DE4216775A1 - Pulverförmige Tensidmischung - Google Patents
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Description
Die Erfindung betrifft pulverförmige, schütt- und rieselfähige Tensid
mischungen, die Alkylsulfat, Alkylglykosid und anorganisches Trägermate
rial enthalten, ein Verfahren zu ihrer Herstellung sowie ihre Verwendung
als Vorgemische (Compounds) zur Herstellung von partikelförmigen Wasch- und
Reinigungsmitteln.
Aus der internationalen Patentanmeldung WO 87/02053 ist ein Verfahren zur
Herstellung teilchenförmiger Waschmittel durch Trocknen einer 40 bis 80
prozentigen wäßrigen Aufschlämmung bekannt, die, bezogen auf entstehenden
Feststoff, 2 bis 60 Gew.-% Tenside, die zu mindestens 0,1 Gew.-% aus Al
kylglykosiden bestehen, wobei die Gesamtmenge an Alkylglykosiden höchstens
2 Gew.-% beträgt, 5 bis 70 Gew.-% Buildersubstanzen und bis zu 40 Gew.-%
wasserlösliche Füllstoffe enthält. Bevorzugt eingesetzte Tenside sind an
ionische Tenside, insbesondere solche vom Typ der Alkylbenzolsulfonate,
und nichtionische Tenside, insbesondere ethoxylierte Fettalkohole. Der
Entzug des Wassers aus der Aufschlämmung wird vorzugsweise durch Sprüh
trocknen erreicht.
In der US-amerikanischen Patentschrift US 4 536 319 werden granulare Wasch
mittel beschrieben, die Alkylglykoside, wasserlösliche Salze und gege
benenfalls wasserunlösliche Buildersubstanzen sowie zusätzliche Tenside
enthalten. Die dort beschriebenen Mittel enthalten bis zu 3 Gew.-% eines
speziellen Alkalisilikats. Derartige Mittel weisen allerdings in der Regel
ein unbefriedigendes Rieselverhalten auf und neigen insbesondere bei der
Lagerung zum Verklumpen.
Moderne pulverförmige Wasch- oder Reinigungsmittel bestehen in der Regel
aus mehreren separat hergestellten Pulverkomponenten, die je nach Art ih
rer Inhaltsstoffe verschiedene Herstellungsverfahren erforderlich machen.
Ein bevorzugtes Herstellungsverfahren für die oberflächenaktivsubstanz
haltige Komponente solcher Mittel ist wegen seiner relativen Unkompliziert
heit die Sprühtrocknung einer wäßrigen Lösung oder Aufschlämmung der In
haltsstoffe. Ein derartiges Verfahren setzt allerdings eine thermische
Belastbarkeit der oberflächenaktiven Inhaltsstoffe voraus, die bei Verwen
dung bisher üblicher Aniontenside insbesondere aus der Klasse der Alkyl
benzolsulfonate gewährleistet ist.
Der Einsatz von Alkylbenzolsulfonat in Wasch- und Reinigungsmitteln wird
in neuerer Zeit wegen der Erdöl-Basis dieses Tensids zunehmend in Frage
gestellt. Als umweltverträglichere Aniontenside mit vergleichbar guten
Reinigungseigenschaften kommen zum Beispiel Sulfatierungsprodukte von aus
nachwachsenden Rohstoffen zugänglichen Verbindungen, insbesondere Fettal
koholen, in Betracht. Während allerdings alkylbenzolsulfonathaltige wäßri
ge Aufschlämmungen problemlos bei den in derartigen Verfahren üblichen
Temperaturen, normalerweise etwa 250°C bis 350°C, sprühgetrocknet werden
können, besteht bei wäßrigen Aufschlämmungen, welche die gleiche Menge an
Alkylsulfaten enthalten, die Gefahr der Selbstentzündung. Diese Problema
tik wird noch verstärkt bei Anwesenheit von nichtionischen Tensiden in der
zu versprühenden Aufschlämmung, deren Einsatz in Wasch- oder Reinigungs
mitteln allerdings oft erwünscht ist. Zu derartigen nichtionischen Tensi
den gehören insbesondere Alkylglykoside mit langkettigen Alkylgruppen, die
wegen ihrer vorteilhaften Eigenschaften in neuerer Zeit bevorzugt einge
setzt werden. Derartige Alkylglykoside fallen normalerweise als hochvis
kose Pasten an, was ihren Einsatz in relativ hohen Konzentrationen in für
die Sprühtrocknung vorgesehenen wäßrigen Aufschlämmungen wegen der hohen
mechanischen Beanspruchung in einem solchen Verfahren nicht aussichtsreich
erscheinen ließ.
Um so überraschender war es, daß man aus bestimmten Mengen an Alkylsulfat,
Alkylglykosid und anorganischem Trägermaterial, das zu mindestens
10 Gew.-% aus Alkalisilikat mit einem Molverhältnis SiO2 zu Alkalioxid
über 2 besteht, fließfähige und pumpbare wäßrige Aufschlämmungen erzeugen
kann, welche in einem Verfahren zur Herstellung alkylbenzolsulfonatfreier
pulverförmiger Tensidmischungen durch Trocknen unter Vermeidung der ge
nannten Probleme eingesetzt werden können und zu lagerstabilen, schütt-
und rieselfähigen Pulverprodukten führen, die als Vorgemische, sogenannte
Compounds, für die Herstellung partikelförmiger Wasch- und Reinigungsmit
tel verwendet werden können.
Das erfindungsgemäße Verfahren zur Herstellung alkylbenzolsulfonatfreier
pulverförmiger Tensidmischungen besteht im wesentlichen darin, daß man
10 bis 40 Gewichtsteile Alkylglykosid der Formel I,
R¹-O(G)n (I)
in der R1 einen Alkylrest mit 8 bis 22 C-Atomen, G eine Glykoseeinheit und
n eine Zahl von 1 bis 10 bedeuten,
5 bis 20 Gewichtsteile Alkylsulfat der Formel II,
n eine Zahl von 1 bis 10 bedeuten,
5 bis 20 Gewichtsteile Alkylsulfat der Formel II,
R²-OSO₃X (II)
in der R2 einen Alkylrest mit 10 bis 20 C-Atomen und X ein Alkali-, Ammo
nium- oder Alkyl- beziehungsweise Hydroxyalkyl-substituiertes Ammoniumion
bedeuten, wobei das Gewichtsverhältnis von Alkylglykosid zu Alkylsulfat
5 : 1 bis 1 : 2, vorzugsweise 3 : 1 bis 1 : 1 beträgt, und 40 bis 80 Gewichtsteile
eines anorganischen Trägermaterials, das zu mindestens 10 Gew.-% aus Alka
lisilikat mit einem Molverhältnis SiO2 zu Alkalioxid von mindestens 2 be
steht, mit so viel Wasser mischt, daß eine bei Temperaturen unter 80°C
fließfähige und pumpbare Mischung entsteht, und dieser durch Sprühtrock
nung oder Wirbelbett- bzw. Wirbelschichttrocknung unter Verwendung von
Trocknungsgasen mit Temperaturen unter 250°C das Wasser soweit entzieht,
daß ein pulverförmiges, rieselfähiges Produkt entsteht. Dies ist in der
Regel bei Wassergehalten im Pulverprodukt von nicht mehr als 15 Gew.-%,
insbesondere von 5 Gew.-% bis 15 Gew.-% der Fall. In Formulierungen, in
denen das Trägermaterial einen Teil des Wassers als Kristallwasser bindet,
bezieht sich der Rest-Wassergehalt auf das freie, nicht im Kristallgitter
gebundene Wasser.
Fließfähig und pumpbar im Rahmen der vorliegenden Erfindung sind solche
wäßrige Aufschlämmungen, die sich problemlos mittels üblicher in Sprüh
trocknungsverfahren eingesetzter Pumpen und Rohrleitungen bei Temperaturen
unter 80°C handhaben lassen. Die in dem erfindungsgemäßen Verfahren ein
gesetzten Aufschlämmungen besitzen daher vorzugsweise Viskositäten im Be
reich von 3000 mPa·s bis 15 000 mPa·s gemessen bei 60°C bis 75°C.
Vorzugsweise wird das erfindungsgemäße Verfahren derart ausgeführt, daß
man 20 bis 30 Gewichtsteile Alkylglykosid gemäß Formel I, 8 bis 15 Ge
wichtsteile Alkylsulfat gemäß Formel II und 48 bis 68 Gewichtsteile des
anorganischen Trägermaterials mit so viel Wasser mischt, daß eine min
destens 35 Gew.-%, insbesondere 40 Gew.-% bis 50 Gew.-% Wasser enthaltende
Mischung entsteht.
Die Sprühtrocknung der wäßrigen Aufschlämmungen erfolgt in üblicherweise
dafür vorgesehenen Anlagen, sogenannten Sprühtürmen, in deren oberem Teil
die Aufschlämmung durch Druckdüsen zu feinen Tröpfchen versprüht wird, die
sich unter Einwirkung der Schwerkraft in den unteren Teil des Sprühturms
bewegen und dabei mit heißen Trocknungsgasen in Kontakt kommen, die im
Gleichstrom oder vorzugsweise im Gegenstrom zu den zu trocknenden Parti
keln geführt werden. Dabei ist darauf zu achten, daß die Temperatur der
Trocknungsgase nicht so hoch liegt, daß die Temperatur der sprühgetrockne
ten Partikel über die Selbstentzündungstemperatur dieser Partikel steigt.
Im Rahmen der Erfindung bedeutet dies, daß die Temperatur der Trocknungs
gase einen Wert von 250°C nicht überschreitet und vorzugsweise im Bereich
von 120°C bis 240°C, insbesondere von 140°C bis 210°C liegt, wobei die
Trocknungsgastemperatur an der heißesten Stelle des Trockenturms, dem so
genannten Ringkanal, gemessen wird. Bezüglich der genannten Temperaturen
gilt das gleiche auch für die weitere Ausgestaltung des erfindungsgemäßen
Herstellungsverfahrens, die Wirbelbett- bzw. Wirbelschichttrocknung.
Bei der Zubereitung der zu den erfindungsgemäßen Mischungen führenden Auf
schlämmungen ist die Einarbeitung wäßriger, in der Regel 30- bis 60-ge
wichtsprozentiger Alkylglykosid-Pasten, wie sie im Rahmen der Alkylglyko
sid-Herstellung und gegebenenfalls anschließendem Bleichen üblicherweise
anfallen, möglich. Ebenso kann die Alkylsulfat-Komponente und insbesondere
die Träger-Komponente als wäßrige Lösung oder Aufschlämmung eingesetzt
werden. Um die leichte Fließ- und Pumpfähigkeit der Aufschlämmung bei
Temperaturen unter 80°C zu gewährleisten, hat es sich als vorteilhaft
erwiesen, wenn mindestens etwa 35 Gew.-%, vorzugsweise 40 bis 50 Gew.-%
Wasser in der zu trocknenden Aufschlämmung vorhanden ist. Dabei ist als
weiterer Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens die überraschend nie
drige Viskosität der zu den erfindungsgemäßen Compounds führenden Auf
schlämmungen, die insbesondere im Bereich von 3000 mPa·s bis 15 000 mPa·s
bei Temperaturen von 60°C bis 75°C liegt, gegenüber Aufschlämmungen, die
statt Alkylsulfat die gleiche Menge Alkylbenzolsulfonat enthalten, zu wer
ten.
Die durch das erfindungsgemäße Verfahren hergestellten erfindungsgemäßen
pulverförmigen, alkylbenzolsulfonatfreien schütt- und rieselfähigen Ten
sidmischungen enthalten vorzugsweise
10 Gew.-% bis 40 Gew.-% Alkylglykosid der Formel I,
R¹-O(G)n (I)
in der R1 einen Alkylrest mit 8 bis 22 C-Atomen, G eine Glykoseeinheit und
n eine Zahl von 1 bis 10 bedeuten,
5 Gew.-% bis 20 Gew.-% Alkylsulfat der Formel II,
n eine Zahl von 1 bis 10 bedeuten,
5 Gew.-% bis 20 Gew.-% Alkylsulfat der Formel II,
R²-OSO₃X (II)
in der R2 einen Alkylrest mit 10 bis 20 C-Atomen und X ein Alkali-, Ammo
nium- oder Alkyl- beziehungsweise Hydroxyalkyl-substituiertes Ammoniumion
bedeuten, wobei das Gewichtsverhältnis von Alkylglykosid zu Alkylsulfat
5 : 1 bis 1 : 2, insbesondere 3 : 1 bis 1 : 1 beträgt, 40 Gew.-% bis 80 Gew.-%
eines anorganischen Trägermaterials, das zu mindestens 10 Gew.-%, bezogen
auf gesamtes Trägermaterial, aus Alkalisilikat mit einem Molverhältnis
SiO2 zu Alkalioxid von mindestens 2 besteht, und bis zu 15 Gew.-%, insbe
sondere 5 Gew.-% bis 15 Gew.-% Wasser.
Das in den erfindungsgemäßen Compounds vorhandene anorganische Trägerma
terial besteht zu mindestens 10 Gew.-%, vorzugsweise zu 20 bis 50 Gew.-%
aus Alkalisilikat mit einem Molverhältnis SiO2 zu Alkalioxid von min
destens 2, insbesondere von 2,0 bis 3,5 und vorzugsweise von 2,5 bis 3,5.
Bevorzugtes Alkalimetall ist hierbei Natrium. Als zusätzlich zu Alkali
silikat einsetzbare weitere wasserlösliche und nach dem Trocknen partikel
förmige anorganische Trägermaterialien sind die Alkalicarbonate, Alkali
hydrogencarbonate und Alkalisulfate sowie deren Gemische besonders geeig
net, wobei auch in diesen Fällen die Natriumsalze bevorzugt sind. Auch die
Einarbeitung wasserunlöslicher Trägermaterialien, zu denen insbesondere
Schichtsilikate, beispielsweise Bentonite oder Smectite, und Alumosilika
te, beispielsweise Zeolithe, gehören, ist möglich.
Die zur Einarbeitung in die erfindungsgemäßen Compounds geeigneten Alkyl
glykoside sind Verbindungen der allgemeinen Formel I, in der R1 einen Al
kylrest mit 8 bis 22 C-Atomen, G eine Glykoseeinheit und n eine Zahl
zwischen 1 und 10 bedeuten. Derartige Alkylglykoside und ihre Herstellung
werden zum Beispiel in den europäischen Patentanmeldungen EP 92 355, EP
301 298, EP 357 969 und EP 362 671 oder der US-amerikanischen Patent
schrift US 3 547 828 beschrieben. Bei der Glykosidkomponente ((G)n in For
mel I) derartiger Alkylglykoside handelt es sich um Oligo- oder Polymere
aus natürlich vorkommenden Aldose- oder Ketose-Monomeren, zu denen insbe
sondere Glucose, Mannose, Fruktose, Galaktose, Talose, Gulose, Altrose,
Allose, Idose, Ribose, Arabinose, Xylose und Lyxose gehören. Die aus der
artigen glykosidisch verknüpften Monomeren bestehenden Oligomere werden
außer durch die Art der in ihnen enthaltenen Zucker durch deren Anzahl,
den sogenannten Oligomerisierungsgrad, charakterisiert. Der Oligomeri
sierungsgrad (n in Formel I) nimmt als analytisch zu ermittelnde Größe im
allgemeinen gebrochene Zahlenwerte an; er liegt bei Werten zwischen 1 und
10, bei den vorzugsweise eingesetzten Alkylglykosiden unter einem Wert von
1,5, insbesondere zwischen 1,2 und 1,4. Bevorzugter Monomer-Baustein ist
wegen der guten Verfügbarkeit Glucose.
Der Alkylteil (R1 in Formel I) der in den erfindungsgemäßen Tensidmisch
ungen enthaltenen Alkylglykoside stammt bevorzugt ebenfalls aus leicht
zugänglichen Derivaten nachwachsender Rohstoffe, insbesondere aus Fettal
koholen, obwohl auch deren verzweigtkettige Isomere, insbesondere soge
nannte Oxoalkohole, zur Herstellung verwendbarer Alkylglykoside eingesetzt
werden können. Brauchbar sind demgemäß insbesondere die primären Alkohole
mit linearen Octyl-, Decyl-, Dodecyl-, Tetradecyl-, Hexadecyl- oder Octa
decylresten sowie deren Gemische. Besonders geeignete Alkylglykoside ent
halten einen Kokosfettalkylrest, das heißt Mischungen mit im wesentlichen
R1 = Dodecyl und R1 = Tetradecyl. Die Alkylglykoside können herstellungsbe
dingt geringe Mengen, beispielsweise 1 bis 2%, an nicht umgesetztem frei
em Fettalkohol enthalten, was sich nicht nachteilig auf die Eigenschaften
der damit hergestellten Compounds auswirkt.
Derartige Alkylglykoside sind in den erfindungsgemäßen Compounds vorzugs
weise in Mengen von 10 Gew.-% bis 40 Gew.-%, insbesondere von 20 Gew.-%
bis 30 Gew.-% enthalten, wobei das Gewichtsverhältnis von Alkylglykosid zu
Alkylsulfat 5 : 1 bis 1 : 2, vorzugsweise 3 : 1 bis 1 : 1 beträgt.
Als für den Einsatz in dem erfindungsgemäßen Verfahren geeignete Alkylsul
fate kommen die Verbindungen der Formel II, in der R2 einen Alkylrest mit
10 bis 20 C-Atomen und X ein Alkali-, Ammonium- oder Alkyl- beziehungs
weise Hydroxyalkyl-substituiertes Ammoniumion bedeuten, in Frage. Beson
ders geeignet sind die Derivate der Fettalkohole mit insbesondere 12 bis
18 C-Atomen und deren verzweigtkettiger Analoga, der sogenannten Oxoalko
hole. Die Alkylsulfate können in bekannter Weise durch Reaktion der ent
sprechenden Alkoholkomponente mit einem üblichen Sulfatierungsreagenz,
insbesondere Schwefeltrioxid oder Chlorsulfonsäure, und anschließende Neu
tralisation mit Alkali-, Ammonium- oder Alkyl- beziehungsweise Hydroxy
alkyl-substituierten Ammoniumbasen hergestellt werden. Derartige Alkylsul
fate sind in den erfindungsgemäßen Compounds vorzugsweise in Mengen von
5 Gew.-% bis 20 Gew.-%, insbesondere von 8 Gew.-% bis 15 Gew.-% enthalten.
Darüberhinaus können die erfindungsgemäßen Gemische weitere Tenside, vor
zugsweise nichtionische Tenside und/oder Aniontenside und unter diesen
insbesondere solche des Sulfat- oder Sulfonat-Typs, in Mengen von vorzugs
weise nicht über 10 Gew.-%, insbesondere von 1 Gew.-% bis 5 Gew.-%, ent
halten. Zu den zusätzlich brauchbaren Tensiden vom Sulfat-Typ gehören ins
besondere die sulfatierten Alkoxylierungsprodukte der genannten Alkohole,
sogenannte Ethersulfate. Vorzugsweise enthalten derartige Ethersulfate 2
bis 30, insbesondere 4 bis 10, Ethylenglykol-Gruppen pro Molekül. Zu den
geeigneten Aniontensiden gehören auch die durch Umsetzung von Fettsäure
estern mit Schwefeltrioxid und anschließender Neutralisation erhältlichen
α-Sulfoester, insbesondere die sich von Fettsäuren mit 8 bis 22 C-Atomen,
vorzugsweise 12 bis 18 C-Atomen, und linearen Alkoholen mit 1 bis 6 C-Ato
men, vorzugsweise 1 bis 4 C-Atomen, ableitenden Sulfonierungsprodukte so
wie die durch formale Verseifung von diesen herleitbaren Sulfofettsäuren
beziehungsweise deren Salze.
Zu den in Frage kommenden nichtionischen Tensiden gehören die Alkoxylate,
insbesondere die Ethoxylate und/oder Propoxylate von linearen oder ver
zweigtkettigen Alkoholen mit 10 bis 22 C-Atomen, vorzugsweise 12 bis 18 C-
Atomen. Der Alkoxylierungsgrad der Alkohole liegt dabei zwischen 1 und 20,
vorzugsweise zwischen 3 und 10. Sie können in bekannter Weise durch Um
setzung der entsprechenden Alkohole mit den entsprechenden Alkylenoxiden
hergestellt werden. Geeignet sind insbesondere die Derivate der Fettalko
hole, obwohl auch deren verzweigtkettige Isomere, insbesondere sogenannte
Oxoalkohole, zur Herstellung verwendbarer Alkoxylate eingesetzt werden
können. Brauchbar sind demgemäß insbesondere die Ethoxylate primärer Alko
hole mit linearen Dodecyl-, Tetradecyl-, Hexadecyl- oder Octadecylresten
sowie deren Gemische. Außerdem sind entsprechende Ethoxylierungs- und/oder
Propoxylierungsprodukte von Alkylaminen, vicinalen Diolen und Carbonsäure
amiden, die hinsichtlich des Alkylteils den genannten Alkoholen entsprech
en, verwendbar.
Trägersubstanzen sind in den erfindungsgemäßen pulverförmigen Mischungen
in Mengen von 40 Gew.-% bis 80 Gew.-%, vorzugsweise von 48 Gew.-% bis
68 Gew.-% enthalten, wobei wesentlich ist, daß mindestens 10 Gew.-% des
Trägermaterials, vorzugsweise 20 Gew.-% bis 50 Gew.-%, aus dem genannten
Alkalisilikat bestehen.
Zusätzlich können die erfindungsgemäßen Compounds weitere in Wasch- und
Reinigungsmitteln übliche Bestandteile enthalten, die unter den Trock
nungsbedingungen stabil sind. Zu diesen fakultativen Bestandteilen gehören
insbesondere Komplexbildner für Schwermetalle, beispielsweise Aminopoly
carbonsäuren und/oder Polyphosphonsäuren, Vergrauungsinhibitoren, bei
spielsweise Celluloseether, Cobuilder, beispielsweise Polymerpolycarbon
säuren, Schauminhibitoren, beispielsweise Organopolysiloxane oder Paraf
fine, und optische Aufheller, beispielsweise Stilbendisulfonsäurederivate.
Derartige Zusatzstoffe sind vorzugsweise in Mengen nicht über 5 Gew.-%,
insbesondere 0,5 Gew.-% bis 2 Gew.-%, in den pulverförmigen Tensidmisch
ungen vorhanden.
Die erfindungsgemäßen pulverförmigen Tensidmischungen werden insbesondere
als schütt- und rieselfähige Vorprodukte (Compounds) für die Herstellung
von partikelförmigen Wasch- oder Reinigungsmitteln verwendet.
Zur Verwendung als Vorgemische für die Herstellung pulverförmiger Wasch- und
Reinigungsmittel sollten die Komponenten mittlere Korngrößen von vor
zugsweise 0,2 mm bis 0,4 mm aufweisen und weitgehend frei von Teilchen mit
Durchmessern über 2 mm oder unter 50 µm sein. Weitgehend frei bedeutet in
diesem Zusammenhang eine Menge von nicht über 0,8 Gew.-%. Diese Grenze
wird von den durch Sprühtrocknen erhaltenen erfindungsgemäßen Compounds
normalerweise eingehalten, ansonsten können Partikel außerhalb dieses
Größenbereichs durch einfaches Aussieben entfernt und in den Herstellungs
prozeß zurückgeführt werden. Vorzugsweise liegt die Schüttdichte der er
findungsgemäßen Compounds zwischen 200 und 500 Gramm pro Liter und kann
damit durchaus von derjenigen der übrigen pulverförmigen Bestandteile ei
nes fertigen Wasch- oder Reinigungsmittels abweichen, normalerweise ohne
Auftreten von Entmischung.
Die erfindungsgemäßen Compounds sind rieselfähige, freifließende Pulver,
die ihre vorteilhaften Eigenschaften auch bei längerer Lagerung nicht ver
lieren. Zur Herstellung von Reinigungs- oder Waschmitteln können die er
findungsgemäßen Compounds in im Prinzip bekannter Weise mit sonstigen in
derartigen Mitteln üblichen pulverförmigen Bestandteilen vermischt werden,
zu denen insbesondere Abrasivstoffe, beispielsweise Quarzmehl, Bleichmit
tel, beispielsweise Perborate oder Percarbonate, und Bleichaktivatoren,
beispielsweise mehrfach acylierte Alkylendiamine, Carbonsäureanhydride
oder mehrfach acylierte Polyole, gehören. Auch das Aufsprühen von flüs
sigen, verflüssigten oder gelösten Inhaltsstoffen, beispielsweise Enzymen,
Farbstoffen, Duftstoffen oder weiteren Tensiden, insbesondere nichtio
nischen Tensiden, auf die erfindungsgemäßen Compounds ist in im Prinzip
bekannter Weise möglich.
Durch Erwärmen der Alkylglykosid-Komponente auf ca. 60°C, Zugabe zur wäß
rigen Alkylsulfat-Lösung und Zugabe der weiteren Komponenten unter Rühren,
wobei das Natriumsilikat in Form einer ca. 35-gewichtsprozentigen Wasser
glas-Lösung als letzte Komponente zugegeben wurde, wurden aus den in Ta
belle 1 angegebenen Rohstoffen wäßrige Aufschlämmungen erzeugt, die 40 bis
44 Gew.-% Wasser enthielten. Diese Slurries, die bei 65°C die in Tabelle
2 angegebenen Viskositäten aufwiesen, wurden auf Temperaturen von etwa
60°C bis 80°C erwärmt und unter einem Druck von 40 bar in einem Trocken
turm versprüht, wobei Heißluft (Temperatur 150°C bis 190°C im Ringkanal)
im Gegenstrom geführt wurde. Dabei wurden die in Tabelle 1 durch ihre Zu
sammensetzung charakterisierten rieselfähigen Pulver M1 und M2 mit mittle
ren Korngrößen um 300 µm erhalten, die frei von Teilchen über 1,6 mm
Durchmesser waren, Staubanteile von 0,1 bis 0,65 Gew.-% aufwiesen und
Schüttdichten von 240 bis 300 Gramm pro Liter besaßen.
Claims (13)
1. Pulverförmige, alkylbenzolsulfonatfreie schütt- und rieselfähige Ten
sidmischung, die durch Trocknen einer gießfähigen wäßrigen Mischung
ihrer Bestandteile erhalten wird, und die
10 Gew.-% bis 40 Gew.-% Alkylglykosid der Formel I,
R¹-O(G)n (I)in der R1 einen Alkylrest mit 8 bis 22 C-Atomen, G eine Glykoseeinheit
und n eine Zahl von 1 bis 10 bedeuten,
5 Gew.-% bis 20 Gew.-% Alkylsulfat der Formel II,R²-OSO₃X (II)in der R2 einen Alkylrest mit 10 bis 20 C-Atomen und X ein Alkali-, Ammonium- oder Alkyl- beziehungsweise Hydroxyalkyl-substituiertes Am moniumion bedeuten, wobei das Gewichtsverhältnis von Alkylglykosid zu Alkylsulfat 5 : 1 bis 1 : 2, insbesondere 3 : 1 bis 1 : 1 beträgt, 40 Gew.-% bis 80 Gew.-% eines anorganischen Trägermaterials, das zu mindestens 10 Gew.-%, bezogen auf gesamtes Trägermaterial, aus Alkali silikat mit einem Molverhältnis SiO2 zu Alkalioxid von mindestens 2 besteht, und bis zu 15 Gew.-% Wasser enthält.
und n eine Zahl von 1 bis 10 bedeuten,
5 Gew.-% bis 20 Gew.-% Alkylsulfat der Formel II,R²-OSO₃X (II)in der R2 einen Alkylrest mit 10 bis 20 C-Atomen und X ein Alkali-, Ammonium- oder Alkyl- beziehungsweise Hydroxyalkyl-substituiertes Am moniumion bedeuten, wobei das Gewichtsverhältnis von Alkylglykosid zu Alkylsulfat 5 : 1 bis 1 : 2, insbesondere 3 : 1 bis 1 : 1 beträgt, 40 Gew.-% bis 80 Gew.-% eines anorganischen Trägermaterials, das zu mindestens 10 Gew.-%, bezogen auf gesamtes Trägermaterial, aus Alkali silikat mit einem Molverhältnis SiO2 zu Alkalioxid von mindestens 2 besteht, und bis zu 15 Gew.-% Wasser enthält.
2. Tensidmischung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie
20 Gew.-% bis 30 Gew.-% Alkylglykosid gemäß Formel I, 8 Gew.-% bis
15 Gew.-% Alkylsulfat gemäß Formel II, 48 bis 68 Gew.-% anorganisches
Trägermaterial, nicht über 10 Gew.-%, insbesondere von 1 Gew.-% bis
5 Gew.-%, zusätzliches anionisches und/oder nichtionisches Tensid und
5 Gew.-% bis 15 Gew.-% Wasser enthält.
3. Tensidmischung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das
anorganische Trägermaterial zu 20 Gew.-% bis 50 Gew.-% aus Alkalisili
kat mit einem Molverhältnis SiO2 zu Alkalioxid von mindestens 2, ins
besondere von 2,0 bis 3,5, besteht.
4. Tensidmischung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeich
net, daß das Alkylglykosid der Formel I ein Alkylglucosid ist und ei
nen Oligomerisierungsgrad n unter 1,5, insbesondere von 1,2 bis 1,4,
besitzt.
5. Tensidmischung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeich
net, daß das Alkylsulfat der Formel II einen Alkylrest R2 mit 12 bis
18 C-Atomen besitzt.
6. Verwendung einer pulverförmigen Tensidmischung gemäß einem der Ansprü
che 1 bis 5 als schütt- und rieselfähiges Vorgemisch zur Herstellung
von partikelförmigen Wasch- oder Reinigungsmitteln.
7. Verfahren zur Herstellung alkylbenzolsulfonatfreier pulverförmiger
Tensidmischungen durch Trocknen fließfähiger, wäßriger, tensidhaltiger
Mischungen, dadurch gekennzeichnet, daß man
10 bis 40 Gewichtsteile Alkylglykosid der Formel I,
R¹-O(G)n (I)in der R1 einen Alkylrest mit 8 bis 22 C-Atomen, G eine Glykoseeinheit
und n eine Zahl von 1 bis 10 bedeuten,
5 bis 20 Gewichtsteile Alkylsulfat der Formel II,R²-OSO₃X (II)in der R2 einen Alkylrest mit 10 bis 20 C-Atomen und X ein Alkali-, Ammonium- oder Alkyl- beziehungsweise Hydroxyalkyl-substituiertes Am moniumion bedeuten, wobei das Gewichtsverhältnis von Alkylglykosid zu Alkylsulfat 5 : 1 bis 1 : 2 beträgt, und 40 bis 80 Gewichtsteile eines anorganischen Trägermaterials, das zu mindestens 10 Gew.-% aus Alkalisilikat mit einem Molverhältnis SiO2 zu Alkalioxid von mindestens 2 besteht, mit so viel Wasser mischt, daß eine bei Temperaturen unter 80°C fließfähige und pumpbare Mischung entsteht, und dieser durch Sprühtrocknung unter Verwendung von Trock nungsgasen mit Temperaturen unter 250°C das Wasser soweit entzieht, daß ein pulverförmiges, rieselfähiges Produkt entsteht.
und n eine Zahl von 1 bis 10 bedeuten,
5 bis 20 Gewichtsteile Alkylsulfat der Formel II,R²-OSO₃X (II)in der R2 einen Alkylrest mit 10 bis 20 C-Atomen und X ein Alkali-, Ammonium- oder Alkyl- beziehungsweise Hydroxyalkyl-substituiertes Am moniumion bedeuten, wobei das Gewichtsverhältnis von Alkylglykosid zu Alkylsulfat 5 : 1 bis 1 : 2 beträgt, und 40 bis 80 Gewichtsteile eines anorganischen Trägermaterials, das zu mindestens 10 Gew.-% aus Alkalisilikat mit einem Molverhältnis SiO2 zu Alkalioxid von mindestens 2 besteht, mit so viel Wasser mischt, daß eine bei Temperaturen unter 80°C fließfähige und pumpbare Mischung entsteht, und dieser durch Sprühtrocknung unter Verwendung von Trock nungsgasen mit Temperaturen unter 250°C das Wasser soweit entzieht, daß ein pulverförmiges, rieselfähiges Produkt entsteht.
8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß man 20 bis
30 Gewichtsteile Alkylglykosid gemäß Formel I, 8 bis 15 Gewichtsteile
Alkylsulfat gemäß Formel II und 48 bis 68 Gewichtsteile des anorga
nischen Trägermaterials mit so viel Wasser mischt, daß eine mindestens
35 Gew.-%, insbesondere 40 Gew.-% bis 50 Gew.-% Wasser enthaltende
Mischung entsteht.
9. Verfahren zur Herstellung alkylbenzolsulfonatfreier pulverförmiger
Tensidmischungen durch Trocknen fließfähiger, wäßriger, tensidhaltiger
Mischungen, dadurch gekennzeichnet, daß man
10 bis 40 Gewichtsteile Alkylglykosid der Formel I,
R¹-O(G)n (I)in der R1 einen Alkylrest mit 8 bis 22 C-Atomen, G eine Glykoseeinheit
und n eine Zahl von 1 bis 10 bedeuten,
5 bis 20 Gewichtsteile Alkylsulfat der Formel II,R²-OSO₃X (II)in der R2 einen Alkylrest mit 10 bis 20 C-Atomen und X ein Alkali-, Ammonium- oder Alkyl- beziehungsweise Hydroxyalkyl-substituiertes Am moniumion bedeuten, wobei das Gewichtsverhältnis von Alkylglykosid zu Alkylsulfat 5 : 1 bis 1 : 2 beträgt, und 40 bis 80 Gewichtsteile eines anorganischen Trägermaterials, das zu mindestens 10 Gew.-% aus Alkalisilikat mit einem Molverhältnis SiO2 zu Alkalioxid von mindestens 2 besteht, mit so viel Wasser mischt, daß eine bei Temperaturen unter 80°C fließfähige und pumpbare Mischung entsteht, und dieser durch Wirbelschichttrocknung unter Verwendung von Trocknungsgasen mit Temperaturen unter 250°C das Wasser soweit ent zieht, daß ein pulverförmiges, rieselfähiges Produkt entsteht.
und n eine Zahl von 1 bis 10 bedeuten,
5 bis 20 Gewichtsteile Alkylsulfat der Formel II,R²-OSO₃X (II)in der R2 einen Alkylrest mit 10 bis 20 C-Atomen und X ein Alkali-, Ammonium- oder Alkyl- beziehungsweise Hydroxyalkyl-substituiertes Am moniumion bedeuten, wobei das Gewichtsverhältnis von Alkylglykosid zu Alkylsulfat 5 : 1 bis 1 : 2 beträgt, und 40 bis 80 Gewichtsteile eines anorganischen Trägermaterials, das zu mindestens 10 Gew.-% aus Alkalisilikat mit einem Molverhältnis SiO2 zu Alkalioxid von mindestens 2 besteht, mit so viel Wasser mischt, daß eine bei Temperaturen unter 80°C fließfähige und pumpbare Mischung entsteht, und dieser durch Wirbelschichttrocknung unter Verwendung von Trocknungsgasen mit Temperaturen unter 250°C das Wasser soweit ent zieht, daß ein pulverförmiges, rieselfähiges Produkt entsteht.
10. Verfahren nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet,
daß das Gewichtsverhältnis von Alkylglykosid zu Alkylsulfat 3 : 1 bis
1:1 beträgt.
11. Verfahren nach einem der Ansprüche 7 bis 10, dadurch gekennzeichnet,
daß das anorganische Trägermaterial zu 20 bis 50 Gew.-% aus Alkalisi
likat mit einem Molverhältnis SiO2 zu Alkalioxid von mindestens 2,
insbesondere von 2,0 bis 3,5, besteht und zusätzlich zu dem Alkalisi
likat ein Alkalicarbonat, Alkalihydrogencarbonat, Alkalisulfat,
Schichtsilikat oder Alumosilikat oder ein Gemisch aus diesen enthält.
12. Verfahren nach einem der Ansprüche 7 bis 11, dadurch gekennzeichnet,
daß man Trocknungsgase mit Temperaturen von 120°C bis 240°C, insbe
sondere von 140°C bis 210°C einsetzt.
13. Verfahren nach einem der Ansprüche 7 bis 12, dadurch gekennzeichnet,
daß die zu trocknende wäßrige Mischung eine Viskosität von 3000 mPa·s
bis 15 000 mPa·s, gemessen bei 60°C bis 75°C, aufweist.
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