DE60027707T2

DE60027707T2 - Verfahren zur herstellung umhüllter tensidteilchen

Info

Publication number: DE60027707T2
Application number: DE60027707T
Authority: DE
Inventors: R. Paul Cincinnati MORT
Original assignee: Procter and Gamble Co
Current assignee: Procter and Gamble Co
Priority date: 1999-03-09
Filing date: 2000-03-08
Publication date: 2007-04-05
Anticipated expiration: 2020-03-09
Also published as: WO2000053714A1; CA2362413A1; DE60027707D1; CN1343250A; EP1159390B1; AU3729600A; BR0008852A; AR022885A1; EP1159390A1; JP2002538291A; ATE325183T1; EP1159390B2

Description

GEBIET DER ERFINDUNG
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf Waschmittelpartikel und ein Verfahren zum Herstellen der Partikel. Genauer bezieht sich die vorliegende Erfindung auf Waschmittelpartikel mit einer nicht hydratisierenden Überzugschicht und ein Verfahren zum Herstellen dieser Partikel von Lösungen des anorganischen Materials.
HINTERGRUND DER ERFINDUNG
In der letzten Zeit gab es beträchtliches Interesse innerhalb der Waschmittelindustrie an Wäschewaschmitteln, die die Bequemlichkeit, Ästhetik und Löslichkeit flüssiger Wäschewaschmittelprodukte haben, aber die Reinigungsleistung und Kosten von granulösen Waschmittelprodukten beibehalten. Die Probleme, die mit granulösen Waschmittelzusammensetzungen der Vergangenheit hinsichtlich Ästhetik, Löslichkeit und Benutzerfreundlichkeit verbunden sind, sind jedoch enorm. Solche Probleme wurden verschlimmert erschwert durch die Einführung von „kompakten" oder niedrig dosierten granulösen Waschmittelprodukten, die sich üblicherweise nicht so gut in Waschlösungen lösen wie ihre flüssigen Wäschewaschmittelgegenstücke. Diese niedrig dosierten Waschmittel sind derzeit stark gefragt, da sie Ressourcen bewahren und in kleinen Paketen verkauft werden können, die für Verbraucher vor der Verwendung praktischer sind, aber weniger praktisch bei Abgabe in die Waschmaschine im Vergleich zu flüssigem Wäschewaschmittel, das einfach direkt aus der Flasche eingefüllt werden kann im Gegensatz zum „Schöpfen" aus dem Karton und dann Abgeben in die Waschlösung.
Granulöse Waschmittelprodukte werden üblicherweise nach einer von zwei Herstellungsmethoden produziert. Die erste schließt das Sprühtrocknen eines wässri gen Waschmittelbreis in einem Sprühtrockenturm ein, um Waschmittelkörner herzustellen, während die zweite Trockenmischung verschiedener Komponenten einschließt, wonach sie mit einem Bindemittel wie Tensid agglomeriert werden. Die resultierenden Waschmittelpartikel werden dann getrocknet, um einen annehmbaren Feuchtigkeitsgehalt zu erreichen, so dass das fertige Produkt fließfähig und nicht klebend in der Verpackung ist, nachdem es an den Verbraucher geliefert wurde. In beiden Verfahren schließen die Faktoren, die diese Fließeigenschaften beeinflussen, chemische Zusammensetzung und Typ und Länge des Trockenverfahrens ein.
Viele Tensidmaterialien, die in granulösen Waschmitteln enthalten sind, einschließlich linearen Alkylbenzolsulfonaten („LAS"), ethoxylierten Alkylsulfaten und nichtionischen Tensiden, neigen dazu, relativ „klebrig" in ihrer Art zu sein, schwierig völlig zu trocknen und führen zu Klumpenbildung, Verkleben und Fließfähigkeitsproblemen im fertigen Produkt. Entsprechend besteht ein Bedarf, die Fließfähigkeitsprobleme im Zusammenhang mit diesen „klebrigen" Tensiden in fertigen Waschmittelprodukten zu vermindern.
Zusätzlich sind Waschmittelverfahren, in denen anorganische Materialien in das Verfahren integrierten werden, gut bekannt. Beispielsweise offenbart US-Patent Nr. 5 576 285 die Verwendung von anorganischen Doppelsalzen als Trockenmischungsbestandteile in einem Agglomerationsverfahren sowie die Trockenbeschichtung von Alumosilikaten, Carbonaten und Silikaten als Flusskontrollmitteln. In diesen Verfahren wird das Beschichtungsmaterial als trockener Inhaltsstoff angewendet und bestäubt oder klebt lediglich an der Außenseite der Partikel statt einer echten Beschichtung, die an dem Partikel selbst haftet. Dieses Patent offenbart außerdem das Sprühen von flüssigen Bindematerialien wie Wasser, Tensiden, Polymeren usw. in die Mischer oder das Fließbett eines Waschmittelverfahrens. Zusätzliche Patente lehren das Sprühen verschiedener Materialien einschließlich Alkalimetallsilikaten und Tensiden in ein Waschmittelproduktionsverfahren einschließlich PCT-Anmeldungen WO97/22685 und WO99/00475 und deutsche Pa tentanmeldung DE 4435743 . Im Fall von Silikatbeschichtungen kann die hygroskopische Eigenschaft des Silikats jedoch zu Feuchtigkeitsaufnahme während der Aufbewahrung des Waschmittels führen, insbesondere in feuchten Bedingungen; Feuchtigkeitsaufnahme führt zu Verkleben und Klumpenbildung des Waschmittelpulvers, was zu schlechten Schöpf- und Fließeigenschaften und verminderter Ästhetik des Produkts führt. US 5 707 953 bezieht sich auf ein Verfahren der Beschichtung eines Amidperoxysäure-Bleichmittels mit einem wasserlöslichen Salz. US 4 105 827 bezieht sich auf ein Verfahren der Beschichtung eines Bleichmittels mit einem gemischten Salz.
Entsprechend besteht weiterhin der Bedarf für ein Verfahren, das ein Waschmittelkorn produzieren kann, das verbesserte Fließeigenschaften und Ästhetik hat und das in Waschmittelzusammensetzungen enthalten sein kann.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Dieser Bedarf wird durch die vorliegende Erfindung erfüllt, wobei ein Verfahren zum Herstellen eines Waschmittelpartikels, das eine verbesserte Oberfläche, Erscheinung und Fließeigenschaften hat, zur Verfügung gestellt wird. Die Partikel der vorliegenden Erfindung haben verbesserte Oberflächeneigenschaften in der Hinsicht, dass sie glatter sind und eine allgemein gleichmäßigere Oberfläche und Erscheinung haben als Waschmittelpartikel des Stands der Technik. Ferner wurden die Erscheinung der Partikel in der Hinsicht verbessert, dass sie heller und weißer erscheinen als derzeit erhältliche Waschmittelpartikel, und haben verbesserte Fließeigenschaften, wo die Partikel verminderte Klumpenbildungs- und Klebprofile haben.
Gemäß der vorliegenden Erfindung wird ein Verfahren zur Herstellung von Waschmittelpartikeln mit einer Überzugschicht eines wasserlöslichen Materials zur Verfügung gestellt. Das Waschmittelpartikel umfasst einen Partikelkern einer aktiven Waschmittelsubstanz wie herkömmliche Waschmittelpartikel aus Tensid- und Carbonatmischungen oder individuelle Waschmittelbestandteile wie Enzyme, Bleichwirkstoffe usw. Dieser Partikelkern wird dann zumindest teilweise mit einer Partikelüberzugschicht eines wasserlöslichen Materials bedeckt, die die oben erwähnten verbesserten Eigenschaften verleiht. Besonders bevorzugt sind nicht hydratisierbare anorganische Beschichtungsmaterialien einschließlich Doppelsalzkombinationen aus Alkalimetallcarbonaten und Sulfaten. Die Partikelüberzugschicht kann auch Waschmittelzusatzbestandteile wie Aufheller, Chelante, nichtionische Tenside, Co-Builder usw. enthalten.
Das Verfahren schließt die Schritte des Durchlaufens des Partikelkerns, wie oben definiert durch einen Beschichtungsmischer wie einem Niedergeschwindigkeitsmischer oder einem Fließbettmischer und des Beschichtens des Partikelkerns mit einer Beschichtungslösung oder eines Breis des wasserlöslichen, nicht hydratisierenden anorganischen Materials ein. Nach dem Trocknen haben die resultierenden Waschmittelpartikel verbesserte Erscheinungs- und Fließeigenschaften und können als ein Waschmittelmaterial verpackt und verkauft werden oder mit verschiedenen anderen Waschmittelbestandteilen gemischt werden, um eine vollständig formulierte Waschmittelzusammensetzung zu bieten.
Entsprechend ist es ein Ziel der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren zum Herstellen eines Waschmittelpartikels mit verbesserten Erscheinungs- und Fließeigenschaften durch Beschichten eines Waschmittelkernmaterials mit einer Schicht aus wasserlöslichen, nicht hydratisierenden anorganischen Materialien zu bieten. Es ist ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren zum Anfertigen des Waschmittelpartikels über Beschichtung in einem Mischer mit Lösungen oder Breien des anorganischen Materials zu bieten. Diese und andere Ziele, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden Fachleuten beim Lesen der folgenden ausführlichen Beschreibung und der beiliegenden Ansprüche offensichtlich werden.
GENAUE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
Definitionen
Wie hier verwendet bedeutet das Wort „Partikel" den gesamten Größenbereich eines Waschmittelendprodukts oder -bestandteils oder den gesamten Größenbereich diskreter Partikel, Agglomerate oder Körnchen in einem Waschmittelendprodukt oder einer Komponentenbeimischung. Es bezieht sich spezifisch nicht auf einen Größenanteil (d. h. weniger als 100% des gesamten Größenbereichs darstellend) eines dieser Typen von Partikeln, sofern der Größenanteil nicht 100% eines diskreten Partikels in einer Beimischung von Partikeln darstellt. Für jeden Typ von Partikelkomponente in einer Beimischung hat der gesamte Größenbereich der diskreten Partikel dieses Typs dieselbe oder im Wesentlichen ähnliche Zusammensetzung, unabhängig davon, ob die Partikel mit anderen Partikeln Kontakt haben. Bei agglomerierten Komponenten werden die Agglomerate selbst als diskrete Partikel betrachtet und jedes diskrete Partikel kann einen Verbund aus kleineren primären Partikeln und Bindemittelzusammensetzungen umfassen.
Wie hier verwendet bedeutet der Ausdruck „geometrischer mittlerer Partikeldurchmesser" den geometrischen mittleren Massendurchmesser eines Satzes aus diskreten Partikeln wie gemessen durch eine beliebige standardmäßige Partikelgrößen-Messtechnik auf Massenbasis, vorzugsweise durch Trockensieben. Wie hier verwendet bedeutet der Ausdruck „geometrische Standardabweichung" oder „Spanne" einer Partikelgrößenverteilung die geometrische Breite der am besten geeigneten log-Normalfunktion für die oben erwähnten Partikelgrößendaten, die durch das Verhältnis des Durchmessers des 84,13 Perzentils geteilt durch den Durchmesser des 50. Perzentils der kumulativen Verteilung erreicht werden kann (D_84,13/D₅₀); Siehe Gotoh et al, Powder Technology Handbook, S. 6–11, Marcel Dekker 1997.
Wie hier verwendet bedeutet der Ausdruck „Builder" ein beliebiges anorganisches Material mit „Builder"-Leistung im Zusammenhang von Reinigungskraft und spezifisch organisches oder anorganisches Material, das fähig ist, Wasserhärte aus Waschlösungen zu entfernen. Wie hier verwendet bezieht sich der Ausdruck „Rohdichte" auf die nicht komprimierte, ungestampfte Pulverrohdichte, wie gemessen durch Gießen eines Übermaßes eines Pulvermusters durch einen Trichter in ein glattes Metallgefäß (z. B. einen Zylinder mit einem 500 ml Volumen), Abschaben des Überflusses von dem Haufen über dem Rand des Gefäßes, Messen der verbleibenden Masse des Pulvers und Teilen der Masse durch das Volumen des Gefäßes.
Wie hier verwendet sollen „Zusammensetzung" und „granulöse Waschmittelzusammensetzung" sowohl Endprodukte als auch Zusatzstoffe/Komponenten einer Waschmittelzusammensetzung einschließen. Das heißt, die von den hier beanspruchten Verfahren hergestellten Zusammensetzungen können vollständige Wäschewaschmittelzusammensetzungen sein oder sie können Zusatzstoffe sein, die mit anderen Waschmittelinhaltsstoffen für die Wäsche von Textilien und dergleichen verwendet werden.
Wie hier verwendet bedeuten „Oberfläche" die Gesamtmenge der Oberfläche eines Pulvers, die für Gasadsorption zur Verfügung steht, und schließt daher sowohl interne (d. h. innerhalb von Rissen und Spalten) als auch externe Oberfläche ein. Oberfläche wird unter Verwendung der BET-Mehrpunkt-Oberflächenanalyse gemessen.
Partikelkern
Die neuartigen Waschmittelpartikel der vorliegenden Erfindung umfassen einen Partikelkern, der zumindest teilweise mit einem wasserlöslichen Beschichtungsmaterial beschichtet ist. In bevorzugten Ausführungsformen kann der Partikelkern ein(e) Waschmittelpartikel, -agglomerat, -flocke usw. umfassen. Daher umfasst der Partikelkern vorzugsweise eine Mischung aus Tensidinhaltsstoffen, besonders an ionischen Tensiden, mit trockenen Waschmittelinhaltsstoffen wie Carbonaten, Alumosilikat-Buildern, Silikat-Buildermaterialien, Alkalimetallsulfaten, Chelanten und verschiedenen anderen trockenen Waschmittelinhaltsstoffen in geringen Mengen. Als andere Möglichkeit kann der Partikelkern einen individuellen Waschmittelinhaltsstoff wie ein Enzym, einen Bleichwirkstoff, Duftstoff oder Mischungen davon umfassen.
Besonders bevorzugte Partikelkerne enthalten Waschmittelagglomerate, die durch eine Agglomeration einer hoch viskosen Tensidpaste oder eines flüssigen Säurenvorläufers eines Tensids und den oben erwähnten trockenen Waschmittelinhaltsstoffen gebildet wurden. Die Agglomeration des Tensidmaterials und des trockenen Waschmittelmaterials kann in einem Hoch- oder Mittelgeschwindigkeitsmischer durchgeführt werden, wonach ein optionaler Nieder- oder Mittelgeschwindigkeitsmischer für weitere Agglomeration eingesetzt werden kann, wenn notwendig.
Als andere Möglichkeit kann die Agglomeration in einem einzigen Mischer ausgeführt werden, der niedriger, mittlerer oder hoher Geschwindigkeit sein kann. Der spezifische Mischer, der in dem vorliegenden Verfahren eingesetzt wird, sollte Pulverisierungs- oder Zerkleinerungs- und Agglomerationsinstrumente enthalten, so dass beide Techniken gleichzeitig in einem einzigen Mischer ausgeführt werden können. Zu diesem Zweck wurde festgestellt, dass der erste Verarbeitungsschritt nach den hier beschriebenen Verfahrensparametern in einem Mittelgeschwindigkeitsmischer Lodige KM^TM (Ploughshare) 600, Hochgeschwindigkeitsmischer Lodige CB^TM oder von Fukae, Drais, Schugi hergestellten Mischern oder ähnlichen Markenmischern erfolgreich abgeschlossen werden kann. Der Mittelgeschwindigkeitsmischer Lodige KM^TM (Ploughshare) 600, der ein bevorzugter Mischer zum Gebrauch in der vorliegenden Erfindung ist, umfasst einen horizontalen, hohlen, statischen Zylinder mit einem zentral montierten Drehschaft, um den mehrere pflugartig geformte Flügel befestigt sind. Vorzugsweise dreht sich der Schaft mit einer Drehzahl von etwa 1,6 rad/s (15 U/min) bis etwa 14,7 rad/s (140 U/min), mehr bevorzugt etwa 8,4 rad/s (80 U/min) bis etwa 12,6 rad/s (120 U/min). Das Zerkleinern oder Pulverisieren wird durch Schneider erreicht, allgemein kleiner in Größe als der Drehschaft, die vorzugsweise mit etwa 376,9 rad/s (3 600 U/min) arbeiten. Andere Mischer ähnlicher Art, die für den Gebrauch in dem Verfahren geeignet sind, schließen den Mischer Lodige Ploughshare^TM und den Mischer Drais^® K-T 160 ein.
Vorzugsweise ist die mittlere Verweilzeit der verschiedenen Waschmittelausgangsstoffe im Nieder-, Mittel- oder Hochgeschwindigkeitsmischer vorzugsweise im Bereich von etwa 0,05 Minuten bis etwa 15 Minuten, am meisten bevorzugt ist die Verweilzeit etwa 0,5 bis etwa 5 Minuten. Auf diese Weise ist die Dichte der resultierenden Waschmittelagglomerate auf dem gewünschten Niveau.
Diese Agglomeration wird üblicherweise von einem Trocknungsschritt gefolgt. Dieser Trocknungsschritt kann in einer großen Vielfalt von Geräten ausgeführt werden, einschließlich, aber nicht beschränkt auf, einem Fließbett-Trockenapparat. Beispiele von Trocknereigenschaften schließen feste oder vibrierende, gerade oder gewundene Trockner, mit rechteckigem oder rundem Bett, ein. Hersteller solcher Trockner schließen Niro, Bepex, Spray Systems und Glatt ein. Als Beispiel kann ein Apparat wie ein Fließbett zum Trocknen verwendet werden, während ein Airlift zum Kühlen verwendet werden kann, sollte es notwendig sein. Der Airlift kann auch verwendet werden, um „feine" Partikel zu entfernen, so dass sie in den Partikelagglomerationsprozess zurückgeführt werden können.
Die Partikel der vorliegenden Erfindung umfassen mindestens etwa 50 Gew.-% von Partikeln mit einem geometrischen mittleren Partikeldurchmesser von etwa 500 Mikron bis etwa 1 500 Mikron und haben vorzugsweise eine geometrische Standardabweichung von etwa 1 bis etwa 2. Vorzugsweise ist die geometrische Standardabweichung etwa 1,0 bis etwa 1,7, vorzugsweise etwa 1,0 bis etwa 1,4. Die granulöse Waschmittelzusammensetzung, die von den Verfahren resultiert, kann feine Partikel umfassen, wobei „feine Partikel" als Partikel definiert sind, die einen geometrischen mittleren Partikeldurchmesser haben, der weniger als etwa 1,65 Standardabweichungen unter dem gewählten geometrischen mittleren Partikeldurchmesser der granulösen Waschmittelzusammensetzung ist. Große Partikel können auch bestehen, wobei „große Partikel" als Partikel definiert sind, die einen geometrischen mittleren Partikeldurchmesser haben, der größer als etwa 1,65 Standardabweichungen über dem gewählten geometrischen mittleren Partikeldurchmesser der granulösen Waschmittelzusammensetzung ist. Die feinen Partikel werden vorzugsweise von der granulösen Waschmittelzusammensetzung getrennt und zu dem Verfahren zurückgeführt, indem sie zu mindestens einem der Mischer und/oder dem Fließbetttrockner zugegeben werden, wie unten im Einzelnen beschrieben. Gleichermaßen werden die großen Partikel vorzugsweise von der granulösen Waschmittelzusammensetzung getrennt und dann einem Zerkleinerer zugeführt, wo ihr geometrischer mittlerer Partikeldurchmesser reduziert wird. Nachdem der geometrische mittlere Partikeldurchmesser der großen Partikel reduziert wurde, werden die großen Partikel zu dem Verfahren zurückgeführt, indem sie zu mindestens einem der Mischer und/oder dem Fließbetttrockner zugegeben werden.
Die Agglomeration kann den Schritt des Sprühens eines zusätzlichen Bindemittels in die Mischer umfassen, um die Produktion der gewünschten Waschmittelpartikel zu erleichtern. Ein Bindemittel wird hinzugefügt zum Zweck der Verbesserung der Agglomeration durch Bereitstellen eines „bindenden" oder „klebenden" Mittels für die Waschmittelkomponenten. Das Bindemittel ist vorzugsweise ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus Wasser, anionischen Tensiden, nichtionischen Tensiden, Polyethylenglykol, Polyvinylpyrrolidonpolyacrylaten, Citronensäure und Mischungen davon. Andere geeignete Bindematerialien, einschließlich der hier aufgeführten, werden beschrieben in Beerse et al, US-Patent Nr. 5 108 646 (Procter & Gamble Co.)
Ein weiterer optionaler Verarbeitungsschritt zur Bildung des Partikelkerns der vorliegenden Erfindung schließt kontinuierliches Hinzufügen eines Beschichtungsmittels wie Zeolithen, zurückgeführtem „Feingut", wie oben beschrieben, und pyrogener Kieselsäure zum Mischer ein, um die Partikelfarbe zu verbessern, die Partikelweiße zu erhöhen oder freie Fließfähigkeit der resultierenden Waschmittelpartikel zu erleichtern, und zur Vermeidung übermäßiger Agglomeration. Beim Einsatz von zurückgeführtem Feingut als das Beschichtungsmittel ist das Feingut vorzugsweise in dem ungefähren Größenbereich von 0,1 bis 0,5 Mal die mittlere Partikelgröße der größeren Partikel. Die Partikelüberzugschicht verbessert außerdem die Integrität der Feingutschichtung und bietet Abschürfungs- und Abriebwiderstand bei der Handhabung. Zusätzlich können die Waschmittelausgangssubstanzen einem Vormischer zugeführt werden, wie einem Mischer Lodige CB oder einem Doppelschrauben-Extruder, vor dem Eintritt in den Mischer. Dieser Schritt, wenn auch optional, erleichtert in der Tat die Agglomeration.
Außerdem besonders bevorzugt in der vorliegenden Erfindung sind Partikelkerne, die turmgeblasene Partikel umfassen. In diesem Verfahren wird das Kernpartikel durch die Herstellung eines Breis aus Tensidmaterialien, Wasser und trockenen Waschmittelausgangssubstanzen gebildet. Der resultierende Brei wird dann zu einem Turm geführt, wo der Brei in einen Luftstrom zu Temperaturen gesprüht wird, die üblicherweise von etwa 175°C bis etwa 225°C reichen, um den Waschmittelbrei und die gebildeten Waschmittelpartikel zu trocknen. Üblicherweise reichen die resultierenden Dichten dieser Partikel von etwa 200 bis etwa 500 g/l.
Partikelüberzugschicht
Wie vorstehend beschrieben ist die Partikelüberzugschicht der vorliegenden Erfindung ein wasserlösliches Beschichtungsmaterial. Die Partikelüberzugschicht verleiht dramatisch neue Oberflächen- und Erscheinungseigenschaften auf den Waschmittelpartikeln der vorliegenden Erfindung. Die beschichteten Partikel der vorliegenden Erfindung haben eine Erscheinung, die heller und/oder weißer als derzeitige Waschmittelpartikel ist. Dieses bietet eine positivere Reaktion von Verbrauchern, die weiße Waschmittelprodukte bevorzugen. Zusätzlich verleiht die Partikelüberzugschicht der vorliegenden Erfindung den Partikeln der vorliegenden Erfindung ein dramatisch verbessertes Gefühl. Die beschichteten Partikel der vorliegenden Erfindung haben ein glasiges, glatteres Gefühl als Waschmittelprodukte des Stands der Technik. Dies bietet wiederum eine positivere Reaktion von Verbrauchern, die ein abgerundetes, gleichmäßiges Produkt bevorzugen. Zusätzlich geben die beschichteten Partikel der vorliegenden Erfindung einem Waschmittelprodukt, das die Partikel der vorliegenden Erfindung enthält, verbesserten Klang. Die beschichteten Partikel haben einen klareren Klang als derzeitige Waschmittelprodukte, wodurch sie dem Verbraucher einen positiveren Gesamteindruck von dem Produkt geben.
Am wichtigsten geben die beschichteten Partikel der vorliegenden Erfindung Waschmittelprodukten, die die Partikel der vorliegenden Erfindung enthalten, verbesserte Klumpenbildungs- und Fließfähigkeitsprofile. Die Partikelüberzugschicht bietet eine Beschichtung, die fester und nicht klebrig ist. Während es effektiv bei der Verbesserung der Fließfähigkeit bei allen Waschmittelprodukten ist, ist es besonders effektiv bei der Vermeidung von Klumpenbildung bei Produkten, die Tenside enthalten, die schwerer auf einen nicht klebrigen Zustand zu trocknen sind, einschließlich nichtionische Tenside, lineare Alkylbenzolsulfonate („LAS") und ethoxylierte Alkylsulfate, oder bei Waschmittelprodukten, die hohe Mengen von Tensidwirkstoffen enthalten (d. h. mehr als etwa 25 Gew.-% Tensidwirkstoff).
Die Partikelüberzugschicht der vorliegenden Erfindung beschichtet den Partikelkern mindestens teilweise. Während der gewünschte Zustand Partikel sind, die vollständig von der Partikelbeschichtung überzogen sind, wird natürlich erwartet, dass vollständige Deckung nicht in allen Fällen in einem kontinuierlichen Hochgeschwindigkeits-Herstellungsverfahren möglich sein wird. Während es relativ schwierig ist, das Ausmaß der Überzugschichtdeckung zu quantifizieren, wird beobachtet, dass Erhöhen der Menge der Beschichtungsfeststoffe, entweder durch Erhöhen der Feststoffkonzentration in der Lösung oder durch Aufsprühen von mehr Lösung, zu verbesserten Nutzen und der Erscheinung einer gleichmäßigeren Deckung führt. Der Nutzen der erhöhten Deckung wird mit den Kosten des Trocknens übermäßigen Wassers in dem Verfahren abgewogen. Entsprechend wird in bevorzugten Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung, angemessene Deckung durch Auftragen von Beschichtungsfeststoffen zu mehr als etwa 3 Gew.-% und am meisten bevorzugt mehr als etwa 5 Gew.-% der Partikelkernmasse erreicht.
Die Partikelüberzugschicht der vorliegenden Erfindung umfasst ein wasserlösliches Beschichtungsmaterial. In bevorzugten Ausführungsformen ist das Beschichtungsmaterial nicht ein Alkalimetallsilikat, da es Stabilitätsprobleme in der Waschmittelzusammensetzung bereitet und eine Tendenz hat, unlösliche Rückstände in der Verarbeitung des Waschmittels zu bilden. Das wasserlösliche Beschichtungsmaterial wird aufgetragen, um den resultierenden Waschmittelpartikeln eine glattere, gleichmäßigere Erscheinung zu geben. Das Beschichtungsmaterial kann aus einer großen Vielfalt von Materialien ausgewählt sein, mit der Maßgabe, dass die Beschichtung die hier beschriebenen Erscheinungs-, Fließfähigkeits- und Oberflächeneigenschaften verleiht. Bevorzugte Materialien schließen anorganische Salze ein. Am meisten bevorzugt sind nicht hydratisierende Materialien. Mit nicht hydratisierend ist gemeint, dass das Material keine starke Tendenz hat, mit dem Umgebungswasser wie in der Zusammensetzung vorliegender Feuchtigkeit oder Feuchtigkeit in der Luft zu reagieren, um höhere Hydratphasen zu bilden. Für die Zwecke der vorliegenden Erfindung bedeutet eine nicht hydratisierende Beschichtung eine Überzugschicht, bei der mindestens 40 Gew.-% der Beschichtung aus nicht hydratisierendem anorganischem Material besteht, vorzugsweise mehr als etwa 60 Gew.-% und am meisten bevorzugt mehr als etwa 80 Gew.-% nicht hydratisierend.
Das nicht hydratisierende Material ist vorzugsweise ausgewählt von Alkali- und/oder Erdalkalimetallsulfat und Carbonatsalzen oder Mischungen aus den beiden.
Ein hoch bevorzugte Materialien sind Doppelsalze von Sulfat und Carbonat mit der Formel M_nX_n:MSO₄:MCO₃, wo MX eine Salzverbindung wie ein Metallhalogenid kann und die molaren Fraktionen von MSO₄ und MCO₃ beide mindestens 10 Mol% der Formel sind. Mehr bevorzugt ist das Molverhältnis MSO₄:MCO₃ etwa 90:10 bis etwa 10:90 und mehr bevorzugt etwa 75:25 bis etwa 60:40, wo M unabhängig ein Alkali oder Erdalkalimetall darstellt und n eine Ganzzahl oder Fraktion davon von 0 bis 5 ist. Beispiele dieser hoch bevorzugten Materialien sind die wasserfreien Sulfate und wasserfreien Carbonatminerale, die natürlich durch Verdampfungsablagerung gebildet werden, wie Hanksit, KNa22(SO4)9(CO3)2Cl, und Tychit, Na6Mg2(CO3)4(SO4). Ein besonders bevorzugtes Material ist ein 2:1 Molverhältnis des Doppelsalzes Na₂SO₄:Na₂CO₃, auch bekannt als „Burkeit", Na6(CO3)(SO4)2.
Die Partikelüberzugschicht kann auch ein Waschmittelzusatzbestandteil zusätzlich zu dem Partikelbeschichtungsmaterial enthalten. Diese Waschmittelzusatzbestandteile können eine große Vielfalt von Bestandteilen einschließen, einschließlich, aber nicht beschränkt auf, optische Aufheller, Pigmente oder Farbstoffe, Chelante, nichtionische Tenside, pH-Steuerungsmittel, Reinigungskraft-Cobuilder und Mischungen dieser Materialien. Besonders bevorzugt sind Pigmente oder Farbstoffe wie Titandioxid, Bläuungsmittel wie Kupfersulfat, Zinkthiosulfat und Ultramarinblau, Glanzverstärker wie Glimmerflocke und Cobuilder wie Citrate und nichtionische Tenside.
Beschichtete Partikel
Die Partikel der vorliegenden Erfindung werden hergestellt durch Beschichten des Partikelkerns wie oben beschrieben mit dem Partikelbeschichtungsmaterial in einem Beschichtungsmischer. Der Beschichtungsmischer kann eine beliebige Anzahl von Mischern sein, einschließlich Hoch-, Mittel- und Niedergeschwindigkeitsmischer wie ein Mittelgeschwindigkeitsmischer Lodige KM^TM (Ploughshare) 600, Hochgeschwindigkeitsmischer Lodige CB^TM oder von Fukae, Drais, Schugi hergestellte Mischer oder ähnliche Markenmischer. Besonders bevorzugt zum Gebrauch in der vorliegenden Erfindung sind Niedergeschwindigkeits-Trommelmischer und Fließbettmischer mit niedriger Scherkraft. Bei Einsatz eines Niedergeschwindigkeits-Trommelmischers in der vorliegenden Erfindung wird der Mischer in der Sequenz vorzugsweise von einem Trockenapparat gefolgt, beispielsweise einem Fließbett, worin die beschichteten Partikel dann getrocknet werden, um die beschichteten Partikel der vorliegenden Erfindung zu erreichen.
In einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist der Beschichtungsmischer ein Fließbett. Der bevorzugte Partikelkern der Waschmittelagglomerate, sprühgetrockneten Partikel oder am meisten bevorzugt Mischungen davon wird in einen Fließbetttrockner mit mehreren internen „Stufen" oder „Zonen" geleitet. Eine Stufe oder Zone ist ein beliebiger diskreter Bereich innerhalb des Trockners und diese Begriffe werden hier austauschbar verwendet. Die Verfahrensbedingungen innerhalb einer Stufe können verschieden oder ähnlich den anderen Stufen in dem Trockner sein. Es wird davon ausgegangen, dass zwei benachbarte Trockner gleich einem einzelnen Trockner mit mehreren Stufen sind. Die verschiedenen Zuläufe von Partikelkern und Beschichtungsmaterial können in verschiedenen Stufen hinzugefügt werden, abhängig beispielsweise von der Partikelgröße und dem Feuchtigkeitsniveau des Zulaufs. Zufuhr verschiedener Zuläufe zu verschiedenen Stufen kann die Hitzelast für den Trockner minimieren und die Partikelgröße und Form wie hier definiert optimieren.
Typischerweise umfasst der Fließbettmischer der vorliegenden Erfindung eine erste Beschichtungszone, wo das Partikelbeschichtungsmaterial der vorliegenden Erfindung aufgetragen wird. Die Beschichtungszone schließt das Sprühen des Beschichtungsmaterials in wässriger oder Breiform auf die verwirbelten Partikel ein. Das Bett ist üblicherweise mit Warmluft verwirbelt, um Feuchtigkeit von der Sprühbeschichtung zu trocknen oder teilweise zu trocknen, wenn sie aufgetragen wird. Das Sprühen wird über Düsen erreicht, die fähig sind, ein feines oder zerstäubtes Spray der Beschichtungsmischung zu liefern, um vollständige Deckung der Partikel zu erreichen. Üblicherweise ist die Tröpfchengröße vom Zerstäuber weniger als etwa 100 μm. Diese Zerstäubung kann entweder durch eine herkömmliche Zweistoffdüse mit Zerstäubungsluft oder als Alternative durch eine herkömmliche Druckdüse erreicht werden. Um diese Art der Zerstäubung zu erreichen, ist die Lösungs- oder Breirheologie üblicherweise durch eine Viskosität von weniger als etwa 0,5 Pa·s (500 Centipoise), vorzugsweise weniger als etwa 0,2 Pa·s (200 Centipoise) gekennzeichnet. Während die Düsenposition im Fließbett fast in beliebiger Position sein kann, ist die bevorzugte Position eine Positionierung, die ein vertikales Sprühen nach unten der Beschichtungsmischung ermöglicht, wie eine Deckensprühkonfiguration. Um beste Ergebnisse zu erreichen, ist die Düsenposition auf oder über der Wirbelhöhe der Partikel im Fließbett platziert. Die Wirbelhöhe wird üblicherweise durch eine Wehr- oder Überlaufschleusenhöhe bestimmt. Die Beschichtungszone des Fließbetts wird dann üblicherweise von einer Trockenzone und einer Kühlzone gefolgt. Natürlich wird ein Fachmann erkennen, dass alternative Gestaltungen auch möglich sind, um die resultierenden beschichteten Partikel der vorliegenden Erfindung zu erreichen.
Eine alternative Ausführungsform verwendet ein geschütteltes Fließbett, das mechanische und/oder pneumatische Mischelemente zusätzlich zu dem herkömmlichen Bett enthält, das durch Luft verwirbelt wird, die durch Löcher in einer Verteilerplatte strömt. Der Vorteil des geschüttelten Betts ist, dass es verwendet werden kann, um zusätzliche Scherung als ein Mittel zum Kontrollieren der granulösen Form und Glätte während der Durchführung des Beschichtungsvorgangs anzuwenden.
Typische Bedingungen innerhalb eines Fließbetts oder geschüttelten Fließbettgeräts der vorliegenden Erfindung schließen ein (i) etwa 1 bis etwa 20 Minuten mittlere Verweilzeit, (ii) etwa 100 bis etwa 600 mm Tiefe des nicht verwirbelten Betts, (iii) vorzugsweise nicht mehr als etwa 50 Mikron Tröpfchensprühgröße, (iv) etwa 175 bis etwa 250 mm Sprühhöhe, (v) etwa 0,4 bis etwa 2,0 m/s Fließgeschwindigkeit und (vi) etwa 12 bis etwa 100°C Betttemperatur. Wiederum wird ein Fachmann erkennen, dass die Bedingungen in dem Fließbett abhängig von einer Anzahl von Faktoren variieren können.
Die beschichteten Partikel, die den Beschichtungsmischer verlassen, können in und an sich eine vollständig formulierte Waschmittelzusammensetzung umfassen oder können in bevorzugten Ausführungsformen mit zusätzlichen Inhaltsstoffen, wie Bleichmitteln, Enzymen, Duftstoffen, unbeschichteten Waschmittelpartikeln und verschiedenen anderen Inhaltsstoffen beigemischt werden, um eine vollständig formulierte Zusammensetzung zu produzieren.
Wie zuvor genannt haben die beschichteten Partikel der vorliegenden Erfindung verbesserte Oberflächeneigenschaften in der Hinsicht, dass die Partikel gleichmäßiger in der Form und glatter auf der Oberfläche sind als die unbeschichteten sprühgetrockneten oder agglomerierten Waschmittelpartikel. Diese Merkmale sind in einer Reduktion des gesamten Oberflächenbereichs der Partikel mit der Beschichtung der vorliegenden Erfindung im Gegensatz zu Partikeln ohne die Beschichtungen der vorliegenden Erfindung widergespiegelt. Die Beschichtungen der vorliegenden Erfindung vermindern die Gesamtoberfläche durch Glätten von Unregelmäßigkeiten und Auffüllen von Vertiefungen auf der Oberfläche der Partikel. Die Beschichtungen der vorliegenden Erfindung bieten eine Verminderung in der Gesamtoberfläche wie gemessen mit der Formel: (Oberfläche der unbeschichteten Partikel) – (Oberfläche der beschichteten Partikel)/(Oberfläche der unbeschichteten Partikel)·100 = Prozent der Oberflächenreduzierungvon mindestens etwa 10%, mehr bevorzugt mindestens etwa 20% und am meisten bevorzugt mindestens etwa 30%.
Eine Reduzierung der Oberfläche, wie durch die vorliegende Erfindung geboten, führt zu verbesserten Fließeigenschaften und zu verbesserter allgemeiner Ästhethik durch Bieten einer stärker reflektiven Oberfläche.
Oberflächentestmethode
Die Oberfläche der Partikel der vorliegenden Erfindung wird nach dem folgenden Verfahren gemessen. Waschmittelpartikel werden in einen Micromeritics VacPrep 061 platziert, erhältlich von Micromeritics aus Norcross, Georgia, für Vortest-Vorbereitung. Die Partikel werden unter ein Vakuum von etwa 6,7 MPa (500 Millitorr) gestellt und auf eine Temperatur zwischen 80 und 100°C für etwa 16 Stunden erhitzt. Die BET-Mehrpunkt-Oberfläche wird dann in einem Oberflächenanalysator Micromeritics Gemini 2 375 mit einer Mischung aus Helium- und Stickstoffgasen und den folgenden allgemeinen Bedingungen gemessen: Evakuierungsrate – 66,66 kPa/min (500,0 mmHg/min); Analysemodus – Äquilibrierung; Evakuierungszeit – 1,0 min.; Sättigungsdruck – 102,89 kPa (771,77 mmHg); Äquilibrierungszeit – 5 sek. Helium-/Stickstoffdruck – 0,1 MPa (15 psig); Helium- und Stickstoffreinheit 99,9%, freier Platz wird gemessen und P/Po-Punkte decken 0,05 bis 0,3 bei 5 gemessenen Datenpunkten.
Zusätzlich wird bevorzugt, eine gleichmäßige Verteilung der Formen unter den Partikeln in der Zusammensetzung zu haben. Insbesondere haben die granulösen Waschmittelzusammensetzungen dieser Erfindung eine Standardabweichung der Zahlenverteilung der Rundheit von weniger als etwa 20, d. h. vorzugsweise weniger als etwa 10, mehr bevorzugt weniger als etwa 7, am meisten bevorzugt weniger als etwa 4. Und die Standardabweichung der Zahlenverteilung der Seitenverhältnisse ist vorzugsweise weniger als etwa 1, mehr bevorzugt weniger als etwa 0,5, noch mehr bevorzugt weniger als etwa 0,3, am meisten bevorzugt weniger als etwa 0,2.
In einem besonders bevorzugten Verfahren der vorliegenden Erfindung werden granulöse Waschmittelzusammensetzungen hergestellt, wobei das Produkt der Rundheit und des Seitenverhältnisses weniger als etwa 100 ist, vorzugsweise we niger als etwa 50, mehr bevorzugt weniger als etwa 30 und am meisten bevorzugt weniger als etwa 20. Auch bevorzugt sind granulöse Waschmittelzusammensetzungen mit der Standardabweichung der Zahlenverteilung des Produkts der Rundheit und des Seitenverhältnisses von weniger als etwa 45, vorzugsweise weniger als etwa 20, mehr bevorzugt weniger als etwa 7, am meisten bevorzugt weniger als etwa 2.
In einer optionalen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung können die beschichteten Partikel der vorliegenden Erfindung mit einer Glanzbehandlung nach der Beschichtung behandelt werden, um eine Glanzschicht auf dem beschichteten Waschmittelpartikel zu bieten. Die Glanzschicht kann anorganische Salzmaterialien, chelatbildende Materialien, Polymermaterialien und Mischungen davon umfassen. Bevorzugte anorganische Materialien sind Sulfatsalze wie Magnesiumsulfat, bevorzugte Chelante sind Diamine wie Ethylendiamin-Dibernsteinsäuren (EDDS), während bevorzugte Polymere Acrylpolymere und -copolymere wie Acryl-/Maleincopolymere einschließen.
Detergenszusammensetzungen
Das Tensidsystem der Waschmittelzusammensetzung kann anionische, nichtionische, zwitterionische, ampholytische und kationische Klassen und kompatible Mischungen davon einschließen. Waschmitteltenside sind beschrieben in US-Patent 3 664 961, Norris, erteilt am 23. Mai 1972, und in US-Patent 3 919 678, Laughlin et al., erteilt am 30. Dezember 1975. Kationische Tenside schließen die ein, die in US-Patent 4 222 905, Cockrell, erteilt am 16. September 1980, und in US-Patent 4 239 659, Murphy, erteilt am 16. Dezember 1980, beschrieben sind.
Nicht einschränkende Beispiele von Tensidsystemen schließen die herkömmlichen C₁₁-C₁₈-Alkylbenzolsulfonate („LAS") und primären, verzweigt-kettigen und zufälligen C₁₀-C₂₀-Alkylsulfate („AS"), die sekundären (2,3) C₁₀-C₁₈-Alkylsulfate der Formel CH₃(CH₂)_x(CHOSO₃ ^–M⁺)CH₃ und CH₃(CH₂)_y(CHOSO₃ ^–M⁺) CH₂CH₃ ein, wo x und (y + 1) Ganzzahlen von mindestens etwa 7 sind, vorzugsweise mindestens etwa 9, und M ein wasserlösliches Kation ist, besonders Natrium, ungesättigte Sulfate wie Oleylsulfat, die C₁₀-C₁₈-Alkylalkoxysulfate („AE_xS"; besonders EO 1-7-Ethoxysulfate), C₁₀-C₁₈-Alkylalkoxycarboxylate (besonders die EO 1-5-Ethoxycarboxylate), die C_10-18-Glycerolether, die C₁₀-C₁₈-Alkylpolyglycoside und ihre entsprechenden sulfatierten Polyglycoside und sulfonierte C₁₂-C₁₈ alpha-Fettsäureester. Sofern erwünscht, können die herkömmlichen nichtionischen und amphoteren Tenside wie die C₁₂-- bis C₁₈-Alkylethoxylate („AE") einschließlich der so genannten eng verteilten Alkylethoxylate und C₆- bis C₁₂-Alkylphenolalkoxylate (besonders Ethoxylate und gemischtes Ethoxy/Propoxy), C₁₂-- bis C₁₈-Betaine und Sulfobetaine („Sultaine"), C₁₀-- bis C₁₈-Aminoxide und dergleichen, ebenfalls in den Gesamtzusammensetzungen verwendet werden. Die C₁₀-C₁₈-N-Alkylpolyhydroxyfettsäureamide können auch verwendet werden. Typische Beispiele umfassen die C₁₂-C₁₈-n-Methylglucamide. Siehe WO 9 206 154. Andere von Zucker abgeleitete Tenside schließen die N-Alkoxypolyhydroxyfettsäureamide, wie C₁₀-C₁₈-N-(3-Methoxypropyl)glucamid, ein. Die N-Propyl- bis N-Hexyl-C₁₂-C₁₈-glucamide können für niedrige Schäumung verwendet werden. Herkömmliche C₁₀-C₂₀-Seifen können ebenfalls verwendet werden. Wenn hohe Schäumung erwünscht ist, können die verzweigtkettigen C₁₀-C₁₆-Seifen verwendet werden. Mischungen von anionischen und nichtionischen Tensiden sind besonders nützlich. Andere herkömmliche, nützliche Tenside sind in Standardtexten aufgeführt.
Die Waschmittelzusammensetzung kann enthalten und vorzugsweise enthält einen Waschmittelbuilder. Builder werden im Allgemeinen ausgewählt aus den verschiedenen wasserlöslichen Alkalimetall-, Ammonium- oder substituierten Ammoniumphosphaten, Polyphosphaten, Phosphonaten, Polyphosphonaten, Carbonaten, Silicaten, Boraten, Polyhydroxysulfonaten, Polyacetaten, Carboxylaten und Polycarboxylaten. Bevorzugt werden die Alkalimetallsalze, insbesondere Natriumsalze, der obigen. Bevorzugt zum diesbezüglichen Gebrauch sind die Phosphate, Carbonate, Silicate, C_10-18-Fettsäuren, Polycarboxylate und Mischungen davon. Mehr bevorzugt sind Natriumtripolyphosphat, Tetranatriumpyrophosphat, Citrat, Tartrat, Mono- und Di-Succinate, Natriumsilikat und Mischungen davon (siehe unten).
Spezifische Beispiele anorganischer Phosphat-Builder sind Natrium- und Kaliumtripolyphosphat, Pyrophosphat, polymeres Metaphosphat mit einem Polymerisierungsgrad von etwa 6 bis 21 und Orthophosphate. Beispiele von Polyphosphonat-Buildern sind die Natrium- und Kaliumsalze der Ethylendiphosphonsäure, die Natrium- und Kaliumsalze von Ethan-1-hydroxy-1,1-diphosphonsäure und die Natrium- und Kaliumsalze von Ethan-1,1,2-triphosphonsäure. Andere Phosphorbuilder sind in US-Patenten 3 159 581; 3 213 030; 3 422 021; 3 422 137; 3 400 176 und 3 400 148 offenbart.
Beispiele von anorganischen Nicht-Phosphor-Buildern sind Natrium- und Kaliumcarbonat, -bicarbonat, -sesquicarbonat, -tetraboratdecahydrat und Silicate mit einem Gewichtsverhältnis SiO₂ zu Alkalimetalloxid von etwa 0,5 bis etwa 4,0, vorzugsweise von etwa 1,0 bis etwa 2,4. Wasserlösliche, organische Nicht-Phosphor-Builder, die hierin nützlich sind, schließen die verschiedenen Alkalimetall-, Ammonium- und substituierten Ammoniumpolyacetate, -carboxylate, -polycarboxylate und Polyhydroxysulfonate ein. Beispiele für Polyacetat- und Polycarboxylatbuilder sind die Natrium-, Kalium-, Lithium-, Ammonium- und substituierten Ammoniumsalze von Ethylendiamintetraessigsäure, Nitrilotriessigsäure, Oxydibernsteinsäure, Mellithsäure, Benzolpolycarbonsäuren und Citronensäure.
Polymere Polycarboxylat-Builder sind dargelegt in US-Patent 3 308 067, Diehl, erteilt am 7. März 1967. Solche Materialien umfassen die wasserlöslichen Salze von Homo- und Copolymeren aliphatischer Carbonsäuren, wie Maleinsäure, Itaconsäure, Mesaconsäure, Fumarsäure, Aconitsäure, Citraconsäure und Methylenmalonsäure. Einige dieser Materialien sind nützlich als das wasserlösliche anioni sche Polymer, im Folgenden beschrieben, aber nur in enger Beimischung mit dem nicht seifigen anionischen Tensid.
Andere geeignete Polycarboxylate zum diesbezüglichen Gebrauch sind die Polyacetalcarboxylate, die im US-Patent 4 144 226, erteilt am 13. März 1979 an Crutchfield et al., und US-Patent 4 246 495, erteilt am 27. März 1979 an Crutchfield et al., beschrieben sind. Diese Polyacetalcarboxylate können hergestellt werden, indem ein Ester von Glyoxylsäure und ein Polymerisationsinitiator unter Polymerisationsbedingungen zusammengebracht werden. Der resultierende Polyacetalcarboxylatester wird dann an chemisch stabilen Endgruppen befestigt, um das Polyacetalcarboxylat gegenüber einer raschen Depolymerisation in alkalischer Lösung zu stabilisieren, in das entsprechende Salz umgewandelt und zu einer Waschmittelzusammensetzung gegeben. Besonders bevorzugte Polycarboxylat-Builder sind die Ethercarboxylat-Builderzusammensetzungen, umfassend eine Kombination aus Tartratmonosuccinat und Tartratdisuccinat, beschrieben in US-Patent 4 663 071, Bush et al., erteilt am 5. Mai 1987.
Wasserlösliche Silikatfeststoffe, dargestellt durch die Formel SiO₂·M₂O, wobei M ein Alkalimetall ist und ein SiO₂:M₂O-Gewichtsverhältnis von etwa 0,5 bis etwa 4,0 hat, sind nützliche Salze in den Waschmittelkörnern der Erfindung zu Anteilen von etwa 2% bis etwa 15% auf einer wasserfreien Gewichtsbasis, vorzugsweise von etwa 3% bis etwa 8%. Wasserfreies oder hydratisiertes partikelförmiges Silikat kann auch eingesetzt werden.
Eine beliebige Anzahl zusätzlicher Inhaltsstoffe kann außerdem als Komponenten in der granulösen Waschmittelzusammensetzung enthalten sein. Diese schließen andere Waschmittelbuilder, Bleichmittel, Bleichmittelaktivatoren, Schaumverstärker oder Schaumunterdrücker, Antibeschlag- und Antikorrosionsmittel, Schmutzsuspendiermittel, Schmutzabweisungsmittel, keimtötende Mittel, pH-Regler, Alkalinitätsquellen, bei denen es sich nicht um Builder handelt, Sequestriermittel, Smectit-Tonerden, Enzyme, enzymstabilisierende Mittel und Duftstoffe ein. Siehe US-Patent Nr. 3 936 537, erteilt am 3. Februar 1976 an Baskerville, Jr. et al.
Bleichmittel und Aktivatoren sind beschrieben in US-Patent 4 412 934, Chung et al., erteilt am 1. November 1983, und in US-Patent 4 483 781, Hartman, erteilt am 20. November 1984. Sequestiermittel sind auch beschrieben in US-Patent 4 663 071, Bush et al., von Spalte 17, Zeile 54 bis Spalte 18, Zeile 68. Schaumregler sind auch fakultative Bestandteile und sind beschrieben in US-Patent 3 933 672, erteilt am 20. Januar 1976 an Bartoletta et al., und 4 136 045, erteilt am 23. Januar 1979 an Gault et al.
Geeignete Smectit-Tonerden zum diesbezüglichen Gebrauch sind beschrieben in US-Patent 4 762 645, Tucker et al., erteilt am 9. August 1988, Spalte 6, Zeile 3 bis Spalte 7, Zeile 24. Geeignete zusätzliche Waschmittelbuilder zum diesbezüglichen Gebrauch sind im Baskerville-Patent aufgezählt, Spalte 13, Zeile 54 bis Spalte 16, Zeile 16, und in US-Patent 4 663 071, Bush et al., erteilt am 5. Mai 1987.
Die folgenden Beispiele sind nur zu Veranschaulichungszwecken aufgeführt und sind nicht als den Umfang der beiliegenden Ansprüche in irgendeiner Weise beschränkend zu deuten.
In den folgenden Beispielen sind alle Konzentrationen in Gewichtsprozent der Zusammensetzung angegeben:
Beispiel I
In diesem Beispiel der Beschichtung durch ein nicht hydratisierendes anorganisches Salz wurde eine Waschmittelagglomeratzusammensetzung unter Verwendung der folgenden Formel unter Verwendung trockener Neutralisation von HLAS in einem Hochgeschwindigkeitsmischer, gefolgt von Pastenagglomeration mit einer vorneutralisierten NaLAS-Paste in einem zweiten Mittelgeschwindigkeitsmischer, gefolgt von Aufsprühen einer Burkeitlösung (5% Feststoffbasis) in einem Fließbetttrockner hergestellt.

* Lösung hergestellt aus 1,5 Gew.-% Na2CO3, 3,5 Gew.-% Na2SO4 und 12,5 Gew.-% H2O.

In diesem Beispiel kann die Sprühlösung aus einer Burkeit-Ausgangssubstanz hergestellt werden, gelöst in Wasser zu 28,5 Gew.-% Feststoffen, oder durch Lösen einer Mischung aus Natriumcarbonat- und Natriumsulfatsalzen in einem Verhältnis von 30:70 mit einer Gesamtladung von Salzfeststoffen von 28,5 Gew.-% in Wasser. Die Lösung wird zerstäubt, um Tröpfchen zu bilden, die die Partikelkernagglomerate beschichten oder teilweise beschichten, dann wird Wasser bei einer Betttemperatur von etwa 40 bis 80°C verdunstet. Bei Verdunstung fällen die Salze mit, um die Burkeitbeschichtung zu bilden.
Beispiel II
In diesem Beispiel der Beschichtung durch ein organisches Salz wird eine granulöse Waschmittelzusammensetzung unter Verwendung der folgenden Formel unter Verwendung einer sprühgetrockneten Kerngranalie, gefolgt von Aufsprühen einer Kaliumcitratlösung (5% Feststoffbasis) in einem Fließbetttrockner hergestellt.

* Lösung hergestellt aus 3,1 Gew.-% K2CO3, 2,9% Citronensäure und 3 Gew.-% H2O.

In diesem Beispiel wurde die Sprühlösung durch Mitlösen von Kaliumcarbonat und Citronensäure in Wasser hergestellt. Die Lösung wird zerstäubt, um Tröpfchen zu bilden, die die Partikelkernagglomerate beschichten oder teilweise beschichten, dann wird Wasser bei einer Betttemperatur von etwa 40 bis 80 Grad Celsius verdunstet. Bei Verdunstung bildet das organische Salz, Kaliumcitrat eine Überzug- oder Teilüberzugschicht auf der Oberfläche der sprühgetrockneten Körner.

Claims

Verfahren zum Herstellen eines beschichteten Waschmittelteilchens durch die Schritte: i) Bereitstellen eines Teilchenkerns, der durch eine aktive Waschmittelsubstanz gekennzeichnet ist; ii) Leiten des Teilchenkerns in einen Beschichtungsmischer; iii) Hinzugeben einer Beschichtungslösung eines wasserlöslichen, nicht hydratisierenden, anorganischen Materials zu dem Beschichtungsmischer und iv) zumindest teilweise Beschichten des Teilchenkerns mit dem anorganischen Material in dem Beschichtungsmischer, um ein Waschmittelteilchen zu bilden, dadurch gekennzeichnet, dass das anorganische Material das Doppelsalz Na₂SO₄:Na₂CO₃ mit einem Gewichtsverhältnis von Na₂SO₄ zu Na₂CO₃ von 80:20 bis 20:80 ist.
Verfahren, wie in Anspruch 1 beansprucht, wobei der Teilchenkern durch eine Mischung aus anionischen Tensiden und trockenen Waschmittelbestandteilen gekennzeichnet ist.
Verfahren, wie in einem der Ansprüche 1–2 beansprucht, wobei die Mischung aus anionischem Tensid und trockenen Waschmittelbestandteilen ausgewählt ist aus der Gruppe, bestehend aus Waschmittelagglomeraten, sprühgetrockneten Teilchen, Waschmittelflocken und Mischungen davon.
Verfahren, wie in einem der Ansprüche 1–3 beansprucht, wobei der Beschichtungsmischer ausgewählt ist aus der Gruppe, bestehend aus niedertourigen Mischern, Fließbettmischern und Kombinationen davon.
Verfahren, wie in einem der Ansprüche 1–4 beansprucht, wobei der Beschichtungsmischer ein Fließbettmischer ist.
Verfahren, wie in einem der Ansprüche 1–5 beansprucht, wobei das wasserlösliche, nicht hydratisierende, anorganische Material ausgewählt ist aus der Gruppe, bestehend aus Alkalimetallcarbonatsalzen, Alkalimetallsulfatsalzen und Mischungen davon.
Verfahren, wie in einem der Ansprüche 1–6 beansprucht, wobei das wasserlösliche, nicht hydratisierende, anorganische Material Burkeit ist.
Verfahren, wie in einem der Ansprüche 1–7 beansprucht, wobei der Schritt der Bereitstellung der wässrigen Beschichtungslösung ferner durch den Schritt des Sprühens der Beschichtungslösung in den Beschichtungsmischer gekennzeichnet ist.
Verfahren, wie in einem der Ansprüche 1–8 beansprucht, wobei der Beschichtungsmischer ein Fließbett ist, das eine Auslöseebene hat, und die Beschichtungslösung von oberhalb der Auslöseebene in das Fließbett gesprüht wird.
Verfahren zum Herstellen eines beschichteten Waschmittelteilchens durch die Schritte: a) Bereitstellen eines Tensidmaterials in der Form einer Paste oder Flüssigkeit und trockenen Waschmittelausgangsmaterialien; b) Mischen des Tensidmaterials und der trockenen Waschmittelausgangsmaterialien, um einen Teilchenkern zu bilden; c) Leiten des Teilchenkerns in einen Beschichtungsmischer; d) Hinzugeben einer Beschichtungslösung eines wasserlöslichen, nicht hydratisierenden, anorganischen Materials in den Beschichtungsmischer und e) zumindest teilweise Beschichten des Teilchenkerns mit dem anorganischen Material in dem Beschichtungsmischer, um ein Waschmittelteilchen zu bilden, dadurch gekennzeichnet, dass das anorganische Material Burkeit ist.