jeder klassierten Körnung. Die Ergebnisse sind in der nachfolgenden Tabelle zu sammengefaßt:

Die Tabelle zeigt, daß die erfindungsgemäßen Granulate annähernd konstant den gleichen Natriumchlorid-Gehalt aufweisen, so daß sie mikroskopisch homogen sind. Die nach dem Vergleich hergestellten Granulate schwanken in ihrem Natriumchloridgehalt zwischen 27,0 und 58,0%, so daß keine mikroskopische Homogenität gewährleistet ist. Beim Verpressen solcher Granulate zu stückigen Produkten gäbe es Teilbereiche mit sehr viel höherem Na triumchloridgehalt als gewünscht (bis max. 40%), was bei Wasserkontakt ein Auseinan derbrechen zur Folge hat.

Claims

1. Homogene, Alkalihalogenide enthaltende Tensidgranulate für die Herstellung stückiger Wasch- und Reinigungsmittel, dadurch gekennzeichnet, daß sie Alkalihalogenide mit einer Körnung im Bereich von 0,01 bis 0,5 mm in einer Körnungshäufigkeit über 50% enthalten.

2. Homogene Tensidgranulate nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie Alkali halogenide mit einer Körnung im Bereich von 0,05 bis 0,4 mm in einer Körnungshäu figkeit über 70% enthalten.

3. Homogene Tensidgranulate nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeich net, daß als Alkalihalogenid Natriumchlorid enthalten ist.

4. Homogene Tensidgranulate nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeich net, daß Tenside ausgewählt aus der von Fettalkoholsulfaten, Fettalkoholethersulfaten, Alkylbenzolsulfonaten, Estersulfonaten, Fettsäure(poly)glycolethersulfaten, Mono- und Dialkylsulfosuccinaten, Alkyloligoglykosiden, Alkylbetainen, Alkylamidobetainen und Monoethanolamiden gebildeten Gruppe enthalten sind.

5. Homogene Tensidgranulate nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeich net, daß die Tensidgranulate
5 bis 60 Gew.-% Tenside,
5 bis 40 Gew.-% Alkalihalogenide,
0 bis 40 Gew.-% Hilfsstoffe und
0 bis 10 Gew.-% Quellmittel
enthalten.

6. Homogene Tensidgranulate nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeich net, daß die Tensidgranulate eine Tensidmischung enthalten aus
20 bis 100 Gew.-% Fettalkoholsulfaten und/oder Alkylbenzolsulfonaten,
0 bis 30 Gew.-% Fettalkoholethersulfaten und
0 bis 80 Gew.-% Alkyloligoglykosiden.

7. Verfahren zur Herstellung von homogenen Alkalihalogeniden enthaltenden Tensidgranulaten durch Granulierung und gleichzeitiger Trocknung einer wäßrigen Tensidpaste, der Alkalihalogenide zugemischt werden, dadurch gekennzeichnet, daß Alkalihalogenide mit einer Körnung im Bereich von 0,01 bis 0,5 mm in einer Kör nungshäufigkeit über 50% zugemischt werden.

8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Granulierung und gleichzeitige Trocknung in einer kontinuierlichen Wirbelschicht durchgeführt wird.

9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die erhaltenen Granulate mittels Sieben klassiert werden in eine Überkornfraktion mit Korngrößen über 5 mm, in eine Gutkornfraktion mit Korngrößen zwischen 0,9 mm und 5 mm und in eine Un terkornfraktion mit Korngrößen unterhalb 0,9 mm, wobei die Unterkornfraktion in die Wirbelschicht zurückgeführt wird und die Überkornfraktion gemahlen und ebenfalls in die Wirbelschicht zurückführt wird.

10. Verwendung der homogenen Tensidgranulate nach Anspruch 1 als tensidische Vor produkte zur Herstellung stückiger Wasch- und Reinigungsmittel, insbesondere zur Herstellung von Toilettensteinen.