DE69736323T2

DE69736323T2 - Modifiziertes aluminosilikat

Info

Publication number: DE69736323T2
Application number: DE69736323T
Authority: DE
Inventors: Willem Peter APPEL; Johannes Theodorus ARTS; Angela Carolyn LANCELEY; Jan Theo OSINGA
Original assignee: Ineos Silicas Ltd
Current assignee: Ineos Silicas Ltd
Priority date: 1996-03-15
Filing date: 1997-03-07
Publication date: 2007-08-30
Anticipated expiration: 2017-03-08
Also published as: BR9708055A; HUP9902096A2; NO984226D0; ES2268726T3; JP4110541B2; EP0892843B1; NO984226L; US20010009895A1; CZ293898A3; PL328970A1; CA2247222A1; AU2026097A; CN1213396A; DE69736323D1; JP2000506922A; KR100464891B1; CZ294911B6; HU223053B1; KR20000064597A; PL186173B1

Description

Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein modifiziertes Aluminosilikat, im Speziellen auf ein modifiziertes Aluminosilikat des Zeolith P-Typs, der besonders nützlich in Waschmittelzusammensetzungen ist.
Hintergrund der Erfindung
Die Nützlichkeit von Zeolith P in Waschmittelrezepturen wurde z.B. in der europäischen Patentanmeldung 0 384 070 (Unilever) bestätigt.
GB 2 287 948 A offenbart eine Waschmittelzusammensetzung, enthaltend ein hydrophobes alkoxyliertes nicht-ionisches Tensid, einen Waschmittelbestandteil, ent haltend Zeolith P mit einem Silicium-Aluminium-Verhältnis, das nicht größer als 1,33 ist (Zeolith MAP) und ein Lipaseenzym.
EP 0 657 527 A1 offenbart ein granuliertes Waschmittel, das Silikate enthält, um die Lagerungsstabilität zu verbessern. Zusammensetzungen enthaltend einen Bestandteil ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Zeolithen A, P, MAP, X, Y oder deren Mischungen, Natriumcarbonatbildnern und deren Mischungen, werden beschrieben.
Die WO 95/14767 offenbart eine spezielle Waschmittelzusammensetzung, die eine Schüttdichte von mindestens 650 g/l aufweist. Die Zusammensetzung beinhaltet ein Tensidsystem, einen Alkalimetallalumosilikatbestandteil, ein wasserlösliches Salz der Zitronensäure, bevorzugt Natriumcitrat und weitere Inhaltsstoffe.
Die Zeolith P-Klasse beinhaltet eine Serie von synthetischen Zeolithphasen, die in kubischer Konfiguration (auch B oder P_c genannt) oder tetragonaler Konfiguration (auch P₁ genannt) vorliegen können, aber nicht auf diese Formen beschränkt sind. Die Struktur und Eigenschaften der Zeolith P-Klasse werden in „Zeolite Molecular Sieves" von Donald W. Breck (veröffentlicht 1974 und 1984 durch Ronald E. Krieger, Florida, USA) beschrieben. Die Zeolith P-Klasse hat die typische Oxidformel:
M ist ein n-valentes Kation, das erfindungsgemäß ein Alkalimetall, d.h. Lithium, Kalium, Natrium, Cäsium oder Rubidium ist, wobei Natrium und Kalium bevorzugt sind und Natrium das normalerweise in kommerziellen Prozessen verwendete Kation ist.
Besondere Vorteile ergeben sich, wenn Natrium als Hauptkation neben anderen Alkalimetallen in geringerem Anteil vorhanden ist.
Heute müssen Zeolithe, die in Waschmittelzusammensetzungen verwendet werden, über ihre Waschmitteleigenschaften, wie z.B. Calciumbindekapazität, effektive Calciumbindekapazität und Calciumaufnahmerate hinausgehende weitere Eigenschaften haben, die sie als Bestandteil in konzentrierten Waschmittelzusammensetzungen brauchbar machen.
Die Eignung eines Bestandteils, um in solchen konzentrierten Rezepturen eingesetzt zu werden, steht in direktem Bezug zu dessen Flüssigkeits-Binde-Kapazität (Liquid Carrying Capacity), die auch als Ölabsorption bezeichnet wird. Je höher die Flüssigkeits-Binde-Kapazität ist, desto konzentrierter kann die Waschmittelzusammensetzung sein.
Darüber hinaus wurde ein neuer Herstellungsprozess, der als „Nichtsprühtrocknungsprozess" (non-spray drying) bezeichnet wird, vorgeschlagen, während in der Vergangenheit Pulverwaschmittelzusammensetzungen durch Sprühtrocknungen produziert wurden. Bei diesen Prozessen ist die Flüssigkeits-Binde-Kapazität der Bestandteile sogar noch von größerer Wichtigkeit.
Es ist bekannt, dass in Abhängigkeit der Trocknungsbedingungen die Flüssigkeits-Binde-Kapzität bestimmter Produkte über einen großen Bereich schwanken kann. Zum Beispiel können die in der EP-B-0 384 070 offenbarten Zeolithe P, abhängig von ihren Trocknungsbedingungen, eine Flüssigkeits-Binde-Kapazität von 50–65% bis 100–110% haben, wobei die kleineren Werte durch industrielle Trocknungsbedingungen, wie z.B. Sprühtrocknung, Turbotrocknung, Flash-Trocknung oder Flash-Ring-Trocknung erreicht wird.
Obwohl die Flüssigkeits-Binde-Kapazität des Zeolith P, offenbart in EP-B-0 384 070, bereits eine Verwendung als Bestandteil in konzentrierten Waschmittelzusammensetzungen erlaubt, besteht dennoch der Bedarf, die Flüssigkeits-Binde-Kapazität im Falle von industriellen Trocknungsbedingungen noch weiter zu vergrößern.
Andererseits ist der Zusatz von Silikaten zu Waschmittelzusammensetzungen, auch wenn deren Zusatz besonders nützlich zur Verhinderung von Korrosion, zur Verbesserung der Bleichmittelstabilität im Waschgang und als Antiwiederablagerungsagens ist, aus einer Reihe von Gründen dramatisch zurückgegangen.
Zum Einen benutzen die wichtigsten Waschmittelzusammensetzungen immer noch Zeolith A (beispielsweise Doucil P., erhältlich von Crosfield Ltd.) als Bestandteil. Heutzutage ist bekannt, dass gemeinsames Trocknen von Zeolith A und Silikaten zur Bildung von großen Klumpen unlöslichen Materials und somit zu erhöhter Rückstandsbildung auf der Faser führt.
Zum Anderen werden Natriumsilikate mit einem SiO₂:Na₂O Molverhältnis von 1,6 bis 3,2 aus Sicherheitsgründen vermieden, da diese aufgrund ihrer alkalischen Wirkung als reizend eingestuft sind. Silikate mit einem Verhältnis von 3,3 oder größer sind sicher, lösen sich jedoch schlecht und diejenigen mit einem Verhältnis unter 1,6 sind korrosiv. Daher besteht Bedarf für neue Möglichkeiten, Alkalimetallsilikate in Waschmittelzusammensetzungen einzuführen, um oben genannte Probleme zu umgehen.
Es wurde nun gefunden, dass eine bestimmte Kombination von Aluminosilikaten des Zeolith P-Typs und Alkalimetallsilikaten auf der einen Seite die Flüssigkeits-Binde-Kapazität der Zeolithe dramatisch erhöht und auf der anderen Seite zu einem Produkt führt, das nicht länger reizend wirkt und nicht signifikant zum Auftreten von Rückständen auf der Faser beiträgt.
Test und Definitionen

i) Durchschnittliche Gewichtspartikelgröße d₅₀ Die Menge „d₅₀" bedeutet, dass 50 Gew.-% der Partikel einen kleineren Durchmesser als diese Kennzahl haben; sie können unter Verwendung eines Sedigraphen (Markenname) vom Typ 5100, vormals Micromeritics, gemessen werden.
ii) pH-Wert pH-Wert-Messungen wurden an einer 5%-igen Dispersion der Zeolithe (Trockensubstanz) in entmineralisiertem Wasser mit einem Orion EA940-Ionenanalysator mit einer Orion 9173b pH-Elektrode durchgeführt.
iii) CEBC (effektive Calciumbindekapazität) Die CEBC wurde in Gegenwart eines Hintergrundelektrolyts gemessen, um eine realistische Indikation der Calciumionenaufnahme in einer Waschflüssigkeitsumgebung zu gewährleisten. Eine Probe eines jeden Zeoliths wurde zuerst auf konstantes Gewicht über eine gesättigte Natriumchloridlösung equilibriert und der Wassergehalt gemessen. Jede equilibrierte Probe wurde in Was ser (1 cm³) dispergiert, in einer Menge, die 1 g/dm³ (trocken) entspricht, die so erhaltene Dispersion (1 cm³) wurde zu einer gerührten Lösung bestehend aus 0,01 M NaCl-Lösung (50 cm³) und 0,05 M CaCl₂-Lösung (3,923 cm³), was eine Lösung mit dem Gesamtvolumen 54,923 cm³ ergab. Dies entspricht einer Konzentration von 200 mg CaO pro Liter, d.h. gerade höher als die theoretisch maximale Menge (197 mg), die durch einen Zeolith mit einem Si:Al-Verhältnis von 1,00 aufgenommen werden kann. Die Änderung Ca²⁺-Ionenkonzentration wurde durch eine Ca²⁺-selektive Elektrode gemessen, wobei die letzte Messung nach 15 Minuten durchgeführt wurde. Die Temperatur wurde durchgehend auf 25 °C gehalten. Die gemessene Ca²⁺-Ionenkonzentration wurde von der Anfangskonzentration abgezogen, um die effektive Calciumbindekapazität der Zeolithprobe als mg CaO/g Zeolith (auf Trockenbasis) zu bestimmen.
iv) LCC (Flüssigkeits-Binde-Kapazität) Diese wurde gemäß der „ASTM-Spatula rub-out"-Methode (American of Test Material Standards D281) bestimmt. Der Test basiert auf dem Prinzip der Vermischung eines nicht-ionischen Stoffs (Synperonic A3, erhältlich bei ICI) mit Teilen Zeolith durch Verreiben mit einem Spatel auf einer glatten Oberfläche, so lange bis eine steife Kit-ähnliche Paste entsteht, die nicht zerbricht oder sich auftrennt, wenn man sie mit dem Spatel schneidet. Das Gewicht des benutzten nicht-ionischen Stoffs wird dann in folgende Gleichung eingefügt:
v) Feinkies Feinkies ist hier definiert als der Prozentsatz an Partikeln, der von einem 45 μm-Sieb zurückgehalten wird. Zeolith wird in einem Becher mit Wasser aufgeschlämmt, für 15 Minuten mit Ultraschall behandelt und danach in die Siebmaschine (Mocker) gegeben. Diese Maschine wird anschließend für eine bestimmte Zeit mit Wasser gespült (Wasserdruck 4 bar). Das Sieb wird aus der Maschine entfernt und in einem Ofen (90 °C, 15 min.) getrocknet und die Menge des Rückstandes bestimmt.

Allgemeine Beschreibung der Erfindung
Zunächst ist es Aufgabe vorliegender Erfindung, ein modifiziertes Aluminosilikat in Pulverform, enthaltend auf Zeolithpartikel vom P-Typ aufgebrachtes Alkalimetallsilikat, bereitzustellen.
Vorzugsweise ist das Verhältnis von Silicium zu Aluminium der Aluminosilikate des Zeolith P-Typs nicht größer als 1,33, besonders bevorzugt nicht größer als 1,07. Ebenso hat es vorzugsweise eine effektive Calciumbindkapazität von mindestens 140 mg CaO/g Zeolith (auf Trockenbasis).
Dadurch, dass das Alkalimetallsilikat auf das Aluminosilikat aufgebracht ist, wird eine durchgängig ho mogene Mischung der beiden Produkte erreicht, d.h. beim Einbringen in eine Waschmittelzusammensetzung werden die beiden Produkte gleichmäßig verteilt und es resultiert keine lokale Variation des Aluminosilikats/Alkalimetallsilikats-Gewichtsverhältnisses in der Waschmittelzusammensetzung.
Das erfindungsgemäße modifizierte Aluminosilikat weist einen pH-Wert zwischen 10 und 12 auf. Diese relativ geringe Basizität macht das Produkt nicht reizend. Darüberhinaus bedeutet die Tatsache, dass das Alkalimetallsilikat und das Aluminosilikat gleichmäßig verteilt sind, insbesondere, dass keine Variation des pH-Werts auftreten kann, was auf die lokale Variation des Gewichtsverhältnisses von Aluminosilikat/Alkalimetallsilikat zurückzuführen ist, was das erfindungsgemäße modifizierte Aluminosilikat besonders sicher macht.
Typischerweise enthält das erfindungsgemäße modifizierte Aluminosilikat in Pulverform 0 Gew.-% bis 25 Gew.-% Wasser, vorzugsweise nicht mehr als 12 Gew.-%.
Das modifizierte Aluminosilikat enthält 65 bis 90 Gew.-%, bevorzugt 70 bis 87 Gew.-%, ganz besonders bevorzugt 75 bis 85 Gew.-% (auf Trockenbasis), Zeolith P-Aluminosilikat und 1 bis 20 Gew.-%, bevorzugt 3 bis 15 Gew.-%, ganz besonders bevorzugt 5 bis 10 Gew.-% (auf Trockenbasis) eines Alkalimetallsilikats. Weiter bevorzugt liegt das Gewichtsverhältnis von Zeolith P-Aluminosilikat/Alkalimetallsilikat innerhalb des Bereichs von 100/20 bis 100/1, bevorzugt 100/15 bis 100/3, ganz besonders bevorzugt 100/10 bis 100/5.
Ebenso ist es vorteilhaft, wenn das Alkalimetallsilikat Natriumsilikat mit einem molaren Verhältnis von SiO₂:Na₂O zwischen 1,6 und 4 ist.
Weiter ist es bevorzugt, wenn das erfindungsgemäße modifizierte Aluminosilikat eine Durchschnittsgewichts-Partikelgröße von 1,5 bis 6 μm, bevorzugt 2,5 bis 5 μm aufweist. Eine derartige Partikelgrößenverteilung trägt zur Vermeidung von Rückständen auf den Fasern bei.
Das modifizierte erfindungsgemäße Aluminosilikat weist gute Waschmitteleigenschaften auf, wobei die CEBC zwischen 110 und 160 mg CaO/g modifiziertes Aluminosilikat (auf Trockenbasis), bevorzugt zwischen 130 und 155 mg CaO/g modifiziertes Aluminosilikat (auf Trockenbasis) beträgt.
Verschiedene weitere Additive können dem erfindungsgemäßen modifizierten Aluminosilikat beigegeben werden, weiterhin kann es eine effektive Menge von Additiven, ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Phosphonaten, Aminocarboxylaten, Polycarboxylaten, Citraten und Mischungen hiervon enthalten, gewöhnlicherweise in Mengen von 0,3 Gew.-% bis 5,0 Gew.-% bezüglich des modifizierten Aluminosilikats (auf Trockenbasis).
Das erfindungsgemäße modifizierte Aluminosilikat kann weiterhin gemäß standardisierten granulierten Granulierungs/Agglomerierungs-Prozessen granuliert werden.
Weiterhin ist es Aufgabe vorliegender Erfindung, ein Verfahren zur Produktion eines modifizierten Aluminosilikats bereitzustellen, bei dem zu einer Aufschlämmung von Aluminosilikat des Zeoliths vom P-Typ, enthaltend 20 bis 46%, bevorzugt 30 bis 40 Gew.-% Feststoffe, ein Alkalimetallsilikat hinzugefügt wird und die resultierende Mischung getrocknet wird.
Vorzugsweise ist das Alkalimetallsilikat Natriumsilikat mit einem SiO₂:Na₂O-Molverhältnis zwischen 1,6 und 4.
Ebenso ist es bevorzugt, wenn das Alkalimetallsilikat als Lösung zugegeben wird, jedoch ist ebenso eine Zugabe in Pulverform möglich.
Vorzugsweise wird die Lösung des Alkalimetallsilikats zu einer Aufschlämmung von ungetrocknetem Zeolith P, wie sie beispielsweise gemäß dem Beispiel 11 der EP-A-565 364 erhalten werden kann, zugegeben. Unter ungetrocknetem Zeolith P wird Zeolith P verstanden, wie er nach einem Waschvorgang und Filtration, jedoch vor der Trocknung erhalten wird.
Es wurde gefunden, dass bei schneller Trocknung des Filterkuchens, erhältlich aus dem in EP-A-565 364 beschriebenen Prozess, die durchschnittliche Partikelgröße des Zeoliths P von ungefähr 3 auf ungefähr 1 μm abnimmt. Nun bleibt die durchschnittliche Partikelgröße des Produkts unverändert, wenn zumindest 3 bis 4% Natriumsilikat vor dem Trocknen zugegeben werden. Dieses Verhalten führt zu dem überraschenden Resultat, dass eine höhere Partikelgröße eine Erhöhung der Flüssigkeits-Binde-Kapazität des Endprodukts bedingt, wohingegen der komplette Stand der Technik lehrt, dass die Flüssigkeits-Binde-Kapazität sich erhöht, wenn die Partikelgröße abnimmt.
Nach Vermahlen dieses Materials kann die Flüssigkeits-Binde-Kapazität des erfindungsgemäßen modifizierten Alumino-Silikats reduziert werden.
Vorzugsweise wird während des Trocknungsvorgangs Kohlendioxid eingeführt. Dadurch wird das Alkalimetallsilikat zumindest teilweise neutralisiert.
Das erfindungsgemäße modifizierte Aluminosilikat kann in Waschmittelzusammensetzungen aller physischen Arten eingebracht werden, beispielsweise Pulver, Flüssigkeiten, Gele und feste Tabletten, in Gehalten, die normalerweise für Waschmittel-Inhaltsstoffe verwendet werden.
Das erfindungsgemäße modifizierte Aluminosilikat kann als alleiniger Waschmittel-Inhaltsstoff oder in Verbindung mit anderen Inhaltsstoffen, wie z.B. Zeolith A oder Zeolith P eingesetzt werden. Neben den bereits genannten kristallinen Aluminosilikat-Inhaltsstoffen können weitere organische oder anorganische Inhaltsstoffe enthalten sein. Anorganische Inhaltsstoffe, die enthalten sein können, beinhalten Natriumcarbonat, amorphe Aluminosilikate und Phosphat-Inhaltsstoffe, z.B. Natriumorthophosphat, Pyrophosphat und Tripolyphosphat.
Die geeignete Gesamtmenge an Waschmittel-Inhaltsstoff in der Zusammensetzung reicht von 20 bis 80 Gew.-%, wobei diese zur Gänze oder teilweise von dem erfindungsgemäßen modifizierten Aluminosilikat-Material gebildet wird. Das erfindungsgemäße modifizierte Aluminosilikat-Material kann in Kombination mit anderen Aluminosilikaten eingesetzt werden, falls dies gewünscht wird, z.B. Zeolith A. Die Gesamtmenge des Aluminosilikat-Materials in der Zusammensetzung kann beispielsweise von 5 bis 80 Gew.-%, bevorzugt von 10 bis 60 Gew.-% reichen.
Organische Inhaltsstoffe, die zusätzlich beinhaltet sein können, beinhalten Polycarboxylat-Polymere, wie z.B. Polyacrylate und Acryl/Maleinsäure-Copolymere, monomere Polycarboxylate, wie z.B. Citrate, Gluconate, Oxydisuccinate, Glycerinmono-, di- und trisuccinate, Carboxymethyloxysuccinate, Carboxymethyloxymalonate, Dipicolinate, Hydroxyethyliminodiacetate, Alkyl- und Alkenylmalonate und Succinate und sulfonierte Fettsäuresalze.
Besonders bevorzugte organische Inhaltsstoffe sind Citrate, die geeigneterweise in Mengen von 5 bis 30 Gew.-%, bevorzugt von 10 bis 25 Gew.-% eingesetzt werden, sowie Acrylsäurepolymere, insbesondere Acrylsäure/Maleinsäurecopolymere, die geeigneterweise in Mengen von 0,5 bis 15 Gew.-%, bevorzugt von 1 bis 10 Gew.-%, eingesetzt werden.
Sowohl anorganische als auch organische Inhaltsstoffe liegen bevorzugt als Alkalimetallsalz vor, insbesondere als Natriumsalz.
Das erfindungsgemäße Aluminosilikat ist insbesondere anwendbar bei Waschmittelzusammensetzungen, die keine oder einen reduzierten Gehalt an anorganischen Phosphat-Inhaltsstoffen, wie z.B. Natriumtripolyphosphat, Orthophosphat und Pyrophosphat aufweisen.
Waschmittelzusammensetzungen, die das erfindungsgemäße modifizierte Aluminosilikat enthalten, enthalten ebenso als essentielle Bestandteile eine oder mehrere waschaktive Verbindungen, die ausgewählt sind aus der Gruppe bestehend aus Seifen und nicht-seifenartigen anionischen, kationischen, nicht-ionischen, amphoteren und zwitterionischen waschaktiven Verbindungen und Mischungen hieraus. Viele geeignete waschaktive Substanzen sind erhältlich und gänzlich in der Lite ratur beschrieben, z.B. in „Surface-Active Agents and Detergents", Volumes I und II, Schwartz, Perry, Berch.
Die bevorzugten waschaktiven Verbindungen, die eingesetzt werden können, sind Seifen und synthetische nicht-seifenartige anionische und nicht-ionische Verbindungen. Anionische Detergentien sind dem Fachmann wohl bekannt. Beispiele beinhalten Alkylbenzolsulfonate, insbesondere lineare Alkylbenzolsulfonate, mit einer Alkylkettenlänge von C₈-C₁₅; primäre und sekundäre Alkylsulfate, insbesondere primäre C₈-C₁₅ Alkylsulfate, Alkylethersulfate, Olefinsulfonate, Alkylxylolsulfonate, Dialkylsulfosuccinate und Fettsäureestersulfonate. Natriumsalze sind im generellen bevorzugt.
Nicht-ionische Detergentien, die verwendet werden können, beinhalten primäre und sekundäre Alkoholethoxylate, insbesondere aliphatische C₈ bis C₂₀ Alkohole, die mit durchschnittlich 1 bis 20 Mol eines Ethylenoxids pro Mol an Alkohol ethoxyliert sind, noch spezieller primäre und sekundäre C₁₀ bis C₁₅ aliphatischen Alkohole, die mit durchschnittlich 1 bis 10 Mol an Ethylenoxid pro Mol an Alkohol ethoxyliert sind. Nicht ethoxylierte, nicht-ionische Detergentien beinhalteten Alkylpolyglycoside, Glycerinmonoether und Polyhydroxyamide (Glucamide).
Die Wahl der waschaktiven Verbindung (Detergenz) und deren eingesetzten Menge hängen vom beabsichtigten Verwendungszweck der Waschmittelzusammensetzung ab. Beispielsweise wird beim maschinellen Wäschewaschen im Generellen ein relativ geringer Gehalt an schwach schäumenden, nicht-ionischen Detergentien bevorzugt. Bei Zusammensetzungen zum Waschen von Stoffen werden andere Detergenz-Systeme ausgewählt, wie es dem Fachmann gut bekannt ist, für Produkte für die Handwäsche und für Produkte, die zum Gebrauch in verschiedenen Typen von Waschmaschinen gedacht sind.
Der Gesamtgehalt an Detergenz hängt ebenso vom beabsichtigten End-Verwendungszweck ab und kann beispielsweise lediglich 0,5 Gew.-% betragen, wie z.B. in einer Zusammensetzung zum maschinellen Wäschewaschen, oder bis zu 60 Gew.-%, beispielsweise in einer Zusammensetzung zur Handwäsche von Stoffen. In Zusammensetzungen zum maschinellen Waschen von Stoffen ist ein Gehalt von 5 bis 40 Gew.-% im Generellen angemessen.
Waschmittelzusammensetzungen, die für den Gebrauch in den meisten automatischen Waschmaschinen für Stoffe geeignet sind, enthalten im Allgemeinen ein anionisches, nicht-seifenartiges Detergenz oder ein nicht-ionisches Detergenz oder Kombinationen der beiden in jedem Verhältnis, wahlweise zusammen mit Seife.
Anionische Detergentien, Seifen und höher ethoxylierte, nicht-ionische Detergentien können im Allgemeinen im Basispulver enthalten sein. Niedriger ethoxylierte Detergentien können besser nachträglich zugegeben werden.
Waschmittelzusammensetzungen, die das erfindungsgemäße modifizierte Aluminosilikat enthalten, können ebenso geeigneterweise ein Bleichsystem enthalten. Die Erfindung betrifft insbesondere Zusammensetzungen, die Peroxybleichstoffe enthalten, die befähigt sind, Wasserstoffperoxid in wässriger Lösung freizusetzen, z.B. anorganische oder organische Peroxisäuren und anorganische Persalze, wie z.B. die Alkalime tallherborate, -percarbonate, -perphosphate, -persilikate und -persulfate. Wie oben beschrieben, betrifft die Erfindung im Speziellen Zusammensetzungen, die Natriumpercarbonat enthalten.
Die Bleichzusatzstoffe werden ausnahmslos im Nachhinein zugegeben.
Das Natriumpercarbonat kann eine Schutzschicht gegen Destabilisierung durch Feuchtigkeit aufweisen. Natriumpercarbonat mit einer Schutzschicht, die Natriummetaborat und Natriumsilicat umfasst, wird in GB 2 123 044 B beschrieben (Kao).
Die Peroxid-Bleichverbindung, z.B. Natriumpercarbonat, ist passenderweise in einer Menge von 5 bis 35 Gew.–5, bevorzugt von 10 bis 25 Gew.-% enthalten.
Die Peroxid-Bleichverbindung, z.B. Natriumpercarbonat, kann in Verbindung mit einem Bleichaktivator (Bleich-Vorläufer) zur Verbesserung der Bleichaktivität bei niedrigen Waschtemperaturen verwendet werden. Es ist geeignet, wenn der Bleich-Vorläufer in einer Menge von 1 bis 8 Gew.-%, bevorzugt von 2 bis 5 Gew.-%, enthalten ist. Bevorzugte Bleich-Vorläufer sind Peroxycarboxylsäure-Vorläufer, im Speziellen Peressigsäure-Vorläufer und Peroxybenzoesäure-Vorläufer sowie Peroxycarbonsäure-Vorläufer. Ein besonders bevorzugter Bleich-Vorläufer, der zum Gebrauch in vorliegender Erfindung geeignet ist, ist N,N,N-,N-Tetraacetylethy-lendiamin (TAED).
Ein Bleich-Stabilisator (Schwermetall-Komplex-Bildner) kann ebenso enthalten sein. Geeignete Bleich-Stabilisatoren beinhalten Ethylendiamintetraacetat (EDTA) und Polyphosphonate, wie z.B. Dequest (Marken name), EDTMP.
Andere Materialien, die in Waschmittelzusammensetzungen, die das erfindungsgemäße modifizierte Aluminosilicat enthalten, vorhanden sein können, sind Alkalimetallcarbonat, bevorzugt Natriumcarbonat, um die Waschkraft zu erhöhen und die Verarbeitbarkeit zu erleichtern. Natriumcarbonat kann geeigneterweise in Mengen von 1 bis 60 Gew.-%, bevorzugt von 2 bis 40 Gew.-% enthalten sein. Zusammensetzungen, die wenig oder gar kein Natriumcarbonat enthalten, liegen jedoch ebenso im Umfang dieser Erfindung. Natriumcarbonat kann im Basispulver enthalten sein, nachträglich hinzugegeben worden sein oder durch beide Möglichkeiten eingebracht worden sein.
Der Pulverfluss kann durch Einbringen einer geringen Menge eines Pulver-Strukturierungs-Mittels, z.B. einer Fettsäure (oder einer Fettsäureseife), eines Zuckers, eines Acrylats, oder eines Acrylat/Maleat-Polymers in das Basispulver verbessert werden. Ein bevorzugtes Pulver-Strukturierungs-Mittel ist Fettsäure-Seife, die geeigneterweise in einer Menge von 1 bis 5 Gew.-% enthalten ist.
Andere Materialien, die in erfindungsgemäßer Waschmittelzusammensetzung enthalten sein können, beinhalten Antiredepositions-Mittel, wie z.B. Cellulosepolymere, schmutzlösende Polymere, fluoreszierende Stoffe, anorganische Salze, wie beispielsweise Natriumsulfat, einschlägige Stoffe zur Schaumkontrolle oder zur Schaumverstärkung, proteolytische und lipolytische Enzyme, Farbstoffe, gefärbte Speckles, Parfüme, Stoffe zur Schaumkontrolle und Weichmacher für Textilien.
Waschmittelzusammensetzungen, die das erfindungsgemäße modifizierte Aluminosilicat enthalten, können durch jede geeignete Methode hergestellt werden. Waschmittelpulver können geeigneterweise durch Sprühtrocknung einer Ausschlämmung von geeigneten hitzeunempfindlichen Verbindungen und im Anschluss durch Aufsprühen oder nachträgliche Zugabe derjenigen Zusatzstoffe, die nicht für eine Verarbeitung über die Aufschlämmung geeignet sind, hergestellt werden. Waschmittelzusammensetzungen, die das erfindungsgemäß modifizierte Aluminosilicat enthalten, werden bevorzugt durch Prozesse unter Vermeidung von Sprühtrocknung (non-tower) hergestellt. Das Basispulver wird durch Mixen und Granulieren hergestellt, die weiteren Zusatzstoffe werden nachträglich zugemischt (zugegeben).
Das Basispulver kann auf geeignete Art und Weise durch Verwendung eines Hochgeschwindigkeits-Mixer/Granulators hergestellt werden. Prozesse, bei denen ein Hochgeschwindigkeitsmixer/Granulator verwendet wird, sind beispielsweise in EP 340 013 A , EP 367 339 A , EP 390 251 A und EP 420 317 A (Unilever) beschrieben.
Spezifische Beschreibung der Erfindung
Die vorliegende Erfindung wird anhand der folgenden Beispiele näher beschrieben.
Beispiel 1
Zeolith P wird gemäß des Beispiels 11 der EP-A-565 364 hergestellt. Vor der Trocknung, jedoch nach Waschen und Filtrieren auf 36% Trockenensubstanz, wurde die Zeolithaufschlämmung zu einer Natriumsilicat lösung (SiO₂:Na₂O Molverhältnis von 2) (43% Trockenensubstanz) um ein Gewichtsverhältnis von Zeolith P/Natriumsilicat von 10:1 (auf Trockenbasis) zu erhalten. Die erhaltene Aufschlämmung wurde gut durchmischt und im Anschluss in einen VOMM-Trockner (erhältlich von VOMM Impianti) getrocknet, wobei direkt erhitzte Luft (CO₂-Gehalt der Luft um ca. 2,2 Gew.-%) verwendet wurde, auf 90% Trockenensubstanz.
Beispiel 2
Die gleiche Rezeptur wie im Beispiel 1 wurde verwendet, außer dass das Zeolith P/Natriumsilicat-Gewichtsverhältnis der zuletzt erhaltenen Aufschlämmung (nach Zugabe des Natriumsilicats) 100:7,5 (auf Trockenbasis) betrug.
Beispiel 3
Zeolith P wird gemäß des Beispiels 11 der EP-A-565 364 hergestellt. Vor der Trocknung, jedoch nach Waschen und Filtrieren auf 35% Trockenensubstanz, wurde die Zeolithaufschlämmung zu einer Natriumsilicatlösung (SiO₂:Na₂O Molverhältnis von 2) (43% Trockenensubstanz) um ein Gewichtsverhältnis von Zeolith P/Natriumsilicat von 10:1 (auf Trockenbasis) zu erhalten. Die erhaltene Aufschlämmung wurde gut durchmischt und im Anschluss in einen VOMM-Trockner (erhältlich von VOMM Impianti) getrocknet, wobei direkt erhitzte Luft (CO₂-Gehalt der Luft um ca. 2,2 Gew.-%) verwendet wurde, bis zu 90% trockener Feststoffe. Diese Aufschlämmung wurde bis auf 40,9% Trockensubstanz (T.S.) filtriert.
Der erhaltene Filterkuchen wurde mit einer Polymerlösung (Narlex MA340, ehemals National Starch, 40 Trockensubstanz) vermischt, um ein Natriumsilicat zu Polymergewichtsverhältnis von 20:2:1 zu erhalten.
Das erhaltene Material wurde im Anschluss daran in einem Labor-Flüssigbett-Trockner (von Retsch) auf 90% Trockensubstanz getrocknet.
Beispiel 4
Zeolith P wird gemäß des Beispiels 11 der EP-A-565 364 hergestellt. Vor der Trocknung, jedoch nach Waschen und Filtrieren bis zu 35% trockener Feststoffe, wurde die Zeolithaufschlämmung zu einer Natriumsilicatlösung (SiO₂:Na₂O Molverhältnis von 2) (43 trockene Feststoffe) um ein Gewichtsverhältnis von Zeolith P/Natriumsilicat von 100:8 (auf Trockenbasis) zu erhalten. Die erhaltene Aufschlämmung wurde gut durchmischt und im Anschluss in einen VOMM-Trockner (erhältlich von VOMM Impianti) getrocknet, wobei direkt erhitzte Luft (CO₂-Gehalt der Luft um ca. 2,2 Gew.-%) verwendet wurde, bis zu 90% trockener Feststoffe. Diese Aufschlämmung wurde bis auf 39,8% Trockensubstanz (T.S.) filtriert.
Der erhaltene Filterkuchen wurde mit einer Polymerlösung (Narlex MA340, ehemals National Starch, 40 Trockensubstanz) vermischt, um ein Natriumsilicat zu Polymergewichtsverhältnis von 100:8:4 zu erhalten.
Das erhaltene Material wurde im Anschluss daran in einem Labor-Flüssigbett-Trockner (von Retsch) auf 90% Trockensubstanz getrocknet.
Die Produkte, die in den Beispielen 1 bis 4 erhalten wurden, hatten die folgenden Charakteristika:

Claims

Modifiziertes Aluminosilikat in Pulverform, aufweisend auf Zeolith-Teilchen vom P-Typ aufgebrachtes Alkalimetallsilikat, aufweisend 65 bis 90 Gew.-% Zeolith P-Aluminosilikat auf Trockenbasis und 1 bis 20 Gew.-% Alkalimetallsilikat auf Trockenbasis, und mit einer Durchschnittsgewichts-Partikelgröße von 1 bis 10 Mikron.
Modifiziertes Aluminosilikat nach Anspruch 1, aufweisend 70 bis 87 Gew.-% (auf Trockenbasis) Aluminosilikat des Zeoliths vom P-Typ und 1 bis 20% (auf Trockenbasis) Alkalimetallsilikat.
Modifiziertes Aluminosilikat nach Anspruch 1 oder 2, aufweisend 75 bis 85 Gew.-% (auf Trockenbasis) Aluminosilikat des Zeoliths vom P-Typ und 1 bis 20% (auf Trockenbasis) Alkalimetallsilikat.
Modifiziertes Aluminosilikat nach einem der Ansprüche 1 bis 3, aufweisend 3 bis 15% (auf Trockenbasis) Alkalimetallsilikat.
Modifiziertes Aluminosilikat nach einem der Ansprüche 1 bis 4, aufweisend 5 bis 10% (auf Trockenbasis) Alkalimetallsilikat.
Modifiziertes Aluminosilikat nach Anspruch 1, bei dem das Gewichtsverhältnis Aluminosilikat des Zeoliths vom P-Typ: Alkalimetallsilikat in nerhalb des Bereichs von 100:20 bis 100:1 auf einer Trockenbasis ist.
Modifiziertes Aluminosilikat nach Anspruch 6, bei dem das Gewichtsverhältnis Aluminosilikat des Zeoliths vom P-Typ: Alkalimetallsilikat innerhalb des Bereichs von 100:15 zu 100:3 auf einer Trockenbasis ist.
Modifiziertes Aluminosilikat nach Anspruch 6 oder 7, bei dem das Gewichtsverhältnis Aluminosilikat des Zeoliths vom P-Typ: Alkalimetallsilikat innerhalb des Bereichs von 100:10 bis 100:5 auf einer Trockenbasis ist.
Modifiziertes Aluminosilikat nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem das Alkalimetallsilikat Natriumsilikat mit einem SiO2:Na2O-Molverhältnis zwischen 1,6 und 4 ist.
Modifiziertes Aluminosilikat nach einem der Ansprüche 1 bis 9, mit einer Durchschnittsgewichts-Partikelgröße von 1,5 bis 6 Mikron.
Modifiziertes Aluminosilikat nach einem der Ansprüche 1 bis 9, mit einer Durchschnittsgewichts-Partikelgröße von 2,5 bis 5 Mikron.
Modifiziertes Aluminosilikat nach einem der vorhergehenden Ansprüche, mit einem CEBC zwischen 110 und 160 mg CaO/g modifiziertes Aluminosilikat (auf Trockenbasis).
Modifiziertes Aluminosilikat nach Anspruch 12, mit einem CEBC zwischen 130 und 155 mg CaO/g modifiziertes Aluminosilikat (auf Trockenbasis).
Modifiziertes Aluminosilikat nach einem der vorhergehenden Ansprüche, weiterhin aufweisend eine effektive Menge von Additiven, ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Phosphonaten, Aminocarboxylaten, Polycarboxylaten, Citraten und Mischungen hiervon.
Modifiziertes Aluminosilikat nach einem der Ansprüche 1 bis 14, mit einem pH-Wert zwischen 10 und 12.
Verfahren zur Herstellung eines modifizierten Aluminosilikats nach Anspruch 1, bei dem zu einer Aufschlämmung von Aluminosilikat des Zeoliths vom P-Typ, enthaltend 20 bis 46% Feststoffe, ein Alkalimetallsilikat hinzugefügt wird, wobei die sich ergebende Mischung in einem Trocknungsvorgang getrocknet wird, um das modifizierte Aluminosilikat nach Anspruch 1 herzustellen.
Verfahren nach Anspruch 16, bei dem die Aufschlämmung 30 bis 40% Feststoffe enthält.
Verfahren nach Anspruch 16 oder 17, bei dem Kohlendioxid während des Trocknungsvorgangs eingeführt wird.
Verfahren zur Herstellung eines modifizierten Aluminosilikats nach Anspruch 1, aufweisend die Herstellung einer Aufschlämmung von ungetrocknetem Zeolith P, Hinzufügen eines Alkalimetallsilikats zu der Aufschlämmung und Trocknen der sich ergebenden Mischung, um das Aluminosilikat nach Anspruch 1 herzustellen.