DE69506842T2 - Process for the preparation of granular detergent components or detergent compositions - Google Patents

Process for the preparation of granular detergent components or detergent compositions

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Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur kontinuierlichen Herstellung einer granulären Waschmittelzusammensetzung oder -komponente mit einer hohen Schüttdichte und guten Fließeigenschaften. Bei solchen Zusammensetzungen und Komponenten ist es bekannt, kristallinen Zeolith A zu verwenden, welcher ein wasserunlösliches, kristallines Material ist, das im Waschmittelbereich als ein Builder allgemein bekannt ist, welcher besonders zur Entfernung von Kationen, wie Calcium und Magnesium, aus hartem Wasser geeignet ist.The present invention relates to a process for the continuous production of a granular detergent composition or component having a high bulk density and good flow properties. In such compositions and components it is known to use crystalline zeolite A, which is a water-insoluble, crystalline material that is well known in the detergent field as a builder which is particularly suitable for removing cations such as calcium and magnesium from hard water.

Kristalliner Zeolith A ist ein sehr fein zerteiltes Pulver. Es wurde zur allgemeinen Praxis, das feinzerteilte Pulver zur Form von großen Körnchen (typischerweise 400 bis 1000 um) zu verarbeiten vor der Einbringung in fertige Produkte, insbesondere fertige Waschmittelzusammensetzungen. Verschiedene Granulierungsverfahren sind bekannt, einschließlich der Sprühtrocknung und der Agglomeration. Herkömmliche Agglomerationsverfahren, bei denen Zeolith A als einer der Komponenten verwendet wird, sind seit langem im Stand der Technik bekannt:Crystalline zeolite A is a very finely divided powder. It has become common practice to process the finely divided powder into the form of large granules (typically 400 to 1000 µm) prior to incorporation into finished products, particularly finished detergent compositions. Various granulation processes are known, including spray drying and agglomeration. Conventional agglomeration processes using zeolite A as one of the components have long been known in the art:

Die GB 2 005 71 S. veröffentlicht am 25. April 1979, beschreibt ein Agglomerationsverfahren, basierend auf Zeolith A. Der Zeolith A wird zusammen mit Carbonat/Bicarbonat agglomeriert, um nichtionische Tensid-Agglomerate herzustellen.GB 2 005 71 S. published on 25 April 1979 describes an agglomeration process based on zeolite A. The zeolite A is agglomerated together with carbonate/bicarbonate to produce non-ionic surfactant agglomerates.

Die WO 93/25378, veröffentlicht am 23. Dezember 1993, beschreibt ein Verfahren zur. Herstellung von granulären Waschmitteln, umfassend Zeolith A. Der Zeolith A wird mit einer hochaktiven, neutralisierten Tensidpaste in einem Hochgeschwindigkeitsmischer und einen Mischer/Agglomerator mit mäßiger Geschwindigkeit agglomeriert, um anionische Tensid- Agglomerate zu machen.WO 93/25378, published December 23, 1993, describes a process for preparing granular detergents comprising zeolite A. The zeolite A is agglomerated with a highly active, neutralized surfactant paste in a high speed mixer and a moderate speed mixer/agglomerator to make anionic surfactant agglomerates.

Die EP-B-0 342 043, veröffentlicht am 15. November 1989, beschreibt Waschmittelpulver, umfassend Aluminosilikat-Ionenaustauschmaterialien, einschließlich Zeolith A, Zeolith B, Zeolith X, Zeolith HS und Mischungen davon.EP-B-0 342 043, published on 15 November 1989, describes detergent powders comprising aluminosilicate ion exchange materials including zeolite A, zeolite B, zeolite X, zeolite HS and mixtures thereof.

Einer der Faktoren, welcher die Tensid-Aktivität des oben erwähnten Stands der Technik beschränkt, ist die Kapazität vom Zeolith A, flüssige organische Materialien zu absorbieren. Es ist vorgeschlagen worden, daß der Ersatz von Zeolith A durch Zeolith P (insbesondere Zeolith MAP) dieses Problem angehen könnte:One of the factors limiting the surfactant activity of the above-mentioned prior art is the capacity of zeolite A to absorb liquid organic materials. It has been suggested that replacing zeolite A with zeolite P (particularly zeolite MAP) could address this problem:

Die EP 521 635, veröffentlicht am 7. Januar 1993, beschreibt granuläre Waschmittel, bei denen 10% bis 100% Zeolith MAP zur Anwendung kommen. Zeolith MAP hat eine andere chemische Zusammensetzung als Zeolith A. Im Beispiel 1 dieser Patentanmeldung wird berichtet, daß die Ölabsorptionskapazität vom Zeolith MAP 41,6 ml/100 g beträgt, und daß dieses höher ist als bei gemessenen Proben von Zeolith A, für welchen diese bei 26 bis 35,5 ml/100 g liegt. Gleichwohl ist die Modifizierung der chemischen Struktur von herkömmlichem kristallinen Zeolith A (d. h. die Modifizierung der stöchiometrischen Verhältnisse von Si, Al, Na, O, H) nicht immer wünschenswert, da andere Eigenschaften und Charakteristika des Zeoliths notwendigerweise beeinflußt werden.EP 521 635, published on January 7, 1993, describes granular detergents using 10% to 100% zeolite MAP. Zeolite MAP has a different chemical composition than zeolite A. In Example 1 of this patent application it is reported that the oil absorption capacity of zeolite MAP is 41.6 ml/100 g, and that this is higher than in measured samples of zeolite A, for which it is 26 to 35.5 ml/100 g. However, modification of the chemical structure of conventional crystalline zeolite A (ie modification of the stoichiometric ratios of Si, Al, Na, O, H) is not always desirable, since other properties and characteristics of the zeolite are necessarily affected.

Das Ziel der Erfindung ist die Bereitstellung eines Granulationsverfahrens zur Herstellung von granulären Waschmitteln, welches hochabsorptionsfähigen kristallinen Zeolith in granuläre Agglomerate einbringt, ohne daß Builderleistungseigenschaften, insbesondere die Calcium-Austauschkapazität und die Calcium-Austauschrate, verlorengehen.The aim of the invention is to provide a granulation process for producing granular detergents which incorporates highly absorbent crystalline zeolite into granular agglomerates without losing builder performance properties, in particular calcium exchange capacity and calcium exchange rate.

Gemäß der Erfindung wird dieses Ziel erreicht, indem ein kristalliner Zeolith verwendet wird, welcher im wesentlichen aus Zeolith A, P, X, Y (oder Mischungen davon) und Zeolith HS (Hydroxysodalit) besteht. Dieser steht im starken Gegensatz zu Zeolithen des Stands der Technik, in denen Zeolith HS als eine Verunreinigung angesehen worden ist, und dessen Bildung vermieden worden ist. Der Zeolith der vorliegenden Erfindung besitzt modifizierte physikalische Charakteristika (d. h. Kristallinität, Oberflächen-Charakteristika, Feuchtigkeitsgehalt), was seinerseits eine bessere Leichtigkeit und Flexibilität bei der Verarbeitung während der Herstellung von Waschmittelpulvern fördert. Die grundlegende chemische Struktur des Zeoliths ist unverändert, wodurch die ausgezeichneten Builder-Eigenschaft vom Zeolith immer noch zur Anwendung kommen können.According to the invention, this aim is achieved by using a crystalline zeolite consisting essentially of zeolite A, P, X, Y (or mixtures thereof) and zeolite HS (hydroxysodalite). This is in stark contrast to prior art zeolites in which zeolite HS has been considered an impurity and its formation has been avoided. The zeolite of the present invention has modified physical characteristics (i.e. crystallinity, surface characteristics, moisture content) which in turn promotes better ease and flexibility in processing during the manufacture of detergent powders. The basic chemical structure of the zeolite is unchanged, whereby the excellent builder properties of the zeolite can still be utilized.

Es ist ferner ein Ziel der vorliegenden Erfindung, ein Granulationsverfahren zur Herstellung von granulären Waschmitteln mit verbesserter Verarbeitbarkeit bereitzustellen und die Menge von gebildeten Teilchen mit Übergroße (oder "Klumpen") beim Verfahren zu verringern.It is a further object of the present invention to provide a granulation process for producing granular detergents having improved processability and reducing the amount of oversized particles (or "lumps") formed in the process.

Zusammenfassung der ErfindungSummary of the invention

Ein Verfahren zur Herstellung einer granulären Waschmittelzusammensetzung oder -komponente mit einer Schüttdichte von mehr als 650 g/l, umfassend den Schritt des Dispergierens eines flüssigen Bindemittels durch einen Pulverstrom in einem Hochgeschwindigkeitsmischer zur Bildung von granulären Agglomeraten, wobei der Pulverstrom ein Pulver umfaßt, das im wesentlichen aus kristallinem Zeolith A, P, X, Y oder Mischungen hiervon, und kristallinem Zeolith HS besteht.A process for preparing a granular detergent composition or component having a bulk density of greater than 650 g/l comprising the step of dispersing a liquid binder through a powder stream in a high speed mixer to form granular agglomerates, the powder stream comprising a powder consisting essentially of crystalline zeolite A, P, X, Y or mixtures thereof, and crystalline zeolite HS.

Es ist bevorzugt, daß das Verhältnis von Zeolith A, P, X, Y oder Mischungen hiervon zum kristallinem Zeolith HS zwischen 1 : 1 und 99 : 1, vorzugsweise zwischen 3 : 1 und 20 : 1, liegt, und, daß das Pulver eine Ölabsorptionskapazität von mindestens 40 ml/100 g, stärker bevorzugt von mindestens 45 ml/100 g, am meisten bevorzugt von mindestens 50 ml/100 g, aufweist.It is preferred that the ratio of zeolite A, P, X, Y or mixtures thereof to crystalline zeolite HS is between 1:1 and 99:1, preferably between 3:1 and 20:1, and that the powder has an oil absorption capacity of at least 40 ml/100 g, more preferably of at least 45 ml/100 g, most preferably of at least 50 ml/100 g.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung werden die granulären Agglomerate gebildet durch Mischen in einem Hochgeschwindigkeitsmischer während einer Verweilzeit von 2 Sekunden bis 30 Sekunden, gefolgt von dem Schritt des weiteren Mischens in einem Mäßig- Geschwindigkeitsmischer/Agglomerator während einer Verweilzeit durch den Mäßig-Geschwindigkeitsmischer von weniger als 5 Minuten, vorzugsweise weniger als 2 Minuten, in welchem wahlweise ein feinverteiltes bzw. feinzerteiltes Pulver zugegeben werden kann.In a preferred embodiment of the invention, the granular agglomerates are formed by mixing in a high speed mixer for a residence time of 2 seconds to 30 seconds, followed by the step of further mixing in a moderate speed mixer/agglomerator for a residence time through the moderate speed mixer of less than 5 minutes, preferably less than 2 minutes, during which a finely divided powder may optionally be added.

Bei anderen Ausführungsformen der Erfindung ist das flüssige Bindemittel eine Tensidpaste, ein organisches Polymer oder Siliconöl. Die Tensidpaste kann anionische, nichtionische, kationische, amphotere, zwitterionische Tenside und Mischungen davon beinhalten; wobei anionische und/oder nichtionische Tenside am meisten bevorzugt sind.In other embodiments of the invention, the liquid binder is a surfactant paste, an organic polymer or silicone oil. The surfactant paste may include anionic, nonionic, cationic, amphoteric, zwitterionic surfactants and mixtures thereof; with anionic and/or nonionic surfactants being most preferred.

Genaue Beschreibung der ErfindungDetailed description of the invention

Die Granulierung im Kontext der vorliegenden Erfindung ist als ein Verfahren zur Herstellung von einem granulären Produkt definiert, welches ein Agglomerat von Teilchen ist, das sich selbst als ein Teilchen verhält (gemäß S. A. Kuti, "Agglomeration - The Practical Alternative", veröffentlicht in Journal American Oil Chemists' Society, Band 55, Januar 1978). Das granuläre Agglomerat ist hierin als das Produkt eines solchen Granulationsverfahrens definiert. Kuti behauptet weiterhin, daß "das Agglomerat für gewöhnliche geformt wird durch Mischen von Feststoffen mit Flüssigkeiten, welches als Haftmittel dienen. Jedoch stellt sich die Herstellung einer klumpenfreien Flüssigkeit-Feststoff-Mischung häufig als eine schwierige Aufgabe dar".Granulation in the context of the present invention is defined as a process for producing a granular product which is an agglomerate of particles which behaves as a particle itself (according to S. A. Kuti, "Agglomeration - The Practical Alternative", published in Journal American Oil Chemists' Society, Volume 55, January 1978). The granular agglomerate is defined herein as the product of such a granulation process. Kuti further states that "the agglomerate is usually formed by mixing solids with liquids which serve as adhesives. However, producing a lump-free liquid-solid mixture often presents a difficult task."

Bei der vorliegenden Erfindung beinhalten die "Feststoffe", auf die von Kuti bezug genommen wird, kristallinen Zeolith mit bestimmten physikalischen Charakteristika, die weiter unten noch weiter zu definieren sind. Es wurde nun herausgefunden, daß diese Wahl von "Feststoffen" stark zur Erfüllung der Aufgabe der Herstellung einer klumpenfreien Flüssigkeit- Feststoffe-Mischung beiträgt.In the present invention, the "solids" referred to by Kuti include crystalline zeolite having certain physical characteristics to be further defined below. It has now been found that this choice of "solids" greatly contributes to the achievement of the objective of producing a lump-free liquid-solid mixture.

Die wesentliche Komponente des granulären Agglomerats der vorliegenden Erfindung ist kristalliner Zeolith HS der FormelThe essential component of the granular agglomerate of the present invention is crystalline zeolite HS of the formula

(Na&sub2;O) · (Al&sub2;O&sub3;) · X(SiO&sub2;)· wH&sub2;O(Na 2 O) · (Al 2 O 3 ) · X(SiO 2 ) · wH 2 O

worin x 2 ist und w etwa 2,5 ist (D. W. Breck, "Zeolite Molecular Sieves", John Wiley & Sons, New York, 1974, Seite 155). Zeolith HS ist ebenfalls als Zeolith G, Sodalite-Hydrat und Hydroxysodalit bekannt.where x is 2 and w is about 2.5 (D. W. Breck, "Zeolite Molecular Sieves", John Wiley & Sons, New York, 1974, page 155). Zeolite HS is also known as zeolite G, sodalite hydrate and hydroxysodalite.

Die ideale Einheitszellenzusammensetzung für Sodalit-Hydrat ist:The ideal unit cell composition for sodalite hydrate is:

Na&sub6;AlO&sub6;Si&sub6;O&sub2;&sub4; · 8H&sub2;O (Breck, Seite 269).Na&sub6;AlO&sub6;Si&sub6;O&sub2;&sub4; · 8H2O (Breck, page 269).

Wenn NaOH während der Synthese interkaliert wird, variiert die Zusammensetzung gemäß:When NaOH is intercalated during synthesis, the composition varies according to:

Na&sub6;AlO&sub6;Si&sub6;O&sub2;&sub4; · xNaOH(8-2x)H&sub2;O (Breck, Seite 272),Na&sub6;AlO&sub6;Si&sub6;O&sub2;&sub4; xNaOH(8-2x)H2O (Breck, page 272),

da ein NaOH zwei Wassermoleküle ersetzt. Es wurde festgestellt, daß Natriumhydrat Wasser nach der Dehydration adsorbiert.because one NaOH replaces two water molecules. It has been found that sodium hydrate adsorbs water after dehydration.

Breck äußert ebenfalls, daß "Siliciumdioxid-reicher Zeolith A gut in einem Zeitraum von 1 Stunde zu kristallisieren scheint, gefolgt von schneller Umwandlung in vielen Fällen zu Hydroxysodalit. Dies ist von natriumreichen Zusammensetzungen dieses Typs zu erwarten. Die Bildung von Hydroxysodalit wurde ebenfalls beschleunigt, wenn verschiedene Anionen den Gelzusammensetzungen hinzugesetzt wurden".Breck also states that "silica-rich zeolite A appears to crystallize well within a 1-hour period, followed by rapid conversion in many cases to hydroxysodalite. This is to be expected from sodium-rich compositions of this type. The formation of hydroxysodalite was also accelerated when various anions were added to the gel compositions."

Für diese Zwecke der vorliegenden Erfindung ist es notwendig, Reaktionsbedingungen zu regulieren, so daß kristalliner Zeolith A (oder P, X, Y) im erforderlichen Verhältnis zum Zeolith HS gebildet wird. Bevorzugte Wege der Durchführung davon sind die Verwendung von natrium- reichen Gelen bei der Zeolithbildung, die vorsichtige Regulierung der Anwesenheit von verschiedenen Anionen sowie der Kristallisationstemperatur.For the purposes of the present invention, it is necessary to regulate reaction conditions so that crystalline zeolite A (or P, X, Y) is formed in the required ratio to zeolite HS. Preferred ways of carrying this out are the use of sodium-rich gels at the zeolite formation, the careful regulation of the presence of various anions and the crystallization temperature.

Die Elektronenmikroskopie hat Kristalle von Zeolith HS gezeigt, die von der Oberfläche des Zeolith A "wachsen". Ohne daß man an eine Theorie gebunden sein möchte, wird vorgeschlagen, daß dieser Oberflächenmodifzierungseffekt zu den gewünschten höheren Öladsorptionswerten des Zeolith-Pulvers führt.Electron microscopy has shown crystals of zeolite HS "growing" from the surface of zeolite A. Without wishing to be bound by theory, it is suggested that this surface modification effect leads to the desired higher oil adsorption values of the zeolite powder.

Kristalline Zeolithe (andere als Zeolith HS) sind ebenfalls wesentliche Merkmale der vorliegenden Erfindung. Bestimmte kristalline Zeolithe sind von großer Wichtigkeit bei den meisten derzeit vermarkteten granulären Vollwaschmittelzusammensetzungen aufgrund ihrer Waschmittel- Builderkapazitäten. Aluminosilikat-Builder schließen jene mit folgender empirischer Formel ein:Crystalline zeolites (other than zeolite HS) are also essential features of the present invention. Certain crystalline zeolites are of great importance in most currently marketed heavy-duty granular detergent compositions due to their detergent builder capacities. Aluminosilicate builders include those having the following empirical formula:

Mz(zAlO&sub2;)y] · X H&sub2;OMz(zAlO2 )y] · X H2 O

worin z und y ganze Zahlen von mindestens 6 sind, das Molverhältnis von z zu y im Bereich von 1,0 bis 0,5 liegt und x eine ganze Zahl von 15 bis 264 ist. Brauchbare Aluminosilikationen-Austauschmaterialien sind im Handel erhältlich. Diese Aluminosilikate können in ihrer Struktur kristallin oder amorph sein und können natürlich auftretende Aluminosilikate oder synthetisch abgeleitete sein. Ein Verfahren zur Herstellung von Aluminosilikationen-Austauschmaterialien ist in dem am 12. Oktober 1976 erteilten US-Patent 3 985 669, Krummel et al., beschrieben. Hierin brauchbare bevorzugte synthetische kristalline Aluminosilikationen-Austauschmaterialien sind unter den Bezeichnungen Zeolith A, Zeolith P (B), (einschließlich Zeolith MAP), Zeolith X und Zeolith Y verfügbar. In einer besonders bevorzugten Ausführungsform besitzt das kristalline Aluminosilikationen-Austauschmaterial die Formel:wherein z and y are integers of at least 6, the molar ratio of z to y is in the range of 1.0 to 0.5, and x is an integer of 15 to 264. Useful aluminosilicate ion exchange materials are commercially available. These aluminosilicates may be crystalline or amorphous in structure and may be naturally occurring aluminosilicates or synthetically derived. A process for preparing aluminosilicate ion exchange materials is described in U.S. Patent 3,985,669, Krummel et al., issued October 12, 1976. Preferred synthetic crystalline aluminosilicate ion exchange materials useful herein are available under the designations Zeolite A, Zeolite P (B), (including Zeolite MAP), Zeolite X, and Zeolite Y. In a particularly preferred embodiment, the crystalline aluminosilicate ion exchange material has the formula:

Na&sub1;&sub2;[AlO&sub2;)&sub1;&sub2;(SiO&sub2;)&sub1;&sub2;]· x H&sub2;ONa 12 [AlO 2 ) 12 (SiO 2 ) 12 ] x H 2 O

worin x 20 bis 30, insbesondere etwa 27 ist. Dieses Material ist als Zeolith A bekannt. Dehydratisierte Zeolithe (x = 0-10) und "übertrocknete" Zeolithe (x = 10-20) können hierin ebenfalls verwendet werden. Die "übertrockneten" Zeolithe sind insbesondere brauchbar, wenn eine Umgebung mit niedriger Feuchtigkeit erforderlich ist, z. B. zur Verbesserung der Stabilität von Waschmittel-Bleichmitteln, wie Perborat und Percarbonat. Bevorzugterweise besitzt das Aluminosilikat eine Teilchengröße von 0,1 bis 10 um im Durchmesser. Bevorzugte Ionen-Austauschmaterialien besitzen einen Teilchengrößendurchmesser von 0,2 um bis 4 um. Der hierin verwendete Ausdruck "Teilchengrößendurchmesser" bedeutet den mittleren Teilchengrößendurchmesser, bezogen auf das Gewicht eines bestimmten Ionen-Austauschmaterials, wie bestimmt durch herkömmliche analytische Techniken, wie z. B. durch mikroskopische Bestimmung unter Verwendung eines Rasterelektronenmikroskops. Die hierin verwendeten kristallinen Zeolith A- Materialien sind für gewöhnlich ferner durch ihre Calciumionen-Austauschkapazität gekennzeichnet, welche mindestens 200 mg Äquivalente CaCO&sub3;-Wasserhärte/g Aluminosilikat, berechnet auf einer wasserfreien Basis, beträgt, und welche im allgemeinen im Bereich von 300 mg Äq/g bis 352 mg Äq/g liegt. Die hierin verwendeten Zeolith A-Materialien sind ferner durch ihre Calciumionen-Austauschrate gekennzeichnet, welches mindestens 2 Grain Ca&spplus;&spplus;/Gallone/Minute/- Gramm/Gallone (0,13 g Ca&spplus;&spplus;/Liter/Minute/Gramm/Liter) Aluminosilikat (wasserfreier Basis) beträgt und im allgemeinen im Bereich von 2 Grain/Gallone/Minute/Gramm/Gallone (0,13 g Ca&spplus;&spplus;/Liter/Minute/Gramm/Liter) bis 6 Grain/Gallone/Minute/Gramm/Gallone (0,39 g Ca&spplus;&spplus;/Liter/- Minute/Gramm/Liter) liegt, bezogen auf die Calciumionenhärte. Optimales Aluminosilikat für Builder-Zwecke zeigt eine Calciumionen-Austauschrate von mindestens 4 Grain/Gallone/Minute/- Gramm/Gallone (0,26 g Ca&spplus;&spplus;/Liter/Minute/Gramm/Liter).where x is 20 to 30, especially about 27. This material is known as zeolite A. Dehydrated zeolites (x = 0-10) and "overdried" zeolites (x = 10-20) may also be used herein. The "overdried" zeolites are particularly useful when a low humidity environment is required, e.g., to improve the stability of detergent bleaches such as perborate and percarbonate. Preferably, the aluminosilicate has a particle size of 0.1 to 10 µm in diameter. Preferred ion exchange materials have a particle size diameter of 0.2 µm to 4 µm. The term "particle size diameter" as used herein means the average particle size diameter by weight of a particular ion exchange material as determined by conventional analytical techniques, such as by microscopic determination using a scanning electron microscope. The crystalline zeolite A materials used herein are usually further characterized by their calcium ion exchange capacity which is at least 200 mg equivalents of CaCO3 water hardness/g aluminosilicate, calculated on an anhydrous basis, and which is generally in the range of 300 mg eq/g to 352 mg eq/g. The zeolite A materials used herein are further characterized by their calcium ion exchange rate which is at least 2 grains Ca++/gallon/minute/gram/gallon (0.13 g Ca++/liter/minute/gram/liter) aluminosilicate (anhydrous basis) and generally in the range of 2 grains/gallon/minute/gram/gallon (0.13 g Ca++/liter/minute/gram/liter) to 6 grains/gallon/minute/gram/gallon (0.39 g Ca+/liter/minute/gram/liter) based on calcium ion hardness. Optimum aluminosilicate for builder purposes exhibits a calcium ion exchange rate of at least 4 grains/gallon/minute/gram/gallon (0.26 g Ca+/liter/minute/gram/liter).

Die granulären Agglomerate der vorliegenden Erfindung umfassen ebenfalls andere Waschmittelbestandteile.The granular agglomerates of the present invention also include other detergent ingredients.

Wasserlösliche Salze der höheren Fettsäuren, d. h. "Seifen", sind brauchbare anionische Tenside in den hierin beschriebenen Zusammensetzungen. Dies schließt Alkalimetallseifen, wie Natrium, Kalium, Ammonium und Alkylammoniumsalze, von höheren Fettsäuren mit 8 bis 24 Kohlenstoffatomen und vorzugsweise 12 bis 18 Kohlenstoffatomen ein. Seifen können durch direkte Verseifung von Fetten und Ölen oder durch die Neutralisation von freien Fettsäuren hergestellt werden. Besonders brauchbar sind die Natrium- und Kaliumsalze der Mischungen von Fettsäuren, die von Kokosnußöl und Talg abgeleitet sind, d. h. Natrium- und Kaliumtalg- und - kokosnußseifen.Water-soluble salts of the higher fatty acids, i.e. "soaps", are useful anionic surfactants in the compositions described herein. This includes alkali metal soaps, such as sodium, potassium, ammonium and alkylammonium salts, of higher fatty acids having 8 to 24 carbon atoms, and preferably 12 to 18 carbon atoms. Soaps can be made by direct saponification of fats and oils or by the neutralization of free fatty acids. Particularly useful are the sodium and potassium salts of mixtures of fatty acids derived from coconut oil and tallow, i.e. sodium and potassium tallow and coconut soaps.

Brauchbare anionische Tenside schließen ebenfalls die wasserlöslichen Salze, vorzugsweise die Alkalimetall-, Ammonium- und Alkylolammoniumsalze, von organischen Schwefelreaktionsprodukten, die in ihrer Molekülstruktur eine Alkylgruppe mit 10 bis 20 Kohlenstoff atomen und eine Sulfonsäure- oder Schwefelsäureestergruppe enthalten, ein. (Eingeschlossen in dem Ausdruck "Alkyl" ist der Alkylteil von Acylgruppen). Beispiele für diese Gruppe von synthetischen Tensiden sind die Natrium- und Kaliumalkylsulfate, insbesondere wie jene, welche durch Sulfatierung der höheren Alkohole (C&sub8;-C&sub1;&sub8;-Kohlenstoffatome) erhalten werden, wie jene, welche durch Reduzieren der Glyceride von Talg- oder Kokosnußöl hergestellt werden; und die Natrium- und Kaliumalkylbenzolsulfonate, in denen die Alkylgruppe 9 bis 15 Kohlenstoffatome in geradkettiger oder verzweigtkettiger Konfiguration enthält, z. B. jene des in den US-Patenten Nr. 2 220 099 und 2 477 383 beschriebenen Typs; und Methylestersulfonate. Besonders wertvoll sind die linearen geradkettigen Alkylbenzolsulfonate, in denen die mittlere Anzahl an Kohlenstoffatomen in der Alkylgruppe zwischen 11 und 13 liegt, abgekürzt als C&sub1;&sub1;-C&sub1;&sub3;-LAS.Useful anionic surfactants also include the water-soluble salts, preferably the alkali metal, ammonium and alkylolammonium salts, of organic sulfur reaction products containing in their molecular structure an alkyl group of 10 to 20 carbon atoms and a sulfonic acid or sulfuric acid ester group. (Included in the term "alkyl" is the alkyl portion of acyl groups). Examples of this group of synthetic surfactants are the sodium and potassium alkyl sulfates, particularly such as those obtained by sulfation of the higher alcohols (C8-C18 carbon atoms), such as those prepared by reducing the glycerides of tallow or coconut oil; and the sodium and potassium alkylbenzenesulfonates in which the alkyl group contains 9 to 15 carbon atoms in straight chain or branched chain configuration, e.g. B. those of the type described in U.S. Patent Nos. 2,220,099 and 2,477,383; and methyl ester sulfonates. Particularly valuable are the linear straight-chain alkylbenzene sulfonates in which the average number of carbon atoms in the alkyl group is between 11 and 13, abbreviated as C₁₁-C₁₃ LAS.

Andere anionische Tenside hierin sind die Natriumalkylglycerylethersulfonate, insbesondere jene Ether mit höheren Alkoholen, abgeleitet von Talg- und Kokosnußöl; Natriumkokosnußölfettsäuremonoglyceridsulfonate und -sulfate; Natrium- oder Kaliumsalze von Alkylphenolethylenoxidethersulfaten mit 1 bis 10 Einheiten Ethylenoxid pro Molekül und worin die Alkylgruppen 8 bis 12 Kohlenstoffatome enthalten; und Natrium- oder Kaliumsalze von Alkylethylenoxidethersulfaten mit 1 bis 10 Einheiten Ethylenoxid pro Molekül und worin die Alkylgruppe 10 bis 20 Kohlenstoffatome enthält.Other anionic surfactants herein are the sodium alkyl glyceryl ether sulfonates, particularly those higher alcohol ethers derived from tallow and coconut oil; sodium coconut oil fatty acid monoglyceride sulfonates and sulfates; sodium or potassium salts of alkylphenol ethylene oxide ether sulfates having 1 to 10 units of ethylene oxide per molecule and wherein the alkyl groups contain 8 to 12 carbon atoms; and sodium or potassium salts of alkyl ethylene oxide ether sulfates having 1 to 10 units of ethylene oxide per molecule and wherein the alkyl group contains 10 to 20 carbon atoms.

Andere brauchbare anionische Tenside hierin schließen die wasserlöslichen Salze von Estern von α-sulfonierten Fettsäuren mit 6 bis 20 Kohlenstoffatomen in der Fettsäuregruppe und 1 bis 10 Kohlenstoffatomen in der Estergruppe; wasserlösliche Salze von 2-Acyloxy-alkan-1-sulfonsäuren mit 2 bis 9 Kohlenstoffatomen in der Acylgruppe und 9 bis 23 Kohlenstoffatomen in dem Alkan- Rest; Alkylesthersulfate mit 10 bis 20 Kohlenstoffatomen in der Alkylgruppe und 1 bis 30 Mol Ethylenoxid; wasserlösliche Salze von Olefinsulfonaten mit 12 bis 24 Kohlenstoffatomen; und β- Alkoxyalkansulfonate mit 1 bis 3 Kohlenstoffatomen in der Alkylgruppe und 8 bis 20 Kohlenstoffatomen im Alkan-Rest ein. Obgleich die Säuresalze typischerweise diskutiert und verwendet werden, kann die Säureneutralisation als Teil des Feindispersions-Mischschrittes durchgeführt werden.Other useful anionic surfactants herein include the water-soluble salts of esters of α-sulfonated fatty acids having 6 to 20 carbon atoms in the fatty acid group and 1 to 10 carbon atoms in the ester group; water-soluble salts of 2-acyloxy-alkane-1-sulfonic acids having 2 to 9 carbon atoms in the acyl group and 9 to 23 carbon atoms in the alkane moiety; alkyl ester sulfates having 10 to 20 carbon atoms in the alkyl group and 1 to 30 moles of ethylene oxide; water-soluble salts of olefin sulfonates having 12 to 24 carbon atoms; and β- Alkoxyalkanesulfonates having 1 to 3 carbon atoms in the alkyl group and 8 to 20 carbon atoms in the alkane moiety. Although the acid salts are typically discussed and used, acid neutralization can be performed as part of the fine dispersion mixing step.

Wasserlösliche nichtionische Tenside sind ebenfalls als Tenside in den Zusammensetzungen der Erfindung brauchbar. Tatsächlich verwenden bevorzugte Verfahren anionische/ nichtionische Mischungen. Solche nichtionische Materialien schließen Verbindungen ein, die durch die Kondensation von Alkylenoxidgruppen (ihrer Natur nach hydrophil) mit einer organischen hydrophoben Verbindung, welche ihrem Wesen nach aliphatisch oder alkylaromatisch sein können, hergestellt werden. Die Länge der Polyoxyalkylengruppe, welche mit einer beliebigen bestimmten hydrophoben Gruppe kondensiert ist, kann leicht so eingestellt werden, daß man eine wasserlösliche Verbindung mit dem gewünschten Grad der Ausgewogenheit zwischen hydrophilen und hydrophoben Elementen erhält.Water-soluble nonionic surfactants are also useful as surfactants in the compositions of the invention. In fact, preferred methods use anionic/nonionic mixtures. Such nonionic materials include compounds prepared by the condensation of alkylene oxide groups (hydrophilic in nature) with an organic hydrophobic compound, which may be aliphatic or alkyl aromatic in nature. The length of the polyoxyalkylene group condensed with any particular hydrophobic group can be readily adjusted to provide a water-soluble compound with the desired degree of balance between hydrophilic and hydrophobic elements.

Geeignete nichtionische Tenside schließen die Polyethylenoxid-Kondensate von Alkylphenolen, z. b. die Kondensationsprodukte von Alkylphenolen mit einer 6 bis 16 Kohlenstoffatomen entweder in geradkettiger oder verzweigtkettiger Konfiguration enthaltenden Alkylgruppe mit 4 bis 25 Mol Ethylenoxid pro Mol Alkylphenol ein.Suitable nonionic surfactants include the polyethylene oxide condensates of alkylphenols, e.g. the condensation products of alkylphenols containing an alkyl group containing 6 to 16 carbon atoms in either a straight chain or branched chain configuration with 4 to 25 moles of ethylene oxide per mole of alkylphenol.

Bevorzugte nichtionsische Stoffe sind die wasserlöslichen Kondensationsprodukte von aliphatischen Alkoholen, die 8 bis 22 Kohlenstoffatomen entweder in geradkettiger oder verzweigtkettiger Konfiguration enthalten, mit 1 bis 25 Mol Ethylenoxid pro Mol Alkohol, insbesondere 2 bis 7 Mol Ethylenoxid pro Mol Alkohol. Besonders bevorzugt sind die Kondensationsprodukte von Alkoholen mit einer 9 bis 15 Kohlenstoffatomen enthaltenden Alkylgruppe; und Kondensationsprodukte von Propylenglykol mit Ethylenoxid.Preferred nonionics are the water-soluble condensation products of aliphatic alcohols containing 8 to 22 carbon atoms in either straight-chain or branched-chain configuration with 1 to 25 moles of ethylene oxide per mole of alcohol, especially 2 to 7 moles of ethylene oxide per mole of alcohol. Particularly preferred are the condensation products of alcohols with an alkyl group containing 9 to 15 carbon atoms; and condensation products of propylene glycol with ethylene oxide.

Andere bevorzugte nichtionische Stoffe sind Polyhydroxyfettsäureamide, welche hergestellt werden können durch die Umsetzung eines Fettsäureesters und eines N-Alkylpolyhydroxyamins. Das bevorzugte Amin zur Verwendung in der vorliegenden Erfindung ist N-(R&sub1;)-CH&sub2;(CH&sub2;OH)&sub4;- CH&sub2;-OH, und der bevorzugte Ester ist ein C&sub1;&sub2;-C&sub2;&sub0;-Fettsäuremethylester. Am meisten bevorzugt ist das Reaktionsprodukt von N-Methylglucamin (welches von Glucose abgeleitet werden kann) mit C&sub1;&sub2;-C&sub2;&sub0;-Fettsäuremethylester.Other preferred nonionics are polyhydroxy fatty acid amides, which can be prepared by the reaction of a fatty acid ester and an N-alkyl polyhydroxyamine. The preferred amine for use in the present invention is N-(R1)-CH2(CH2OH)4- CH2-OH, and the preferred ester is a C12-C20 fatty acid methyl ester. Most preferred is the reaction product of N-methylglucamine (which can be derived from glucose) with a C12-C20 fatty acid methyl ester.

Methoden zur Herstellung von Polyhydroxyfettsäureamiden sind in der WO 9206073, veröffentlicht am 16. April 1992, beschrieben worden. Diese Anmeldung beschreibt die Herstellung von Polyhydroxyfettsäureamiden in Gegenwart von Lösungsmitteln. Bei einer stark bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird N-Methylglucamin mit einem C&sub1;&sub2;-C&sub2;&sub0;-Methylester umgesetzt. Es wird ebenfalls gesagt, daß der Formulator von granulären Waschmittelzusammensetzungen es als zweckdienlich ansehen kann, die Amidierungsreaktion in Gegenwart von Lösungsmitteln laufen zu lassen, welche alkoxylierte, insbesondere ethoxylierte (EO 3-8) C&sub1;&sub2;-C&sub1;&sub4;- Alkohole umfassen (Seite 15, Zeilen 22-27). Dieses führt direkt zu nichtionischen Tensid- Systemen, welche zur Verwendung in der vorliegenden Erfindung geeignet sind, wie jene, welche N-Methylglucamid und C&sub1;&sub2;-C&sub1;&sub4;-Alkohole mit einem Durchschnitt von 3 Ethoxylatgruppen pro Molekül umfassen.Methods for preparing polyhydroxy fatty acid amides have been described in WO 9206073, published April 16, 1992. This application describes the preparation of polyhydroxy fatty acid amides in the presence of solvents. In a highly preferred embodiment of the invention, N-methylglucamine is reacted with a C12-C20 methyl ester. It is also stated that the formulator of granular detergent compositions may find it convenient to run the amidation reaction in the presence of solvents comprising alkoxylated, particularly ethoxylated (EO 3-8) C12-C14 alcohols (page 15, lines 22-27). This leads directly to nonionic surfactant systems suitable for use in the present invention, such as those comprising N-methylglucamide and C12-C14 alcohols having an average of 3 ethoxylate groups per molecule.

Semipolare nichtionische Tenside schließen wasserlösliche Aminoxide mit einem Alkyl-Rest aus 10 bis 18 Kohlenstoffatomen und 2 Resten, die aus der Alkylgruppen und Hydroxyalkylgruppen mit 1 bis 3 Kohlenstoffatomen umfassenden Gruppe gewählt sind; wasserlösliche Phosphinoxide mit einem Alkyl-Rest mit 10 bis 18 Kohlenstoffatomen und 2 aus der Alkylgruppen und Hydroxyalkylgruppen mit 1 bis 3 Kohlenstoffatomen umfassenden Gruppe gewählten Resten; und wasserlösliche Sulfoxide mit einem Alkyl-Rest mit 10 bis 18 Kohlenstoffatomen und einem Rest, der aus der Alkyl- und Hydroxyalkyl-Reste mit 1 bis 3 Kohlenstoffatomen umfassenden Gruppe gewählt ist, ein.Semi-polar nonionic surfactants include water-soluble amine oxides having an alkyl radical of 10 to 18 carbon atoms and 2 radicals selected from the group consisting of alkyl groups and hydroxyalkyl groups of 1 to 3 carbon atoms; water-soluble phosphine oxides having an alkyl radical of 10 to 18 carbon atoms and 2 radicals selected from the group consisting of alkyl groups and hydroxyalkyl groups of 1 to 3 carbon atoms; and water-soluble sulfoxides having an alkyl radical of 10 to 18 carbon atoms and a radical selected from the group consisting of alkyl and hydroxyalkyl radicals of 1 to 3 carbon atoms.

Ampholytische Tenside schließen Derivate von aliphatischen oder aliphatischen Derivaten von heterocyclischen sekundären und tertiären Aminen, in denen der aliphatische Rest entweder geradkettig oder verzweigtkettig sein kann, und worin einer der aliphatischen Substituenten 8 bis 18 Kohlenstoffatome enthält und mindestens ein aliphatischer Substituent eine anionische wassersolubilisierende Gruppe enthält, ein.Ampholytic surfactants include derivatives of aliphatic or aliphatic derivatives of heterocyclic secondary and tertiary amines in which the aliphatic moiety can be either straight chain or branched chain and wherein one of the aliphatic substituents contains 8 to 18 carbon atoms and at least one aliphatic substituent contains an anionic water solubilizing group.

Zwitterionische Tenside schließen Derivate von aliphatischen quaternären Ammoniumphosphonium- und Sulfoniumverbindungen ein, in denen die aliphatischen Substituenten 8 bis 18 Kohlenstoffatome enthalten.Zwitterionic surfactants include derivatives of aliphatic quaternary ammonium phosphonium and sulfonium compounds in which the aliphatic substituents contain 8 to 18 carbon atoms.

Brauchbare kationische Tenside schließen wasserlösliche quaternäre Ammoniumverbindungen der Form R&sub4;R&sub5;R&sub6;R&sub7;N&spplus;X&supmin; ein, worin R&sub4; Alkyl mit 10 bis 20, vorzugsweise 12 bis 18, Kohlenstoffatomen ist, und R&sub5;, R&sub6; und R&sub7; jeweils C&sub1;- bis C&sub7;-Alkyl, vorzugsweise -Methyl, ist; X&supmin; ein Anion, z. B. Chlorid, ist. Beispiele für solche Trimethylammoniumverbindungen schließen C&sub1;&sub2;&submin; &sub1;&sub4;-Alkyltrimethylammoniumchlorid und Kokosalkyltrimethylammoniummethosulfat ein.Useful cationic surfactants include water-soluble quaternary ammonium compounds of the form R4R5R6R7N+X-, wherein R4 is alkyl of 10 to 20, preferably 12 to 18, carbon atoms, and R5, R6 and R7 are each C1 to C7 alkyl, preferably methyl; X- is an anion, e.g. chloride. Examples of such trimethylammonium compounds include C12-14 alkyl trimethylammonium chloride and cocoalkyl trimethylammonium methosulfate.

Die granulären Waschmittel der vorliegenden Erfindung können neutrale oder alkalische Salze enthalten, welche in der Lösung einen pH-Wert von 7 oder mehr aufweisen, und sie können ihrer Natur organisch oder anorganisch sein. Das Builder-Salz hilft bei der Bereitstellung der gewünschten Dichte und Masse bei den hierin beschriebenen Waschmittelkörnchen. Während einige der Salze inert sind, fungieren viele von ihnen ebenfalls als Waschmittel-Buildermaterialien in der Wäschewaschlösung.The granular detergents of the present invention may contain neutral or alkaline salts which have a pH of 7 or more in solution and may be organic or inorganic in nature. The builder salt helps provide the desired density and bulk to the detergent granules described herein. While some of the salts are inert, many of them also function as detergent builder materials in the laundry solution.

Beispiele für neutrale wasserlösliche Salze schließen die Alkalimetall-, Ammonium- oder substituierten Ammoniumchloride, -fluoride und -sulfate ein. Die Alkalimetall-, und insbesondere Natrium, -salze von den obigen sind bevorzugt. Natriumsulfat wird typischerweise in Waschmittelkörnchen eingesetzt und ist ein besonders bevorzugtes Salz. Zitronensäure und im allgemeinen jedwede andere organische oder anorganische Säure kann in die granulären Waschmittel der vorliegenden Erfindung eingebracht werden, solange sie mit dem Rest der Agglomeratzusammensetzung chemisch verträglich ist.Examples of neutral water-soluble salts include the alkali metal, ammonium or substituted ammonium chlorides, fluorides and sulfates. The alkali metal, and particularly sodium, salts of the above are preferred. Sodium sulfate is typically employed in detergent granules and is a particularly preferred salt. Citric acid and generally any other organic or inorganic acid may be incorporated into the granular detergents of the present invention so long as it is chemically compatible with the remainder of the agglomerate composition.

Andere brauchbare wasserlösliche Salze schließen die Verbindungen ein, welche gemeinhin als Waschmittel-Buildermaterialien bekannt sind. Builder werden im allgemeinen aus den verschiedenen wasserlöslichen Alkalimetall-, Ammonium- oder substituierten Ammoniumphosphaten, -polyphosphaten, -phosphonaten, -polyphosphonaten, -carbonaten, -silikaten, -boraten und -polyhydroxysulfonaten gewählt. Bevorzugt sind die Alkalimetall-, insbesondere Natrium, Salze von den obigen.Other useful water-soluble salts include the compounds commonly known as detergent builder materials. Builders are generally selected from the various water-soluble alkali metal, ammonium or substituted ammonium phosphates, polyphosphates, phosphonates, polyphosphonates, carbonates, silicates, borates and polyhydroxysulfonates. Preferred are the alkali metal, especially sodium, salts of the above.

Spezifische Beispiele für anorganische Phosphat-Builder sind Natrium- und Kaliumtripolyphosphat, -pyrophosphat, polymeres -metaphosphat mit einem Polymerisationsgrad von etwa 6 bis 21 und -orthophosphat. Beispiele für Polyphosphonat-Builder sind die Natrium- und Kaliumsalze von Ethylendiphosphonsäure, die Natrium- und Kaliumsalze von Ethan-1-hydroxy- 1,1-diphosphonsäure und die Natrium- und Kaliumsalze von Ethan-1,1,2-triphosphonsäure. Andere Phosphor-Builderverbindungen sind in den US-Patenten Nr. 3 159 581, 3 213 030, 3 422 021, 3 422 137, 3 400 176 und 3 400 148 beschrieben.Specific examples of inorganic phosphate builders are sodium and potassium tripolyphosphate, pyrophosphate, polymeric metaphosphate having a degree of polymerization of about 6 to 21, and orthophosphate. Examples of polyphosphonate builders are the sodium and potassium salts of ethylene diphosphonic acid, the sodium and potassium salts of ethane-1-hydroxy-1,1-diphosphonic acid, and the sodium and potassium salts of ethane-1,1,2-triphosphonic acid. Other phosphorus builder compounds are described in U.S. Patent Nos. 3,159,581, 3,213,030, 3,422,021, 3,422,137, 3,400,176, and 3,400,148.

Beispiele für anorganische Nicht-Phosphor-Builder sind Natrium- und Kaliumcarbonat, -bicarbonat, -sesquicarbonat, -tetraboratdecahydrat und Silikat mit einem Molverhältnis von SiO&sub2; zu Alkalimetalloxid von 0,5 bis 4,0, vorzugsweise von 1,0 bis 2,4. Die durch das Verfahren der vorliegenden Erfindung hergestellten Zusammensetzungen benötigen kein überschüssiges Carbonat zur Verarbeitung und enthalten vorzugsweise nicht über 2% feinzerteiltes Calciumcarbonat, wie in dem am 1. April 1980 erteilten US-Patent Nr. 4 196 093, Clarke et al., beschrieben, und sind vorzugsweise frei von letzteren.Examples of non-phosphorus inorganic builders are sodium and potassium carbonate, bicarbonate, sesquicarbonate, tetraborate decahydrate and silicate having a molar ratio of SiO2 to alkali metal oxide of from 0.5 to 4.0, preferably from 1.0 to 2.4. The compositions prepared by the process of the present invention do not require excess carbonate for processing and preferably do not contain more than 2% finely divided calcium carbonate, as described in U.S. Patent No. 4,196,093, Clarke et al., issued April 1, 1980, and are preferably free of the latter.

PolymerePolymers

Auch brauchbar sind verschiedene organische Polymere, wobei einige von diesen als Builder zur Verbesserung der Waschkraft fungieren können. Eingeschlossen unter solchen Polymeren sind Natriumcarboxy-Niederalkylcellulosen, Natrium-Niederalkylcellulosen und Natriumhydroxy- Niederalkylcellulosen zu erwähnen, wie Natriumcarboxymethylcellulose, Natriummethylcellulose und Natriumhydroxypropylcellulose, Polyvinylalkohole (welche häufig ebenfalls etwas Polyvinylacetat einschließen), Polyacrylamide, Polyacrylate und verschiedene Copolymere, wie jene von Malein- und Acrylsäuren. Molekulargewichte für solche Polymere variieren in breitem Umfang, jedoch liegen die meisten im Bereich von 2.000 bis 100.000. Andere geeignete Polymere sind Polyamin-N-oxidpolymere, Copolymere aus N-Vinylpyrrolidon und N-Vinylimidazol, Polyvinylpyrrolidonpolymere, Polyvinyloxazolidone und Polyvinylimidazole oder Mischungen davon.Also useful are various organic polymers, some of which can act as builders to improve detergency. Included among such polymers are sodium carboxy lower alkyl celluloses, sodium lower alkyl celluloses and sodium hydroxy lower alkyl celluloses such as sodium carboxymethyl cellulose, sodium methyl cellulose and sodium hydroxypropyl cellulose, polyvinyl alcohols (which often also include some polyvinyl acetate), polyacrylamides, polyacrylates and various copolymers such as those of maleic and acrylic acids. Molecular weights for such polymers vary widely, but most are in the range of 2,000 to 100,000. Other suitable polymers are polyamine N-oxide polymers, copolymers of N-vinylpyrrolidone and N-vinylimidazole, polyvinylpyrrolidone polymers, polyvinyloxazolidones and polyvinylimidazoles or mixtures thereof.

Polymere Polycarboxylat-Builder sind in dem am 7. März 1967 erteilten US-Patent 3 308 067, Diehl, dargelegt. Solche Materialien schließen die wasserlöslichen Salze von Homo- und Copolymeren von aliphatischen Carbonsäuren, wie Maleinsäure, Itaconsäure, Mesaconsäure, Fumarsäure, Aconitsäure, Citraconsäure und Methylenmalonsäure, ein.Polymeric polycarboxylate builders are set forth in U.S. Patent 3,308,067, Diehl, issued March 7, 1967. Such materials include the water-soluble salts of homo- and copolymers of aliphatic carboxylic acids such as maleic acid, itaconic acid, mesaconic acid, fumaric acid, aconitic acid, citraconic acid, and methylenemalonic acid.

SiliconöleSilicone oils

Teilchenförmige Schaumunterdrücker können ebenfalls direkt in die hierin beschriebenen Agglomerate mit Hilfe des Pulverstroms in der Agglomerationseinheit oder in die fertige Zusammensetzung durch Trockenzugabe eingebracht werden. Vorzugsweise basiert die Schaumunterdrückungsaktivität dieser Teilchen auf Fettsäuren oder Siliconen.Particulate suds suppressors can also be incorporated directly into the agglomerates described herein by means of the powder stream in the agglomeration unit or into the final composition by dry addition. Preferably, the suds suppression activity of these particles is based on fatty acids or silicones.

Bei einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird das Siliconöl auf dem spezifischen Zeolith A adsorbiert.In one embodiment of the present invention, the silicone oil is adsorbed on the specific zeolite A.

Wahlfreie BestandteileOptional components

Andere Bestandteile, die gängigerweise in Waschmittelzusammensetzungen verwendet werden können, können in die Zusammensetzungen der vorliegenden Erfindung eingebracht werden. Diese schließen Fließhilfsstoffe, Farbsprenkel, Bleichmittel und Bleichaktivatoren, Schaumverstärker oder Schaumunterdrücker, Anlaufschutz- und Korrosionsschutzmittel, Schmutzsuspendiermittel, Schmutzabweisungsmittel, Farbstoffe, Füllstoffe, optische Auflleller, Germizide, pH-einstellende Mittel, Nicht-Builder-Alkalinitätsquellen, Hydrotrope, Enzyme, Enzym-stabilisierende Mittel, Chelat-Bildner und Duftstoffe ein.Other ingredients that can be conventionally used in detergent compositions can be incorporated into the compositions of the present invention. These include flow aids, color speckles, bleaches and bleach activators, suds boosters or suds suppressors, anti-tarnish and anti-corrosive agents, soil suspending agents, soil release agents, colorants, fillers, optical brighteners, germicides, pH adjusting agents, non-builder alkalinity sources, hydrotropes, enzymes, enzyme stabilizing agents, chelating agents and fragrances.

Diese optionalen Bestandteile, insbesondere optische Auffieller, können entweder direkt in die hierin beschriebenen Agglomerate eingebracht werden, oder sie können Komponenten von separaten Teilchen sein, die zur Trockenzugabe zu den Agglomeraten der vorliegenden Erfindung geeignet sind.These optional ingredients, particularly optical fillers, can either be incorporated directly into the agglomerates described herein, or they can be components of separate particles suitable for dry addition to the agglomerates of the present invention.

Verarbeitungprocessing

Brauchbare Agglomerationsverfahren sind in der EP-A-510 746, veröffentlicht am 28.Useful agglomeration processes are described in EP-A-510 746, published on 28.

Oktober 1992, und in der WO 93/25378, veröffentlicht am 23. Dezember 1993, definiert. Diese Anmeldungen beschreiben die Agglomeration von Feststoffen mit einer hochaktiven neutralisierten Tensidpaste. Gleichwohl wird erkannt werden, daß die hochaktive neutralisierte Paste vollständig oder teilweise durch andere Tenside, insbesondere nichtionische Tenside (wie in der EP 643 130, veröffentlicht am 15. März 1995), oder durch organische Polymere oder Siliconöle ersetzt werden kann. Bevorzugte Ausführungsformen des Verfahrens sind genauer in den untenstehenden Beispielen beschrieben.October 1992, and in WO 93/25378, published December 23, 1993. These applications describe the agglomeration of solids with a highly active neutralized surfactant paste. However, it will be recognized that the highly active neutralized paste can be replaced in whole or in part by other surfactants, particularly nonionic surfactants (as in EP 643 130, published March 15, 1995), or by organic polymers or silicone oils. Preferred embodiments of the process are described in more detail in the examples below.

TESTVERFAHRENTEST PROCEDURE

Ölabsorptionswerte können durch den folgenden britischen Standard-Test BS3483: Teil 7 1982 (entsprechend ISO 787/5-1980) bestimmt werden. Eine 5 g große Probe von Zeolith mit einer freien Alkalinität von 0,5% sollte verwendet werden. Der Ölabsorptionswert (OAV) wird wie folgt ausgedrückt:Oil absorption values can be determined by the following British Standard test BS3483: Part 7 1982 (equivalent to ISO 787/5-1980). A 5 g sample of zeolite with a free alkalinity of 0.5% should be used. The Oil Absorption Value (OAV) is expressed as follows:

OAV = Ölvolumen (ml)/Gew. der Zeolith - Probe (g)OAV = Oil volume (ml)/weight of zeolite sample (g)

BEISPIELEEXAMPLES

Alle Werte werden in Gew.-% ausgedrückt. Die Zeolith-Gehalte werden auf hydratisierter Basis ausgedrückt (einschließlich 15 Gew.-% gebundenem Wasser) All values are expressed in wt%. Zeolite contents are expressed on a hydrated basis (including 15 wt% bound water)

Zeolith A/HS* besitzt eine Ölabsorptionskapazität von 45,5 m11100 g, vertrieben von Industrial Zeolites (GB) Ltd., aus Thurrock, Essex, England.Zeolite A/HS* has an oil absorption capacity of 45.5 m11100 g, sold by Industrial Zeolites (GB) Ltd., of Thurrock, Essex, England.

Zeolith A # besitzt eine Ölabsorptionskapazität von 36 m11100 g, vertrieben von Degussa unter dem Handelsnamen Wessalith®.Zeolite A # has an oil absorption capacity of 36 m11100 g, sold by Degussa under the trade name Wessalith®.

C&sub1;&sub2;&submin;&sub1;&sub5;-AS ist Natriumalkylsulfat, wobei die Alkylketten prinzipiell aus C&sub1;&sub2;-C&sub1;&sub5; bestehen. C&sub1;&sub2;&submin;&sub1;&sub5;-AE3S ist Natriumalkylethersulfat, wobei die Alkylketten prinzipiell aus C&sub1;&sub2;-C&sub1;&sub5; bestehen, und mit einem Durchschnitt von 3 Ethoxygruppen pro Molekül.C₁₂₋₁₅₅-AS is sodium alkyl sulfate, with the alkyl chains consisting principally of C₁₂-C₁₅. C₁₂₋₁₅-AE3S is sodium alkyl ether sulfate, with the alkyl chains consisting principally of C₁₂-C₁₅, and with an average of 3 ethoxy groups per molecule.

Das Copolymer ist ein Copolymer aus Acryl- und Maleinsäure.The copolymer is a copolymer of acrylic and maleic acid.

Nichtionisches Tensid beinhaltet 7 Teile ethoxylierten Alkohol, wobei die Alkylketten prinzipiell C&sub1;&sub2;-C&sub1;&sub5; umfassen, und mit einem Durchschnitt von 3 Ethoxygruppen pro Molekül; und 3 Teilen C&sub1;&sub2;&submin;&sub1;&sub4;-Polyhydroxyfettsäureamid.Nonionic surfactant comprises 7 parts ethoxylated alcohol, the alkyl chains comprising principally C₁₂-C₁₅, and with an average of 3 ethoxy groups per molecule; and 3 parts C₁₂₋₁₄-polyhydroxy fatty acid amide.

Unter Verschiedenes fällt hauptsächlich Sulfat mit anderen Nebenverunreinigungen.Miscellaneous mainly includes sulfate and other minor impurities.

Granuläre Agglomerate mit der Zusammensetzung von Beispiel 1 wurden durch das folgende Verfahren hergestellt. Die pulverförmigen Rohmaterialien (Zeolith AIHS und Natriumcarbonat) wurden dem Teller eines bei 64 UpM rotierenden Eirich®-Mischers hinzugesetzt und 10 Sekunden lang gemischt. Der Mischteller wurde dann angehalten, und vorgeheizte Tensidpaste (50ºC), 80% aktives Tensid in wäßriger Lösung, wurde dann in Scheibchen in eine in der Mitte des Pulvers gebildete Höhlung gegeben. Lockeres Pulver wurde über die Paste aufgeschaufelt, um diese vollständig abzudecken. Der Mischer wurde dann erneut gestartet, mit einer Tellerrotation von 64 UpM, und Chopper wurden auf 2500 UpM eingestellt. Der Mischer wurde angehalten, wenn sich granuläre Agglomerate anfingen zu bilden (zu diesem Zeitpunkt stieg der durch den Eirich gezogene Strom von 2,8 auf 3 Ampere.Granular agglomerates having the composition of Example 1 were prepared by the following procedure. The powdered raw materials (zeolite AIHS and sodium carbonate) were added to the plate of an Eirich® mixer rotating at 64 rpm and mixed for 10 seconds. The mixing plate was then stopped and preheated surfactant paste (50ºC), 80% active surfactant in aqueous solution, was then added in discs to a cavity formed in the center of the powder. Loose powder was scooped over the paste to completely cover it. The mixer was then restarted with the plate rotating at 64 rpm and choppers set at 2500 rpm. The mixer was stopped when granular agglomerates began to form (at this point the current drawn by the Eirich increased from 2.8 to 3 amps.

Die resultierenden granulären Agglomerate waren freifließend und besaßen weniger als 25 Gew.-% an übergroßen Teilchen (als übergroße Teilchen werden jene Teilchen mit einer Größe von mehr als 1600 um angesehen).The resulting granular agglomerates were free-flowing and contained less than 25 wt% of oversized particles (oversized particles are considered to be those particles with a size greater than 1600 µm).

Granuläre Agglomerate mit der Zusammensetzung von Beispiel 2 wurden durch das folgende Verfahren hergestellt.Granular agglomerates having the composition of Example 2 were prepared by the following procedure.

Eine Paste, umfassend die Tenside, wurde hergestellt durch Sulfatierung und Neutralisierung geeigneter Alkohole. Die resultierende Paste besaß einen Wassergehalt von 18%. Die Paste wurde in einen Hochschermischer (Loedige CB®) gepumpt. Gleichzeitig wurden Zeolith A/HS und Natriumcarbonat in den Hochschermischer eingeführt und innig mit der darin vorhandenen hochviskosen Paste gemischt. Die resultierende Mischung wurde direkt in einen Niedrigschermischer (Loedige KM®) überführt, wo sich Agglomerate bildeten. Nach dem Austritt aus dem Niedrigschermischer wurden die Agglomerate gesiebt, um übergroße "Klumpen" und Feingut zu entfernen. Schließlich wurden die Agglomerate in einem Wirbelbett gekühlt und gelagert, bevor sie mit anderen Waschmittelpulvern trockengemischt wurden, um ein fertiggestelltes Produkt zu bilden. Die Verweilzeit in dem Hochschermischer betrug etwa 8 Sekunden, und die Verweilzeit in dem Niedrigschermischer lag bei etwa 35 Sekunden.A paste comprising the surfactants was prepared by sulfating and neutralizing suitable alcohols. The resulting paste had a water content of 18%. The paste was pumped into a high shear mixer (Loedige CB®). At the same time, zeolite A/HS and sodium carbonate were introduced into the high shear mixer and mixed intimately with the highly viscous paste present therein. The resulting mixture was transferred directly to a low shear mixer (Loedige KM®) where agglomerates were formed. After exiting the low shear mixer, the agglomerates were sieved to remove oversized "lumps" and fines. Finally, the agglomerates were cooled and stored in a fluid bed before dry blending with other detergent powders to form a finished product. The residence time in the high shear mixer was about 8 seconds and the residence time in the low shear mixer was about 35 seconds.

Granuläre Agglomerate mit der Zusammensetzung von Beispiel 3 wurden durch das gleiche Verfahren wie bei Beispiel 2 hergestellt, wobei die anionische Tensidpaste durch das nichtionische Tensid, gehalten als viskose Paste bei 70ºC, ersetzt wurde.Granular agglomerates having the composition of Example 3 were prepared by the same procedure as Example 2, replacing the anionic surfactant paste with the nonionic surfactant kept as a viscous paste at 70°C.

Granuläre Agglomerate mit der Zusammensetzung von Vergleichsbeispiel A wurden durch das gleichen Verfahren wie bei Beispiel 1 hergestellt, und zwar unter Anwendung der gleichen Zeit zum Mischen der Pulver und der Paste, wie sie in Beispiel 1 zur Anwendung kamen. Die resultierenden granulären Agglomerate besaßen mehr als 25 Gew.-% an übergroßen Teilchen (als übergroße Teilchen werden jene Teilchen mit einer Größe von mehr als 1600 um) angesehen.Granular agglomerates having the composition of Comparative Example A were prepared by the same procedure as in Example 1, using the same time for mixing the powders and the paste as used in Example 1. The resulting granular agglomerates had more than 25 wt.% of oversized particles (oversized particles are considered to be those particles with a size greater than 1600 µm).

Claims (13)

1. Verfahren zur Herstellung einer granulären Waschmittelzusammensetzung oder Komponente mit einer Schüttdichte von mehr als 650 g/l, umfassend den Schritt des Dispergierens eines flüssigen Bindemittels durch einen Pulverstrom in einem Hochgeschwindigkeitsmischer zur Bildung granulärer Agglome- rate,1. A process for producing a granular detergent composition or component having a bulk density of more than 650 g/l, comprising the step of dispersing a liquid binder through a powder stream in a high speed mixer to form granular agglomerates, dadurch gekennzeichnet, daß der Pulverstrom ein Pulver umfaßt, bestehend im wesentlichen aus kristallinem Zeolith A, P, X, Y oder Mischungen hiervon, und kristallinem Zeolith HS.characterized in that the powder stream comprises a powder consisting essentially of crystalline zeolite A, P, X, Y or mixtures thereof, and crystalline zeolite HS. 2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei das im wesentlichen aus kristallinem Zeolith A, B, X, Y oder Mischungen hiervon und kristallinem Zeolith HS bestehende Pulver eine Ölabsorptionskapazität von mindestens 40 ml / 100 g aufweist.2. The process according to claim 1, wherein the powder consisting essentially of crystalline zeolite A, B, X, Y or mixtures thereof and crystalline zeolite HS has an oil absorption capacity of at least 40 ml / 100 g. 3. Verfahren nach Anspruch 2, wobei das Verhältnis von Zeolith A, P, X, Y oder Mischungen hiervon zu kristallinem Zeolith HS 1 : 1 bis 99 : 1, vorzugsweise 3 : 1 bis 20 : 1 beträgt.3. Process according to claim 2, wherein the ratio of zeolite A, P, X, Y or mixtures thereof to crystalline zeolite HS is 1:1 to 99:1, preferably 3:1 to 20:1. 4. Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei der Pulverstrom ein im wesentlichen aus kristallinem Zeolith A und kristallinem Zeolith HS bestehendes Pulver umfaßt.4. Process according to at least one of claims 1 to 3, wherein the powder stream comprises a powder consisting essentially of crystalline zeolite A and crystalline zeolite HS. 5. Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei der Pulverstrom ein im wesentlichen aus kristallinem Zeolith P und kristallinem Zeolith HS bestehendes Pulver umfaßt.5. Process according to at least one of claims 1 to 3, wherein the powder stream comprises a powder consisting essentially of crystalline zeolite P and crystalline zeolite HS. 6. Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei die granulären Agglomerate durch Mischen in dem Hochgeschwindigkeitsmischer während einer Verweilzeit von 2 Sekunden bis 30 Sekunden gebildet werden, gefolgt von dem Schritt des weiteren Mischens in einem Mäßig-Geschwindigkeitsmischer/Agglomerator während einer Verweilzeit durch den Mäßig-Geschwindigkeitsmischer von weniger als 5 Minuten, vorzugsweise weniger als 2 Minuten, in welchem wahlweise ein feinverteiltes Pulver zugegeben werden kann.6. A process according to any one of claims 1 to 5, wherein the granular agglomerates are formed by mixing in the high speed mixer for a residence time of 2 seconds to 30 seconds, followed by the step of further mixing in a moderate speed mixer/agglomerator for a residence time through the moderate speed mixer of less than 5 minutes, preferably less than 2 minutes, during which a finely divided powder may optionally be added. 7. Verfahren nach Anspruch 6, wobei das flüssige Bindemittel eine Paste ist, welche mindestens 10 Gew.-% eines neutralisierten anionischen Tensids umfaßt, wobei die Paste eine Viskosität von mindestens 10000 mPas aufweist.7. The method of claim 6, wherein the liquid binder is a paste, which comprises at least 10% by weight of a neutralized anionic surfactant, the paste having a viscosity of at least 10,000 mPas. 8. Verfahren nach Anspruch 7, wobei das flüssige Bindemittel eine Tensidpaste ist, umfassend mindestens 70 Gew.-% Tensid, wobei das Tensid aus der Gruppe gewählt wird, bestehend aus anionischen, nichtionischen, kationischen, amphoteren, zwitterionischen Tensiden und Mischungen hiervon.8. The method of claim 7, wherein the liquid binder is a surfactant paste comprising at least 70% by weight surfactant, wherein the surfactant is selected from the group consisting of anionic, nonionic, cationic, amphoteric, zwitterionic surfactants and mixtures thereof. 9. Verfahren nach Anspruch 7, wobei die granuläre Waschmittelzusammensetzung oder Komponente umfaßt:9. A process according to claim 7, wherein the granular detergent composition or component comprises: a) 20 bis 80 Gew.-% eines Pulvers, bestehend im wesentlichen aus kristallinem Zeolith A, P, X, Y oder Mischungen hiervon, und kristallinem Zeolith HS;a) 20 to 80% by weight of a powder consisting essentially of crystalline zeolite A, P, X, Y or mixtures thereof, and crystalline zeolite HS; b) mindestens 20 Gew.-% Tensid.b) at least 20% by weight surfactant. 10. Verfahren nach Anspruch 7, wobei die granuläre Waschmittelzusammensetzung oder Komponente umfaßt:10. A process according to claim 7, wherein the granular detergent composition or component comprises: a) 20 bis 70 Gew.-% eines Pulvers, bestehend im wesentlichen aus kristallinem Zeolith A, P, X, Y oder Mischungen hiervon, und kristallinem Zeolith HS;a) 20 to 70% by weight of a powder consisting essentially of crystalline zeolite A, P, X, Y or mixtures thereof, and crystalline zeolite HS; b) mindestens 30 Gew.-% anionisches Tensid;b) at least 30% by weight of anionic surfactant; wobei das Verhältnis von kristallinem Zeolith A zu anionischem Tensid weniger als 1 : 1 beträgt.where the ratio of crystalline zeolite A to anionic surfactant is less than 1:1. 11. Verfahren nach Anspruch 7, wobei die granuläre Waschmittelzusammensetzung oder Komponente umfaßt:11. A process according to claim 7, wherein the granular detergent composition or component comprises: a) 20 bis 80 Gew.-% eines Pulvers, bestehend im wesentlichen aus kristallinem Zeolith A, P, X, Y oder Mischungen hiervon, und kristallinem Zeolith HS;a) 20 to 80% by weight of a powder consisting essentially of crystalline zeolite A, P, X, Y or mixtures thereof, and crystalline zeolite HS; b) mindestens 20 Gew.-% nichtionisches Tensid;b) at least 20% by weight of non-ionic surfactant; wobei das Verhältnis von kristallinem Zeolith A zu nichtionischem Tensid weniger als 2 : 1 beträgt.where the ratio of crystalline zeolite A to non-ionic surfactant is less than 2:1. 12. Verfahren nach Anspruch 3, wobei die granuläre Waschmittelzusammensetzung oder Komponente umfaßt:12. A process according to claim 3, wherein the granular detergent composition or component comprises: a) 20 bis 70 Gew.-% eines Pulvers, bestehend im wesentlichen aus kristallinem Zeolith A, P, X, Y oder Mischungen hiervon, und kristallinem Zeolitha) 20 to 70 wt.% of a powder consisting essentially of crystalline zeolite A, P, X, Y or mixtures thereof, and crystalline zeolite b) mindestens 30 Gew.-% eines organischen Polymeren:(b) at least 30% by weight of an organic polymer: 13. Verfahren nach Anspruch 3, wobei die granuläre Waschmittelzusammensetzung oder Komponente umfaßt:13. A process according to claim 3, wherein the granular detergent composition or component comprises: a) 20 bis 70 Gew.-% eines Pulvers, bestehend im wesentlichen aus kristallinem Zeolith A, P, X, Y oder Mischungen hiervon, und kristallinem Zeolith HS;a) 20 to 70% by weight of a powder consisting essentially of crystalline zeolite A, P, X, Y or mixtures thereof, and crystalline zeolite HS; b) mindestens 30 Gew.-% eines Siliconöls.b) at least 30% by weight of a silicone oil.
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