DE69715170T2

DE69715170T2 - Verfahren zur herstellung eines freifliessenden agglomerisierten niotensidhaltigen waschmittels

Info

Publication number: DE69715170T2
Application number: DE69715170T
Authority: DE
Inventors: S. Staley
Original assignee: Amway Corp
Current assignee: Access Business Group International LLC
Priority date: 1996-03-15
Filing date: 1997-03-10
Publication date: 2003-05-28
Anticipated expiration: 2017-03-11
Also published as: JP2002511107A; ATE223472T1; EP0888425A1; HK1017707A1; EP0888425A4; AU715795B2; EP0888425B1; WO1997033959A1; DE69715170D1; AU1990697A; CA2248994C; CN1233275A; AR006251A1; CA2248994A1

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG

Gebiet der Erfindung

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren für die Herstellung einer rieselfähigen agglomerierten Waschmittelpulverzusammensetzung, enthaltend hohe Level an nichtionischen oberflächenaktiven Mitteln.

Diskussion des Standes der Technik

Es gibt anhaltendes Interesse daran, Waschmittelpulverzusammensetzungen zur Verfügung zu stellen, mit einer erhöhten Menge an waschaktiven (oberflächenaktiven) Stoffen. Der Vorteil der hochkonzentrierten Waschmittel umfasst eine Kosteneinsparung im Hinblick auf Verpackung und damit verbundenen Kosten. Leider gibt es Grenzen im Hinblick auf die Menge an waschaktivem Stoff, der in ein Waschmittelpulver eingebracht werden kann, das dann immer noch die vom Konsumenten erwünschten Eigenschaften aufweist, wie Rieselfähidkeit, Löslichkeit, Reinigungsleistung und Aufhellungsleistung.
Die meisten granulatförmigen Waschmittel werden durch Sprühtrocknung hergestellt. Dieses Verfahren umfasst das Mischen der Waschmittelkomponenten, wie oberflächenaktive Mittel und Builder, mit Wasser, um eine Aufschlämmung zu formen, die dann in einen Luftstrom einer hohen Temperatur eingesprüht wird, um überschüssiges Wasser zu verdampfen und um perlenförmige hohle Partikel zu formen. Während der Sprühtrocknung formt die Waschmittelaufschlämmung ein hohles granulatförmiges Waschmittel, mit einer ausgezeichneten Löslichkeit, wobei allerdings extrem hohe Mengen an Wärmeenergie benötigt werden, um die großen Mengen an Wasser zu entfernen, die in der Aufschlämmung vorliegen. Ein weiterer Nachteil des Sprühtrocknungsverfahrens ist es, dass ein großes Investment am Anfang notwendig ist, da großes Produktionsequipment benötigt wird. Da die durch Sprühtrocknung erhaltenen Granulate weiterhin eine geringe Schüttdichte aufweisen, ist das Packvolumen der Granulate groß, was die Kosten erhöht und Papier verbraucht. Auch kann die Rieselfähigkeit und das Erscheinungsbild der durch Sprühtrocknung erhaltenen Granulate schlecht sein, aufgrund der Gegenwart von großen Unregelmäßigkeit auf der Oberfläche der Granulate.
Zusätzlich zu diesen charakteristischen Verarbeitungs- und Produktproblemen, verbunden mit dem Sprühtrocknungsverfahren, werden flüchtige Materialien, wie nichtionische oberflächenaktive Mittel in die Luft entlassen, wenn mit diesem Verfahren verarbeitet wird. Dieses Problem der Verflüchtigung, manifestiert durch die Ausführung eines dichten blauen Rauchs aus dem Sprühturm, wird Pluming genannt. Luftverschmutzungsstandards beschränken die Gefärbtheit dieses Rauchs. Als Konsequenz daraus ist es notwendig, die Kapazität des Sprühturms zu limitieren oder, in einigen extremen Fällen, die Operation zu unterbrechen.
In einem Versuch, die durch die Sprühtrocknung hervorgerufenen Probleme zu vermeiden, wurden merkliche Entwicklungsanstrengungen dahingehend unternommen, das Produkt nach der Sprühtrocknungsoperation mit nichtionischen oberflächenaktiven Mitteln zu beladen. Leider resultiert diese nachträgliche Eindosierung eines oberflächenaktiven Mittels zur sprühgetrockneten Basis, in Mengen, ausreichend um zufriedenstellende Waschleistungen hervorzubringen, üblicherweise in einem Produkt, das schlechte Auflösungseigenschaften aufweist. In Übereinstimmung damit ist die Menge an oberflächenaktivem Mittel, das in der Waschmittelformulierung verwendet werden kann sehr stark beschränkt. Da Waschmittel für Anwendungen bei stark verschmutzten Materialien große Menge an nichtionischen oberflächenaktiven Mitteln benötigen, wurden anorganische Silikate diesen Waschmittelzusammensetzungen zugegeben, um die nichtionischen Flüssigkeiten zu absorbieren.
So offenbart z. B. die US-A-3,769,222, für Yurko et al., dass Einmischen von flüssigen nichtionischen oberflächenaktiven Mitteln mit Natriumcarbonat, bis eine teilweise Verfestigung auftritt, gefolgt von der Zugabe großer Mengen an Silica (Siliciumdioxid), um eine rieselfähige trockene Waschmittelzusammensetzung herzustellen. Ein Nachteil dieser Technik ist es allerdings, da das Silica keine signifikante Reinigungsaktivität aufweist, dass die Einfügung dieser Komponente in eine Waschmittelformulierung in großen Mengen lediglich dazu führt, dass die Kosten des Produkts ansteigen. Weiter führt die Verwendung von Silica in Waschmitteln zu einer Erhöhung der Menge an suspendierten Feststoffen (total suspended solida (TSS)) im Waschwasser, im Gegensatz zu den Anforderungen vieler lokaler oder staatlicher Wasserverschmutzungsstandards. Daher gibt es einen Anreiz dafür, die zugegebene Menge an Silica in Waschmittelzusammensetzungen gering zu halten.
US-A-4,473,485, für Green, berichtet, dass ein rieselfähiges granulatförmiges Waschmittel hergestellt werden kann durch Mischen einer Polycarboxylstrukturmittellösung mit einem mikronisierten Carbonat, gefolgt von der Zugabe eines nichtionischen oberflächenaktiven Mittels und Wasser, gefolgt von der Entfernung des Überschusswassers. Das bevorzugte mikronisierte Carbonat ist Calcium- oder Natriumcarbonat. Ein Nachteil dieses Verfahrens ist es allerdings, dass das mikronisierte Carbonat, verwendet von Green zur Erhöhung der Rieselfähigkeit des Waschmittelprodukts, recht teuer ist, verglichen mit üblichem Natriumcarbonat. Ohne die Verwendung des mikronisierten Carbonats würde das Produkt von Green nicht eine so gute Rieselfähigkeit aufweisen. Zusätzlich ist, wenn das mikronisierte Carbonat Calciumcarbonat ist, die Building-Fähigkeit des Waschmittels reduziert.
DE-A-44 35 743 offenbart ein Verfahren zur Herstellung eines Multikomponentengranulats zur Verwendung in Waschmitteln und Reinigungsmitteln, wobei in einer ersten Stufe eine gepulverte Reinigungsmittelkomponente granuliert wird, mit der Einmischung mindestens einer ersten flüssigen Komponente, die mindestens einen Reinigungsmittelbestandteil aufweist, der als Bindemittel für die gepulverte Reinigungsmittelkomponente dient, in einem kontinuierlichen Agglomerierungsmischer, um granulatförmige Partikel zu formen, wobei in einer zweiten Stufe die granulatförmigen Partikel, die geformt wurden und die immer noch feucht sein können, in eine Trocknungsvorrichtung überführt und in dieser Trocknungsvorrichtung getrocknet werden, während simultan eine zweite flüssige Komponente aufgesprüht wird, die mindestens einen Reinigungsmittelbestandteil enthält.
US-A-5 496 486 betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines granulatförmigen pulvrigen Waschmittels, umfassend die Kombinierung eines ersten Teils eines rieselfähigen pulvrigen Waschmittelbuilders mit einem flüssigen oberflächenaktiven Mittel, gefolgt von der Zugabe einer effektiven Menge fein verteilten Barrierepartikelmaterials zum ersten Teil an Builder und flüssigem oberflächenaktiven Mittel. Die resultierende Mischung wird dann kombiniert mit einem zweiten Teil des rieselfähigen pulvrigen Waschmittelbuilders, so dass der erste Teil des Waschmittelbuilders von etwa 10% bis etwa 90% der Gesamtmenge an Waschmittelbuilder in der resultierenden Zusammensetzung umfasst.
Es besteht daher ein Bedarf für ein Verfahren und die daraus resultierende Zusammensetzung, die im Wesentlichen das Problem der Rieselfähigkeit in hochbeladenen nicht- ionischen Waschmitteln überwindet.

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen einer rieselfähigen agglomerierten Waschmittelpulverzusammertsetzung, die einen hohen Level an nichtionischen waschaktiven Stoffen enthält, insbesondere eins mit einem hohen Level an nichtionischem Waschmittelstoff. Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen einer rieselfähigen agglomerierten Waschmittelpulverzusammensetzung, umfassend die Schritte:
a) Herstellen einer homogenen, mit oberflächenaktivem Stoff beschichteten bzw. imprägnierten Alkalimetallcarbonat-Vormischung, umfassend:
i. ein Alkalimetallcarbonat in einer Menge von 5 Gew.-% bis 80 Gew. -%, bezogen auf die Waschmittelpulverzusammensetzung;
ii. einen waschaktiven (oberflächenaktiven) Stoff, ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus anionischen, nichtionischen, zwitterionischen, ampholytischen, kationischen Verbindungen und Gemischen davon, in einer Menge von 5 Gew.-% bis 50 Gew.-%, bezogen auf die Waschmittelpulverzusammensetzung,
b) anschließend Vermischen einer Carbonsäure mit der Vormischung, um ein Gemisch zu ergeben, wobei unterhalb einer ersten Temperatur, welche weniger als 42ºC beträgt, die Carbonsäure eine Wasserlöslichkeit aufweist, die größer ist als die Wasserlöslichkeit ihres entsprechenden Alkalimetallsalzes, und wobei die Carbonsäure in einer Menge bis zu 25 Gew.-% zugemischt wird; und
c) anschließend Zugelben von Wasser zu dem Gemisch, wodurch die Carbonsäure löslich gemacht wird und mit dem Alkalimetallcarbonat unterhalb der ersten Temperatur reagiert, und Bewegen der Mischung, um Agglomerierung zu erreichen.
Vorzugsweise wird die Mischung in einen rotierenden Agglomerator eingeführt, wobei eine geringe Menge an Wasser in die Mischung eingesprüht wird, während der Agglomerator rotiert. Das Agglomerat wird vorzugsweise getrocknet, um Überschusswasser zu entfernen, d. h. Wasser nicht gebunden als Hydrat, um die rieselfähige Waschmittelzusammensetzung der vorliegenden Erfindung zu formen.
Optional können geringe Mengen anderer bekannter Waschmittelbestandteile in der Vormischung vorliegen. Zum Beispiel können geringe Mengen an Silica und Carboxymethylcellulose mit dem Alkalimetallcarbonat vermischt werden, vor der Beladung mit dem oberflächenaktiven Mittel.
Vorzugsweise umfasst das Verfahren die Beladung von Natriumcarbonat mit einem oberflächenaktiven Mittel, um eine homogen mit einem oberflächenaktiven Mittel beschichtete Alkalimetallcarbonat-Vormischung zu ergeben. Das oberflächenaktive Mittel wird ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus anionischen, nichtionischen, zwitterionischen, ampholytischen, kationischen Mitteln und Mischungen daraus. Vorzugsweise ist das oberflächenaktive Mittel ein nichtionisches oberflächenaktiven Mittel. Eine Carboxylsäure, die ausgewählt wird aus der Gruppe an Carboxylsäuren, die unterhalb einer ersten Temperatur, die weniger als 42ºC beträgt, eine größere Wasserlöslichkeit aufweisen als die Wasserlöslichkeit der korrespondierenden Alkalimetallsalze, wird mit der Vormischung vermischt, um eine Mischung zu ergeben. Wie weiter unten diskutiert werden wird, ist die erste Temperatur vorzugsweise von 15ºC bis 40ºC. Vorzugsweise ist die Carboxylsäure ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Citronensäure, Äpfelsäure und Mischungen daraus. Die Mischung wird mit einer geringen Menge an Wasser bewegt, weniger als 7%, das in die Mischung eingeführt wird und hervorruft, dass die Carboxylsäure sich löst und eine Neutralisation stattfindet, was das Natriumsalz der Carboxylsäure formt und hervorruft, dass die Mischung agglomeriert. Die agglomerierte Mischung wird getrocknet, um mindestens 50% des zugegebenen Wassers zu entfernen, um eine rieselfähige Waschmittelpulverzusammensetzung zu formen.
Das resultierende agglomerierte Waschmittel umfasst ein Alkalimetallcarbonat, vorliegend in einer Menge von 5% bis 80%, bezogen auf das Gewicht des endgültigen Produkts, einen waschaktiven Stoff, vorzugsweise ein nichtionisches oberflächenaktives Mittel, vorliegend in einer Menge von 5% bis 50%, bezogen auf das Gewicht des endgültigen Produkts, und bis zu 25% eines Alkalimetallsalzes einer Carboxylsäure, wobei die Carboxylsäure ausgewählt ist unter den Carboxylsäuren, die unterhalb einer ersten Temperatur, die weniger als 42ºC beträgt, eine größere Wasserlöslichkeit aufweisen als die Wasserlöslichkeit der korrespondierenden Alkalimetallsalze. Wie weiter unten diskutiert werden wird, ist die erste Temperatur vorzugsweise von 15ºC bis 40ºC.
Vorzugsweise umfasst das agglomerierte Waschpulver der vorliegenden Erfindung von 5% bis 80% Natriumcarbonat, von 5% bis 50% eines nichtionischen oberflächenaktiven Mittels, wobei das nichtionische oberflächenaktive Mittel der einzige vorliegende waschaktive Stoff ist, und von 4% bis 18% Natriumcitrat, Natriummalat und Mischungen daraus.
Stärker bevorzugt umfasst das agglomerierte Waschpulver der vorliegenden Erfindung von 20% bis 70% Natriumcarbonat, von 20% bis 40% eines nichtionischen waschaktiven oberflächenaktiven Mittels, wobei das nichtionische oberflächenaktive Mittel der einzige vorliegende waschaktive Stoff ist, und von 5% bis 13% einer im Wesentlichen vollständig neutralisierten Carboxylsäure, ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Natriumcitrat, Natriummalat und Mischungen daraus, wobei das Natriumcitrat oder Natriummalat geformt wird durch die Reaktion, nach der Zugabe von Wasser, zwischen einer Vormischung, umfassend (a) das nichtionische oberflächenaktive Mittel und Natriumcarbonat und (b) eingemischte Citronensäure, Äpfelsäure oder Mischungen daraus.
Der Ausdruck "beschichtet" wird in der Beschreibung und den Ansprüchen verwendet um zu beschreiben, dass das oberflächenaktive Mittel auf der Oberfläche des Carbonats (und anderen Partikeln) vorliegt, ebenso wie innerhalb des Carbonats (und anderer Partikel), z. B. durch Absorption.
Vorzugsweise umfasst das Verfahren das Mischen von Natriumcarbonat (und optional weiteren Waschmittelbestandteilen) und eines nichtionischen oberflächenaktiven Mittels, um eine homogene Vormischung eines mit einem nichtionischen oberflächenaktiven Mittel beschichteten Natriumcarbonats zu ergeben, wobei das nichtionische oberflächenaktive Mittel das einzige in der Vormischung vorliegende oberflächenaktive Mittel ist. Eine Carboxylsäure, ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Citronensäure, Äpfelsäure und Mischungen daraus wird mit der Vormischung vermischt, um eine Mischung zu ergeben. Die Mischung wird bewegt, während Wasser in die Mischung eingeführt wird, was hervorruft, dass die Carboxylsäure sich löst und eine Neutralisation stattfindet, um das Natriumsalz der Carboxylsäure zu formen und um hervorzurufen, dass die Mischung sich agglomeriert. Die agglomerierte Mischung wird getrocknet, um eine rieselfähige Waschnnittelpulverzusammensetzung zu ergeben.
Der Ausdruck "freies Wasser" wird in der folgenden Beschreibung und in den Ansprüchen verwendet, um anzugeben, dass Wasser nicht fest gebunden ist, wie als Hydratwasser oder Kristallwasser in anorganischen Materialien.
Soweit nicht anders angegeben, beziehen sich alle Prozentangaben, verwendet in den folgenden Beschreibungen und Ansprüchen auf das Gewicht des endgültigen Produkts:

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG UND BEVORZUGTE AUSFÜHRUNGSFORMEN

Die vorliegende Erfindung stellt ein Verfahren zur Herstellung einer rieselfähigen agglomerierten Waschmittelpulverzusammensetzung zur Verfügung, die ein hohes Level an oberflächenaktivem Mittel enthält, insbesondere an nichtionischen oberflächenaktiven Mitteln. Das Verfahren umfasst das Beladen eines Alkalimetallcarbonats (und optional weiterer Waschmittelbestandteile) mit einem oberflächenaktiven Mittel, um eine Vormischung herzustellen, umfassend eine homogene Mischung eines mit einem oberflächenaktiven Mittei beschichteten Carbonats. Eine Carboxylsäure wird mit der Vormischung vermischt, um eine Mischung zu ergeben. Die Carboxylsäure ist vorzugsweise ausgewählt unter den Carboxylsäuren, die unterhalb einer ersten Temperatur, die weniger als 42ºC beträgt, eine Wasserlöslichkeit aufweisen, die größer ist als die Wasserlöslichkeit der korrespondierenden Alkalimetallsalze. Die Mischung wird in einen Mischer eingefüllt, vorzugsweise einen rotierenden Trommelagglomerator, wobei Wasser in die Mischung eingeführt wird, was hervorruft, dass die Carboxylsäure sich löst und mit dem Alkalimetallcarbonat reagiert, um das Alkalimetallsalz der Carboxylsäure zu formen, bei einer Temperatur von unterhalb der ersten Temperatur, und Hervorrufen der Agglomerierungen der Mischung zu Partikeln. Die Partikel werden getrocknet und klassiert.
Die Waschmittelzusammensetzung umfasst drei wesentliche Bestandteile: ein Alkalimetallcarbonat, ein oberflächenaktives Mittel und eine im Wesentlichen vollständig neutralisierte Carboxylsäure.
Das Alkalimetallcarbonat ist vorzugsweise Natriumcarbonat, aus Gründen der Effizienz und der Kosten. Unter bevorzugten Natriumcarbonaten, verwendet in den folgenden Beispielen, sind Soda-Asche geringer Dichte (LT) (Solvay-Verfahren), Mischungen von Soda-Asche einer geringen Dichte (LT) und einer mittleren Dichte (Sesquicarbonat- Verfahren), ein spezielles hochporöses mittelleichtes Produkt (Sesquicarbonat-Verfahren) und Mischungen der Aschen geringer Dichte und mittelgeringer Dichten. Diese Partikel an Natriumcarbonat haben eine mittlere Dichte von 0,5 bis 0,7 und eine mittlere Siebgröße (mesh size) von 20 bis 200, bezogen auf die US-Standardsiebnummer. Carbonate wie diese sind kommerziell erhältlich von FMC Corp. und General Chemical und sind relativ billig, verglichen mit den stärker verarbeiteten Carbonaten, da sie nicht weitere Verarbeitung, wie Mahlen benötigen.
Das Natriumcarbonat kann in der rieselfähigen Waschmittelzusammensetzung in einer Menge von 5% bis 80%, bezogen auf das Gewicht des endgültigen Produktes vorliegen. Die Menge an Natriumcarbonat, zugegeben zum endgültigen Produkt wird abgewogen im Hinblick auf die Menge an nichtionischem oberflächenaktiven Mittel, das auf das Natriumcarbonat beladen wird, ebenso wie im Hinblick auf die Menge, die durch die eingemischte Carboxylsäure neutralisiert wird. Der bevorzugte Bereich für das Natriumcarbonat ist von 20% bis 70%, stärker bevorzugt von 30% bis 65%, bezogen auf das Gewicht des endgültigen Produktes. Es sollte bemerkt werden, dass innerhalb der bevorzugten Bereiche die höheren Level benötigt werden unter Verwendungsbedingungen bei geringen Produktkonzentrationen, was der üblichen Praxis in Nordamerika entspricht, wobei das Gegenteil für die Bedingungen gilt, bei denen höhere Produktkonzentrationen verwendet werden, wie beispielsweise in Europa.
Falls erwünscht kann das Alkalimetallcarbonat mit anderen geringeren Mengen, die nicht 10% des endgültigen Produktes übersteigen, an Waschmittelbestandteilen gemischt werden, bevor das nichtionische oberflächenaktive Mittel zugegeben wird. Alternativ kann das nichtionische oberflächenaktive Mittel zu anderen geringen Mengen an Waschmittelbestandteilen zugegeben werden, die nicht 10% des endgültigen Produktes übersteigen, wonach diese mit dem mit einem nichtionischen oberflächenaktiven Mittel beschichteten Alkalimetallcarbonat vermischt werden. In einer Ausführungsform werden das Carbonat, optionale Maschmittelbestandteile und das oberflächenaktive Mittel in einer Art und Weise vermischt, wie offenbart in US-A-5,458,769 oder US-A-5,496,486.
In einer anderen Ausführungsform wird eine geringe Menge an Silica, von bis zu 5%, wie ein Slliciumdioxidhydrat, mit dem Alkalimetallcarbonat vermischt, vor der Beladung mit dem nichtionischen oberflächenaktiven Mittel. Eine Vielzahl an Silicatsubstraten sind akzeptabel für die Zugabe zur Waschmittelzusammensetzung, obwohl hochabsorbierende Silica vom Ausfällungstyp oder Rauchtyp bevorzugt sind. Die bevorzugten Silicatverbindungen haben Ölabsorptionszahlen von 150 bis 350 oder mehr, vorzugsweise 250 oder mehr. Als Beispiele an verwendbaren Sllicas können die folgenden Siliciummaterialien als repräsentativ genannt werden: Sipernat 50, Syloid 266, Cabosil M-5, Hisil 7-600. Vorzugsweise von 0,5% bis 4%, bezogen auf das Gewicht des endgültigen Produktes, an Silica werden mit dem Alkalimetallcarbonat vermischt, vor der Beladung mit dem nichtionischen oberflächenaktiven Mittel. Stärker bevorzugt werden von 3% bis 4% Silica, bezogen auf das Gewicht des endgültigen Produktes, mit dem Alkalimetallcarbonat vermischt.
Geringe Level an Carboxymethylcellulose, z. B. von 0,1% bis zu 5%, können auch mit dem Alkalimetallcarbonat vermischt werden, vor der Beladung mit dem nichtionischen oberflächenaktiven Mittel, um dabei zu helfen, dass Schmutz, suspendiert in der Waschflüssigkeit, sich nicht wieder auf Cellulosefasern ablagert, wie Baumwolle. Vorzugsweise werden von 1% bis 3%, stärker bevorzugt von 2% bis 3% der Carboxymethylcellulose mit dem Alkalimetallcarbonat vermischt, vor der Beladung mit dem nichtionischen oberflächenaktiven Mittel. In einer bevorzugten Ausführungsform werden sowohl Silica als auch Carboxymethylcellulose mit dem Natriumcarbonat vermischt, vor der Beladung mit dem nichtionischen oberflächenaktiven Mittel.
Der zweite wesentliche Bestandteil ist ein waschaktiver Stoff, der ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus anionischen, nichtionischen, zwitterionischen, ampholytischen, kationischen Stoffen und Mischungen daraus. Der in der vorliegenden Erfindung verwendete waschaktive Stoff, kann irgendeiner der konventionellen Materialien dieser Art sein, die sehr gut bekannt und vollständig in der Literatur beschrieben sind, z. B. in "Surface Active Agents and Detergents", Band I und II von Schwartz, Peny & Berch, in "Nonionic Surfactants" von M. J. Schick und in McCutcheon's "Emulsifiers & Detergents". Das oberflächenaktive Mittel liegt in einer Menge von 1% bis 90% vor. Erwünschtermassen liegt das oberflächenaktive Mittel in einer Menge von 10% bis 50% vor und vorzugsweise wird das oberflächenaktive Mittel in einer Menge von 20% bis 40% eingeführt.
Nützliche anionische oberflächenaktive Mittel umfassen die wasserlöslichen Salze der höheren Fettsäuren, d. h. Seifen. Diese umfassen Alkalimetallseifen, wie die Natrium-, Kalium-, Ammonium- und Alkylammoniumsalze der höheren Fettsäuren, mit von 8 bis 24 Kohlenstoffatomen. Seifen können hergestellt werden durch direkte Verseifung von Fetten und Ölen oder durch die Neutralisation von freien Fettsäuren. Insbesondere nützlich sind die Natrium- und Kaliumsalze der Mischungen an Fettsäuren, abgeleitet von Kokosnussöl und Talg, d. h. Natrium- oder Kaliumtalg und Kokosnussseife.
Nützliche anionische oberflächenaktive Mittel umfassen auch wasserlösliche Salze, vorzugsweise die Alkalimetall-, Ammonium- und Alkylolammoniumsalze von organischen Schwefel enthaltenden Reaktionsprodukten, die in ihrer Molekularstruktur eine Alkylgruppe aufweisen, enthaltend von 8 bis 20 Kohlenstoffatomen, und eine Sulfonsäuregruppe oder Schwefelsäureestergruppe. Umfasst mit dem Ausdruck "Alkyl" ist der Alkylanteil der Acylgruppe. Beispiele dieser Gruppe an synthetischen oberflächenaktiven Mitteln sind die Natrium- und Kaliumalkylsulfate, insbesondere die, erhalten durch Sulfatierung der höheren primären oder sekundären Alkohole (C&sub8;-C&sub1;&sub8;), wie die, hergestellt durch Reduzieren der Glyceride von Talg oder Kokosnussöl, sowie die Natrium- und Kaliumalkylbenzolsulfonate, wobei die Alkylgruppe von 10 bis 16 Kohlenstoffatome umfasst, in geradkettiger oder verzweigter Konfiguration, siehe z. B. US-A-2,220,099, sowie Alkylbenzolsulfonate, wobei die mittlere Zahl der Kohlenstoffatome in der Alkylgruppe von 11 bis 14 ist, abgekürzt als C&sub1;&sub1;&submin;&sub1;&sub4;-LAS.
Die anionischen oberflächenaktiven Mittel, nützlich in der vorliegenden Erfindung, können auch Kalium-, Natrium-, Calcium-, Magnesium-, Ammonium- oder Niederalkanolammonium-, wie Triethanolammonium, Monoethanolammonium oder Diisopropanolamonium, -Paraffin- oder -Olefinsulfonate umfassen, wobei die Alkylgruppe von 10 bis 20 Kohlenstoffatome aufweist. Das Niederalkanol solcher Alkanolammoniumgruppen wird üblicherweise 2 bis 4 Kohlenstoffatome aufweisen und ist vorzugsweise Ethanol. Die Alkylgruppe kann geradkettig oder verzweigt sein und zusätzlich ist das Sulfonat vorzugsweise verbunden mit irgendeinem sekundären Kohlenstoffatom, d. h. das Sulfonat ist nicht terminal verbunden.
Die anionischen oberflächenaktiven Mittel, nützlich in der vorliegenden Erfindung, können auch Kalium-, Natrium-, Calcium-, Magnesium-, Ammonium- oder Niederalkanolammonium-, wie Triethanolammonium, Monoethanolammonium oder Diisopropanolamonium, -Paraffin- oder -Olefinsulfonate umfassen, wobei die Alkylgruppe von 10 bis 20 Kohlenstoffatome aufweist. Das Niederalkanol solcher Alkanolammoniumgruppen wird üblicherweise 2 bis 4 Kohlenstoffatome aufweisen und ist vorzugsweise Ethanol. Die Alkylgruppe kann geradkettig oder verzweigt sein und zusätzlich ist das Sulfonat vorzugsweise verbunden mit irgendeinem sekundären Kohlenstoffatom, d. h. das Sulfonat ist nicht terminal verbunden.
Weitere anionische oberflächenaktive Mittel, die in der vorliegenden Erfindung nützlich sein können, umfassen die sekundären Alkylsulfate mit der folgenden Formel:
wobei M Kalium, Natrium, Calcium oder Magnesium ist, R&sub1; eine Alkylgruppe mit von 3 bis 18 Kohlenstoffatomen darstellt und R&sub2; eine Alkylgruppe mit von 1 bis 6 Kohlenstoffatomen darstellt. Vorzugsweise ist M Natrium, R&sub1; eine Alkylgruppe mit 10 bis 16 Kohlenstoffatomen und R&sub2; eine Alkylgruppe mit 1 bis 2 Kohlenstoffatomen.
Andere anionische oberflächenaktive Mittel, hier nützlich, sind die Natriumalkylglycerolethersulfonate, insbesondere Ether mit höheren Alkoholen, abgeleitet von Talg und Kokosnussöl, Natriumkokosnussölfettsäuremonoglyceridsulfonate und -sulfate, Natrium- oder Kaliumsalze von Alkylphenolethylenoxidethersulfaten, enthaltend von 1 bis 10 Einheiten an Ethylenoxid pro Molekül, wobei die Alkylgruppe von 10 bis 20 Kohlenstoffatome umfasst.
Die in der vorliegenden Erfindung nützlichen Ethersulfate sind die mit der Formel RO(C&sub2;H&sub4;O)xSO&sub3;M wobei R Alkyl oder Alkenyl ist, mit von 10 bis 20 Kohlenstoffatomen, x 1 bis 30 ist und M ein wasserlösliches Kation ist, vorzugsweise Natrium. Vorzugsweise hat R 10 bis 16 Kohlenstoffatome. Die Alkohole können von natürlichen Fetten abgeleitet sein, z. B. Kokosnussöl oder Talg, oder sie können synthetisch sein. Solche Alkohole werden mit 1 bis 30 und insbesondere 1 bis 12 molaren Teilen an Ethylenoxid reagiert und die resultierende Mischung der molekularen Spezien wird sulfatiert und neutralisiert.
Andere nützliche anionische oberflächenaktive Mittel umfassen hier die wasserlöslichen Salze der Ester von alpha-sulfonierten Fettsäuren, enthaltend von etwa 6 bis 20 Kohlenstoffatome in der Fettsäuregruppe und von 1 bis 10 Kohlenstoffatome in der Estergruppe, wasserlösliche Salze von 2-Acyloxyalkan-1-suifonsäuren, enthaltend von 2 bis 9 Kohlenstoffatome in der Acylgruppe und von 9 bis 23 Kohlenstoffatome in der Alkaneinheit, wasserlösliche Salze von Olefin- und Paraffinsulfonaten, enthaltend von 12 bis 20 Kohlenstoffatome, und beta-Alkyloxyalkansulfonate, enthaltend von etwa 1 bis 3 Kohlenstoffatome in der Alkylgruppe und von 8 bis 20 Kohlenstoffatome in der Alkaneinheit.
Andere Beispiele von anionischen oberflächenaktiven Mitteln, die in der vorliegenden Erfindung nützlich sein können, sind Verbindungen die zwei anionische funktionelle Gruppen enthalten. Diese werden dianionische oberflächenaktive Mittel genannt. Geeignete dianionische oberflächenaktive Mittel sind die Disulfonate, Disulfate oder Mischungen daraus, die durch die folgende Formei dargestellt werden können:
R(SO&sub3;)&sub2;M&sub2;, R(SO&sub4;)&sub2;M&sub2;, R(SO&sub3;)(SO&sub4;)M&sub2;
wobei R eine acyclische aliphatische Hydrocarbylgruppe ist, mit 15 bis 20 Kohlenstoffatomen und M ein wasserlöslichmachendes Kation ist, z. B. die C&sub1;&sub5; bis C&sub2;&sub0;-Dikalium-1,2- alkyldisulfonate oder -disulfate, Dinatrium-1,9-hexadecyldisulfate, C&sub1;&sub5; bis C&sub2;&sub0;-Dinatrium- 1,2-alkyldisulfonate, Dinatrium-1,9-stearyldisulfate und -6,10-octadecyldisulfate.
Das nichtionische oberflächenaktive Mittel kann irgendein konventionelles Material dieser Art sein, das gut bekannt ist und vollständig beschrieben in der Literatur, z. B. in "Surface Active Agents and Detergents", Band I und II von Schwartz, Perry & Berch, "Nonionic Surfactants" von M. J. Schick und McCutcheon's "Emulsifiers & Detergents". Nichtionische Materialien können z. B. Verbindungen umfassen, hergestellt durch die Kondensation von Alkylenoxidgruppen (mit einer hydrophilen Natur) mit einer organischen hydrophoben Verbindung, die aliphatisch oder alkylaromatisch sein kann. Die Länge der Polyoxyalkylengruppe, die mit irgendeiner hydrophoben Gruppe kondensiert wird, kann einfach eingestellt werden, um eine wasserlösliche Verbindung zu ergeben, mit dem erwünschten Grad an Balance zwischen hydrophilen und hydrophoben Elementen.
Andere nützliche nichtionische oberflächenaktive Mittel umfassen die Polyoxyethylen- oder Polyoxypropylenkondensate der aliphatischen Carboxylsäuren, die linear oder verzweigt und ungesättigt oder gesättigt sein können, enthaltend von 8 bis 18 Kohlenstoffatome in der aliphatischen Kette und enthaltend von 5 bis 50 Ethylenoxid- oder Propylenoxideinheiten. Geeignete Carboxylsäuren umfassen Kokosnussfettsäure (abgeleitet von Kokosnussöl), enthaltend im Mittel 12 Kohlenstoffatome, Talgfettsäuren (abgeleitet von Fetten der Talgklasse), die im Mittel 18 Kohlenstoffatome enthalten, Palmitinsäure, Myristinsäure, Stearinsäure und Laurinsäure.
Die nichtionischen oberflächenaktiven Mittel können auch Polyoxyethylen- oder Polyoxypropylenkondensate von aliphatischen Alkoholen umfassen, die linear oder verzweigt und ungesättigt oder gesättigt sein können, enthaltend von 8 bis 24 Kohlenstoffatome und umfassend von 5 bis 50 Ethylenoxid- oder Propylenoxideinheiten. Geeignete Alkohole umfassen Kokosnussfettalkohol, Talgfettalkohol, Laurylalkohol, Myristylalkohol und Oleylalkohol.
Alkylsaccharide können auch Verwendung in der Zusammensetzung finden. Im Allgemeinen sind die Alkylsaccharide die, die eine hydrophobe Gruppe aufweisen, enthaltend von 8 bis 20 Kohlenstoffatome, vorzugsweise von 10 bis 16 Kohlenstoffatome, sowie eine hydrophile Polysaccharidgruppe, enthaltend von 1 (mono) bis 10 (poly) Saccharideinheiten (z. B. Galactosid, Glucosid, Fructosid, Glucosyl, Fructosyl und/oder Galactosyl). Mischungen von Saccharideinheiten können in den oberflächenaktiven Alkylsacchariden verwendet werden. Vorzugsweise sind die Alkylsaccharide Alkylglucoside, mit der Formel
R¹O(CnH2nO)t(Z)x
wobei Z von Glucose abgeleitet ist, R¹ eine hydrophobe Gruppe ist, ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Allkyl, Alkyl-Phenyl, Hydroxyalkyl, Hydroxyalkylphenyl und Mischungen daraus, wobei die Alkylgruppen von 10 bis 18 Kohlenstoffatome aufweisen, n 2 oder 3 ist, t von 0 bis 10 ist und x von 1 bis 8 ist. Beispiele solche Alkylsaccharide sind beschrieben in US-A-4,565,647 (in Spalte 2, Zeile 25 bis Spalte 3, Zeile 57) und US-A- 4,732,704 (in Spalte 2, Zeilen 15-25).
Halbpolare nichtionische oberflächenaktive Mittel umfassen wasserlösliche Aminoxide, enthaltend eine Alkyleinheit mit von 10 bis 18 Kohlenstoffatomen und zwei Einheiten, ausgewählt aus der Gruppe der Alkyl- und Hydroxyalkyleinheiten, mit von 1 bis 3 Kohlenstoffatomen, wasserlösliche Phosphinoxide, enthaltend eine Alkyleinheit mit von 10 bis 18 Kohlenstoffatomen und zwei Einheiten, ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Alkylgruppen und Hydroxyalkylgruppen, enthaltend von 1 bis 3 Kohlenstoffatomen, und wasserlösliche Sulfoxide, enthaltend eine Alkyleinheit mit von 10 bis 18 Kohlenstoffatomen und eine Einheit, ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Alkyl- und Hydroxyalkyleünheiten mit von 1 bis 3 Kohlenstoffatomen.
Ampholytische oberflächenaktive Mittel umfassen Derivate von aliphatischen oder derivatisierten aliphatischen heterocyclischen sekundären und tertiären Aminen, wobei die aliphatische Einheit geradkettig oder verzweigt sein kann und wobei einer der aliphatischen Substituenten von 8 bis 18 Kohlenstoffatome aufweist und mindestens einer der aliphatischen Substituenten eine anionische wasserlöslichmachende Gruppe enthält.
Zwitterionische oberflächenaktive Mittel umfassen Derivate von aliphatischen, quatemären Ammonium-, Phosphonium- und Sulfoniumverbindungen, wobei einer der aliphatischen Substituenten von 8 bis 18 Kohlenstoffatome umfasst.
Kationische oberflächenaktive Mittel können auch in das vorliegende Waschmittel eingearbeitet werden. Kationische oberflächenaktive Mittel umfassen eine große Vielzahl an Verbindungen, charakterisiert durch eine oder mehrere organische hydrophobe Gruppen im Kation und im Allgemeinen mit einem quaternären Stickstoff, assoziiert mit einem Säureradikal. Pentavalente Stickstoffringverbindungen werden auch als quatemäre Stickstoffverbindungen angesehen. Halogenide, Methylsulfate und Hydroxide sind geeignet. Tertiäre Amine können Eigenschaften aufweisen, die ähnlich denen der kationischen oberflächenaktiven Mittel sind, bei pH-Werten der Waschlösung von weniger als 8,5. Eine vollständigere Offenbarung dieser und weiterer kationischer oberflächenaktiver Mittel, die hier nützlich sein können, kann gefunden werden in US-A-4,228,044, Cambre, herausgegeben am 14. Oktober 1980.
Die ethoxylierten Alkylphenole mit C&sub8;-C&sub1;&sub6;-Alkylgruppen, vorzugsweise C&sub8;-C&sub9;-Alkylgruppen und mit von 4-12 EO-Einheiten pro Molekül, oder ethoxylierte Fettsäureamide können verwendet werden. Andere nichtionische waschaktive Verbindungen, die für den Zweck der vorliegenden Erfindung verwendet werden können, werden dem Fachmann klar sein. Es sollte verstanden werden, dass die nichtionischen Verbindungen, die mit dem größten Vorteil verwendet werden, flüssige Verbindungen sind, die schwieriger in Waschmittelzusammensetzungen einzuführen sind, obwohl pastenförmige oder feste nichtionische waschaktive Verbindungen auch verwendet werden können. Im letzteren Fall kann die Adsorption der nichtionischen Verbindung auf das Calciumcarbonat vereinfacht werden durch die Verwendung von erhöhten Temperaturen.
Vorzugsweise ist das nichtionische oberflächenaktive Mittel ein Polyoxyethylen- oder Polyoxypropylenkondensat eines aliphatischen Alkohols, sei er linear oder verzweigt und ungesättigt oder gesättigt, enthaltend von 8 bis 24 Kohlenstoffatome und umfassend von 5 bis 50 Ethylenoxid- oder Propylenoxideinheiten. Die nichtionischen waschaktiven Verbindungen mit dem größten kommerziellen Interesse, die auch am einfachsten erhältlich sind, umfassen die ethoxylierten synthetischen oder natürlichen Fettalkohole, vorzugsweise lineare primäre oder sekundäre monohydrische Alkohole mit C&sub8;-C&sub1;&sub6;, vorzugsweise C&sub1;&sub0;-C&sub1;&sub6;-Alkylgruppen und 3-80, vorzugsweise 5-20 Ethylenoxideinheiten (EO) pro Molekül.
Beispiele der bevorzugten nichtionischen oberflächenaktiven Verbindungen in dieser Kategorie sind die nichtionischen oberflächenaktiven Mittel mit der Formel R¹(OC&sub2;H&sub4;)nOH, wobei R¹ eine C&sub8;-C&sub1;&sub6;-Alkylgruppe oder eine C&sub8;-C&sub1;&sub2;-Alkylphenylgruppe ist und n von 3 bis 80 ist. Insbesondere bevorzugte nichtionische oberflächenaktive Mittel sind die Kondensationsprodukte von C&sub8;-C&sub1;&sub6;-Alkoholen mit von 5 bis 20 mol Ethylenoxid pro Mol Alkohol, z. B. ein C&sub1;&sub2;-C&sub1;&sub6;-Alkohol, kondensiert mit 5 bis 9 mol Ethylenoxid pro Mol Alkohol. Nichtionische oberflächenaktive Mittel dieser Art umfassen die NEODOLTM-Produkte, z. B. Neodol 23-6,5, Neodol 25-7 und Neodol 25-9, die wie folgt aufgebaut sind: linearer primärer C&sub1;&sub2;&submin;&sub1;&sub3;-Alkohol, ethoxyliert mit 6,5 mol Ethylenoxid, linearer primärer C&sub1;&sub2;&submin;&sub1;&sub5;-Allkohol; ethoxyliert mit 7 mol Ethylenoxid bzw. linearer primärer C&sub1;&sub2;&submin;&sub1;&sub5;-Alkohol, ethoxyliert mit 9 mol Ethylenoxid.
Die Menge eines oberflächenaktiven Mittels, insbesondere eines flüssigen nicht- ionischen oberflächenaktiven Mittels, die auf das Alkalimetallcarbonat adsorbiert werden kann, um ein rieselfähiges Produkt zu ergeben, ist im Allgemeinen bis zu 50%, bezogen auf das Gewicht des resultierenden Produktes. Obwohl höhere Level an nichtionischen waschaktiven oberflächenaktiven Mitteln verwendet werden können, falls erwünscht, neigt dies dazu, die Ziele der vorliegenden Erfindung nicht mehr zu erreichen, da das resultierende Produkt eine Paste oder ein Pulver mit schlechten Rieseleigenschaften ist. Mit sehr geringen Levels allerdings, von weniger als beispielsweise 5% der nicht- ionischen waschaktiven Verbindung, kann offensichtlich nur ein geringer Erfolg erreicht werden.
Erwünschtermassen ist das Verhältnis von Aikalimetallcarbonat zum nichtionischen oberflächenaktiven Mittel von 2 : 1 bis 3,5 : 1. In diesem Bereich der Verhältnisse wird angenommen, dass ein effektives reinigendes rieselfähiges Pulver hergestellt werden kann. Vorzugsweise ist das Verhältnis von 2, 2 : 1 bis 3, 3 : 1, stärker bevorzugt von 2, 3 : 1 bis 2,8 : 1. In der am meisten bevorzugten Ausführungsform ist das Verhältnis an Alkalimetallcarbonat zum nichtionischen oberflächenaktiven Mittel 2,4 : 1.
Vorzugsweise ist das oberflächenaktive Mittel ein nichtionisches oberflächenaktives Mittel, das in einer Menge von 5% bis 50% eingebracht wird, bezogen auf das Gewicht des endgültigen Produktes. Selbstverständlich müssen die Vorteile, erhalten mit einer hohen nichtionischen Konzentration im Hinblick auf die Wascheigenschaften abgewogen werden im Hinblick auf ein Preis/Leistungs-Verhältnis. Daher ist der bevorzugte Bereich für den Gehalt an nichtionischen oberflächenaktiven Mitteln von 20% bis 40%, bezogen auf das Gewicht des endgültigen Produktes, stärker bevorzugt von 20% bis 30%. Am meisten bevorzugt liegt das nichtionische oberflächenaktive Mittel in einer Menge von 25% vor. Es sollte bemerkt werden, dass innerhalb der oberen Bereiche die niedrigeren Werte benötigt werden unter Verwendungsbedingungen bei höheren Produktkonzentrationen, was der üblichen Praxis in Europa entspricht, und dass das Gegenteil gilt für Verwendungsbedingungen bei geringeren Produktkonzentrationen, wie in Nordamerika und Asien.
Beladung, Adsorption und Absorption des nichtionischen oberflächenaktiven Mittels auf das Alkalimetallcarbonat (und in seine poröse Struktur) kann erreicht werden durch einfache Vermischung mit ausreichender Bewegung, um die nichtionische Verbindung vollständig auf dem Alkalimetallcarbonat zu verteilen, um eine Vormischung zu formen, umfassend eine homogene Mischung eines mit einem nichtionischen oberflächenaktiven Mittel beschichteten Alkalimetallcarbonats. Die Beladung kann in irgendeinem der bekannten Mischer erfolgen, wie einem Bandmischer oder Pflugmischer. Vorzugsweise wird das nichtionische oberflächenaktive Mittel auf das Alkalimetallcarbonat und die anderen optionalen Bestandteile, falls vorliegend, gesprüht, während diese bewegt werden. Bei der Herstellung der Vormischung der vorliegenden Erfindung ist es wichtig, dass das Alkalimetallcarbonat ausreichend mit dem nichtionischen oberflächenaktiven Mittel beschichtet wird, so dass, wenn später Wasser zugegeben wird, das Wasser nicht unmittelbar nichtbeschichtetes Carbonat berührt und dieses Carbonat hydratisiert. Es wird angenommen, dass übermäßige Hydratisierung des Carbonats die Menge an Wasser reduziert, die erhältlich ist zum Auflösen der Carboxylsäure, was zusätzliches Wasser erforderlich macht, um die erwünschte agglomerierte Artikelgröße zu erreichen.
Zur gleichen Zeit, falls eine überschüssige Menge an nichtionischem oberflächenaktiven Mittel in der Vormischung vorliegt, kann die später eingemischte Carboxylsäure mit dem Überschuss an nichtionischem oberflächenaktiven Mittel beschichtet werden. Als Resultat ist die Menge an Carboxylsäure, erhältlich zum Lösen und zur Neutralisation mit dem Alkalimetallcarbonat reduziert, was wiederum die Agglomerationseffizienz reduzieren wird und es erforderlich machen wird, zusätzliche Carboxylsäure zuzugeben, um die erwünschte Partikelgröße zu erhalten.
In der bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung werden von 5% bis 80% Natriumcarbonat mit von 5% bis 50% eines nichtionischen oberflächenaktiven Mittels vermischt, wobei das nichtionische oberflächenaktive Mittel das einzige oberflächenaktive Mittel ist, das vorliegt, um eine Vormischung zu formen, umfassend eine homogene Mischung eines mit einem nichtionischen oberflächenaktiven Mittel beschichteten Alkalimetallcarbonats. Stärker bevorzugt wird die Vormischung geformt durch Mischen von 20% bis 70% Natriumcarbonat mit bis zu 5%, vorzugsweise von 2% bis 4% Silica, und von 1% bis 3% geringerer Mengen an Waschmittelbestandteile, umfassend Carboxymethylcellulose, und Beladen des Natriumcarbonats, des Silicas und der Carboxymethylcellulose mit von 20% bis 40% eines nichtionischen oberflächenaktiven Mittels, wobei das nichtionische oberflächenaktive Mittel das einzige in der Vormischung vorliegende oberflächenaktive Mittel ist. In. einer stärker bevorzugten Ausführungsform wird die Vormischung geformt durch Mischen von 30% bis 65% Natriumcarbonat, von 0,5% bis 4% Silica, von 2% bis 3% Carboxymethylcellulose und einer geringen Menge weiterer optionaler Waschmittelbestandteile, und Einsprühen von 20% bis 30% eines nichtionischen oberflächenaktiven Mittels, wobei das nichtionische oberflächenaktive Mittel das einzige vorliegende waschaktive oberflächenaktive Mittel ist, auf die Mischung aus Carbonat, Silica, Carboxymethylcellulose und optionalen Bestandteilen.
Wie oben diskutiert wird das oberflächenaktive Mittel, insbesondere das nichtionische oberflächenaktive Mittel in einer solchen Menge zugegeben, so dass es in einem bestimmten Verhältnis im Hinblick auf das Natriumcarbonat vorliegt. Innerhalb dieses Verhältnisbereiches bedeckt das oberflächenaktive Mittel adäquat das Natriumcarbonat, ohne dass ein wesentlicher Überschuss an oberflächenaktivem Mittel zur Verfügung gestellt wird, der dann unerwünschterweise die Carboxylsäure beschichten würde. Darüber hinaus wird angenommen, dass die Reihenfolge der Zugabe wichtig ist, um die erwünschte Agglomerierung zu erreichen. Durch die Beladung des Alkalimetallcarbonats mit dem oberflächenaktiven Mittel vor der Einmischung der Carboxylsäure und der Einführung von Wasser kann die erwünschte Partikelgröße erreicht werden, wobei immer noch ein rieselfähiges Pulver hergestellt wird.
Der dritte wesentliche Bestandteil des rieselfähigen agglomerierten Pulvers der Waschmittelzusammensetzung der vorliegenden Erfindung ist das Alkalimetallsalz einer Carboxylsäure, wobei die Carboxylsäure ausgewählt ist unter den Carboxylsäuren, die unterhalb einer ersten Temperatur, die weniger als 42ºC ist, eine größere Wasserlöslichkeit aufweisen als die Wasserlöslichkeit der korrespondierenden Alkalimetallsalze. Vorzugsweise wird das Alkalimetallcarboxylat ausschließlich zur Verfügung gestellt durch die Reaktion der korrespondierenden Carboxylsäure und dem Alkalimetallcarbonat. Bevorzugte Alkalimetallcarboxylate sind ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Alkalimetallcitrat, Alkalimetallmalat und Mischungen daraus. Alkalimetallcitrat ist am meisten bevorzugt, da Citronensäure relativ billig ist und einfach erhältlich. In der bevorzugten Ausführungsform, in der das Alkalimetallcarbonat Natriumcarbonat ist, ist das Alkalimetallcarboxylat ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Natriumcitrat, Natriummalat und Mischungen daraus.
Das Alkalimetallcarboxylat liegt in der Waschmittelzusammensetzung in einer Menge von bis zu 25%, vorzugsweise von 4% bis 18% vor und wird einzig zur Verfügung gestellt durch die Reaktion der Carboxylsäure, korrespondierend zum Alkalimetallcarboxylat, mit dem Alkalimetallcarbonat. Es wird angenommen, dass wenn die Menge an Alkalimetallcarbonat innerhalb des obengenannten Bereichs ist, die erwünschte Agglomerierung des mit einem nichtionischen oberflächenaktiven Mittel beladenen Alkalimetallcarbonats effizient erreicht werden kann, so dass die erwünschte Partikelgröße erhalten wird. Stärker bevorzugt liegt das Alkalimetallcarboxylat in einer Menge von 5% bis 13% vor und in der am meisten bevorzugten Ausführungsform in einer Menge von 9% bis 11%.
Wie unten diskutiert werden wird, sollte die Carboxylsäure erwünschtermaßen im Wesentlichen vollständig neutralisiert werden durch die Reaktion mit dem Alkalimetallcarbonat, was während der Verarbeitung das korrespondierende Alkalimetallsalz ergibt. Zum Beispiel sollte Äpfelsäure im Wesentlichen vollständig neutralisiert werden zu einem Alkimetallmalat. Aufgrund der Beschränkungen der Reaktion und der Verarbeitung wird angenommen, dass die Carboxylsäure nicht vollständig neutralisiert wird. Daher ist es erwünscht, mindestens 90%, vorzugsweise mindestens 95% und stärker bevorzugt mindestens 99% der Carboxylsäure zu neutralisieren, zum Alkalimetallcarboxylat. Vorzugsweise wird die im Wesentlichen vollständig neutralisierte Carboxylsäure ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Alkalimetallsalzen von Zitronensäure, Äpfelsäure und Mischungen daraus. In der bevorzugten Ausführungsform, in der das Alkalimetallcarbonat Natriumcarbonat ist, ist die im Wesentlichen vollständig neutralisierte Carboxylsäure ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Natriumcitrat, Natriummalat und, Mischungen daraus.
Die Menge an Carboxylsäure, die eingemischt werden soll, kann bestimmt werden ausgehend von der erwünschten Menge an im Wesentlichen vollständig neutralisierter Carboxylsäure, die im endgültigen Produkt vorliegen soll, ebenso wie unter Berücksichtigung der Menge an vorliegendem Alkalimetallcarbonat. Es wäre erwünscht die Minimalmenge an Carboxylsäure zu verwenden, notwendig zum Erreichen einer akzeptablen Agglomerierung. Diese Menge muss allerdings abgewogen werden im Hinblick auf den Wunsch eine ausreichende Menge an Alkalimetallcarboxylat im endgültigen Produkt zur Verfügung zu stellen, ausreichend um Filmbildung durch hartes Wasser zu kontrollieren, in den Fällen in denen hartes Wasser eingesetzt wird. Zu hohe Säurelevel können zu einer geringeren Alkalinität durch die Neutralisation des Alkalimetallcarbonats führen, was nachteilig die Waschmittelleistung beeinflussen kann. Zu wenig Säure andererseits reduziert die Fähigkeit des Säuresalzes die zugegebene Feuchtigkeit einzufangen, was Agglomerierung behindert. Die Carboxylsäure wird daher in einer solchen Menge eingeführt, dass das Verhältnis zwischen Alkalimetallcarbonat und Carboxylsäure im Bereich von 6,5 : 1 bis 12 : 1 ist, vorzugsweise im Bereich von 6,5 : 1 bis 8 : 1, stärker bevorzugt 7 : 1.
Die Carboxylsäure wird mit der Vormischung vermischt, in einer Menge von bis zu 18%, bezogen auf das Gewicht des endgültigen Produktes. Der bevorzugte Bereich der Einmischung der Säure ist von 3% bis 13%, bezogen auf das Gewicht des endgültigen Produktes, stärker bevorzugt von 4% bis 10% und am meisten bevorzugt von 7% bis 9%. Die Carboxylsäure wird nur leicht mit der Vormischung vermischt, vor der späteren Einführung von Wasser, um das Potential im Hinblick auf die Beschichtung der Carboxylsäure mit dem nichtionischen oberflächenaktiven Mittel zu minimieren.
Nachdem die Carboxylsäure leicht mit der Vormischung vermischt wurde, wird eine geringe Menge an Wasser eingeführt, um Agglomerierung der Partikel zu erreichen. Das Wasser kann eingeführt werden als Nebel, Dampf oder in einer anderen geeigneten Art und Weise. Erwünschtermaßen ist die verwendete Menge an Wasser so gering wie praktisch möglich, um die anschließende Trocknungszeit, Trocknungsenergie und die damit verbundenen Kosten zu minimieren. Wasser wird daher eingeführt in einer Menge von 011% bis nicht mehr als 7%, vorzugsweise nicht mehr als 5%. In einer bevorzugten Ausführungsform wird Wasser eingeführt in einem Bereich zwischen 4% und 5%.
Das Wasser wird in die Mischung eingebracht durch Verwendung irgendeines geeigneten Mischapparates, um Agglomerierung der Mischung zu erreichen. Vorzugsweise wird ein Trommelagglomerator verwendet. Der Agglomerator rotiert, um die Mischung entlang der Länge der Trommel zu verteilen und die fallenden Blätter an Mischung werden mit Wasser besprüht, um eine gut kontrollierte Agglomerierung der Partikel zu ergeben.
Ohne an eine besondere Theorie gebunden zu sein wird angenommen, dass die Carboxylsäure gelöst und neutralisiert wird durch das Alkalimetallcarbonat, wobei zur gleichen Zeit das Alkalimetallcarbonat hydratisiert wird. Die Carboxylsäure sollte im Wesentlichen vollständig zum korrespondierenden Alkalimetallsalz neutralisiert werden, das, unterhalb einer ersten Temperatur, weniger wasserlöslich ist als die Säureform. Während der Neutralisation der Carboxylsäure bindet das Alkalimetallcarboxylat die mit einem oberflächenaktiven Mittel beschichteten Alkalimetallcarbonatpartikel, um diese zu agglomerieren und um so die erwünschte Partikelgröße zu ergeben. Beim Rotieren der Trommel und beim Agglomerieren der Partikel bewegen sich größere Partikel vom Einlassende des Agglomeratoren zum Auslassende des Agglomeratoren, wo sie heraustreten und einem Trockner zugeführt werden, um freies Wasser von den agglomerierten Partikeln zu entfernen. Der Agglomerator ist vorzugsweise vom Einlass zum Auslass geneigt, so dass beim Agglomerieren der Partikel die größeren agglomerierten Partikel vom Einlassende zum Auslassende sich bewegen, wo sie getrocknet werden.
Ohne an eine bestimmte Theorie gebunden zu sein wird angenommen, dass die Carboxylsäure mit dem Wasser gelöst wird und mit dem Alkalimetallcarbonat reagiert, um im Wesentlichen vollständig neutralisiert zu werden. Die Salze der Carboxylsäure, z. B. Citronensäure und Äpfelsäure, haben eine geringere Wasserlöslichkeit als ihre Säureform, unterhalb einer ersten Temperatur, so dass daher die Salze aus der Lösung fallen und die Partikel binden und also agglomerieren. Wie oben bemerkt wird eine unzureichende Beschichtung der Oberfläche des Alkalimetallcarbonats durch das oberflächenaktive Mittel übermäßige Hydratisierung des Natriumcarbonats hervorgerufen. Als Resultat wird das für die Lösung der Carboxylsäure benötigte Wasser nicht vorliegen und zusätzliches Wasser und zusätzliche Verarbeitungszeit werden notwendig werden, um die erwünschte agglomerierte Partikelgröße zu ergeben. Zusätzlich ist die Hydratisierung von Natriumcarbonat exotherm und übermäßige Hydratisierung von Natriumcarbonat wird unerwünschte Wärme erzeugen und die Temperatur der Mischung über die erste Temperatur hinaus erhöhen. Zur gleichen Zeit resultiert ein Überschuss an oberflächenaktivem Mittel, vorliegend in der Vormischung, gegebenenfalls in einer Beschichtung der Carboxylsäure, was zu einer Reduktion der Agglomerierungseffizienz führt. Zusätzlich müssen weitere Carboxylsäure und mehr Wasser gegebenenfalls eingeführt werden, um die erwünschte agglomerierte Partikelgröße zu erhalten. Als Konsequenz daraus wird angenommen, dass sowohl die Reihenfolge der Zugabe als auch die Temperatur wichtig sind, um die erwünschte Agglomerierung und Partikelgröße zu erhalten.
Es wird angenommen, dass durch die Zugabe der Carboxylsäure nach der Formung der Vormischung die erwünschte Lösung der Carboxylsäure vor einer wesentlichen Reaktion mit dem Alkalimetallcarbonat erreicht werden kann. Würde die Citronensäure mit dem Alkalimetallcarbonat vor der Zugabe des oberflächenaktiven Mittels gemischt werden, so wird angenommen, dass das resultierende Produkt nicht die erwünschten Rieseleigenschaften und Auflösungseigenschaften erreichen könnte.
Wie oben bemerkt, hat die bevorzugte Carboxylsäure eine größere Wasserlöslichkeit als ihr korrespondierendes Alkalimetallsalz, unterhalb einer ersten Temperatur Ein Anstieg der Temperatur über die erste Temperatur beeinflusst daher nachteilig die relative Löslichkeit der Säureform der Carboxylsäure im Hinblick auf die Salzform, was wiederum nachteilig die Agglomerationseffizient beeinträchtigt. Als Resultat daraus wird die Formung des Alkalimetallsalzes der Carboxylsäure so kontrolliert, dass es verhindert wird, dass die Temperatur der Mischung über die erste Temperatur ansteigt.
Im Allgemeinen kann die erste Temperatur von 15ºC bis 40ºC, vorzugsweise von 32ºC bis 35ºC betragen. Eine erste Temperatur von höher als 42ºC scheint dazu zu führen, dass die Produkteigenschaften nachteilhaft beeinflusst werden, so dass eine solche Temperatur unerwünscht ist.
Der Fachmann wird verstehen, dass verschiedene Faktoren variiert werden können, um die Verweilzeit (d. h. das Gewicht der Mischung im Bett, geteilt durch die gesamte Einführungsrate) und die Agglomeratgröße zu kontrollieren, z. B. Einfüllungsrate in die Trommel, Winkel der Trommel, Rotationsgeschwindigkeit der Trommel, Anzahl und Anordnung der Wassersprüheinrichtungen. Das Resultat der Veränderung solcher Faktoren ist eine erwünschte Kontrolle der Partikelgröße und Dichte der Agglomerate.
Die benetzten agglomerierten Partikel werden getrocknet, um irgendwelches freies Wasser zu entfernen. Das Trocknen kann durch irgendeins in der Technik bekanntes Verfahren erreicht werden, wie mit einem Taumeltrockner oder einer Lufttrocknung auf einem Fließband. Der Fachmann wird anerkennen, dass die Zeit, die Temperatur und der Luftfluss eingestellt werden können, um eine akzeptable Trocknungsrate zur Verfügung zu stellen. Die Verwendung einer hohen Umgebungstemperatur im Trockner kann die Verweilzeit im Trockner verkürzen, während niedrigere Temperaturen unnötig die Verweilzeit erhöhen können. Kurze Verweilzeiten können allerdings das Risiko der nachteiligen Beeinträchtigung der Stabilität der Agglomerate erhöhen oder das Risiko der unvollständigen Trocknung der Agglomerate.
Es ist erwünscht, soviel Wasser wie praktisch möglich zu entfernen, da die Gegenwart von Wasser, selbst gebunden, nachteilig mit nachträglich zugeführten feuchtigkeitsempfindlichen Waschmittelbestandteilen, wie Bleichmitteln und Enzymen reagieren kann. Zusätzlich kann die Gegenwart von Wasser im Verlauf der Zeit und untertypischen Lagerbedingungen ein Verbacken des Produktes hervorrufen. Daher wird in einer bevorzugten Ausführungsform eine sehr geringe Menge an Wasser zugegeben, um Agglomerierung zu erreichen, und weiterhin wird mindestens 50% des zugegebenen Wassers durch Trocknung entfernt. Stärker bevorzugt werden mindestens 60% des zugegebenen Wassers durch Trocknung entfernt. Als Konsequenz daraus enthält die resultierende Zusammensetzung weniger als 3% gebundenes Wasser, stärker bevorzugt weniger als 2% gebundenes Wasser.
Die getrockneten Partikel haben eine mittlere Partikelsiebgröße von bis zu 20, bezogen auf die US-Standardsiebnummer. Vorzugsweise haben die Partikel eine Größe so, dass 90% der Partikel im Bereich von 20 bis 100 sind, bezogen auf die US-Standardsiebnummer. Das resultierende Pulver hat eine Schüttdichte von mindestens 0,7 g/cc, vorzugsweise von 0,8 bis 0,9 g/cc, stärker bevorzugt von 0,85 bis 0,9 g/cc.
Die Mischschritte im Verfahren zur Herstellung der Waschmittelzusammensetzung dieser Erfindung können erreicht werden mit einer Vielzahl an Mischern, die in der Technik bekannt sind. Zum Beispiel können einfache Schaufelmischer oder Bandmischer recht effektiv eingesetzt werden, obwohl andere Mischeinrichtungen, wie Trommelagglomeratoren, Fließbettmischer, Pfannenagglomeratoren und Mischer mit einer hohen Scherung verwendet werden können.
Die bevorzugte Ausführungsform der agglomerierten Waschmittelzusammensetzung der vorliegenden Erfindung umfasst von 20% bis 70% Natriumcarbonat, von 20% bis 40% eines oberflächenaktiven Mittels, insbesondere eines nichtionischen waschaktiven oberflächenaktiven Mittels und von 3% bis 13% eines Natriumcarboxylats, ausgewählt aus der Gruppe bestehend aufs Natriumcitrat, Natriummalat und Mischungen daraus, wobei das Natriumcarboxylat einzig zur Verfügung gestellt wird durch die Reaktion, bei einer Temperatur unterhalb einer ersten Temperatur, einer (a) Vormischung, umfassend ein oberflächenaktives Mittel und Natriumcarbonat, (b) einer Carboxylsäure, ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Citronensäure, Äpfelsäure und Mischungen daraus, und (c) Wasser.
Vorzugsweise umfasst dies agglomerierte Waschmittelzusammensetzung, resultierend aus dem Verfahren der vorliegenden Erfindung, von 20% bis 70% Natriumcarbonat, von 20% bis 40% eines nichtionischen oberflächenaktiven Waschmittels, wobei das nichtionische oberflächenaktive Mittel das einzige vorliegende waschaktive oberflächenaktive Mittel ist, und von 4% bis 18% eines Natriumsalzes einer Carboxylsäure, ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Natriumcitrat, Natriummalat und Mischungen daraus, wobei das Natriumsalz der Carboxylsäure geformt wird durch die Reaktion, bei einer Temperatur unterhalb eines ersten Temperatur, einer (a) Vormischung, umfassend ein mit einem nichtionischen oberflächenaktiven Mittel beladenes Natriumcarbonat, (b) einer Carboxylsäure, ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Citronensäure, Äpfelsäure und Mischungen daraus, und (c) Wasser.
Zusätzlich zu den obengenannten wesentlichen Bestandteilen ist es möglich, in die Waschmittelzusammensetzung der Erfindung andere konventionelle Waschmitteladditive einzubringen. Beispiele solcher optionaler Additive sind Schaumverbesserer, wie Alkanolamide, insbesondere die Monoethanolamide, abgeleitet von Palmkernfettsäuren und Kokosnussfettsäuren, Schaumunterdrücker, wie Alkylphosphate und Siliconöle, Antiwiederablagerungsmittel, wie Natriumcarboxymethylcellulose, Sauerstoff freisetzende Bleichmittel, wie Natriumperborat und Natriumpercarbonat, Persäurebleichvorläufer, Chlor freisetzende Bleichmittel, wie Trichloroisocyanursäure und Alkalimetallsalze von Dichloroisocyanursäure, Stoffweichmachermittel, anorganische Salze, wie Natriumsulfat, Antiablagerungsmittel und Antikorrosionsmittel, Schmutzsuspendierungsmittel, Schmutzfreisetzungsmittel und, üblicherweise vorliegend in sehr geringen Mengen, fluoreszierende Mittel, Parfüme, Enzyme, Enzymstabilisierungsmittel und Germicide. Diese optionalen Additive können zugegeben werden, wenn es möglich ist, während oder nach, vorzugsweise nach dem Trocknen der Waschmittelzusammensetzung der vorliegenden Erfindung. Solche Bestandteile sind in US-A-3,936,537 beschrieben.
Eine geringe Menge an Silicat, z. B. bis zu 5 Gew.-%, ist üblicherweise vorteilhaft im Hinblick auf die Verringerung der Korrosion von Metallteilen in Waschmaschinen. Nützliche Silicate, wie Alkalimetallsilicate, insbesondere neutrales Natriumsilicat, alkalisches Silicat, Meta- oder Orthosilicat können verwendet werden.
Wasserlösliche organische Builder können auch in der Waschmittelzusammensetzung der vorliegenden Erfindung eingesetzt werden. Zum Beispiel können die Salze von Ethylendiamintetraessigsäure, Nitrilotriessigsäure, Oxydisuccinsäure, Mellitinsäure, Benzolpolycarboxylsäure, Polyacrylsäure und Polymaleinsäure eingesetzt werden.
Aluminosilicationenaustauschmaterialien können in der Waschmittelzusammensetzung dieser Erfindung nützlich sein und können natürlich vorkommende Aluminosilicate umfassen oder synthetische Derivate. Ein Verfahren zur Herstellung eines Aluminosilicationenaustauschmaterlals ist in US-A-3,985,669 diskutiert. Solche synthetischen kristallinen Aluminosilicationenaustauschmaterialien sind erhältlich unter den Benennungen Zeolit A, Zeolit B und Zeolit X. Zusätzlich können geschichtete oder strukturierte Silicate Anwendung in der Waschmittelzusammensetzung finden, wie die, die unter der Benennung SKS-6 von Hoechst-Celanese verkauft werden.
Bleichmittel und Bleichaktivatoren, die Anwendung in der vorliegenden Waschmittelzusammensetzung finden können, sind beschrieben in US-A-4,41 2,934 und US-A- 4,483,781. Geeignete Bleichverbindungen umfassen Natriumperborat, Natriumpercarbonat usw. und Mischungen daraus. Die Bleichverbindungen können auch in Kombination mit einem Aktivator verwendet werden, wie z. B. Tetraacetylethylendiamin (TAED), Natriumnonanoyloxybenzolsulfonat (SNOBS), Diperoxydodecandionsäure (DPDDA) und Mischungen daraus. Chelatisierungsmittel sind in US-A-4,663,071 beschrieben, von Spalte 17, Zeile 54 bis Spalte 18, Zeile 68, hier durch Verweis mitumfasst. Suds- Modifikatoren sind auch optionale Bestandteile und sind beschrieben in US-A-3,933,672 und US-A-4, 136,045.
Smectitton kann geeignet für eine Verwendung hiersein, wie beschrieben in US-A- 4,762,645, in Spalte 6, Zeile 3 bis Spalte 7, Zeile 24. Andere geeignete zusätzliche waschaktive Builder, die hier verwendet werden können, sind aufgelistet in US-A- 3,936,537, Spalte 13, Zeile 54 bis Spalte 16, Zeile 16, und in US-A-4,663,071.
Zusätzlich können Aufhellmittelpartikel dem getrockneten Waschmittelpulver, oben beschrieben, zugegeben werden. Die Aufhellmittelpartikel umfassen ein fluoreszierendes Aufhellmittel und ein anionisches oberflächenaktives Mittel, das im Wesentlichen das Aufhellmittel vor Abbau schützt, hervorgerufen durch die Gegenwart des nichtionischen oberflächenaktiven Mittels. Die bevorzugte Aufhellmittelpartikelzusammensetzung und ein Verfahren zur Herstellung sind ausführlicher beschrieben in US-A-5,714,452 und US-A-5,714,456.
Die Waschmittelzusammensetzung der vorliegenden Erfindung kann so formuliert werden, dass sie einen pH-Wert von 7 bis 11,5 aufweist (gemessen bei einer Konzentration von 1 Gew.-% in Wasser bei 20ºC). Ein pH-Bereich von 9,5 bis 11,5 ist bevorzugt, im Hinblick auf die beste Reinigungsleistung.
Die Waschmittelzusammensetzung kann auch ein nachträglich zugegebenes Säuerungsmittel enthalten, zur Verbesserung der Löslichkeit, wie ausführlich beschrieben in US-A-5, 990, 068.
Die folgenden Beispiele sind lediglich zur Illustration genannt und sollen nicht so aufgefasst werden, als würden sie die Erfindung beschränken.

BEISPIEL 1

Die in Tabelle 1 aufgelisteten Bestandteile wurden zu einem akzeptablen rieselfähigen Waschmittelpulver in der folgenden Art und Weise agglomeriert. Das Natriumcarbonat, Aufheller, Silica und Carboxymethylcellulose wurden für 1 Minute in einem Bandmischer gemischt, um eine einheitliche Mischung zu ergeben. Neodol 25-7 (ein C&sub1;&sub2;-C&sub1;&sub5;-Alkohol, ethoxyliert mit 7 mol Ethylenoxid) wurde in die obengenannte Mischung gegossen, während gemischt wurde, um einheitlich das Natriumcarbonat und die anderen Bestandteile zu beschichten. Das beladene Natriumcarbonat (und die weiteren Bestandteile) wurden in einen Agglomerator einer Laborgröße überführt (O'Brien Industrial Equip. Co. Durchmesser 3 Fuß, Länge 1 Fuß), der bei 9 Umdrehungen pro Minute für 2 Minuten rotierte, wonach Wasser auf die Mischung gesprüht wurde, um Agglomerierung der Partikel hervorzurufen. Anschließend wurde die Mischung bis zu einem Feuchtigkeitsgehalt von 2,15 getrocknet. Die resultierende Zusammensetzung hatte eine Schüttdichte von 0,85 und einen Flodex-Wert von 12, getestet in einem Modell Nr. 211, Hansen Research Corp. Flodex-Testapparat.

TABELLE 1

Materialien Menge (Gew.-%)
Natriumcarbonat (FMC Grade 90) 55,8
Aufheller (Tinopal SWN) 0,02
Silica (Sipennat 50) 3,0
Carboxymethylcellulose 2,0
Neodol 25-7 22,0
Citronensäure 7,5
Wasser (zugegeben) 4,0
Wasser (nach Trocknung) 1,5
nachträglich zugegebene Fumarsäure 5,0
nachträglich zugegebene Bestandteile (Duftstoff, Enzym, Aufheller) 3,1

BEISPIELE 2-4

Die folgenden Bestandteile wurden in derselben Art und Weise wie in Beispiel 1 beschrieben agglomeriert, mit den in Tabelle 2 gezeigten Resultaten. TABELLE 2

BEISPIELE 5-6

Tabelle 3 gibt die typischen Mengen an Bestandteilen an, nützlich zur Herstellung eines rieselfähigen Waschmittels in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung. Natriumcarbonat, Silica und Carboxymethylcellulose können gemischt werden und während des Mischens kann das nichtionische oberflächenaktive Mittel auf die Mischung aufgesprüht werden, um die Mischung zu beschichten. Die Citronensäure wird dann eingemischt und während des Mischens kann Wasser auf die Mischung gesprüht werden, um die Agglomerierung der Partikel hervorzurufen. Die agglomerierten Partikel können getrocknet werden. Anschließend können irgendwelche nachträglich zuzugebenden optionalen Bestandteile zugegeben werden, wie Enzyme, Duftstoffe und ein Säuerungsmittel, wie Fumarsäure. TABELLE 3
Es sollte verstanden werden, dass eine Vielzahl an Veränderungen und Modifikationen an den oben beschriebenen Ausführungsformen vorgenommen werden können. Es ist daher beabsichtigt, dass die zuvor gezeigte Beschreibung die Erfindung illustriert und nicht beschränkt und dass es die folgenden Ansprüche sind, einschließlich aller Äquivalente, die diese Erfindung definieren.

Claims

1. Verfahren zum Herstellen einer rieselfähigen agglomerierten Waschmittelpulverzusammensetzung, umfassend die Schritte:

a) Herstellen einer homogenen, mit oberflächenaktivem Stoff beschichteten bzw. imprägnierten Alkalimetallcarbonat-Vormischung, umfassend:

i. ein Alkalimetallcarbonat in einer Menge von 5 Gew.-% bis 80 Gew.-%, bezogen auf die Waschmittelpulverzusammensetzung;

ii. einen waschaktiven (oberflächenaktiven) Stoff, ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus anionischen, nichtionischen, zwitterionischen, ampholytischen, kationischen Verbindungen und Gemischen davon, in einer Menge von 5 Gew.-% bis 50 Gew.-%, bezogen auf die Waschmittelpulverzusammensetzung,

b) anschließend Vermischen einer Carbonsäure mit der Vormischung, um ein Gemisch zu ergeben, wobei unterhalb einer ersten Temperatur, welche weniger als 42ºC beträgt, die Carbonsäure eine Wasserlöslichkeit aufweist, die größer ist als die Wasserlöslichkeit ihres entsprechenden Alkalimetallsalzes, und wobei die Carbonsäure in einer Menge bis zu 25 Gew.-% zugemischt wird; und

c) anschließend Zugeben von Wasser zu dem Gemisch, wodurch die Carbonsäure löslich gemacht wird und mit dem Alkalimetallcarbonat unterhalb der ersten Temperatur reagiert.

2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei das Alkalimetallcarbonat Natriumcarbonat ist.

3. Verfahren nach Anspruch 1, wobei der oberflächenaktive Stoff aus einem nichtionischen oberflächenaktiven Stoff besteht.

4. Verfahren nach Anspruch 3, wobei das Verhältnis von Natriumcarbonat zu nichtionischem oberflächenaktiven Stoff im Bereich von 2 : 1 bis 3,5 : 1 liegt.

5. Verfahren nach Anspruch 1, wobei die Carbonsäure ausgewählt wird aus der Gruppe bestehend aus Citronensäure, Äpfelsäure und Gemischen davon.

6. Verfahren nach Anspruch 1, wobei die Menge der Carbonsäure so ist, dass das Verhältnis des Alkalimetallcarbonats zu der Carbonsäure 6,5 : 1 bis 12 : 1 beträgt.

7. Verfahren nach Anspruch 1, wobei die erste Temperatur 15ºC bis 40ºC beträgt.