DE69915671T2

DE69915671T2 - Waschmittelzusammensetzungen

Info

Publication number: DE69915671T2
Application number: DE69915671T
Authority: DE
Inventors: Rene Suanluang LAMMERS; Seeng Djiang Liem; Alastair R. Wirral SANDERSON; Bart Slendebroek; Harmannus Tammes; Arie Vermaas; Gilbert M. Wirral VERSCHELLING; Ronaldus W. J. Westerhout
Original assignee: Unilever NV
Current assignee: Unilever NV
Priority date: 1998-11-27
Filing date: 1999-11-24
Publication date: 2004-08-12
Anticipated expiration: 2019-11-25
Also published as: DE69915671D1; ATE262029T1; US6242403B1; BR9915702A; EP1133549A1; AU3034900A; CA2350467A1; EP1133549B1; GB9826097D0; TR200101447T2; ES2215416T3; AR021412A1; WO2000032741A1; CN1332792A

Description

Diese Erfindung bezieht sich auf Waschmittelzusammensetzungen in Form von Tabletten zur Verwendung bei der Textilwäsche. Derartige Tabletten haben den Vorteil, daß der Anwender kein bestimmtes Volumen an Pulver oder einer Flüssigkeit abmessen muß. Statt dessen liefern eine oder mehrere Tabletten eine geeignete Menge der Zusammensetzung für das Waschen einer einzelnen Ladung in einer Waschmaschine oder möglicherweise per Hand. Sie sind daher für den Verbraucher leichter zu handhaben und aufzuteilen.
Waschmittelzusammensetzungen in Tablettenform sind in einer Vielzahl von Dokumenten beschrieben worden und werden kommerziell verkauft.
Derartige Tabletten werden im allgemeinen durch das Komprimieren oder Kompaktieren einer bestimmten Menge der Waschmittelzusammensetzung in partikulärer Form hergestellt. Es ist wünschenswert, daß Tabletten eine adäquate mechanische Festigkeit haben sollten, wenn sie vor der Verwendung trocken sind, sich aber schnell desintegrieren und verteilen/auflösen, wenn sie in Waschwasser gegeben werden. Es ist schwierig, beide Eigenschaften gleichzeitig zu erreichen. Da mehr Druck angewendet wird, wenn eine Tablette kompaktiert wird, erhöhen sich die Dichte der Tablette und die Festigkeit, jedoch wird die Geschwindigkeit der Desintegration/Auflösung, wenn die Tablette mit dem Waschwasser während der Verwendung in Kontakt kommt, vermindert. Ein organisches Waschmittel dient als ein Bindemittel, jedoch kann eine typische Menge an solch einem Waschmittel die Desintegration und Auflösung der Tablette ebenso verlangsamen. Unsere EP-A-466485 beschreibt, daß, wenn eine Tablette befeuchtet wird, ein anioniches Waschmittel viskose Phasen bilden kann, die das Eindringen des Wassers in das Innere der Tablette verlangsamen.
Diese EP-A-466485 beschreibt Waschmitteltabletten, in denen das anionische Waschmittel in einer ersten partikulären Komponente der Zusammensetzung enthalten ist. Die erste partikuläre Komponente macht 2 bis 40% der gesamten Zusammensetzung aus. In einigen der Beispiele wird das Waschmittel als Nudeln oder Flocken bereitgestellt, die ungefähr 80 bis 90% des anionischen Waschmittels enthalten, wobei in diesem Fall die Nudeln oder Flocken nur einen kleinen Prozentsatz der Zusammensetzung ausmachen.
In den meisten Beispielen in diesem Dokument wurde das nicht-ionische Waschmittel mit Teilchen, die einen Hauptteil der gesamten Zusammensetzung ausmachen, gemischt oder von diesen getragen.
Die nachfolgende Entwicklung setzte großes Vertrauen in Materialien, die Desintegration effektiv unterstützten, wobei das organische Waschmittel, das als ein Bindemittel agiert, in moderater Konzentration in Teilchen vorliegt, die einen wesentlichen Teil der Zusammensetzung ausmachen. Dies hat zu den Produkten geführt, die kommerziell vermarktet werden.
Bei einigen Tabletten, die kürzlich kommerziell vermarktet wurden, werden die anionischen oder nichtionischen Waschmittel in ein sprühgetrocknetes Basispulver eingeführt, das mit anderen Inhaltesstoffen gemischt wird, um die Zusammensetzungen zu bilden, die zu Tabletten gepreßt wird.
Das sprühgetrocknete Basispulver bildet etwa 40% der Zusammensetzung. Es enthält anionisches Waschmittel als ungefähr 25% des Basispulvers und nicht-ionisches Waschmittel als ungefähr 12% desselben sprühgetrockneten Basispulvers. Die anderen Inhaltsstoffe der Zusammensetzung umfassen Natriumtripolyphosphat, das teilweise hydratisiert ist und das reich an der Phase I-Form von wasserfreiem Natriumtripolyphosphat ist, gemäß der Lehre unserer EP-A-839906, das die Wirksamkeit dieser Form von Natriumtripolyphosphat als ein Weg lehrt, die schnelle Desintegration zu erreichen. Dieses Natriumtripolyphosphat liegt etwa zu über 30% in der Tablette vor.
Bei anderen Tabletten, die kommerziell vermarktet werden, werden die anionischen und nicht-ionischen Waschmittel in ein granuliertes, Nicht-Phosphat-Basispulver eingeführt, das etwas über 40% der in Frage stehenden Zusammensetzung bildet. Der Rest der Zusammensetzung enthält ein stark wasserlösliches Salz.
Dies ist übereinstimmend mit unserer Lehre aus EP-A-711827 und EP-A-838519, daß die Geschwindigkeit der Desintegration der Tabletten mit nicht wasserlöslichem nicht-phosphorhaltigem Aufbaustoff, durch die Einführung eines stark wasserlöslichen Salzes beschleunigt werden kann. Ein organisches Waschmittel wurde als ein granuliertes Basispulver einbezogen. In EP-A-838519 enthält ein Beispiel eines Basispulvers 20% anionisches Waschmittel und 15% nicht-ionisches Waschmittel.
Unsere WO98/55582 (veröffentlicht am 10. Dezember 1998) offenbart eine Tablette aus einer kompaktierten partikulären Reinigungszusammensetzung, die ein oberflächenaktives Mittel enthält. Sie lehrt, daß die Einführung einer stark wasserlöslichen Verbindung und eines in Wasser quellbaren, aber wasserunlöslichen polymeren Materials, die Geschwindigkeit der Desintegration der Tabletten unterstützt.
Unsere WO98/55590 (veröffentlicht am 10. Dezember 1998) offenbart eine Tablette aus einer kompaktierten partikulären Reinigungszusammensetzung. Sie lehrt, daß ein wasserlösliches Polymer, das in einem ersten Tablettenbereich in einer größeren Konzentration als in einem zweiten Bereich, vorhanden ist, die Desintegrationsgeschwindigkeit des ersten Bereiches unterstützt.
Unsere WO96/40462 offenbart eine Tablette aus einer kompaktierten partikulären Waschmittelzusammensetzung, die für mindestens 24 Stunden in einem geschlossenen Verpackungssystem gelagert wurde.
Unsere WO98/42816 offenbart eine Tablette aus einer kompaktierten partikulären Zusammensetzung, die ein aktives Waschmittel umfaßt. Sie lehrt, daß die Einführung eines Peroxidbleichmittels die Geschwindigkeit der Desintegration und die Festigkeit der Tablette unterstützt.
WO98/23053 offenbart ein Verfahren zur Herstellung von Waschmitteltabletten durch das Mischen einzelner Bestandteile, die ein vorgegebenes Pentalkalitriphosphat umfassen und das Kompaktieren bei Drücken von mehr als 7 MPa.
Wir haben nunmehr mit Tabletten mit neuen Formulierungen, die Teilchen umfassen, die eine relativ hohe Konzentration an organischem Waschmittel enthalten, gute Ergebnisse erzielt. Diese Tabletten können entweder homogen oder heterogen sein. In der vorliegenden Beschreibung wird der Ausdruck „homogen" im Zusammenhang mit einer Tablette verwendet, die durch die Kompaktierung einer einzelnen partikulären Zusammensetzung hergestellt wurde, impliziert aber nicht, daß alle Teilchen dieser Zusammensetzung zwangsläufig dieselbe Zusammensetzung aufweisen. Der Ausdruck „heterogen" wird im Zusammenhang mit einer Tablette verwendet, die aus einer Vielzahl diskreter Bereiche besteht, beispielsweise Schichten, Einsätzen oder Beschichtungen, jeder davon durch Kompaktieren aus einer partikulären Zusammensetzung erhalten. In einer heterogenen Tablette wird jeder diskrete Bereich der Tablette vorzugsweise zumindest 10% des Gesamtgewichtes der Tablette bilden.
Gemäß eines ersten Aspektes dieser Erfindung wird eine Waschmitteltablette aus einer komprimierten partikulären Zusammensetzung bereitgestellt, worin die Tablette oder ein Bereich dieser ein organisches Waschmittel und einen Aufbaustoff umfaßt, dadurch gekennzeichnet, daß die Tablette oder ein Bereich dieser aus einer Zusammensetzung kompaktiert wurde, enthaltend:

(A) Teilchen, die zumindest 60 Gew.-% eines anionischen Nicht-Seife-Waschmittels enthalten,
(B) Teilchen zur Erhöhung der Tablettendesintegration, die ein oder mehrere wasserlösliche Materialien enthalten, ausgewählt aus – Verbindungen mit einer Wasserlöslichkeit, die 50 Gramm pro 100 Gramm Wasser bei 20°C übersteigt; – Natriumtripolyphosphat, das zumindest 50% seines eigenen Gewichtes der wasserfreien Phase I-Form enthält, und vorzugsweise teilweise hydratisiert ist, so daß es Hydratwasser in einer Menge enthält, die zumindest 1 Gew.-% des Natriumtripolyphosphats ausmacht.

Wir haben herausgefunden, daß derartige Tabletten eine gute Kombination von Eigenschaften ergeben, besonders Festigkeit vor der Verwendung, und schnelle Desintegration, wenn sie während des Zeitraumes der Verwendung mit Wasser in Kontakt gebracht werden.
Die Teilchen zur Erhöhung der Desintegration sind vorzugsweise im wesentlichen frei von organischem Waschmittel, wobei sie zumindest 5% ihres eignen Gewichtes organisches Waschmittel enthalten.
Vorzugsweise enthalten sie zumindest 50%, besser zumindest 80%, ihres eigenen Geweichtes Verbindungen) mit einer Wasserlöslichkeit, die 80 g pro 100 g Wasser übersteigt und/oder spezielles Natriumtripolyphosphat. Der Rest, wenn einer vorliegt, ihres Gehaltes ist vorzugsweise anderes wasserlösliches Material.
Eine Tablette dieser Erfindung wird im allgemeinen insgesamt enthalten:

– zumindest 5 Gew.-%, besser zumindest 8 Gew.-%, bis zu höchstens 40 Gew.-%, möglichst nicht über 30 Gew.-%, eines organischen Nicht-Seife-Waschmittels, das vorzugsweise eine Kombination aus anionischen und nicht-ionischen Waschmitteln ist;
– zumindest 15 Gew.-%, besser zumindest 20 oder 25 Gew.-%, bis zu 80 Gew.-%, möglichst nicht über 70 oder 60 Gew.-%, eines oder mehrerer Aufbaustoffe, die wasserlöslich, wasserunlöslich oder ein Gemisch aus löslichen oder unlöslichen Aufbaustoffen sein können;
– gegebenenfalls andere Inhaltstoffe, die zumindest 10 Gew.-% der Tablette ausmachen.

Am Aufbau beteiligte Materialien für Waschmitteltabletten werden nunmehr ausführlicher erörtert, und es werden verschiedene optionale und bevorzugte Merkmale genannt.
Anionische Waschmittelteilchen
Die anionischen Waschmittelteilchen umfassen 60 bis 99 Gew.-%, stärker bevorzugt 65 bis 96 Gew.-% anionisches Waschmittel, das eine oder mehrere von organischen Nicht-Seifen-Verbindungen mit Eigenschaften eines oberflächenaktiven Waschmittels ist.
Das anionische Waschmittel kann vollständig oder überwiegend lineares Alkylbenzensulfonat der Formel
enthalten, worin R lineares Alkyl aus 8 bis 15 Kohlenstoffatomen ist und M⁺ ein lösungsvermittelndes Kation ist, insbesondere Natrium.
Primäres Alkylsulfat mit der Formel ROSO₃ ^- M⁺ worin R eine Alkyl- oder Alkenylkette aus 8 bis 18 Kohlenstoffatomen, insbesondere 10 bis 14 Kohlenstoff atomen, ist, und M⁺ ein lösungsvermittelndes Kation ist, ist als ein anionisches Waschmittel ebenso kommerziell signifikant und kann in dieser Erfindung verwendet werden.
Häufig wird ein solches lineares Alkylbenzensulfonat oder primäres Alkylsulfat der obigen Formel, oder ein Gemisch hiervon das gewünschte anionische Nicht-Seife-Waschmittel sein und kann 75 bis 100 Gew.-% des anionischen Nicht-Seife-Waschmittels in den Teilchen ausmachen.
Beispiele anderer anionischer Nicht-Seife-Waschmittel, die verwendet werden können, umfassen Olefinsulfonate; Alkansulfonate; Dialkylsulfosuccinate und Fettsäureestersulfonate. Die anionischen Waschmittelteilchen können etwas nicht-ionisches Waschmittel enthalten. Die anionischen Waschmittelteilchen können ebenso unbedeutende Inhaltsstoffe enthalten wie Wasser, Natriumcarboxymethylcellulose, fluoreszierende Mittel und Farbstoffe.
Die anionischen Waschmittelteilchen können gegebenenfalls 0 bis 40 Gew.-% eines Aufbaustoffes enthalten. Das Aufbaumaterial kann löslichen Aufbaustoff wie Salze (vorzugsweise Natriumsalze) von Tripolyphosphat, Carbonat, Silikat, Sesquicarbonat, Citrat oder Gemische hiervon, oder Burkeit (ein Doppelsalz oder Natriumsulfat und Natriumcarbonat), Nitrilotriacetat, Polycarbonsäuremonomer, Polycarbonsäurepolymer, Polycarbonsäure/Maleinsäurecopolymer und Gemische hiervon, enthalten.
Der Aufbaustoff kann unlöslichen Aufbaustoff umfassen wie Alumosilikat. Das Alumosilikat kann Zeolit, insbesondere Zeolit MAP, Zeolit 4A, amorphes Alumosilikat und Gemische hiervon umfassen. Besonders bevorzugt ist jedoch, daß die Menge an Alumosilikataufbaustoff klein ist. Vorzugsweise machen Alumosilikataufbaustoff und andere unlösliche Materialien weniger als 25 Gew.-% der anionischen Waschmittelteilchen aus, stärker bevorzugt weniger als 15%.
Die anionischen Waschmittelteilchen können durch das Mischen der Bestandteile in einem Hochgeschwindigkeitsmischer, um die Bestandteile zu agglomerieren, hergestellt werden.
Verfahren zur Herstellung von Teilchen, die große Mengen an anionischem Waschmittel enthalten, werden in WO 96/06916A und WO 96/06917A (Unilever) aufgeführt. In diesen Verfahren werden eine wässerige Paste, die ein anionisches Wachmittel enthält, oder alternativ ein Säurewaschmittelpräkursor und ebenso ein alkalisches Neutralisationsmittel in eine Trocknungszone eingeführt, wo das Pastenmaterial erwärmt wird, um seinen Wassergehalt zu verringern, und das getrocknete Material wird dann in einer Abkühlzone abgekühlt, um die Waschmittelteilchen zu bilden.
Wünschenswerterweise befindet sich die Trocknungszone unter einem leichten Vakuum, um die Entfernung des Wassers und der flüchtigen Bestandteile zu erleichtern. Das Vakuum kann 100 Ton bis zu atmosphärischem Druck betragen, da dies bedeutende Verfahrensflexibilität liefert. Ein Vakuum in einem Überschuß von 500 Ton bis zu atmosphärisch hat jedoch den Vorteil, daß der Kapitalaufwand reduziert wird, obwohl Vakuumbetrieb bereitgestellt wird.
Das Verfahren kann in jedem geeigneten Gerät durchgeführt werden, bevorzugt wird aber ein Flashreaktor angewendet. Geeignete Flashreaktoren umfassen zum Beispiel das Flash Drier-System, erhältlich von VRV Spa Impianti Industriali. Die Trocknungszone kann eine Wänneübertragungsfläche von zumindest 10 m² aufweisen. Die Abkühlzone weist wünschenswerterweise eine Wärmeübertragungsfläche von zumindest 5 m² auf.
Wie in unserem WO 97/32003A beschrieben, kann das Material in der Abkühlzone mit einem Strom aus Kühlgas behandelt werden. Alternativ, kann ein feinzerteiltes, festes Nicht-Waschmittel-Material, wie Zeolit- oder Siliciumdioxidteilchen, in diese Zone einbezogen werden, damit diese an der Oberfläche der Teilchen haften. Ein solches Material kann 3 bis 25 Gew.-% der Teilchen ausmachen.
Die obigen Verfahrenswege können flashgetrocknete Teilchen liefem, wobei zumindest 60 Gew.-% der Teilchen aus einem anionischen Waschmittel und nicht mehr als 5 Gew.-% der Teilchen aus Wasser bestehen.
Diese anionischen Waschmittelteilchen können anionisches Waschmittel in einer Menge von zumindest 66 Gew.-% der Teilchen, noch besser zumindest 70%, aber möglichst nicht über 96% umfassen. Die Teilchen können eine Porosität von 0 bis 25 Vol.-% des Teilchens und eine derartige Teilchengrößenverteilung aufweisen, daß zumindest 80% der Teilchen eine Teilchengröße von 180 bis 1.500 μm aufweisen. Wie bereits erwähnt, kann das anionische Waschmittel in situ durch die Neutralisation einer freien Säure gebildet werden. Das Neutralisationsmittel kann eine Natriumhydroxidlösung oder Natriumcarbonat sein. Es ist jedoch unwahrscheinlich, daß die in situ Neutralisation geeignet ist, wenn das anionische Waschmittel primäres Alkylsulfonat (PAS) ist, da seine Säureform instabil ist.
Das gesamte oder zumindest ein großer Teil, zumindest 50 oder 80 %, des anionischen Waschmittels, das in der Tablette oder einem Bereich dieser vorhanden ist, kann durch die anionischen Waschmittelteilchen, die oben definiert wurden, bereitgestellt werden. Alternativ können die oben definierten anionischen Waschmittelteilchen nur mit 10 bis 50% des gesamten Gehaltes des anionischen Waschmittels der Tablette oder eines Bereichs dieser bereitgestellt werden, und daher als eine Ergänzung zu einer anderen Quelle an anionischem Waschmittel agieren, wie ein Basispulver.
Anionische Waschmittelteilchen können 3% bis zumindest 30% des Gewichtes der Tablette oder eines Bereiches einer Tablette ausmachen. Ihre Menge kann zumindest 5%, 8% oder 10% betragen. Ihre Menge kann nicht über 20% des Gewichtes der Tablette oder eines Bereichs dieser betragen, insbesondere dann, wenn die Teilchen zumindest zu 70 oder 75% ihres Gewichtes aus einem anionischen Nicht-Seife-Waschmittel bestehen. Ihre Menge kann nicht über 10% des Gewichtes der Tablette oder eines Bereichs dieser betragen, insbesondere dann, wenn die anionischen Waschmittelteilchen nicht die einzige Quelle an anionschem Waschmittel in der Tablette oder eines Bereichs dieser sind.
Nicht-ionische Waschmittelteilchen
Wie oben erwähnt, werden die Tabletten dieser Erfindung vorzugsweise ein nicht-ionisches Waschmittel enthalten. Obgleich etwas von dem nicht-ionischen Waschmittel mit dem anionischen Waschmittel in den Teilchen, die oben erörtert wurden, einbezogen werden kann, bevorzugen wir, das nicht-ionische Waschmittel als separate Teilchen einzubeziehen. Derartige nicht-ionische Waschmittelteilchen umfassen vorzugsweise 20% ihres eigenen Gewichtes an nicht-ionischem Waschmittel.
Derartige nicht-ionische Waschmittelteilchen enthalten vorzugsweise weniger als 10 Gew.-% anionisches Waschmittel, und vorzugsweise im wesentlichen kein anionisches Waschmittel.
Nicht-ionische Waschmittelverbindungen umfassen insbesondere die Produkte, die durch die Umsetzung von Alkylenoxiden, insbesondere Ethylenoxid, mit Verbindungen die eine hydrophobe Gruppe und ein reaktives Wasserstoffatom aufweisen, zum Beispiel aliphatische Alkohole, Säuren, Amide oder Alkylphenole, erhalten werden können.
Nicht-ethoxylierte, nicht-ionische Waschmittel umfassen Alkylpolyglycoside, Glycerolmonoether und Polyhydroxyamide (Glucamid).
Spezielle nicht-ionische Waschmittelverbindungen sind Alkyl(C_8-22)-phenol-ethylenoxid-Kondensate, die Kondensationsprodukte linearer oder verzweigter aliphatischer, primärer oder sekundärer C_8-20-Alkohole mit Ethylenoxid, und Produkte, die durch Kondensation von Ethylenoxid mit den Reaktionsprodukten aus Propylenoxid und Ethylendiamin erzeugt werden.
Besonders bevorzugt sind die primären und sekundären Alkoholethoxylate, insbesondere die primären und sekundären C_9-11- und C_12-15-Alkohole, die mit durchschnittlich 3 bis 20 mol Ethylenoxid pro Mol Alkohol ethoxyliert sind.
Nicht-ionische Waschmittelteilchen, die zur Verwendung in der vorliegenden Erfindung geeignet sind, fallen im allgemeinen in eine von zwei Klassen.
Die erste Klasse umfaßt nicht-ionische Waschmittel, die auf wasserlöslichem Trägermaterial getragen werden. Geeignete Trägermaterialien umfassen Burkeit, Natriumsesquicarbonat, Natriumcarbonat, Natriumsulfat und Gemische hiervon. Ein nicht-ionisches Waschmittelteilchen, das wasserlöslichen Träger umfaßt, umfaßt vorzugsweise 20 bis 50 Gew.-%, bevorzugt 25 bis 40 Gew.-% nicht-ionisches Waschmittel.
Das wasserlösliche Trägermaterial liegt vorzugsweise bei einem Niveau, das 40 Gew.-% übersteigt, bevorzugt 60 Gew.-% oder mehr, vor.
Die zweite Klasse des nicht-ionischen Waschmittelteilchens umfaßt wasserunlösliches Trägermaterial. Das wasserunlösliche Trägermaterial kann Siliciumdioxid oder Alumosilikat umfassen, wie Zeolit. Es ist jedoch bevorzugt, daß, wenn Alumosilikat vorliegt, die Menge kleiner als 10 Gew.-% ist. Wird ein unlösliches Trägermaterial verwendet, kann die Menge an nicht-ionischem Waschmittel 50 Gew.-% des Teilchens übersteigen, zum Beispiel 52% oder darüber betragen.
Teilchen, die nicht-ionisches Waschmittel enthalten, das an ein festes Trägermaterial adsorbiert ist, können durch das Aufsprühen des nicht-ionischen Waschmittels auf das Trägermaterial in einem Granulator oder einem anderen Mischgerät, erzeugt werden.
Andere Materialien, die dazu dienen, die physikalischen Eigenschaften der Teilchen zu verbessern, können ebenso einbezogen werden. Derartige Materialien werden oft als „strukturverbessernde Mittel" bezeichnet. Beispiele sind Polyethylen/Polypropylenglycol mit einem mittleren Molekulargewicht im Bereich von 4.000 bis 12.000, Natriumseife, Polyvinylalkohol mit einem mittleren Molekulargewicht im Bereich von 30.000 bis 200.000 und Alkalimetallsuccinat. Die bevorzugte Menge an strukturverbesserndem Mittel liegt im Bereich von 0,5 bis 20 Gew.-%. Das strukturverbessernde Mittel kann mit anderen Bestandteilen oder während eines zweiten Granulierungsschrittes zugegeben werden. Bevorzugte Teilchen können zumindest 35% (ihres eigenen Gewichtes) an nicht-ionischem Waschmittel, vorzugsweise 40 bis 55 Gew.-% an nicht-ionischem Waschmittel enthalten. Ein bevorzugter Träger ist Siliciumdioxid mit einer Ölabsorptionskapazität von zumindest 1,0 ml/g. Die Ölabsorptionskapazität ist ein Parameter, der allgemein bekannt ist und der durch die in DIN ISO 787/5 beschriebene Technik gemessen werden kann. Die Ölabsorptionskapazität beträgt vorzugsweise zumindest 1,5 ml/g, stärker bevorzugt 2,0 ml/g.
Vorzugsweise sind zumindest 10%, stärker bevorzugt zumindest 15% derartiges Siliciumdioxid in den Teilchen enthalten, und die Menge des Siliciumdioxids in den Teilchen ist größer als die Menge an Alumosilikat, wenn vorhanden. Die Teilchen können weniger als 10% ihres eigenen Gewichtes an Alumosilikat enthalten.
Nicht-ionische Waschmittelteilchen können durch Ein- oder Zweischrittverfahren aus Zusammenmischen der Komponenten in einem Granulator hergestellt werden (zum Beispiel einem Eirich RV02-Granulator, oder einer Ausrüstung, wie dem Fukae-Mischer von Fukae Powtech Co aus Japan, der Diosna V-Reihe, geliefert von Dierks & Söhne, Deutschland, dem Pharma Matrix von TH Fielder Ltd., England, der Lodige CB-Reihe und der Drais T160-Reihe von Drais Werke, GmbH, Mannheim, Deutschland).
Nicht-ionische Waschmittelteilchen weisen vorzugsweise eine mittlere Teilchengröße im Bereich von 200 bis 2.000 μm auf, so daß zumindest 80% dieser Teilchen eine Teilchengröße im Bereich von 180 bis 2.000 μm aufweisen. Das gesamte oder zumindest ein großer Teil, zumindest 50 oder 80%, des nicht-ionischen Waschmittels, das in der Tablette oder einem Bereich dieser vorhanden ist, kann durch die nicht-ionischen Waschmittelteilchen, die oben definiert wurden, bereitgestellt werden. Alternativ können die oben definierten nicht-ionischen Waschmittelteilchen nur mit 10 bis 50% des gesamten Gehaltes des nicht-ionischen Waschmittels der Tablette oder eines Bereichs dieser bereitgestellt werden, und daher als eine Ergänzung zu einer anderen Quelle an nicht-ionischem Waschmittel agieren, wie ein Basispulver.
Nicht-ionische Waschmittelteilchen können 2 oder 3 bis 30% einer Tablette oder eines Bereichs dieser ausmachen. Derartige Teilchen können 8 bis 20% einer Tablette bilden, noch spezieller, wenn diese Teilchen zumindest 40% nicht-ionisches Waschmittel enthalten. Ihre Menge kann nicht über 8 bis 10% des Gewichtes der Tablette oder eines Bereichs dieser betragen, insbesondere dann, wenn die nicht-ionischen Waschmittelteilchen nicht die einzige Quelle an nicht-ionischem Waschmittel in der Tablette oder eines Bereichs dieser sind.
Andere Klassen an organischem Waschmittel, wie amphoteres Waschmittel, können einbezogen werden, sind aber nicht bevorzugt. Es ist wünschenswert, daß das gesamte oder im wesentliche das gesamte, zum Beispiel mindestens 90 Gew.-% des gesamten organischen Nicht-Seife-Waschmittels in den Teilchen (A), die anionisches Waschmittel enthalten, oder in anderen Teilchen, die zumindest 20% ihres eigenen Gewichtes an organischem, nicht-ionischem Nicht-Seife-Waschmittel enthalten, enthalten ist.
Desintegration erhöhende Teilchen
Gemäß dieser Erfindung sind ein Bestandteil der Tablette oder eines Bereichs dieser Teilchen, die ein Material enthalten, das die Desintegration der Tablette in Wasser beschleunigt und ist entweder ein Material mit einer hohen Wasserlöslichkeit oder eine spezielle Form von Natriumtripolyphosphat, oder eine Kombination der beiden. Ein derartiges Material kann zumindest als 15 oder 20% der Zusammensetzung einer Tablette oder eines Bereichs dieser vorliegen, möglicherweise mit zumindest 25% bis zu 50 oder 60%, möglicherweise mehr.
Stark wasserlösliche Materialien, die eine der beiden Möglichkeiten sind, sind Verbindungen, insbesondere Salze, mit einer Löslichkeit bei 20°C von zumindest 50 g pro 100 g Wasser. Eine Löslichkeit von zumindest 50 g pro 100 g Wasser bei 20°C ist eine außergewöhnlich hohe Löslichkeit: viele Materialien, die als wasserlöslich eingestuft werden, sind weiniger löslich als diese.

Einige stark wasserlösliche Materialien, die verwendet werden können, werden nachstehend aufgeführt, wobei ihre Wasserlöslichkeit als Gramm Feststoff, um eine gesättigte Lösung zu bilden, in 100 g Wasser bei 20°C ausgedrückt wird:

Material	Wasserlöslichkeit (g/100 g)
Natriumcitratdihydrat	72
Kaliumcarbonat	112
Harnstoff	> 100
Natriumacetat, wasserfrei	119
Natriumacetattrihydrat	76
Magnesiumsulfat 7H₂O	71
Kaliumacetat	> 200

Im Gegensatz dazu, betragen die Löslichkeiten einiger anderer verbreiteter Materialien bei 20°C:

Material	Wasserlöslichkeit (g/100 g)
Natriumchlorid	36
Natriumsulfatdecahydrat	21,5
Natriumcarbonat, wasserfrei	8,0
Natriumpercarbonat, wasserfrei	12
Natriumperborat, wasserfrei	3,7
Natriumtripolyphosphat, wasserfrei	15

Dieses stark wasserlösliche Material wird vorzugsweise als Teilchen des Materials in im wesentlichen reiner Form einbezogen (das heißt, jedes Teilchen enthält über 95 Gew.-% des Materials). Die Teilchen können jedoch das Material mit einer solchen Löslichkeit in einem Gemisch mit anderen Materialien enthalten, vorausgesetzt, daß das Material mit der speziellen Löslichkeit zumindest 50 Gew.-% dieser Teilchen ausmacht, besser zumindest 80%.
Eine andere Möglichkeit ist, daß die Teilchen, die die Desintegration unterstützen, Teilchen sind, die Natriumtripolyphosphat mit mehr als 50% davon (an Gewicht der Teilchen) in einer wasserfreien Phase I-Form enthalten. Derartige Teilchen können zumindest 80 Gew.-% Tripolyphosphat und möglicherweise zumindest 95% enthalten.
Natriumtripolyphosphat ist als ein Maskierungsmittelaufbaustoff in Waschmittelzusammensetzungen allgemein bekannt. Es existiert in einer hydratisierten Form und zwei kristallinen wasserfreien Formen. Diese sind die normale kristalline wasserfreie Form, bekannt als die Phase II, die die Niedrigtemperaturform ist, und Phase I, die bei hoher Temperatur stabil ist. Die Umwandlung der Phase II zu der Phase I verläuft bei der Erwärmung über die Übergangstemperatur ziemlich schnell, die über etwa 420°C liegt, die Umkehrreaktion ist jedoch langsam. Folglich ist Phase I-Natriumtripolyphosphat bei Umgebungstemperatur metastabil.
Ein Verfahren zur Herstellung von Teilchen, die zu einem großen Teil aus der Phase I-Form von Natriumtripolyphosphat bestehen, durch Sprühtrocknung unter 420°C, wird in US-A-4536377 angegeben.
Teilchen, die diese Phase I-Form enthalten, werden oftmals zumindest 55 Gew.-% des Tripolyphosphats in Teilchen der Phase I-Form von Natriumtripolyphosphat enthalten. Andere Formen von Natriumtripolyphosphat werden normalerweise in einem kleineren Ausmaß vorhanden sein. Andere Salze können in die Teilchen einbezogen werden, obgleich dies nicht bevorzugt wird.
Wünschenswerterweise ist dieses Natriumtripolyphosphat teilweise hydratisiert. Das Ausmaß der Hydratisierung sollte zumindest 1 Gew.-% des Natriumtripolyphosphats in den Teilchen betragen. Es kann im Bereich von 2,5 bis 4% liegen, oder es kann höher sein, zum Beispiel bis zu 8%.
Geeignetes Material ist kommerziell erhältlich. Lieferanten umfassen Rhone-Puolenc, France und Albright & Wilson, UK.
Es ist herausgefunden worden, daß „Rhodiaphos HPA 3,5" von Rhone-Puolenc besonders geeignet ist. Ein Merkmal dieser Sorte von Natriumtripolyphosphat ist, daß es in einem Standard-Olten-Test schnell hydratisiert. Wir haben herausgefunden, daß es so schnell wie wasserfreies Natriumtripolyphosphat hydratisiert, die Vorhydratisierung scheint jedoch für die Vermeidung unerwünschter Kristallisation des Hexahydrats nützlich zu sein, wenn das Material während des Zeitraums der Verwendung mit Wasser in Kontakt kommt.
Aufbaustoff
Eine Tablette oder ein Bereich dieser enthält im allgemeinen einen Aufbaustoff. Dieser kann Natriumtripolyphosphat von der eben beschriebenen Art sein. Er kann Natriumtripolyphosphat umfassen, das mehr als die Phase II-Form aufweist oder hydratisiert ist. Er kann ein anderer Aufbaustoff sein.
Wasserlösliche, Phosphor-enthaltende, anorganische Aufbaustoffe umfassen die Alkalimetall-Orthophosphate, -Metaphosphate, -pyrophosphate und -Polyphosphate, ebenso wie Natrium- und Kaliumtripolyphosphate.
Alkalimetallalumosilikate werden als umweltfreundliche, wasserunlösliche Aufbaustoffe für das Wäschewaschen stark favorisiert. Alkalimetallalumosilikate (vorzugsweise Natrium) können entweder kristallin oder amorph sein oder Gemische hiervon und die allgemeine Formel: 0,8–1,5 Na₂O·Al₂O₃·0,8–6 SiO₂·xH₂O aufweisen.
Diese Materialien enthalten etwas gebundenes Wasser (angezeigt als x H₂O) und sind erforderlich, um eine Calciumionenaustauschkapazität von zumindest 50 mg CaO/g zu erreichen. Die bevorzugten Natriumalumosilikate enthalten 1,5–3,5 SiO₂-Einheiten (in der obigen Formel). Sowohl die amorphen als auch die kristallinen Materialien können schnell durch die Reaktion zwischen Natriumsilikat und Natriumaluminat hergestellt werden, wie zur Genüge in der Literatur beschrieben.
Geeignete kristalline Natriumalumosilikat-Ionenaustausch-Aufbaustoffe werden beispielsweise in GB 1429143 (Proctor & Gamble) beschrieben. Die bevorzugten Natriumalumosilikate dieser Art sind die allgemein bekannten, kommerziell erhältlichen Zeolite A und X und das neue Maximum-Aluminium-Zeolit P, beschrieben und beansprucht in EP 384070 (Unilever). Diese Form von Zeolit P wird ebenso als Zeolit MAP bezeichnet. Eine kommerzielle Form hiervon wird Zeolit A24 genannt. Ein wasserunlöslicher Aufbaustoff könnte ein geschichtetes Natriumsilikat sein, wie in US 4664839 beschrieben.
NaSKS-6 ist der Markenname für ein kristallines, geschichtetes Silikat, das von Hoechst vermarktet wird (üblicherweise mit „SKS-6 abgekürzt). NaSKS-6 besitzt die delta-Na₂SiO₅-Morphologie eines geschichteten Silikats. Es kann durch Verfahren, wie sie in DE-A-3,417,649 und DE-A-3,742,043 beschrieben werden, hergestellt werden. Andere derartige geschichtete Silikate, die verwendet werden können, weisen die allgemeine Formel NaMSi_xO_2x+1·yH₂O auf, worin M Natrium oder Wasserstoff ist, x eine Zahl von 1,9 bis 4 ist, vorzugsweise 2, und y eine Zahl von 0 bis 20 ist, vorzugsweise 0.
Nicht-Phosphor, wasserlösliche Aufbaustoffe können organisch oder anorganisch sein. Anorganische Aufbaustoffe, die vorhanden sein können, umfassen Alklimetall(im allgemeinen Natrium)-Carbonat; während organische Aufbaustoffe Polycarboxylatpolymere, wie Polyacrylate und Acryl/Malein-Copolymere, monomere Polycarboxylate wie Citrate, Gluconate, Oxidisuccinate, Glycerolmono-, -di- und -trisuccinate, Carboxymethylsuccinate, Carboxymethyloxymalonate, Dipicolinate und Hydroxyethyliminodiacetate umfassen.
Die Tablettenzusammensetzungen umfassen vorzugsweise Polycarboxylatpolymere, insbesondere Polyacrylate und Acryl/Malein-Copoylmere, die als Aufbaustoffe fungieren können und ebenso die unerwünschte Abscheidung auf Gewebe aus der Waschflüssigkeit inhibieren.
Aufbaustoffmaterialien können als Teilchen einbezogen werden, die 40 bis 80% Aufbaustoff enthalten, wobei der Rest andere Materialien sind. Derartige Teilchen können 10 bis 60% der Zusammensetzung ausmachen.
Anteile
Im allgemeinen wird eine erfindungsgemäß hergestellte Tablette insgesamt 2 bis 5 Gew.-% bis zu 40 oder 50 Gew.-% Nicht-Seifen-Waschmittel und 5 oder 10 Gew.-% bis zu 60 oder 80 Gew.-% Aufbaustoff enthalten. Ein diskreter Bereich einer heterogenen Tablette kann diese Anteile an Waschmittel oder Aufbaustoff enthalten oder auch nicht.
Basispulver
Wie oben angegeben können die Waschmitteltabletten der Erfindung anionische Wachmittelteilchen enthalten, die zumindest 60 Gew.-% anionisches oberflächenaktives Mittel enthalten, zusammen mit zumindest einer weiteren Quelle eines anionischen oberflächenaktiven Mittels. Diese Quelle kann ein herkömmliches Waschmittelbasispulver sein, das beispielsweise durch Sprühtrocknung oder durch Granulation hergestellt wurde. Ein solches Basispulver kann zwischen 5 und 30 Gew.-% anionisches Waschmittel, 3 bis 20% nicht-ionisches Waschmittel und 20 bis 50% Aufbaustoff enthalten. Das Basispuiver kann 30 bis 60 Gew.-% der Tablette oder eines Bereichs dieser ausmachen.
In einer alternativen Ausführungsform, die für einige Märkte bevorzugt wird, kann die Tablette oder ein Bereich dieser einwenig oder kein solches Basispulver enthalten (weniger als 20 Gew.-%, vorzugsweise weniger als 10 oder 5 Gew.-%). In diesem Fall sind die anionischen Waschmittelteilchen wahrscheinlich die Hauptquelle des anionischen Waschmittels in der Tablette oder einem Bereich dieser.
Andere Inhaltsstoffe
Erfindungsgemäße Waschmitteltabletten können ein Bleichmittelsystem enthalten. Dies umfaßt vorzugsweise eine oder mehrere Peroxybleichmittelverbindungen, zum Beispiel anorganische Persalze oder organische Peroxysäuren, die in Verbindung mit Aktivatoren angewendet werden können, um die Bleichleistung bei niedrigen Waschtemperaturen zu verbessern. Liegt eine Peroxidverbindung vor, liegt die Menge wahrscheinlich im Bereich von 10 bis 25 Gew.-% der Tablette.
Bevorzugte anorganische Persalze sind Natriumperboratmonohydrat und -tetrahydrat und Natriumpercarbonat. Bleichmittelaktivatoren sind in der Technik umfassend erörtert worden. Bevorzugte Beispiele umfassen Peressigsäurepräkursor, zum Beispiel Tetraacetylethylendiamin (TAED) und Perbenzoesäurepräkursor. Die quartären Ammonium- und Phosphonium-bleichmittelaktivatoren, die in US 4751015 und US 4818426 (Lever Brothers Company) offenbart werden, sind ebenso von Interesse. Eine andere Art von Bleichmittlaktivatoren, die verwendet werden kann, die aber kein Bleichmittelpräkursor ist, ist ein Übergangsmetallkatalysator, wie in EP-A-458397, EP-A-458398 und EP-A-549272 beschrieben. Ein Bleichmittelsystem kann ebenso einen Bleichmittelstabilisator umfassen (Schwermetall-Maskierungsmittel) wie Ethylendiamintetramethylenphosphonat und Diethylentriaminpentamethylenphosphonat.
Der Bleichmittelaktivator liegt normalerweise in einer Menge von 1 bis 10 Gew.-% der Tablette vor, im Falle eines Übergangsmetallkatalysators möglicherweise weniger, der mit 0,1% oder mehr der Tablette verwendet werden kann.
Die Waschmitteltabletten der Erfindung können ebenso eines der Reinigungsenzyme, die in der Technik allgemein für ihre Fähigkeit bekannt sind, verschiedene Verschmutzungen und Flecken abzubauen und so deren Entfernung zu unterstützen, enthalten. Geeignete Enzyme umfassen verschiedene Proteasen, Cellulasen, Lipasen, Amylasen und Gemische hiervon, die so gestaltet sind, daß sie eine Vielzahl von Verschmutzungen und Flecken aus Geweben entfernen. Reinigungsenzyme werden üblicherweise in Form von Teilchen oder Marumen angewendet, gegebenenfalls mit einer Schutzschicht, in einer Menge von etwa 0,1 Gew.-% bis etwa 3,0 Gew.-% der Tablette.
Die Waschmitteltabletten der Erfindung können ebenso ein fluoreszierendes Mittel enthalten (einen optischen Aufheller), zum Beispiel Tinopal (Markenname) DMS oder Tinopal CBS, erhältlich von Ciba-Geigy AG, Basel, Schweiz. Tinopal DMS ist Dinatrium-4,4'-bis(2-morpholino-4-anilino-s-triazin-6-ylamino)stilbendisulfonat; und Tinopal CBS ist Dinatrium-2,2'-bis-(phenyl-styryl)disulfonat.
Vorteilhafterweise wird ein Antischaummaterial einbezogen, insbesondere wenn eine Waschmitteltablette vorwiegend für die Verwendung in automatischen Frontlade-Trommelwaschmaschinen vorgesehen ist. Antischaummaterialien in Granulatform werden in EP 266863A (Unilever) beschrieben. Derartige Antischaumteilchen umfassen normalerweise ein Gemisch aus Silikonöl, Vaseline, hydrophobes Siliciumdioxid und Alkylphosphat als aktives Antischaummaterial, das auf ein poröses, absorbiertes wasserlösliches Carbonat-basierendes anorganisches Trägermaterial sorbiert wird.
Es kann ebenso wünschenswert sein, daß eine Waschmitteltablette der Erfindung eine gewisse Menge eines Alkalimetallsilikats enthält, insbesondere Natrium-ortho-, -meta- oder disilikat. Das Vorhandensein solcher Alkalimetallsilikate kann neben der Bereitstellung von etwas Aufbaustoff für die Bereitstellung von Schutz gegen die Korro sion von Metallteilen in Waschmaschinen nützlich sein. Vorzugsweise enthalten die Waschmittel-angereicherten Teilchen 5 bis 15 Gew.-% der Teilchen an Silikat. Dies verbessert die Festigkeit und den freien Fluß dieser Teilchen vor der Tablettierung.
Weitere Inhaltsstoffe, die gegebenenfalls in Waschmitteltabletten der Erfindung angewendet werden können, umfassen Mittel gegen die Wiederabscheidung, wie Natriumcarboxymethylcellulose, geradkettiges Polyvinylpynolidon und Celluloseether, wie Methylcellulose und Ethylhydroxyethylcellulose, Weichspüler; Schwennetall-Maskierungsmittel wie EDTA; Duftstoffe und Färbemittel oder Farbtupfer.
Tablettierung
Die Tablettierung erfordert die Kompaktierung einer partikulären Zusammensetzung, die die Waschmittelenthaltenden Teilchen umfaßt, der Desintegration-unterstützenden Teilchen und irgendwelcher anderer Inhaltsstoffe. Es ist eine Vielzahl an Tablettiermaschinen bekannt und kann verwendet werden. Im allgemeinen wird sie durch das Stampfen einer gewissen Menge der partikulären Zusammensetzung, die in einer Form eingeschlossen ist, funktionieren.
Die Tablettierung kann ohne die Anwendung von Wärme durchgeführt werden, so daß sie bei Umgebungstemperatur oder bei einer Temperatur über Umgebung stattfindet. Um die Tablettierung bei einer Temperatur durchzuführen, die über Umgebung liegt, wird die partikuläre Zusammensetzung vorzugsweise bei erhöhter Temperatur in die Tablettiermaschine eingebracht. Dies wird die Abgabe von Hitze an die Tablettiermaschine verursachen, jedoch kann die Maschine ebenso auf andere Art und Weise erwärmt werden.
Wird Wärme angewendet, ist zu bedenken, daß diese auf herkömmliche Weise geliefert wird, wie durch das Leiten der partikulären Zusammensetzung durch einen Ofen, eher als durch Anwendung von Mikrowellenenergie.
Tablettengröße und Dichte
Die Größe der Tablette wird geeigneterweise im Bereich von 10 bis 160 g, vorzugsweise von 15 bis 60 g, liegen, was von den Bedingungen der beabsichtigten Verwendung abhängt und ob es eine Dosis für eine durchschnittliche Ladung in einer Waschmaschine oder Geschinspülmaschine ist oder ein fraktioneller Teil einer solchen Dosis. Die Tabletten können irgendeine Form haben. Jedoch sind sie für die Erleichterung der Verpackung vorzugsweise Blöcke mit einem im wesentlichen einheitlichen Querschnitt, wie Zylinder oder Quader. Die Gesamtdichte einer Tablette liegt vorzugsweise im Bereich von 1.040 oder 1.050 g/l bis zu 1.450 g/l oder mehr. Die Tablettendichte kann gut in einem Bereich von bis zu 1.350 oder 1.400 g/l liegen.
Beispiele 1 und 2
Zusatzteilchen (LA1), die 82% (ihres eigenen Gewichtes) lineares Alkylbenzensulfonat enthalten, wurden unter Verwendung eines 1,2 m²-VRV Flash Drier in der in WO97/32002 beschriebenen Art und Weise hergestellt. Dieser wies drei gleiche Mantelsektionen auf. Es wurden Dosieröffnungen sowohl für Flüssigkeiten als auch für Pulver genau vor der ersten Heizsektion angebracht, wobei mittlere Manteldosieröffnungen in den letzten beiden Sektionen verfügbar sind. Es wurde Zeolit mittels dieser Öffnung in die letzte Sektion gegeben. Ein elektrisch angetriebener Ölheizer versorgte die ersten zwei Mantelsektionen mit Wärme, wobei Öltemperaturen zwischen 120 und 190°C verwendet wurden. Umgebungsproduktionsabwasser bei 15°C wurde zur Kühlung des Mantels in der letzten Sektion verwendet. Der zusätzliche Luftstrom durch den Reaktor wurde durch das Öffnen einer Nebenleitung an dem Abgasextrakti onsventilator zwischen 10 und 50 m³/h kontrolliert. Der Motor lief mit voller Geschwindigkeit, wobei eine Höchstgeschwindigkeit von etwa 30 m/s vorgegeben war.
Eine Monopumpe wurde so eingestellt, daß sie LAS-Säure bei Umgebungstemperatur dosiert, und eine peristaltische Pumpe wurde so eingestellt, daß sie 47% Natriumhydroxid dosiert. Schneckeneinspeiser wurden so eingestellt, daß sie sowohl Natriumcarbonat als auch Zeolit A24 dosieren. Das Natriumcarbonat und die Flüssigkeiten wurden vor der ersten heißen Sektion zugegeben, das Zeolit wurde jedoch in die dritte Sektion gegeben, die kalt war.
Das Produkt hatte die Form frei fließender Teilchen, die

lineares Alkylbenzensulfonat (LAS) 82%

Natriumcarbonat 4%

Zeolit 10%

organische Nicht-Waschmittelverunreinigungen und Feuchtigkeit enthalten. 4%
Nicht-ionische Waschmittelteilchen (ND1), die 56% des nicht-ionischen Waschmittels enthalten, wurden durch das Granulieren des nicht-ionischen Waschmittels mit Siliciumdioxid und Seife in einem Eirich RV02-Granulator hergestellt. (Für einen größeren Maßstab würde ein Loedige-Recycler geeignet sein).
Das Siliciumdioxid war Sorbosil TC15, geliefert von Crosfield, Warrington, UK. Das nicht-ionische Waschmittel wurde erwärmt und mit Fettsäure gemischt, dann auf das Siliciumdioxid in dem Granulator gesprüht, während es gleichzeitig auf ausreichend Alkali gesprüht wurde, um die Fettsäure zu neutralisieren. Das Produkt wurde in einem Fließbett, das ebenso Kleinsteilchen entfernte, abgekühlt. Übergroße Teilchen (> 1.400 μm) wurden ausgesiebt. Die resultierenden Teilchen enthielten:

nicht-ionisches Waschmittel 56%

Siliciumdioxid 30%

Seife und Feuchtigkeit 14%
Die obigen Teilchen wurden mit anderen Materialien gemischt, um zwei Waschmittelzusammensetzungen, die in der nachstehenden Tabelle aufgeführt werden, herzustellen. Diese umfaßten Teilchen aus Natriumtripolyphosphat, das 70% der Phase I-Form und 3,5% Hydratwasser enthalten muß (Rhodia-Phos HPA 3,5, erhältlich von Rhone-Poulenc).
Eine Vergleichswaschmittelzusammensetzung wurde hergestellt, ausgehend von einem sprühgetrockneten Basispulver (BP1) mit der folgenden Zusammensetzung:
Dieses Pulver wurde mit anderen Inhaltsstoffen wie folgt gemischt:
Diese Zusammensetzungen werden ebenso nebeneinander in der folgenden Tabelle angegeben:
40 g Anteile jeder Zusammensetzung wurden zu zylindrischen Tabletten von 44 mm Durchmesser gestampft. Verschiedene Mengen an Kompaktierkraft wurden verwendet. Die Zusammensetzung aus Beispiel 2 wurde ebenso zu 32 g Tabletten gestampft, um so Tabletten aus dieser Zusammensetzung zu liefern, die die gleiche Menge an Waschmittel enthalten, wie die 40 g Vergleichstabletten.
Die Geschwindigkeit der Auflösung der Tabletten wurde mittels eines Testverfahrens getestet, bei dem eine Tablette auf ein Kunststoffsieb mit 2 mm Meshgröße gelegt und in 9 l demineralisiertes Wasser bei Umgebungstemperatur von 20°C getaucht wurde. Das Sieb wurde auf einem Rührer, der bei 200 U/min läuft, befestigt. Die Wasserleitfähigkeit wurde aufgezeichnet, bis sie einen konstanten Wert erreichte. Die Zeit für die Auflösung der Tabletten wurde als die Zeit (T₉₀) genommen, in der die Veränderung der Wasserleitfähigkeit 90% ihrer Endgröße erreichte.
Die Tablettenfestigkeit wurde durch ein Verfahren getestet, in dem eine zylindrische Tablette quer zwischen den Walzen einer Materialtestmaschine komprimiert wird, bis die Tablette bricht. Bei Versagen reißt die Tablette und die angewandte Kraft, die für die Beibehaltung der Verschiebung der Walzen erforderlich ist, sinkt. Die Messung wird abgebrochen, wenn die angewandte Kraft, die für die Beibehaltung der Verschiebung der Walzen erforderlich ist, um 25% ihres maximalen Wertes gesunken ist.
Die maximale Kraft ist die Kraft bei Versagen (Ff). Au diesem Maß der Kraft wurde ein Testparameter, genannt diametrale Bruchbelastung, unter der Gleichung
berechnet, worin σ die diametrale Bruchbelastung in Pascal ist,
F_f die angewandte Kraft in Newton ist, um den Bruch herbeizuführen,
D der Tablettendurchmesser in Metern ist und
t die Tablettendicke in Metern ist.
Die Kraft, um den Bruch herbeizuführen und die diametrale Bruchbelastung, die daraus berechnet wurde, sind eine direkte Einschätzung der Festigkeit und zeigen die Resistenz der Tablette gegen Brechen, wenn sie vom Verbraucher zum Zeitpunkt der Verwendung gehandhabt wird. Die Menge der Energie (oder der mechanischen Arbeit), die vor dem Bruch eingebracht wurde, ist ein Maß der Tablettenverformbarkeit und ist im Hinblick auf die Resistenz der Tablette gegen das Berechen während des Transportes relevant. Diese Energie oder Arbeit vor dem Versagen wird als die „Bruchenergie" festgesetzt, die die Fläche unter einem Graphen der Kraft gegen die Verschiebung ist, bis zum Zeitpunkt des Bruches. Sie wird durch die folgende Gleichung angegeben:
worin E_b die Bruchenergie in Joule ist;
x die Verschiebung in Metern ist,
F die angewandte Kraft in Newton bei der Verschiebung x ist und
x_f die Verschiebung bei Versagen ist.
Die Werte der Auflösungszeit, Bruchbelastung und Bruchenergie werden in den folgenden zwei Tabellen angegeben, die erstellt wurden, um einen Vergleich der Tabletten mit ähnlicher diametraler Bruchbelastung (DFS) zu zeigen:
Es ist offensichtlich, daß es die Erfindung ermöglicht, die Bruchenergie, zu erhöhen, die Auflösungszeit zu verringern und/oder das Gewicht der Tablette, das dazu notwendig ist, dieselbe Menge an Waschmittel zu liefern, zu reduzieren.
Beispiel 3
Es wurden Zusatzteilchen, wie in den vorherigen Beispielen beschreiben, verwendet, um Tabletten der folgenden Formulierung herzustellen:
Beispiel 4
Es wurden Zusatzteilchen (LA1 und ND1), wie in den Beispielen 1 und 2 beschrieben, zusammen mit weiteren Inhaltsstoffen verwendet, um 40 g Tabletten mit zwei Schichten von ungleichem Gewicht (10 g und 30 g) herzustellen. Die Gesamtformulierung war der aus Beispiel 1 ähnlich, enthielt aber einwenig mehr Alkylbenzensulfonat und etwas weniger Tripolyphosphat. Ein Basispulver (BP1A) mit der gleichen Zusammensetzung wie in den Beispielen 1 und 2 verwendet, jedoch aus einer anderen Charge genommen, wurde verwendet, um Vergleichstabletten mit zwei Schichten ungleichen Gewichts herzustellen. Die Gesamtformulierung war die gleiche wie für die vorherigen Vergleichstabletten.
Als diese Zweischichttabletten hergestellt wurden, wurde die Zusammensetzung für eine Schicht in eine Form eingebracht und leicht kompaktiert, die Zusammensetzung für die andere Schicht wurde dann zu der Form zugegeben, und es wurde Kompaktierkraft auf die Forminhalte angewandt. Die Formulierungen werden in der nachstehenden Tabelle aufgeführt:
Die Tabletten und Vergleichstabletten wurden auf dieselbe Weise wie es in den Beispielen 1 und 2 oben getan wurde, getestet, mit den folgenden Ergebnissen:
Beispiele 5 und 6
Es wurden anionische Waschmittelteilchen (LA2) in derselben Ausrüstung wie bei den Teilchen LA1 hergestellt, und diese bestanden aus:
Es wurden nicht-ionische Waschmittelteilchen (ND2) durch das Granulieren von Zeolit A24, das Maximum-Aluminiumzeolit P von Crosfield ist, mit Trinatriumcitrat in einem Lödige-Recycler, hergestellt. Nicht-ionisches Waschmittel wurde mit Fettsäure gemischt und eingesprüht, während es ebenso in ausreichend 50% wässeriges Natriumhydroxid gespritzt wurde, um die Fettsäure zu neutralisieren. Das resultierende Produkt enthielt:
Es wurden Zeolit-Aufbaustoffeilchen B1 durch kontinuierliches Dosieren von Zeolit A24, granularem Trinatriumcitrat und einer 40%igen Lösung aus Arcrylat/Maleat-Copoyler (Sokolan CPS-Lösung) in einen Lödige CB30-Recycler, hergestellt. Der CB30 arbeitete bei 1.500 U/min. Das Ausfallpulver wurde durch ein Lödige KM300-Pflugschar (120 U/min) geführt, worin die Verdichtung stattfand. Das resultierende Pulver wurde in einem Fließbett mit einer Lufttemperatur von 110°C getrocknet. Die Zusammensetzung der resultierenden Aufbaustoffteilchen war:
Ein granuliertes Basispulver (BP2) mit der folgenden Zusammensetzung, das durch das Mischen unter hoher Scherung, gefolgt von Verdichtung unter verminderter Scherung, hergestellt wurde, hatte die folgende Zusammensetzung:
Es wurden Zusatzteilchen ND1, wie in den Beispielen 1 und 2 beschrieben und die Teilchen LA2, ND2 und ZB1, oben beschrieben, verwendet, um Tabletten aus den beiden Formulierungen, die in der nachstehenden Tabelle gezeigt werden, herzustellen.
Es wurden Vergleichstabletten unter Verwendung des obigen granulierten Basispulvers (BP2) hergestellt und diese werden ebenso in der nachstehenden Tabelle gezeigt.
Es wurden Tabletten hergestellt, die 40 g der Vergleichzusammensetzung oder 43 g der Zusammensetzung aus Beispiel 5 oder 46 g der Zusammensetzung aus Beispiel 6 enthalten. Diese Tabletten enthielten alle 3,8 Teile Alkylbenzensulfonat, 1,67 Teile nicht-ionisches Waschmittel, 8,5 Teile Zeolit und 10,4 Teile Natriumacetattrihydrat. Die Ta bletten wurden mit einer Aktionskraft von 9,7 kN kompaktiert und wie in den Beispielen 1 und 2 getestet. Es wurden die folgenden Ergebnisse erhalten:
Es sollte angemerkt werden, daß in Beispiel 3 unseres EP 838519 eine DFS von 20,8 kPa durch eine T₉₀ von 450 s begleitet wurde.
Beispiel 7
Es wurde eine weitere erfindungsgemäße Waschmittelzusammensetzung unter Verwendung des granulierten Basispulvers (BP2) aus den Beispielen 5 und 6 in Kombination mit den Zusatzteilchen (LA1) aus Beispiel 1, zusammen mit anderen Inhaltesstoffen, hergestellt, wobei die folgenden Anteile verwendet wurden:
Es wurden Tabletten hergestellt, die 40 g der obigen Zusammensetzung enthalten, unter Verwendung einer Kompaktierkraft von 9,7 kN.

Claims

Waschmitteltablette aus einer komprimierten partikulären Zusammensetzung, worin die Tablette oder ein Bereich dieser organisches Waschmittel und Aufbaustoff umfaßt, dadurch gekennzeichnet, daß die Tablette oder ein Bereich dieser aus einer Zusammensetzung kompaktiert wurde, enthaltend: (A) Teilchen, die zumindest 60 Gew.-% an anionischem Nicht-Seife-Waschmittel enthalten, (B) Teilchen, die zumindest 80% ihres eignen Gewichtes an einem oder mehreren wasserlöslichen Materialien enthalten, ausgewählt aus – Verbindungen mit einer Wasserlöslichkeit, die 50 g pro 100 g Wasser bei 20°C übersteigt und – Natriumtripolyphosphat, das zumindest 50% seines eigenen Gewichtes der wasserfreien Phase I-Form enthält.
Tablette nach Anspruch 1, wobei die Tablette oder ein Bereich dieser 3 bis 30 Gew.-% Teilchen (A) enthält.
Tablette nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, wobei die Tablette oder ein Bereich dieser 15 bis 60 Gew.-% Teilchen (B) enthält.
Tablette nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, wobei die Tablette oder ein Bereich dieser 25 bis 50 Gew.-% Teilchen (B) enthält.
Tablette nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei die Teilchen (A) 66 bis 96 Gew.-% an anionischem Nicht-Seife-Waschmittel enthalten.
Tablette nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei die Teilchen (A) ein anderes Feststoffmaterial als das anionische Waschmittel auf ihrer Oberfläche aufweisen.
Tablette nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei die Tablette oder ein Bereich dieser 20 bis 60 Gew.-% Teilchen (B) enthält, die das Tripolyphosphat enthalten, das teilweise hydratisiert ist, so daß es Hydratwasser in einer Menge, die zumindest 1 Gew.-% des Natriumtripolyphosphats beträgt, enthält.
Tablette nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei die Tablette oder ein Bereich dieser 25 bis 50 Gew.-% Teilchen (B) enthält, die zumindest 95% ihres eigenen Gewichtes an Tripolyphosphat enthalten, das teilweise hydratisiert ist, so daß es Hydratwasser in einer Menge, die zumindest 1 Gew.-% des Natriumtripolyphosphats beträgt, enthält.
Tablette nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei die Tablette oder ein Bereich dieser 20 Gew.-% Teilchen (B) enthält, die selber zumindest 80% ihres eigenen Gewichtes eine oder mehrere Verbindungen mit einer Wasserlöslichkeit, die 50 g pro 100 g Wasser bei 20°C übersteigt, enthalten.
Tablette nach Anspruch 9, wobei die Verbindung eine oder mehrere von teilweise oder vollständig hydratisiertem Natriumcitrat, teilweise oder vollständig hydratisiertem Natriumacetat und Kaliumacetat ist.
Tablette nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei die Tablette oder ein Bereich dieser ebenso Teilchen enthält, die selbst zumindest 20% nicht-ionisches Waschmittel enthalten.
Tablette nach Anspruch 11, wobei die Tablette oder ein Bereich dieser 3 bis 30 Gew.-% der Tablette oder eines Bereiches Teilchen enthält, die 30 bis 70% ihres eigenen Gewichtes nicht-ionisches Waschmittel enthalten.
Tablette nach Anspruch 11 oder Anspruch 12, wobei zumindest 90% des organischen Nicht-Seife-Waschmittels in der Tablette oder eines Bereiches dieser in den Teilchen (A) oder in Teilchen enthalten sind, die zumindest 20% ihres eigenen Gewichtes nicht-ionisches Waschmittel enthalten.
Tablette nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei die Tablette 5 bis 50% organisches Waschmittel und 15 bis 80% Aufbaustoff enthält.
Tablette nach Anspruch 14, die 30 bis 60 Gew.-% als wasserfrei berechnetes Natriumtripolyphosphat enthält.
Tablette nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei die Zusammensetzung der Tablette oder eines Bereiches dieser 10 bis 60% Teilchen enthält, die 40 bis 80% ihres eigenen Gewichtes Aufbaustoff und 20 bis 60% ihres eigenen Gewichtes anderes Nicht-Waschmittel-Material erhält.
Verfahren zur Herstellung einer Tablette wie in einem der vorherigen Ansprüche definiert, wobei das Verfahren das Mischen der Teilchen (A) mit den Teilchen (B) und anderen Waschmittelinhaltsstoffen, und das anschließende Kompaktieren der resultierenden Zusammensetzung zu Tabletten, umfaßt.