DE69607490T2

DE69607490T2 - SOLID CLEANER BLOCK

Info

Publication number: DE69607490T2
Application number: DE69607490T
Authority: DE
Inventors: Johannes Connotte; Clemens Van Den Brom
Original assignee: Unilever PLC; Unilever NV
Current assignee: Diversey Inc
Priority date: 1995-11-13
Filing date: 1996-10-23
Publication date: 2000-08-24
Anticipated expiration: 2016-10-24
Also published as: ES2146027T3; ZA969316B; WO1997018292A1; EP0873393A1; BR9611281A; DE69607490D1; TR199600896A2; TW341599B; EP0873393B1; CA2236210A1; AU700879B2; JP2000500178A; AU7493096A

Description

Field of the invention

Die vorliegende Erfindung betrifft einen festen Reinigungsmittelblock zum Gewinnen einer wässerigen chemischen Lösung mit einer im wesentlichen konstanten Konzentration. Die Erfindung betrifft ebenfalls ein Verfahren zur Herstellung eines solchen Blocks. Solche Waschmittelblöcke sind zur Verwendung in einem industriellen Reinigungsverfahren, insbesondere einem mechanischen Geschirrwaschverfahren, geeignet und umfassen im allgemeinen alkalische Mittel und Waschmittelbuilder.The present invention relates to a solid detergent block for obtaining an aqueous chemical solution having a substantially constant concentration. The invention also relates to a process for producing such a block. Such detergent blocks are suitable for use in an industrial cleaning process, in particular a mechanical dishwashing process, and generally comprise alkaline agents and detergent builders.

Background of the invention

Industrielle Geschirrwaschmaschinen umfassen im allgemeinen einen Waschbehälter, der eine Reinigungslösung für das Waschverfahren enthält. Bei diesem Verfahren wird die verschmutzte Waschladung mit der Reinigungslösung und anschließend mit Spülwasser, das in den Waschbehälter fällt, eingeweicht. Mit jedem Zyklus wird die Reinigungskraft der Reinigungslauge vermindert; erstens, weil etwas durch das Schmutzentfernungsverfahren verbraucht wird und zweitens, weil sie durch das Spülwasser verdünnt wird. Die Reinigungslösung wird deshalb von Zeit zu Zeit durch Zugabe von frischem Reinigungsprodukt aus einem Ausgabesystem erneut beschickt, das gewöhnlich flüssiges Produkt oder eine konzentrierte wässerige Lösung einer Zusammensetzung, die feste Chemikalien einschließt, bereitstellt.Industrial dishwashing machines generally include a wash tank containing a cleaning solution for the wash process. In this process, the soiled wash load is soaked with the cleaning solution and then with rinse water which falls into the wash tank. With each cycle, the cleaning power of the cleaning solution is reduced; firstly because some is consumed by the soil removal process and secondly because it is diluted by the rinse water. The cleaning solution is therefore replenished from time to time by the addition of fresh cleaning product from a dispensing system which usually provides liquid product or a concentrated aqueous solution of a composition including solid chemicals.

Eine Vielzahl von Techniken sind, in Abhängigkeit von der Art des Feststoffs, zum Umwandeln von festen Chemikalien zu einer konzentrierten wässerigen Lösung bekannt. Beispielsweise kann gemäß US-A-2 371 720 eine feste pulverförmige Chemikalie durch Anordnen derselben auf einem Sieb und Sprühen von Wasser von unten auf das Sieb gelöst werden.A variety of techniques are known, depending on the type of solid, for converting solid chemicals into a concentrated aqueous solution. For example, according to US-A-2 371 720, a solid powdered chemical can be dissolved by placing it on a sieve and spraying water onto the sieve from below.

Alternativ kann das pulverförmige Material in einer Ausgabevorrichtung vom "Wasser-in-Reservoir"-Typ gelöst werden. Bei diesem Typ von Ausgabevorrichtung wird das pulverförmige Material unter Wasser getaucht, das anschließend damit beladen wird oder auch mit dem Pulver gesättigt wird. Wenn weiteres Wasser zugegeben wird, fließt überschüssige Lösung in ein Überlaufrohr, das zur Waschmaschine führt.Alternatively, the powdered material can be dissolved in a "water-in-reservoir" type dispenser. In this type of dispenser, the powdered material is submerged under water, which is then loaded or saturated with the powder. As more water is added, excess solution flows into an overflow pipe that leads to the washing machine.

Es ist auch möglich, feste Waschmittelmaterialien in Brikettform, wie beispielsweise in US-A-2 382 163, 2 382 164 und 2 382 165 beschrieben, anzuwenden. Briketten können mit einer Ausgabevorrichtung vom "Wasser-in-Reservoir"-Typ verwendet werden.It is also possible to use solid detergent materials in briquette form, as described for example in US-A-2 382 163, 2 382 164 and 2 382 165. Briquettes can be used with a "water-in-reservoir" type dispensing device.

Ein gut bekannter Typ von festem Waschmittel ist die Gußblockform, wobei ein fester Waschmittelblock mit einem Gewicht von einigen Kilogramm durch Gießen einer konzentrierten wässerigen Aufschlämmung in einen Behälter, in dem er sich nach Kühlen im Ergebnis der Hydratation von Salzen in der Zusammensetzung verfestigt, gebildet wird. Solche Gußblöcke werden beispielsweise in EP-A-3 769 beschrieben.A well-known type of solid detergent is the ingot form, where a solid detergent ingot weighing a few kilograms is formed by pouring a concentrated aqueous slurry into a container where it solidifies after cooling as a result of the hydration of salts in the composition. Such ingots are described, for example, in EP-A-3 769.

Diese festen, in Behälter gegossenen Blöcke erfordern Ausgabesysteme, wobei Wasser auf den Block gesprüht wird, während er sich innerhalb des Behälters befindet, wodurch sich die ausgesetzte Oberfläche unter Bildung einer konzentrierten Lösung allmählich löst. Ein solches Ausgabevorrichtungssystem wird beispielsweise in EP-A-244 153 beschrieben. Feste Waschmittelblöcke haben einen bestimmten Popularitätsgrad auf dem Gebiet des industriellen Geschirrwaschens gewonnen, weil sie eine nicht staubige und deshalb relativ sichere Produktform für die häufig verwendeten aggressiven Chemikalien bilden. Des weiteren sind hydratisierte, feste Blöcke bei der Verwendung ökonomisch, da sie als konzentrierte Produkte hergestellt und transportiert werden können. Jedoch sind erhöhte Temperaturen bei dem Herstellungsverfahren von diesen hydratisierten, festen Waschmittelblöcken erforderlich und diese Temperaturen haben eine nachteilige Wirkung auf die Stabilität von Wärmeempfindlichen Komponenten der Blöcke.These solid blocks cast in containers require dispensing systems whereby water is sprayed onto the block while it is within the container, causing the exposed surface to gradually dissolve to form a concentrated solution. One such dispensing system is described, for example, in EP-A-244 153. Solid detergent blocks have gained a certain degree of popularity in the field of industrial dishwashing because they provide a non-dusty and therefore relatively safe product form for the aggressive chemicals commonly used. Furthermore, hydrated solid blocks are economical to use because they can be manufactured and transported as concentrated products. However, elevated temperatures are required in the manufacturing process of these hydrated solid detergent blocks and these temperatures have an adverse effect on the stability of heat sensitive components of the blocks.

In EP-A-375 022 wird ein alternativer Typ von Waschmittelblock, nämlich ein Block aus verpreßtem granulärem Material, offenbart. Dieser Block bildet auch ein konzentrierteres Produkt und ermöglicht das Einarbeiten von Wärmeempfindlichen Komponenten, wie Bleichmittelverbindungen.EP-A-375 022 discloses an alternative type of detergent block, namely a block of compressed granular material. This block also forms a more concentrated product and allows the incorporation of heat-sensitive components such as bleaching compounds.

Jedoch haben wir gefunden, daß die Qualität von diesen verpreßten Waschmittelblöcken häufig zu wünschen übrig läßt, wenn beträchtliche Anteile von hygroskopischen, z. B. basischen Materialien darin vorliegen.However, we have found that the quality of these pressed detergent blocks often leaves much to be desired if they contain significant amounts of hygroscopic, e.g. basic, materials.

Wir haben nun überraschenderweise gefunden, daß optimale Qualität von verpreßten Waschmittelblöcken realisiert werden kann, wenn Waschmittelblöcke, die eine erfindungsgemäße Zusammensetzung aufweisen, hergestellt werden. Insbesondere haben wir gefunden, daß ziemlich spezifische Zusammensetzungen, die eine Verpreßhilfe einschließen und begrenzte freie Wasseranteile aufweisen, zum Gewinnen von optimaler Qualität des Waschmittelblocks wesentlich sind. Im Zusammenhang mit der vorliegenden Erfindung wird ein Block mit guter Qualität als ein Block mit einer Schüttdichte von 1200-2100 kg/m³, vorzugsweise 1700-2000 kg/m³, und weder Risse in dem Block (Laminierung), noch an der oberen oder unteren Fläche des Blocks (Bedeckung) zeigend, definiert.We have now surprisingly found that optimal quality of compressed detergent blocks can be realized when detergent blocks having a composition according to the invention are prepared. In particular, we have found that quite specific compositions including a compression aid and having limited free water content are essential for obtaining optimal quality of the detergent block. In the context of the present invention, a block of good quality is defined as a block having a bulk density of 1200-2100 kg/m³, preferably 1700-2000 kg/m³, and showing neither cracks in the block (lamination) nor on the upper or lower surface of the block (covering).

Definition of the invention

Gemäß einem ersten Aspekt stellt die vorliegende Erfindung eine feste Waschmittel-Zusammensetzung bereit, geeignet zur Verwendung in einem industriellen Geschirrwaschverfahren und in Form eines Blocks aus verpreßtem, granulärem Material, wobei der Block ein Gewicht von 0,2-10 kg aufweist, und umfaßt:According to a first aspect, the present invention provides a solid detergent composition suitable for use in an industrial dishwashing process and in the form of a block of compressed granular material, the block having a weight of 0.2-10 kg, and comprising:

25-35 Gewichtsprozent eines Alkalimetallhydroxids, wobei das Alkalimetallhydroxid ausgewählt ist aus Natrium- und Kaliumhydroxid;25-35% by weight of an alkali metal hydroxide, wherein the alkali metal hydroxide is selected from sodium and potassium hydroxide;

40-55 Gewichtsprozent eines Phosphatbuilders;40-55% by weight of a phosphate builder;

1-3 Gewichtsprozent einer Verpreßhilfe, ausgewählt aus wenig schäumenden, nichtionischen Tensiden, Metallseifen, Paraffinen, Talkumpulver, Polyethylenglycol, Natriumbenzoat, Gemischen von langkettigen Ketonen mit mehr als 25 Kohlenstoffatomen und Fettalkoholen und Gemischen davon;1-3% by weight of a pressing aid selected from low-foaming, non-ionic surfactants, metal soaps, paraffins, talcum powder, polyethylene glycol, sodium benzoate, Mixtures of long-chain ketones with more than 25 carbon atoms and fatty alcohols and mixtures thereof;

und bis zu 6 Gewichtsprozent freies Wasser.and up to 6% by weight of free water.

Vorzugsweise weist der erfindungsgemäße Waschmittelblock ein Gewicht von 1-5 kg auf. In einem zweiten Aspekt stellt die Erfindung ein Verfahren zur Herstellung eines festen Waschmittelblocks der Erfindung bereit, wobei ein Pulver mit einer entsprechenden Zusammensetzung in eine Form unter einem Druck von 3-30 kN/cm² unter Bildung eines festen Blocks verpreßt wird. Ein dritter Aspekt der vorliegenden Erfindung ist die Verwendung eines erfindungsgemäßen festen Waschmittelblocks in einem industriellen Geschirrwaschverfahren.Preferably, the detergent block according to the invention has a weight of 1-5 kg. In a second aspect, the invention provides a process for producing a solid detergent block of the invention, wherein a powder having a corresponding composition is pressed into a mold under a pressure of 3-30 kN/cm² to form a solid block. A third aspect of the present invention is the use of a solid detergent block according to the invention in an industrial dishwashing process.

Description of the invention in detail

Die festen, erfindungsgemäßen Waschmittelblöcke enthalten im allgemeinen Waschmittelkomponenten, die gewöhnlich in Waschmittelmaterial, das zur Verwendung in einem Maschinen-Geschirrwaschverfahren geeignet ist, gefunden werden. Wie vorstehend gezeigt, umfassen diese Komponenten ein Alkalimetallhydroxid, einen Phosphatbuilder und einen oder mehrere Typen von Verpreßhilfe.The solid detergent blocks of the present invention generally contain detergent components commonly found in detergent material suitable for use in a machine dishwashing process. As indicated above, these components include an alkali metal hydroxide, a phosphate builder and one or more types of compression aid.

Aufgrund des relativ niedrigen Alkalimetallhydroxidanteils der erfindungsgemäßen Waschmittelblöcke wird die Feuchtigkeitsempfindlichkeit während der Herstellung der Blöcke vermindert. Dies ist von Bedeutung, da gefunden wurde, daß der freie Wasseranteil der Waschmittelblöcke unterhalb 6 Gewichtsprozent liegen muß, um Blöcke in guter Qualität zu erhalten. Ein freier Wasseranteil oberhalb dieses Niveaus führte zu einem Laminierungs- und Bedeckungsphänomen und/oder zu beträchtlicher Blockausdehnung, durch die die Lebensdauer und die Blockdichte dramatisch vermindert werden. Eine hohe Blockdichte von mindestens 1700 kg/m³ ist bevorzugt, da Transportkosten und Menge an Verpackungsmaterial sich bei Blöcken von hoher Dichte im allgemeinen vermindern.Due to the relatively low alkali metal hydroxide content of the detergent blocks according to the invention, the moisture sensitivity during manufacture of the blocks is reduced. This is important because it has been found that the free water content of the detergent blocks must be below 6% by weight in order to obtain good quality blocks. A free water content above this level led to a lamination and covering phenomenon and/or to considerable block expansion, which dramatically reduced the life and block density. A high block density of at least 1700 kg/m³ is preferred because transport costs and the amount of packaging material are generally reduced with high density blocks.

Die Begrenzung des freien Wasseranteils während der Herstellung der erfindungsgemäßen Waschmittelblöcke wurde als wesentlich gefunden, um Blöcke mit guter Qualität zu erhal ten. Vorzugsweise ist der Anteil an freiem Wasser der Waschmittelblöcke unterhalb 4 Gewichtsprozent.Limiting the free water content during the manufacture of the detergent blocks according to the invention was found to be essential in order to obtain blocks of good quality Preferably, the proportion of free water in the detergent blocks is below 4 percent by weight.

Im Zusammenhang mit der vorliegenden Erfindung wird der Anteil an freiem Wasser als der Gewichtsverlust definiert, der beobachtet wird, wenn das betreffende, zur Herstellung des Blocks verwendete, granuläre Material innerhalb 4 Stunden auf eine Temperatur von 130ºC erhitzt wird.In the context of the present invention, the free water content is defined as the weight loss observed when the granular material used to produce the block is heated to a temperature of 130°C within 4 hours.

Alkali metal hydroxide

Der Typ von Alkalimetallhydroxid, der vorzugsweise in den erfindungsgemäßen Blöcken verwendet wird, ist Natriumhydroxid. Zusätzlich zu Alkalimetallhydroxid können die erfindungsgemäßen Blöcke bis zu 20 Gewichtsprozent andere Arten von alkalischem Mittel, vorzugsweise Natrium- oder Kaliummetasilikat oder -carbonat, enthalten.The type of alkali metal hydroxide preferably used in the blocks of the invention is sodium hydroxide. In addition to alkali metal hydroxide, the blocks of the invention may contain up to 20% by weight of other types of alkaline agent, preferably sodium or potassium metasilicate or carbonate.

Phosphate builder

Im allgemeinen enthalten die erfindungsgemäßen Waschmittelblöcke 40-55 Gewichtsprozent Phosphatbuilder. Dieser relativ hohe Konzentrationsbereich an Phosphatbuilder in Kombination mit dem relativ niedrigen Anteil an Alkalimetallhydroxid macht die Blöcke zur Verwendung mit hartem Wasser sehr geeignet.Generally, the detergent blocks of the invention contain 40-55% by weight of phosphate builder. This relatively high concentration range of phosphate builder in combination with the relatively low level of alkali metal hydroxide makes the blocks very suitable for use with hard water.

Das in den Blöcken der Erfindung vorliegende Phosphatbuildermaterial wird im allgemeinen als ein Phosphat definiert, das Material enthält, welches in der Lage ist, den Anteil an freien Calcium- und Magnesiumionen in Waschlaugen zu vermindern und stellt vorzugsweise die Zusammensetzung mit anderen vorteilhaften Eigenschaften, wie der Erzeugung eines alkalischen pH-Werts und der Suspension von entferntem Schmutz, der von dem Substrat entfernt wird, bereit. Bevorzugte Phosphatbuilder sind Pyrophosphat, Orthophosphat und Tripolyphosphat. Natriumtripolyphosphat ist besonders bevorzugt.The phosphate builder material present in the blocks of the invention is generally defined as a phosphate containing material capable of reducing the level of free calcium and magnesium ions in wash liquors and preferably provides the composition with other beneficial properties such as the production of an alkaline pH and the suspension of removed soil removed from the substrate. Preferred phosphate builders are pyrophosphate, orthophosphate and tripolyphosphate. Sodium tripolyphosphate is particularly preferred.

Pressing aid

Die Verpreßhilfe, die in den erfindungsgemäßen Blöcken vorliegt, ist ausgewählt aus niedrig schäumenden, nicht ionischen Tensiden, wie C&sub8;-C&sub2;&sub0;-alkoxylierten Fettalkoholen, Metallseifen, Paraffinen, Talkumpulver, Polyethylenglycol, Natriumbenzoat, Gemischen von langkettigen Ketonen mit mehr als 25 Kohlenstoffatomen und Fettalkoholen und Gemischen davon. Diese Verpreßhilfe ist ein wesentlicher Bestandteil des erfindungsgemäßen Waschmittelblocks, da sie während des Verdichtungsverfahrens zum Gewinnen von starken Blöcken mit guter Qualität benötigt wird. Jedoch sind nur mäßige Anteile von Verpreßhilfe im Bereich von 1-3 Gewichtsprozent erforderlich, da Anteile oberhalb des Bereichs schwächere Blöcke ergeben würden.The pressing aid present in the blocks according to the invention is selected from low-foaming, non- ionic surfactants such as C₈-C₂₀ alkoxylated fatty alcohols, metal soaps, paraffins, talcum powder, polyethylene glycol, sodium benzoate, mixtures of long-chain ketones with more than 25 carbon atoms and fatty alcohols and mixtures thereof. This compression aid is an essential component of the detergent block according to the invention since it is required during the compaction process to obtain strong blocks of good quality. However, only moderate amounts of compression aid in the range of 1-3 percent by weight are required since amounts above the range would result in weaker blocks.

Bevorzugte Verpreßhilfen sind Gemische von langkettigen Ketonen mit mehr als 25 Kohlenstoffatomen und Fettalkoholen, da solche Gemische sowohl als Gleitmittel während des Herstellungsverfahrens des Blocks, als auch als Antischäumungsmittel bei der Verwendung des Blocks in einem Maschinen- Geschirrwaschverfahren sehr wirksam sind. Diese Gemische liegen vorzugsweise in Form einer Dispersion des langkettigen Ketons in dem Fettalkohol in flüssiger Form vor, der vorzugsweise ein verzweigter Fettalkohol mit 8 bis 24 Kohlenstoffatomen ist. Solche Zusammensetzungen sind kommerziell erhältlich, beispielsweise von Henkel als Dehypon 2429®.Preferred compression aids are mixtures of long-chain ketones having more than 25 carbon atoms and fatty alcohols, since such mixtures are very effective both as lubricants during the manufacturing process of the block and as antifoams when the block is used in a machine dishwashing process. These mixtures are preferably in the form of a dispersion of the long-chain ketone in the fatty alcohol in liquid form, which is preferably a branched fatty alcohol having 8 to 24 carbon atoms. Such compositions are commercially available, for example from Henkel as Dehypon 2429®.

Bleach

Der erfindungsgemäße Waschmittelblock kann ebenfalls eine Bleichkomponente, eingekapselt oder nicht, in einer Menge von bis zu 20 Gewichtsprozent umfassen. Die Bleichmittelkomponente kann ein Hypohalogenidbleichmittel, wie NaDCCA oder eine Persauerstoffverbindung, das heißt eine Verbindung, die in wässeriger Lösung Wasserstoffperoxid bilden kann, sein.The detergent block according to the invention may also comprise a bleaching component, encapsulated or not, in an amount of up to 20% by weight. The bleaching component may be a hypohalide bleach such as NaDCCA or a peroxygen compound, that is to say a compound capable of forming hydrogen peroxide in aqueous solution.

Aus Umweltgründen werden vorzugsweise eine Persauerstoffverbindung, ausgewählt aus Alkalimetallperoxiden, organischen Peroxiden, wie Harnstoffperoxid, und anorganischen Persalzen, wie die Alkalimetallperborate, -percarbonate, - perphosphate, -persilikate und -persulfate, vorzugsweise verwendet. Gemische von zwei oder mehreren solcher Verbindungen können ebenfalls geeignet sein.For environmental reasons, a peroxygen compound selected from alkali metal peroxides, organic peroxides such as urea peroxide, and inorganic persalts such as the alkali metal perborates, percarbonates, perphosphates, persilicates and persulfates are preferably used. Mixtures of two or more such compounds may also be suitable.

Besonders bevorzugt sind Natriumperborattetrahydrat und insbesondere Natriumperboratmonohydrat. Natriumperboratmonohydrat ist bevorzugt aufgrund seines hohen Anteils an aktivem Sauerstoff. Natriumpercarbonat kann auch aus Umweltgründen bevorzugt sein. Die Persauerstoffbleichmittelverbindung liegt geeigneterweise in dem Waschmittelblock der Erfindung mit einem Anteil von bis zu 20 Gewichtsprozent, vorzugsweise 5 bis 10 Gewichtsprozent, vor. Andererseits kann das Hypohalogenitbleichmittel, falls vorliegend, geeigneterweise in einer Menge von bis zu 5%, vorzugsweise 1-4 Gewichtsprozent, als aktives Chlor verwendet werden.Particularly preferred are sodium perborate tetrahydrate and especially sodium perborate monohydrate. Sodium perborate monohydrate is preferred due to its high level of active oxygen. Sodium percarbonate may also be preferred for environmental reasons. The peroxygen bleach compound is suitably present in the detergent block of the invention at a level of up to 20% by weight, preferably 5 to 10% by weight. On the other hand, the hypohalite bleach, if present, may suitably be used in an amount of up to 5%, preferably 1-4% by weight, as active chlorine.

Organische Peroxysäuren können ebenfalls als Persauerstoffbleichmittel geeignet sein. Solche Materialien weisen normalerweise die allgemeine Formel auf: Organic peroxyacids may also be suitable as peroxygen bleaches. Such materials usually have the general formula:

wobei R eine Alkylen- oder substituierte Alkylengruppe, die 1 bis etwa 20 Kohlenstoffatome enthält, gegebenenfalls mit einer inneren Amidbindung; oder eine Phenylen- oder substituierte Phenylengruppe darstellt; und Y Wasserstoff, Halogen, Alkyl, Aryl, eine Imido-aromatische oder nichtaromatische Gruppe, eine Gruppe COOH oder wherein R represents an alkylene or substituted alkylene group containing 1 to about 20 carbon atoms, optionally with an internal amide bond; or a phenylene or substituted phenylene group; and Y represents hydrogen, halogen, alkyl, aryl, an imido-aromatic or non-aromatic group, a COOH group or

oder eine quaternäre Ammoniumgruppe darstellt. Typische Monoperoxysäuren, die hierin verwendbar sind, schließen beispielsweise ein:or a quaternary ammonium group. Typical monoperoxyacids useful herein include, for example:

(i) Peroxybenzoesäure und Ringsubstituierte Peroxybenzoesäuren, beispielsweise Peroxy-α-naphthoesäure;(i) peroxybenzoic acid and ring-substituted peroxybenzoic acids, for example peroxy-α-naphthoic acid;

(ii) aliphatische, substituierte aliphatische und Arylalkylmonoperoxysäuren, beispielsweise Peroxylaurinsäure, Peroxystearinsäure und N,N-Phthaloylaminoperoxycapronsäure (PAP); und(ii) aliphatic, substituted aliphatic and arylalkylmonoperoxyacids, for example peroxylauric acid, peroxystearic acid and N,N-phthaloylaminoperoxycaproic acid (PAP); and

(iii) 6-Octylamino-6-oxo-peroxyhexansäure.(iii) 6-Octylamino-6-oxo-peroxyhexanoic acid.

Typische, hierin verwendbare Diperoxysäuren schließen beispielsweise ein:Typical diperoxyacids useful herein include for example:

(iv) 1,12-Diperoxydodecandisäure (DPDA)(iv) 1,12-diperoxydodecanedioic acid (DPDA)

(v) 1,9-Diperoxyazelainsäure;(v) 1,9-diperoxyazelaic acid;

(vi) Diperoxybrassylsäure; Diperoxysebacinsäure und Diperoxyisophthalsäure;(vi) diperoxybrassylic acid; diperoxysebacic acid and diperoxyisophthalic acid;

(vii) 2-Decyldiperoxybutan-1,4-diotsäure; und(vii) 2-decyldiperoxybutane-1,4-diotic acid; and

(viii) 4,4'-Sulfonylbisperoxybenzoesäure.(viii) 4,4'-sulfonylbisperoxybenzoic acid.

Ebenfalls sind anorganische Peroxysäureverbindungen geeignet, wie beispielsweise Kaliummonopersulfat (MPS). Wenn organische oder anorganische Peroxysäuren als Persauerstoffverbindung verwendet werden, wird die Menge davon normalerweise im Bereich von etwa 2-10 Gewichtsprozent, vorzugsweise 4-8 Gewichtsprozent, liegen.Also suitable are inorganic peroxyacid compounds, such as potassium monopersulfate (MPS). When organic or inorganic peroxyacids are used as the peroxyacid compound, the amount thereof will normally be in the range of about 2-10% by weight, preferably 4-8% by weight.

Alle diese Peroxidverbindungen können einzeln oder in Verbindung mit einer Peroxysäure-Bleichmittelvorstufe und/ oder einem organischen Bleichmittelkatalysator, der kein Übergangsmetall enthält, verwendet werden.All of these peroxide compounds can be used individually or in conjunction with a peroxyacid bleach precursor and/or an organic bleach catalyst that does not contain a transition metal.

Peroxysäure-Bleichmittelvorstufen sind bekannt und werden ausgiebig in der Literatur beschrieben, wie in den Britischen Patenten 836 988; 864 798; 907 356; 1 003 310 und 1 519 351; dem Deutschen Patent 3 337 921; EP-A-0 185 522; EP-A-0 174 132; EP-A-0 120 591; und US-Patenten 1 246 339; 3 332 882; 4 128 494; 4 412 934 und 4 675 393.Peroxyacid bleach precursors are known and are extensively described in the literature, such as in British Patents 836,988; 864,798; 907,356; 1,003,310 and 1,519,351; German Patent 3,337,921; EP-A-0,185,522; EP-A-0,174,132; EP-A-0,120,591; and US Patents 1,246,339; 3,332,882; 4,128,494; 4,412,934 and 4,675,393.

Eine weitere, verwendbare Klasse von Peroxysäure- Bleichmittelvorstufen ist jene der kationischen, das heißt quaternären, Ammonium-substituierten Peroxysäure-Vorstufen, wie in den US-Patenten 4 751 015 und 4 397 757, in EP-A- 0 284 292 und EP-A-331 229 offenbart. Beispiele für Peroxysäure-Bleichmittelvorstufen dieser Klasse sind: 2-(N,N,N-Trimethylammonium)ethylnatrium-4-sulfonphenylcarbonatchlorid (SPCC); N-Octyl-N,N-dimethyl-N&sub1;&sub0;-carbophenoxydecylammoniumchlorid (ODC); 3-(N,N,N-Trimethylammonium)propylnatrium-4- sulfophenylcarboxylat; und N,N,N-Trimethylammoniumtoluyloxybenzolsulfonat.Another useful class of peroxyacid bleach precursors is that of cationic, i.e., quaternary, ammonium substituted peroxyacid precursors, as disclosed in U.S. Patents 4,751,015 and 4,397,757, EP-A-0 284 292 and EP-A-331 229. Examples of peroxyacid bleach precursors of this class are: 2-(N,N,N-trimethylammonium)ethyl sodium 4-sulfonephenyl carbonate chloride (SPCC); N-octyl-N,N-dimethyl-N₁₀-carbophenoxydecylammonium chloride (ODC); 3-(N,N,N-trimethylammonium)propyl sodium 4-sulfophenylcarboxylate; and N,N,N-trimethylammonium toluyloxybenzenesulfonate.

Eine weitere, spezielle Klasse von Bleichmittelvorstufen wird durch kationische Nitrile, wie in EP-A-303 520 und in der Europäischen Patentbeschreibung Nrn. 458 396 und 464 880 offenbart, gebildet.Another special class of bleach precursors is formed by cationic nitriles as disclosed in EP-A-303 520 and in European Patent Specification Nos. 458 396 and 464 880.

Jede von diesen Peroxysäure-Bleichmittelvorstufen kann in der vorliegenden Erfindung verwendet werden, obwohl einige bevorzugter sein können als andere.Any of these peroxyacid bleach precursors may be used in the present invention, although some may be more preferred than others.

Von den vorstehenden Klassen von Bleichmittelvorstufen sind die bevorzugten Klassen die Ester, einschließlich Acylphenolsulfonate und Acylalkylphenolsulfonate; die Acylamide; und die quaternären Ammonium-substituierten Peroxysäure-Vorstufen, einschließlich kationische Nitrile.Of the above classes of bleach precursors, the preferred classes are the esters, including acylphenol sulfonates and acylalkylphenol sulfonates; the acylamides; and the quaternary ammonium-substituted peroxyacid precursors, including cationic nitriles.

Beispiele für die bevorzugten Peroxysäure-Bleichmittelvorstufen oder -aktivatoren sind Natrium-4-benzoyloxybenzolsulfonat (SBOBS); N,N,N',N'-Tetraacetylethylendiamin (TAED); Natrium-1-methyl-2-benzoyloxybenzol-4-sulfonat; Natrium-4-methyl-3-benzoyloxybenzoat; SPCC; Trimethylammoniumtoluyloxybenzolsulfonat; Natriumnonanoyloxybenzolsulfonat (SNOBS); Natrium-3, 5,5-trimethylhexanoyloxybenzolsulfonat (STHOBS); und die substituierten, kationischen Nitrile.Examples of the preferred peroxyacid bleach precursors or activators are sodium 4-benzoyloxybenzenesulfonate (SBOBS); N,N,N',N'-tetraacetylethylenediamine (TAED); sodium 1-methyl-2-benzoyloxybenzene-4-sulfonate; sodium 4-methyl-3-benzoyloxybenzoate; SPCC; trimethylammonium toluyloxybenzenesulfonate; sodium nonanoyloxybenzenesulfonate (SNOBS); sodium 3, 5,5-trimethylhexanoyloxybenzenesulfonate (STHOBS); and the substituted cationic nitriles.

Die Vorstufen können in einer Menge von bis zu 12%, vorzugsweise 2-10 Gewichtsprozent, der Zusammensetzung verwendet werden. Hier am besten geeignet anzuwendende organische Bleichmittelkatalysatoren sind die sogenannten Sulfonimide, wie in EP-A-0 453 003 und EP-A-0 446 982 offenbart.The precursors can be used in an amount of up to 12%, preferably 2-10% by weight, of the composition. The most suitable organic bleach catalysts to be used here are the so-called sulfonimides, as disclosed in EP-A-0 453 003 and EP-A-0 446 982.

Other ingredients

Der erfindungsgemäße Waschmittelblock umfaßt vorzugsweise auch 0-10 Gewichtsprozent eines polycarboxylierten Polymers. Geeignete Polymere sind beispielsweise Polyacrylate, wie Norasol LMW45D® von Norsohaas.The detergent block according to the invention preferably also comprises 0-10% by weight of a polycarboxylated polymer. Suitable polymers are, for example, polyacrylates, such as Norasol LMW45D® from Norsohaas.

Jedoch ist ein Polycarboxylatpolymer auf einem geeigneten Trägermaterial beispielsweise ein Polyacrylatpolymer auf einem Carbonat- und/oder Silikatträger, wie Norasol WL2- Si® von Norsohaas, bevorzugter. Der Grund ist, daß die Gegenwart dieses Typs von Polymer auf Träger in dem Waschmittelblock, wünschenswerterweise bei einem Anteil bis zu 25 Gewichtsprozent, eine höhere Dichte und verbesserte Stabilität des Blocks ergibt.However, a polycarboxylate polymer on a suitable carrier material, for example a polyacrylate polymer on a carbonate and/or silicate carrier such as Norasol WL2-Si® from Norsohaas, is more preferred. The reason is that the presence of this type of supported polymer in the detergent block, desirably at a level up to 25% by weight, gives a higher density and improved stability of the block.

Der erfindungsgemäße Waschmittelblock kann weiterhin geeignet geringe Mengen, wie Bleichmittelstabilisatoren, Enzyme, usw., umfassen.The detergent block according to the invention can further comprise suitably small amounts such as bleach stabilizers, enzymes, etc.

Proceedings

Während der Herstellung des erfindungsgemäßen Waschmittelblocks ist es bevorzugt, daß alle festen Ausgangsmaterialien trocken und (im Fall von hydratisierbaren Salzen) in einem niedrigen Hydratationszustand sein sollten. Beispielsweise wird wasserfreier Phosphatbuilder vorzugsweise als ein Bestandteil des Waschmittelblocks verwendet.During the preparation of the detergent block of the invention, it is preferred that all solid starting materials should be dry and (in the case of hydratable salts) in a low state of hydration. For example, anhydrous phosphate builder is preferably used as a component of the detergent block.

Gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren wird ein geeignetes, granuläres Waschmittelpulver, das der gewünschten chemischen Zusammensetzung entspricht, gebildet und anschließend in einer Form unter einem Druck von 3-30 kN/cm² verpreßt. Vorzugsweise sind alle Bestandteile des Waschmittelblocks durch das Pulver homogen verteilt, bevor die Verdichtung des Pulvers ausgeführt wird.According to the method of the invention, a suitable granular detergent powder corresponding to the desired chemical composition is formed and then pressed in a mold under a pressure of 3-30 kN/cm². Preferably, all components of the detergent block are homogeneously distributed throughout the powder before the compaction of the powder is carried out.

Dieses Verfahren kann in einer beliebigen, geeigneten Presse, vorzugsweise einer hydraulischen Presse, die zwei bewegliche Stanzen enthält, beispielsweise eine LAEIS Hydraulische Doppeldruckpresse, TYP HPF 630, hergestellt von LAEIS, Deutschland, ausgeführt werden.This process can be carried out in any suitable press, preferably a hydraulic press containing two movable punches, for example a LAEIS Hydraulic Double Punch Press, TYPE HPF 630, manufactured by LAEIS, Germany.

Um Blöcke mit guter Qualität mit einem ausreichend niedrigen Anteil an freiem Wasser zu erhalten, wird die relative Luftfeuchtigkeit, die mit dem zu verdichtenden Pulver während des Herstellungsverfahrens in Kontakt gebracht wird, vorzugsweise unter 35%, bevorzugter unterhalb 10% gehalten. Vorerhitzen des zu verdichtenden Pulvers oder Erhitzen der Stanzen der hydraulischen Presse ergibt im allgemeinen verminderte Klebrigkeit des Pulvers, was wiederum zu weniger Wandreibung des Waschmittelblocks in der Form und folglich einem verminderten Risiko von Schädigung während des Herausziehens des Blocks aus der Form führt. Jedoch, aus Sicherheitsgründen, (um jedes Risiko des Selbsterhitzens aufgrund exothermer Reaktionen zu vermeiden) wird die Pulvertemperatur vorzugsweise unterhalb 40ºC, bevorzugter unterhalb 35ºC gehalten. Da die Verdichtung bei solchen mäßigen Temperaturen ausgeführt wird, können beträchtliche Anteile an Wärmeempfindlichen Komponenten, wie Bleichmittelverbindungen, in diesen erfindungsgemäßen Waschmittelblock eingearbeitet werden. Dies wird als ein weiterer Vorteil dieses Herstellungs verfahrens angesehen. Um die Gefahr des Auftretens von Bedeckungsphänomenen, die durch Luftausdehnung verursacht werden, zu minimieren, wird vorzugsweise ein Entlüftungsschritt während des Verdichtungsverfahrens angewendet. Nach der Herstellung wird der erfindungsgemäße Waschmittelblock, aufgrund seiner hygroskopischen Natur, vorzugsweise möglichst bald verpackt.In order to obtain blocks of good quality with a sufficiently low level of free water, the relative humidity brought into contact with the powder to be compacted during the manufacturing process is preferably kept below 35%, more preferably below 10%. Preheating the powder to be compacted or heating the punches of the hydraulic press generally results in reduced stickiness of the powder, which in turn leads to less wall friction of the detergent block in the mould and consequently a reduced risk of damage during withdrawal of the block from the mould. However, for safety reasons (to avoid any risk of self-heating due to exothermic reactions) the powder temperature is preferably kept below 40°C, more preferably below 35°C. Since compaction is carried out at such moderate temperatures, considerable amounts of heat sensitive components, such as bleaching compounds, can be incorporated into this detergent block according to the invention. This is considered to be a further advantage of this manufacturing process. process. In order to minimize the risk of occurrence of covering phenomena caused by air expansion, a deaeration step is preferably applied during the compaction process. After manufacture, the detergent block according to the invention is preferably packaged as soon as possible due to its hygroscopic nature.

use

Ein weiterer Aspekt der Erfindung ist die Verwendung des festen Waschmittelblocks der Erfindung in einem industriellen Geschirrwaschverfahren. Aufgrund des relativ hohen Phosphatbuilderanteils des erfindungsgemäßen Blocks ist der Block zur Verwendung in hartem Wasser sehr geeignet. Bei der Verwendung kann der Waschmittelblock innerhalb einer geeigneten Ausgabevorrichtung angeordnet werden, in der er mit Wasser versprüht wird, um eine wässerige Lösung des festen Waschmittelmaterials zu erhalten. In Abhängigkeit von der Art des festen, erfindungsgemäßen Waschmittelblocks kann das Wasser ebenfalls eine Aufschlämmung oder Suspension des darin enthaltenen chemischen Materials bilden.Another aspect of the invention is the use of the solid detergent block of the invention in an industrial dishwashing process. Due to the relatively high phosphate builder content of the block of the invention, the block is very suitable for use in hard water. In use, the detergent block can be placed within a suitable dispenser in which it is sprayed with water to obtain an aqueous solution of the solid detergent material. Depending on the nature of the solid detergent block of the invention, the water can also form a slurry or suspension of the chemical material contained therein.

Die Erfindung wird durch die nachstehenden, nicht begrenzenden Beispiele weiterhin erläutert, in denen Teile und Prozentangaben auf das Gewicht bezogen sind, sofern nicht anders ausgewiesen.The invention is further illustrated by the following non-limiting examples in which parts and percentages are by weight unless otherwise indicated.

In den Beispielen werden die nachstehenden Abkürzungen verwendet:The following abbreviations are used in the examples:

Thermphos NW®: Natriumtripolyphosphat, von Hoechst;Thermphos NW®: sodium tripolyphosphate, from Hoechst;

Dehypon 2429®: Gemisch von Ketonen in Fettalkohol, von Henkel;Dehypon 2429®: mixture of ketones in fatty alcohol, from Henkel;

Norasol WL2-Si®: 40% Polyacrylat (Molgewicht 4500) auf 30%igem Natriumsilikat (SiO&sub2;:Na&sub2;O = 2) und 30% Natriumcarbonat, von NorsoHaas;Norasol WL2-Si®: 40% polyacrylate (molecular weight 4500) on 30% sodium silicate (SiO₂:Na₂O = 2) and 30% sodium carbonate, from NorsoHaas;

Basische Soda: Natriumhydroxidmikroperlen, von Solvay;Basic soda: Sodium hydroxide microbeads, from Solvay;

NaDCCA-Dihydrat: Na-Dichlorisocyanuratdihydrat, von FMC.NaDCCA dihydrate: Na-dichloroisocyanurate dihydrate, from FMC.

Example 1. Comparative Example A

Homogene Gemische in Pulverform mit den nachstehenden Zusammensetzungen wurden durch Vermischen der Komponenten in einem Mischer vom Lödige-Typ erhalten: Beispiel Nr. 1 A Homogeneous mixtures in powder form with the following compositions were obtained by mixing the components in a Lödige type mixer: Example No. 1 A

Der Anteil an freiem Wasser des erhaltenen Pulvers wurde mit 3, 4 Gewichtsprozent (für das Gemisch von Beispiel 1) bzw. 6, 6 Gewichtsprozent (für das Gemisch von Beispiel A) gemessen.The free water content of the resulting powder was measured to be 3.4% by weight (for the mixture of Example 1) or 6.6% by weight (for the mixture of Example A).

In beiden Fällen wurde das erhaltene Pulver auf 3 kg- Blöcke in einer Form unter einem Druck von 14 kN/cm² unter Verwendung einer Doppelstanzpresse verdichtet. Während dieses Verdichtungsverfahrens waren die Temperatur und die relative Luftfeuchtigkeit, die mit dem zu verdichtenden Pulver in Kontakt waren, 28ºC bzw. 8%.In both cases, the powder obtained was compacted into 3 kg blocks in a mold under a pressure of 14 kN/cm2 using a double punch press. During this compaction process, the temperature and relative humidity in contact with the powder to be compacted were 28ºC and 8%, respectively.

Als ein Ergebnis wurden Blöcke mit den nachstehenden Qualitätseigenschaften erhalten: Beispiele 1 A As a result, blocks with the following quality characteristics were obtained: Examples 1 A

Es kann zusammengefaßt werden, daß der erfindungsgemäße Block eine wesentlich bessere Qualität aufweist als der Block von dem Vergleichsbeispiel mit einem Anteil an freiem Wasser im Überschuß von 6 Gewichtsprozent.It can be summarized that the block according to the invention has a significantly better quality than the block of the comparative example with a free water content in excess of 6 percent by weight.

Claims

1. A solid detergent composition suitable for use in an industrial dishwashing process and in the form of a block of compressed granular material, the block being of the type having a weight of 0.2-10 kg and comprising an alkali metal hydroxide, a phosphate builder and a compression aid, the composition being characterized in that it includes:

25-35% by weight of the alkali metal hydroxide, wherein the alkali metal hydroxide is selected from sodium and potassium hydroxide;

40-55% by weight of the phosphate builder;

1-3 percent by weight of the pressing aid, the pressing aid being selected from low-foaming, non-ionic surfactants, metal soaps, paraffins, talcum powder, polyethylene glycol, sodium benzoate, mixtures of long-chain ketones with more than 25 carbon atoms and fatty alcohols and mixtures thereof;

and up to 6% by weight of free water, where free water is defined as the weight loss observed when the granular material used to make the block is heated to a temperature of 130ºC for 4 hours.

2. Solid detergent composition according to claim 1, with a weight of 1-5 kg.

3. A solid detergent composition according to claim 1 or 2, wherein the phosphate builder is sodium tripolyphosphate.

4. Solid detergent composition according to one of claims 1 to 3, wherein the compression aid comprises a mixture of a long-chain ketone having more than 25 carbon atoms and a fatty alcohol.

5. A solid detergent composition according to any one of claims 1 to 4, comprising up to 4% by weight of free water.

6. Solid detergent composition according to any one of claims 1 to 5, additionally comprising up to 20 weight percent of a bleaching agent.

7. A solid detergent composition according to claim 6, wherein the bleaching agent is selected from sodium perborate and sodium percarbonate.

8. A process for preparing a solid detergent composition according to any one of claims 1-7, whereby a powder having a corresponding composition is pressed in a mold to form a solid block under a pressure of 3-30 kN/cm².

9. The method according to claim 8, wherein during the process the relative humidity in contact with the powder to be compacted is below 35%.

10. Process according to claim 8 or 9, wherein during the process the temperature of the powder to be compacted is below 40°C.

11. Use of a solid detergent composition according to any one of claims 1-7 in an industrial dishwashing process.