DE3926253A1 - Compressed solid granules prepn. of washing agent - by extruding mixt. of solid components and plasticiser, cutting strand to size, treating with further active materials and drying - Google Patents
Compressed solid granules prepn. of washing agent - by extruding mixt. of solid components and plasticiser, cutting strand to size, treating with further active materials and dryingInfo
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Abstract
Description
Auf dem Gebiet feinteiliger fester und rieselfähiger Wasch- und Reinigungsmittel für Haushalt und Gewerbe, insbesondere auf dem Gebiet der pulverförmigen Waschmittel für Textilien, besteht derzeit ein Trend zur Herstellung von Produkten mit erhöhten Pulverschüttgewichten. Neuere Handelsprodukte dieser Art be sitzen derzeit Schüttgewichte im Bereich von etwa 700 g/l. Diese Anhebung der Schüttgewichte steht im Zusammenhang mit Forde rungen des Umweltschutzes nach geringerem Verpackungsanteil. In die gleiche Richtung zielen Bestrebungen Wasch- und Reini gungsmittel - und auch hier wieder gerade Textilwaschmittel - in Form stärker aufkonzentrierter Gemische von Inhaltsstoffen an bieten zu können. Zunächst scheint sich hier die Reduzierung von Stellmitteln in den Konzentraten als unnötige Salzfracht anzu bieten. Eine Problemlösung auf diesem Weg ist jedoch nicht ohne weiteres möglich. Voraussetzung für solche Rezepturabwandlungen ist begreiflicherweise, daß einerseits die jeweils geforderten wasch- und reinigungs-technischen Anforderungen gegenüber den heute üblichen Produkten des Marktes wenigstens erhalten bleiben, andererseits aber auch die Gewährleistung der lagerstabil schütt- und rieselfähigen Zubereitungsformen der Waschmittel. Die Erfüllung dieses Anforderungsprofils wirft nicht unbeträchtliche technologische Probleme auf.In the field of finely divided solid and free-flowing washing and Household and commercial cleaning agents, especially on the Field of powder detergents for textiles currently a trend towards manufacturing products with increased Powder bulk weights. Newer commercial products of this type bulk weights are currently in the range of about 700 g / l. These Raising the bulk weights is related to Forde environmental protection after less packaging. In the same direction, washing and cleaning efforts are aimed detergent - and here again textile detergent - in Form of more concentrated mixtures of ingredients to be able to offer. At first, the reduction of Adding agents in the concentrates as unnecessary salt load Offer. However, a solution to this problem is not without further possible. Prerequisite for such recipe modifications is understandable that on the one hand the required washing and cleaning-technical requirements compared to At least get the usual market products today remain, on the other hand, but also ensuring the storage stability free-flowing and free-flowing forms of detergent preparation. The Fulfillment of this requirement profile poses not insignificant technological problems.
Aus dem einschlägigen druckschriftlichen Stand der Technik sind insbesondere Granulate mit einem Gehalt an Trägersubstanzen und daran adsorbierten flüssigen oder pastenförmigen Tensiden, insbesondere entsprechenden nichtionischen Tensiden bekannt. Zu ihrer Herstellung wurden Verfahren entwickelt, bei denen das flüssige bzw. geschmolzene nichtionische Tensid auf ein zuvor sprühgetrocknetes Pulver aufgesprüht oder mit einer pulverför migen Trägersubstanz unter granulierenden Bedingungen ver mischt wird. Als Trägersubstanz werden lockere, insbesondere sprühgetrocknete wasserlösliche Salze bzw. Salzgemische des Waschmittelbereiches - beispielsweise Phosphate, Silikate und/oder Perborate - ebenso vorgeschlagen wie die wasserunlöslichen Ver bindungen, beispielsweise Zeolithe, Bentonite und/oder feinst teiliges Siliciumdioxid. Saugfähige Trägerkörner dieser Art, die insbesondere zur Adsorption von nichtionischen Tensiden ent wickelt worden sind und zumeist durch Sprühtrocknung herge stellt werden, sind beispielsweise beschrieben in den US-PS 38 49 327, 38 86 098, 38 38 027 sowie 42 69 722. Die US-PS 47 07 290 beschreibt ein körniges Adsorptionsmittel, das in der Lage sein soll, hohe Anteile an flüssigen bis pastösen Wasch mittelbestandteilen aufzunehmen und durch Sprühtrocknung her gestellt wird. In der Praxis hat sich gezeigt, daß Produkte dieser Art Schwierigkeiten im Verlauf der Einspülphase zeigen können, sie lösen sich nicht vollständig und hinterlassen Rückstände. Ein derart verschlechtertes Einspülverhalten zeigen nicht nur die betreffenden Partikel selbst, sie können auch Einfluß auf die Löslichkeit bzw. das Einspülverhalten der übrigen pulverförmigen Waschmittelkomponenten ausüben. Die Folge ist, daß ein an sich gut einspülbares Pulvergemisch insgesamt schlecht einspülbar wird, wenn es zusätziich derartige Pulverkomponenten in dem Gemisch enthält. Weitere Vorschläge dieser Art finden sich beispielsweise in der DE 34 44 960 A1 und der EP 1 49 264.Are from the relevant printed state of the art in particular granules with a content of carrier substances and liquid or paste-like surfactants adsorbed thereon, especially known nonionic surfactants. To Manufacturing processes have been developed in which the liquid or melted nonionic surfactant on a previously spray-dried powder sprayed on or with a powder ver migen carrier under granulating conditions is mixed. Loose, especially spray-dried water-soluble salts or salt mixtures of the Detergent range - for example phosphates, silicates and / or Perborate - proposed as well as the water-insoluble ver bonds, for example zeolites, bentonites and / or very fine partial silicon dioxide. Absorbent carrier grains of this type, the especially for the adsorption of nonionic surfactants have been wrapped and mostly by spray drying are described, for example, in US Pat 38 49 327, 38 86 098, 38 38 027 and 42 69 722. The US-PS 47 07 290 describes a granular adsorbent, which in the Should be able to high levels of liquid to pasty washing absorb medium components and by spray drying is provided. In practice it has been shown that products of this Can show some kind of difficulties during the induction phase, they do not come off completely and leave residues. A such worsened induction behavior is not only shown by concerned particles themselves, they can also influence the Solubility or the induction behavior of the other powdery Exercise detergent components. The result is that one in itself powder mixture that can be easily washed in overall difficult to wash in if there are such powder components in the Mixture contains. Further suggestions of this kind can be found for example in DE 34 44 960 A1 and EP 1 49 264.
Alle diese Vorschläge sind vergleichsweise aufwendig. Zunächst wird ein wäßriger Slurry der Trägersubstanz hergestellt, der dann durch Sprühtrocknung in ein körniges poröses Vorprodukt überführt werden muß. In einer zweiten Verfahrensstufe werden die Trägerkörner mit der Flüssigkomponente, insbesondere nichtionischem Tensid besprüht. Das Eindiffundieren des nicht ionischen Tensides erfolgt mit Verzögerung und Adsorbate mit hohem Anteil an nichtionischen Tensiden sind erst nach einer gewissen Behandlungs- und Ruhezeit hinreichend rieselfähig. Geht man hingegen von pulverförmigen Vorprodukten aus, beispiels weise von feinkristallinen Zeolithen oder kristallinen wasser löslichen Trägersalzen und behandelt diese mit flüssigen oder geschmolzenen nichtionischen Tensiden unter granulierenden Be dingungen so werden meist Granulate mit sehr ungleichem Korn spektrum und verminderten Rieseleigenschaften erhalten. Vor allen Dingen ist aber das Aufnahmevermögen derartiger Granulate für nichtionische Tenside vergleichsweise beschränkt, wenn nicht wesentliche Stoffeigenschaften, insbesondere die gute Riesel fähigkeit, verlorengehen sollen.All of these suggestions are comparatively complex. First an aqueous slurry of the carrier is prepared, the then by spray drying into a granular porous intermediate must be transferred. In a second process stage the carrier grains with the liquid component, in particular sprayed nonionic surfactant. Diffusing the not ionic surfactants are delayed and adsorbates with high proportion of nonionic surfactants are only after one certain treatment and rest times sufficiently free-flowing. Go one, however, from powdery precursors, for example of fine crystalline zeolites or crystalline water soluble carrier salts and treats them with liquid or melted nonionic surfactants with granulating loading conditions are usually granules with very uneven grain spectrum and reduced pouring properties. In front all things, however, is the absorption capacity of such granules comparatively limited for nonionic surfactants if not essential material properties, especially the good trickle ability to get lost.
Die Lehre der vorliegenden Erfindung geht demgegenüber von einer neuen technologischen Konzeption für die Lösung der hier gegebenen Problemstellung aus. Die Erfindung will dabei einer seits die Herstellung von festen gut rieselfähigen und in ihrer speziellen Formgestaltung vorherbestimmbaren Granulaten der Inhaltsstoffe von Wasch- und Reinigungsmitteln ermöglichen, wobei gleichzeitig die Einstellung deutlich erhöhter Schüttgewichte zugänglich werden soll. Zusätzlich und in Verbindung mit dieser Aufgabe will die Erfindung aber auch einen weiteren Problembe reich, insbesondere aus dem Gebiet der lagerstabil rieselfähigen Wasch- und Reinigungsmittel, insbesondere für Textilien besser erschließen. Hier soll insbesondere der Zugang zu schütt- und rieselfähigen Waschmittel-Konzentraten eröffnet werden, die auch bei Lagerung über längere Zeiträume und unter erschwerten Lagerbedingungen ihre Rieselfähigkeit beibehalten.In contrast, the teaching of the present invention proceeds from a new technological concept for solving the here given problem. The invention wants one on the one hand the production of solid, free-flowing and in their special shape design of predeterminable granules of Allow ingredients of detergents and cleaning agents, whereby at the same time the setting of significantly increased bulk weights should be accessible. In addition and in connection with this The object of the invention also aims to solve a further problem rich, especially from the field of storage stable free-flowing Detergents and cleaning agents, especially for textiles, are better open up. Here in particular the access to bulk and free-flowing detergent concentrates are opened, too when storing for longer periods and under difficult Storage conditions maintain their pourability.
Die Erfindung will insbesondere Textilwaschmittel in Granulatform zur Verfügung stellen, die sich bei Schüttgewichten bis zu etwa 1000 g/l durch eine vorherbestimmbare einheitliche oder unein heitliche Form des Granulatkorns bei guter Rieselfähigkeit aus zeichnen und im praktischen Einsatz problemlos gegen die heute und in der jüngeren Vergangenheit üblichen Textilwaschmittel pulver ausgetauscht werden können. Die Erfindung erfaßt dabei mit ihren auf neuartige Weise hergestellten Granulaten sowohl den Bereich gebrauchsfertiger Mehrstoffgemische der angegebenen Einsatzzwecke in Form einheitlich abgemischter Granulatkörner als auch Teilprodukte für das angesprochene Einsatzgebiet, die zur Rezepturvervollständigung noch der Abmischung mit weiteren Be standteilen des jeweils betroffenen Wasch- und/oder Reinigungs mittels bedürfen. Die Erfindung erfaßt in einer besonderen Aus führungsform insbesondere auch solche Abmischungen der nach dem im folgenden geschilderten erfindungsgemäßen Verfahren hergestellten Granulate und nachträglich darauf aufgebrachter oder mit den Granulaten vermischter weiterer Wirkstoffkompo nenten der jeweiligen Gesamtrezeptur.The invention particularly wants textile detergents in granular form make available, which is in bulk weights up to about 1000 g / l by a predeterminable uniform or disunited uniform shape of the granulate with good flowability draw and in practical use without problems against today and textile detergents common in the recent past powder can be exchanged. The invention covers with their granules produced in a new way both Range of ready-to-use multi-substance mixtures of the specified Purposes in the form of uniformly mixed granules as also partial products for the mentioned area of application, which are used for Completion of the recipe, even mixing with other ingredients components of the relevant washing and / or cleaning by means of need. The invention captures in a particular Aus form of management in particular also such mixtures of the the inventive method described below produced granules and subsequently applied to them or further active ingredient mixture mixed with the granules elements of the respective overall recipe.
Kern der erfindungsgemäßen Lehre ist das im nachfolgenden ge schilderte Granulationsverfahren, in dem feinteilige feste und gewünschtenfalls anteilsweise auch flüssige Inhaltsstoffe der jeweiligen Gesamtrezeptur zum verdichteten Granulat in neuartiger Weise aufgearbeitet werden.The core of the teaching according to the invention is as follows described granulation process in which finely divided solid and if required, liquid ingredients of the respective overall recipe for compacted granulate in a new kind Way to be worked up.
Gegenstand der Erfindung ist dementsprechend in einer ersten Ausführungsform das neue Verfahren zur Herstellung von ver dichteten Feststoff-Granulaten vorbestimmter Teilchengröße aus Gemischen wenigstens anteilsweise fester feinteiliger Inhaltsstoffe von Wasch- und/oder Reinigungsmitteln für Haushalt und Gewer be, insbesondere Waschmitteln für die Textilwäsche. Das neue Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, daß man das gegebenen falls eingemischte flüssige Inhaltsstoffe enthaltende Fest stoffgemisch unter Zusatz von wasserlöslichen, wasseremul gierbaren und/oder wasserdispergierbaren Plastifizier- und/oder Gleitmitteln zu einer homogenen, formgebend verpreßbaren Masse aufarbeitet, diese Masse über Lochformen mit Öffnungsweiten der vorbestimmten Granulatdimension strangförmig verpreßt, die aus tretenden verdichteten Materialstränge auf die vorbestimmte Granulatdimension ablängt und gewünschtenfalls die noch pla stischen Granulatteilchen formgebend abrundet und zum kornför migen rieselfähigen Granulat auftrocknet. Erforderlichenfalls können die primär gebildeten noch plastischen Granulatteilchen vor, während und/oder nach ihrer Abrundung mit weiteren Wirk stoffen beaufschlagt werden, insbesondere kann aber auch das zum kornförmigen rieselfähigen Granulat aufgetrocknete Material mit solchen zusätzlichen Komponenten beaufschlagt und/oder ab gemischt werden. Hierbei ist es möglich, diese zusätzlichen Komponenten im wesentlichen gleichmäßig auf die Oberfläche des erfindungsgemäßen kornförmigen Granulats aufzutragen und/oder diese Zusatzkomponenten ihrerseits in Partikelform - beispielsweise ebenfalls in Granulatform - in das erfindungsgemäß ausgebildete granulatförmige Gut einzumischen.The invention accordingly relates to a first Embodiment the new method of manufacturing ver sealed solid granules of predetermined particle size Mixtures of at least partially solid, finely divided ingredients of detergents and / or cleaning agents for household and commercial use be, especially laundry detergents. The new Process is characterized in that the given if solid containing mixed liquid ingredients mixture of substances with the addition of water-soluble, water emul gible and / or water-dispersible plasticizing and / or Lubricants to a homogeneous, form-compressible mass processed, this mass over hole shapes with opening widths of predetermined pellet dimension extruded, which from occurring compacted strands of material to the predetermined Granulate dimension to length and, if desired, the still pla round granular particles to round off the shape and to form grain free-flowing granules. If necessary can the primarily formed still plastic granules before, during and / or after rounding off with further effects substances are applied, but in particular this can also be the case material dried to form granular, free-flowing granules acted upon with such additional components and / or from be mixed. It is possible to add these Components essentially evenly on the surface of the to apply granular granules according to the invention and / or these additional components in turn in particle form - for example also in granular form - in the one designed according to the invention Mix in granular material.
Die Erfindung betrifft in weiteren Ausführungsformen die nach der erfindungsgemäßen Konzeption hergestellten verdichteten und insbesondere gut rieselfähigen Granulate der geschilderten Art sowie den Einsatz dieser Granulate in Wasch- und Reinigungs mitteln, insbesondere in Waschmitteln für Textilien. Schließlich betrifft die Erfindung in einer weiteren Ausführungsform aber auch die Anwendung des geschilderten Granulierverfahrens zur Herstellung im wesentlichen verklebungsfreier schütt- und rieselfähig lagerstabiler Wasch- und Reinigungsmittel-Konzentrate, insbesondere entsprechender Hochkonzentrate für Textilwasch mittel mit deutlich überhöhtem Gehalt an Waschmittelinhaltsstoffen, insbesondere an waschaktiven Tensidverbindungen, die üblicher weise zu unerwünschter Erweichung und/oder Verklebung des partikelförmigen Gutes führen. In further embodiments, the invention relates to of the conception according to the invention, and especially free-flowing granules of the type described and the use of these granules in washing and cleaning detergents, especially in detergents for textiles. In the end However, the invention relates in a further embodiment also the application of the described pelletizing process Manufacture of essentially adhesive-free bulk and free-flowing storage-stable washing and cleaning agent concentrates, in particular corresponding high concentrates for textile washing medium with a significantly excessive detergent content, especially on detergent surfactants, the more common point to undesired softening and / or sticking of the lead particulate goods.
Der Kern des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Granulatherstel lung liegt in der gezielten Zubereitung und Umwandlung eines feinteilige feste, gewünschtenfalls auch begrenzte Mengen an flüssigen Komponenten enthaltenden Wirkstoffgemisches zu einer homogenen, plastifizierten und kohärenten, bei Anwendung hoher Drücke verpreßbaren Masse unter Einsatz ausgewählter Plastifi zier- und/oder Gleitmittel. Diesen Hilfsmitteln kommt im Rahmen der Erfindung polyfunktionelle Bedeutung zu. Bei der Granulat herstellung ermöglichen sie die Ausbildung der Granulatrohlinge und deren gewünschtenfalls anschließende formgebende Weiterver arbeitung, insbesondere unter Abrundung des primär entstande nen Granulatkorns. Nach Auftrocknung der Granulate tragen diese Plastifizier- und Gleitmittel in einer wichtigen Ausfüh rungsform der Erfindung ihrerseits zur Stabilität des Granulat kornes bei, sie bewahren seine vorbestimmte Raumform insbeson dere bei der gegebenenfalls erforderlichen Abmischung mit wei teren Bestandteilen, bei der Abfüllung, beim Transport und der Lagerung des kornförmigen Gutes und verhindern insbesondere die Bildung unerwünschter staubförmiger Anteile. Im praktischen Einsatz des körnigen Wasch- bzw. Reinigungsmittels ermöglichen sie dann allerdings umgekehrt wieder die rasche Auflösung des körnigen Gutes, wobei in einer wichtigen Ausführungsform der Erfindung dieser Lösungs-, Emulgierungs- bzw. Dispergierungs schritt im Einsatz durch die erfindungsgemäß eingesetzten Pla stifizier- und Gleitmittel gerade begünstigt wird. Schließlich kann in besonders wichtigen Ausführungsformen der Erfindung den hier diskutierten Hilfsstoffen des erfindungsgemäßen Verfahrens Eigenwirkung im Wasch- bzw. Reinigungsprozeß und insbesondere in der Interaktion mit den weiteren Mischungskomponenten der Wasch- und/oder Reinigungsmittel zukommen.The core of the process according to the invention for producing granules lung lies in the targeted preparation and conversion of a finely divided solid, if desired also limited amounts of active ingredient mixture containing liquid components to a homogeneous, plasticized and coherent when using high Press compressible mass using selected plastifi decorative and / or lubricant. These tools come within the scope polyfunctional meaning of the invention. With the granules manufacture enable the formation of the granulate blanks and their subsequent shaping, if desired work, especially rounding off the primary granules. Wear after the granules have dried an important version of these plasticizers and lubricants Form of the invention in turn for the stability of the granules kornes, they preserve its predetermined spatial shape in particular where necessary with the mixing with white other components, in filling, in transport and in Storage of the granular material and prevent in particular the formation of unwanted dusty parts. In practical terms Enable use of the granular detergent or cleaning agent the reverse, however, the rapid dissolution of the granular good, being in an important embodiment of the Invention of this solution, emulsification or dispersion step in use by the pla lubricant and lubricant is currently favored. After all, can in particularly important embodiments of the invention auxiliaries of the method according to the invention discussed here Intrinsic effect in the washing or cleaning process and in particular in the interaction with the other components of the mixture Detergents and / or cleaning agents.
Eine besonders bevorzugte Ausführungsform des erfindungsge mäßen Verfahrens ist dadurch gekennzeichnet, daß man als Pla stifizier- und/oder Gleitmittel pastöse bis fließfähige Zubereitungen auf Basis wasserlöslicher bzw. wasseremulgierbarer Polymerverbindungen und/oder auf Basis tensidischer Komponen ten einsetzt, wobei jeweils entsprechende wäßrige und/oder wassermischbare Zubereitungen besonders bevorzugt sind.A particularly preferred embodiment of the fiction The method is characterized in that as Pla stiffening and / or lubricating agents pasty to flowable Preparations based on water-soluble or water-emulsifiable Polymer compounds and / or based on surfactant components ten uses, in each case corresponding aqueous and / or water-miscible preparations are particularly preferred.
Wasch- und Reinigungsmittel, gleichgültig ob sie für die Tex tilwäsche, für die Reinigung von harten Oberflächen, im Haus halt, im Gewerbe oder im technischen Einsatz verwendet werden, sind stets durch die Kombination grundlegender Inhaltsstoffe ge kennzeichnet. Eine Klasse dieser in der Regel vorhandenen In haltsstoffe sind die tensidischen Komponenten, die im allgemeinen in Form ausgewählter und dem jeweiligen Einsatzzweck angepaßter Tensidkombinationen Verwendung finden. Die Erfindung macht sich in der hier betroffenen Ausführungsform die Tatsache zu nutze, daß insbesondere hochkonzentrierte wäßrige Abmischungen solcher Tenside bzw. Tensidgemische ein Zustandsbild zeigen, das als pastenförmige oder gelartige Zubereitungsform mit Schmier charakter bezeichnet werden kann. Diese plastifizierende und gleichzeitig gleit- bzw. schmiermittelartige Zustandsform wäßriger konzentrierter Tensidabmischungen kann wirkungsvoll zur Her stellung der Massenbeschaffenheit eingesetzt werden, wie sie unter Einsatz hoher Drücke zur formgebenden Verpressung des als Feststoffgemisch erscheinenden Wirkstoffgemisches in den ersten Verfahrensstufen der Homogenisierung und der formgeben den Verpressung sowie in der Ausbildung der plastifizierten Granulatrohlinge benötigt wird. Beim Auftrocknen bilden die so eingetragenen Tenside bzw. Tensidanteile bindemittelartig wir kende Deck- und Zwischenschichten aus, die mitverantwortlich für den Kornzusammenhalt sind. Im praktischen Einsatz des kornför migen Gutes in insbesondere wäßrigen Flüssigphasen beschleuni gen und begünstigen diese Tenside dann aber wieder den raschen Kornzerfall unter Auflösung, Emulgierung und/oder Dispergierung der kornbildenden Feinstteile. Detergents and cleaning agents, regardless of whether they are for the Tex til wash, for cleaning hard surfaces, in the house stop, used in trade or in technical use, are always made by combining basic ingredients indicates. A class of these usually existing In Ingredients are the surfactant components that generally in the form of selected and adapted to the respective purpose Find combinations of surfactants. The invention makes the fact in the embodiment concerned here use that in particular highly concentrated aqueous mixtures such surfactants or surfactant mixtures show a state image that as a pasty or gel-like preparation with lubricant character can be called. This plasticizing and at the same time lubricant-like or lubricant-like state of water Concentrated surfactant blends can be effective position of the mass characteristics are used as they using high pressures to shape the appearing as a mixture of active substances in the first stages of homogenization and shaping the pressing as well as in the formation of the plasticized Granule blanks are needed. When they dry up, they form like this registered surfactants or surfactant proportions like binders covering and intermediate layers that are jointly responsible for are the grain cohesion. In practical use of the kornför accelerate good in especially aqueous liquid phases But these surfactants then favor and promote the rapid Grain breakdown with dissolution, emulsification and / or dispersion of fine grain-forming particles.
Ebenso wie der Einsatz von tensidischen Komponenten ist die Mitverwendung von Polymerverbindungen in zahlreichen Wasch- und Reinigungsmitteln selbstverständliches technisches Handeln. Auf dem Gebiet der Textilwaschmittel können Polymerverbindungen beispielsweise als Gerüstsubstanzen mit der Fähigkeit zur Bindung von Wasserhärte Verwendung finden. Ein Beispiel hierfür sind die heute in nicht unbeträchtlichem Ausmaß eingesetzten Polymerver bindungen mit einem Gehalt an Carboxylgruppen, die auch in Salzform z. B. als Alkalisalz vorliegen können. Als Beispiele seien die Natrium- oder Kaliumsalze homopolymerer und/oder copolyme rer Carbonsäureverbindungen genannt. Geeignete Homopolymere sind etwa Polyacrylsäure, Polymethacrylsäure und Polymalein säure. Geeignete Copolymere sind beispielsweise solche der Acrylsäure, Methacrylsäure bzw. Copolymere der Acrylsäure, Methacrylsäure oder Maleinsäure mit Vinylethern, Vinylestern und/oder anderen Comonomeren wie Acrylamid, Methacrylamid, Ethylen, Propylen oder Styrol. Aber auch für ganz andere Ein satzzwecke beispielsweise zur Verbesserung des Schmutztragever mögens einer wäßrigen Waschmittelflotte, werden Polymerverbin dungen in Wirkstoffmischungen der hier betroffenen Art regel mäßig eingesetzt. Beispiele hierfür sind die Carboxymethyl cellulose (CMC) und/oder Methylcellulose (MC).Just like the use of surfactant components Use of polymer compounds in numerous laundry and cleaning agents, of course, technical action. Polymer compounds can be used in the field of textile detergents for example as framework substances with the ability to bind of water hardness are used. An example of this are the Polymerver used today to a not inconsiderable extent bonds containing carboxyl groups, which are also in Salt form e.g. B. may be present as an alkali salt. As examples the sodium or potassium salts of homopolymeric and / or copolyme rer called carboxylic acid compounds. Suitable homopolymers are, for example, polyacrylic acid, polymethacrylic acid and polymaleine acid. Suitable copolymers are, for example, those of Acrylic acid, methacrylic acid or copolymers of acrylic acid, Methacrylic acid or maleic acid with vinyl ethers, vinyl esters and / or other comonomers such as acrylamide, methacrylamide, Ethylene, propylene or styrene. But also for completely different ones typesetting purposes, for example, to improve the dirt-carrying capacity Like an aqueous detergent liquor, polymer compounds in active ingredient mixtures of the type concerned here rule moderately used. Examples of these are carboxymethyl cellulose (CMC) and / or methyl cellulose (MC).
Insbesondere hochkonzentrierte Zubereitungsformen solcher in der Regel wasserlöslicher, wasseremulgierbarer und/oder wasserdis pergierbarer Polymerverbindungen zeichnen sich ebenso wie die zuvor erörterten tensidischen Zubereitungen durch einen ausge prägten Schmiercharakter aus, der in den Verfahrensstufen der Homogenisierung, der Verdichtung unter Einsatz hoher Drücke, der formgebenden Verpressung und der gewünschtenfalls an schließenden Abrundung die entscheidende Verarbeitungshilfe gibt. Gleichzeitig trocknen dann aber auch diese Polymerkom ponenten bei der abschließenden Ausbildung des rieselfähigen Gutes zu Polymerfilmen auf, die einerseits den Zusammenhalt der Kornform fördern, andererseits bei Zugabe in insbesondere wäßrige Medien leicht wieder in den Zustand der Lösung bzw. Emulgierung und/oder Dispergierung übergehen.In particular, highly concentrated forms of preparation of such in the Usually water soluble, water emulsifiable and / or water dis Pearable polymer compounds stand out just like that previously discussed surfactant preparations by a characterized lubricating character, which in the process stages of Homogenization, compression using high pressures, the molding and if desired rounding off the decisive processing aid gives. At the same time, however, these polymer granules also dry components in the final training of the free-flowing Good things about polymer films, on the one hand, the cohesion of the Promote grain shape, on the other hand when added in particular aqueous media easily return to the state of the solution or Skip emulsification and / or dispersion.
Vergleichbare Zustandsbilder in den unterschiedlichen Stufen des erfindungsgemäßen Verfahrens bzw. des Einsatzes der erfin dungsgemäß hergestellten Granulatkörner zeigen aber nicht nur die üblicherweise in Wasch- und/oder Reinigungsmitteln einge setzten Polymerverbindungen. Die Praxis kennt zahlreiche na türliche und/oder synthetische Polymertypen, die hier ebenso Verwendung finden können und letztlich den Wasch- und/oder Reinigungsprozeß nicht nachteilig beeinflussen. Lediglich als Beispiele seien hier Gelatine und/oder Stärke bzw. ihre Derivate als Naturstoff bzw. halbsynthetisches Material oder Polyvinyl alkohol als rein synthetisches Polymermaterial genannt.Comparable state images in the different stages of the inventive method or the use of the inventions Granules produced in accordance with the invention not only show which are usually used in washing and / or cleaning agents put polymer compounds. Practice knows numerous na door and / or synthetic types of polymer, here as well Can be used and ultimately the washing and / or Do not adversely affect the cleaning process. Just as Examples include gelatin and / or starch or their derivatives as a natural product or semi-synthetic material or polyvinyl alcohol as a purely synthetic polymer material.
Die als Hilfsstoffe eingesetzten Gleit- und/oder Plastifiziermittel können ihrerseits bei Raumtemperatur fließfähig, gelartig oder pastös sein, ohne daß die Mitverwendung einer zusätzlichen Flüssigphase erforderlich ist. Beispiele hierfür sind zahlreiche Typen der in Wasch- und Reinigungsmitteln eingesetzten nicht ionischen Tensidverbindungen. Geeignet sind vor allen Dingen aber Plastifizier- und/oder Gleitmittelzubereitungen, die unter Mitverwendung begrenzter Mengen an Hilfsflüssigkeiten hergestellt worden sind. Als Flüssigphasen kommen Wasser und/oder organi sche Flüssigphasen in Betracht, wobei bevorzugt Komponenten der zuletzt genannten Art wasserlöslich bzw. wassermischbar sein können. Aus Gründen der Verfahrenssicherheit kann es zweck mäßig sein, vergleichsweise hochsiedende organische Flüssigkom ponenten anstelle oder zusammen mit Wasser einzusetzen. Beispiele hierfür sind höher siedende gegebenenfalls polyfunktionelle Al kohole, bei Raumtemperatur oder mäßig erhöhten Temperaturen fließfähige Polyalkoxylate und dergleichen. The lubricants and / or plasticizers used as additives can in turn flow, gel-like or at room temperature be pasty without the use of an additional Liquid phase is required. There are many examples of this Types of those not used in detergents and cleaning agents ionic surfactant compounds. Above all, are suitable but plasticizing and / or lubricant preparations, which under Using limited quantities of auxiliary liquids have been. Water and / or organi come as liquid phases cal liquid phases into consideration, preferably components of the latter type to be water-soluble or water-miscible can. For reasons of procedural security, it can be useful be moderate, comparatively high-boiling organic liquid com components instead of or together with water. Examples for this purpose, higher-boiling, optionally polyfunctional Al alcoholic, at room temperature or moderately elevated temperatures flowable polyalkoxylates and the like.
Die als Gleit- und/oder Plastifizierungsmittel eingesetzten Tenside und/oder Polymerverbindungen werden zweckmäßigerweise in der art konzentrierter Form in das Verfahren eingebracht, daß die angestrebte Gutbeschaffenheit der plastischen, gleitend verpreß baren Masse schon mit geringen Mengen dieser Hilfskomponenten eingestellt werden kann. Geeignet sind insbesondere wenigstens etwa 30 gew.-%ige, vorzugsweise wenigstens etwa 40 gew.-%ige Tensidpasten bzw. -gele, wobei in besonders wichtigen Ausfüh rungsformen solche Tensidzubereitungen mit einem Tensidgehalt von wenigstens etwa 50 Gew.-% Verwendung finden. 50- bis 70 gew.-%ige insbesondere wäßrige Tensidgele bzw. Tensidpasten schaffen häufig eine besonders geeignete Zustandsform für die unterschiedlichen Materialbeanspruchungen bzw. -anforderungen in den aufeinanderfolgenden Verfahrensschritten.The surfactants used as lubricants and / or plasticizers and / or polymer compounds are expediently in the Art concentrated form introduced into the process that the desired quality of the plastic, gliding pressed mass with small amounts of these auxiliary components can be adjusted. At least are particularly suitable about 30% by weight, preferably at least about 40% by weight Surfactant pastes or gels, whereby in a particularly important embodiment tion forms such surfactant preparations with a surfactant content of at least about 50% by weight. 50 to 70 % by weight, in particular aqueous, surfactant gels or surfactant pastes often create a particularly suitable state for the different material stresses or requirements in the successive process steps.
Werden aus Gründen der hinreichenden Durchfeuchtung des zu granulierenden Gutes geringfügig größere Flüssigkeitsmengen benötigt, so ist es im allgemeinen zweckmäßig, diese zusätzlichen Anteile als solche dem zu granulierenden Gut zuzumischen und nicht etwa die als Gleitmittel eingesetzte Tensid- bzw. Poly merkomponente stärker zu verdünnen. Die Einführung solcher zu sätzlichen Flüssigkeitsmengen kann vor, während oder nach der Einarbeitung der Gleitmittelkomponente erfolgen, bevorzugt kann der Zusatz vor der Einarbeitung des als Gleitmittel wirksamen Mischungsanteiles sein. Auf jeden Fall sind im erfindungsgemäßen Plastifizier- und Verarbeitungsverfahren vergleichsweise geringe Mengen der Flüssigphase nötig, so daß dementsprechend die ab schließende Auftrocknung des Granulatkornes erleichtert ist.Are due to the sufficient moisture penetration of the granulating goods slightly larger amounts of liquid needed, it is generally appropriate to add these Mix shares as such into the material to be granulated and not the surfactant or poly used as a lubricant Thinner component more dilute. The introduction of such too Additional amounts of fluid can be taken before, during or after the The lubricant component can be incorporated, preferably the addition before incorporation of the effective as a lubricant Proportion of the mixture. In any case are in the invention Plasticizing and processing methods comparatively low Amounts of the liquid phase necessary, so that accordingly subsequent drying of the granules is facilitated.
In der Durchführung des Verfahrens der Erfindung werden den zum Granulat aufzuarbeitenden Ausgangsstoffen bzw. Stoffge mischen die plastifizierenden Hilfsmittel und gegebenenfalls zusätzlich geringe Flüssigkeitsanteile in solcher Menge zugesetzt, daß zunächst beim einfachen Vermischen eine rieselfähige pulverartige Struktur erhalten bleibt. Erst bei der intensiven Homogenisierung des Stoffgemisches unter Einsatz vergleichsweise hoher Drücke, beispielsweise mittels Verkneten, tritt eine Ver dichtung des Mehrstoffgemisches auf, und es wird insbesondere mittels Verkneten im Mehrstoffgemisch die formgebend verpreßbare Beschaffenheit eingestellt. Gleichzeitig wird dadurch die Schneidfähigkeit der homogenisierten Masse sichergestellt. Dabei werden die befeuchtenden und plastifizierenden Gutanteile so be schränkt, daß eine Verklebung der primär anfallenden Granulat formlinge miteinander vor ihrer Weiterverarbeitung sicher ver hindert werden kann. Einzelheiten dazu werden nachfolgend noch angegeben.In carrying out the method of the invention, the raw materials to be processed into granulate or material mix the plasticizing aids and if necessary additionally added small amounts of liquid in such an amount, that at first just a free-flowing mix powder-like structure is retained. Only with the intensive Homogenization of the mixture of substances using comparative high pressures, for example by kneading, occurs Ver seal of the multi-component mixture, and it will in particular by means of kneading in the multi-component mixture Texture set. At the same time Ensured cutting ability of the homogenized mass. Here the moisturizing and plasticizing parts of the good are so limits that a gluing of the primary granules Verformlings with each other safely before further processing can be prevented. Details on this will be discussed below specified.
Ein wesentliches Element der erfindungsgemäßen Lehre liegt in der nachfolgenden Elementenkombination: Vergleichsweise be schränkte Mengen an Flüssigphase(n) kommen zum Einsatz. Das Stoffgemisch wird dann aber unter Anwendung vergleichsweise hoher Drücke so intensiv durchmischt und verknetet, daß das zuvor noch trocken erscheinende Stoffgemisch zur verdichteten plastifizierten und formgebend verpreßbaren Masse aufgearbeitet ist. Das äußere Erscheinungsbild dieses Verarbeitungsschrittes ähnelt etwa der plastifizierenden Aufarbeitung von Kautschuk enthaltenden Stoffmischungen oder auch der Plastifizierung von Kunststoffgranulaten zur formgebend verpreßbaren Masse. Ebenso wie dort kann auch in der erfindungsgemäß vorgenommenen Homo genisierung und Verdichtung des primär anfallenden trocken er scheinenden Stoffgemisches zur formgebend verpreßbaren Masse eine beschränkte Steigerung der Massetemperatur unterstützend wirken. Die Fähigkeit der beschränkten Flüssiganteile im Stoff gemisch zur erweichenden Plastifizierung nehmen mit steigender Temperatur zu. Der intensive Vermischungsvorgang beispielsweise durch Verkneten kann aus sich heraus zur gewünschten Tempera tursteigerung führen. Erforderlichenfalls kann aber auch zusätz lich eine gezielte Temperaturregulierung von außen vorgenommen werden. Primär wird allerdings dieser angestrebte Zustand durch die im Stoffgemisch insgesamt zum Einsatz kommenden Flüssig anteile und durch die Wasseraufnahmefähigkeit der feinstteiligen festen Mischungskomponenten bestimmt. Im allgemeinen gilt, daß hochkonzentrierte Tensidpasten bzw. -gele oder auch die zuvor erwähnten hochkonzentrierten, insbesondere wäßrigen Polymerzu bereitungen in Mengen nicht über etwa 12 Gew.-%, vorzugsweise von höchstens etwa 10 Gew.-% - bezogen jeweils auf die Gesamt mischung - eingesetzt werden. Deutlich niedrigere Mengen bei spielsweise an Tensidpaste führen bereits zu guten Ergebnissen, beispielsweise im Bereich der Herstellung von Textilwaschmitteln. So kann etwa ein Einsatzgemisch aus Turmpulver/Trägerbead mit oder ohne Zusatz von Natriumperborat (Monohydrat und/oder Tetrahydrat) unter Zusatz von 2 bis 5 Gew.-% Wasser und 4 bis 8 Gew.-% einer 55- bis 60%igen ABS-Paste zu einer Masse geeigneter Konsistenz für die formgebende Weiterverarbeitung aufbereitet werden.An essential element of the teaching according to the invention lies in the following combination of elements: comparatively be limited amounts of liquid phase (s) are used. The The mixture of substances is then comparatively applied high pressures so thoroughly mixed and kneaded that the previously dry-appearing mixture of substances to compact plasticized and form-compressible mass worked up is. The external appearance of this processing step is similar to the plastic processing of rubber containing mixtures or the plasticization of Plastic granules to form a compressible mass. As well as there can also in the homo according to the invention Generation and compression of the primary dry matter seeming mixture of substances to form compressible mass supporting a limited increase in the melt temperature Act. The ability of the limited liquid content in the fabric mix for softening plastification with increasing Temperature too. The intensive mixing process, for example by kneading the desired tempera out of itself lead increase. If necessary, however, additional targeted temperature regulation from the outside will. However, this desired state is primarily a result of the total liquid used in the mixture proportions and due to the water absorption capacity of the finely divided fixed mixture components determined. The general rule is that highly concentrated surfactant pastes or gels or the ones before mentioned highly concentrated, especially aqueous polymer Preparations in amounts not exceeding about 12% by weight, preferably of at most about 10% by weight, based in each case on the total mixture - can be used. Significantly lower quantities for example on surfactant paste already lead to good results, for example in the field of textile detergent production. For example, a mixture of tower powder / carrier bead can be used or without the addition of sodium perborate (monohydrate and / or Tetrahydrate) with the addition of 2 to 5% by weight of water and 4 to 8 % By weight of a 55 to 60% ABS paste to a mass more suitable Prepared consistency for further shaping will.
Das Verarbeitungsverfahren stellt sich im einzelnen wie folgt dar:The processing procedure is as follows:
Zunächst wird in an sich bekannter Weise ein Vorgemisch der festen und der gegebenenfalls mitverwendeten beschränkten An teile an Flüssigkomponenten hergestellt. So können auf dem Wege der Sprühtrocknung gewonnene Turmpulver aber auch ganz ein fach die jeweils gewählten Mischungsbestandteile als Reinstoffe in feinteiligem Zustand miteinander vermischt werden. Je nach Gut beschaffenheit wird die benötigte Menge an Flüssigphase und dann das erfindungsgemäß ausgewählte Plastifizier- und Gleitmittel als bevorzugt wäßrige Paste bzw. Gel eingemischt. Gewünschtenfalls können jetzt auch noch weitere Feststoffkomponenten der Vor mischung zugegeben werden. Die Gesamtmasse wird kurz nachge mischt, wobei die jeweiligen Stoffanteile so gewählt sind, daß ein bevorzugt rieselfähiges Vorgemisch anfällt, das zur Beschickung einer Homogenisieranlage geeignet ist. First, a premix is made in a manner known per se fixed and the possibly used limited An parts made of liquid components. So on the way the tower powder obtained by spray drying is also quite a fold the selected mixture components as pure substances in finely divided state can be mixed together. Depending on the good and then the required amount of liquid phase the plasticizer and lubricant selected according to the invention as preferably mixed in aqueous paste or gel. If desired can now also other solid components of the Vor mixture can be added. The total mass is added shortly mixes, the respective proportions are selected so that a preferably free-flowing premix is obtained, which is used for loading a homogenizer is suitable.
Als Homogenisiervorrichtung werden bevorzugt Kneter beliebiger Ausgestaltung, beispielsweise 2-Schnecken-Kneter gewählt. Es kann dabei zweckmäßig sein, in diesem Schritt der Homogenisie rung das zu verpressende Gut auf mäßige Temperaturen, bei spielsweise auf 45 bis 60°C einzustellen. Unter der Scherein wirkung der Knetvorrichtung wird das Vorgemisch verdichtend plastifiziert und unmittelbar anschließend durch Lochdüsen zu feinen Strängen verpreßt. Diese Stränge werden im Ausmaß ihrer Ausbildung zu Rohgranulaten der gewünschten Teilchendimension zerschnitten bzw. zerteilt. Zur Durchführung dieses Verfahrens schrittes sind erfindungsgemäß insbesondere 2 Verfahrensmöglich keiten geeignet:Kneaders of any type are preferably used as the homogenizing device Design, for example, 2-screw kneader selected. It can be useful in this step of homogenization the material to be pressed to moderate temperatures at for example, set to 45 to 60 ° C. Under the sherein effect of the kneading device, the premix becomes compacting plasticized and immediately afterwards through perforated nozzles fine strands pressed. These strands are in the extent of their Training in raw granules of the desired particle size cut or split. To perform this procedure According to the invention, two steps are possible in particular suitable:
In der ersten Ausgestaltung wird das rieselfähige Vorgemisch vorzugsweise kontinuierlich einem 2-Schnecken-Kneter/Extruder zugeführt, dessen Gehäuse und dessen Extruder-Granulierkopf auf die vorbestimmte Extrudiertemperatur beispielsweise also auf ca. 45 bis 50°C aufgeheizt sind. Unter Schereinwirkung der Extruderschnecken wird das Vorgemisch verdichtet, plastifiziert und anschließend durch die Extruder-Kopf-Lochdüsenplatte zu feinen Strängen extrudiert, die nach dem Düsenaustritt mittels eines rotierenden Abschlagmessers zu zylindrischen Pellets zerkleinert werden. Der Lochdurchmesser in der Lochdüsenplatte und die Strangschnittlänge werden dabei auf die gewählte Gra nulatdimension abgestimmt. In dieser Ausführungsform des erfin dungsgemäßen Verfahrens gelingt die Herstellung von Granulaten einer im wesentlichen gleichmäßigen vorbestimmbaren Teilchen größe, wobei im einzelnen die absoluten Teilchengrößen dem be absichtigten Einsatzzweck angepaßt sein können. Absolute Teil chengrößen können beispielsweise im Bereich von einigen Zehntel Millimeter, beispielsweise etwa 0,3 mm bis zu 1 bis 2 cm liegen, wobei allerdings im allgemeinen der Bereich bis höchstens etwa 1 cm, vorzugsweise bis höchstens etwa 0,8 cm Teilchendurchmes ser bevorzugt ist. Wichtige Ausführungsformen der Erfindung sehen hier die Herstellung von einheitlichem Granulatkorn mit Durchmessern im mm-Bereich beispielsweise im Bereich von 0,5 bis 5 mm und insbesondere im Bereich von etwa 0,8 bis 3 mm vor.In the first embodiment, the free-flowing premix preferably continuously a 2-screw kneader / extruder fed, its housing and its extruder pelletizing head to the predetermined extrusion temperature, for example approx. 45 to 50 ° C are heated. Under the shear of The premix is compressed and plasticized by extruder screws and then through the extruder head orifice plate extruded fine strands, which after the nozzle exit by means of a rotating cutting knife to cylindrical pellets be crushed. The hole diameter in the hole nozzle plate and the strand cut length are based on the selected Gra nulatdimension coordinated. In this embodiment of the inventions The inventive method succeeds in the production of granules a substantially uniform predeterminable particle size, the absolute particle sizes being the individual be intended use may be adapted. Absolute part For example, size sizes can range from a few tenths Millimeters, for example about 0.3 mm up to 1 to 2 cm, however, in general the range up to at most approximately 1 cm, preferably up to a maximum of about 0.8 cm particle diameter is preferred. Important embodiments of the invention see here the production of uniform granules Diameters in the mm range, for example in the range from 0.5 to 5 mm and in particular in the range of about 0.8 to 3 mm.
Das Länge/Durchmesser-Verhältnis des abgeschlagenen Rohgranu latkorns liegt in der hier dargestellten Ausführungsform vor zugsweise im Bereich von ca. 1 und kann zweckmäßigerweise eher etwas unter der Zahl 1 liegen.The length / diameter ratio of the cut raw granule latkorns is in the embodiment shown here preferably in the range of approx. 1 and can expediently rather are slightly below the number 1.
Durch Schockkühlung der strangförmig aus der Lochplatte aus tretenden Masse und insbesondere durch Einblasen von Kaltluft in den Granulier-Messerbereich wird das Granulat wenigstens ober flächlich partiell abgekühlt - beispielsweise auf Temperaturen von ca. 40 bis 45°C - gleichzeitig findet eine partielle Entfernung von Oberflächenwasser der gebildeten Pellets statt. Auf diese Weise kann das Verkleben der noch plastifizierten Pellets in diesem Verfahrensschritt sicher verhindert werden.By shock cooling the strand-shaped from the perforated plate entering mass and in particular by blowing cold air in the pelletizing knife area, the pellet is at least above partially cooled flat - for example to temperatures of approx. 40 to 45 ° C - at the same time there is a partial removal of surface water of the pellets formed. To this Way the gluing of the still plasticized pellets in this process step can be reliably prevented.
Die in dieser Weise gebildeten Pelletrohlinge können als solche einem Trocknungsschritt beispielsweise einem Wirbelschicht trockner zugeführt werden, in dem bei mäßig angehobenen Zuluft temperaturen, insbesondere im Bereich von etwa 75 bis 80°C ent sprechend mäßige Produkttemperaturen von beispielsweise ca. 55 bis 60°C eingestellt, aber dann auch nicht überschritten werden. Nach hinreichender Trocknung erfolgt die Abkühlung des Pro dukts beispielsweise mit Kaltluft.The pellet blanks formed in this way can as such a drying step, for example a fluidized bed dryers are fed in with the supply air moderately raised temperatures, especially in the range of about 75 to 80 ° C ent speaking moderate product temperatures of for example approx. 55 set to 60 ° C, but then not exceeded. After sufficient drying, the Pro cools down products with cold air, for example.
Bevorzugt wird allerdings das noch plastische feuchte Rohgranulat zunächst einem weiteren formgebenden Verarbeitungsschritt zu geführt. Hierbei werden die am Rohgranulat vorliegenden Kanten abgerundet, so daß letztlich kugelförmige oder wenigstens an nähernd kugelförmige Granulatkörner erhalten werden können. Durch Mitverwendung geringer Mengen an Trockenpulver in die ser Stufe der abschließenden formgebenden Verarbeitung läßt sich ein unerwünschtes Verkleben der Granulatkörner miteinander vor ihrer abschließenden Trocknung mit Sicherheit ausschließen. Für Wasch- und Reinigungsmittel geeignete Trockenpulver können pulverförmige Wertstoffe oder auch entsprechende Inertstoffe sein. Ein in diesem Zusammenhang besonders geeigneter Wertstoff sind beispielsweise Zeolithpulver in Waschmittelqualität, bei spielsweise entsprechendes Zeolith NaA-Pulver.However, the still plastic raw granules are preferred first a further shaping processing step guided. Here the edges present on the raw granulate rounded so that ultimately spherical or at least approximately spherical granules can be obtained. By using small amounts of dry powder in the This level of final shaping processing can be done undesirable sticking of the granules together preclude their final drying. For Detergents and cleaning agents can use suitable dry powders pulverulent materials or corresponding inert materials be. A particularly suitable resource in this context are, for example, zeolite powder in detergent quality for example, corresponding zeolite NaA powder.
Diese abschließende Formgebung am noch feuchten Granulat aus der Extrudergranulierung kann in marktgängigen Rondiergeräten chargenweise bzw. kontinuierlich erfolgen. Geeignet sind bei spielsweise entsprechende Rondiergeräte mit rotierender Boden scheibe, wobei durch Variation der Granulat-Verweilzeit im Rondiergerät und/oder der Rotationsgeschwindigkeit der Geräte scheibe der gewünschte Abrundungsgrad eingestellt werden kann.This final shaping of the still moist granulate the extruder granulation can be done in standard rounding machines batch or continuous. Are suitable for for example corresponding rounding machines with rotating floor slice, by varying the granulate residence time in Rounding device and / or the rotation speed of the devices the desired degree of rounding can be set.
Auch das derart abschließend geformte Granulatkorn wird dann wie zuvor beschrieben der Trocknung beispielsweise in einem Wirbelschichttrockner zugeführt. Das anfallende sehr staubarme Produkt kann schließlich noch zur Entfernung geringer mitge bildeter Grobanteile klassiert, beispielsweise abgesiebt werden. Der erfindungsgemäß einzustellende Gutkornanteil liegt dabei in aller Regel oberhalb 90%, vorzugsweise oberhalb 95% des granulierten Materials.The granulate grain thus finally formed is then also as described above, for example in one drying Fluid bed dryer fed. The resulting very low dust Finally, product can also be removed to remove less formed coarse fractions classified, for example, are screened. The proportion of good grain to be set according to the invention is in generally above 90%, preferably above 95% of the granular material.
Noch fehlende, beispielsweise empfindliche, insbesondere tem peraturempfindliche Rezepturbestandteile können dem Granulat nach dessen Bildung zugegeben, z. B. aufgesprüht und/oder als getrennt ausgebildetes Korn unter Ausbildung eines Mehrkorn gutes zugemischt werden. Das Granulatkorn kann damit auch nur einen Anteil - vorzugsweise den wenigstens überwiegenden Anteil - der fertigen Wasch- und/oder Reinigungsmittel ausmachen.Still missing, for example sensitive, especially tem The granulate can be exposed to temperature sensitive ingredients added after its formation, e.g. B. sprayed and / or as separately formed grain to form a multigrain good to be mixed. The granulate can only do so a share - preferably the at least predominant share - Make out the finished washing and / or cleaning agent.
Das erfindungsgemäße Verfahren ist allerdings nicht auf die Verarbeitung des plastifizierten Rohmaterials über Extruderschnecken und im Extruderkopf angeordnete Lochplatten eingeschränkt. Auch durch übliche Pelletpressen und ähnliche Granulier-Einrichtungen lassen sich erfindungsgemäß plastifizierte, verdichtete und homogenisierte Stoffgemische zu kornförmigem Gut granulieren. Hierbei fällt dann gegebenenfalls ein kornförmiges Gut eher zylindrischer Form und/oder uneinheitlicher Teilchengröße an, das als solches getrocknet oder ebenfalls zunächst einer weiterführenden formgebenden Verarbeitung zugeführt und dann getrocknet werden kann.However, the method according to the invention is not limited to Processing of the plasticized raw material via Extruder screws and perforated plates arranged in the extruder head limited. Also through conventional pellet presses and the like Granulating devices can be inventively plasticized, compressed and homogenized mixtures of substances Granulate granular material. This may then fall a grain-like good rather cylindrical shape and / or inconsistent particle size, which as such dried or also initially a continuing form-giving Processing can be fed and then dried.
Die Materialdichten im Korn und damit auch das Schüttgewicht des Granulats werden durch die bei dem Verpressen des homogenisier ten Materials durch die Lochplatten eingesetzten Arbeitsdrücke maßgeblich mitbestimmt. Durch Aufbau einer hinreichend verdich teten Grundstruktur in der zu verpressenden Masse und Einsatz entsprechend hoher Drücke lassen sich z. B. bei üblichen Tex tilwaschmittel-Rezepturen Schüttgewichte deutlich oberhalb 700 g/l, vorzugsweise oberhalb 750 g/l und insbesondere im Be reich von etwa 800 bis annähernd 1000 g/l verwirklichen. So sind auf der Basis handelsüblicher Textilwaschmittelformulierungen Schüttgewichte im Bereich von 850 bis 970 g/l bei gleichzeitig guter Rieselfähigkeit und einer bevorzugt homogenen einheitlichen kugelförmigen Kornstruktur einstellbar. In ähnlichen Ansätzen sind rieselfähige Granulate im Trockenzustand mit einheitlichen Schüttgewichten von 950 bis 970 g/l bei einer durchschnittlichen Teilchengröße der kugelförmigen Granulate im Bereich von etwa 1 mm verwirklicht worden.The material densities in the grain and thus also the bulk density of the Granules are homogenized by the pressing of the working material used through the perforated plates significantly involved. By building a sufficiently compact basic structure in the mass to be pressed and use correspondingly high pressures can e.g. B. with conventional Tex detergent formulations Bulk weights significantly above 700 g / l, preferably above 750 g / l and especially in the loading Realize from about 800 to approximately 1000 g / l. So are based on commercially available textile detergent formulations Bulk weights in the range of 850 to 970 g / l at the same time good flowability and a preferably homogeneous uniform spherical grain structure adjustable. In similar approaches are free-flowing granules in the dry state with uniform Bulk weights from 950 to 970 g / l with an average Particle size of the spherical granules in the range of about 1 mm has been realized.
Das erfindungsgemäße Verfahren zeichnet sich durch einen sehr geringen Rückgut-Anteil aus. Der Rückgut-Anteil nach der Sie bung des zuvor beschriebenen Rohgranulats über ein 1,6-mm-Sieb lag jeweils im Bereich von höchstens 3%. Analog zur konven tionellen Waschmittelaufbereitung können die restlichen emp findlichen Rezepturbestandteile - beispielsweise Aktivatoren für Bleichmittel Enzyme, Entschäumer insbesondere Silikonent schäumer, Parfüm und dergleichen - dem Rohgranulat zugesetzt werden. Selbst dann werden noch immer Waschmittelendprodukte mit Schüttgewichten im Bereich von etwa 900 g/l erhalten.The inventive method is characterized by a very low return share. The return share according to you Practice the previously described raw granulate over a 1.6 mm sieve was in the range of at most 3%. Analogous to the convention tional detergent preparation, the remaining emp sensitive formulation components - for example activators for Bleaching agents, enzymes, defoamers, especially silicone foamer, perfume and the like - added to the raw granules will. Even then, detergent end products are still used obtained with bulk weights in the range of about 900 g / l.
Die anwendungstechnischen Eigenschaften der Granulate, insbe sondere also ihre Auflösecharakteristik, das Einspülverhalten und das Rückstandsverhalten entsprechen den Anforderungen. Das zuvor ausführlich geschilderte Extruder-Granulations-Verfahren zeichnet sich durch eine hohe Flexibilität aus.The application properties of the granules, esp in particular their dissolution characteristics, the induction behavior and the residue behavior meets the requirements. The Extruder granulation processes previously described in detail is characterized by a high degree of flexibility.
Diese durch die erfindungsgemäße Technologie erhöhte Flexibilität bei der Herstellung fester, lagerstabil rieselfähiger Wasch- und/oder Reinigungsmittel für Haushalt und Gewerbe zeigt sich in einer Mehrzahl weiterer Aspekte, auf die im folgenden kurz ein gegangen sei.This increased flexibility due to the technology according to the invention in the manufacture of solid, storage-stable, free-flowing washing and / or cleaning agents for household and commercial use can be seen in a number of other aspects, briefly discussed below had gone.
Die erfindungsgemäß vorgesehene Verdichtung der zunächst eher noch pulverförmig erscheinenden Wirkstoffvormischung zur plastifizierten und formgebend verpreßbaren Masse unter An wendung hoher Drücke bei der Homogenisierung und Verpressung führt nicht etwa nur zu den angestrebten erhöhten Schüttge wichten, gleichzeitig wird auch der folgende Effekt verwirklicht: Im Granulatkorn liegt das Wirkstoffgemisch in dichter Packung unzugänglich für eine unerwünschte Interaktion mit gegebenenfalls eingesetzten weiteren Bestandteilen des Gesamtmittels. Es eröffnet sich damit die Möglichkeit, jeweils ausgewählte und insbesondere miteinander verträgliche Mischungskomponenten in die verdichtete Granulatform zu überführen und diese Preßlinge zur Herstellung des Fertigproduktes mit anderen Bestandteilen des Gesamtpro dukts zu vereinigen, ohne daß unerwünschte Reaktionen bei La gerung und Vertrieb des Mittels zu befürchten wären. The compression provided according to the invention is initially rather Active ingredient premix still appearing in powder form plasticized and form-compressible mass under An application of high pressures during homogenization and pressing not only leads to the desired increased bulk weight, at the same time the following effect is realized: The mixture of active ingredients lies in the granule in a dense packing inaccessible to undesirable interaction with any used further components of the total agent. It opened up thus the possibility of each selected and in particular mutually compatible mixture components into the compressed To transfer granulate form and to produce these compacts of the finished product with other components of the overall pro to combine products without undesirable reactions in La and the distribution of the drug would be feared.
In einer besonders wichtigen Ausführungsform der Erfindung sieht die neue technische Lehre vor, Granulatsysteme einzusetzen, die eine Kombination von Preßlingen unterschiedlicher Zusam mensetzung darstellen. Auf diese Weise gelingt die lagerstabile Vereinigung potentiell reaktiver oder zumindest nur begrenzt verträglicher Komponenten. Ein Beispiel hierfür sind übliche Textilwaschmittel, die in der neuen Aufbereitungsform jetzt jedoch wenigstens zwei Preßlingstypen in Mischung miteinander ein setzen. In einer ersten, beispielsweise kugelförmigen Granulattype wird die Bleichmittelkomponente, insbesondere kristallwasser haltiges Perborat und Natriumcarbonat unter Mitverwendung eines Anteils der Plastifizier- und/oder Gleitmittel pelletiert, in einem getrennten zweiten Granulatkorn wird der als Waschmittelbuilder eingesetzte Zeolith, insbesondere Zeolith NaA in Waschmittel qualität mit dem Rest der Waschmittelbestandteile verpreßt. Die Lagerstabilität des Mischproduktes substantiell beeinflussende Interaktionen zwischen Perborat und Zeolith - wie sie in pulver förmigen Aufbereitungen zu berücksichtigen sind - sind auf diese Weise ausgeschlossen. Es leuchtet ein, daß von dieser Möglichkeit des Einsatzes von Granulatsystemen aus unterschiedlich zusammengesetzten Preßlingen in nahezu beliebiger Kombination Gebrauch gemacht werden kann.In a particularly important embodiment of the invention the new technical teaching provides for the use of granulate systems, which is a combination of compacts of different composites represent position. In this way, the storage is stable Unification potentially more reactive or at least limited compatible components. An example of this are common Textile detergents, but now in the new preparation form at least two types of compacts in a mixture with each other put. In a first, for example spherical type of granulate the bleach component, especially water of crystallization Perborate and sodium carbonate containing a Share of plasticizers and / or lubricants pelleted, in one The second granulate is separated as the detergent builder Zeolite used, in particular zeolite NaA in detergent Quality pressed with the rest of the detergent ingredients. The Storage stability of the mixed product substantially influencing Interactions between perborate and zeolite - as in powder formal preparations are to be considered - are on this Way excluded. It is obvious that this possibility the use of granulate systems from different Composite compacts in almost any combination Can be used.
Hilfreich ist für die Verwirklichung gerade auch dieser Ausfüh rungsformen der Sachverhalt, daß - ausgehend von einer nahezu trocken erscheinenden pulverförmigen Abmischung - lediglich durch Druckanwendung und gewünschtenfalls beschränkte, aber auf jeden Fall streng kontrollierbare Temperaturerhöhung beliebig zusammengesetzte Preßlinge herstellbar sind. Der erfindungsgemäß zum Einsatz kommende Druckbereich liegt üblicherweise bei wenig stens etwa 10 bar, vorzugsweise bei wenigstens etwa 25 bis 30 bar im Verdichtungs- und Extrusionsschritt. Drücke im Bereich von etwa 50 bis 150 bar oder auch noch höhere Drücke können hier besonders geeignet sein. Durchweg handelt es sich dabei aber um ein Arbeitsmittel, das für die Verarbeitung üblicher Inhaltsstoffe von Wasch- und Reinigungsmitteln für Haushalt und Gewerbe als unbedenklich anzusehen ist. Die sich daraus ablei tenden Erleichterungen für die Kombination an sich reaktiver und/oder labiler Wirkstoffbestandteile mittels solcher Preß ling-Systeme ist offensichtlich.This version is particularly helpful for the realization forms of the fact that - starting from an almost dry-appearing powdery mixture - only limited by application of pressure and if desired in any case strictly controllable temperature increase arbitrarily composite compacts can be produced. The invention The pressure range used is usually little at least about 10 bar, preferably at least about 25 to 30 bar in the compression and extrusion step. Press in the area from about 50 to 150 bar or even higher pressures be particularly suitable here. It is consistently but a work tool that is more common for processing Ingredients of washing and cleaning agents for household and Commercial is to be regarded as harmless. Which derives from it tending to facilitate the combination of reactive in itself and / or unstable active ingredient components by means of such a press ling systems is obvious.
Die durch die Erfindung eröffnete Flexibilität und Erleichterung bei der Herstellung von Wirkstoffgemischen der hier betroffenen Art leitet sich aber auch aus ganz anderen Überlegungen ab. Zur Einstellung der unter Druck verdichtbaren Massebeschaffenheit sind beschränkte Flüssiganteile im System erforderlich. Insbe sondere Wasser ist eine geeignete Hilfsflüssigkeit. Wenigstens ein Anteil dieser zur Verfahrensdurchführung notwendigen Wassermenge kann über die zu verdichtenden Komponenten, insbesondere die entsprechenden Feststoffkomponenten mit eingebracht werden. Am folgenden Beispiel wird diese Möglichkeit deutlich: Natriumzeolith NaA fällt bei seiner Herstellung als wasserhaltiger master batch an, der nach heute üblichen Verfahren der Herstellung von Textilwaschmitteln einer Trocknung, insbesondere der Sprühtrocknung unterworfen wird. Erfindungsgemäß wird es möglich, den Zeolith oder wenigstens Zeolithanteile in Form des nicht getrockneten master batch oder eines nur anteilsweise angetrockneten und damit lediglich beschränkt im Wassergehalt angereicherten Materials der Vormischung zuzuführen.The flexibility and relief provided by the invention in the preparation of active ingredient mixtures of those affected Art is also derived from completely different considerations. To Adjustment of the composition of the mass that can be compressed under pressure limited liquid components are required in the system. In particular special water is a suitable auxiliary liquid. At least one Share of these necessary for the implementation of the procedure The amount of water can over the components to be compressed, especially the corresponding solid components be introduced. The following example shows this possibility clear: sodium zeolite NaA falls as water-containing master batch, which is customary today Process of manufacturing textile detergents Drying, in particular spray drying. According to the invention, it becomes possible to use the zeolite or at least Zeolite fractions in the form of the undried master batch or one only partially dried and thus only limited in the water content of the enriched material Add premix.
Aus wiederum einem ganz anderen Blickwinkel wird die jetzt schon mehrfach angesprochene Flexibilität des Verfahrens ersichtlich: Die erfindungsgemäßen Arbeitsschritte der Homogenisierung, der Verdichtung und der Verpressung des jeweils eingesetzten Wirk stoffgemisches benötigen nur sehr kurze Zeiträume. Üblicherweise werden Zeiträume im Minutenbereich, beispielsweise maximal 10 Minuten, vorzugsweise weniger als 5 Minuten und oft nicht mehr als 3 Minuten benötigt, um vom Vorgemisch bis zum verdichteten plastifizierten fertigen Granulatkorn zu kommen, das dann einer Auftrocknung bedarf. Wie eingangs geschildert, kann diese Auf trocknung durch eine Behandlung der Preßlinge mit beispielsweise erwärmter Luft erfolgen. Wenigstens anteilsweise ist aber auch die "innere Trocknung" der jeweiligen Stoffgemische wie folgt mög lich: Durch Mitverwendung von feuchtigkeitsbindenden Mischungs bestandteilen im zu verdichtenden Gut kann in der kurzen Verar beitungszeitspanne der plastifizierende Effekt der vorgelegten Flüssiganteile ausgenutzt werden, durch Bindung wenigstens sub stantieller Anteile dieser Flüssiganteile durch eingemischte Be standteile findet dann die innere Trocknung statt, so daß die äußere Trocknung substantiell abgekürzt werden kann oder ganz entfällt. Geeignete Mischungskomponenten für eine solche innere Trocknung sind Bestandteile, die beispielsweise in der Lage sind, Wasser in Form von Kristallwasser zu binden. Auf dem Gebiet der Wasch- und Reinigungsmittel bieten sich hier insbesondere bei spielsweise Natriumsulfat und/oder Soda in wasserfreier oder wasserarmer Form oder aber auch ein von Kristallwasser anteils weise befreiter Zeolith in Waschmittelqualität an.From a completely different point of view, this is already happening The flexibility of the process that has been mentioned several times can be seen: The steps of homogenization according to the invention, the Compression and compression of the active agent used mixtures of substances only require very short periods of time. Usually periods in the minute range, for example a maximum of 10 Minutes, preferably less than 5 minutes and often no more than 3 minutes needed from premix to compacted plasticized finished granules to come, which then one Drying needs. As described at the beginning, this can drying by treating the compacts with, for example heated air. At least partly, however, that is "Inner drying" of the respective substance mixtures is possible as follows Lich: By using a moisture-binding mixture Components in the material to be compacted can be found in the short process processing time the plasticizing effect of the presented Liquid components are used by binding at least sub substantial portions of these liquid portions by mixed in then the internal drying takes place, so that the external drying can be shortened substantially or entirely not applicable. Suitable mixture components for such an inner Drying are components that are able, for example, To bind water in the form of crystal water. In the area of Detergents and cleaning agents are particularly useful here for example sodium sulfate and / or soda in anhydrous or low water form or also a proportion of water of crystallization instructed detergent-quality zeolite.
Eine weitere Erleichterung und damit Flexibilisierung des Ver fahrens kann in der folgenden Ausführungsform liegen: Die Bil dung der als Plastifizier- und/oder Gleitmittel dienenden hoch konzentrierten Pasten von insbesondere tensidischen Mischungs bestandteilen kann in situ im zu verarbeitenden Mehrstoffgemisch erfolgen. Wichtig kann eine solche Ausführungsform insbesondere bei der Herstellung von Waschmittelkonzentraten mit deutlich erhöhtem Tensidgehalt werden, auf deren Herstellung im nachfol genden eingegangen wird.A further relief and thus flexibility of the Ver driving can be in the following embodiment: The Bil high as a plasticizer and / or lubricant concentrated pastes of in particular surfactant mixture Ingredients can be in situ in the multi-component mixture to be processed respectively. Such an embodiment can be particularly important in the production of detergent concentrates with clearly increased surfactant content, on their production in the following the following.
Die heute marktüblichen Textilwaschmittel in Form rieselfähiger Pulver und/oder Granulate enthalten in aller Regel eine Kombi nation von aniontensidischen und niotensidischen Waschaktivkomponenten. Im allgemeinen machen die Aniontensid komponenten den größeren Anteil und die Niotenside den kleine ren Anteil des Tensidgemisches aus. Der Tensidgesamtgehalt für pulverförmige rieselfähige Haushaltswaschmittel liegt bei etwa 12 bis maximal 15 Gew.-%, bezogen auf das gesamte Waschmittel. Das gilt auch für die heute auf dem Markt befindlichen Waschmittel erhöhter Schüttdichte. Dem gegenüber erlaubt die Erfindung die Anwendung des geschilderten Verfahrens zur Herstellung im we sentlichen verklebungsfreier schütt- und rieselfähig lagerstabiler Wasch- und Reinigungsmittel-Konzentrate, insbesondere entspre chender Hochkonzentrate für Textilwaschmittel mit deutlich überhöhtem Gehalt an waschaktiven Tensidverbindungen. So kön nen Textilwaschmittelkonzentrate mit Tensidgehalten bis etwa 35 Gew.-% und vorzugsweise im Bereich von etwa 15 bis 25 Gew.-% hergestellt werden, ohne daß Verklebungen und/oder Produkter weichungen zu befürchten wären, wie sie in den marktgängigen pulverförmigen Abmischungen bei einer solchen Anhebung des Tensidgehaltes auftreten. Durch die Kombination der Maßnahmen der Verdichtung der Stoffgemische zu hohen Schüttgewichten und einer gleichzeitigen Anhebung der waschaktiven Inhaltsstoffe, insbesondere der Tenside in ihrem Mengenanteil im Waschmittel gemisch wird das Ziel raumsparender und verpackungsarmer Waschmittelzubereitungen optimal verwirklicht, ohne den Bereich rieselfähiger lagerstabiler und alle sonstigen Anforderungen erfüllender Waschmittelzubereitungen verlassen zu müssen.Today's textile detergents in the form of pourable Powder and / or granules usually contain a combination nation of anionic and nonionic surfactants Active washing components. Generally make the anionic surfactant components the larger part and the non-ionic surfactants the small one ren portion of the surfactant mixture. The total surfactant content for Powdery, free-flowing household detergent is around 12 up to a maximum of 15% by weight, based on the total detergent. The also applies to the detergents currently on the market increased bulk density. In contrast, the invention allows Application of the described method for manufacturing in the we Significant non-sticky, pourable and free-flowing storage stable Detergent and cleaning agent concentrates, especially corrections high concentrates for textile detergents with clearly excessive content of detergent surfactants. So can textile detergent concentrates with surfactant contents up to approx. 35 % By weight and preferably in the range from about 15 to 25% by weight be produced without adhesions and / or products divergences would be feared, as they are in the marketable powdery mixtures with such an increase in Surfactant content occur. By combining the measures the compression of the mixtures to high bulk densities and a simultaneous increase in the detergent ingredients, especially the amount of surfactants in the detergent mixed, the goal becomes more space-saving and less packaging Detergent preparations optimally realized without the area free-flowing storage stable and all other requirements having to leave fulfilling detergent preparations.
Die Aufbereitung von Wasch- und Reinigungsmitteln im erfin dungsgemäßen Verfahrenstyp der Granulation zur vorbestimmbaren Teilchengröße bringt eine Vielzahl von Vorteilen:The preparation of detergents and cleaning agents in the invent method of granulation according to the invention for predeterminable Particle size has a number of advantages:
Es hat sich gezeigt, daß im erfindungsgemäßen Verfahren das Bleichmittel, insbesondere Natriumperborat in Form des Monohydrats und/oder des Tetrahydrats schon in der zu plastifi zierenden und dann zu verpressenden Rohmasse mitverarbeitet werden kann, ohne daß substantielle Verluste an Perborat auf treten. Damit enthält jedes Granulatkorn den vorbestimmten Per boratanteil. Der Einsatz von Sprühturm-Pulvern mit variablen Zumischungen ist möglich. Auf der anderen Seite sind zur Her stellung der zu verpressenden Rohmassen weder Sprühturm- Pulver noch vorgebildete Pulver mit Bead-Struktur erforderlich. Der Einsatz bzw. Zusatz von Schwerpulvern der einzelnen Roh stoffe ist nicht erforderlich. Die Verarbeitung der in Wasch- und Reinigungsmitteln üblicherweise eingesetzten Niotenside wird problemlos, die in der Sprühtrocknung hier üblicherweise auf tretenden Pluming-Probleme entfallen. Die Niotenside werden durch Einarbeitung in das Stoffgemisch vor der Extrusion problemlos zugeführt, sie können hier sogar als hochkonzentrier tes wäßriges Gel bzw. Paste wertvolle Verfahrenshilfe in der geschilderten Weise leisten.It has been shown that in the method according to the invention Bleach, especially sodium perborate in the form of Monohydrate and / or tetrahydrate already in the too plastifi decorative and then processed raw material can be achieved without substantial loss of perborate to step. Each granulate thus contains the predetermined per borate content. The use of spray tower powders with variable Additions are possible. On the other hand, are here position of the raw materials to be compressed neither spray tower Powder still requires pre-formed powder with a bead structure. The use or addition of heavy powder of the individual raw fabrics is not required. Processing in washing and Detergents commonly used nonionic surfactants without any problems, which is usually the case here in spray drying occurring pluming problems are eliminated. The non-ionic surfactants will by incorporation into the mixture before extrusion fed easily, you can even use it as highly concentrated tes aqueous gel or paste valuable process aid in the perform described manner.
Es wird die Herstellung von Waschmitteln mit erhöhtem Anteil beliebig ausgewählter Tenside bzw. Tensidmischungen möglich, die bisher nach dem Sprühturmverfahren nicht möglich gewesen ist. Die mögliche Einarbeitung von Entschäumern in flüssiger Form erspart ein Verfahren zur getrennten Herstellung von Entschäu mer-Feststoffträger-Konzentraten. Dadurch entfällt die Zumi schung von Entschäumer-Granulat bei der Waschmittelaufberei tung.There is the production of detergents with an increased proportion any selected surfactants or surfactant mixtures possible has so far not been possible using the spray tower method. The possible incorporation of defoamers in liquid form saves a process for the separate production of defoaming mer solid carrier concentrates. This eliminates the Zumi Creation of defoamer granules in detergent processing tung.
Durch Einsatz von Extruder-Düsenplatten mit frei wählbaren Lochdüsen-Durchmessern und Anpassung der Verarbeitungsdrücke besteht die Möglichkeit zur gezielten Produktanpassung. Es können Schüttdichten im Rohgranulat beispielsweise bis zu 980 g/l eingestellt werden. By using extruder nozzle plates with freely selectable Hole nozzle diameters and adjustment of processing pressures there is the possibility of targeted product adaptation. It can bulk densities in the raw granulate, for example, up to 980 g / l can be set.
Die Erfindung betrifft in einer besonderen Ausführungsform Hochleistungs-Universalwaschmittel für Textilien, die in der neuen Angebotsform der gut rieselfähigen Granulate mit Schüttdichten oberhalb 750 g/l, insbesondere oberhalb 800 g/l beispielsweise im Bereich von 850 bis 950 g/l vorliegen und in einer besonders wichtigen Ausführungsform durch eine einheitliche Teilchenform und -größe gekennzeichnet sind. Die bevorzugte Teilchenform ist die Kugelform. Bevorzugte Teilchengrößen liegen hier im Bereich von etwa 0,5 bis 5 mm Kugeldurchmesser, insbesondere im Be reich von etwa 0,8 bis 2 mm. Die Rezepturbestandteile können dabei nach Art und Menge den heute üblichen Hochleistungs-Tex tilwaschmitteln entsprechen. Im einzelnen gelten hier die fol genden Angaben:The invention relates to a particular embodiment High-performance universal detergent for textiles used in the new Offer form of the free-flowing granules with bulk densities above 750 g / l, especially above 800 g / l, for example in Range from 850 to 950 g / l and in a particular important embodiment by a uniform particle shape and size are marked. The preferred particle shape is the spherical shape. Preferred particle sizes are in the range from about 0.5 to 5 mm ball diameter, especially in loading range from about 0.8 to 2 mm. The recipe components can the type and quantity of today's high-performance Tex detergents correspond. The fol information:
Die Hauptkomponenten von Wasch- und Reinigungsmitteln können den folgenden Gruppen zugeordnet werden.The main components of detergents and cleaning agents can be assigned to the following groups.
Tenside in der Form anionischer, nichtionischer, zwitterionischer und/oder kationischer Tensidverbindungen.Surfactants in the form of anionic, nonionic, zwitterionic and / or cationic surfactant compounds.
Sogenannte Builder-Komponenten, die einerseits als lösliche, andererseits als unlösliche feinstteilige Materialien zum Einsatz kommen und dabei anorganischer Natur und/oder organischer Natur sein können. Lösliche anorganische Buildermaterialien sind Tripolyphosphate, Pyrophosphate und dergleichen, lösliche or ganische Builder-Komponenten sind die eingangs erwähnten Poly merverbindungen, insbesondere vom Typ der Acrylsäure-Homo- und/oder -Copolymeren. Unlösliche Builder-Komponenten sind ins besondere die heute bekannten Zeolithe von Waschmittelqualität, unlösliche organische Builder-Komponenten sind beispielsweise feinteilige Ionenaustauscherharze.So-called builder components, which on the one hand are soluble, on the other hand, as insoluble, finely divided materials come and thereby of an inorganic nature and / or organic Can be nature. Soluble inorganic builder materials are Tripolyphosphates, pyrophosphates and the like, soluble or ganic builder components are the poly mentioned above mer compounds, in particular of the type of acrylic acid homo- and / or copolymers. Insoluble builder components are ins especially the detergent-quality zeolites known today, Insoluble organic builder components are, for example finely divided ion exchange resins.
Als Waschalkalien kommen insbesondere Soda, Wasserglas und ver gleichbare Verbindungen in Betracht. Übliche Bleichmittel sind kristallwasserhaltige Perborate und/oder andere Aktivsauerstoff träger.Soda, water glass and ver similar connections into consideration. Common bleaches are perborates and / or other active oxygen carrier.
Weitere übliche Mischungsbestandteile von Wasch- und Reinigungs mitteln sind beispielsweise Stellmittel wie Natriumsulfat oder andere Salze, Aufheller, Enzyme, Schmutztragemittel, Bleichak tivatoren, Parfümstoffe und dergleichen.Other common mixture components of washing and cleaning agents are, for example, adjusting agents such as sodium sulfate or other salts, brighteners, enzymes, dirt-carrying agents, bleaching agents tivators, perfumes and the like.
Zur Zusammensetzung von Wasch- und Reinigungsmitteln, insbe sondere von Textilwaschmitteln, und zwar sowohl von der Art der Spezialwaschmittel als auch der Art der Universalwaschmittel wird auf die umfangreiche einschlägige Literatur verwiesen, wie sie sich aus der Patent- und sonstigen Fachliteratur ergibt.For the composition of detergents and cleaning agents, esp special of textile detergents, both of the type of Special detergent as well as the type of universal detergent referenced to the extensive relevant literature as they results from the patent and other specialist literature.
Zur Herstellung von Textilwaschmitteln in Form der erfindungs gemäßen lagerstabil rieselfähigen Preßlinge werden in den in Tabelle 1 dargestellten Mischungsverhältnissen zwei zuvor ge trennt gewonnene Mischungskomponenten miteinander vermischt und aufgearbeitet.For the production of laundry detergents in the form of the Invention According to storage stable free-flowing compacts are in the Mixing ratios shown in Table 1 two previously separates obtained mixture components mixed together and worked up.
Die erste Mischungskomponente ist ein weitgehend niotensidfreies
Turmsprühpulver auf Basis der folgenden Hauptkomponenten
(Zahlenwerte jeweils angegeben in Gew.-%).
Tensidgemisch ca. 17,5%,
calcinierte Soda ca. 35%,
Zeolith NaA ca. 22%,
Acrylsäure-Copolymer (Sokalan®) ca. 10%,
Wasser ca. 10%,
zum Rest übliche Waschmittelhilfsstoffe.The first mixture component is a largely non-ionic surfactant-free tower spray powder based on the following main components (numerical values given in% by weight).
Surfactant mixture approx. 17.5%,
calcined soda approx. 35%,
Zeolite NaA approx. 22%,
Acrylic acid copolymer (Sokalan®) approx. 10%,
Water approx. 10%,
the rest of the usual detergent additives.
Die zweite Mischungskomponente ist ein hoch-niotensidhaltiges
Trägerbead, das aus den folgenden Hauptkomponenten
zusammengesetzt ist.
Tensidgemisch ca. 22%,
Zeolith NaA ca. 55%,
Acrylsäure-Copolymer (Sokalan®) ca. 3%,
Wasser ca. 15%,
zum Rest Natriumsulfat und andere übliche Hilfsstoffe.The second mixture component is a carrier bead containing high levels of non-ionic surfactant, which is composed of the following main components.
22% surfactant mixture,
Zeolite NaA approx. 55%,
Acrylic acid copolymer (Sokalan®) approx. 3%,
Water approx. 15%,
the rest sodium sulfate and other usual auxiliary substances.
In der nachfolgenden eingehend beschriebenen Verfahrensweise werden die beiden Mischungsbestandteile zerkleinert und ver mischt, dann wird die benötigte Menge Wasser und die in Tabelle 1 jeweils angegebene Menge an 55%iger wäßriger Paste von Alkyl benzolsulfonat zugepumpt. Abschließend wird in den Beispielen 1 bis 3 Natriumperboratmonohydrat zugefügt und kurz nachge mischt.In the procedure described in detail below the two mixture components are crushed and ver mixes, then the required amount of water and that in table 1 specified amount of 55% aqueous paste of alkyl benzenesulfonate pumped in. Finally, in Examples 1 to 3 sodium perborate monohydrate added and briefly added mixes.
Das so angefallene rieselfähige Gut wird der homogenisierenden Verdichtung und Plastifizierung zugeführt. Die gebildete Masse wird strangförmig extrudiert, zu zylindrischen Granulatteilchen abgeschlagen, abgerundet und aufgetrocknet.The free-flowing material thus obtained becomes the homogenizing one Compaction and plasticization fed. The mass formed is extruded in the form of a strand, to form cylindrical granulate particles chipped, rounded and dried.
Im einzelnen gelten die folgenden Angaben:The following details apply:
In einem Chargen-Mischer (20 Liter), ausgerüstet mit einem Mes serkopf-Zerkleinerer wird das Turmpulver (TP)/Trägerbead (TB) aus der Produktion vorgelegt und ca. 0,5 min. vermischt. Bei laufendem Mischer und Messerkopf-Zerhacker wird die benötigte Wassermenge und anschließend die gesamte ABS-Paste über eine Schlitzdüse zugepumpt (ca. 2,5 min.). Abschließend wird er forderlichenfalls die gesamte Menge an Na-Perborat-Monohydrat hinzugefügt und ca. 1 min. nachgemischt. Das resultierende Vorgemisch ist rieselfähig und kann zur Beschickung der konti- Kneter-/Extruder-Anlage eingesetzt werden.In a batch mixer (20 liters) equipped with a measuring device turret powder (TP) / carrier bead (TB) presented from production and approx. 0.5 min. mixed. At running mixer and cutter head chopper will be the required Amount of water and then the entire ABS paste over a Slotted nozzle pumped in (approx. 2.5 min.). In conclusion, he will if necessary, the total amount of Na perborate monohydrate added and approx. 1 min. mixed. The resulting Premix is free-flowing and can be used to load the continuous Kneader / extruder system can be used.
Das erhaltene Vorgemisch wird kontinuierlich einem Zweischnec ken-Kneter/Extruder zugeführt, dessen Gehäuse einschließlich des Extruder-Granulierkopfes auf ca. 45 bis 50°C temperiert sind. Unter Schereinwirkung der Extruderschnecken wird das Vorge misch plastifiziert und anschließend durch die Extruder-Kopf- Lochdüsenplatte zu feinen Strängen (1,0 und 1,2 mm Durchmes ser) extrudiert, die nach dem Düsenaustritt mittels eines Ab schlagmessers zu zylindrischen Pellets zerkleinert werden (Länge/Durchmesser-Verhältnis etwa 1). The premix obtained is continuously a two-screw ken kneader / extruder supplied, the housing including the Extruder pelletizing head are tempered to approx. 45 to 50 ° C. Under the shear of the extruder screws, the Vorge mixed plasticized and then through the extruder head Perforated nozzle plate to fine strands (1.0 and 1.2 mm diam ser) extruded, which after the nozzle exit by means of an Ab percussion knife into cylindrical pellets (Length / diameter ratio about 1).
Durch Einblasen von Kaltluft in den Granulier-Messerbereich wird das Granulat auf ca. 40 bis 45°C abgekühlt und gleichzeitig durch Entfernung von Oberflächenwasser das Verkleben der Pellets verhindert.By blowing cold air into the granulating knife area the granules cooled to about 40 to 45 ° C and at the same time by removing surface water from sticking the Prevents pellets.
Das aus der Extruder-Granulierung anfallende feuchte Granulat wird in einem marktgängigen Rondiergerät vom Typ Marumerizer chargenweise bzw. kontinuierlich unter Zusatz von Zeolith Na- Pulver als Pudermittel abgerundet bzw. entgratet.The moist granulate obtained from the extruder granulation is in a marketable rounding machine of the type Marumerizer batchwise or continuously with the addition of zeolite Na Powder rounded off or deburred as a powder.
Durch Variation der Granulat-Verweilzeit im Rondiergerät und der Rotationsgeschwindigkeit der Gerätescheibe wird der gewünschte Abrundungsgrad eingestellt.By varying the granulate residence time in the rounding machine and the Rotation speed of the device disc becomes the desired one Degree of rounding set.
Die feuchten Granulate aus dem Rondiergerät werden in einem Diskonti-Wirbelschichttrockner bei einer Zulufttemperatur von ca. 75 bis 80°C bis zu einer Produkttemperatur von ca. 55 bis 60°C getrocknet. Nach Abkühlung des Produktes auf ca. 30°C mit Kaltluft wird ein gut rieselfähiges Produkt erhalten.The moist granules from the rounding machine are in one Discounted fluidized bed dryer at a supply air temperature of approx. 75 to 80 ° C up to a product temperature of approx. 55 to 60 ° C dried. After cooling the product to approx. 30 ° C with Cold air is obtained as a free-flowing product.
Das sehr staubarme Produkt wird durch ein Sieb mit der Maschenweite 1,6 mm abgesiebt. Der Rückgut-Anteil oberhalb 1,6 mm lag in allen Fällen im Bereich von maximal 3%. Das ge siebte Gutkorn wird jeweils als Ausgangsbasis für die Abmischung von Waschmittelendprodukten eingesetzt. The very dust-free product is passed through a sieve with the Sieve 1.6 mm. The return share above In all cases, 1.6 mm was in the range of a maximum of 3%. The ge Seventh Gutkorn is used as the basis for mixing of detergent end products used.
Gemäß der Verfahrensweise aus Beispielen 1 bis 5 wird ein nio tensidfreies Turmpulver (ABS ca. 9%, calcinierte Soda ca. 25%, Zeolith NaA ca. 38%, Acrylsäure-Copolymer ca. 8%, Wasser ca. 15%, zum Rest übliche Waschmittelbestandteile) in einer Ein satzmenge von 88,5 Gew.-% mit 2,5 Gew.-% Wasser, 5 Gew.-% Nio tensid auf Basis Fettalkoholethoxylat (Dehydol LST 80/20) und 4 Gew.-% 55%iger ABS-Na-Paste versetzt und aufgearbeitet.According to the procedure from Examples 1 to 5, a nio surfactant-free tower powder (ABS approx. 9%, calcined soda approx. 25%, Zeolite NaA approx. 38%, acrylic acid copolymer approx. 8%, water approx. 15%, the rest of the usual detergent ingredients) in one Amount of 88.5 wt .-% with 2.5 wt .-% water, 5 wt .-% Nio surfactant based on fatty alcohol ethoxylate (Dehydol LST 80/20) and 4 % By weight of 55% ABS Na paste added and worked up.
Es werden lagerstabil rieselfähige Granulatkugeln mit Gutkorn- Schüttgewichten im Bereich von 900 bis 950 erhalten.Free-flowing granulate balls with good grain Obtain bulk weights in the range of 900 to 950.
Wird ein Wirkstoffgemisch aus Turmpulver und Trägerbead analog den Beispielen 1 bis 5 aufgearbeitet, jetzt jedoch als Plasti fizierungsmittel eine 40%ige Lösung des Acrylsäure-Copolymeren (Handelsprodukt Sokalan CP 5®) in einer Menge von ca. 4,5 Gew.-% unter zusätzlicher Wasserbeigabe zur Plastifizierung (ca. 6 Gew.-%) verwendet, werden wiederum lagerstabil rieselfähige und gleichwohl gut wasserlösliche Granulate in Kugelform erhalten.An active ingredient mixture of tower powder and carrier bead is analog worked up Examples 1 to 5, but now as Plasti a 40% solution of the acrylic acid copolymer (Commercial product Sokalan CP 5®) in an amount of approx. 4.5 % By weight with the addition of water for plasticization (approx. 6 % By weight) are used, are in turn free-flowing and stable in storage nevertheless well water-soluble granules obtained in spherical form.
Im Sinne der Lehre der Beispiele 1 bis 5 werden die folgenden Mischungskomponenten eingesetzt:In the sense of the teaching of Examples 1 to 5, the following are Mixing components used:
Rieselfähiges Turmpulver auf Basis der folgenden Hauptkomponen ten: ca. 22% Tensidgemisch, ca. 2,5% Na-Seife auf Talgbasis, ca. 15% calcinierte Soda, ca. 7% Wasserglas, ca. 26,5% Zeolith NaA, ca. 7,5% Acrylsäure-Copolymeres, ca. 12% Wasser, zum Rest übliche Beistoffe. Free-flowing tower powder based on the following main components approx. 22% surfactant mixture, approx. 2.5% tallow-based Na soap, approx. 15% soda ash, approx. 7% water glass, approx. 26.5% zeolite NaA, approx. 7.5% acrylic acid copolymer, approx. 12% water, for The rest of the usual co-formulants.
Niotensidreiches Trägerbead auf Basis der folgenden Hauptkompo nenten: ca. 22% Tensidgemisch, Na-Seife auf Talgbasis ca. 2%, Zeolith NaA ca. 55%, Acrylsäure-Copolymeres ca. 3%, Wasser ca. 15%.Carrier bead rich in nonionic surfactants based on the following main composition 22% surfactant mixture, sodium soap based on sebum approx. 2%, Zeolite NaA approx. 55%, acrylic acid copolymer approx. 3%, water approx. 15%.
Das gemäß der Arbeitsanweisung aus Beispielen 1 bis 5 zerklei nerte und vermischte Gut wird mit ca. 11% (bezogen auf Gesamt gemisch) an 60%iger ABS-Paste versetzt und homogenisiert. Das entstehende Material wird durch Verkneten plastifizierend ver dichtet und formgebend verpreßt. Es fallen lagerbeständig riesel- und schüttfähige, gut einspülbare Granulatpreßlinge in Kugelform mit Schüttdichten im Bereich von 900 bis 950 g/l an.Cut this according to the work instructions from Examples 1 to 5 The mixed and mixed good is approx. 11% (based on total mixture) of 60% ABS paste and homogenized. The resulting material is plasticized ver by kneading seals and presses to give shape. There are falling and pourable, easily washable pellet pellets with bulk densities in the range of 900 to 950 g / l.
Ein phosphorfreies und pH-neutrales Spezialwaschmittel-Teilturm
pulver etwa folgender Zusammensetzung
Tensidgemisch 16%,
Seife 2,8%,
Zeolith 16,0%,
Sokalan CP 5® 3,2%,
Na2SO4 58%
Rest übliche Kleinkomponenten,
wird mit 5 Gew.-% ABS-Paste (40%ig) intensiv vermischt und an
schließend in einem Extruder zunächst plastifiziert und dann
durch eine Lochscheibe mit 1,2 mm Düsenbohrungen extrudiert.
Die Temperatur wird durch Temperierung des Mantels so geführt,
daß Produkttemperaturen von 45 bis 50°C eingestellt werden. Die
aus der Düsenplatte austretenden verdichteten Massestränge wer
den durch umlaufende Messer abgeschnitten und dabei zylinder
förmige Partikel mit einem Länge/Durchmesser-Verhältnis von ca.
1 gewonnen. Die noch warmen Partikel werden in einem Maru
merizer unter Zusatz von ca. 2% Zeolith NaA-Pulver verrundet
und wie zuvor beschrieben in einem Wirbelschichttrockner ge
trocknet. Nach Trocknung werden Produkte mit Schüttgewichten
zwischen ca. 850 und 920 g/l erhalten - das jeweilige Schütt
gewicht ist vom Ausmaß der Verrundung abhängig.A phosphorus-free and pH-neutral special detergent subtower powder with the following composition
16% surfactant mixture,
Soap 2.8%,
Zeolite 16.0%,
Sokalan CP 5® 3.2%,
Na 2 SO 4 58%
Rest of usual small components,
is intensively mixed with 5% by weight ABS paste (40%) and then first plasticized in an extruder and then extruded through a perforated disk with 1.2 mm nozzle bores. The temperature is controlled by tempering the jacket so that product temperatures of 45 to 50 ° C are set. The compressed mass strands emerging from the nozzle plate are cut off by rotating knives and thereby cylindrical particles with a length / diameter ratio of approx. 1 are obtained. The still warm particles are rounded in a Maru merizer with the addition of approx. 2% zeolite NaA powder and dried in a fluidized bed dryer as described above. After drying, products with bulk weights between approx. 850 and 920 g / l are obtained - the respective bulk weight depends on the extent of the rounding.
Die Aufbereitung mit ca. 3% praxisüblicher Waschmittel-Klein komponenten (Parfüm, Enzym, gegebenenfalls Farbsprenkel) führt zu keiner wesentlichen Veränderung der Schüttgewichte.The preparation with approx. 3% of small detergents common in practice components (perfume, enzyme, optionally colored speckles) leads no significant change in the bulk weights.
Ein Gemisch aus 20% Tensiden, 25% Soda und 40% Zeolith sowie mehreren Kleinkomponenten wird in einem Mischer aufbereitet und danach mit ca. 5% einer 55%igen ABS-Paste bedüst. Erforder lichenfalls werden noch geringfügige zusätzliche Wassermengen nachgegeben, um dem Stoffgemisch den erforderlichen Feuchte gehalt zu verleihen, der zur verdichtenden Plastifizierung im Sinne der erfindungsgemäßen Lehre erforderlich ist.A mixture of 20% surfactants, 25% soda and 40% zeolite as well several small components are processed in a mixer and then sprayed with approx. 5% of a 55% ABS paste. Required If necessary, there will still be a small amount of additional water given the required moisture to the mixture of substances to give content that is used for densifying plasticization in Meaning of the teaching of the invention is required.
Diese Plastifizierung unter Verdichtung und Verpressung der verdichteten Masse erfolgt in einer Pelletpresse. Im einzelnen wird dabei wie folgt vorgegangen.This plasticization with compression and compression of the compacted mass takes place in a pellet press. In more detail proceeded as follows.
Das wie zuvor beschrieben hergestellte Vorgemisch wird über eine Förderschnecke in den Ringraum der Pelletpresse eingetragen. Die Presse besteht aus einer rotierenden Hohlwalze, in die - über den gesamten Umfang verteilt - radiale Bohrungen eingebracht sind. In dieser Ringmatrize ist eine Preßrolle exzentrisch angeordnet. Bei den Versuchen wird eine Ringmatrize mit einem Durchmesser von ca. 80 mm und ca. 500 Bohrungen verwendet. Der Bohrungs durchmesser liegt bei 1,5 mm.The premix prepared as described above is over a Screw conveyor entered in the annulus of the pellet press. The The press consists of a rotating hollow roller into which - over the distributed over the entire circumference - radial holes are drilled. A press roll is arranged eccentrically in this ring die. During the tests, a ring die with a diameter is used of approx. 80 mm and approx. 500 holes. The bore diameter is 1.5 mm.
Durch die Schneckendosierung wird eine kontinuierliche Zufüh rung des Produktes erreicht. Im Spalt zwischen der Walze und der Matrize wird das Produkt verdichtet. Bei Erreichen des durch die Extrudierbarkeit der Masse definierten Druckes wird das Produkt durch die radialen Kanäle der Matrize gedrückt und der gesamte Strang um die entsprechende Länge ausgeschoben. Durch ein an der Außenseite der Matrize angebrachtes Messer wird der Strang jeweils in einer Länge von ca. 1,5 mm abgeschnitten. Die so erzeugten zylindrischen Granulate werden in einem weiteren Verfahrensschritt abgerundet.The screw dosing ensures a continuous feed product reached. In the gap between the roller and the product is compacted in the die. Upon reaching the by the extrudability of the mass of defined pressure will Product pressed through the radial channels of the die and the entire strand pushed out by the appropriate length. By a knife attached to the outside of the die becomes the Each strand is cut to a length of approx. 1.5 mm. The cylindrical granules thus produced are used in another Process step rounded.
Dieses erfolgt durch eine Abrollbewegung in einem Rondiergerät. Je nach Verweilzeit (zwischen 15 und 120 Sekunden) in diesem Rondiergerät werden entweder nur an den Ecken abgerundete oder kugelförmige Granulate erhalten.This is done by rolling off in a rounding machine. Depending on the dwell time (between 15 and 120 seconds) Rounding machines are either only rounded at the corners or obtained spherical granules.
Werden im Verrundungsschritt ca. 3% eines anorganischen Puder stoffes - z. B. Zeolith NaA - zugesetzt, so kann die Festigkeit der Granulate noch verbessert werden.In the rounding step, approx. 3% of an inorganic powder fabric - e.g. B. zeolite NaA - added, the strength the granules can still be improved.
Durch eine anschließende Trocknung in einem Wirbelschicht trockner wird das für die Granulation erforderliche Wasser wieder abgetrennt.By subsequent drying in a fluidized bed the water required for granulation dries again separated.
Es werden abriebstabile und sehr gut rieselfähige Granulate mit einem Schüttgewicht der trockenen Produkte bei ca. 950 g/l er halten.There are abrasion-stable and very free-flowing granules a bulk density of the dry products at approx. 950 g / l er hold.
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