DE4303176C2 - Solid washing, rinsing and cleaning agents - Google Patents
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Description
Die Erfindung betrifft neue feste Wasch-, Spül- und Reinigungsmittel auf Basis von Fettalkoholsulfaten, ausgewählten nichtionischen Tensiden sowie Polyethylenglycolen mit definiertem Molekulargewicht sowie einem Verfahren zu ihrer Herstellung.The invention relates to new solid washing, rinsing and cleaning agents based on fatty alcohol sulfates, selected nonionic surfactants and polyethylene glycols with a defined molecular weight and a process for their manufacture.
Feste Wasch-, Spül- und Reinigungsmittel gelangen üblicherweise in Form von Pulvern, Granulaten oder Extrudaten auf den Markt. Als oberflächenaktive Bestandteile enthalten sie in der Regel Kom binationen aus anionischen und nichtionischen Tensiden, die sich im Hinblick auf Reinigungswirkung und Schmutztragevermögen ideal ergänzen [Chemie i.u. Zeit, 26, 292 (1992)]. Während in der Ver gangenheit die anionischen Tenside im Überschuß enthalten waren, besteht heute jedoch ein Be dürfnis nach Rezepturen mit einem erhöhten Gehalt an nichtionischen Tensiden. Hierunter sind ins besondere solche Rezepturen zu verstehen, bei denen der Anteil der nichtionischen Tenside im Vergleich zu dem der anionischen Tenside 100 bis 200 Gew.-% ausmacht. Während bei den anioni schen Tensiden bislang Alkylbenzolsulfonate und zunehmend Fettalkoholsulfate im Vordergrund ste hen, geht der Trend bei den nichtionischen Tensiden hin zu niedrig alkoxylierten Fettalkoholpolyglycol ethern und Alkyloligoglucosiden [Seifen-Öle-Fette-Wachse, 117, 554 (1991)].Solid washing, rinsing and cleaning agents are usually in the form of powders, granules or extrudates on the market. They usually contain com as surface-active constituents combinations of anionic and non-ionic surfactants that are suitable for cleaning and dirt-carrying capacity ideally complement [chemistry i.u. Zeit, 26, 292 (1992)]. While in the ver In the past, the anionic surfactants were contained in excess, but today there is a Be Need for recipes with an increased content of non-ionic surfactants. Below are ins to understand special recipes in which the proportion of nonionic surfactants in the Compared to that of the anionic surfactants makes up 100 to 200 wt .-%. While the anioni So far, alkylbenzenesulfonates and increasingly fatty alcohol sulfates have been at the fore the trend in nonionic surfactants is towards low alkoxylated fatty alcohol polyglycol ethers and alkyl oligoglucosides [soap-oil-fat waxes, 117, 554 (1991)].
Feste Wasch-, Spül- und Reinigungsmittel dieser Art zeigen nicht nur ausgezeichnete anwendungs technische Leistungen, sondern auch Vorteile bei der Kompaktierung zur Herstellung von Schwer pulvern mit Schüttgewichten von 600 bis 900 g/l. Von Nachteil ist jedoch, daß die anionischen Tenside zusammen mit den übrigen festen Rezepturbestandteilen nur eine begrenzte Kapazität besitzen, die meist flüssigen nichtionischen Tenside "aufzusaugen" und dauerhaft zu binden. Gerade bei den erwünschten Rezepturen mit besonders hohem Niotensidgehalt besteht somit die Gefahr des "Aus blutens", d. h. die flüssigen nichtionischen Tensiden werden von dem vorliegenden Feststoffgemisch allmählich freigesetzt. Die Folge ist eine Abnahme der Waschleistung der Rezeptur und ein allmäh liches Durchfetten der handelsüblichen Kartonverpackungen; letzteres kann im übrigen als Indiz für den Grad des Ausblutens oder der Ausblutbeständigkeit herangezogen werden.Solid detergents, dishwashing detergents and cleaning agents of this type not only show excellent application technical services, but also advantages in compacting for the manufacture of heavy powder with bulk weights of 600 to 900 g / l. The disadvantage, however, is that the anionic surfactants together with the other fixed recipe components have only a limited capacity which mostly absorbing liquid nonionic surfactants and binding them permanently. Especially with the Desired formulations with a particularly high non-ionic surfactant content thus run the risk of "out bleeding ", i.e. the liquid nonionic surfactants become from the present solid mixture gradually released. The result is a decrease in the washing performance of the formulation and a gradual decrease greasing of standard cardboard packaging; the latter can also serve as an indication of the Degree of bleeding or bleeding resistance.
Gemäß der Lehre der DE-A1 41 24 701 (Henkel) werden feste Waschmittel mit hohem Schüttgewicht und verbesserter Löslichkeit erhalten, indem man Mischungen von anionischen und nichtionischen Tensiden Polyethylenglycolether mit einem Molekulargewicht im Bereich von 200 bis 12.000, vorzugsweise 200 bis 600 zusetzt, und anschließend trocknet und/oder in feste Form bringt. Gemäß dem Ausführungsbeispiel 1 wird eine Waschmittelzubereitung, enthaltend C12/18-Fettalkoholsulfat, C12/18-Fettalkohol+5EO-/C16/18-Talgfettalkohol+5EO-Addukt und - bezogen auf die Niotenside - Poly ethylenglycol mit einem Molekulargewicht von ca. 400 offenbart, die nach Homogenisierung extrudiert und zu Granulaten verarbeitet wird. Die Auflösegeschwindigkeit der resultierenden festen Waschmittel ist jedoch noch immer nicht zufriedenstellend. Zudem ist die Anwesenheit der erforderlichen großen Mengen an Polymer nicht erwünscht. Gemäß der EP-A2 0208534 werden in allgemeiner Form sprüh getrocknete Waschmittelzusammensetzungen offenbart, die neben anionischen Tensiden, nichtioni sche Tenside, Polyacrylate und Polyethylenglycolether mit einem durchschnittlichen Molekulargewicht im Bereich von 1.000 bis 20.000 enthalten. Die Lehre dieser Schrift geht dahin, daß man die Disper gierbarkeit von anionischen Tensiden verbessern kann, indem man ihnen Niotenside, Polyethylen glycolether und Polyacrylate zusetzt. Die tatsächlich eingesetzten PEG sind jedoch niedermolekular und weisen Molekulargewichte vorzugsweise im Bereich von 4.000 bis 20.000 auf (vgl. Seite 4, 2. Ab schnitt). Im einzigen Ausführungsbeispiel wird eine Mischung enthaltend Alkylbenzolsulfonat und Fettalkoholsulfat beschrieben, der man ein C12/13-Oxoalkohol+6,5 EO-Addukt, Natriumpolyacrylat und Polyethylenglycol mit einem Molekulargewicht von ca. 8.000 zusetzt. Das Gewichtsverhältnis zwischen Niotensid und PEG beträgt 1 : 1. Gegenstand der DE-OS 21 24 526 sind Wasch- und Reinigungsmittel mischungen mit geregeltem Schaumverhalten. Gemäß Beispiel 6 werden Zusammensetzungen offen bart, die Talgalkoholsulfat, Alkylbenzolsulfonat sowie Polyethylenglycol mit einem Molekulargewicht von ca. 20.000 aufweisen.According to the teaching of DE-A1 41 24 701 (Henkel), solid detergents with high bulk density and improved solubility are obtained by adding mixtures of anionic and nonionic surfactants to polyethylene glycol ethers with a molecular weight in the range from 200 to 12,000, preferably 200 to 600, and then dries and / or solidifies. According to embodiment 1, a detergent preparation containing C 12/18 fatty alcohol sulfate, C 12/18 fatty alcohol + 5EO- / C 16/18 tallow fatty alcohol + 5EO adduct and - based on the nonionic surfactants - poly ethylene glycol with a molecular weight of approx 400 which is extruded after homogenization and processed into granules. However, the rate of dissolution of the resulting solid detergents is still unsatisfactory. In addition, the presence of the large amounts of polymer required is not desirable. According to EP-A2 0208534, spray-dried detergent compositions are disclosed in general form which, in addition to anionic surfactants, nonionic surfactants, polyacrylates and polyethylene glycol ethers, have an average molecular weight in the range from 1,000 to 20,000. The teaching of this document is that the dispersibility of anionic surfactants can be improved by adding nonionic surfactants, polyethylene glycol ethers and polyacrylates to them. However, the PEG actually used are low molecular weight and preferably have molecular weights in the range from 4,000 to 20,000 (see page 4, section 2). The only exemplary embodiment describes a mixture comprising alkylbenzenesulfonate and fatty alcohol sulfate, to which a C 12/13 oxo alcohol + 6.5 EO adduct, sodium polyacrylate and polyethylene glycol with a molecular weight of approximately 8,000 are added. The weight ratio between nonionic surfactant and PEG is 1: 1. DE-OS 21 24 526 relates to detergent and cleaning agent mixtures with controlled foam behavior. According to Example 6, compositions are beard which have tallow alcohol sulfate, alkylbenzenesulfonate and polyethylene glycol with a molecular weight of about 20,000.
Die Aufgabe der Erfindung hat nun darin bestanden, feste Wasch-, Spül- und Reinigungsmittel mit erhöhtem Gehalt an nichtionischen Tensiden zur Verfügung zu stellen, die gegen das Ausbluten der Niotenside dauerhaft beständig sind.The object of the invention was to use solid washing, rinsing and cleaning agents to provide increased content of nonionic surfactants that prevent the bleeding of the Non-ionic surfactants are permanently stable.
Gegenstand der Erfindung sind feste Wasch-, Spül- und Reinigungsmittel, enthaltend Mischungen vonThe invention relates to solid washing, rinsing and cleaning agents containing mixtures of
- (a1) anionischen Tensiden vom Typ der Fettalkoholsulfate und (a1) anionic surfactants of the fatty alcohol sulfate type
- (a2) nichtionischen Tensiden vom Typ der Fettalkoholpolyglycolether und/oder Alkyloligoglykoside im Gewichtsverhältnis (a1) : (a2)= 9 : 1 bis 1 : 9 sowie(a2) nonionic surfactants of the fatty alcohol polyglycol ether and / or alkyl oligoglycoside type Weight ratio (a1): (a2) = 9: 1 to 1: 9 as well
- (b) Polyethylenglycole mit einem durchschnittlichen Molekulargewicht im Bereich von 35.000 bis 500.000 als polymere Verfestigungsmittel,(b) Polyethylene glycols with an average molecular weight in the range of 35,000 to 500,000 as polymeric solidifiers
mit der Maßgabe, daß die Komponente (b) in Mengen von 1 bis 50 Gew.-% bezogen auf die Kom ponente (a2) enthalten ist.with the proviso that component (b) in amounts of 1 to 50 wt .-% based on the com component (a2) is included.
Überraschenderweise wurde gefunden, daß der Zusatz von ausgewählten polymeren Verfestigungs mitteln zu den niotensidreichen Rezepturen zu einer Verfestigung des Korns führt und ein Ausbluten flüssiger Komponenten dauerhaft und zuverlässig verhindert, ohne daß die anwendungstechnische Lei stung der Rezepturen durch die Mitverwendung der Verfestigungsmittel nachteilig beeinflußt wird. Die Erfindung hat eine besondere Bedeutung für Mittel mit hohem Gehalt an nichtionischen Tensiden; es ist jedoch auch möglich, Mittel mit vergleichsweise niedrigem Gehalt an nichtionischen Tensiden auf dem angegebenen Weg gegen Ausbluten zu stabilisieren. Die Erfindung schließt die Erkenntnis ein, daß es im Hinblick auf die Eignung von Polyethylenglycolethern als polymere Verfestigungsmittel hinsichtlich des Molekulargewichtes eine kritische Grenze von 35.000 gibt. Unterhalb dieses Bereiches wird der gewünschte Effekt, die signifikante Verbesserung der Beständigkeit gegen Ausbluten, nicht zuverlässig erreicht.Surprisingly, it was found that the addition of selected polymeric solidification means to the non-surfactant-rich formulations leads to a solidification of the grain and bleeding liquid components permanently and reliably prevented, without the application lei stung of the recipes is adversely affected by the use of the solidifying agent. The Invention is of particular importance for agents with a high content of nonionic surfactants; it is however, it is also possible to use agents with a comparatively low content of nonionic surfactants on the stabilize the specified path against bleeding. The invention includes the knowledge that it with regard to the suitability of polyethylene glycol ethers as polymeric hardening agents the molecular weight there is a critical limit of 35,000. Below this range the desired effect, the significant improvement in resistance to bleeding, not reliable reached.
Ein weiterer Gegenstand der Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von festen Wasch-, Spül- und Reinigungsmitteln, bei dem man Mischungen, vonAnother object of the invention relates to a method for producing solid washing, rinsing and cleaning agents, in which mixtures of
- (a1) anionischen Tensiden vom Typ der Fettalkoholsulfate und(a1) anionic surfactants of the fatty alcohol sulfate type
- (a2) nichtionischen Tensiden vom Typ der Fettalkoholpolyglycolether und/oder Alkyloligoglykoside im Gewichtsverhältnis (a1) : (a2)=9 : 1 bis 1 : 9,(a2) nonionic surfactants of the fatty alcohol polyglycol ether and / or alkyl oligoglycoside type Weight ratio (a1): (a2) = 9: 1 to 1: 9,
Polyethylenglycole (b) mit einem durchschnittlichen Molekulargewicht im Bereich von 35.000 bis 500.000 als polymere Verfestigungsmittel zusetzt, mit der Maßgabe, daß die Komponente (b) in Mengen von 1 bis 50 Gew.-% bezogen auf die Komponente (a2) enthalten ist.Polyethylene glycols (b) with an average molecular weight in the range from 35,000 to 500,000 is added as a polymeric solidifying agent, with the proviso that component (b) in Amounts of 1 to 50 wt .-% based on component (a2) is included.
Fettalkoholsulfate, die im Sinne der Erfindung eingesetzt werden können, folgen vorzugsweise der Formel (I),Fatty alcohol sulfates that can be used in the sense of the invention preferably follow that Formula (I),
R¹OSO₃X (I)R¹OSO₃X (I)
in der R¹ für einen linearen oder verzweigten Alkyl- und/oder Alkenylrest mit 12 bis 22 Kohlenstoff atomen und X für ein Alkali- und/oder Erdalkalimetall, Ammonium, Alkylammonium, Alkanolammonium oder Glucammonium steht. Aus der Gruppe der Fettalkoholsulfate sind wiederum Talgalkoholsulfate von besonderer Bedeutung, bei denen R¹ in Formel (I) für einen Alkylrest mit 16 bis 18 Kohlenstoff atomen und X für Natrium steht.in R¹ for a linear or branched alkyl and / or alkenyl radical having 12 to 22 carbon atoms and X for an alkali and / or alkaline earth metal, ammonium, alkylammonium, alkanolammonium or glucammonium. Tallow alcohol sulfates are again from the group of fatty alcohol sulfates of particular importance in which R¹ in formula (I) for an alkyl radical having 16 to 18 carbon atoms and X stands for sodium.
Als nichtionische Tenside kommen insbesondere Fettalkoholpolyglycolether der Formel (II) in Betracht,Particularly suitable nonionic surfactants are fatty alcohol polyglycol ethers of the formula (II)
in der R² für einen linearen oder verzweigten aliphatischen Kohlenwasserstoffrest mit 6 bis 18 Kohlenstoffatomen und 0, 1, 2 oder 3 Doppelbindungen, n für 0 oder Zahlen von 1 bis 3 und m für Zahlen von 1 bis 10 steht. Typische Beispiele sind Anlagerungsprodukte von durchschnittlich 1 bis 3 mol Propylenoxid und/oder 1 bis 10, vorzugsweise 2 bis 7 mol Ethylenoxid an Capronalkohol, Caprylalkohol, 2-Ethylhexylalkohol, Caprinalkohol, Laurylalkohol, Myristylalkohol, Cetylalkohol, Palm oleylalkohol, Stearylalkohol, Isostearylalkohol, Oleylalkohol, Elaidylalkohol, Petroselinylalkohol, Linolyl alkohol, Linolenylalkohol, Elaeostearylalkohol, Arachylalkohol, Gadoleylalkohol, Erucylalkohol und Be henylalkohol sowie deren technische Gemische, wie sie beispielsweise durch Hochdruckhydrierung technischer Methylesterfraktionen oder Aldehyden aus der Roelen′schen Oxosynthese erhalten wer den. Die Addukte können dabei eine konventionelle oder auch eingeengte Homologenverteilung auf weisen und herstellungsbedingt noch einen Gehalt an freiem Fettalkohol enthalten. Besonders be vorzugt ist der Einsatz von Anlagerungsprodukten von durchschnittlich 2 bis 7 Mol Ethylenoxid an technische C12/14- bzw. C12/18-Kokosfettalkoholschnitte.in which R² is a linear or branched aliphatic hydrocarbon radical having 6 to 18 carbon atoms and 0, 1, 2 or 3 double bonds, n for 0 or numbers from 1 to 3 and m for numbers from 1 to 10. Typical examples are addition products of an average of 1 to 3 mol of propylene oxide and / or 1 to 10, preferably 2 to 7 mol, of ethylene oxide with capron alcohol, caprylic alcohol, 2-ethylhexyl alcohol, capric alcohol, lauryl alcohol, myristyl alcohol, cetyl alcohol, palm oleyl alcohol, stearyl alcohol, isostearyl alcohol, oleyl alcohol Elaidyl alcohol, petroselinyl alcohol, linolyl alcohol, linolenyl alcohol, elaeostearyl alcohol, arachyl alcohol, gadoleyl alcohol, erucyl alcohol and behenyl alcohol and their technical mixtures, such as those obtained by high-pressure hydrogenation of technical methyl ester fractions or aldehydes from Roelen's oxosynthesis. The adducts can have a conventional or narrow homolog distribution and, due to the production process, can also contain a free fatty alcohol content. Particularly preferred is the use of add-on products of an average of 2 to 7 moles of ethylene oxide on technical C 12/14 or C 12/18 coconut fatty alcohol cuts.
Als weitere nichtionische Tenside kommen ferner Alkyloligoglykoside der Formel (III) in Betracht,Other suitable nonionic surfactants are also alkyl oligoglycosides of the formula (III)
R³O-[G]p (III)R³O- [G] p (III)
in der R³ für einen Alkylrest mit 6 bis 22 Kohlenstoffatomen, G für einen Zuckerrest mit 5 oder 6 Koh lenstoffatomen und p für eine Zahl von 1 bis 10 steht. Alkyloligoglykoside stellen bekannte Stoffe dar, die nach den einschlägigen Verfahren der präparativen organischen Chemie erhalten werden können. Stellvertretend für das umfangreiche Schrifttum sei hier auf die Schriften EP-A1 0301298 und WO 90/3977 (Henkel) verwiesen. Die Alkyloligoglykoside können sich von Aldosen bzw. Ketosen mit 5 oder 6 Kohlenstoffatomen, vorzugsweise der Glucose ableiten. Die bevorzugten Alkyloligoglykoside sind somit Alkyloligoglucoside. Die Indexzahl p in der allgemeinen Formel (III) gibt den Oligomerisierungs grad (DP), d. h. die Verteilung von Mono- und Oligoglykosiden an und steht für eine Zahl zwischen 1 und 10. Während p in einer gegebenen Verbindung stets ganzzahlig sein muß und hier vor allem die Werte p=1 bis 6 annehmen kann, ist der Wert p für ein bestimmtes Alkyloligoglykosid eine analytisch ermittelte rechnerische Größe, die meistens eine gebrochene Zahl darstellt. Vorzugsweise werden Alkyloligoglykoside mit einem mittleren Oligomerisierungsgrad p von 1,1 bis 3,0 eingesetzt. Aus anwen dungstechnischer Sicht sind solche Alkyloligoglykoside bevorzugt, deren Oligomerisierungsgrad kleiner als 1,7 ist und insbesondere zwischen 1,2 und 1,4 liegt. Der Alkylrest R³ kann sich von primären Alko holen mit 6 bis 22, vorzugsweise 12 bis 18 Kohlenstoffatomen ableiten. Typische Beispiele sind Capronalkohol, Caprylalkohol, Caprinalkohol, Laurylalkohol, Myristylalkohol, Cetylalkohol, Stearylalko hol, Arachylalkohol und Behenylalkohol sowie deren technische Mischungen, wie sie beispielsweise bei der Hydrierung von technischen Fettsäuremethylestern anfallen. Bevorzugt sind Alkyloligoglucoside der Kettenlänge C₁₂-C₁₈ (DPA 1 bis 3), die auf Basis von Kokosöl hergestellt werden können.in the R³ for an alkyl radical with 6 to 22 carbon atoms, G for a sugar radical with 5 or 6 Koh lenstoffatomen and p stands for a number from 1 to 10. Alkyl oligoglycosides are known substances which can be obtained according to the relevant procedures in preparative organic chemistry. Representative of the extensive literature on EP-A1 0301298 and WO 90/3977 (Henkel). The alkyl oligoglycosides can differ from aldoses or ketoses with 5 or 6 carbon atoms, preferably derived from glucose. The preferred alkyl oligoglycosides are thus alkyl oligoglucosides. The index number p in the general formula (III) indicates the oligomerization degree (DP), d. H. the distribution of mono- and oligoglycosides and stands for a number between 1 and 10. While p must always be an integer in a given connection, and above all that Can assume values p = 1 to 6, the value p is analytical for a particular alkyl oligoglycoside calculated arithmetic size, which usually represents a fractional number. Preferably be Alkyl oligoglycosides with an average degree of oligomerization p of 1.1 to 3.0 are used. From use From an nutritional point of view, those alkyl oligoglycosides are preferred whose degree of oligomerization is smaller is 1.7 and is in particular between 1.2 and 1.4. The alkyl radical R³ can differ from primary alcohol fetch with 6 to 22, preferably 12 to 18 carbon atoms. Typical examples are Capronic alcohol, caprylic alcohol, capric alcohol, lauryl alcohol, myristyl alcohol, cetyl alcohol, stearyl alcohol hol, arachyl alcohol and behenyl alcohol and their technical mixtures, such as those in the hydrogenation of technical fatty acid methyl esters. Alkyl oligoglucosides are preferred Chain length C₁₂-C₁₈ (DPA 1 to 3) that can be made on the basis of coconut oil.
Die Fettalkoholsulfate und die nichtionischen Tenside können im Gewichtsverhältnis 1 : 1 bis 1 : 5, vorzugsweise 1 : 1 bis 1 : 2 eingesetzt werden.The fatty alcohol sulfates and the nonionic surfactants can be in a weight ratio of 1: 1 to 1: 5, preferably 1: 1 to 1: 2 are used.
Die polymeren Verfestigungsmitteln, also die ausgewählten Polyethylenglycolether, können den nicht ionischen Tensiden in Mengen von 1 bis 50, vorzugsweise 2 bis 30 Gew.-% - bezogen auf die nicht ionischen Tenside - zugesetzt werden. Obschon es grundsätzlich möglich ist, ternäre Mischungen aus Fettalkoholsulfaten, nichtionischen Tensiden und polymeren Verfestigungsmitteln herzustellen, ist es doch i.a. vorteilhafter, zunächst die polymeren Verfestigungsmittel den nichtionischen Tensiden zuzu setzen und diene präformierte Mischung nach Erhärtung mit den Fettalkoholsulfaten weiterzuverarbei ten. Die polymeren Verfestigungsmittel können den nichtionischen Tensiden zugesetzt werden, wobei eine innige Vermischung unter Rühren oder Kneten gegebenenfalls unter Erwärmen sichergestellt werden muß. Im Fall, daß das nichtionische Tenside ein Polyglycolether ist und das polymere Verfestigungsmittel ein PEG darstellt, kann die Mischung auch in-situ erzeugt werden, indem man ein Gemisch aus Fettalkohol und PEG gemeinsam alkoxyliert. Für den Fall, daß eine besonders hohe Verfestigung der nichtionischen Tenside erforderlich ist und ein Ausbluten bzw. Fetten über einen sehr langen Zeitraum verhindert werden muß, hat es sich als vorteilhaft erwiesen, den polymeren Verfestigungsmitteln langkettige Fettsäuren mit 16 bis 22 Kohlenstoffatomen, beispielsweise C16/18- Talgfettsäure zuzusetzen.The polymeric strengthening agents, ie the selected polyethylene glycol ethers, can be added to the nonionic surfactants in amounts of 1 to 50, preferably 2 to 30% by weight, based on the nonionic surfactants. Although it is fundamentally possible to produce ternary mixtures of fatty alcohol sulfates, nonionic surfactants and polymeric strengthening agents, it is generally more advantageous to first add the polymeric strengthening agents to the nonionic surfactants and to further process the preformed mixture after hardening with the fatty alcohol sulfates. The polymeric strengthening agents can nonionic surfactants are added, an intimate mixing with stirring or kneading having to be ensured if necessary with heating. In the event that the nonionic surfactant is a polyglycol ether and the polymeric solidifying agent is a PEG, the mixture can also be produced in situ by alkoxylating a mixture of fatty alcohol and PEG together. In the event that a particularly high degree of solidification of the nonionic surfactants is required and bleeding or greasing must be prevented over a very long period of time, it has proven to be advantageous to add long-chain fatty acids with 16 to 22 carbon atoms, for example C 16 , to the polymeric strengthening agents / 18 - Add tallow fatty acid.
Die Fettalkoholsulfate können in Form wäßriger Pasten oder trockener Pulver eingesetzt und an schließend mit den verfestigten nichtionischen Tensiden behandelt werden. Üblicherweise werden Fett alkoholsulfate durch Umsetzung entsprechender Fettalkohole mit Schwefeltrioxid oder Chlorsulfon säure zu sauren Schwefelsäurehalbestern umgesetzt, die anschließend mit wäßrigen Basen neutra lisiert werden. Die hierbei resultierenden wäßrigen Pasten mit einem Feststoffgehalt von 5 bis 65 Gew.-% - bezogen auf die Paste - stellen im Sinne der Erfindung geeignete Ausgangsstoffe für die weitere Verarbeitung dar. Die wäßrigen Pasten können auch als sprühgetrocknete Pulver eingesetzt werden, wie sie nach konventionellen Turmpulververfahren zugänglich sind. Eine Variante besteht darin, nicht die wäßrigen, neutralisierten Produkte einer Sprühtrocknung zu unterwerfen, sondern die sauren Sul fierprodukte zusammen mit wäßrigen Basen zu versprühen und somit in einem Schritt zu neutralisieren und zu trocknen. Im Sinne der Erfindung kommen Fettalkoholsulfate sowohl in Form sprühneutralisier ter, als auch sprühgetrockneter oder heißdampfgetrockneter Pulver als Ausgangsstoffe in Betracht. Zu Einzelheiten der Sprühtrocknung bzw. Sprühneutralisation von Tensiden sei auf ROEMPP Chemie lexikon, 9. Aufl., Thieme-Verlag, Stuttgart, 1992, S. 4259/4260 verwiesen. Der bevorzugte Ausgangs stoff stellt - wie schon zuvor ausgeführt - Talgalkoholsulfat in Form wäßriger Pasten mit einem Fest stoffgehalt von 5 bis 65, vorzugsweise 50 bis 65 Gew.-%, oder sprühneutralisiertes, sprüh- bzw. heißdampfgetrocknetes Pulver dar.The fatty alcohol sulfates can be used in the form of aqueous pastes or dry powders finally treated with the solidified nonionic surfactants. Usually fat alcohol sulfates by reacting appropriate fatty alcohols with sulfur trioxide or chlorosulfone acid converted to acidic sulfuric acid half-esters, which are then neutralized with aqueous bases be lized. The resulting aqueous pastes with a solids content of 5 to 65% by weight - Based on the paste - make suitable starting materials for the further in the sense of the invention Processing. The aqueous pastes can also be used as spray-dried powders, as they are accessible using conventional tower powder processes. One variant is not to subject the aqueous, neutralized products to spray drying, but rather the acidic sul Spray animal products together with aqueous bases and thus neutralize them in one step and dry. For the purposes of the invention, fatty alcohol sulfates are both spray-neutralized ter, as well as spray-dried or steam-dried powder as starting materials. To Details of the spray drying or spray neutralization of surfactants are on ROEMPP chemistry Lexicon, 9th edition, Thieme-Verlag, Stuttgart, 1992, pp. 4259/4260. The preferred starting point As previously stated, fabric makes tallow alcohol sulfate in the form of aqueous pastes with a solid substance content of 5 to 65, preferably 50 to 65% by weight, or spray-neutralized, spray- or steam-dried powder.
Die Herstellung der neuen festen Wasch-, Spül- und Reinigungsmittel kann auf verschiedensten We gen erfolgen. Eine besonders einfache Ausgestaltung des Verfahrens besteht darin, das Fettalko holsulfat in Pulverform vorzulegen und mit der erforderlichen Menge des verfestigten nichtionischen Tensids innig zu vermischen. Für diesen Vorgang sind Bauteile wie beispielsweise Schaufelmischer der Firma Lödige oder insbesondere Sprühmischer der Firma Schugi von Vorteil, bei denen man das Aniontensid in der Mischkammer vorlegt und das verfestigte nichtionische Tenside aufdüst. Ferner ist es möglich, die Trocknung der Fettalkoholsulfatpasten und das Vermischen gleichzeitig in einem Wir belschichttrockner durchzuführen. Es werden trockene, leichtlösliche Pulver erhalten, die - falls erfor derlich - mit weiteren üblichen Waschmittelzusatzstoffen beaufschlagt und beispielsweise zu Wasch mittel-Extrudaten verarbeitet werden können. The production of the new solid washing, rinsing and cleaning agents can be done in a variety of ways conditions. A particularly simple embodiment of the method is the fatty alcohol Wood sulfate in powder form and with the required amount of solidified nonionic Mix surfactants intimately. Components such as paddle mixers are used for this process Lödige company or in particular spray mixer from Schugi an advantage, where you can do that Anion surfactant is placed in the mixing chamber and the solidified nonionic surfactant is sprayed on. Further is it is possible to dry the fatty alcohol sulfate pastes and mix them simultaneously in one process perform bed-layer dryer. Dry, easily soluble powders are obtained which, if necessary derlich - acted upon with other usual detergent additives and, for example, washing medium extrudates can be processed.
Eine weitere Möglichkeit besteht darin, die anionischen Tenside einer sogenannten SKET-Granu lierung zu unterwerfen. Hierunter ist eine Granulierung unter gleichzeitiger Trocknung zu verstehen, die vorzugsweise batchweise oder kontinuierlich in der Wirbelschicht erfolgt. Dabei können die wäß rigen Fettalkoholsulfatpasten und die verfestigten nichtionischen Tenside gleichzeitig oder nachein ander über eine oder mehrere Düsen in die Wirbelschicht eingebracht werden. Bevorzugt eingesetzte Wirbelschicht-Apparate besitzen Bodenplatten mit Abmessungen von 0,4 bis 5 m. Vorzugsweise wird die SKET-Granulierung bei Wirbelluftgeschwindigkeiten im Bereich von 1 bis 8 m/s durchgeführt. Der Austrag der Granulate aus der Wirbelschicht erfolgt vorzugsweise über eine Größenklassierung der Granulate. Die Klassierung kann beispielsweise mittels einer Siebvorrichtung oder durch einen ent gegengeführten Luftstrom (Sichterluft) erfolgen, der so reguliert wird, daß erst Teilchen ab einer be stimmten Teilchengröße aus der Wirbelschicht entfernt und kleinere Teilchen in der Wirbelschicht zu rückgehalten werden. Üblicherweise setzt sich die einströmende Luft aus der beheizten oder unbe heizten Sichterluft und der beheizten Bodenluft zusammen. Die Bodenlufttemperatur liegt dabei zwischen 80 und 400, vorzugsweise 90 und 350°C. Vorteilhafterweise wird zu Beginn der SKET-Gra nulierung eine Startmasse, beispielsweise ein SKET-Granulat aus einem früheren Versuchsansatz, vorgelegt. In der Wirbelschicht verdampft das Wasser aus der Aniontensid-Paste, wobei angetrocknete bis getrocknete Keime entstehen, die mit weiteren Mengen Aniontensid und verfestigtem nichtioni schem Tensid umhüllt, granuliert und wiederum gleichzeitig getrocknet werden.Another possibility is the anionic surfactants of a so-called SKET granule subject. This is to be understood as a granulation with simultaneous drying, which is preferably carried out batchwise or continuously in the fluidized bed. The aq fatty alcohol sulfate pastes and the solidified nonionic surfactants simultaneously or in succession are introduced into the fluidized bed via one or more nozzles. Preferred used Fluid bed apparatuses have base plates with dimensions of 0.4 to 5 m. Preferably SKET pelletizing is carried out at fluidized air speeds in the range from 1 to 8 m / s. Of the The granules are preferably discharged from the fluidized bed via a size classification of Granules. The classification can be carried out, for example, by means of a screening device or by means of a countercurrent air flow (classifier air), which is regulated so that only particles from a be agreed particle size removed from the fluidized bed and smaller particles in the fluidized bed be held back. Usually the inflowing air settles out of the heated or unused heated sifter air and the heated soil air together. The soil air temperature is there between 80 and 400, preferably 90 and 350 ° C. Advantageously, at the beginning of the SKET-Gra a starting mass, for example a SKET granulate from an earlier test batch, submitted. In the fluidized bed, the water evaporates from the anionic surfactant paste, whereby dried until dried germs are formed, which are mixed with further quantities of anionic surfactant and solidified nonioni be coated, granulated and again dried simultaneously.
In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung werden die Fettalkoholsulfate in Pulverform mit den verfestigten nichtionischen Tensiden vermischt und die Mischung in einer Schneckenpresse ho mogenisiert und verfestigt. Die Extrusion erfolgt über eine Lochscheibe, so daß Preßstränge entstehen, die nach bekannten Verfahren zu Extrudaten oder Nadeln gewünschter Form und Abmessung me chanisch zerkleinert werden können. Extrudate dieser Form zeigen eine besonders hohe Auflösege schwindigkeit und ein sehr gutes Einspülverhalten in der Waschmaschine. Unabhängig von der Anbie tungsform als Pulver, Granulat oder Extrudat können die neuen festen Wasch-, Spül- und Reini gungsmittel weitere übliche Hilfs- und Zusatzstoffe, beispielsweise Zeolithe, Phosphate, Phosphonate, Polycarboxylate, Wasserglas, Soda und Borate enthalten, die ihnen vor, während oder nach der Ver festigung zugesetzt werden können.In a preferred embodiment of the invention, the fatty alcohol sulfates are in powder form the solidified nonionic surfactants mixed and the mixture in a screw press ho mogenized and solidified. The extrusion takes place via a perforated disc, so that press strands are created the desired shape and dimension me according to known methods for extrudates or needles can be shredded. Extrudates of this form show a particularly high resolution speed and very good washing-up behavior in the washing machine. Regardless of the offer The new solid washing, rinsing and cleaning agents can be used in powder, granulate or extrudate form other conventional auxiliaries and additives, for example zeolites, phosphates, phosphonates, Contain polycarboxylates, water glass, soda and borates that give them before, during or after the Ver consolidation can be added.
Universalwaschmittelrezepturen mit hohem Gehalt an nichtionischen Tensiden und Polyethylenglycolen unterschiedlichen Molekulargewichtes wurden über eine Schneckenwalze extrudiert und über eine Lochscheibe (Durchmesser der Öffnungen: 0,9 mm) zu Strangpreßlingen verarbeitet, die kontinuierlich zu Extrudaten einer Korngröße von 0,9 mm zerkleinert wurden. Das Ausblutverhalten der Rezepturen wurde an unbedrucktem Karton der Stärke 0,4 mm bestimmt. Hierzu wurde der Karton waagerecht auf eine Rüttelunterlage montiert, jeweils 5 g der festen Rezepturen aufgebracht und mit Hilfe von Glas ringen (Durchmesser 5 cm) fixiert. Durch die gleichmäßige Bewegung wurde ein Abrieb der Testmischungen auf der Kartonoberfläche bewirkt und die Fettung visuell nach t = 1, 5 und 24 h be urteilt. Die Zusammensetzung der Mischungen und deren Ausblutverhalten ist in Tabelle 1 zusam mengefaßt. Die Rezepturen R4 bis R6 und R10 bis R12 sind erfindungsgemäß, die Rezepturen R1 bis R3 sowie R7 bis R9 dienen zum Vergleich. Ein Teil dieser Beispiele wurde im Rahmen des Prü fungsverfahrens nachgereicht und in den Beschreibungstext aufgenommen, um die erfindungsgemäße Lehre besser zu verdeutlichen.Universal detergent formulations with a high content of non-ionic surfactants and polyethylene glycols different molecular weights were extruded over a screw roller and over a Perforated disc (diameter of the openings: 0.9 mm) processed into extrusions, which are continuous were crushed to extrudates with a grain size of 0.9 mm. The bleeding behavior of the recipes was determined on unprinted cardboard with a thickness of 0.4 mm. For this purpose, the box was opened horizontally a vibrating pad is installed, 5 g of the solid recipes applied and with the help of glass rings (diameter 5 cm) fixed. The even movement caused abrasion of the Test mixes on the surface of the cardboard and the oiling visually after t = 1, 5 and 24 h be judges. The composition of the mixtures and their bleeding behavior is shown in Table 1 together quantified. The formulas R4 to R6 and R10 to R12 are according to the invention, the formulas R1 to R3 and R7 to R9 are used for comparison. Some of these examples were developed as part of the test tion procedure subsequently filed and included in the description to the invention Clarify teaching better.
Betrachtet man die Rezepturen R1 bis R6, deren Niotensidgehalt bei 15% liegt, erkennt man bereits die Tendenz, daß höhere PEG′s das Ausbluten verhindern. Ein Blick auf die Rezepturen R7 bis R12 mit einem wesentlich höheren Niotensidgehalt von 25 Gew.-% macht deutlich, daß sich diese Tendenz mit der Zunahme des Anteils an Niotensiden in der Rezeptur signifikant verstärkt. Hier erkennt man auch, daß zwischen dem Einsatz eines PEG 20.000 und PEG 35.000 sehr deutlich differenziert werden kann. If you look at the formulations R1 to R6, whose nonionic surfactant content is 15%, you can already see the tendency that higher PEG's prevent bleeding. A look at the formulas R7 to R12 with a significantly higher nonionic surfactant content of 25% by weight makes it clear that this tendency significantly increased with the increase in the proportion of nonionic surfactants in the formulation. Here you can see also that there is a very clear distinction between the use of a PEG 20,000 and a PEG 35,000 can be.
Claims (8)
- (a1) anionischen Tensiden vom Typ der Fettalkoholsulfate und
- (a2) nichtionischen Tensiden vom Typ der Fettalkoholpolyglycolether und/oder Alkyloligogly koside im Gewichtsverhältnis (a1) : (a2)=9 : 1 bis 1 : 9 sowie
- (b) Polyethylenglycole mit einem durchschnittlichen Molekulargewicht im Bereich von 35.000 bis 500.000 als polymere Verfestigungsmittel,
- (a1) anionic surfactants of the fatty alcohol sulfate type
- (a2) nonionic surfactants of the fatty alcohol polyglycol ether and / or alkyl oligoglycoside type in the weight ratio (a1): (a2) = 9: 1 to 1: 9 and
- (b) polyethylene glycols with an average molecular weight in the range from 35,000 to 500,000 as polymeric strengthening agents,
- (a1) anionischen Tensiden vom Typ der Fettalkoholsulfate und
- (a2) nichtionischen Tensiden vom Typ der Fettalkoholpolyglycolether und/oder Alkyloligogly koside im Gewichtsverhältnis (a1) : (a2)=9 : 1 bis 1 : 9,
- (a1) anionic surfactants of the fatty alcohol sulfate type
- (a2) nonionic surfactants of the fatty alcohol polyglycol ether and / or alkyl oligoglycoside type in the weight ratio (a1): (a2) = 9: 1 to 1: 9,
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