DE2501142B2

DE2501142B2 - Verfahren zur herstellung eines koernigen wasch- und reinigungsmittels

Info

Publication number: DE2501142B2
Application number: DE19752501142
Authority: DE
Inventors: Oskar Kurt 6940 Weinheim Wack
Original assignee: Procter and Gamble European Technical Center
Current assignee: Procter and Gamble European Technical Center
Priority date: 1974-01-18
Filing date: 1975-01-14
Publication date: 1978-02-23
Also published as: FR2258375A1; DE2501142A1; BE824473A; FR2258375B1; IT1028452B; LU69205A1; CA1039609A; NL7500559A; GB1485316A

Description

worin R ein Wasserstoffatom oder die Gruppe
R₁-(OC₂H₄),,-

darstellt und η 0 bis 30 bedeutet, wobei Ri eine gerade oder verzweigte Alkyl· oder Alkenylgruppe mit 8 bis 22 Kohlenstoffatomen, falls η gleich 0 ist, oder mit 2 bis 22 Kohlenstoffatomen, falls η gleich 1 bis 30 ist, darstellt und höchstens eine Gruppe R ein Wasserstoffatom darstellt.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man in der wäßrigen Aufschlämmung einen Phosphorsäureester der Formel I verwendet, worin jeder Rest R die Gruppe

R₁-(OC₂H₄J_n-

darstellt, worin R₁ 2 bis 22 Kohlenstoffatome aufweist und η eine ganze Zahl von 1 bis 30 ist.

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß man in der wäßrigen Aufschlämmung einen Phosphorsäureester der Formel I verwendet, worin Ri 12 bis 16 Kohlenstoffatome aufweist und η eine Zahl von 1 bis 10 ist.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß man vor der Sprühtrocknung ein inertes Gas in die wäßrige Aufschlämmung einbläst.

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines körnigen Wasch- und Reinigungsmittels mit einer Dichte von 280 bis 550 g/l durch Herstellung einer wäßrigen Aufschlämmung der unempfindlichen Bestandteile, die ein wasserlösliches organisches Detergens und einen alkalischen Gerüststoff enthält. Sprühtrocknung der Aufschlämmung unter Bildung von

Körnchen des Gemisches und gegebenenfalls Vermischen dieser Körnchen mit weiteren, empfindlichen Bestandteilen, das dadurch gekennzeichnet ist, daß man der Sprühtrocknung eine wäßrige Aufschlämmung unterwirft, die im wesentlichen die folgenden Bestandteile enthält:

(a) 4 bis 30 Gew.-°/o eines wasserlöslichen organischen, nichtionogenen Detergens,

(b) 8 bis 55 Gew.-% eines alkalischen Gerüststoffes und

(c) 0,15 bis 0,60 Gew.-% eines Phosphorsäureesters der Formel:

Il

RO—P-OH (I)

OR

worin R ein Wasserstoffatom oder die Gruppe
R₁-(OC₂H₄J_n-

darstellt und η 0 bis 30 bedeutet, wobei Ri eine gerade oder verzweigte Alkyl- oder Alkenylgruppe mit 8 bis 22 Kohlenstoffatomen, falls η gleich 0 ist, oder mit 2 bis 22 Kohlenstoffatomen, falls η gleich 1 bis 30 ist, darstellt und höchstens eine Gruppe R ein Wasserstoffatom darstellt.

Verfahren zur Herstellung körniger Wasch- und Reinigungsmittel durch Herstellung einer wäßrigen Aufschlämmung, die die Mehrzahl oder alle Bestandteile des Mittels, insbesondere ein wasserlösliches organisches Detergens und einen alkalischen Gerüststoff enthält, und Sprühtrocknung der Aufschlämmung unter Bildung von Körnchen des Gemisches sind bekannt.

Bei der Herstellung sprühgetrockneter Waschmittel war die Einstellung einer geeigneten Dichte immer von besonderem Interesse, da diese Dichte aus den folgenden Gründen wichtig ist:

Der Verbraucher benutzt das Produkt gemäß Gebrauchsanweisungen auf Volumenbasis; falls andere Verbindungen im trockenen Zustand in das Waschmittel eingebracht werden, besteht die Gefahr einer Absonderung; das Einfüllen in Standardverpackungen hängt von der Gewichtskontrolle ab.

Die Kontrolle der Dichte eines Gerüststoffe enthaltenden Waschmittels, dessen wirksamer Bestandteil ein anionenaktives Detergens ist, läßt sich durch Veränderung der Verfahrensbedingungen herbeiführen. Zum Beispiel kann die Temperatur der wäßrigen Aufschlämmung, der Wassergehalt der wäßrigen Aufschlämmung und die Temperatur der Luft, die zur Trocknung in den Sprühturm eingeblasen wird, verändert werden, um die Dichte des erhaltenen Produktes zu verändern. Zusätzlich kann Natriumsulfat in dem Seifenmischer zugesetzt werden, um die gewünschte Dichte zu erhalten. Mit diesen Änderungen der Verfahrensbedingungen und der Zusätze kann jedoch die Dichte eines Gerüststoffe" enthaltenden Waschmittels, dessen wesentliches Detergens ein nichtionogenes Detergens ist, nicht beeinflußt werden. Obschon nicht klar ist, wieso die Dichteeigenschaften zwischen sprühgetrockneten Waschmitteln mit anionenaktiven und nichtionogenen Detergentien so verschieden sind, wird angenommen, daß die relativen Wasserlöslichkeiten der Materialien und die Art und Weise, mit der das Wasser im Sprühturm aus den zerstäubten Tröpfchen ausgetrieben

wird, einen großen Einfluß haben. Beim Austreiben des Wassers aus einem zerstäubten Tröpfchen mit anionenaktivem Detergens tritt ein »Puff-Effekt« auf. Hierdurch wird das Volumen des Tröpfchens expandiert und somit die Dichte beeinflußt. Ein solcher Puff-Effekt tritt ". jedoch nicht bei einem zerstäubten Tröpfchen mit nichtionogenem Detergens auf; somit kann hier keine bemerkenswerte Veränderung des Volumens oder der Dichte auftreten.

Es wurde nun gefunden, daß der Zusatz eines in Phosphorsäureesters der angegebenen Formel in bestimmter, kritischer Menge zu der wäßrigen Aufschlämmung vor der Sprühtrocknung einen merklichen Einfluß auf die Dichte der erhaltenen sprühgetrockneten Körnchen hat. ι >

Phosphorsäureester sollten zwar in Waschmittel nach der GB-PS 11 59 643 als Hydrotrope oder nach der GB-PS 11 48 997 als Mittel zur Regelung der Schaumbildung eingesetzt werden können. Die Verwendung von Phosphorsäureestern in bestimmten, kritischen Mengen zur Kontrolle der Dichte bei der Herstellung eines sprühgetrockneten Waschmittels, das ein nichtionogenes Detergens als Hauptbestandteil enthält, war jedoch bis jetzt nicht bekannt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, durch Sprühtrocknen ein Wasch- und Reinigungsmittel herzustellen, das ein nichtionogenes Detergens und eine kontrollierte Dichte von 280 bis 550 g/I aufweist

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß man der Sprühtrocknung eine wäßrige Aufschläm- jo mung unterwirft, die im wesentlichen die folgenden Bestandteile enthält:

(b) 8 bis 55 Gew.-°/o eines alkalischen Gerüststoffes ^J5 und

(c) 0,15 bis 0,60 Gew.-% eines Phosphorsäureesters der Formel:

40

45

RO— P-OH (I)

OR

worin R ein Wasserstoffatom oder die Gruppe
R₁-(OC₂H₄J_n-

darstellt und η 0 bis 30 bedeutet, wobei Ri eine gerade oder verzweigte Alkyl- oder Alkenylgruppe mit 8 bis 22 Kohlenstoffatomen, falls π gleich 0 ist, oder 2 bis 22 Kohlenstoffatomen, falls π gleich 1 bis 30 ist, darstellt und höchstens eine Gruppe R ein Wasserstoffatom darstellt.

Bei der Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird zunächst eine wäßrige Aufschlämmung, die alle oder einen Teil der Waschmittelbestandteile enthält, mit einer Temperatur zwischen etwa 40 und 100° C hergestellt und im oberen Teil eines Sprühturmes zerstäubt. Nach einer an sich bekannten Verfahrenswei- eo se der Sprühtrocknung wird warme Luft, z. B. Luft einer Temperatur zwischen 180 und 280° C, in den unteren Teil des Sprühturmes eingeführt. Die warme Luft steigt nach oben und trifft dabei auf die zerstäubten Tröpfchen, wodurch das gesamte freie Wasser weitge- &5 hend entfernt wird. Die entstehenden Körnchen fallen im unteren Teil des Sprühturmes an, während die mit Wasser gesättigte Luft aus dem oberen Teil des Sprühturmes abgeführt wird. Nach einer anderen an sich bekannten Verfahrensweise der Sprühtrocknung wird wärme Luft zusammen mit den zerstäubten Tröpfchen in den gleichen Teil des Sprühturmes eingeführt. Wahlweise kann auch ein inertes Gas in die wäßrige Aufschlämmung eingeblasen werden, um die Dichte der Körnchen herabzusetzen. Das erfindungsgemäße Verfahren kann vorteilhaft nach allen diesen bekannten Verfahrensweisen durchgeführt werden.

Der im erfindungsgemäßen Verfahren zur Einstellung der Dichte eingesetzte Phosphorsäureester kann ein Gemisch aus verschiedenen Estern der Formel sein und kann auch mit einer Base, z. B. Natriumhydroxid, unter Bildung des entsprechenden Salzes neutralisiert worden sein, das ebenfalls eingesetzt werden kann. Der Ausdruck »Phosphorsäureester«, der nachfolgend und in den Beispielen verwendet wird, bezieht sich auf Monoalkyl- und Dialkyl-, Monoalkenyl- und Dialkenyl-, ethoxylierte Monoalkyl- und Dialkyl- und ethoxylierte Monoalkenyl- und Dialkenylphosphate und deren Alkalimetallsalze einschließlich der Natrium-, Kalium-, Ammonium- und substituierten Ammoniumsalze.

Es können auch im Handel erhältliche saure Phosphate eingesetzt werden, die geringe Mengen an kondensierten Phosphaten, wie z. B. Pyrophosphate, Polyphosphate und Mono- und Dialkylorthophosphate enthalten. Auch Phosphorsäuremono- und -dialkylester, die aus ihrer Herstellung geringe Mengen, z. B. bis zu 5%, Trialkylphosphate enthalten, können verwendet werden.

Typische saure Alkylphosphate, die gemäß der Erfindung eingesetzt werden können, sind saures Monopalmitylphosphat, Distearylphosphat und deren Mono- und Dinatriumsalze. Bestimmte saure Alkenylphosphate und deren Salze können auch eingesetzt werden, z. B. saures Dioleylphosphat.

Die erfindungsgemäß verwendeten sauren Phosphorsäurealkylester können in bekannter Weise durch Reaktion eines primären aliphatischen Alkohols mit 8 bis 22 Kohlenstoffatomen, vorzugsweise 12 bis 18 Kohlenstoffatomen, mit Phosphorsäure erhalten werden. In gleicher Art und Weise können die erfindungsgemäß verwendeten sauren Phosphorsäurealkenylester durch Umsetzung ungesättigter aliphatischer Alkohole mit der gleichen Anzahl Kohlenstoffatome, wie z. B. Oleylalkohol, mit Phosphorsäure und die erfindungsgemäß verwendeten Phosphorsäureester mit verzweigten Ketten durch Umsetzung sekundärer gesättigter oder ungesättigter, aliphatischer Alkohole mit der gewünschten Anzahl Kohlenstoffatome mit Phosphorsäure erhalten werden.

Die erfindungsgemäß verwendeten ethoxylierten sauren Phosphorsäurealkyl- oder -alkenylester können in bekannter Art und Weise durch Phosphatierung von Verbindungen der Formel

R₁(OC₂H₄J_nOH,

worin R₁ 2 bis 22 Kohlenstoffatome und vorzugsweise 12 bis 16 Kohlenstoffatome enthält, und η eine Zahl von 1 bis 30, vorzugsweise 1 bis 10 ist, erhalten werden. Beispiele solcher Verbindungen sind Kokosnußfettalkoholaddukte mit 6 bis 10 Mol Ethylenoxid, Oleylalkoholaddukte mit 10 bis 20 Mol Ethylenoxid, Tridecylalkoholaddukte mit 10 bis 20 Mol Ethylenoxid und Stearylalkoholaddukte mit !0 bis 30 Mol Ethylenoxid. Beispiele für Phosphatierungsmittel, die zur Herstellung der Phosphorsäureester eingesetzt werden können, sind PoIyphosphorsäure und Orthophosphorsäure. Weitere ge-

eignete Verfahren zur Herstellung der erfindungsgemäß verwendbaren Phosphorsäureester sind in der GB-PS 11 59 643 beschrieben.

Die Phosphorsäureester werden erfindungsgemäß in Mengen von 0,15 bis 0,60 Gew.-% in die wäßrigen Aufschlämmungen eingearbeitet. Es wurde gefunden, daß der angegebene enge Bereich bei der Herstellung der sprühgetrockneten Waschmittel der gewünschten Dichte kritisch ist. Ein Phosphorsäureesterzusatz in einer Menge kleiner als 0,15 Gew.-% hat keinen nennenswerten Einfluß auf die Dichte des sprühgetrockneten Waschmittels. Durch einen Zusatz von mehr als 0,60 Gew.-% kann die Dichte der sprühgetrockneten Körnchen nicht weiter herabgesetzt werden, und somit wird ein höherer Zusatz vermieden.

Die wasserlöslichen, organischen, nichtionogenen Detergentien, die im erfindungsgemäßen Verfahren eingesetzt werden, können als Verbindungen definiert werden, die durch Kondensation von Alkylenoxidgruppen (hydrophiler Natur) mit organischen, hydrophoben Verbindungen, die aliphatischer oder alkylaromatischer Natur sein können, erhalten werden. Die Länge der Polyoxyalkylengruppe, die mit einer bestimmten hydrophoben Gruppe kondensiert wird, kann leicht so eingestellt werden, daß eine wasserlösliche Verbindung mit dem gewünschten Gleichgewichtsgrad zwischen hydrophilen und hydrophoben Gruppen erhalten wird.

Eine bekannte und im Handel erhältliche Klasse nichtionogener, organischer Detergentien kann durch Kondensation von Ethylenoxid mit einer hydrophoben Base, die durch Kondensation von Propylencviid mit Propylenglykol erhalten wird, erhalten werden. Weitere für das erfindungsgemäße Verfahren geeignete, nichtionogene, organische Detergentien umfassen die PoIyethylenoxidkondensationsprodukte von Alkylphenolen, z. B. die Kondensationsprodukte von Alkylphenolen mit Ethylenoxid, wobei die Alkylphenole eine geradkettige oder verzweigte Alkylgruppe mit 6 bis 12 Kohlenstoffatomen aufweisen, und das Ethylenoxid in Mengen zwischen 5 und 25 Mol pro Mol Alkylphenol vorliegt.

Die wasserlöslichen Kondensationsprodukte aliphatischer Alkohole, die 8 bis 22 Kohlenstoffatome in gerader oder verzweigter Kette aufweisen, mit Ethylenoxid, z. B. ein Kokosnußalkohol-Ethylenoxidkondensat mit 5 bis 30 Mol Ethylenoxid pro Mol Kokosnußalkohol, wobei die Kokosnußalkoholfraktion 10 bis 14 Kohlenstoffatome aufweist, können erfindungsgemäß ebenfalls als nichtionogene Detergentien eingesetzt werden und werden sogar bevorzugt eingesetzt.

Die erfindungsgemäß zur Sprühtrocknung verwendete wäßrige Aufschlämmung enthält 4 bis 30 Gew.-%, vorzugsweise 8 bis 20 Gew.-%, des nichtionogenen Detergens. Ein Gehalt an nichtionogenem Detergens größer als 30 Gew.-% wird vermieden, da die dann erhaltenen sprühgetrockneten Körnchen relativ klebrig wären.

Zusätzlich können erfindungsgemäß in die wäßrige Aufschlämmung auch wasserlösliche, oi ganische Detergentien der anionenaktiven, ampholytischen und zwitterionischen Klassen eingearbeitet werden. Mit Bezug ω auf die Gesamtmenge an Detergentien in dem Wasch- und Reinigungsmittel können bis zu ungefähr 50 Gew.-% der vorstehenden Detergentien in die Aufschlämmung eingearbeitet werden, ohne die Dichtekontrolleigenschaften der Phosphorsäurester zu beeinflussen. Solche anionenaktiven. ampholytischen oder zwitterionischen Detergentien sind bekannt und wurden z. B. in der US-PS 36 64 961 beschrieben.

Die erfindungsgemäß für die Sprühtrocknung verwendete wäßrige Aufschlämmung enthält auch einen beliebigen organischen und/oder anorganischen alkalischen Gerüststoff. Zu den geeigneten alkalischen anorganischen Gerüslstoffsalzen gehören die Alkalimetallcarbonate, -aluminate, -phosphate, -polyphosphate und -silikate. Spezifische Beispiele für diese Salze sind Natrium- oder Kaliumtripolyphosphai, -aluminat, -carbonat, -phosphat und hexametaphosphat. Zu den geeigneten organischen Gerüststoffsalzen gehören die Alkalimetall-, Ammonium- und substituierten Ammoniumpolyphosphonate, -polyacetate und -polycarboxylate.

Die Polyphosphonate umfassen allgemein die Natrium- und Kaliumsalze von Ethylendiphosphonsäure, die Natrium- und Kaliumsalze von Ethan-i-hydroxy-i.i-diphosphonsäure und die Natrium- und Kaliumsalze von Ethan-l,1,2-triphosphonsäure. Weitere Beispiele sind die wasserlöslichen Natrium-, Kalium-, Ammonium- und substituierten Ammoniumsalze (der hier verwendete Ausdruck »substituiertes Ammonium« bedeutet die Mono-, Di- und Triethanolammoniumkationen) von

Ethan^-carboxy-U-diphosphonsäure,

Hydroxymethandiphosphonsäure.

Carbonyldiphosphonsäure,

Ethan-l-hydroxy-U^-triphosphonsäure,

Ethan-2-hydroxy-1,1,2-triphosphonsäure,

Propan-U^-tetraphosphonsäure,

Propan-1,1,2,3-tetraphosphonsäure.

Beispiele dieser Polyphosphonverbindungen sind in den GB-PS 10 26 366,10 35 913,11 29 687,11 36 619 und 11 40 980 beschrieben.

Zu den im erfindungsgemäßen Verfahren verwendbaren Polyacetatgerüststoffsalzen gehören die Natrium-, Kalium-, Lithium-, Ammonium- und substituierten Ammoniumsalze von

Ethylendiamintetraessigsäure,

N-(2-Hydroxyethyl)-ethylendiamintriessigsäure,

N-(2-Hydroxyethyl)-nitrilodiessigsäure,

Diethylentriamin-pentaessigsäure,

1 ^-Diaminocyclohexantetraessigsäure und

Nitrilotriessigsäure.

Die Trinatriumsa'ze der obigen Säuren werden normalerweise bevorzugt.

Zu den Polycarboxylatgerüststoffsalzen, die erfindungsgemäß eingesetzt werden können, gehören die wasserlöslichen Salze von polymeren, aliphatischen Polycarbonsäuren, die z. B. in der US-PS 33 08 067 beschrieben sind.

Zu den im erfindungsgemäßen Verfahren brauchbaren Gerüststoff salzen gehören auch die wasserlöslichen Salze von (1) Aminopolycarboxylaten, (2) Ätherpolycarboxylaten, (3) Citronensäure und (4) aromatischen Polycarboxylaten abgeleitet von Benzol.

Die wasserlöslichen Aminopolycarboxylate haben die allgemeine Formel:

CH₂COOM
R-N

CH₂COOM
worin R die Bedeutung

-CH₇COOM —CH,CH,OH

-CH₂CH₂N

CH₂COOM

R'

aufweist und R' die Bedeutung

-CH₂CH₂OH -CH₂COOM

CH₂COOM

-CH₂CH₂N

CH₂COOM

hat und M ein Wasserstoffatom oder ein salzbildendcs Kation darstellt.

Zu diesen Verbindungen gehören die wasserlöslichen Aminopolycarboxylate, z. B. Natrium- und Kaliumethylendiamintetraacetat, Nitrilotriacelat und N-(2-Hydroxyethyl)-nitrilodiacetat. Besonders bevorzugt werden die wasserlöslichen Salze von Nitrilotriessigsäure eingesetzt. 2%

Die verwendbaren wasserlöslichen Äthcrpolycarboxylate haben die allgemeine Formel: bilden, wenn sie die Bedeutungen

COOM COOM

I

Q——————Q

und/oder

COOM COOM

I

-CH CH-

aufweisen,

und M ein Wasserstoffatom oder ein salzbildendes Kation darstellt.

Spezifische Beispiele dieser Gerüststoffe umfassen die wasserlöslichen Salze von Oxydiessigsäure der allgemeinen Formel:

CH₂COOM

Oxydibcrnsteinsäure der allgemeinen Formel: COOM COOM

R,

worin R₁ die Bedeutung

-CH₂COOM -CH₂CH₂COOM

COOM COOM

CH CH₂

QW CH₂

COOM COOM

Carboxymethyloxybernsteinsäure der allgemeinen Formel:

COOM COOM

CH CH₂

COOM COOM

I I

-CH CH-

und R₂ die Bedeutung

-CH₂COOM -CH₂CH₂COOM

-CH CH₂

COOM COOM

COOM /
CH
\

COOM

COOM COOM

I I

COOM COOM

1 I

(Il -CH--luifwnscn. wobei K, und R₂ -inen geschlossenen Ring

CH,

-COOM

Furantetracarbonsäure der Formel: COOM COOM

C=

-C

I "l

COOM COOM

und Tetrahydrofuran - tctracarbonsäure der allgemeinen Formel:

COOM COOM

! I

CU --CM

(Ή -CM

COOM COOM

Als salzbildendes Kation können diese Verbindungen z. B. Alkalimetallkationen, wie Kalium, Lithium und Natrium, oder auch Ammonium und Ammoniumderivate enthalten.

Zu den im erfindungsgemäßen Verfahren bevorzugt eingesetzten Gerüststoffen gehören die von Citronensäure abgeleiteten wasserlöslichen Gerüststoffsalze. Citronensäure hat bekanntlich die Formel:

CH₂ · COOM
C(OH) COOM
CH₂ · COOM

Im erfindungsgemäßen Verfahren kann es vorteilhaft sein, die Säure und teilweise neutralisierte Salze einzusetzen, wobei die teilweise neutralisierten Salze als Kation vorzugsweise Alkalimetallionen wie Natrium, Kalium, Lithium und Ammonium, sowie substituiertes Ammonium enthalten.

Die erfindungsgemäß verwendete wäßrige Aufschlämmung enthält 8 bis 55 Gew.-%, vorzugsweise 15 bis 35 Gew.-%, an alkalischen Gerüststoffen.

Der Rest der Aufschlämmung besteht aus Wasser. Die Wassermenge richtet sich normalerweise danach, wieviel Wasser zur Herstellung einer wäßrigen Aufschlämmung benötigt wird, deren Viskosität ein Pumpen und eine Zerstäubung ermöglicht. Dabei wird möglichst wenig Wasser zugegeben, da das Wasser später beim Trocknen wieder entfernt werden muß. Normalerweise enthält die Aufschlämmung 25 bis 45 Gew.-% Wasser.

Gegebenenfalls können auch weitere bekannte Waschmittelbestandteile in die Aufschlämmung eingearbeitet werden. Zum Beispiel können 1 bis 40 Gew.-% Natriumsulfat und 2 bis 17 Gew.-% Alkalimetallsilikat mit einem Verhältnis SiO₂: Na20 von 3,2 :1 bis 1 : 1 in die Aufschlämmung gegeben werden. Weitere bekannte Bestandteile können der Aufschlämmung zugesetzt werden, um verschiedene physikalische Eigenschaften und die Leistung zu verbessern. Zum Beispiel können Schaumbremsmittel, wie Silikone und gesättigte Fettsäuren mit 16 bis 22 Kohlenstoffatomen, Aufheller, Farbstoffe, Antiausflockungsmittel, Schmutzsuspendiermittel (z. B. Copolymere von Maleinsäureanhydrid und Vinylmethyläther) und Hydrotrope, wie Natriumtoluolsulfonat, in geringen Mengen zugesetzt werden.

Sodann wird die wäßrige Aufschlämmung in bekannter Weise sprühgetrocknet, um das körnige Waschmittel herzustellen. Die sprühgetrockneten Körnchen haben eine Dichte von 280 bis 550 g/l, vorzugsweise von 300 bis 400 g/l. Falls kein Phosphorsäureester in den angegebenen kritischen Mengen eingearbeitet wird, weisen die sprühgetrockneten Körnchen nicht die gewünschte Dichte auf, d. h., sie haben eine Dichte größer als 550 g/l, falls weniger als 0,15 Gew.-%

ι» Phosphorsäureester in die wäßrige Aufschlämmung eingearbeitet werden (ohne Gaseinblasen wie nachfolgend beschrieben), und eine Dichte von mindestens 280 g/l, falls mehr als 1,00 Gew.-% Phosphorsäureester eingesetzt werden (unabhängig davon, ob eine größere

is Menge Phosphorsäureester eingesetzt wird oder nicht). Ein Einblasen von inertem Gas bis zum Sättigungspunkt der Aufschlämmung führt auch zu den geringeren Korndichten. Bekanntlich kann aber ein Einblasen von inertem Gas in eine wäßrige Aufschlämmung nur vorgenommen werden, falls dieses Gaseinblasen die physikalische Stabilität der Aufschlämmung nicht nennenswert stört. Der erfindungsgemäße Zusatz der Phosphorsäureester in den kritischen angegebenen Mengen verringert jedoch die Korndichte unabhängig davon, ob ein inertes Gas in die wäßrig« Aufschlämmung eingeblasen wird oder nicht.

Die erfindungsgemäß sprühgetrockneten Waschpulverkörnchen sind weitgehend trocken, d. h., sie enthalten weniger als 15% Wasser, vorzugsweise 10 bis 15% Sie bestehen hauptsächlich aus (a) 5 bis 40 Gew.-% vorzugsweise 10 bis 25 Gew.-% nichtionogenen organischen Detergentien, (b) 10 bis 80 Gew.-% vorzugsweise 20 bis 50 Gew.-% der alkalischen Gerüststoffe und (c) 0,20 bis 1,20 Gew.-%, vorzugsweise 0,25 bis 0,75 Gew.-% der Phosphorsäureester.

Gegebenenfalls können weitere Waschmittelbestandteile, die für eine Sprühtrocknung zu empfindlich sind mit den sprühgetrockneten Körnchen vermischt werden. Beispiele für derartige Bestandteile sind Peroxidbleichmittel (z. B. Natriumperborat) in Mengen von 5 bis 30 Gew.-%, bezogen auf das gesamte Waschmittel, be niedriger Temperatur wirksame Bleichmittelaktivatoren in einem Gewichtsverhältnis Peroxidbleichmittel zi Aktivator von 2 : 1 bis 6 : 1, sowie Riechstoffe.

Die Erfindung wird durch die folgenden Beispiele erläutert. In der vorliegenden Beschreibung und in der Beispielen beziehen sich alle Prozentangaben auf da; Gewicht, wenn nichts anderes angegeben ist.

Beispiel 1 Die folgenden wäßrigen Aufschlämmungen wurden hergestellt:

Kondensationsprodukt von C|_{4 l5}Alkohol

mit durchschnittlich 7 Mol Ethylenoxid

pro Mol Alkohol

Natriumtripolyphosphat

Phosphorsäureester*)

Natriumsulfat

Natriumsilikat (SiO₂: Na₂O = 2,0)

Natriumcarboxymcthylccllulosc

Natriumcthylcndiamintetraacetat

Kiil/.iumbcntoniUnn

16,8	16,8	16,8	16,8	16,8	16,8	16,8
26,4	26,4	26,4	26,4	26,4	26,4	26,4
0	0,10	0,18	0,38	0,42	0,90	1,1«
12,6	12,5	12,4	12,2	12,1	11,7	11,5
6,0	6,0	6,0	6,0	6,0	6,0	6,0
1.0	1,0	1,0	1.0	1.0	1,0	1,0
0,3	0,3	0,3	0,3	0,3	0,3	0,3
2,4	2,4	2,4	2,4	2,4	2,4	2,4

Fortsetzung

Verschiedene Bestandteile (Aufheller) Wasser	32,0	32,0	32,0	— Rest- 32,0	32,0	32,0	32,0
Insgesamt	100%	100%	100%	100%	100%	100%	100%

*) Der Phosphorsäureester war ein Gemisch aus 70% eines Kondensationsproduktes eines Ci2-22-Alkohols mit durchschnittlich 8MoI Ethylenoxid, 24% alkoxyliertem Monoalkylphosphat mit 16 Kohlenstoffatomen im Alkylrest und durchschnittlich 1,6 bis 2 Ethylenoxidgruppen und 6% alkoxyliertem Dialkylphosphat mit der gleichen Anzahl an Kohlenstoffatomen in den Alkylgruppen und Ethylenoxidgruppen wie das alkoxylierte Monoalkylphosphat.

Jede der vorstehenden Aufschlämmungen wurde unter gleichen Bedingungen sprühgetrocknet. Jede Aufschlämmung wurde bei einer Temperatur von ungefähr 75°C in den oberen Teil eines Sprühturmes 3,5 m hoch und 1,5 m im Durchmesser gepumpt und zerstäubt. Luft mit einer Temperatur von ungefähr 240⁰C wurde am Boden des Turmes eingeführt und aus dem oberen Teil abgeführt. Getrocknete Körnchen mit einem Wassergehalt von 10,5%, die auf dem Boden des Turmes anfielen, wiesen folgende Dichten auf:

	Dichte (g/l)
Probe A	570
Probe B	560
Probe C	525
Probe D	500
Probe E	475
Probe F	430
Probe G	435

Probe A
Probe B
Probe C
Probe D
Probe E
Probe F
Probe G

Dichte (g/l)

400
400
390
370
340
320
323

Aus diesen Resultaten geht hervor, daß der Phosphorsäureestcr/.usatz zu wäßrigen Aufschliimmungen in kritischen Mengen (Proben C bis F) einen bemerkenswerten Einfluß auf die Dichten der sprühgetrocknclcn Proben hat. Die Dichte der Probe B wurde durch den Zusulz an Phosphorsäureester nicht beeinflußt, da die eingesetzte Menge außerhalb des erfmdungsgemüß eingesetzten Mengenbereiches lag. Probe G zeigt, duIJ ein Phosphorsiuireestcrzusatz

2o

jo

Die vorstehenden Resultate zeigen, daß die Dichten der erfindungsgemäß hergestellten Proben, d. h. der Proben C bis F durch Zusatz der Phosphorsäureester herabgesetzt worden waren. Die Dichte der Probe B wurde nicht genügend beeinflußt, da die Menge an Phosphorsäureester unterhalb der kritischen Menge lag, andererseits hat der Zusatz einer Menge Phosphorsäureester größer als die kritische Menge keinen weiteren Einfluß auf die Dichte der Körnchen, wie dies aus der Dichte der Probe G im Vergleich mit der Probe F hervorgeht.

Durch Einblasen von Luft bis zum Sättigunespunkt in die Aufschlämmungen vor der Zerstäubt.iig wurden sprühgetrocknete Körnchen mit den folgenden Dichten erhalten:

j-,

)0 oberhalb der kritischen Menge keinen weiteren Einfluß auf die Dichte hat.

Beispiel 2

Das Verfahren von Beispiel 1 wurde wiederholt mit der Abweichung, daß statt des dort verwendeten Phosphorsäureesters ein Phosphorsäureester eingesetzt wurde, der aus einem Gemisch aus 50 Gew.-% eines Kondensationsproduktes eines Ci>_2>-Alkohols mit durchschnittlich 8 Mol Ethylenoxid, 40 Gew.-% alkoxyliertem Monoalkylphosphat und 20 Gew.-% alkoxyliertem Dialkylphosphat bestand, in welchen die Alkylreste 12 bis 14 Kohlenstoffatome aufwiesen und durchschnittlich 3 Mol Ethylenoxid an jedem Alkylrest hingen.

Die Proben wurden bei gleichen Verfahrensbedingungen wie in Beispiel 1 sprühgetrocknet, wobei vor der Zerstäubung Luft in die wäßrige Aufschlämmung eingeblasen wurde. Die eingesetzte Menge an Phosphorsäureester (mit der nötigen Einstellung des Natriumsulfatgehaltes) und die Dichte der sprühgetrockneten Körnchen waren folgende:

Probe A Probe B Probe C Probe D Probe E Probe F Probe G Die Resultate zeigen den Einfluß des Phosphorsäureesterzusatzes auf die Dichte der Körnchen im Vergleich der Proben B bis F mit der Probe A (0% Phosphorsäureester). Die Probe F hatte ungefähr die gleiche Dichte wie die Probe G, woraus hervorgeht, daß ein Phosphorsäureesterzusatz oberhalb der kritischen Menge keinen weiteren Einfluß auf die Dichte der sprühgetrockneten Körnehen hat.

Beispiel 3

Beispiel I wurde wiederholt, wobei Monostearylphosphat, Monooleylphosphat, Monostearyl-(EO)i-phosphat, Monostearyl-(EO)in-phosphiU, Monopropyl-(EO)ni-phosphat und Dcstcarylphosphat in den gleichen Mengen eingesetzt und die gleichen Resultate erzielt wurden.

H e i s ρ i e I 4

Heim Einsatz von Talgalkohol ethoxylierl mit 11 Mol Ethylenoxid, KokosniilJalkohol elhoxyliert mit 7 Mol

Phosphorsäureester	Dichte
Gew.-%	g/l
0	415
0,30	370
0,49	345
0,57	330
0,88	310
1,0	300
1,2	300

Ethylenoxid, Cio-Alkylphenol ethoxyliert mit 10 Mol Ethylenoxid, und 2-Dodekanol ethoxyliert mit 8 Mol Ethylenoxid statt des ethoxylierten Ci4_i5-Alkohols des Beispiels 1 in den gleichen Mengen, wurden die gleichen Körnchendichten erzielt. ■>

Beispiel 5

Ein sprühgetrocknetes Waschmittel wurde nach der Arbeitsweise von Beispiel 1 hergestellt, wobei Gas in die ι ο Aufschlämmung eingeblasen wurde. Die Zusammensetzung der sprühgetrockneten Körnchen war die folgende:

Ci2-Alkohol ethoxyliert mit 10 Mol Γι

Ethylenoxid 25,0Gew.-°/o

Natriumcarbonat 15.0 Gew.-%

Kaliumcarbonat 6,0Gew.-%

Monostearylphosphat 0,20 Gew.-°/o

Natriumsulfat 29,0Gew.-%

Natriumsilikat(SiO₃: Na₂O = 2,0) lO,OGcw.-°/o

Wasser 12,0Gew.-%

Verschiedene Bestandteile (Aufheller,
Farbstoffe) 2,8Gew.-%

Die Dichte der Probe betrug ungefähr 380 g/l.

Beispiel 6

Das folgende Waschmittel wurde nach der Arbeitsweise von Beispiel 1 hergestellt, wobei Gas in die Aufschlämmung eingeblasen wurde:

Kondensationsprodukt aus 2-Dekanol

mit 9 Mol Ethylenoxid 10,0 Gew.-%

Natriumtripolyphosphat 55,0 Gew.-%

Kondensationsprodukt aus Didecyl-

phosphat mit 7 Ethylenoxidgruppen an

jeder Alkylgruppe 1,0 Gew.-%

Natriumsulfat ll,0Gew.-%

Natriumsilikat (SiO₂: Na₂O = 2,0) 7,0Gew.-%

Natriumcarboxymethylcellulose 1,0 Gew.-%

Wasser 15,0Gew.-%

Die Dichte der Probe betrug ungefähr 300 g/l.

Claims

Patentansprüche:

1. Verfahren zur Herstellung eines körnigen Wasch- und Reinigungsmittels mit einer Dichte von 280 bis 550 g/l durch Herstellung einer wäßrigen Aufschlämmung der unempfindlichen Bestandteile, die ein wasserlösliches organisches Detergens und einen alkalischen Gerüststoff enthält, Sprühtrocknung der Aufschlämmung unter Bildung von Körnchen des Gemisches und gegebenenfalls Vermischen dieser Körnchen mit weiteren, empfindlichen Bestandteilen, dadurch gekennzeichnet, daß man der Sprühtrocknung eine wäßrige Aufschlämmung unterwirft, die im wesentlichen die folgenden Bestandteile enthält:

(b) 8 bis 55 Gew.-°/o eines alkalischen Gerüststoffes und

(c) 0,15 bis 0,60 Gew.-°/o eines Phosphorsäureesters der Formel:

Il

RO-P—OH

OR

(D