DE69709398T3

DE69709398T3 - Verfahren zur herstellung einer waschmittelzusammensetzung

Info

Publication number: DE69709398T3
Application number: DE69709398T
Authority: DE
Inventors: Elisabeth Cornelis VAN LARE; Martin Gilbert VERSCHELLING
Original assignee: Unilever NV
Current assignee: Unilever NV
Priority date: 1996-12-02
Filing date: 1997-10-29
Publication date: 2007-04-19
Anticipated expiration: 2017-10-30
Also published as: EP0942958B1; ZA979825B; ES2169882T3; CN1245530A; EP0942958B2; AU721831B2; GB9625066D0; CA2273849C; EP0942958A1; CA2273849A1; TR199901756T2; BR9714494A; CN1188505C; WO1998024876A1; DE69709398D1; EA199900516A1; AU5316898A; ID22478A; DE69709398T2; AR009644A1

Description

Technisches Gebiet
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung einer Waschmittelzusammensetzung. Insbesondere betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Herstellung einer Waschmittelzusammensetzung mit mittlerer oder geringer Schüttdichte.
Allgemeiner Stand der Technik
Waschmittelzusammensetzungen wurden herkömmlich durch ein Zerstäubungstrocknungsverfahren hergestellt, bei dem die Komponenten der Zusammensetzung mit Wasser gemischt werden, wodurch ein wäßriger Waschmittelbrei hergestellt wird, der dann in einen Trockenturm gesprüht und mit Heißluft in Kontakt gebracht wird, um das Wasser zu entfernen, wodurch Waschmittelpartikel erhalten werden, die oft als "Grund"-Pulver bezeichnet werden. Sie so erhaltenen Partikel haben eine hohe Porosität. Folglich haben durch dieses Verfahren hergestellte Pulver typischerweise eine Schüttdichte von 300 bis 550 g/l oder sogar bis zu 650 g/l.
Durch Zerstäubungstrocknung erhaltene Pulver bieten im allgemeinen gute Eigenschaften bei der Pulverabgabe, wie dem Verteilen und Auflösen. Die Investitions- und Verfahrenskosten des Zerstäubungstrockungsverfahrens sind jedoch hoch. Dennoch bleibt der signifikante Bedarf des Verbrauchers nach solchen Pulvern mit geringer Dichte bestehen.
In den letzten Jahren wurden durch mechanische Mischverfahren Waschmittelpulver mit einer hohen Schüttdichte hergestellt. Es wurden Schüttdichten von 700 bis 900 g/l und sogar darüber erhalten. Typischerweise werden solche Pulver durch Verdichten eines durch Zerstäubungstrocknung erhaltenen Grundpulvers in einem oder mehreren mechanischen Mischern, gegebenenfalls mit dem Zusatz weiterer Komponenten, oder durch Mischen der Komponenten der Zusammensetzung in einem kontinuierlichen oder diskontinuierlichen Mischverfahren ohne Anwendung des Zerstäubungstrocknungsschrittes hergestellt.
Pulver mit einer hohen Schüttdichte haben ein geringes Füllvolumen, was für die Lagerungs- und Vertriebsverfahren und auch für den Verbraucher vorteilhaft ist. Wenn kein Zerstäubungstrockungsschritt angewendet wird, sind zudem typischerweise die Investitions- und Betriebskosten viel geringer, und das Verfahren verbraucht weniger Engerie und bietet somit einen Vorteil für die Umwelt. Deshalb ist es oft erwünscht, bei einem Verfahren zur Herstellung von Waschmitteln den Zerstäubungstrocknungsschritt zu vermeiden.
Solche Pulver mit hoher Dichte haben jedoch typischerweise eine viel geringere Porosität als ein herkömmliches, durch Zerstäubungstrocknung herstelltes Pulver, wodurch das Einbringen des Pulvers in die Waschflotte beeinträchtigt werden kann. Außerdem konnte die Herstellung von Pulvern mit einer geringen bis mittleren Schüttdichte, z.B. weniger als etwa 700 g/l, ohne Verwendung des Zerstäubungstrocknungsschrittes bisher in kommerziellem Umfang nicht ohne weiteres erreicht werden.
EP-A-367 339 offenbart ein Verfahren zur Herstellung einer Waschmittelzusammensetzung mit einer hohen Schüttdichte, bei dem ein partikelförmiges Ausgangsmaterial in einem Hochgeschwindigkeitsmischer, einem Mischer mit gemäßigter Geschwindigkeit, indem das Material in einen verformbaren Zustand gebracht oder in diesem gehalten wird, behandelt und dann getrocknet und/oder abgekühlt. Das Ausgangsmaterial kann ein durch Zerstäubungstrocknung erhaltenes Grundpulver sein oder die Komponenten der Zusammensetzung können ohne einen vorherigen Zerstäubungstrocknungsschritt im Waschmittelherstellungsverfahren verwendet werden.
WO-A-97/02338 (Unilever: am Prioritätsdatum der vorliegenden Anmeldung nicht veröffentlicht) offenbart, daß eine geringe Schüttdichte, z.B. weniger als 700 g/l durch ein Verfahren erhalten werden kann, bei dem der Zerstäubungstrocknungsschritt nicht angewendet wird, wenn die Zusammensetzung mit einer Komponente formuliert wird, die eine geringe Schüttdichte hat. Dieses Verfahren ist jedoch für die Verwendung bei Ausgangsmaterialien relativ ungeeignet, die entweder kommerziell in einer Form erhältlich sind, in der die Partikeldichte hoch ist, oder die selbst durch Zerstäubungstrocknung hergestellt wurden (letztere erzeugt normalerweise relativ poröse Partikel).
EP-A-544 365 offenbart das Granulieren eines porösen, durch Zerstäubungstrocknung hergestellten, waschmittelfreien Ausgangsmaterials mit einer Partikelgröße von 300 Mikron in einem "Recycler"-Hochgeschwindigkeitsmischer/Verdichter mit einem flüssigen Bindemittel, das ein anionisches Tensid aus einem primären Alkoholsulfat, ein nichtionisches Tensid und Wasser umfaßt.
Wir haben nunmehr festgestellt, daß Pulver mit mittlerer oder geringer Schüttdichte durch ein neues Verfahren erhalten werden können, bei dem ein Pulver, das wenig oder kein waschaktives Material enthält und aus Partikeln mit einer vorgegebenen mittleren Partikelgröße und einer hohen Porosität der Partikel besteht, mechanisch mit einer flüssigen Komponente gemischt wird, die ein waschaktives Material oder eine Vorstufe dafür umfaßt.
Definition der Erfindung
Folglich stellt ein erster Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung ein Verfahren zur Herstellung einer Waschmittelzusammensetzung mit einer Schüttdichte von nicht mehr als 750 g/l, z.B. nicht mehr als 700 oder 650 g/l, bereit, wobei das Verfahren das Mischen eines partikelförmigen Ausgangsmaterials, das nicht mehr als 10%, bezogen auf das Gewicht des Ausgangsmaterials, eines waschaktiven Materials enthält, und wobei das Ausgangsmaterial einen mittleren Partikeldurchmesser d₅₀ von 100 μm bis 1000 μm und eine Porosität der Partikel von mindestens 0,4 hat, mit einer flüssigen Komponente, die ein waschaktives Material oder eine Vorstufe dafür umfaßt, in einem Mischer/Granulator umfaßt, der sowohl eine Rühr- als auch eine Schnittwirkung hat, wobei der Rührer mit einer Geschwindigkeit von 25 bis 250 U/min und die Schnittvorrichtung mit einer Geschwindigkeit von 300 bis 3000 U/min betrieben wird.
Beschreibung der Erfindung im einzelnen
Die vorliegende Erfindung leitet sich aus der unerwarteten Beobachtung ab, daß die Schüttdichte eines entstehenden Produktes von der Rotationsgeschwindigkeit beim Mischen abhängt. Diese ist auch eine Funktion des bestimmten gewählten Mischers, im wesentlichen ist jedoch die Schüttdichte des Produktes umso geringer, je geringer die Geschwindigkeit des Mischers ist.
Dieses neue Verfahren hat zwei ausgeprägte, jedoch verschiedene Vorteile. Der erste Vorteil ist, daß durch die Wahl eines pulverförmigen Ausgangsmaterials, das bereits die erfor derliche mittlere Partikelgröße und Porosität besitzt, Pulver mit mittlerer oder geringer Schüttdichte hergestellt werden können.
Der zweite Vorteil kann bei einem Herstellungsablauf erreicht werden, bei dem sowohl Zerstäubungsttrocknungsvorrichtungen als auch Vorrichtungen zum mechanischen Agglomerieren einer Mischung zur Verfügung stehen. Da dieser die Möglichkeit verschafft, ein durch Zerstäubungstrocknung erhaltenes Produkt in einem mechanischen Agglomerationsverfahren als Ausgangsmaterial zu verwenden, bietet die vorliegende Erfindung eine größere Flexibilität bei einer solchen Standardlösung für die Herstellung von Waschmittelpulverprodukten. Die hier benutzte Abkürzung "NTR" heißt "Weg ohne Turm", d.h. ein Pulver, das durch Mischen statt in einem Trockenturm hergestellt ist, selbst wenn die Ausgangsmaterialien an sich durch Zerstäubungstrocknung hergestellt sind.
Geeigneterweise hat die durch das erfindungsgemäße Verfahren entstehende Waschmittelzusammensetzung eine Schüttdichte von 400 bis 650 g/l, vorzugsweise 450 bis 650 g/l und stärker bevorzugt 500 bis 600 g/l. Es ist außerdem bevorzugt, daß die entstehende Waschmittelzusammensetzung eine Porosität der Partikel von mindestens 0,2 und stärker bevorzugt von mindestens 0,25 hat.
Das partikelförmige Ausgangsmaterial wird geeigneterweise in einer Menge von 10 bis 75 Gew.-%, vorzugsweise 20 bis 40 Gew.-% der Zusammensetzung dosiert, die durch das mechanische Mischverfahren entsteht.
Anstatt die Partikelgrößenverteilungen als mittlere Partikeldurchmesser (z.B. d₅₀) anzugeben, falls sie für die Rosin-Rammler-Verteilung geeignet sind, können sie als Rosin-Rammler-Zahl ausgedrückt werden. Diese wird berechnet, indem die Partikelgrößenverteilung nach der folgenden Formel einer n-Pulver-Verteilung angepaßt wird:
worin R der kummulative Prozentsatz des Pulvers oberhalb einer bestimmten Größe D ist. D_r ist die durchschnittliche Korngröße, und n ist ein Merkmal der Partikelgrößenverteilung. D_r und n sind die Rosin-Rammler-Anpassungen an eine gemessene Partikelgrößenverteilung. Ein hoher Wert von n steht für eine enge Partikelgrößenverteilung und niedrige Werte bedeuten eine weite Partikelgrößenverteilung.
Das Verfahren kann ein kontinuierliches Verfahren sein oder kann diskontinuierlich durchgeführt werden.
Ein für die Verwendung im erfindungsgemäßen Verfahren geeigneter Typ eines Mischers/Granulators ist schalenförmig und hat vorzugsweise eine im wesentlichen senkrechte Rührerachse. Besonders bevorzugt sind Mischer der Serie Fukae (Handelsbezeichnung) FS0G, von Fukae Powtech Kogyo Co., Japan hergestellt; diese Vorrichtung hat im wesentlichen die Form eines schalenförmigen Gefäßes, das durch ein Oberteil zugänglich ist und das in der Nähe seiner Unterseite mit einem Rührer, der eine im wesentlichen senkrechte Achse hat, und einer an der Seitenwand angeordneten Schnittvorrichtung ausgestattet ist. Der Rührer und die Schnittvorrichtung können unabhängig voneinander und mit getrennt veränderlichen Geschwindigkeiten arbeiten.
Andere ähnliche Mischer, die sich für die Verwendung im erfindungsgemäßen Verfahren als geeignet gezeigt haben, sind die Serie Diosna (Handelsbezeichnung) V von Dierks & Söhne, Deutschland, und Pharma Matrix (Handelsbezeichnung) von T K Fielder Ltd., England. Andere ähnliche Mischer, die für die Verwendung im erfindungsgemäßen Verfahren geeignet sind, schließen die Serie Fuji (Handelsbezeichnung) VG-C von Fuji Sangyo Co., Japan und Roto (Handelsbezeichnung) von Zanchetta & Co. srl, Italien ein.
Das Granulieren erfolgt, indem der Mischer sowohl unter Verwendung des Rührers als auch der Schnittvorrichtung betrieben wird; eine relativ kurze Verweilzeit (z.B. 5 bis 8 Minuten für eine Charge von 35 kg) ist im allgemeinen ausreichend. Die abschließende Schüttdichte kann durch die Auswahl der Verweilzeit und der Geschwindigkeit des Rührers geregelt werden.
Der Rührer wird geeigneterweise mit einer Geschwindigkeit von 25 bis 250 U/min, z.B. 100 U/min bis 200 U/min oder sogar 30 bis 50 U/min, betrieben. Diese Geschwindigkeit hängt jedoch von der Größe der Vorrichtung ab. Unabhängig davon wird die Schnittvorrichtung geeigneterweise mit einer Geschwindigkeit von 300 bis 3000 U/min betrieben, z.B. mit einer Geschwindigkeit von 300 bis 2200 U/min. Ein diskontinuierliches Verfahren beinhaltet typischerweise das Vormischen der festen Komponenten, den Zusatz von Flüssigkeiten, das Granulieren, den wahlfreien Zusatz eines schichtbildenden Materials, das für die Regelung des Endpunktes der Granulierung geeignet ist, und die Abgabe des Produktes. Die Geschwindigkeit des Rührens und/oder des Schneidens wird geeigneterweise in Übereinstimmung mit der Stufe des Verfahrens eingestellt. Der Mischschritt erfolgt vorzugsweise bei einer geregelten Temperatur etwas oberhalb der Umgebungstemperatur, vorzugsweise oberhalb 30°C. Die Temperatur liegt geeigneterweise im Bereich von 30 bis 45°C.
Die Menge des waschaktiven Materials im partikelförmigen Ausgangsmaterial beträgt nicht mehr als 10 Gew.-% dieses Materials. Die Menge des waschaktiven Materials im partikelförmigen Ausgangsmaterial beträgt jedoch geeigneterweise nicht mehr als 5 Gew.-% davon und vorzugsweise nicht mehr als 1 Gew.-% davon. Das partikelförmige Ausgangsmaterial kann im wesentlich oder vollkommen frei von irgendeinem waschaktiven Material sein. Das partikelförmige Ausgangsmaterial kann geeigneterweise ein Material sein, das durch Zerstäubungstrocknung hergestellt ist. Ausgangsmaterialien mit den erforderlichen Parametern können jedoch durch andere Maßnahmen, die z.B. das Granulieren beinhalten, erhalten werden.
Der mittlere Partikeldurchmesser d₅₀ des partikelförmigen Ausgangsmaterials beträgt 100 μm bis 1000 μm. Das ist für die Regelung der Partikelgrößenverteilung im Endprodukt wichtig. Allerdings ist es bevorzugt, daß dieser mittlere Partikeldurchmesser 150 μm bis 800 μm, insbesondere 200 μm bis 700 μm beträgt. Vorzugsweise haben 90 Gew.-% der Partikel im Ausgangsmaterial einen Partikeldurchmesser im Bereich von 100 μm bis 1000 μm.
Die Porosität der Partikel des partikelförmigen Ausgangsmaterials beträgt mindestens 0,4, jedoch vorzugsweise mindestens 0,45, z.B. 0,45 bis 0,55. Besonders bevorzugt beträgt sie mindestens 0,50. In jedem Fall kann dieses partikelförmige Ausgangsmaterial ein durch Zerstäubungstrocknung erhaltenes Material umfassen, das heißt, daß ein Teil des Ausgangsmaterials oder das gesamte Ausgangsmaterial durch ein Zerstäubungstrocknungsverfahren hergestellt ist.
Die Messung der Porosität der Partikel basiert auf der allgemein bekannten Kozeny-Carman-Gleichung für einen Luftstrom durch eine Pulverschüttschicht:
worin:

∅_v: = Luftstrom
ΔP: = Druckabfall innerhalb des Bettes
D_bed: = Durchmesser des Bettes
h: = Höhe des Bettes
D_p: = Partikeldurchmesser
ε_bed: = Porosität des Bettes
η: = Viskosität des Gases
k: = empirische Konstante, für körnige Feststoffe gleich 180.

Die Schüttdichte eines Pulvers kann durch folgende Gleichung beschrieben werden: Schüttdichte = rsol·(1 – εbed)·(1 – εparticle)worin:

r_sol: = Feststoffdichte der Materialien im Partikel
ε_particle: = Porosität der Partikel

Auf der Basis dieser Gleichungen kann die Porosität der Partikel durch folgende Versuche abgeleitet werden:
Ein Glasrohr mit einem Durchmesser von 16,3 mm, das einen Glasfilter (Porendurchmesser 40 bis 90 μm) als Träger für das Pulver enthält, wird mit einer bekannten Pulvermenge (Partikelgröße zwischen 355 und 710 μm) gefüllt. Die Höhe des Pulverbettes wird erfaßt. Ein Luftstrom mit 375 cm³/min wird durch das Pulverbett geleitet. Der Druckabfall innerhalb des Bettes wird gemessen. Der Druckabfall innerhalb des leeren Rohres sollte ebenfalls bei dem vorgegebenen Luftstrom gemessen werden.
Diese Messung wird mit der gleichen Pulvermenge wiederholt, jetzt wird jedoch ein dichteres Packen des Bettes erreicht, indem leicht gegen das das Pulver enthaltende Rohr geklopft wird. Der Druckabfall wird wieder beim vorgegebenen Luftstrom gemessen.
Um die Porosität der Partikel aus diesen Messungen ableiten zu können, ist auch die Feststoffdichte der Partikel erforderlich (GI. 2). Diese wird durch Pyknometrie mit Helium, z.B. mit einem von Quantachrome gelieferten Penta-Pyknometer, gemessen.
Auf der Basis der vorstehend beschriebenen Messungen und Gleichungen läßt sich die Porosität der Partikel leicht ableiten.
Für die Zwecke der vorliegenden Erfindung wird der Pulverfluß als dynamischer Durchsatz (DFR), in ml/s, definiert, der durch folgendes Verfahren gemessen wird. Die verwendete Vorrichtung besteht aus einem zylindrischen Glasrohr mit einen Innendurchmesser von 35 mm und einer Länge von 600 mm. Das Rohr wird fest in einer Position eingeklemmt, so daß seine Längsachse senkrecht ist. Sein unteres Ende wird mit einem glatten Konus aus Polyvinylchlorid mit einem Innenwinkel von 15° und einer unteren Auslaßöffnung mit einem Durchmesser von 22,5 mm verschlossen. Ein erster Strahlensensor wird 150 mm über dem Auslaß angeordnet, und ein zweiter Strahlensensor wird 250 mm über dem ersten Sensor angeordnet.
Zur Bestimmung des DFR einer Pulverprobe wird die Auslaßöffnung zeitweilig verschlossen, indem sie z.B. mit einem Stück Pappe abgedeckt wird, und das Pulver wird durch einen Trichter in die Oberseite des Zylinders gegossen, bis das Niveau des Pulvers etwa 10 cm über dem oberen Sensor liegt; ein Zwischenstück zwischen dem Trichter und dem Rohr sichert, daß das Füllen gleichmäßig erfolgt. Dann wird der Auslaß geöffnet, und es wird die benötigte Zeit t (Sekunden) elektronisch gemessen, in der das Niveau des Pulvers vom oberen Sensor zum unteren Sensor fällt. Die Messung wird normalerweise zwei- oder dreimal wiederholt und es wird ein Durchschnittswert genommen. Wenn V das Volumen (ml) des Rohres zwischen dem oberen und dem unteren Sensor ist, wird der DFR (ml/s) mit folgender Gleichung angegeben:
Die Durchschnittsbildung und die Berechnung erfolgen elektronisch und es wird eine direkte Anzeige des DFR-Wertes erhalten.
Das partikelförmige Ausgangsmaterial umfaßt vorzugsweise einen Builder, besonders bevorzugt Aluminosilicat, z.B. Zeolith 4A oder Zeolith A24, oder ein Salz, vorzugsweise ein anorganisches Salz. Salze, vorzugsweise Natrium, von Phosphaten, z.B. Natriumtripolyphosphat (STP), Carbonat, Bicarbonat und Sulfat, sind ebenfalls geeignet.
Andere feste Materialien können (falls erforderlich) ebenfalls in das partikelförmige Ausgangsmaterial eingeführt werden, obwohl sie wahlfrei oder zusätzlich in einer (mehreren) geeigneten Stufe(n) des mechanischen Mischens dosiert werden können.
Die flüssige Komponente enthält vorzugsweise mindestens ein flüssiges nichtionisches Tensid. Sie kann auch eine oder mehrere Säurevorstufen anionischer Tenside und/oder Fettsäuren enthalten. Dann kann (können) die Säurevorstufe(n) neutralisiert werden, wodurch das (die) entsprechende(n) anionische(n) Tensid(e) erzeugt wird, und die Fettsäure(n) verseift werden, indem ein oder mehrere geeignete alkalische Materialien in einer geeigneten Stufe während des mechanischen Mischerverfahrens dosiert werden. Geeignete alkalische Materialien schließen Alkalimetallcarbonate, z.B. Na₂CO₃, und Hydroxide, z.B. NaOH, ein. Solche alkalischen Materialien können in fester Form oder als wäßrige Lösungen dosiert werden. Es ist auch möglich, solche Vorstufen oder Fettsäuren in der flüssigen Komponente vor dem Schritt des mechanischen Mischens teilweise zu neutralisieren/zu verseifen.
Die Waschmittelzusammensetzung umfaßt geeigneterweise ein anionisches waschaktives Material. Dieses kann als vorher neutralisiertes Material, wünschenswerterweise als eine Komponente des partikelförmigen Ausgangsmaterials, eingeführt werden oder kann in situ neutralisiert werden. Im letzteren Fall wird die Säurevorstufe des waschaktiven Materials vorzugsweise mit einem festen Neutralisierungsmittel, z.B. Carbonat, das wünschenswerterweise eine Komponente des partikelförmigen Ausgangsmaterials ist, neutralisiert.
Das in der Zusammensetzung vorhandene waschaktive Material kann aus anionischen, kationischen, amphoteren, zwitterionischen oder nichtionischen waschaktiven Materialien oder Mischungen davon ausgewählt werden. Beispiele geeigneter synthetischer anionischer Waschmittelverbindungen sind Natrium- und Kalium-(C_..-C_..)-benzolsulfonate, insbesondere lineare, sekundäre Natriumalkyl(C₁₀-C₁₅)-benzolsulfonate (LAS), Natrium- oder Kaliumalkylsulfate (PAS) und Natriumalkylglycerylethersulfate, insbesondere jene Ether von höheren Alkoholen, die von Talg oder Kokosöl abgeleitet sind, und synthetische Alkohole, die von Erdöl abgleitet sind.
Geeignete verwendbare nichtionische Materialien schließen insbesondere die Reaktionsprodukte von Verbindungen mit einem hydrophoben Rest und einem reaktiven Wasserstoffatom, z.B. aliphatische Alkohole, Säuren, Amine oder Alkylphenole, mit Alkylenoxiden, insbesondere Ethylenoxid, entweder allein oder mit Propylenoxid, ein. Bestimmte nichtionische Waschmittelverbindungen sind Alkyl(C₆-C₂₂)-phenol-Ethylenoxid-Kondensate, im allgemeinen mit 5 bis 25 EO, das heißt 5 bis 25 Ethylenoxideinheiten pro Molekül, und die Kondensationsprodukte von aliphatischen (C₈-C₁₈), primären oder sekundären, linearen oder verzweigten Alkoholen mit Ethylenoxid, im allgemeinen 5 bis 50 EO.
Die Menge des in der Zusammensetzung vorhandenen waschaktiven Materials kann in Abhängigkeit von den gewünschten Anwendungszwecken im Bereich von 1 bis 50 Gew.-% liegen. Ein nichtionisches Material kann im partikelförmigen Ausgangsmaterial in einer Menge vorhanden sein, die geringer als 10 Gew.-%, stärker bevorzugt geringer als 5 Gew.-% ist, und/oder als flüssiges Bindemittel im Mischverfahren, gegebenenfalls mit einer anderen flüssigen Komponente, z.B. Wasser, verwendet werden.
Geeigneterweise macht das partikelförmige Ausgangsmaterial 30 bis 70% der Waschmittelzusammensetzung aus.
Gegebenenfalls kann beim Mischschritt ein schichtbildendes Material verwendet werden, um die Kornbildung zu regeln und/oder die zu starke Agglomeration zu vermindern oder zu verhindern. Geeignete Materialien schließen Aluminosilicate, z.B. Zeolith 4A, ein. Das schichtbildende Material ist geeigneterweise in einer Menge von 1 bis 4 Gew.-% vorhanden.
Die Zusammensetzung kann allein als komplette Zusammensetzung verwendet werden oder kann mit anderen Komponenten oder Mischungen gemischt werden und somit einen wesentlichen oder geringfügigen Teil eines Endproduktes bilden. Die Zusammensetzung kann z.B. mit einem durch Zerstäubungstrocknung erhaltenen Grundpulver gemischt werden. Herkömmliche zusätzliche Komponenten, wie Enzyme, Bleiche und Duftstoff, können ebenfalls je nach Bedarf mit der Zusammensetzung gemischt werden, um ein vollständig formuliertes Produkt herzustellen.
Die vorliegende Erfindung wird nachfolgend anhand der nachstehenden nicht begrenzenden Beispiele weiter erläutert.
BEISPIELE
Alle Beispiele verwendeten folgende Ausrüstung: ein Fukae FS30 für nichtkontinuierliche NTR-Versuche.
Wenn hier nicht anders angegeben, sind alle als Prozentsätze angegebenen Mengen auf Gewichtsbasis und auf das Gesamtgewicht der Waschmittelzusammensetzung oder der Komponente vor der Zugabe irgendwelcher nachträglich dosierter Komponenten bezogen.
Herstellung von Zeolith-NTR-Pulvern gemäß dieser Erfindung
Die nachstehenden Suspensionen wurden der Zerstäubungstrocknung unterzogen, wodurch Pulver mit hoher Porosität und geringer Schüttdichte (BD) hergestellt wurden:
Die entstehenden Pulver hatten folgende Eigenschaften:

RRd = Rosin-Rammler-Durchmesser
RRn = Rosin-Rammler-Zahl

Sokalan CP5 ist ein Polyacrylat/Polymaleat-Copolymer.
Die durch Zerstäubungstrocknung erhaltenen, auf Zeolith basierenden, porösen Träger wurden anschließend wie in den Beispielen 1 und 2 beschrieben in NTR-Verfahren als Grundpulver verwendet.
Beispiele 1 und 2
Beide Grundpulver wurden in einem diskontinuierlichen NTR-Versuch in einer Fukae-Vorrichtung verwendet.
Der in diesem Versuch verwendete PAS-Zusatz hatte folgende Zusammensetzung:

PAS 45 Gew.-%

Zeolith 38 Gew.-%

Carbonat 9 Gew.-%

Wasser + andere Komponenten 8 Gew.-%
Herstellung von STP-NTR-Pulvern gemäß dieser Erfindung
Die folgenden Suspensionen wurden der Zerstäubungstrocknung unterzogen, wodurch Pulver mit hoher Porosität und geringer BD herstellt wurden:

Zusammensetzung Gew.-%

STP (Rhodiaphos H5) 38,8

LAS 1,1

50%ige NaOH-Lsg. 0,3

45%ige alkalische Silicatlsg. 12,0

Wasser 47,9
Das entstehende Pulver hatte folgende Eigenschaften:

Eigenschaften

BD [g/l] 404

DFR [ml/s] 111

d₅₀ [μm] 303

RRd [μm] 349

RRn [–] 2,9

Feuchtigkeitsgehalt [%] 5,9

Porosität der Partikel 0,67
Der durch Zerstäubungstrocknung erhaltene, auf STP basierende Träger wurde in den Beispielen 3 und 4 zum Formulieren von Pulvern verwendet.
Beispiele 3 und 4
Der auf STP basierende Träger wurde in einem diskontinuierlichen NTR-Verfahren unter Verwendung eines Mischers Fukae FS30 wie folgt verwendet:
Die Pulver, die mit porösen Trägern erzeugt wurden, haben wiederum eine geringere BD und eine engere Partikelgrößenverteilung, wie es durch den höheren RRn-Wert angegeben ist.

Claims

Verfahren zur Herstellung einer Waschmittelpulverzusammensetzung mit einer Schüttdichte von nicht mehr als 750 g/l, wobei das Verfahren das Mischen eines partikelförmigen Ausgangsmaterials, das nicht mehr als 10%, bezogen auf das Gewicht des Ausgangsmaterials, eines waschaktiven Materials enthält, mit einer flüssigen Komponente, die ein waschaktives Material oder eine Vorstufe dafür umfaßt, in einem Mischer/Granulator umfaßt, der sowohl eine Rühr- als auch eine Schnittwirkung hat, dadurch gekennzeichnet, daß das Ausgangsmaterial einen mittleren Partikeldurchmesser d₅₀ von 100 μm bis 1000 μm und eine Porosität der Partikel von mindestens 0,4 hat, und dass der Rührer mit einer Geschwindigkeit von 25 bis 250 U/min und die Schnittvorrichtung mit einer Geschwindigkeit von 300 bis 3000 U/min betrieben wird.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schüttdichte des Produktes der Waschmittelpulverzusammensetzung bei einem bestimmten Wert geregelt wird, indem die Arbeitsgeschwindigkeit des Mischers/Granulators eingestellt wird.
Verfahren nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Ausgangsmaterial einen mittleren Partikeldurchmesser d₅₀ von 150 μm bis 800 μm hat.
Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Ausgangsmaterial einen mittleren Partikeldurchmesser d₅₀ von 200 μm bis 700 μm hat.
Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Ausgangsmaterial ein durch Zerstäubungstrocknung erzeugtes Material umfaßt.
Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Mischer/Granulator ein Hochgeschwindigkeitsmischer/Verdichter ist, in den das Aus gangsmaterial und die flüssige Komponente dosiert werden, wodurch ein körniges Material erzeugt wird.
Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das durch Mischen hergestellte Material anschließend getrocknet und/oder abgekühlt wird.
Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Mischer/Granulator ein schalenförmiges Gefäß und einen Rührer, der um eine senkrechte Rührerachse rotiert, umfasst.
Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Porosität der Partikel des Ausgangsmaterials mindestens 0,45 beträgt.
Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Porosität der Partikel des Ausgangsmaterials mindestens 0,50 beträgt.