DE60113059T2

DE60113059T2 - Wasch- oder Reinigungsmittel

Info

Publication number: DE60113059T2
Application number: DE60113059T
Authority: DE
Inventors: Huug Euser; Alan Digby van Noortlaan 120 Tomlinson
Original assignee: Unilever NV
Current assignee: Unilever NV
Priority date: 2001-03-05
Filing date: 2001-03-05
Publication date: 2006-01-12
Anticipated expiration: 2021-03-06
Also published as: ZA200201784B; DE60113059D1; EP1239029B1; ATE303431T1; EP1239029A1

Description

Diese Erfindung betrifft Reinigungszusammensetzungen als Formkörper, gewöhnlich als Tabletten bezeichnet, die zum Auflösen und/oder Zerfallen vorgesehen sind und so nach Zugabe zu Wasser während der Anwendungszeit vollständig verbraucht werden.
Die Tabletten können zur Verwendung beim Waschen von Textilien oder beim Waschen von Geschirr und anderen Küchenutensilien (insgesamt als „Gebrauchsgeschirr" bezeichnet) formuliert werden. Eine Tablette kann eine ganze Zusammensetzung bereitstellen, die angewendet werden soll oder kann ein Zusatz sein, der eine weitere Zusammensetzung ergänzt. Die Tabletten können in einer automatischen Waschmaschine oder einem Geschirrspüler verwendet werden. Jedoch könnte die Erfindung auch auf andere Arten von Reinigungszusammensetzungen in Tablettenform angewendet werden, wie Tabletten, die zur Zugabe zu Wasser vorgesehen sind, um Waschlaugen zur Verwendung beim Reinigen harter Oberflächen oder für Handwäschen von Textilien oder Waren bereitzustellen. Die Erfindung betrifft Tabletten, die mindestens zum Teil durch Verdichten einer teilchenförmigen Zusammensetzung hergestellt wurden. Solche Tabletten sind bekannt und werden kommerziell vermarktet. Eine Vielzahl von Verbrauchern bevorzugt Tabletten gegenüber Pulverprodukten, weil sie nicht das Abmessen erfordern und (gewöhnlich) kompakter sind, sodass weniger Lagerungsraum erforderlich ist.
Waschmittelzusammensetzungen in Tablettenform und vorgesehen für Textilwaschen wurden in einer Vielzahl von Patentdokumenten beschrieben, einschließlich beispielsweise EP-A-711827, WO-98/42817 und WO-99/20730 (Unilever). Tabletten der Zusammensetzung, die zum Maschinengeschirrspülen geeignet ist, wurden in EP-A-318204 und US-A-5691293 offenbart. Es ist erwünscht, dass Tabletten hinreichende Festigkeit aufweisen, wenn sie trocken sind, jedoch innerhalb eines geforderten Zeitraums, wenn sie während der Verwendungszeit zu Wasser gegeben werden, dispergieren und sich auflösen.
Im Fall von Tabletten zum Maschinengeschirrspülen ist es erwünscht, Tabletten zum Intakt-Halten während eines Vorwaschzyklus und dann Auflösen während eines Hauptwaschzyklus, zu formulieren.
Im Fall von Tabletten zur Verwendung beim Waschen von Textilien ist es gewöhnlich erwünscht, die Tabletten so zu formulieren, dass sie sich schnell auflösen, wenn sie mit Wasser in Kontakt kommen.
Bekannte Tabletten, die durch Verdichtung von teilchenförmigen Gemischen hergestellt wurden, sind porös und haben im Allgemeinen eine matte Oberfläche, die weiß oder gefärbt sein kann. Es ist bekannt, ein Beschichtungsmaterial auf die Oberfläche von Tabletten in einem getrennten Herstellungsvorgang nach Verdichtung aufzutragen. Eine solche Verdichtung kann ein Film bildendes Material sein, das zum Vermindern der Zerreibbarkeit der Tablettenoberfläche und/oder Verstärken von Tablettenfestigkeit dient.
Es ist bekannt, relativ niedrig schmelzende Materialien, die von organischen Tensiden verschieden sind, in Waschmitteltabletten einzuarbeiten, um als Bindemittel zu wirken. Insbesondere ist es bekannt, einen kleinen Prozentsatz, wie 3 bis 5 Gew.-%, eines Polyethylenglycols mit einem Schmelzpunkt unter 80°C einzuarbeiten. Dies wird beispielhaft in EP-522766 und EP 711828 (Unilever) angegeben. Diese kleinen Prozentsätze an Bindemittel erhöhen die Festigkeit der Tabletten und gestatten eine deutliche Verminderung der Verdichtungsdrücke. Die Tabletten haben eine matte Oberfläche, ähnlich zu jener von Tabletten, die ohne solches Bindemittel hergestellt wurden.
EP 481547 offenbart Maschinengeschirrspültabletten, die eine Vielzahl von Schichten aufweisen und Copolymere innerhalb einer Sperrschicht umfassen, die durch eine äußere Schicht umgeben ist.
DE 199 18 458 offenbart Verarbeiten von flüssigen Enzymzubereitungen mit Beschichtungsmaterialien, wie Polyethylenglycolen, in Schmelzdispersionen, die in oder auf eine Tablette eingeführt werden.
DE 199 57 504 offenbart stabile, nicht getrennte Schmelzen, worin schmelzbare Materialien, wie Paraffinwachs oder Polyalkylenglycole, mit Fettstofftensid und anderen Aktivstoffen vereinigt werden.
WO 99 27063 offenbart eine verdichtete Tablette, umfassend eine Beschichtungsschicht von Polyethylenglycol.
Die vorliegende Erfindung stellt eine Dreischichttablette für eine Reinigungszusammensetzung bereit, worin ein diskreter Bereich der Tablette, der mindestens einen Teil des Tablettenäußeren bereitstellt, eine verdichtete, teilchenförmige Zusammensetzung darstellt, die mindestens 10 Gew.-% der Zusammensetzung des Bereichs von in Wasser löslichem, unter Druck plastisch verformbarem und bei einer Temperatur in einem Bereich von 30° bis 90°C schmelzendem Material enthält, wobei festes, teilchenförmiges Material, das mit dem plastisch verformbaren Material vermischt ist, eine mittlere Teilchengröße von 500 Mikrometern oder weniger aufweist und wobei der diskrete Bereich die mittlere Schicht der drei Schichten darstellt.
Gewöhnlich ist jeder Bereich abgeleitet von einer Verdichtung aus einer entsprechenden teilchenförmigen Zusammensetzung. In einem erfindungsgemäßen heterogenen Körper überträgt das in Wasser lösliche Material eine glatte oder glänzende Oberfläche auf einen Bereich, der am Äußeren der Tablette sichtbar ist. Vorzugsweise hat jener diskrete Bereich eine Masse von mindestens 2 g.
Die Erfindung wird für die mittlere Schicht einer Tablette mit drei Schichten angewendet. Diese mittlere Schicht wird sich dann visuell von den anderen zwei Schichten unterscheiden. Ein Vorteil ist, dass das schmelzbare Material als ein Bindemittel wirkt und die Anhaftung der zwei äußeren Schichten an die mittlere Schicht fördert.
Eine erfindungsgemäße Tablette kann eine Vielzahl von Formen aufweisen. Eine einfache Form ist eine zylindrische Tablette, die in eine Vielzahl von Schichten geteilt sein kann, wobei jede davon ein dünnerer Zylinder von dem gleichen Durchmesser und der gleichen Achse ist. Tabletten können andere Querschnittsformen aufweisen (beispielsweise quadratisch oder rechteckig mit abgerundeten Ecken), jedoch im Allgemeinen ist eine Stapelung von Schichten, wobei alle den gleichen Querschnitt haben, bevorzugt. Die Erfindung könnte jedoch, falls erwünscht, als Tablette in anderer Form ausgeführt werden.
Ein weiterer Aspekt dieser Erfindung stellt ein Verfahren zur Herstellung einer Dreischichttablette, wie vorstehend definiert, durch Verdichten einer teilchenförmigen Zusammensetzung, die mindestens 10 Gew.-% der Zusammensetzung von dem wasserlöslichen Material enthält, das plastisch unter Druck verformbar ist und bei einer Temperatur in einem Bereich von 30° bis 90°C schmilzt, bereit.
Vorzugsweise schließt das Verfahren einen vorangehenden Schritt des Vermischens des Materials mit anderem, teilchenförmigem Material in Verhältnissen zwischen 10:90 und 99:1 auf das Gewicht ein. Die Verhältnisse können in einem Bereich von 15:85 bis zu 95:5 oder 99:1 liegen.
Beim Herstellen einer Tablette mit einer Vielzahl von Schichten wird das teilchenförmige Material für jede der Schichten nacheinander in eine Form eingeführt. Im Allgemeinen wird eine so genannte Vorverdichtung (d.h. ein leichter Verdichtungsdruck) auf den Inhalt der Form nach Zusetzen des Materials für jede Schicht aufgetragen, mit Ausnahme der letzten Schicht. Nachdem Material für die letzte Schicht zu der Form gegeben wurde und der Verdichtungsdruck auf den gesamten Inhalt der Form angewendet wird, wird die Tablette geformt.
Ein Tablettenbereich, der diese Erfindung ausführt, kann möglicherweise etwas organisches Tensid enthalten. Jedoch ist es bevorzugt, dass die Menge des plastisch verformbaren Materials, das zwischen 30° und 90°C schmilzt, größer als die Gesamtmenge der nachstehenden organischen Tenside (falls vorliegend) ist.

• Anionische Tenside, die eine hydrophobe Alkyl-, Alkenyl- oder Alkylaryl-Gruppe mit mindestens 8 Kohlenstoffatomen, gebunden an eine Sulfat-, Sulfonat oder hydrophole Carbonatgruppe, enthalten.
• Nichtionische Tenside, die eine hydrophobe Alkyl-, Alkenyl- oder Alkylaryl-Gruppe von mindestens 8 Kohlenstoffatomen, gebunden an eine Poly(alkylenoxid)-Kette, die im Durchschnitt 15 Alkylenoxidreste oder weniger enthält, enthalten.

Solche Tenside neigen zu einer langsamen Auflösung der Zusammensetzungen in Tablettenform, weil sie eine viskose Gelphasen bilden, wenn sie beginnen, Wasser aufzunehmen. Folglich können sie die Auflösung/den Zerfall einer Tablette inhibieren, wenn sie in Wasser gelegt werden.
Es ist erwünscht, dass das vorstehend genannte organische Tensid nicht mehr als 18%, besser nicht mehr als 9% der Zusammensetzung des Tablettenbereichs oder einer homogenen Tablette gemäß dieser Erfindung bereitstellt.
Nichtionische Tenside mit im Durchschnitt 20 oder mehr, besser 40 oder mehr Ethylenoxidresten können möglicherweise in einem Tablettenbereich (oder eine homogene Tablette), die plastisch verformbares Material gemäß der Erfindung enthält, eingearbeitet werden.
Ein Beispiel für ein solches Material ist Lutensol 80 von BASF, das einen C₁₆/C₁₈-Fettalkohol, ethoxyliert mit im Durchschnitt 80 Ethylenoxidresten, darstellt.
Ein Bereich einer erfindungsgemäßen Tablette wird gewöhnlich etwas teilchenförmiges Material enthalten, das weder ein organisches Tensid noch das in Wasser lösliche, plastisch verformbare Material darstellt, welches zwischen 30° und 90°C schmilzt. Dieses andere teilchenförmige Material kann in Wasser unlöslich sein, wie Zeolithbuilderteilchen oder es kann ein oder mehrere in Wasser lösliche Salze, wie Persauerstoffbleichmittel, Natriumcitrat oder Natriumtripolyphosphatbuilder, sein.
Wenn das plastisch verformbare Material einzeln oder mit viel teilchenförmigem Feststoff verwendet wird, kann es ein durchscheinendes Aussehen, sowie eine glänzende Oberfläche aufweisen. Die Einarbeitung von festem, teilchenförmigem Material wird in der Regel das Durchscheinen vermindern, wenn die Teilchengröße zu groß ist. Festes teilchenförmiges Material, das mit dem plastisch verformbaren Material vermischt wird, hat eine mittlere Teilchengröße von 500 Mikrometer oder weniger, besser eine mittlere Teilchengröße, die 400 oder auch 300 Mikrometer nicht übersteigt. Dies fördert ein durchscheinendes Aussehen von dem verdichteten Tablettenbereich oder Tablette, sowie einen glänzenden Oberflächenabschluss.
Bevorzugte Formen dieser Erfindung verwenden ein Material, das Polyoxyethylenketten enthält. Folglich stellt in einem bevorzugten Aspekt dieser Erfindung eine Tablette eine Reinigungszusammensetzung bereit, worin die Tablette oder ein diskreter Bereich der Tablette eine verdichtete, teilchenförmige Zusammensetzung darstellt, die mindestens 10 Gew.-% der Zusammensetzung von in Wasser löslichem Material, das bei einer Temperatur in einem Bereich von 30° bis 90°C schmilzt, enthält und die ein organisches Material darstellt, das eine Polyoxyethylenkette enthält, worin es im Durchschnitt mindestens 20 Ethylenoxidreste gibt.
In einem weiteren bevorzugten Aspekt stellt die Erfindung ein Verfahren zur Herstellung einer Dreischichttablette, wie vorstehend definiert, bereit, gekennzeichnet durch Verdichten einer teilchenförmigen Zusammensetzung, die mindestens 10 Gew.-% von in Wasser löslichem Material enthält, das bei einer Temperatur in einem Bereich von 30° bis 90°C schmilzt, und das ein organisches Material darstellt, das eine Polyoxyethylenkette enthält, worin es im Durchschnitt mindestens 20 Ethylenoxidreste gibt.
Eine erfindungsgemäße Tablette wird wahrscheinlich ein oder mehrere organische Tenside, Waschmittelbuilder und Bleichmittel enthalten. Tabletten zum Textilwaschen werden normalerweise insgesamt weiteres organisches Tensid als Tabletten zum Geschirrspülen enthalten. Tabletten, die zur Verwendung als ein Additiv vorgesehen sind, können als hauptsächlichen oder einzigen aktiven Bestandteil Bleichmittel enthalten.
Materialien, die in Zusammensetzungen verwendet werden können, welche diese Erfindung ausführen, werden nun in Folge erörtert.
Das plastisch verformbare und schmelzbare Bindemittelmaterial
Dieses Material muss in der Lage sein, in einer Teilchenform in der Zusammensetzung vorzuliegen, welche zu einem Formkörper oder Bereich davon verdichtet ist. Es wird deshalb bei Umgebungstemperaturen von 15 bis 25°C und vorzugsweise etwas darüber fest, entweder amorph oder kristallin, sein.
Dieses Material muss derart sein, dass seine Teilchen unter Vermischen miteinander verschmelzen können, wenn sie Verdichtungsdruck unterzogen werden. Dies ist für plastisch verformbare Materialien charakteristisch, die bei Temperaturen erweichen, die nicht zu sehr oberhalb der Umgebung liegen.
Eine Erweichungs- oder Schmelztemperatur oberhalb der Umgebung wünschenswerterweise mindestens 35°C, besser mindestens 40°C, ist in Abhängigkeit davon, wo die Tabletten ver trieben und verwendet werden, erwünscht. Vorzugsweise wird die Schmelztemperatur 80°C oder auch 70°C nicht übersteigen, da eine niedrigere Schmelztemperatur das Verschmelzen der Teilchen des Materials während der Verdichtung erleichtert.
Dieses Material sollte in Wasser löslich sein. Eine Löslichkeit von mindestens 10 g pro 100 g desionisiertem Wasser bei 20°C ist erwünscht. Höhere Löslichkeiten, wie mindestens 20 g pro 100 g, sind bevorzugt.
Bevorzugte Materialien sind organische Polymere, die polare Gruppen enthalten, insbesondere Polyethylenglycol (PEG). Polyethylenglycole mit einem Molekulargewicht von 1500 bis 10000 und darüber wurden als geeignet gefunden, insbesondere jene mit dem Molekulargewicht in einem Bereich von 3000 bis 8000.
Andere plastisch verformbare organische Polymere mit einem hohen Anteil an hydrophilen Gruppen könnten angewendet werden. Möglichkeiten sind Polyacrylate und Polyvinylpyrrolidon.
Das Material kann Tensideigenschaften aufweisen, vorausgesetzt es schließt einen hohen Anteil an polaren Gruppen ein. Möglichkeiten schließen nichtionische Tenside ein, die im Durchschnitt 20 oder mehr (vorzugsweise 30 oder mehr) Ethylenoxidreste enthalten, beispielsweise Polyoxyethylenmonostearate mit im Durchschnitt 20, 40, 75 oder mehr Ethyloxidresten und Polyoxyethylenlaurylether mit dem Durchschnitt 23 oder mehr Ethylenoxidresten.
Verbindungen mit einer Polyoxyethylenkette, beendet an einem Ende mit etwas anderer Gruppe, können auch als monoverkappte Ethylenglycole kategorisiert werden.
Das plastisch verformbare Material kann ein monoverkapptes Polyethylenglycol der Formel R₁O(CH₂CH₂O)_n-H oder ein diverkapptes Polyethylenglycol der Formel R₁O(CH₂CH₂O)_n-R₂ worin n mindestens 20 ist und R₁ und R₂ unabhängig voneinander substituierte oder unsubstituierte Kohlenwasserstoffgruppen, die 1 bis zu 20 oder 30 Kohlenstoffatome enthalten, darstellen, sein, vorausgesetzt, das Material hat eine Schmelztemperatur irgendwo im Bereich von 30° bis 90°C.
Tensidverbindungen
Zusammensetzungen, die unter Bildung von Tabletten oder Tablettenbereichen verdichtet werden, können ein oder mehrere organische Waschmitteltenside enthalten. In einer Textilwaschzusammensetzung werden diese vorzugsweise 5 bis 50 Gew.-% der gesamten Tablettenzusammensetzung, bevorzugter 8 oder 9 Gew.-% der gesamten Zusammensetzung, bis zu 40% oder 50 Gew.-% bereitstellen. Tensid kann anionisch (Seife oder Nichtseife), kationisch, zwitterionisch, amphoter, nichtionisch oder eine Kombination von diesen sein. Anionisches Tensid kann in Textilwaschtabletten in einer Menge von 0,5 bis 50 Gew.-%, vorzugsweise 4% bis zu 30% oder 40 Gew.-% der Tablettenzusammensetzung vorliegen. Es kann von nichtionischem Tensid in einer Menge von 3% bis 20 Gew.-% der Zusammensetzung begleitet sein.
In einer Maschinengeschirrspülzusammensetzung wird das organische Tensid wahrscheinlich 0,5 bis 8%, wahrscheinlicher 0,5 bis 6% der Gesamtzusammensetzung ausmachen und wird wahrscheinlich aus nichtionischem Tensid entweder einzeln oder in einem Gemisch mit anionischem Tensid bestehen.
Synthetische (d.h. Nichtseifen), anionische Tenside sind dem Fachmann gut bekannt. Beispiele schließen Alkylbenzolsulfonate, insbesondere Natrium-lineare Alkylbenzolsulfonate mit einer Alkylkettenlänge von C₈-C₁₅; Olefinsulfonate; Alkansulfonate; Dialkylsulfosuccinate; und Fettsäureestersulfonate ein.
Primäres Alkylsulfat mit der Formel ROSO₃ ^– M⁺ worin R eine Alkyl- oder Alkenylkette mit 8 bis 18 Kohlenstoffatomen, insbesondere 10 bis 14 Kohlenstoffatomen, darstellt und M⁺ ein solubilisierendes Kation darstellt, ist als ein anionisches Tensid kommerziell wesentlich.
Lineares Alkylbenzolsulfonat der Formel
worin R lineares Alkyl mit 8 bis 15 Kohlenstoffatomen darstellt und M⁺ ein solubilisierendes Kation, insbesondere Natrium, darstellt, ist auch ein kommerziell wesentliches, anionisches Tensid.
Häufig wird solches lineares Alkylbenzolsulfonat oder primäres Alkylsulfat der vorstehenden Formel oder ein Gemisch davon das gewünschte anionische Tensid sein und kann 75 bis 100 Gew.-% von beliebigem, anionischem Nichtseifentensid in der Zusammensetzung bereitstellen.
In einigen Formen dieser Erfindung liegt die Menge von anionischem Nichtseifentensid in einem Bereich von 5 bis 20 oder 25 Gew.-% der Tablettenzusammensetzung.
Es kann ebenfalls erwünscht sein, eine oder mehrere Seifen von Fettsäuren einzuschließen. Diese sind vorzugsweise Natriumseifen, die von natürlich vorkommenden Fettsäuren abgeleitet sind, beispielsweise die Fettsäuren von Kokosnussöl, Rindertalg, Sonnenblumen- und gehärtetem Rapssamenöl.
Geeignete nichtionische Tensidverbindungen, die verwendet werden können, schließen insbesondere die Reaktionsprodukte von Verbindungen mit einer hydrophoben Gruppe und einem reaktiven Wasserstoffatom, beispielsweise aliphatische Alkohole, Säuren, Amide oder Alkylphenole mit Alkylenoxiden, insbesondere Ethylenoxid, ein.
Spezielle nichtionische Tensidverbindungen sind Alkyl(C_8-22)phenolethylenoxidkondensate, die Kondensationsprodukte von linearen oder verzweigten aliphatischen primären oder sekundären C_8-20-Alkoholen mit Ethylenoxid und Produkte, die durch Kondensation von Ethylenoxid mit Reaktionsprodukten von Propylenoxid und Ethylendiamin hergestellt wurden.
Besonders bevorzugt sind die primären und sekundären Alkoholethoxylate, insbesondere die primären und sekundären C_9-11- und C_12-15-Alkohole, ethoxyliert mit dem Durchschnitt 5 bis 20 Mol Ethylenoxid pro Mol Alkohol. Es ist erwünscht, dass Alkoxylierung mit Ethylenoxid nur ausgeführt wird, sodass das erhaltene Gemisch der Verbindungen der allgemeinen Formel R_pO(C₂H₄O)_qH genügt, worin p einen Mittelwert von 6 bis 15 aufweist und q einen Mittelwert von 5 bis 20, vorzugsweise 5 bis 9, aufweist.
Viele nichtionische Tenside sind Flüssigkeiten. Diese können vor der Verdichtung zu Tabletten auf Teilchen der Zusammensetzung absorbiert werden.
Bevorzugte, nichtionische Tenside zur Verwendung in Maschinengeschirrspültabletten sind wenig bis nicht schäumende nichtionische Tenside, die Ethylenoxid- und/oder Propylenoxidreste enthalten. Beispiele für geeignete wenig bis nicht schäumende, ethoxylierte, geradkettige Alkohole, die bevorzugte nichtionische Tenside beim Geschirrspülen darstellen, sind die Plurafac LF-Reihen von BASF und die Synperonic-Reihen von ICI, die Lutensol^® LF-Reihen von BASF und die Triton^® DF-Reihen von Rohm & Haas. Auch von Interesse sind die endverkappten, ethoxylierten Alkohole, die als die SLF 18B-Reihen von Olin erhältlich sind.
Amphotere Tenside, die in Verbindung mit anionischen oder nichtionischen Tensiden oder beiden verwendet werden kön nen, schließen insbesondere in Textilwaschformulierungen Amphopropionate der Formel
ein, worin RCO eine Acylgruppe mit 8 bis 18 Kohlenstoffatomen, insbesondere Kokosnussacyl, darstellt.
Die Kategorie von amphoteren Tensiden schließt auch Aminoxide und auch zwitterionische Tenside, insbesondere Betaine der allgemeinen Formel
ein, worin R₄ eine aliphatische Kohlenwasserstoffkette darstellt, die 7 bis 17 Kohlenstoffatome enthält, R₂ und R₃ unabhängig Wasserstoff, Alkyl mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen oder Hydroxyalkyl mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen, wie CH₂OH, darstellt, y CH₂ oder die Form CONHCH₂CH₂CH₂ (Amidopropylbetain) darstellt; Z entweder ein COO^– (Carboxybetain) oder die Form CHOHCH₂SO₃ – (Sulfobetain oder Hydroxysulfain) darstellt.
Ein weiteres Beispiel für amphoteres Tensid ist Aminoxid der Formel
worin R₁ ein C₁₀ bis C₂₀-Alkyl oder Alkenyl darstellt; R₂, R₃ und R₄ jeweils Wasserstoff oder C₁ bis C₄-Alkyl darstellen, während n 1 bis 5 ist.
Kationische Tenside können möglicherweise verwendet werden. Diese haben häufig ein quaternisiertes Stickstoffatom in einer polaren Kopfgruppe und eine gebundene Kohlenwasserstoffgruppe von ausreichender Länge, um hydrophob zu sein. Ei ne allgemeine Formel einer Kategorie von kationischen Tensiden ist
worin jedes R unabhängig eine Alkylgruppe oder Hydroxyalkylgruppe mit 1 bis 3 Kohlenstoffatomen bedeutet und R_h eine aromatische, aliphatische oder gemischte aromatische und aliphatische Gruppe mit 6 bis 24 Kohlenstoffatomen, vorzugsweise eine Alkyl- oder Alkenylgruppe mit 8 bis 22 Kohlenstoffatomen bedeutet und X^– ein Gegenion darstellt.
Die Menge an amphoterem Tensid, falls überhaupt, kann möglicherweise 3% bis 20 oder 30 Gew.-% der Tablette oder des Tablettenbereichs sein; wobei die Menge an kationischem Tensid, falls überhaupt, möglicherweise 1% bis 10 oder 20 Gew.-% der Tablette oder Tablettenbereich sein kann.
Waschmittelbuilder
Eine Zusammensetzung, die unter Bildung von Tabletten oder Tablettenbereichen verdichtet wird, kann einen so genannten Builder enthalten, der zum Entfernen oder Maskieren von Calcium- und/oder Magnesiumionen in Wasser dient.
Wenn ein Wasser weich machender Waschmittelbuilder vorliegt, wird seine Menge wahrscheinlich in einem breiten Bereich von 5, besser 5 Gew.-% bis zu 80% der Tablettenzusammensetzung liegen.
Alkalimetallaluminosilikate sind als umweltverträgliche, in Wasser unlösliche Waschmittelbuilder stark bevorzugt. Alkalimetall(vorzugsweise Natrium)aluminosilikate können entweder kristallin oder amorph oder Gemische davon sein mit der allgemeinen Formel: 0,8–1,5Na₂O·Al₂O₃·0,8–6SiO₂xH₂O
Diese Materialien enthalten etwas gebundenes Wasser (angezeigt als xH₂O) und es wird gefordert, dass eine Calciumionenaustauschkapazität von mindestens 50 mg CaO/g vorliegt. Die bevorzugten Natriumaluminosilikate enthalten 1,5–3,5 SiO₂-Einheiten (in der vorstehenden Formel). Sowohl die amorphen als auch die kristallinen Materialien können leicht durch Reaktion zwischen Natriumsilikat und Natriumaluminat, wie ausführlich in der Literatur beschrieben, hergestellt werden.
Geeignete kristalline Natriumaluminosilikationaustauschmaterialien werden beispielsweise in GB 1429143 (Procter & Gamble) beschrieben. Die bevorzugten Natriumaluminosilikate dieses Typs sind die sehr gut bekannten, kommerziell erhältlichen Zeolithe A und X, das neuere Zeolith P, das in EP 384070 (Unilever) beschrieben und beansprucht wird und Gemische davon. Diese Form von Zeolith P wird auch als „Zeolith MAP" bezeichnet. Eine kommerzielle Form davon wird „Zeolith A24" bezeichnet.
Es ist denkbar, dass ein Waschmittelbuilder von schlechter Wasserlöslichkeit ein Schichtnatriumsilikat wie in US 4664839 sein könnte. NaSKS-6 ist die Handelsmarke für ein kristallines Schichtsilikat, das von Hoechst (üblicherweise als „SKS-6" abgekürzt) vermarktet wird. NaSKS-6 hat die delta-Na₂SiO₅-Morphologieform von Schichtsilikat. Es kann durch Verfahren, wie in DE-A-34 17 649 und De-A-37 42 043 beschrieben, hergestellt werden. Andere solche Schichtsilikate, wie jene mit der allgemeinen Formel NaMSi_xO_2x+1·yH₂O, worin M Natrium oder Wasserstoff darstellt, x eine Zahl von 1,9 bis 4, vorzugsweise 2, ist, und y eine Zahl von 0 bis 20, vorzugsweise 0, ist, können verwendet werden.
In Wasser lösliche, Wasser weich machende Nicht-Phosphorbuilder können organisch oder anorganisch sein. Anorganische, die vorliegen können, schließen Alkalimetallcarbonat (im Allgemeinen Natrium) ein; während organische Polycarboxylatpolymere, wie Polyacrylate, Acryl/Maleinsäure-Copolymere und Acrylphosphonate, monomere Polycarboxylate, wie Citrate, Gluco nate, Oxydisuccinate, Glycerinmono-, -di- und -trisuccinate, Carboxymethyloxysuccinate, Carboxymethyloxymalonate, -dipicolinate, Nitrilotriacetate und Hydroxyethyliminodiacetate einschließen.
Die Tablettenzusammensetzungen schließen vorzugsweise Polycarboxylatpolymere, bevorzugter Polyacrylate und Acryl/Maleinsäure-Copolymere, die eine gewisse Wirkung als Wasser weich machende Mittel aufweisen und auch unerwünschte Abscheidung auf Textil von einer Wäschewaschflüssigkeit oder auf Glas aus einer Maschinengeschirrspülflüssigkeit inhibieren, ein.
Die Kategorie von in Wasser löslichen Phosphor-enthaltenden anorganischen Buildern schließt die Alkalimetallorthophosphate, -metaphosphate, -pyrophosphate und -polyphosphate ein. Spezielle Beispiele für anorganische Phosphatwaschmittelbuilder schließen Natrium- und Kaliumtripolyphosphate, -orthophosphate und -hexametaphosphate ein.
Natriumtripolyphosphat kann in hydratisierter wasserfreier oder teilweise hydratisierter Form eingearbeitet sein. Es wurde als vorteilhaft gefunden, Natriumtripolyphosphat anzuwenden, das reich an wasserfreier, kristalliner Form von Phase I ist, wie in EP-A-839906 (Unilever) offenbart. Wie in diesem Dokument erläutert, kann Natriumtripolyphosphat zu der Phase I-Form durch Erhitzen oberhalb der Übergangstemperatur, bei der wasserfreies Natriumpolyphosphat von Phase II in die Phase I-Form überführt wird, umgewandelt werden. Ein Verfahren zur Herstellung von Teilchen, die einen hohen Anteil von Natriumtripolyphosphat von Phase I-Form enthalten, durch Sprühtrocknen unter 420°C wird in US-A-4536377 angegeben.
Dieses Natriumtripolyphosphat ist vorzugsweise teilweise hydratisiert, jedoch sollte die wasserfreie Form von Phase I auch vorliegen. Somit können Natriumtripolyphosphatteilchen bis zu 5% (auf das Gewicht des Natriumtripolyphosphats in diesen Teilchen) Hydratationswasser einbauen. Das Hydratationsausmaß ist wünschenswerterweise 1% bis 4% oder 5 Gew.-%. Geeignetes Material ist kommerziell erhältlich. Hersteller schließen Rhodia, Courbevoie, Frankreich und Albright & Wilson, Warley, West Midlands, GB ein.
Das Natriumtripolyphosphat in diesen Teilchen wird vorzugsweise durch ein Verfahren hydratisiert, das zu einer homogenen Verteilung von Hydratationswasser innerhalb des Tripolyphosphats führt.
Dies kann durch Aussetzen von wasserfreiem Natriumtripolyphosphat von Dampf oder feuchter Luft ausgeführt werden. Die Teilchen bestehen vorzugsweise nur aus Natriumtripolyphosphat mit einem hohen Gehalt an Phase I-Form. Der Gehalt an Phase I von dem Natriumtripolyphosphat wird durch Röntgenbeugung oder IR gemessen.
Die Teilchen enthalten vorzugsweise Natriumtripolyphosphat in einer porösen Form, um eine höhere Oberfläche aufzuweisen. Dies kann durch Sprühtrocknen des Tripolyphosphats als ein Gemisch mit einem Treibmittel erreicht werden, was eine Verbindung darstellt, wie Ammoniumcarbonat, das sich zersetzt, unter Gewinnung eines Gases während des Verlaufs des Sprühtrocknens. Dies ergibt getrocknetes Material einer porösen Struktur mit einer höheren Oberfläche als Hohlkugeln von Tripolyphosphat, die ohne Treibmittel erhalten werden.
Die Schüttdichte der Natriumtripolyphosphatteilchen ist vorzugsweise 0,75 kg/m³ oder weniger, bevorzugter 0,52 bis 0,72 kg/m³.
Die Teilchen, die Natriumtripolyphosphat enthalten oder daraus bestehen, haben vorzugsweise eine geringe mittlere Teilchengröße, die nicht oberhalb 300 μm, besser nicht oberhalb 250 μm, liegt. Kleine Teilchengröße kann, falls notwendig, durch Vermahlen erreicht werden.
Gleichförmige Vorhydratisierung, hoher Gehalt an Phase I, Porosität und kleine Teilchengröße können eine schnelle Hydratation fördern, wenn das Tripolyphosphat mit Wasser in Kontakt kommt. Ein Standardtest für die Hydratationsschnelligkeit ist der Olten-Test. Es ist erwünscht, dass in einem solchen Test das Tripolyphosphat 90% des Endwerts (d.h. 90% voll ständige Hydratation, wenn bei 80°C Wasser ausgesetzt) innerhalb 60 Sekunden erreicht.
„Rhodiaphos HPA 3.5" ist eine Qualität von Natriumtripolyphosphat von Rhodia, das als besonders geeignet gefunden wurde. Es besteht aus porösen Teilchen geringer Teilchengröße (mittlere Größe unter 250 μm) mit 70% Phase I und vorhydratisiert mit 3,5% Hydratationswasser.
Diese Form von Natriumtripolyphosphat mit ihren kleinen Teilchenabmessungen ist ein bevorzugter Typ von Natriumtripolyphosphat zur Einarbeitung in einen Tablettenbereich gemäß der Erfindung zusammen mit dem schmelzbaren und in Wasser löslichen Material, das die glänzende Oberfläche verleiht.
Ein weiterer Tablettenbereich kann auch diese Form von Natriumtripolyphosphat einzeln oder verbunden mit etwas anderer Form einbauen. Ein Gemisch von zwei Formen von Natriumtripolyphosphat kann zum Regulieren der Geschwindigkeit von Tablettenzerfall/Auflösung, insbesondere in Maschinengeschirrspültabletten, verwendet werden.
Silikate
Alkalimetallsilikate können eingeschlossen sein. Amorphe Silikate, die sich in einer alkalischen Waschlauge auflösen, können in Maschinengeschirrspülformulierungen eingeschlossen sein. Diese können pH-einstellende Fähigkeit und Schutz gegen Korrosion von Metallen (einschließlich Waschmaschinenteile) und gegen Angriff auf Geschirr, einschließlich Porzellan und Glaswaren, Vorteile bereitstellen. Wenn Silikate vorliegen, sind sie vorzugsweise mit einem Anteil von 1% bis 30%, vorzugsweise 2% bis 20%, bevorzugter 3% bis 10%, bezogen auf das Gewicht der Zusammensetzung, eingeschlossen. Das Verhältnis von SiO₂ zu dem Alkalimetalloxid (M₂O, worin M = Alkalimetall) ist typischerweise 1 zu 3,5, vorzugsweise 1,6 zu 3, bevorzugter 2 zu 2,8. Vorzugsweise ist das Alkalimetallsilikat wässrig mit 15% bis 25%, bevorzugter 17% bis 20%, Wasser.
Die stark alkalischen Metasilikate können im Allgemeinen angewendet werden, obwohl die weniger alkalischen wässrigen Alkalimetallsilikate mit einem SiO₂:M₂O-Verhältnis von 2,0 bis 2,4 bevorzugt sind. Obwohl typische Formen, d.h. Pulver und granulär, von wässrigen Silikatteilchen geeignet sind, haben bevorzugte Silikatteilchen eine mittlere Teilchengröße zwischen 400 und 700 Mikrometer.
Bleichmittelsystem
Erfindungsgemäße tablettierte Zusammensetzungen können ein Bleichmittelsystem enthalten. Dieses umfasst vorzugsweise eine oder mehrere Peroxybleichmittelverbindungen, beispielsweise anorganische Persalze oder organische Peroxysäuren, die in Verbindung mit Aktivatoren angewendet werden können, um die bleichende Wirkung bei niedrigen Waschtemperaturen zu verbessern. Wenn die Persauerstoffverbindung vorliegt, wird die Menge wahrscheinlich in einem Bereich von 10 bis 85 Gew.-% der Zusammensetzung liegen. Wenn die Tablette Tensid und Waschmittelbuilder enthält, wird die Menge an Persauerstoffverbindungsbleichmittel wahrscheinlich 25% der Zusammensetzung übersteigen.
Organische Monoperoxysäuren schließen Alkylperoxysäuren und Arylperoxysäuren, wie Peroxybenzoesäure und Ring-substituierte Peroxybenzoesäuren (beispielsweise Peroxy-α-naphthoesäure); aliphatische und substituierte aliphatische Monoperoxysäuren (beispielsweise Peroxylaurinsäure und Peroxystearinsäure); und Phthaloylamidoperoxycapronsäure (PAP) ein. Organische Diperoxysäuren schließen Alkyldiperoxysäuren und Aryldiperoxysäuren, wie 1,12-Di-peroxy-dodecandisäure (DPDA); 1,9-Diperoxyazelainsäure, Diperoxybrassylsäure, Diperoxysebacinsäure und Diperoxyisophthalsäure; und 2-Decyldiperoxybutan-1,4-disäure ein.
Bevorzugte anorganische Persalze sind Natriumperboratmonohydrat und -tetrahydrat und Natriumpercarbonat, die vor teilhafterweise zusammen mit einem Aktivator angewendet werden. Monopersulfat ist eine weitere Möglichkeit.
Bleichmittelaktivatoren, auch bezeichnet als Bleichmittelvorstufen, wurden auf dem Fachgebiet breit offenbart. Bevorzugte Beispiele schließen Peressigsäurevorstufen, beispielsweise Tetraacetylethylendiamin (TAED), derzeit in der kommerziellen Anwendung und Verbindungen mit Natriumperborat weit verbreitet; und Perbenzoesäurevorstufen ein. Die quaternären Ammonium und Phosphoniumbleichmittelaktivatoren, die in US 4751015 und US 4818426 (Lever Brothers Company) offenbart werden, sind auch von Interesse. Ein weiterer Typ von Bleichmittelaktivator, der angewendet werden kann, der jedoch keine Bleichmittelvorstufe darstellt, ist ein wie in EP-A-458397, EP-A-458398 und EP-A-549272 offenbarter Übergangsmetallkatalysator. Ein Bleichmittelsystem kann auch ein Bleichmittelstabilisator (Schwermetallmaskierungsmittel), wie Ethylendiamintetramethylenphosphonat und Diethylentriaminpentamethylenphosphonat, ein.
Chlorbleichmittel können insbesondere in Geschirrspültabletten verwendet werden. Unter geeigneten reaktiven Chlor- oder Brom-oxidierenden Materialien sind heterocyclische N-Brom- und N-Chlorimide, wie Trichlorisocyanur-, Tribromisocyanur-, Dibromisocyanur- und Dichlorisocyanursäuren und Salze davon mit den in Wasser solubilisierenden Kationen, wie Kalium und Natrium. Hydantoinverbindungen, wie 1,3-Dichlor-5,5-dimethylhydantoin, sind auch sehr geeignet.
Teilchenförmige, in Wasser lösliche wasserfreie anorganische Salze sind gleichfalls zur Verwendung hierin geeignet, wie Lithium-, Natrium- oder Calciumhypochlorit und -hypobromit. Chloriertes Trinatriumphosphat und Chlorisocyanurate sind auch geeignete bleichende Materialien.
In Wasser lösliche zerfallsfördernde Teilchen
Eine Tablette oder ein Tablettenbereich können in Wasser lösliche Teilchen enthalten, die zur Zerfallsförderung wirken.
Solche geeigneten Teilchen enthalten typischerweise mindestens 40% (auf ihr Eigengewicht) von ein oder mehreren Materialien, ausgewählt aus

• Verbindungen mit einer Wasserlöslichkeit, die 50 Gramm pro 100 Gramm Wasser übersteigt
• Natriumtripolyphosphat von Phase I
• Natriumtripolyphosphat, das teilweise hydratisiert ist, sodass es Hydratationswasser in einer Menge enthält, die mindestens 0,5 Gew.-% von dem Natriumtripolyphosphat in den Teilchen beträgt.

Wie weiter nachstehend erläutert wird, können diese zerfallsfördernden Teilchen auch andere Formen von Tripolyphosphat oder anderen Salzen innerhalb des Ausgleichs von deren Zusammensetzung enthalten.
Wenn das Material in solchen in Wasser löslichen zerfallsfördernden Teilchen ein Waschmittelbuilder wirken kann (wie in dem Fall mit Natriumtripolyphosphat), tragen dieselben natürlich zu der Gesamtmenge an Waschmittelbuilder in der Tablettenzusammensetzung bei.
Die Menge an in Wasser löslichen zerfallsfördernden Teilchen kann 3 oder 5% bis zu 30 oder 40% oder mehr auf das Gewicht der Tablette oder den Bereich davon sein. Die Menge kann möglicherweise 8% bis zu 25 oder 30% oder mehr sein. Eine Möglichkeit innerhalb dieser Erfindung besteht jedoch darin, dass die Menge von solchen in Wasser löslichen zerfallsfördernden Teilchen niedrig, unter 5% der Tablette oder des Bereichs, ist, wobei unlösliche, quellbare Teilchen verlässlich sind.
Eine Möglichkeit besteht darin, dass diese Teilchen mindestens 40% ihres Eigengewichts, besser 50% eines Materials enthalten, das eine Löslichkeit in desionisiertem Wasser bei 20°C von mindestens 50 Gramm pro 100 Gramm Wasser aufweist.
Diese Teilchen können Material von solcher Löslichkeit in einer Menge bereitstellen, die mindestens 7 Gew.-% oder 12 Gew.-% der Zusammensetzung der Tablette oder diskreter Bereich davon ist.
Eine Löslichkeit von mindestens 50 Gramm pro 100 Gramm Wasser bei 20°C ist eine ausgesprochen hohe Löslichkeit: viele Materialien, die als in Wasser löslich eingeteilt werden, sind weniger löslich als dies.
Einige in Wasser stark lösliche Materialien, die verwendet werden können, werden nachstehend angeführt, wobei ihre Löslichkeiten als Gramm Feststoff, die in 100 Gramm Wasser bei 20°C eine gesättigte Lösung bilden, ausgedrückt werden:

Material Wasserlöslichkeit (g/100 g)

Natriumcitratdihydrat 72

Kaliumcarbonat 112

Harnstoff > 100

Natriumacetat 119

Natriumacetattrihydrat 76

Magnesiumsulfat 7H₂O 71

Im Gegensatz dazu sind die Löslichkeiten von einigen anderen üblichen Materialien bei 20°C:

Material	Wasserlöslichkeit (g/100 g)
Natriumchlorid	36
Natriumsulfatdecahydrat	21,5
Natriumcarbonat wasserfrei	8,0
Natriumpercarbonat wasserfrei	12
Natriumperborat wasserfrei	3,7
Natriumtripolyphosphat wasserfrei	15

Vorzugsweise wird dieses in Wasser stark lösliche Material als Teilchen des Materials in einer im Wesentlichen reinen Form eingearbeitet (d.h. jedes solcher Teilchen enthält über 95 Gew.-% des Materials). Jedoch können die Teilchen Material von solcher Löslichkeit in einem Gemisch mit anderem Material enthalten, vorausgesetzt, das Material von der ausgewiesenen Löslichkeit stellt mindestens 40 Gew.-% dieser Teilchen bereit.
Ein bevorzugtes Material ist Natriumacetat in einer teilweise oder vollständig hydratisierten Form.
Ein stark in Wasser lösliches Salz, das sich in Wasser in einer ionisierten Form löst, kann vorteilhaft sein, weil wenn sich solches Salz löst, es zu einer übergangsmäßig lokalen Erhöhung der Ionenstärke führt, was den Zerfall der Tablette durch Verhindern von nichtionischem Tensid am Quellen und Inhibieren der Auflösung von anderen Materialien unterstützen kann. Dies hat eine prinzipielle Anwendbarkeit im Zusammenhang mit Tabletten mit einem wesentlichen Gehalt an Tensid insbesondere zum Textilwaschen.
Eine weitere Möglichkeit besteht darin, dass die Teilchen, die den Zerfall fördern, Teilchen darstellen, die Natriumtripolyphosphat mit mehr als 40% (auf das Gewicht der Teilchen) in der wasserfreien Form von Phase I enthalten. Solches Natriumtripolyphosphat wurde vorstehend als ein Waschmittelbuilder erörtert. Er kann in wesentlichen Prozentsätzen, wie 50% oder mehr, eines Bereichs gemäß dieser Erfindung, der plastisch verformbares Material enthält, verwendet werden.
Andere Bestandteile
Tabletten können auch eines der Waschmittelenzyme enthalten, die auf dem Fachgebiet für ihre Fähigkeit, verschiedene Verschmutzungen zu beseitigen und bei der Entfernung von Verfleckungen zu unterstützen, bekannt sind. Geeignete Enzyme für Textil schließen die verschiedenen Proteasen, Cellulasen, Lipasen, Amylasen und Gemische davon ein, die aufgebaut sind, um eine Vielzahl von Verschmutzungen und Verfleckungen aus Textilien zu entfernen. Beispiele für geeignete Proteasen sind Maxatase (Handelsmarke), wie von Genencor bezogen, und Alcalase (Handelsmarke), und Savinase (Handelsmarke), wie von Novo Industri A/S, Koppenhagen, Dänemark, bezogen.
Enzyme zum Waschen von Gebrauchsgeschirr sind Lipasen, Amylasen und Proteasen. Die Enzyme, die am Üblichsten in Geschirrspülzusammensetzungen verwendet werden, sind amylolytische Enzyme. Vorzugsweise enthält die Zusammensetzung auch ein proteolytisches Enzym.
Waschmittelenzyme werden üblicherweise in Form von Granulaten oder Marumen, gegebenenfalls mit einer Schutzbeschichtung, in einer Menge von etwa 0,1% bis etwa 5,0 Gew.-% der Zusammensetzung angewendet und diese Granulate oder Marumen werfen bezüglich einer Verdichtung zur Bildung einer Tablette keine Probleme auf.
Chelatisierungsmittel
Ein Chelatisierungsmittel für Metallionen (häufig als ein Metallionenmaskierungsmittel bezeichnet) kann in der Zusammensetzung vorliegen. Falls vorliegend, ist es bevorzugt, dass der Anteil an Chelatisierungsmittel 0,5 bis 3 Gew.-% der Gesamtzusammensetzung ist. Er kann zum Stabilisieren von Bleichmittel gegen vorzeitige Zersetzung, die durch Übergangsmetall katalysiert wird, und/oder zum Inhibieren von Calciumcarbonatkesselsteinbildung stabilisieren.
Bevorzugte Chelatisierungsmittel schließen organische Phosphonate, Aminocarboxylate, polyfunktionell substituierte Verbindungen und Gemische davon ein.
Besonders bevorzugte chelatisierende Mittel sind organische Phosphonate, wie α-Hydroxy-2-phenylethyldiphosphonat, Ethylendiphosphonat, Hydroxy-1,1-hexyliden, Vinyliden-1,1-diphosphonat, 1,2-Dihydroxyethan-1,1-diphosphonat und Hydroxyethylen-1,1-diphosphonat. Besonders bevorzugt ist Hydroxyethy len-1,1-diphosphonat, 2-Phosphono-1,2,4-butantricarbonsäure oder Salze davon.
Antianlaufmittel
Antianlaufmittel, wie Benzotriazol und jene vorher in EP 723577 (Unilever) beschriebenen, können in Tabletten zum Gebrauchsgeschirrwaschen und Geschirrwaschen eingeschlossen sein.
Andere wahlweise Bestandteile
Tabletten zum Textilwaschen können auch ein Fluoreszenzmittel (optischer Aufheller), beispielsweise Tinopal^TM, DMS oder Tinopal CBS, erhältlich von Ciba-Geigy AG, Basel, Schweiz, enthalten. Tinopal DMS ist Dinatrium-4,4'-bis-(2-morpholino-4-anilino-s-triazin-6-ylamino)stilbendisulfonat; und Tinopal CBS ist Dinatrium-2,2'-bis-(phenyl-styryl)disulfonat.
Ein Antischaummaterial wird vorteilhafterweise in Tabletten zum Textilwaschen eingeschlossen, wenn wesentliche Mengen an organischem Tensid vorliegen, insbesondere, wenn eine Tensidtablette vorwiegend zur Verwendung in automatischen Frontbeladungswaschmaschinen vom Trommeltyp vorgesehen ist. Geeignete Antischaummaterialien sind gewöhnlich in granulärer Form, wie jene beschrieben in EP 266863A (Unilever). Solche Antischaumgranulate umfassen typischerweise ein Gemisch von Silikonöl, Vaseline, hydrophobes Siliziumdioxid und Alkylphosphat als aktives Antischaummaterial, sorbiert auf einem porösen, absorbierten, in Wasser löslichen, auf Granulat basierenden, anorganischen Trägermaterial. Antischaumgranulate können in einer Menge von bis zu 5 Gew.-% der Zusammensetzung vorliegen.
Weitere Bestandteile, die gegebenenfalls angewendet werden können, schließen Parfums, Färbemittel oder gefärbte Sprenkel ein. Textilwaschtabletten können Textilweichmacher und/oder Antiwiederablagerungsmittel, wie lineares Natriumcarboxymethylcellulose, geradkettiges Polyvinylpyrrolidon und die Celluloseether, wie Methylcellulose und Ethylhydroxyethylcellulose, einschließen.
Maschinengeschirrspültabletten können Polymere, um Kesselsteinbildung zu inhibieren und Polymere, um Fleckenbildung auf Glasgegenständen zu inhibieren, einschließen.
Herstellung von teilchenförmigen Zusammensetzungen
Eine Zusammensetzung zur Verdichtung in einem Bereich einer erfindungsgemäßen Tablette, einschließlich eines plastischen verformbaren und in Wasser löslichen Materials, unter Gewinnung von glänzender Oberfläche, kann durch leichtes Vermischen von deren Bestandteilsmaterialien in Teilchenform hergestellt werden. Granulierung dieser Materialien ist möglich, jedoch haben wir dasselbe nicht als hilfreich empfunden.
Zusammensetzungen für andere matte Oberflächenbereiche einer Geschirrwaschtablette, enthaltend maximal einen kleinen Prozentsatz an Tensid, können durch Sprühtrocknen, durch Granulierung oder durch Vermischen der Bestandteilsmaterialien in Teilchenform hergestellt werden. Das nichtionische Tensid kann erhitzt und auf etwas oder alles von den teilchenförmigen Feststoffen gesprüht werden.
Zusammensetzungen für matte Oberflächenbereiche von Bleichmittel enthaltenden Tabletten können auch einen kleinen Prozentsatz an Tensid oder überhaupt nicht enthalten und können in einer ähnlichen Weise hergestellt werden.
In Textilwaschtabletten ist es wahrscheinlich, dass die matten Oberflächenbereiche wesentliche Eigenschaften des Tensids enthalten. Diese Zusammensetzungen können durch einfaches Vermischen von Bestandteilen hergestellt werden. Jedoch ist es bevorzugt, Teilchen, die das Tensid und andere Materialien enthalten, entweder durch Sprühtrocknen oder mit Granulierung herzustellen. Diese können dann mit anderen Feststoffen vermischt werden. Durch Sprühtrocknen oder Granulierung hergestellte Teilchen können „Grundpulver"-Teilchen, die anorgani sches Tensid und Waschmittelbuilder enthalten, häufig zusammen mit etwas anderen Bestandteilen, sein.
Granuläre Waschmittelbestandteile mit höherer Schüttdichte können durch Granulierung und Verdichtung in einem Hochgeschwindigkeitsmischer/Granulator, wie in EP 340013A (Unilever), EP 352135A (Unilever) und EP 424277A (Unilever) beschrieben und beansprucht oder durch die kontinuierlichen Granulierungs/Verdichtungsverfahren, die in EP 367339A (Unilever) und EP 390251A (Unilever) beschrieben und beansprucht sind, hergestellt werden.
Vorzugsweise kann die unter Bildung eines matten Oberflächenbereichs einer Tabelle verwendete teilchenförmige Zusammensetzung, die eine mittlere Teilchengröße in dem Bereich von 200 bis 2000 Mikrometern hat, durch Sieben vor dem Tablettieren, falls erwünscht, entfernt werden, obwohl wir beobachtet haben, dass dies nicht immer wesentlich ist. Insbesondere können feine Teilchen von Natriumtripolyphosphat, die reich an der Phase I-Form sind, wie vorstehend beschrieben, eingeschlossen sein.
Produktformen und Anteile
Wie bereits ausgewiesen, wird eine Tablette zum Geschirrwaschen im Allgemeinen insgesamt 5 bis 50 Gew.-% Tensid und 5 bis 80 Gew.-% Waschmittelbuilder enthalten, was ein Wasser weich machendes Mittel darstellt. In Wasser lösliche, zerfallsfördernde Teilchen können in einer Menge von 5% bis 25 Gew.-% der Zusammensetzung vorliegen. Persauerstoffbleichmittel kann vorliegen und wenn, liegt es wahrscheinlich in einer Menge vor, die 25 Gew.-% der Gesamtzusammensetzung nicht übersteigt.
Die Erfindung kann als Tabletten ausgeführt werden, deren hauptsächliche oder einzige Funktion es ist, Wasserhärter zu entfernen. In solchen Tabletten kann das Wasser weich machende Mittel, d.h. Waschmittelbuilder, insbesondere in Wasser lösliches Aluminosilikat, 50 bis 98% der Tablettenzusammensetzung bereitstellen.
Wasser weich machende Tabletten können einen geringen Prozentsatz an Tensid einschließen.
Die Erfindung kann als Tabletten zum Maschinengeschirrspülen ausgeführt sein. Solche Tabletten enthalten typischerweise einen hohen Anteil an in Wasser löslichen Salzen, wie 50 bis 95 Gew.-%, wobei mindestens etwas davon, beispielhaft durch Natriumtripolyphosphat, Natriumcitrat und Natriumsilikat angeführt wird, Wasser weich machende Eigenschaften aufweisen.
Tabletten zur Verwendung als Bleichmitteladditiv werden typischerweise einen hohen Anteil an Persauerstoffbleichmittel, wie 25 bis 85 Gew.-% der Zusammensetzung, enthalten. Dies kann mit anderen löslichen Salzen als ein Verdünnungsmittel vermischt werden. Die Zusammensetzung als solche kann eine Tablette, einen Bleichmittelaktivator, wie Tetraacetylethylendiamin (TAED), einschließen. Eine wahrscheinliche Menge wird in dem Bereich von 1 bis 20 Gew.-% der Zusammensetzung liegen.
Die Erfindung wird als Tabletten zum Maschinenreinigen ausgeführt. Solche Tabletten enthalten typischerweise einen hohen Anteil von Zitronensäure (entweder wasserfrei oder hydratisiert), gemischt mit kleinen Mengen von nichtionischem Tensid, Färbemitteln und Parfum.
Tablettieren
Das Tablettieren zieht Verdichtung einer teilchenförmigen Zusammensetzung nach sich. Eine Vielzahl von Tablettiermaschinen ist bekannt und kann verwendet werden. Im Allgemeinen wird sie durch Stempeln einer Menge der teilchenförmigen Zusammensetzung funktionieren, die in einer Form eingeschlossen ist.
Die Form, in der die Tablette formuliert wird, kann durch eine Öffnung innerhalb einer starren Struktur und einem Paar von Stempeln, die in die Öffnung zueinander gedrückt werden können, wodurch der Inhalts der Öffnung verdichtet wird, bereitgestellt werden. Eine Tablettiermaschine kann einen Drehtisch, der eine Vielzahl von Öffnungen definiert, jeweils mit einem Paar oder verbundenen Stempeln, die in die Öffnungen gedrückt werden können, aufweisen. Jeder Stempel kann mit einer Elastomerschicht auf deren Oberfläche, die mit dem Tablettenmaterial in Kontakt ist, wie in WO 98/46719 oder WO 98/46720 gelehrt, ausgestattet sein.
Um eine Tablette mit Mehrfachschichten herzustellen, wird die Zusammensetzung von einer Schicht zuerst in die Form gegeben und verdichtet. Der obere Stempel wird dann entfernt und die Zusammensetzung für die nächste Schicht wird oben auf die bereits gebildete Schicht gegeben. Die Stempel werden dann gegeneinander gedrückt, um diese nächste Schicht zu verdichten. Wenn es eine dritte Schicht geben soll, wird der obere Stempel wiederum entfernt und die Zusammensetzung für die dritte Schicht wird in die Form gegeben.
Nachdem die Zusammensetzung für die letzte Schicht in die Form gegeben wird, wird schließlich eine größere Verdichtungskraft angewendet. Dies beendet die Verdichtung der gesamten Schichten.
Der schließlich angewendete Verdichtungsdruck, um Tabletten für Geschirrwaschmaschinen, Bleichmitteltabletten oder andere Tabletten, die nicht mehr als 78 Gew.-% Tensid enthalten, herzustellen, wird wahrscheinlich in einem Bereich von 50 bis 250 MPa (beispielsweise 50 bis 200 kN, angewendet auf einen Tablettenquerschnitt von 9 bis 10 cm²) liegen.
Der angewendete Endverdichtungsdruck zur Herstellung von Textilwaschtabletten mit einem Tensidgehalt über 7% wird wahrscheinlich in einem Bereich von 4 bis 40 MPa liegen (beispielsweise 6 bis 60 kN, angewendet auf einen Tablettenquerschnitt von etwa 15 cm²).
Das Tablettieren kann bei Umgebungstemperatur oder bei einer Temperatur oberhalb Umgebungstemperatur ausgeführt werden, wodurch man während der Verdichtung bei weniger angewendetem Druck hinreichende Festigkeit erreichen kann. Um das Tablettieren bei einer Temperatur auszuführen, die oberhalb der Umgebung ist, wird die teilchenförmige Zusammensetzung vorzugsweise auf die Tablettiermaschine bei einer erhöhten Temperatur aufgetragen. Dies wird natürlich der Tablettiermaschine Wärme zuführen, jedoch kann die Maschine auch auf etwas andere Weise erhitzt werden. Wenn überhaupt Wärme zugeführt wird, ist es denkbar, dass diese herkömmlich zugeführt wird, wie mittels Leiten der teilchenförmigen Zusammensetzung durch einen Ofen, anstatt durch eine Anwendung von Mikrowellenenergie.
Die Größe einer Tablette wird geeigneterweise 10 bis 160 Gramm, vorzugsweise 15 bis 60 Gramm, in Abhängigkeit von den vorgesehenen Anwendungsbedingungen, liegen und davon, ob sie eine Dosis für eine mittlere Beladung für eine Textilwasch- oder Geschirrspülmaschine oder einen Bruchteil einer solchen Dosis ist. Die Tabletten können von beliebiger Form sein. Jedoch zum einfacheren Verpacken sind sie vorzugsweise Blöcke von im Wesentlichen gleichförmigem Querschnitt, wie Zylinder oder würfelartige Körper. Die Gesamtdichte einer Tablette zum Textilwaschen liegt vorzugsweise in einem Bereich von 1040 bis 1050 g/Liter, vorzugsweise mindestens 1100 g/Liter bis zu 1400 g/Liter. Die Tablettendichte kann gut in einem Bereich von bis nicht mehr als 1350 oder auch 1250 g/Liter liegen. Die Gesamtdichte einer Tablette von etwas anderer Reinigungszusammensetzung, wie eine Tablette zum Maschinengeschirrspülen oder als ein Bleichmittelzusatz, kann bis zu 1700 g/Liter sein und wird häufig in einem Bereich von 1300 bis 1550 g/Liter liegen.
Tablettenfestigkeit
Wenn Tabletten zylindrisch sind, kann ein Test von Tablettenfestigkeit durch Anordnen einer zylindrischen Tablette zwischen ebenflächigen Platten eines Materials der Testmaschine ausgeführt werden, sodass die Platten in Kontakt mit einer gekrümmten Oberfläche des Zylinders an jedem Ende eines Durch messers durch die Tablette stehen. Die Probentablette wird dann diametral verdichtet, geeigneterweise durch Vortreiben der Platten der Maschine gegeneinander mit einer langsamen Geschwindigkeit, wie 1 cm/min, bis Bruch der Tablette stattfindet, wobei an dem Punkt die zum Verursachen von Bruch erforderliche angewendete Belastung aufgezeichnet wird. Ein Wert, genannt die Durchmesserbruchbelastung, kann dann aus der nachstehenden Gleichung berechnet werden:
worin δ₀ die diametrale Bruchbelastung (in Pascal) ist, F_max die angewendete Last (in Newton) beim Bruch ist, D der Tablettendurchmesser (in Meter) ist und t die Tablettendicke (in Meter) ist.
Wenn eine Tablette einen rechtwinkligen Querschnitt aufweist, wird ein ähnlicher Festigkeitstest durch Anordnen der Tablette an ihrer längeren Kante an einer Platte eines Materials der Testmaschine und unter Verwendung der anderen Platte zum Treiben eines Keils gegen die entgegen gesetzte Oberfläche ausgeführt. Diese Testform kann auch auf zylindrische Tabletten angewendet werden. Es wurde gefunden, dass beide Tests ähnliche Werte für den Ausdruck
ergeben, worin s der Abstand zwischen den Kontaktpunkten mit der Tablette ist, d.h. der Abstand von der Keilspitze bis zu der entgegen gesetzten Platte oder dem Durchmesser einer zylindrischen Tablette und t die Tablettendicke ist.
Geeignete Werte für die Kraft beim Bruch für eine rechtwinklige Maschinengeschirrspültablette mit einer Breite von 25 mm und einer Dicke von 15 bis 20 mm sind 70 bis 200 kN.
Geeignete Werte für die Kraft beim Bruch für eine Textilwaschtablette mit einem Durchmesser von 40 bis 45 mm und einer Dicke von 15 bis 25 mm sind 12 bis 75 kN, ungefähr ent sprechend einer DFS von 10 bis 60 kPa, bevorzugter mindestens 25 kN, ungefähr entsprechend einer DFS von mindestens 20 kPa.
Beispiel 1
Eine Dreischichttablette zum Maschinengeschirrspülen.
Eine teilchenförmige Zusammensetzung für matte Oberflächenbereiche wurde durch Vermischen der nachstehenden Bestandteile hergestellt.
Eine zweite teilchenförmige Zusammensetzung zur Herstellung von glänzenden Oberflächenbereichen wurde durch Vermischen hergestellt.
Dreischichttabletten wurden hergestellt durch

i) Einführen von 9 g der ersten Zusammensetzung in eine Form einer Tablettierungspresse unter Verdichten der Zusammensetzung und Öffnen der Form.
ii) Einbringen von 4 g der zweiten Zusammensetzung in die Form oben auf die verdichtete erste Zusammensetzung unter Verdichten des Inhalts der Form und dann erneutes Öffnen der Form.
iii) Einfügen von weiteren 9 g der ersten Zusammensetzung in die Form von oben von der verdichteten zweiten Zusammensetzung, dann Verdichten des gesamten Inhalts der Form mit weiterer Kraft dann in den vorangehenden zwei Schritten, nun Öffnen der Form und Herausnehmen der Tablette aus der Form.

Die Tablette hatte einen rechtwinkligen Querschnitt von 36 mm × 26 mm und eine Dicke von 15 bis 20 mm. Sie hatte identische Deck- und Bodenschichten der ersten Zusammensetzung. Diese sind weiß mit einer matten Oberfläche. Sandwich-artig dazwischen wurde eine dünne Mittelschicht der zweiten Zusammensetzung angeordnet. Es war an der Kante der Tablette sichtbar und ihre exponierte Oberfläche hatte ein glanzartiges Aussehen. Sie erschien etwas durchscheinend, sowie grün in der Farbe.
Dieses Beispiel wurde auch unter Verwendung eines instabilen grünen Farbstoffs ausgeführt. Nach einigen Wochen Lagerung war der Farbstoff derart ausgeblichen, dass er fast vollständig seine Farbe verloren hatte. Jedoch die mittlere Schicht hatte noch ein sanftes, glanzartiges Aussehen an ihrer exponierten Oberfläche und verblieb somit visuell verschieden.
Beispiel 2
Eine Dreischichttablette zum Maschinengeschirrspülen.
Zwei teilchenförmige Zusammensetzungen werden durch Vermischen der Bestandteile in der nachstehenden Tabelle hergestellt.
Dreischichttabletten werden im Allgemeinen wie in Beispiel 1 hergestellt. Die erste Schicht wurde aus 9 g von Zusammensetzung A, enthaltend Perborat, hergestellt. Die mittlere Schicht ist die gleiche wie in Beispiel 1. Die dritte Schicht wird aus 9 g Zusammensetzung B, enthaltend Bleichmittelaktivatoren und Enzyme, hergestellt. Folglich gibt es keinen Kontakt zwischen dem Perborat und den Bleichmittelaktivatoren und Enzymen, bis sich die Tabletten in Wasser bei der Verwendungszeit lösen.
Beispiel 3
Dreischichttabletten zum Textilwaschen.
Waschmittelgrundpulver unter Einarbeiten von organischen Tensiden und Waschmittelbuilder wurde unter Verwendung des in WO-A-98/11193 beschriebenen Verfahrens hergestellt. Das Pulver hatte die nachstehenden Zusammensetzungen. Mengen werden sowohl als Gewichtsprozent des Grundpulvers als auch Gewichtsteile gezeigt.
Die Menge an Zeolith MAP (Zeolith A24) in der vorstehenden Tabelle ist die Menge, die vorliegen würde, wenn sie wasserfrei wäre. Ihr begleitender kleiner Gehalt an Feuchtigkeit ist als Teil der Feuchtigkeit und geringe Bestandteile eingeschlossen. Lineare Natriumcarboxymethylcellulose ist ein üblicherweise verwendetes, in Wasser lösliches Antiwiederablagerungspolymer.
Zerfallsmittelteilchen wurden aus etwa 95% mikrokristalliner Cellulose als Träger und 5% vernetzbar Carboxymethylcellulose als quellbarem Zerfallsmittel mit einem Ausgleich von löslichem Salz hergestellt. Wenn mikrokristalline Cellulose mit Wasser in Kontakt kommt, dehnt sie sich auf etwa das 1,5-fache ihres Trockenvolumens aus. Vernetzte Carboxymethylcellulose dehnt sich stark aus, wenn sie mit Wasser in Kontakt gebracht wird, unter Quellen auf das ungefähr 3-fache ihres ursprünglichen Trockenvolumens. Diese Kombination von Materialien wurde von FMC Corporation unter der Bezeichnung Nylin LX-16 bezogen.
Eine teilchenförmige Zusammensetzung wurde unter Verwendung von Grundpulver wie vorstehend, Zerfallsteilchen wie vorstehend, PEG 1500 in Form von Pulver von mittlerer Teilchengröße 150 Mikrometer und verschiedenen teilchenförmigen Bestandteilen wie nachstehend hergestellt:
Eine zweite teilchenförmige Zusammensetzung besteht aus:
Die Tabletten werden als Dreischichttabletten mit einer 4 g-Schicht der zweiten Zusammensetzung, die Sandwich-artig zwischen zwei 19 g-Schichten der ersten Zusammensetzung angeordnet wurden, hergestellt.

Claims

Dreischichttablette für eine Reinigungszusammensetzung, worin ein diskreter Bereich der Tablette, der mindestens einen Teil des Tablettenäußeren bereitstellt, eine verdichtete, teilchenförmige Zusammensetzung darstellt, die mindestens 10 Gew.-% der Zusammensetzung des Bereichs von in Wasser löslichem, unter Druck plastisch verformbarem und bei einer Temperatur in einem Bereich von 30° bis 90°C schmelzendem Material enthält, wobei festes, teilchenförmiges Material, das mit dem plastisch verformbaren Material vermischt ist, eine mittlere Teilchengröße von 500 Mikrometern oder weniger aufweist und wobei der diskrete Bereich die mittlere Schicht der drei Schichten darstellt.
Tablette nach Anspruch 1, worin das in Wasser lösliche, plastisch verformbare Material bei einer Temperatur in einem Bereich von 40° bis 80°C schmilzt.
Tablette nach einem der vorangehenden Ansprüche, worin das in Wasser lösliche, plastisch verformbare Material nichtionisch ist.
Tablette nach einem der vorangehenden Ansprüche, worin das in Wasser lösliche, plastisch verformbare Material ein organisches Polymer darstellt.
Tablette nach einem der vorangehenden Ansprüche, worin das in Wasser lösliche, plastisch verformbare Material Polyoxyethylenketten enthält, worin die mittlere Zahl von Ethylenoxidresten mindestens 20 ist.
Tablette nach einem der vorangehenden Ansprüche, worin der andere teilchenförmige Feststoff eine mittlere Teilchengröße aufweist, die 400 Mikrometer nicht übersteigt.