EP0523099B1 - Verfahren zur herstellung von wasch- und reinigungsmitteln - Google Patents

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EP0523099B1
EP0523099B1 EP91906811A EP91906811A EP0523099B1 EP 0523099 B1 EP0523099 B1 EP 0523099B1 EP 91906811 A EP91906811 A EP 91906811A EP 91906811 A EP91906811 A EP 91906811A EP 0523099 B1 EP0523099 B1 EP 0523099B1
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EP
European Patent Office
Prior art keywords
granules
weight
portioned
premix
bar
Prior art date
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Expired - Lifetime
Application number
EP91906811A
Other languages
English (en)
French (fr)
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EP0523099A1 (de
Inventor
Wilfried Dr. Rähse
Jochen Dr. Jacobs
Hans Kruse
Günther Dr. Vogt
Eduard Dr. Smulders
Monika Dr. Böcker
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Henkel AG and Co KGaA
Original Assignee
Henkel AG and Co KGaA
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Henkel AG and Co KGaA filed Critical Henkel AG and Co KGaA
Publication of EP0523099A1 publication Critical patent/EP0523099A1/de
Application granted granted Critical
Publication of EP0523099B1 publication Critical patent/EP0523099B1/de
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Expired - Lifetime legal-status Critical Current

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    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C11—ANIMAL OR VEGETABLE OILS, FATS, FATTY SUBSTANCES OR WAXES; FATTY ACIDS THEREFROM; DETERGENTS; CANDLES
    • C11D—DETERGENT COMPOSITIONS; USE OF SINGLE SUBSTANCES AS DETERGENTS; SOAP OR SOAP-MAKING; RESIN SOAPS; RECOVERY OF GLYCEROL
    • C11D11/00—Special methods for preparing compositions containing mixtures of detergents
    • C11D11/0082—Special methods for preparing compositions containing mixtures of detergents one or more of the detergent ingredients being in a liquefied state, e.g. slurry, paste or melt, and the process resulting in solid detergent particles such as granules, powders or beads
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C11—ANIMAL OR VEGETABLE OILS, FATS, FATTY SUBSTANCES OR WAXES; FATTY ACIDS THEREFROM; DETERGENTS; CANDLES
    • C11D—DETERGENT COMPOSITIONS; USE OF SINGLE SUBSTANCES AS DETERGENTS; SOAP OR SOAP-MAKING; RESIN SOAPS; RECOVERY OF GLYCEROL
    • C11D17/00—Detergent materials or soaps characterised by their shape or physical properties
    • C11D17/0047—Detergents in the form of bars or tablets
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C11—ANIMAL OR VEGETABLE OILS, FATS, FATTY SUBSTANCES OR WAXES; FATTY ACIDS THEREFROM; DETERGENTS; CANDLES
    • C11D—DETERGENT COMPOSITIONS; USE OF SINGLE SUBSTANCES AS DETERGENTS; SOAP OR SOAP-MAKING; RESIN SOAPS; RECOVERY OF GLYCEROL
    • C11D17/00—Detergent materials or soaps characterised by their shape or physical properties
    • C11D17/0047—Detergents in the form of bars or tablets
    • C11D17/0065—Solid detergents containing builders
    • C11D17/0073—Tablets
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C11—ANIMAL OR VEGETABLE OILS, FATS, FATTY SUBSTANCES OR WAXES; FATTY ACIDS THEREFROM; DETERGENTS; CANDLES
    • C11D—DETERGENT COMPOSITIONS; USE OF SINGLE SUBSTANCES AS DETERGENTS; SOAP OR SOAP-MAKING; RESIN SOAPS; RECOVERY OF GLYCEROL
    • C11D17/00—Detergent materials or soaps characterised by their shape or physical properties
    • C11D17/06—Powder; Flakes; Free-flowing mixtures; Sheets
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C11—ANIMAL OR VEGETABLE OILS, FATS, FATTY SUBSTANCES OR WAXES; FATTY ACIDS THEREFROM; DETERGENTS; CANDLES
    • C11D—DETERGENT COMPOSITIONS; USE OF SINGLE SUBSTANCES AS DETERGENTS; SOAP OR SOAP-MAKING; RESIN SOAPS; RECOVERY OF GLYCEROL
    • C11D17/00—Detergent materials or soaps characterised by their shape or physical properties
    • C11D17/06—Powder; Flakes; Free-flowing mixtures; Sheets
    • C11D17/065—High-density particulate detergent compositions

Definitions

  • the invention relates to a method for producing detergents and cleaning agents for household and commercial use, which are in the form of portioned compacts.
  • the invention further relates to these washing and cleaning agents, which are in the form of portioned compacts.
  • the elements essential to the invention are shown below using the example of textile detergents. However, the teaching according to the invention is not restricted to this specific field of application.
  • the portioned compact must not only be stable in storage for a considerable period of time, it must also be able to withstand sufficient stability against impact and shock stress without decay during the same period of time, as is usually the case, for example, during transport as a standard stress or when it is accidentally dropped during handling can.
  • the compact In practical use, however, the compact must dissolve quickly and reliably under the influence of the washing water in the way that the consumer is used to using powder detergents that are commercially available today. It must be ensured that the complete dissolution of the compacted portion, which is large compared to the powder particle, actually takes place within the periods specified by the machine washing process.
  • German patent application 14 67 564 (Colgate) describes a process for producing detergent tablets, in which a fine-particle detergent with a high silicate content is prepared, mixed with water and compressed to a tablet under low pressure of about 0.2 bar to about 1.8 bar .
  • German patent application 33 15 950 teaches that detergent tablets with good mechanical strength and high dissolution rate are obtained if the strongly alkaline constituents are first granulated during their production and then optionally compressed with the addition of tabletting aids, for example sodium acetate, citrate or tartrate. Common eccentric and rotary presses are suitable for this.
  • bleaches containing active chlorine can be produced by first extruding a moist mass and then granulating in a granulating device or rounding in a Marumerizer. After a drying process, the granules thus obtained are pressed into the portioned form using conventional tableting machines.
  • the usual tablet presses include those described, for example, in German patent application 15 02 303, in German utility model 88 16 064.5 or in US Pat. Nos. 3,371,136, 3,337,915 and 3,118,183.
  • the European patent application 328 880 (Colgate) describes the production of detergents based on surfactants and associated hydratable builder substances in extruded strand or rod form and also describes that portioned extrudates obtained from these primarily extruded products by "gently pressing" them into “patty form”” getting produced.
  • the dimensions of the portioned compact are dimensioned in such a way that a tablet - possibly also about half a tablet - meets the detergent requirements of a machine washing process.
  • the teaching of this document describes the manifold difficulties only indicated above for the form of such portioned offers Laundry detergent.
  • the object of the invention was to produce a washing and cleaning agent in the form of a portioned compact which has a good shelf life while maintaining high shock and impact resistance, without the need to wrap the compact in a water vapor-tight film.
  • the compact should disintegrate quickly on contact with an aqueous phase, such as when used in a washing and cleaning liquor.
  • the invention relates in a first embodiment to a process for the production of detergents and cleaning agents in the form of portioned compacts, with compressed granules being pressed into these portioned compacts.
  • the preparation of the "compressed granules" used according to the invention is the content of the earlier application DE 39 26 253 (WO 91 02047).
  • a homogeneous premix is extruded in the form of a strand with the addition of a plasticizer and / or lubricant via hole shapes with predetermined opening widths at high pressures between 25 and 200 bar.
  • the strand is cut to the predetermined pellet dimension immediately after exiting the hole shape by means of a cutting device.
  • the application of the high working pressure causes the plasticization of the Premix in the formation of granules and ensures the cutting ability of the freshly extruded strands.
  • the premix consists, at least in part, of solid, preferably finely divided, conventional ingredients of detergents and cleaning agents, to which liquid constituents may have been added.
  • the solid ingredients can be tower powders obtained by spray drying, but also agglomerates, which are the mixture components selected in each case as pure substances which are mixed with one another in a finely divided state, and also mixtures of agglomerates and tower powders. Subsequently, the liquid ingredients are optionally added and then the plasticizer and / or lubricant selected according to the invention is mixed in.
  • plasticizers and / or lubricants used as auxiliaries can be flowable, gel-like or pasty at room temperature without the need to use an additional liquid phase.
  • Preferred plasticizers and / or lubricants are preparations based on surfactant components and / or on the basis of water-soluble or water-emulsifiable or water-dispersible polymer compounds. Examples of a plasticizer and / or lubricant that can be used without the use of an additional liquid phase are numerous types of the nonionic surfactants commonly used in detergents and cleaning agents.
  • plasticizers and / or lubricants are used which have been produced using limited amounts of auxiliary liquids.
  • Organic liquid phases which are water-soluble or water-miscible are preferably used here.
  • aqueous preparations of the plasticizers and / or lubricants are preferred.
  • the surfactants and / or polymer compounds used as plasticizers and / or lubricants are advantageously introduced into the process in such a concentrated form that the nature of the plastic, slidably compressible mass can be adjusted even with small amounts of these auxiliaries. They are preferably used in pasty form and in amounts not exceeding 12% by weight, in particular in amounts between 0.5 and 10% by weight, and particularly advantageously between 3 to 8% by weight, based on the mixture as a whole . At least 30% by weight, preferably at least 40% by weight pastes and gels are particularly suitable.
  • surfactant preparations with a surfactant content of at least 50% by weight, in particular from 50 to 70% by weight, are used.
  • these highly concentrated aqueous surfactant mixtures show a state that can be described as a pasty or gel-like preparation form with a lubricant character.
  • these surfactant components additionally form binder-like cover and intermediate layers which are jointly responsible for the cohesion of the granules.
  • Anionic surfactant salts in particular sulfates and sulfonates, from the wide range of compounds proposed here for detergents and cleaning agents, which may optionally be used together with customary nonionic compounds, can be of particular importance.
  • a mixture of at least two powder components tower powder / carrier bead
  • sodium perborate monohydrate and / or tetrahydrate
  • % of a 55 to 65 wt .-% C9-C13 alkylbenzenesulfonate paste (ABS paste) called.
  • Equally preferred is the use of 3 to 8 wt .-% of a 50 to 60 wt .-% aqueous paste of an alkyl polyglycoside (APG) of the general formula RO (G) x , in which R is a primary straight-chain or methyl branched in the 2-position aliphatic radical with 8 to 22, preferably 8 to 18 carbon atoms, G is a symbol which represents a glycose unit with 5 or 6 carbon atoms, and the degree of oligomerization x is between 1 and 10.
  • APG alkyl polyglycoside
  • plasticizers and / or lubricants based on surfactants are mixtures of ABS and APG pastes, and mixtures of APG: ethoxylated fatty alcohol: Water in a ratio of 0.5-1: 1-1.5: 1, in which case the APG content is calculated as an active substance and not as a paste.
  • polymer compounds in numerous detergents and cleaning agents is common today, since the polymer compounds act, for example, as a structural substance with the ability to bind water hardness.
  • polymers containing carboxyl groups which can also be found in the salt form e.g. can be present as an alkali salt, such as the sodium or potassium salts of homopolymeric or copolymeric polycarboxylates, for example polyacrylates, polymethacrylate and in particular copolymers of acrylic acid with maleic acid, preferably those of 50% to 10% maleic acid.
  • the relative molecular weight of the homopolymers is generally between 1,000 and 100,000, that of the copolymers between 2,000 and 200,000, preferably 50,000 to 120,000, based on the free acid.
  • Suitable, albeit less preferred, compounds of this class are copolymers of acrylic acid or methacrylic acid with vinyl ethers, such as vinyl methyl ethers, vinyl esters, acrylamide or methacrylamide, ethylene, popylene and styrene, in which the proportion of acid is at least 50%.
  • polymer compounds are also used to improve the dirt-carrying capacity of an aqueous washing liquor. Examples include carboxymethyl cellulose (CMC) and / or methyl cellulose (MC).
  • aqueous preparation forms of these polymer compounds are distinguished by a pronounced lubricating character.
  • these polymer components dry out during the formation of the granulate to form polymer films which, on the one hand, promote the cohesion of the grain and, on the other hand, easily change back into the state of the solution or emulsion or dispersion when added in aqueous media.
  • liquid phase (s) are used that, when mixed simply, a free-flowing, powdery structure of the premix is retained even after the addition of the plasticizer and / or lubricant.
  • the content of the respective mixture of free water not bound as crystal water or in comparable form in this processing stage is preferably up to 12% by weight, preferably up to 10% by weight and in particular in the range from about 4 to 8% by weight. -%. Included in this amount is the amount of water that is entered via the lubricating plasticizer.
  • further solids can also be added to the premix after the addition of the plasticizer and / or lubricant.
  • the total mass is briefly mixed in, a solid and preferably free-flowing premix being obtained which is suitable for feeding a homogenization system.
  • Kneaders of any configuration for example twin-screw kneaders, can preferably be selected as the homogenizing device.
  • the intensive mixing process can already lead to the desired temperature increase.
  • Moderately elevated temperatures of, for example, a maximum of about 60 to 70 ° C. are generally not exceeded.
  • the premix is mixed and kneaded so intensively that the previously solid and dry mixture is worked up to the compacted, plasticized and form-compressible mass becomes. At the same time, the cutting ability of the homogenized mixture is ensured.
  • the free-flowing premix is preferably fed continuously to a 2-screw kneader (extruder), the housing and the extruder granulation head of which are heated to the predetermined extrusion temperature, for example to 40 to 60 ° C.
  • the premix is compressed at pressures from 50 to 200 bar, in particular at pressures from 80 to 180 bar, plasticized, extruded in the form of fine strands through the perforated die plate in the extruder head, and finally the extrudate is preferably added by means of a rotating knife crushed spherical to cylindrical granules.
  • the hole diameter in the perforated nozzle plate and the strand cut length are matched to the selected granule size.
  • the production of granules of an essentially uniformly predeterminable particle size succeeds.
  • Absolute particle sizes can be, for example, in the range from a few tenths of a millimeter to a few centimeters, for example in the range from approximately 0.3 mm to 1 to 2 cm. In general, however, particle diameters of up to at most 0.8 cm, for example in the range from 0.5 to 5 mm and in particular in the range from approximately 0.8 to 3 mm, are preferred.
  • the length / diameter ratio of the chipped primary granulate is preferably in the range from about 1: 1 to about 3: 1.
  • the steps of homogenization, compression and compression of the pre-mix used only require very short periods of time. Usually, periods in the range of minutes, preferably less than 5 minutes and in particular not more than 3 minutes, are required to get from the premix to the compressed plasticized primary granulate.
  • the granulation is not restricted to the processing of the plasticized premix via extruder screws and perforated plates of the type described, which are arranged in the extruder head.
  • Conventional pellet presses and similar granulating devices can also be used to granulate, according to the invention, plasticized, compressed and homogenized substance mixtures to give compressed primary granules.
  • Suitable powders can be the usual ingredients of washing and cleaning agents.
  • a suitable ingredient is, for example, zeolite powder in detergent quality, for example corresponding zeolite NaA powder.
  • finely powdered inorganic or organic additives come into consideration, for example with the ability to swell and / or Gas formation in the aqueous phase, which are effective as disintegrants, and / or cold-soluble components, which promote the rapid penetration of the aqueous phase into the portioned compact.
  • the use of microcrystalline cellulose has proven particularly useful here. Details of this will be given later.
  • the mixing in of these powders can be carried out in conventional mixing devices or commercially available rounding devices in which the granules are given a spherical or at least approximately spherical shape by rounding off the edges present.
  • Preferred rounding devices have a rotating base plate, the desired degree of rounding being able to be set by varying the residence time of the granules in the rounding device and / or the speed of rotation of the plate.
  • the primary granules are preferably fed to a drying step, for example a fluidized bed dryer, in which, at moderately raised supply air temperatures, in particular up to a maximum of 80 ° C., correspondingly moderate product end temperatures of, for example, between 55 to 60 ° C. are set, but are then not exceeded .
  • a drying step for example a fluidized bed dryer, in which, at moderately raised supply air temperatures, in particular up to a maximum of 80 ° C., correspondingly moderate product end temperatures of, for example, between 55 to 60 ° C. are set, but are then not exceeded .
  • the product is cooled with cold air, for example.
  • Preferred residual amounts of unbound water are up to about 1% by weight, preferably in the range from about 0.1 to 0.5% by weight.
  • the resulting very low-dust product can be classified, for example sieved, to remove small coarse particles formed.
  • the grain proportion to be set according to the invention is generally above 90%, preferably above 95%, of the gran
  • the "internal drying" of the granules is also possible: by using moisture-binding constituents in the premix, the plasticizing effect of the liquid components present can be exploited in the short processing time; Then, by binding at least partial portions of these liquid portions through the mixed-in components, the granules are dried "from the inside out", so that the external drying can be shortened or not at all.
  • Components which are able to bind water in the form of water of crystallization are, for example, sodium sulfate and / or sodium carbonate in anhydrous or low-water form or else a zeolite partially freed from water of crystallization.
  • the primarily formed and still plastic granules can be loaded with further active ingredients before, during and / or after any rounding that may have been carried out.
  • sensitive, in particular temperature-sensitive, formulation constituents can also be added to the dried granulate, e.g. sprayed on and / or mixed in as separately formed granules to form a multigrain mixture.
  • sensitive formulation components such as bleach, activators for bleach, enzymes, defoamers, in particular silicone defoamers, perfume and the like can be added to the compressed granules before the final portioning compression.
  • these are temperature-sensitive substances which are used in amounts below 20% by weight, preferably below 10% by weight and in particular below 5% by weight, based in each case on the mixture as a whole.
  • Bleaching agents such as perborate can also be incorporated into the compacted granules according to the teaching of German patent application 39 26 253 (WO 91 02047).
  • more than 60% by weight and in particular more than 70% by weight of the total mixture are compacted granules obtained by this process.
  • granule systems are used which represent a combination of compressed granules of different compositions.
  • the storage-stable combination of potentially reactive or at least only partially compatible components is achieved.
  • Selected and, in particular, components which are compatible with one another are transferred into the compacted granules and then combined with other compacted granules before the portioned compact is formed, without undesirable reactions during storage and distribution of the compacted parts being feared.
  • An example of this are conventional textile detergents, but in the new preparation form, however, at least two types of granules are now mixed with one another deploy.
  • the bleaching agent component in particular perborate and sodium carbonate containing water of crystallization, is pelletized with the use of a proportion of the plasticizers and / or lubricants; Detergent ingredients pressed. Interactions between perborate and zeolite which have a substantial influence on the storage stability of the mixed product - as are to be taken into account in powdery formulations - are excluded in this way.
  • the density and thus also the bulk density of the granulate is largely determined by the working pressures used when the homogenized material is pressed through the perforated plates.
  • By building a sufficiently compacted basic structure in the mass to be pressed and using correspondingly high pressures e.g. Realize bulk densities in the case of conventional textile detergent reteptures well above 700 g / l, preferably above 750 g / l and in particular in the range from approximately 800 to approximately 1,000 g / l.
  • Bulk weights in the range from 850 to 980 g / l can be set on the basis of commercially available textile detergent formulations, with good free-flowing properties and a preferably homogeneous, spherical grain structure.
  • the pressure used in portioning pressing is preferably in the range from 1 to 300 bar (10 to 3000 N / cm2), advantageously in the range from 5 to 200 bar (50 to 2000 N / cm2) and in particular between 10 and 150 bar (100 up to 1500 N / cm2).
  • the pressing conditions are usually to be optimized to the setting of the desired solubility of the portioned compact while at the same time having sufficient strength or hardness of the compact. It applies in a manner known per se that higher pressures bring about a reduction in the rate of dissolution of the compact in water.
  • Preferred compacts have a breaking strength of at least 55 N and in particular between 60 to 120 N.
  • primary granules are used, the composition of which is characterized in particular by different surfactant contents.
  • mixtures which contain, on the one hand, nonionic surfactant-containing granules and, on the other hand, granules which are at least largely free of nonionic surfactants and, for example, essentially contain anionic surfactants as plasticizers. Pressings of this type often disintegrate faster when compared to comparable products, whose nonionic surfactant content is distributed over the entire granular material.
  • the granules or the granulate mixtures are usually compressed at room temperature or at best slightly elevated temperatures, for example in the temperature range up to about 50.degree.
  • the pressing is preferably carried out in the range of room temperature, that is to say in the range from approximately 18 to 30 ° C.
  • the duration of the pressing process is determined by the machine type selected in each case. It is usually less than 1 minute and is usually in the range of a few seconds or even significantly less.
  • the density set in the molding compound during the shaping portioning compression is determined by the specified densities of the feed material, the choice of any non-granulated mixture components used, and the conditions of the molding compression.
  • Portioned compacts in the sense of the invention show densities which correspond at least approximately to the granulate density from the first process stage, but are as a rule significantly higher. Density values (in g / cm3) above 1 and in particular above 1.1 to almost the theoretical density of the multi-substance mixture are characteristic Dimensions. In the field of high-performance universal detergents for textiles, portioned compacts with densities in the range from about 1.2 to 1.5 can be produced without having to make any significant recipe deviations from commercially available products.
  • the portioned compacts can be manufactured in a predetermined spatial shape and size.
  • the portioned compacts can each be designed as separate individual elements that correspond to the predetermined dosage of the detergents and / or cleaning agents. It is also possible, however, to form compacts which connect a plurality of such mass units in one compact, the portioned smaller units being easy to separate, in particular by predetermined predetermined breaking points.
  • the portioned compacts can be designed as tablets, in cylindrical or cuboid form, with a diameter / height ratio in the range from approximately 0.5: 2 to 2: 0.5 is preferred.
  • Commercial hydraulic presses, eccentric presses or rotary presses are suitable devices, in particular for the production of such pressed articles.
  • portioned compacts can be tabletting auxiliaries without their own action in the washing and cleaning process, but also additives which serve as dissolution or disintegration aids of the portioned compacts when exposed to an aqueous liquid phase and which preferably the primary granules after completion of the first Process step and before the portioning pressing in amounts of not more than 15 wt .-% and in particular not more than 10 wt .-%, based on the entire compact.
  • Two classes are shown here by way of example only, which are referred to as disintegrants and / or as cold-soluble mixture components.
  • Disintegrants which promote the disintegration of the portioned compacts can be swellable components of an inorganic and / or organic nature.
  • Typical inorganic-based disintegrants are, for example, finely divided swellable sheet silicates of the bentonite type.
  • Organic disintegrants can be natural substances or natural substance derivatives based on starch and / or cellulose, alginates and the like. Typical examples that can be used here in limited quantities include sodium alginate, cross-linked potato starch, methyl cellulose and / or hydroxypropyl cellulose and, above all, microcrystalline cellulose powder.
  • Disintegrants of the type described can be used in amounts between 5 and 10% by weight.
  • Purely synthetic disintegrants as are known, for example, in the form of the alkali metal salts of polyacrylates or polymethacrylates with comparatively low relative molecular weights, can also be of particular importance.
  • Polymers of this type with average molecular weights of about 1000 to 5000 and in particular in the range of about 1000 to 3000 are characterized by a strong dispersing effect even with very little use, so that additions of less than 1% by weight already substantially accelerate primary decay the portioned compacts can lead.
  • cold-soluble mixture components are easily soluble inorganic and / or organic salts.
  • examples include alkali percarbonates and alkali acetates, but also slightly water-soluble compounds of the urea type.
  • Sodium acetate is a tabletting aid known per se, which also aids in the context of the invention both in the production of the solid body and in its intended dissolution in the event of water ingress.
  • percarbonates Like a number of the swellable fine-particle additives listed above among the disintegrants, percarbonates both show a desired intrinsic effect in the sense of Detergents and cleaning agents as well as the additional effect as tableting aids.
  • customary detergents and cleaning agents are created within the scope of the invention, which contain nonionic surfactants, then depending on the amount of the nonionic surfactants, it can be advantageous if the mixture containing nonionic surfactants is added to the mixture containing nonionic surfactants prior to portioning compression, which causes an undesirable swelling of nonionic surfactants and thus to prevent the formation of an aqueous / nonionic surfactant gel in the outer shell of the compact when water is added. A gel coating would prevent further water penetration and thus the rapid disintegration of the compact.
  • An effective remedy for this premature swelling of nonionic surfactants is brought about in particular by phlegmatizing agents which flow at room temperature or at least slightly elevated temperatures.
  • Examples include paraffin oils, ester oils, higher alcohols which are flowable at room temperature and / or their ethers or their homologs melting at moderately elevated temperatures.
  • auxiliaries described in connection with the nonionic phlegmatization can in particular also be applied as an outer shell to the portioned compact, among other things this increases the resistance of the portioned compact to the influence of atmospheric moisture. This can be important in such special cases in which, due to the basic composition chosen, the compacts still show an undesirable sensitivity to atmospheric moisture, especially when stored for a long time.
  • detergents and cleaning agents are claimed which are in the form of the portioned compacts described and which contain the usual ingredients of detergents and cleaning agents, for example anionic and nonionic surfactants, builders, inorganic electrolytes, graying inhibitors, foam inhibitors, bleaching agents and bleach activators, contain optical brighteners, enzymes, fabric softeners as well as colors and fragrances.
  • anionic and nonionic surfactants for example anionic and nonionic surfactants, builders, inorganic electrolytes, graying inhibitors, foam inhibitors, bleaching agents and bleach activators, contain optical brighteners, enzymes, fabric softeners as well as colors and fragrances.
  • anionic surfactants such.
  • Suitable synthetic anionic surfactants are those of the sulfonate and sulfate type.
  • Suitable surfactants of the sulfonate type are alkylbenzenesulfonates, in particular C9-C13-alkylbenzenesulfonates, olefin sulfonates, i.e. Mixtures of alkene and hydroxyalkanesulfonates and disulfonates, such as those obtained, for example, from C12-C18 monoolefins with a terminal or internal double bond by sulfonation with gaseous sulfur trioxide and subsequent alkaline or acidic hydrolysis of the sulfonation products, are considered.
  • dialcan sulfonates which are obtainable from C12-C18 alkanes by sulfochlorination or sulfoxidation and subsequent hydrolysis or neutralization or by bisulfite addition to olefins, and in particular the esters of ⁇ -sulfofatty acids (ester sulfonates), e.g. B. the ⁇ -sulfonated methyl esters of hydrogenated coconut, palm kernel or tallow fatty acids.
  • Suitable sulfate type surfactants are the sulfuric acid monoesters of primary alcohols of natural and synthetic origin, i.e. H. from fatty alcohols, e.g. B. coconut fatty alcohols, tallow fatty alcohols, oleyl alcohol, lauryl, myristyl, palmityl or stearyl alcohol, or the C10-C20 oxo alcohols, and those secondary alcohols of this chain length.
  • the sulfuric acid monoesters of alcohols ethoxylated with 1 to 6 moles of ethylene oxide, such as 2-methyl-branched C9-C11 alcohols with an average of 3.5 moles of ethylene oxide, are suitable.
  • Sulfated fatty acid monoglycerides are also suitable.
  • anionic surfactants can be in the form of their sodium, potassium and ammonium salts and also as soluble salts of organic bases, such as mono-, di- or triethanolamine.
  • the content of detergents according to the invention anionic surfactants or anionic surfactant mixtures is preferably 5 to 40, in particular 8 to 30,% by weight.
  • Addition products of 1 to 40, preferably 2 to 20 moles of ethylene oxide with 1 mole of an aliphatic compound having essentially 10 to 20 carbon atoms from the group of alcohols, carboxylic acids, fatty amines, carboxamides or alkanesulfonamides can be used as nonionic surfactants.
  • water-soluble nonionics In addition to the water-soluble nonionics, non-fully or not completely water-soluble polyglycol ethers with 2 to 7 ethylene glycol ether residues in the molecule are also of interest, in particular if they are used together with water-soluble, nonionic or anionic surfactants.
  • alkyl glycosides of the general formula RO- (G) x can also be used as nonionic surfactants, in which R denotes a primary straight-chain or aliphatic radical with 8 to 22, preferably 12 to 18 C atoms, methyl-branched in the 2-position, G is a symbol is a glycose unit with 5 or 6 carbon atoms, and the degree of oligomerization x is between 1 and 10.
  • Suitable and in particular ecologically harmless builder substances are, for example, fine crystalline, synthetic water-containing zeolites of the NaA type in detergent quality. Their particle size is usually in the range from 1 to 10 »m. Their content is generally 0 to 40, preferably 10 to 35% by weight and in particular 15 to 32% by weight, based on the anhydrous substance.
  • co-builders that can be used in particular together with the zeolites are (co) polymeric polycarboxylates, such as polyacrylates, polymethacrylates and in particular copolymers of acrylic acid with maleic acid, preferably those from 50% to 10% maleic acid.
  • the relative molecular weight of the homopolymers is generally between 1,000 and 100,000, that of the copolymers between 2,000 and 200,000, preferably 5,000 to 120,000, based on free acid.
  • a particularly preferred acrylic acid-maleic acid copolymer has a relative molecular weight of 50,000 to 100,000.
  • Suitable, albeit less preferred, compounds of this class are copolymers of acrylic acid or methacrylic acid with vinyl ethers, such as vinyl methyl ether, in which the proportion of acid is at least 50%.
  • organic builders are, for example, the polycarboxylic acids preferably used in the form of their sodium salts, such as citric acid and nitrilotriacetate (NTA), provided that such use is not objectionable for ecological reasons.
  • polycarboxylic acids preferably used in the form of their sodium salts, such as citric acid and nitrilotriacetate (NTA), provided that such use is not objectionable for ecological reasons.
  • NTA nitrilotriacetate
  • Suitable inorganic, non-complexing electrolyte salts are the bicarbonates, carbonates, borates or silicates of the alkalis - also referred to as "washing alkalis"; Of the alkali silicates, especially the sodium silicates with a Na2O: SiO2 ratio of 1: 1 to 1: 3.5 can be used.
  • Graying inhibitors have the task of keeping the dirt detached from the fibers suspended in the liquor and thus preventing graying.
  • water-soluble colloids of mostly organic nature are suitable, such as, for example, the water-soluble salts of polymeric carboxylic acids, glue, gelatin, salts of ether carboxylic acids or ether sulfonic acids of starch or cellulose or salts of acidic sulfuric acid esters of cellulose or starch.
  • Water-soluble polyamides containing acidic groups are also suitable for this purpose.
  • Soluble starch preparations and starch products other than those mentioned above can also be used, e.g. B. degraded starch, aldehyde starches, etc.
  • Polyvinylpyrrolidone is also useful.
  • Carboxymethyl cellulose (sodium salt), methyl cellulose, methyl hydroxyethyl cellulose and mixtures thereof are preferably used.
  • the foaming power of the surfactants can be increased or decreased by combining suitable types of surfactants; a reduction can also be achieved by adding non-surfactant-like organic substances.
  • a reduced foaming power, which is desirable when working in machines, is often achieved by combining different types of surfactants, e.g. B. of sulfates and / or sulfonates with nonionics and / or with soaps.
  • the foam-suppressing effect increases with the degree of saturation and the C number of the fatty acid residue.
  • Soaps of natural and synthetic origin are suitable as foam-inhibiting soaps, which have a high proportion of C1 e-C24 fatty acids.
  • Suitable non-surfactant-like foam inhibitors are, for example, organopolysiloxanes and their mixtures with silanized silica, paraffins, waxes, microcrystalline waxes and their mixtures with silanized silica.
  • sodium perborate tetrahydrate NaBO2 ⁇ H2O2 ⁇ 3 H2O
  • sodium perborate monohydrate NaBO2 ⁇ H2O2
  • Other useful bleaching agents are, for example, peroxy carbonate (Na2CO3 ⁇ 1.5 H2O2), peroxypyrophosphates, citrate perhydrates and H2O2-delivering peracidic salts or peracids, such as perbenzoates, peroxophthalates, diperazelaic acid or diperdodecanedioic acid.
  • bleach activators can be incorporated into the preparations.
  • these are N-acyl or O-acyl compounds which form organic peracids with H2O2, preferably N, N'-tetraacylated diamines, such as N, N, N, N'-tetraacetylethylenediamine, furthermore carboxylic acid anhydrides and esters of polyols, such as glucose pentaacetate .
  • the detergents can contain derivatives of diaminostilbenedisulfonic acid or its alkali metal salts.
  • B Salts of 4,4'-bis (2-anilino-4-morpholino-1,3,5-triazin-6-yl-amino) -stilbene-2,2'-disulfonic acid or compounds of the same structure, which instead of Morpholino group carry a diethanolamino group, a methylamino group, anilino group or a 2-methoxyethylamino group.
  • Brighteners of the substituted 4,4'-distyryl-diphenyl type can also be used to be present; e.g. B. the compound 4,4'-bis (4-chloro-3-sulfostyryl) diphenyl. Mixtures of the aforementioned brighteners can also be used.
  • Enzymes from the class of proteases, lipases and amylases or their mixtures are possible. Enzymes obtained from bacterial strains or fungi such as Bacillus subtilis, Bacillus licheniformis and Streptomyces griseus are particularly suitable. The enzymes can be adsorbed on carriers and / or embedded in coating substances in order to protect them against premature decomposition.
  • the salts of polyphosphonic acids such as 1-hydroxyethane-1,1-diphosphonic acid (HEDP) or diethylenetriamine-pentamethylenephosphonic acid (DTPMP or DETPMP) come into consideration as stabilizers, in particular for per-compounds and enzymes.
  • HEDP 1-hydroxyethane-1,1-diphosphonic acid
  • DTPMP diethylenetriamine-pentamethylenephosphonic acid
  • the portioned compacts can be added directly to the textile goods when the washing machine is loaded; it is no longer necessary to wash them in via a separate chamber. This eliminates the need for the widely used dosing bodies, which are designed to hold powder detergents and are directly entered into the machine together with the textile goods to be washed.
  • a largely non-surfactant-free tower powder made of 20.5% by weight of zeolite NaA, 10.6% by weight of ABS, 2% by weight of soap, 14% by weight of soda, 4 was used to produce these highly compressed granules %
  • water glass 4.5% by weight of Sokalan CP5 (R) , 1% by weight of tallow alcohol with 5 ethylene oxide groups (EO) and 6.6% by weight of water and other constituents (% by weight in each case based on the entire recipe) and a non-surfactant-containing carrier bead made from 16.5% by weight of zeolite NaA, 6% by weight of C12-C18 fatty alcohol with 5 EO, 1.5% by weight of Sokalan CP5 (R) and 4.5% by weight of water mixed with 7.3% by weight of an aqueous 60% by weight ABS paste as follows:
  • the tower powder and the carrier bead were placed in a batch mixer (20 liters) equipped with a cutter head shredder and mixed with one another while the mixer and cutter head shredder were running.
  • the aqueous ABS paste was then pumped in and mixed.
  • the resulting premix was free flowing and became a pellet mill fed, the die was provided with holes with a diameter of 1.5 mm.
  • the pellet strands emerging from the die were cut to a length of approximately 1.5 mm.
  • the resulting highly compressed granulate was freed from the water portion introduced via the ABS paste in a discontinuously operating fluidized bed dryer at a supply air temperature of approx. 75 to 80 ° C.
  • Example 3 The dry, free-flowing granules obtained in this way were mixed with further textile detergent ingredients and, if appropriate, additional tabletting aids, as described in Examples 1 to 3 below.
  • the microcrystalline cellulose was added in a rounding device (Marumerizer) before the subsequent fluidized-bed drying.
  • the well-mixed mass was then compressed on a hydraulic press (company Kürschner, Federal Republic of Germany) into portioned tablets at pressures in the range from about 10 to 100 bar. The following details apply.
  • Tablets of the following format and the properties specified below were produced: Weight of each tablet 52 g Tablet diameter 38 mm Tablet height 39.5 mm Breaking strength 80 to 90 N. Tablet density 1.16 g / cm3.
  • the tablet compacts produced in the manner described had the following properties: Weight 53 g Diameter 38 mm Height 40.3 mm Breaking strength 100 to 120 N. Density 1.16 g / cm3.
  • a spray-dried tower powder was immediately mixed with the nonionic surfactant, which consisted of 20% by weight of C12-C14 fatty alcohol with 3 EO and 80% by weight of C12-C18 fatty alcohol with 5 EO , and a 40% aqueous ABS paste mixed in the following proportions: Tower powder 83.7% by weight nonionic surfactant 5.3% by weight ABS paste 40% 11% by weight.
  • the free-flowing dry mixed product was extruded via an extruder using a perforated plate with holes with a diameter of 1.5 mm, a temperature of 40 ° C. and a working pressure of 70 bar.
  • the emerging strand-like granules were cut to a grain length of 1.5 mm and applied with microcrystalline cellulose in a rounding device (Marumerizer).
  • the granules formed were dried in the manner described in Examples 1 to 3 in a fluidized bed dryer with hot air.
  • the granules were pressed in the manner specified in Examples 1 to 3 on a hydraulic press.
  • the dimensions and properties of the tablet tablets produced were as follows: Weight 56 g Diameter 38 mm Height 40.5 mm Breaking strength 60 N Density 1.22 g / cm3.
  • the mixture described below was granulated on a pellet press (die with a 2 mm bore, cutting length of the pellets 1 to 2 mm) then dried in a fluidized bed, taking care that the product temperature did not exceed 50 ° C.
  • the mixture was obtained as follows:
  • Pellet obtained and dried in the specified form were mixed for tableting with the following components: Pellet 90.1% by weight TAED granules 5.8% by weight Foam inhibitor 2.5% by weight Detergent enzyme 1.6% by weight.
  • the pressing was also carried out here on a hydraulic press (company Kürschner, Federal Republic of Germany). Tablets with the following properties were obtained: Weight 52 g Diameter 38 mm Height 34 mm Breaking strength 80 N Density 1.35 g / cm3.
  • the carrier bead prepared according to Example 5 was loaded with the nonionic surfactant (C12-C18 fatty alcohol with 5 EO) prior to its processing to obtain the free-flowing premix. Then the mixture with the other constituents was carried out as described in Example 5 using the 60% strength aqueous ABS paste as a lubricant and plasticizer. The further processing was carried out as described in Example 5.
  • the tableted compacts obtained in this way show the following property profile: Weight 52 g Diameter 38 mm Height 35.5 mm Breaking strength 60 to 80 N. Density 1.29 g / cm3.

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Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Wasch- und Reinigungsmitteln für Haushalt und Gewerbe, die in Form portionierter Preßlinge vorliegen. Die Erfindung betrifft weiterhin diese Wasch- und Reinigungsmittel, die in Form portionierter Preßlinge vorliegen. Die erfindungswesentlichen Elemente werden im nachfolgenden am Beispiel der Textilwaschmittel dargestellt. Die erfindungsgemäße Lehre ist jedoch nicht auf dieses konkrete Anwendungsgebiet eingeschränkt.
  • Textilwaschmittel auf Basis tensidhaltiger Mischungen nicht nur als Pulver oder feinkörniges Agglomerat, sondern in Form größerer portionierter Preßlinge anzubieten, ist eine alte Wunschvorstellung, die mehrfachen Niederschlag gerade auch in der Literatur für Haushaltswaschmittel gefunden hat. In der Praxis haben sich Textilwaschmittel in portionierter Form, beispielsweise in der Form von Tabletten, Würfeln und dergleichen insbesondere für das Gebiet der maschinellen Haushaltswäsche nicht durchsetzen können, da die Anforderungen an die zu erfüllenden Vorbedingungen solcher portionierter Formen komplex und in sich widersprüchlich sind. So muß der portionierte Preßling nicht nur über beträchtliche Zeiträume hinweg lagerstabil ausgebildet sein, er muß auch während des gleichen Zeitraumes hinreichende Stabilität gegen Schlag- und Stoßbeanspruchung ohne Zerfall überstehen können, wie es üblicherweise beispielsweise beim Transport als Regelbeanspruchung oder beim versehentlichen Fallenlassen in der Handhabung auftreten können. Im praktischen Einsatz muß sich dann aber der Preßling unter dem Einfluß des Waschwassers rasch und zuverlässig so auflösen, wie das der Verbraucher von den heute handelsüblichen Textilwaschmitteln in Pulverform gewohnt ist. Es muß dabei gewährleistet sein, daß tatsächlich die vollständige Auflösung des gegenüber dem Pulverpartikel großen portionierten Preßlings in den durch den maschinellen Waschprozeß vorgegebenen Zeiträumen stattfindet.
  • Die deutsche Patentanmeldung 14 67 564 (Colgate) beschreibt ein Verfahren zur Herstellung von Waschmitteltabletten, wobei ein feinteiliges Waschmittel mit hohem Silikatgehalt hergestellt, mit Wasser versetzt und unter geringem Druck von etwa 0,2 bar bis etwa 1,8 bar zu einer Tablette verdichtet wird.
  • Die deutsche Patentanmeldung 33 15 950 lehrt, daß Reinigungsmitteltabletten mit guter mechanischer Festigkeit und hoher Auflösegeschwindigkeit erhalten werden, wenn man bei ihrer Herstellung die stark alkalischen Bestandteile zunächst granuliert und anschließend gegebenenfalls unter Zusatz von Tablettierhilfsmitteln, beispielsweise Natriumacetat, Citrat oder Tartrat, verpreßt. Dazu sind übliche Excenter- und Rundläuferpressen geeignet.
  • Nach der Lehre der europäischen Patentanmeldung 291 097 können aktivchlorhaltige Bleichmittel hergestellt werden, indem eine feuchte Masse zunächst extrudiert und anschließend in einer Granuliervorrichtung nachgranuliert oder in einem Marumerizer verrundet wird. Nach einem Trocknungsvorgang werden die so erhaltenen Granulate mit konventionellen Tablettiermaschinen in die portionierte Form gepreßt.
  • Zu den üblichen Tablettenpressen gehören solche, die beispielsweise in der deutschen Patentanmeldung 15 02 303, in dem deutschen Gebrauchsmuster 88 16 064.5 oder in den US-amerikanischen Patentschriften 3 371 136, 3 337 915 und 3 118 183 beschrieben sind.
  • Die europäische Patentanmeldung 328 880 (Colgate) beschreibt die Herstellung von Waschmitteln auf der Basis von Tensiden und zugehörigen hydratisierbaren Buildersubstanzen in extrudierter Strang- bzw. Stäbchenform und schildert darüber hinaus, daß aus diesen primär gewonnenen strangförmigen Extrudaten durch leichtes Verpressen portionierte Produkte in "Patty form" hergestellt werden. Die Dimensionen des portionierten Preßlings sind dabei so bemessen, daß eine Tablette - gegebenenfalls auch etwa eine halbe Tablette - den Waschmittelbedarf eines maschinellen Waschvorgangs erfüllt. Die Lehre dieser Druckschrift schildert die oben nur angedeuteten vielgestaltigen Schwierigkeiten für die Angebotsform derartiger portionierter Textilwaschmittel. Die in dieser Europäischen Patentanmeldung 328 880 beschriebene technische Lösung sieht die folgenden wesentlichen Elemente vor: sowohl in der ersten Verfahrensstufe der strangförmigen Extrusion des Wirkstoffgemisches als auch in der nachfolgenden Vereinigung dieser Extrudate zur "patty form" wird mit Mischungen gearbeitet, die einen vergleichsweise hohen Wasseranteil aufweisen, wodurch der Einsatz extrem niedriger Verformungsdrucke ermöglicht wird. Als Druckbereich für die Extrusion werden etwa 0,1 bis 0,5 bar angegeben, der gleiche Druckbereich soll bei der Vereinigung des primär gewonnenen Strangextrudats zur patty-artigen Form eingesetzt werden. Durch den relativ hohen Wassergehalt von 20 bis 35 Gew.-% wird die feste Mischung der Waschmittelbestandteile praktisch unter Normalbedingungen plastifiziert und zeigt in dieser Form kohärente und sogar flexible Eigenschaften. Die Dichte solcher Mischungen wird mit etwa 700 bis 800 g/l angegeben. Die portionierten Formkörper sollen dann einzeln in aufreißbare Polymerfolien, insbesondere PVC-Filme eingehüllt werden.
  • Die Aufgabe der Erfindung bestand darin, ein Wasch- und Reinigungsmittel in Form eines portionierten Preßlings herzustellen, der eine gute Lagerfähigkeit unter Bewahrung einer hohen Stoß- und Schlagfestigkeit aufweist, ohne daß es der Einhüllung des Preßlings in eine wasserdampfdichte Folie bedarf. Dabei soll der Preßling bei dem Kontakt mit einer wässerigen Phase, wie bei der Anwendung in einer Wasch- und Reinigungsflotte, schnell zerfallen.
  • Gegenstand der Erfindung ist dementsprechend in einer ersten Ausführungsform ein Verfahren zur Herstellung von Wasch- und Reinigungsmitteln in Form portionierter Preßlinge, wobei verdichtete Granulate zu diesen portionierten Preßlingen verpreßt werden. Die Herstellung der erfindungsgemäß eingesetzten "verdichteten Granulate" ist Inhalt der älteren Anmeldung DE 39 26 253 (WO 91 02047). Dabei wird ein homogenes Vorgemisch unter Zusatz eines Plastifizier- und/oder Gleitmittels über Lochformen mit vorgegebenen Öffnungsweiten bei hohen Drucken zwischen 25 und 200 bar strangförmig verpreßt. Der Strang wird direkt nach dem Austritt aus der Lochform mittels einer Schneidevorrichtung auf die vorbestimmte Granulatdimension zugeschnitten. Die Anwendung des hohen Arbeitsdrucks bewirkt die Plastifizierung des Vorgemischs bei der Granulatbildung und stellt die Schneidfähigkeit der frisch extrudierten Stränge sicher.
  • Das Vorgemisch besteht wenigstens anteilsweise aus festen, vorzugsweise feinteiligen üblichen Inhaltsstoffen von Wasch- und Reinigungsmitteln, denen gegebenenfalls flüssige Bestandteile zugemischt sind. Die festen Inhaltsstoffe können durch Sprühtrocknung gewonnene Turmpulver, aber auch Agglomerate, welche die jeweils gewählten Mischungsbestandteile als reine Stoffe, die in feinteiligem Zustand miteinander vermischt werden, sowie Mischungen aus Agglomeraten und Turmpulver sein. Im Anschluß daran werden gegebenenfalls die flüssigen Inhaltsstoffe zugegeben und dann das erfindungsgemäß ausgewählte Plastifizier- und/oder Gleitmittel eingemischt.
  • Die als Hilfsmittel eingsetzten Plastifizier- und/oder Gleitmittel können bei Raumtemperatur fließfähig, gelartig oder pastös sein, ohne daß die Mitverwendung einer zusätzlichen Flüssigphase erforderlich ist. Bevorzugte Plastifizier- und/oder Gleitmittel stellen Zubereitungen auf Basis tensidischer Komponenten und/oder auf Basis wasserlöslicher oder wasser-emulgierbarer bzw. wasserdispergierbarer Polymerverbindungen dar. Beispiele für ein Plastifizier- und/oder Gleitmittel, daß ohne Mitverwendung einer zusätzlichen Flüssigphase eingesetzt werden kann, sind zahlreiche Typen der in Wasch- und Reinigungsmittel üblicherweise eingesetzten nichtionischen Tenside.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform werden jedoch Plastifizier- und/oder Gleitmittel eingesetzt, die unter Mitverwendung begrenzter Mengen an Hilfsflüssigkeiten hergestellt worden sind. Hier kommen vorzugsweise organische Flüssigphasen in Betracht, die wasserlöslich bzw. wassermischbar sind. Aus Gründen der Verfahrenssicherheit kann es zweckmäßig sein, vergleichsweise hochsiedende organische Flüssigkeiten, gegebenenfalls in Abmischung mit Wasser, einzusetzen. Beispiele hierfür sind höher siedende, gegebenenfalls polyfunktionelle Alkohole, bei Raumtemperatur oder mäßig erhöhten Temperaturen fließfähige Polyalkoxylate und dergleichen. Insbesondere sind jedoch wäßrige Zubereitungen der Plastifizier- und/oder Gleitmittel bevorzugt.
  • Die als Plastifizier- und/oder Gleitmittel eingesetzten Tenside und/oder Polymerverbindungen werden vorteilhafterweise in derart konzentrierter Form in das Verfahren eingebracht, daß die Beschaffenheit der plastischen, gleitend verpreßbaren Masse schon mit geringen Mengen dieser Hilfsmittel eingestellt werden kann. Vorzugsweise werden sie in pastöser Form und in Mengen nicht über 12 Gew.-%, insbesondere in Mengen zwischen 0,5 und 10 Gew.-%, und mit besonderem Vorteil zwischen 3 bis 8 Gew.-%, bezogen auf die Gesamtmischung, eingesetzt. Geeignet sind insbesondere wenigstens 30 Gew.-%ige, vorzugsweise wenigstens 40 Gew.-%ige Pasten und Gele.
  • In einer besonders bevorzugten Ausführungsform werden Tensidzubereitungen mit einem Tensidgehalt von wenigstens 50 Gew.-%, insbesondere von 50 bis 70 Gew.-%, verwendet. Insbesondere diese hochkonzentrierten wäßrigen Tensidmischungen zeigen ein Zustandsbild, das als pastenförmige oder gelartige Zubereitungsform mit Schmiermittelcharakterbezeichnet werden kann. Zusätzlich bilden diese Tensidkomponenten in einer weiteren Ausführungsform, in der die primär gebildeten Granulate aufgetrocknet werden, bindemittelartig wirkende Deck- und Zwischenschichten aus, die mitverantwortlich für den Zusammenhalt des Granulats sind. Anionischen Tensidsalzen, insbesondere Sulfaten und Sulfonaten, aus der breiten Palette der für Wasch- und Reinigungsmittel hier vorgeschlagenen Verbindungen, die gegebenenfallls zusammen mit üblichen nichtionischen Verbindungen eingesetzt werden, kann dabei besondere Bedeutung zukommen. Als Beispiel sei bei der Herstellung von Textilwaschmitteln ein Gemisch aus mindestens zwei Pulverkomponenten (Turmpulver/Tragerbead) mit oder ohne Zusatz von Natriumperborat (Monohydrat und/oder Tetrahydrat) unter Zusatz von 2 bis 5 Gew.-% Wasser und 4 bis 8 Gew.-% einer 55 bis 65 Gew.-%igen C₉-C₁₃-Alkylbenzolsulfonat-Paste (ABS-Paste) genannt. Gleichermaßen bevorzugt ist der Einsatz von 3 bis 8 Gew.-% einer 50 bis 60 Gew.-%igen wäßrigen Paste eines Alkylpolyglykosids (APG) der allgemeinen Formel RO(G)x, in der R einen primären geradkettigen oder in 2-Stellung methylverzweigten aliphatischen Rest mit 8 bis 22, vorzugsweise 8 bis 18 C-Atomen bedeutet, G ein Symbol ist, das für eine Glykose-Einheit mit 5 oder 6 C-Atomen steht, und der Oligomerisierungsgrad x zwischen 1 und 10 liegt. Weitere bevorzugte Plastifizier- und/oder Gleitmittel auf tensidischer Basis sind Mischungen aus ABS- und APG-Pasten, sowie Mischungen aus APG : ethoxylierter Fettalkohol: Wasser im Verhältnis 0,5-1 : 1-1,5 : 1, wobei der Gehalt an APG in diesem Fall als Aktivsubstanz und nicht als Paste gerechnet wird.
  • Ebenso wie der Einsatz von Tensiden ist heute die Mitverwendung von Polymerverbindungen in zahlreichen Wasch- und Reinigungsmitteln üblich, da die Polymerverbindungen beispielsweise als Gerüstsubstanz mit der Fähigkeit zur Bindung von Wasserhärte wirken. Beispiele hierfür sind Polymere mit einem Gehalt an Carboxylgruppen, die auch in der Salzform z.B. als Alkalisalz vorliegen können, wie die Natrium- oder Kaliumsalze homopolymerer oder copolymerer Polycarboxylate, beispielsweise Polyacrylate, Polymethacrylat und insbesondere Copolymere der Acrylsäure mit Maleinsäure, vorzugsweise solche aus 50 % bis 10 % Maleinsäure. Die relative Molekülmasse der Homopolymeren liegt im allgemeinen zwischen 1 000 und 100 000, die der Copolymeren zwischen 2 000 und 200 000, vorzugsweise 50 000 bis 120 000, bezogen auf die freie Säure. Geeignete, wenn auch weniger bevorzugte Verbindungen dieser Klasse sind Copolymere der Acrylsäure oder Methacrylsäure mit Vinylethern, wie Vinylmethylethern, Vinylestern, Acrylamid oder Methacrylamid, Ethylen, Popylen und Styrol, in denen der Anteil der Säure mindestens 50 % beträgt. Aber auch zur Verbesserung des Schmutztragevermögens einer wäßrigen Waschflotte werden Polymerverbindungen eingesetzt. Beispiele hierfür sind Carboxymethylcellulose (CMC) und/oder Methylcellulose (MC).
  • Insbesondere hochkonzentrierte wäßrige Zubereitungsformen dieser Polymer-verbindungen zeichnen sich wie die tensidischen Zubereitungen durch einen ausgeprägten Schmiercharakter aus. Gleichzeitig trocknen diese Polymerkomponenten bei der Ausbildung des Granulatkorns zu Polymerfilmen auf, die einerseits den Zusammenhalt des Korns fördern, andererseits bei Zugabe in insbesondere wäßrige Medien leicht wieder in den Zustand der Lösung bzw. Emulsion oder Dispersion übergehen. Besonders bevorzugt ist der Einsatz von 3 bis 8 Gew.-% einer 30 bis 50 Gew.-%igen Lösung eines polymeren Salzes, insbesondere eines copolymeren Salzes aus Acrylsäure und Maleinsäure, in Wasser als Plastifizier- und/oder Gleitmitteln. Vorteilhaft sind ebenso Mischungen aus diesen Polymerlösungen und den tensidischen, insbesondere den aniontensidischen Plastifizier- und/oder Gleitmitteln.
  • Die Praxis kennt zahlreiche weitere natürliche oder synthetische Polymertypen, die hier ebenso als Plastifizier- und/oder Gleitmittel Verwendung finden können. Lediglich als Beispiel seien hier Gelatine, Stärke und Stärkederivate sowie Polyvinylalkohol genannt.
  • Aus Gründen der hinreichenden Durchfeuchtung bzw. um ein Stauben des Vorgemisches zu vermeiden, können geringfügig größere Flüssigkeitsmengen benötigt werden. Im allgemeinen ist es zweckmäßig, diese zusätzlichen Anteile als solche dem Vorgemisch und nicht etwa die als Gleitmittel eingesetzten Tensidpasten und/oder Polymerlösungen stärker zu verdünnen. Die Einführung solcher Flüssigkeitsmengen kann vor, während oder nach der Einarbeitung des Plastifizier- und/oder Gleitmittels erfolgen, wobei der Zusatz vor der Einarbeitung des Plastifizier- und/oder Gleitmittels bevorzugt ist. Es kommen jedoch nur derart beschränkte Mengen an Flüssigphase(n) zum Einsatz, daß zunächst beim einfachen Vermischen eine rieselfähige, pulverförmige Struktur des Vorgemisches auch nach der Zugabe des Plastifizier- und/oder Gleitmittels erhalten bleibt. Der Gehalt des jeweiligen Stoffgemisches an freiem, nicht als Kristallwasser oder in vergleichbarer Form gebundenem Wasser liegt in dieser Verarbeitungsstufe vorzugsweise bei bis zu 12 Gew.-%, vorzugsweise bis zu 10 Gew.-% und insbesondere im Bereich von etwa 4 bis 8 Gew. -%. Eingeschlossen ist in diesem Betrag der Wasseranteil, der über das Plastifizierhilfsmittel mit Schmiercharakter eingetragen wird.
  • Gewünschtenfalls können nach der Zugabe des Plastifizier- und/oder Gleitmittels auch noch weitere Feststoffe zu dem Vorgemisch zugegeben werden. Die Gesamtmasse wird kurz nachgemischt, wobei ein festes und bevorzugt rieselfähiges Vorgemisch anfällt, das zur Beschickung einer Homogenisierungsanlage geeignet ist.
  • Als Homogenisiervorrichtung können bevorzugt Kneter beliebiger Ausgestaltung, beispielsweise 2-Schnecken-Kneter gewählt werden. In der Regel kann es zweckmäßig sein, in diesem Schritt der Homogenisierung eine sichere Temperaturkontrolle des zu verarbeitenden Gemisches zu wahren, wobei im Einzelfall die Zusammensetzung des Gemisches für den jeweilig optimalen Temperaturbereich mitbestimmend sein kann. Der intensive Mischungsvorgang kann dabei bereits aus sich heraus zur gewünschten Temperatursteigerung führen. Mäßig erhöhte Temperaturen von beispielsweise maximal etwa 60 bis 70 °C werden in der Regel nicht überschritten. Bei der Mitverarbeitung von temperaturempfindlichen Substanzen - beispielsweise Perboratverbindungen - kann die Einhaltung niedriger Temperaturen (beispielsweise etwa 40 bis 45 °C) vorteilhaft sein.
  • Unter der Schereinwirkung der Knetvorrichtung und des sich darin aufbauenden hohen Druckes von 25 bis 200 bar, vorzugsweise 30 bis 200 bar, wird das Vorgemisch so intensiv durchmischt und verknetet, daß das zuvor fest und trocken erscheinende Gemisch zur verdichteten, plastifizierten und formgebend verpreßbaren Masse aufgearbeitet wird. Gleichzeitig wird dadurch die Schneidfähigkeit des homogenisierten Gemisches sichergestellt.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform wird das rieselfähige Vorgemisch vorzugsweise kontinuierlich einem 2-Schnecken-Kneter (Extruder) zugeführt, dessen Gehäuse und dessen Extruder-Granulierkopf auf die vorbestimmte Extrudiertemperatur, beispielsweise auf 40 bis 60 °C, aufgeheizt sind. Unter der Schereinwirkung der Extruderschnecken wird das Vorgemisch bei Drucken von 50 bis 200 bar, insbesondere bei Drucken von 80 bis 180 bar verdichtet, plastifiziert, in Form feiner Stränge durch die Lochdüsenplatte im Extruderkopf extrudiert, und schließlich wird das Extrudat mittels eines rotierenden Abschlagmessers vorzugsweise zu kugelförmigen bis zylindrischen Granulatkörnern zerkleinert. Der Lochdurchmesser in der Lochdüsenplatte und die Strangschnittlänge werden dabei auf die gewählte Granulatdimension abgestimmt. In dieser Ausführungsform gelingt die Herstellung von Granulaten einer im wesentlichen gleichmäßig vorbestimmbaren Teilchengröße. Absolute Teilchengrößen können beispielsweise im Bereich von einigen Zehntel Millimetern bis zu einigen Zentimetern liegen, beispielsweise also im Bereich von etwa 0,3 mm bis zu 1 bis 2 cm. Im allgemeinen werden allerdings Teilchendurchmesser bis höchstens 0,8 cm, beispielsweise im Bereich von 0,5 bis 5 mm und insbesondere im Bereich von etwa 0,8 bis 3 mm bevorzugt sein. Das Länge/Durchmesser-Verhältnis des abgeschlagenen primären Granulatkorns liegt dabei vorzugsweise im Bereich von etwa 1 : 1 bis etwa 3 : 1.
  • Die Arbeitsschritte der Homogenisierung, der Verdichtung und der Verpressung des jeweils eingesetzten Vorgemisches benötigen nur sehr kurze Zeiträume. Üblicherweise werden Zeiträume im Minutenbereich, vorzugsweise weniger als 5 Minuten und insbesondere nicht mehr als 3 Minuten benötigt, um vom Vorgemisch bis zum verdichteten plastifizierten primären Granulatkorn zu kommen.
  • Im allgemeinen ist es nicht erforderlich, gegebenenfalls aber in Abhängigkeit von der Rezeptur vorteilhaft, die strangförmig aus der Lochplatte austretende Masse durch Schockkühlung, insbesondere durch Einblasen von Kaltluft in den Granulier-Messerbereich wenigstens oberflächlich partiell abzukühlen. Gleichzeitig findet eine partielle Entfernung von Oberflächenwasser des gebildeten Primärgranulats statt. Falls erforderlich, kann das Verkleben der noch plastifizierten Granulatkörner auf diese Weise sicher verhindert werden.
  • Die Granulierung ist in diesem ersten Verfahrensschritt allerdings nicht auf die Verarbeitung des plastifizierten Vorgemisches über Extruderschnecken und im Extruderkopf angeordnete Lochplatten der beschriebenen Art eingeschränkt. Auch durch übliche Pelletpressen und ähnliche Granuliereinrichtungen lassen sich erfindungsgemäß plastifizierte, verdichtete und homogenisierte Stoffgemische zu einem verdichteten Primärgranulat granulieren.
  • Normalerweise ist das Einmischen geringer Mengen an Trockenpulver in das primär anfallende und noch plastifizierte Granulat nicht notwendig. Dadurch läßt sich jedoch ein unerwünschtes Verkleben der Granulatkörner miteinander vor ihrer abschließenden Trocknung mit Sicherheit ausschließen. Geeignete Pulver können übliche Inhaltsstoffe von Wasch- und Reinigungsmitteln sein. Ein geeigneter Inhaltsstoff ist beispielsweise Zeolithpulver in Waschmittelqualität, beispielsweise entsprechendes Zeolith NaA-Pulver. Wichtigen Hilfsstoffen, die in dieser Verfahrensstufe mitverwendet werden können, kommt aber gegebenenfalls eine weiterführende Bedeutung für die spätere Wiederauflösung des portionierten Preßlings zu. In Betracht kommen hier vor allem feinpulvrige anorganische oder organische Zusatzstoffe, beispielsweise mit der Fähigkeit zu Quellung und/oder Gasbildung in wäßriger Phase, die als Sprengmittel wirksam sind, und/oder kaltlösliche Komponenten, die das rasche Eindringen der wäßrigen Phase in den portionierten Preßling fördern. Hier hat sich insbesondere der Einsatz von mikrokristalliner Cellulose bewährt. Einzelheiten hierzu werden jedoch später noch angegeben.
  • Die Einmischung dieser Pulver kann in üblichen Mischvorrichtungen oder marktgängigen Rondiergeräten, in denen die Granulate durch Abrundung der vorliegenden Kanten eine kugelförmige oder wenigstens annähernd kugelförmige Gestalt erhalten, vorgenommen werden. Bevorzugte Rondiergeräte besitzen eine rotierende Bodenscheibe, wobei durch die Variation der Verweilzeit des Granulats im Rondiergerät und/oder der Rotationsgeschwindigkeit der Scheibe der gewünschte Abrundungsgrad eingestellt werden kann.
  • Im Anschluß daran wird das Primärgranulat vorzugsweise einem Trocknungsschritt, beispielsweise einem Wirbelschichttrockner, zugeführt, in dem bei mäßig angehobenen Zulufttemperaturen, insbesondere bis maximal 80 °C entsprechend mäßige Produkt-Endtemperaturen von beispielsweise zwischen 55 bis 60 °C eingestellt, dann aber auch nicht überschritten werden. Nach hinreichender Trocknung erfolgt die Kühlung des Produkts beispielsweise mit Kaltluft. Hier kann der Gehalt an freiem Wasser im Granulat abgesenkt werden. Bevorzugte Restgehalte an nicht gebundenem Wasser liegen bei Werten bis etwa 1 Gew.-%, vorzugsweise im Bereich von etwa 0,1 bis 0,5 Gew.-%. Das anfallende sehr staubarme Produkt kann zur Entfernung geringer mitgebildeter Grobanteile klassiert, beispielsweise abgesiebt werden. Der erfindungsgemäß einzustellende Kornanteil liegt dabei in aller Regel oberhalb 90 %, vorzugsweise oberhalb 95 % des granulierten Materials.
  • Wenigstens anteilsweise ist aber auch die "innere Trocknung" der Granulate möglich: Durch die Mitverwendung von feuchtigkeitsbindenden Bestandteilen im Vorgemisch kann in der kurzen Verarbeitungszeitspanne der plastifizierende Effekt der vorgelegten Flüssiganteile ausgenutzt werden; dann findet durch die Bindung wenigstens partieller Anteile dieser Flüssiganteile durch die eingemischten Bestandteile eine Trocknung des Granulats "von innen heraus" statt, so daß die äußere Trocknung abgekürzt werden kann oder ganz entfällt. Bestandteile, die in der Lage sind, Wasser in Form von Kristallwasser zu binden, sind beispielsweise Natriumsulfat und/oder Natriumcarbonat in wasserfreier oder wasserarmer Form oder auch ein von Kristallwasser anteilsweise befreiter Zeolith.
  • In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform können die primär gebildeten und noch plastischen Granulatkörner vor, während und/oder nach einer gegebenenfalls vorgenommenen Abrundung mit weiteren Wirkstoffen beaufschlagt werden. Vorzugsweise können aber auch beispielsweise empfindliche, insbesondere temperaturempfindliche Rezepturbestandteile dem aufgetrockneten Granulat zugegeben, z.B. aufgesprüht und/oder als getrennt ausgebildetes Granulat unter Ausbildung eines Mehrkorngemisches zugemischt werden. Analog zur konventionellen Waschmittelaufbereitung können empfindliche Rezepturbestandteile, wie Bleichmittel, Aktivatoren für Bleichmittel, Enzyme, Entschäumer, insbesondere Silikonentschäumer, Parfüm und dergleichen den verdichteten Granulaten vor der abschließenden portionierenden Verpressung zugesetzt werden. In der Regel wird es sich dabei um temperaturempfindliche Stoffe handeln, die in Mengen unter 20 Gew.-%, vorzugsweise unter 10 Gew.-% und insbesondere unter 5 Gew.-%, jeweils bezogen auf die gesamte Mischung, zum Einsatz kommen. Bleichmittel wie Perborat können nach der Lehre der deutschen Patentanmeldung 39 26 253 (WO 91 02047) auch mit in das verdichtete Granulat eingebracht werden. Vorteilhafterweise sind mehr als 60 Gew. -% und insbesondere mehr als 70 Gew. -% der gesamten Mischung nach diesem Verfahren gewonnene verdichtete Granulate.
  • In einer besonders wichtigen Ausführungsform der Erfindung werden Granulatsysteme eingesetzt, die eine Kombination von verdichteten Granulaten unterschiedlicher Zusammensetzung darstellen. Auf diese Weise gelingt die lagerstabile Vereinigung potentiell reaktiver oder zumindest nur begrenzt verträglicher Komponenten. Dabei werden ausgewählte und insbesondere miteinander verträgliche Komponenten in das verdichtete Granulat überführt und dann mit anderen verdichteten Granulaten vor der Ausbildung des portionierten Preßlings vereinigt, ohne daß unerwünschte Reaktionen bei der Lagerung und dem Vertrieb der Preßlinge zu befürchten wären. Ein Beispiel hierfür sind übliche Textilwaschmittel, die in der neuen Aufbereitungsform jetzt jedoch wenigstens zwei Granulattypen in Mischung miteinander einsetzen. In einer ersten, beispielsweise kugelförmigen Granulattype wird die Bleichmittelkomponente, insbesondere kristallwasserhaltiges Perborat und Natriumcarbonat unter Mitverwendung eines Anteils der Plastifizier- und/oder Gleitmittel pelletiert, in einem getrennten zweiten Granulatkorn wird der als Waschmittelbuildersubstanz eingesetzte Zeolith, insbesondere Zeolith NaA in Waschmittelqualität mit dem Rest der Waschmittelbestandteile verpreßt. Die Lagerstabilität des Mischproduktes substantiell beeinflussende Interaktionen zwischen Perborat und Zeolith - wie sie in pulverförmigen Aufbereitungen zu berücksichtigen sind - sind auf diese Weise ausgeschlossen.
  • Die Dichte und damit auch das Schüttgewicht des Granulats wird durch die beim Verpressen des homogenisierten Materials durch die Lochplatten eingesetzten Arbeitsdrucke maßgeblich mitbestimmt. Durch den Aufbau einer hinreichend verdichteten Grundstruktur in der zu verpressenden Masse und Einsatz entsprechend hoher Drucke lassen sich z.B. bei üblichen Textilwaschmittel-Retepturen Schüttgewichte deutlich oberhalb 700 g/l, vorzugsweise oberhalb 750 g/l und insbesondere im Bereich von etwa 800 bis annähernd 1 000 g/l verwirklichen. So sind auf der Basis handelsüblicher Textilwaschmittelformulierungen Schüttgewichte im Bereich von 850 bis 980 g/l bei gleichzeitig guter Rieselfähigkeit und einer bevorzugt homogenen einheitlichen kugelförmigen Kornstruktur einstellbar. In ähnlichen Ansätzen sind rieselfähige Granulate im Trockenzustand mit einem einheitlichen Schüttgewicht von 950 bis 980 g/l bei einer durchschnittlichen Teilchengröße der kugelförmigen Granulate im Bereich von etwa 1 mm verwirklicht worden.
  • Es hat sich gezeigt, daß die verdichteten Granulate bzw. Granulatmischungen, die mindestens zu 60 Gew.-% aus den verdichteten Granulaten bestehen, im abschließenden Portionierungsschritt beträchtlichen Drucken ausgesetzt werden können, ohne daß eine Zerstörung der Stuktur der verdichteten Granulate eintritt, wodurch die Schlag- und Bruchfestigkeit der portionierten Preßlinge in unerwünschter Weise abgesenkt würde. Der bei der portionierenden Verpressung eingesetzte Druck liegt vorzugsweise im Bereich von 1 bis 300 bar (10 bis 3000 N/cm²), vorteilhafterweise im Bereich von 5 bis 200 bar (50 bis 2000 N/cm²) und insbesondere zwischen 10 und 150 bar (100 bis 1500 N/cm²). Die Preßbedingungen sind im jeweiligen speziellen Fall üblicherweise auf die Einstellung der gewünschten Löslichkeit des portionierten Preßlings bei gleichzeitig ausreichender Festigkeit bzw. Härte des Preßlings zu optimieren. Dabei gilt in an sich bekannter Weise, daß höhere Preßdrucke eine Verminderung der Lösegeschwindigkeit des Preßlings in Wasser bewirken. Bevorzugte Preßlinge weisen eine Bruchfestigkeit von mindestens 55 N und insbesondere zwischen 60 bis 120 N auf.
  • In einer wichtigen Ausführungsform werden Primärgranulate eingesetzt, deren Zusammensetzung sich insbesondere durch unterschiedliche Tensidgehalte auszeichnet. So kann es zweckmäßig sein, Mischungen einzusetzen, die einerseits Niotensid-haltige Granulate und andererseits Granulate beinhalten, die wenigstens weitgehend frei sind von Niotensiden und beispielsweise im wesentlichen Aniontenside als Plastifiziermittel enthalten. Preßlinge dieser Art zerfallen bei Wasserzutritt häufig schneller als Vergleichsprodukte, deren Niotensidgehalt auf das gesamte kornförmige Gut verteilt ist.
  • Die Verpressung der Granulate bzw. der Granulatgemische erfolgt üblicherweise bei Raumtemperatur oder bestenfalls schwach erhöhten Temperaturen, beispielsweise im Temperaturbereich bis etwa 50 °C. Bevorzugt wird das Verpressen im Bereich der Raumtemperatur, also im Bereich von etwa 18 bis 30 °C vorgenommen. Die Dauer des Verpressungsvorgangs wird durch den jeweils gewählten Maschinentyp bestimmt. Sie beträgt in der Regel weniger als 1 Minute und liegt üblicherweise im Bereich von wenigen Sekunden oder noch deutlich darunter.
  • Die bei der formgebenden portionierenden Verpressung eingestellten Dichte in der Preßmasse werden durch die vorgegebenen Dichten des Einsatzmaterials, die Wahl der gegebenenfalls mitverwendeten nichtgranulierten Mischungskomponenten und die Bedingungen der formgebenden Verpressung bestimmt. Portionierte Preßlinge im Sinne der Erfindung zeigen Dichten, die wenigstens etwa der Granulatdichte aus der ersten Verfahrensstufe entsprechen, in der Regel allerdings deutlich darüber liegen. So sind Dichtewerte (in g/cm³) oberhalb von 1 und insbesondere oberhalb von 1,1 bis nahezu zur theoretischen Dichte des Mehrstoffgemisches charakteristische Maßzahlen. Auf dem Gebiet der Hochleistungs-Universalwaschmittel für Textilien können portionierte Preßlinge mit Dichten im Bereich von etwa 1,2 bis 1,5 hergestellt werden, ohne wesentliche Rezepturabweichungen gegenüber handelsüblichen Produkten vornehmen zu müssen.
  • Die portionierten Preßlinge können in vorbestimmter Raumform und vorbestimmter Größe gefertigt werden.
  • Als Raumform kommen praktisch alle sinnvoll handhabbaren Ausgestaltungen in Betracht, beispielsweise also die Ausbildung als Tafel, die Stab- bzw. Barrenform, Würfel, Quader und entsprechende Raumelemente mit ebenen Seitenflächen sowie insbesondere zylinderförmige Ausgestaltungen mit kreisförmigem oder ovalem Querschnitt. Diese letzte Ausgestaltung erfaßt dabei die Darbietungsform von der Tablette bis zu kompakten Zylinderstücken mit einem Verhältnis von Höhe zu Durchmesser oberhalb 1.
  • Die portionierten Preßlinge können dabei jeweils als voneinander getrennte Einzelelemente ausgebildet sein, die der vorbestimmten Dosiermenge der Wasch- und/oder Reinigungsmittel entspricht. Ebenso ist es aber möglich, Preßlinge auszubilden, die eine Mehrzahl solcher Masseneinheiten in einem Preßling verbinden, wobei insbesondere durch vorgegebene Sollbruchstellen die leichte Abtrennbarkeit portionierter kleinerer Einheiten vorgesehen ist. Für den Einsatz von Textilwaschmitteln in Maschinen des in Europa üblichen Typs mit horizontal angeordneter Mechanik kann die Ausbildung der portionierten Preßlinge als Tabletten, in Zylinder- oder Quaderform zweckmäßig sein, wobei ein Durchmesser/Höhe-Verhältnis im Bereich von etwa 0,5 : 2 bis 2 : 0,5 bevorzugt ist. Handelsübliche Hydraulikpressen, Excenterpressen oder Rundläuferpressen sind geeignete Vorrichtungen insbesondere zur Herstellung derartiger Preßlinge.
  • Weitere wichtige Inhaltsstoffe der portionierten Preßlinge können Tablettierhilfsstoffe ohne Eigenwirkung im Wasch- und Reinigungsprozeß, aber auch Zusatzstoffe sein, die als Lösungs- bzw. Zerfallhilfen der portionierten Preßlinge bei der Einwirkung einer wäßrigen Flüssigphase dienen und die vorzugsweise den Primärgranulaten nach Abschluß der ersten Verfahrensstufe und vor der portionierenden Verpressung in Mengen von nicht mehr als 15 Gew.-% und insbesondere nicht mehr als 10 Gew.-%, bezogen auf den gesamten Preßling, zugesetzt werden. Lediglich beispielhaft seien hier zwei Klassen dargestellt, die als Sprengmittel und/oder als kalt-lösliche Mischungskomponenten bezeichnet seien.
  • Den Zerfall der portionierten Preßlinge fördernde Sprengmittel können quellfähige Komponenten anorganischer und/oder organischer Natur sein. Typische Sprengmittel auf anorganischer Basis sind beispielsweise feinteilige quellfähige Schichtsilikate von der Art der Bentonite. Organische Sprengmittel können Naturstoffe bzw. Naturstoffderivate auf Stärke- und/oder Cellulosebasis, Alginate und dergleichen sein. Typische Beispiele, die in beschränkten Mengen hier mitverwendet werden können, sind etwa Natriumalginat, vernetzte Kartoffelstärke, Methylcellulose und/oder Hydroxypropylcellulose und vor allen Dingen mikrokristallines Cellulosepulver. Sprengmittel der geschilderten Art können in Mengen zwischen 5 und 10 Gew.-% eingesetzt werden. Besondere Bedeutung können auch rein synthetische Sprengmittel haben, wie sie beispielsweise in Form der Alkalisalze von Polyacrylaten bzw. Polymethacrylaten mit vergleichsweise niedrigen relativen Molekülmassen bekannt sind. Polymere dieser Art mit durchschnittlichen relativen Molekülmassen von etwa 1000 bis 5000 und insbesondere im Bereich von etwa 1000 bis 3000 zeichnen sich durch starke Dispergierwirkung schon bei sehr geringem Einsatz aus, so daß hier schon Zusatzmengen unter 1 Gew.-% zu einer substantiellen Beschleunigung des Primärzerfalls der portionierten Preßlinge führen können.
  • Typische Beispiele für kalt-lösliche Mischungskomponenten sind leichtlösliche anorganische und/oder organische Salze. Als Beispiele seien genannt Alkalipercarbonate und Alkaliacetate, aber auch leicht wasserlösliche Verbindungen von der Art des Harnstoffs. Natriumacetat ist eine an sich bekannte Tablettierhilfe, die auch im Rahmen der Erfindung sowohl bei der Herstellung des Feststoffkörpers wie bei dessen bestimmungsgemäßer Auflösung bei Wasserzutritt Hilfen gibt. Percarbonate zeigen ebenso wie eine Reihe der zuvor unter den Sprengmitteln aufgezählten quellfähigen feinteiligen Zusatzstoffe sowohl eine erwünschte Eigenwirkung im Sinne der Wasch- und Reinigungsmittel als auch die zusätzliche Wirkung als Tablettierhilfsmittel.
  • Werden im Rahmen der Erfindung übliche Wasch- und Reinigungsmittel erstellt, die nichtionische Tenside enthalten, dann kann es in Abhängigkeit von der Menge der nichtionischen Tenside von Vorteil sein, wenn der niotensidhaltigen Mischung vor der portionierenden Verpressung Phlegmatisierungsmittel zugesetzt werden, die eine unerwünschte Niotensidquellung und somit die Ausbildung eines wäßrigen/niotensidischen Geles in der Auβenhülle des Preßlings bei der Zugabe von Wasser verhindern soll. Eine Gelhülle würde den weiteren Wasserdurchtritt und damit den raschen Zerfall des Preßlings verhindern. Eine wirkungsvolle Abhilfe gegen diese vorzeitige Niotensidquellung wird insbesondere durch bei Raumtemperatur oder wenigstens schwach erhöhten Temperaturen fließfähige Phlegmatisierungsmittel bewirkt. Beispiele hierfür sind etwa Paraffinöle, Esteröle, bei Raumtemperatur fließfähige höhere Alkohole und/oder deren Ether bzw. deren bei mäßig erhöhten Temperaturen schmelzende Homologen. In einer Ausführungsform der Erfindung kann es zweckmäßig sein, Kombinationen solcher Phlegmatisierungsmittel zusammen mit Sprengmitteln und/oder kalt-löslichen Hilfsstoffen einzusetzen.
  • Die im Zusammenhang mit der Niotensid-Phlegmatisierung beschriebenen Hilfsmittel können insbesondere auch als Außenhülle auf den portionierten Preßling aufgebracht werden, unter anderem wird hierdurch die Resistenz des portionierten Preßlings gegen den Einfluß von Luftfeuchtigkeit erhöht. Wichtig kann das in solchen speziellen Fällen sein, in denen aufgrund der gewählten Grundzusammensetzung die Preßlinge doch noch eine unerwünschte Sensibilität gegen Luftfeuchtigkeit, insbesondere bei längerem Lagern zeigen.
  • In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung werden Wasch- und Reinigungsmittel beansprucht, die in Form der beschriebenen portionierten Preßlinge vorliegen und die übliche Inhaltsstoffe von Wasch- und Reinigungsmitteln, beispielsweise anionische und nichtionische Tenside, Gerüstsubstanzen, anorganische Elektrolyte, Vergrauungsinhibitoren, Schauminhibitoren, Bleichmittel und Bleichaktivatoren, optische Aufheller, Enzyme, Textilweichmacher sowie Farb- und Duftstoffe enthalten.
  • Als anionische Tenside sind z. B. Seifen aus natürlichen oder synthetischen, vorzugsweise gesättigten Fettsäuren brauchbar. Geeignet sind insbesondere aus natürlichen Fettsäuren, z. B. Kokos-, Palmkern- oder Talgfettsäuren abgeleitete Seifengemische. Bevorzugt sind solche, die zu 50 bis 100 % aus gesättigten C₁₂-C₁₈-Fettsäureseifen und zu 0 bis 50 % aus Ölsäureseife zusammengesetzt sind.
  • Weiterhin geeignete synthetische anionische Tenside sind solche vom Typ der Sulfonate und Sulfate.
  • Als Tenside vom Sulfonattyp kommen Alkylbenzolsulfonate, insbesondere C₉-C₁₃-Alkylbenzolsulfonate, Olefinsulfonate, d.h. Gemische aus Alken- und Hydroxyalkansulfonaten sowie Disulfonaten, wie man sie beispielsweise aus C₁₂-C₁₈-Monoolefinen mit end- oder innenständiger Doppelbindung durch Sulfonieren mit gasförmigem Schwefeltrioxid und anschließende alkalische oder saure Hydrolyse der Sulfonierungsprodukte erhält, in Betracht. Geeignet sind auch Dialkansulfonate, die aus C₁₂-C₁₈-Alkanen durch Sulfochlorierung oder Sulfoxidation und anschließende Hydrolyse bzw. Neutralisation bzw. durch Bisulfitaddition an Olefine erhältlich sind, sowie insbesondere die Ester von α-Sulfofettsäuren (Estersulfonate), z. B. die α-sulfonierten Methylester der hydrierten Kokos-, Palmkern- oder Talgfettsäuren.
  • Geeignete Tenside vom Sulfattyp sind die Schwefelsäuremonoester aus primären Alkoholen natürlichen und synthetischen Ursprungs, d. h. aus Fettalkoholen, z. B. Kokosfettalkoholen, Talgfettalkoholen, Oleylalkohol, Lauryl-, Myristyl-, Palmityl- oder Stearylalkohol, oder den C₁₀-C₂₀-Oxoalkoholen, und diejenigen sekundärer Alkohole dieser Kettenlänge. Auch die Schwefelsäuremonoester der mit 1 bis 6 Mol Ethylenoxid ethoxylierten Alkohole, wie 2-Methyl-verzweigte C₉-C₁₁-Alkohole mit im Durchschnitt 3,5 Mol Ethylenoxid sind geeignet. Ferner eignen sich sulfatierte Fettsäuremonoglyceride.
  • Die anionischen Tenside können in Form ihrer Natrium-, Kalium- und Ammoniumsalze sowie als lösliche Salze organischer Basen, wie Mono-, Di- oder Triethanolamin vorliegen. Der Gehalt erfindungsgemäßer Waschmittel an anionischen Tensiden bzw. an anionischen Tensidgemischen beträgt vorzugsweise 5 bis 40, insbesondere 8 bis 30 Gew.-%.
  • Als nichtionische Tenside sind Anlagerungsprodukte von 1 bis 40, vorzugsweise 2 bis 20 Mol Ethylenoxid an 1 Mol einer aliphatischen Verbindung mit im wesentlichen 10 bis 20 Kohlenstoffatomen aus der Gruppe der Alkohole, Carbonsäuren, Fettamine, Carbonsäureamide oder Alkansulfonamide verwendbar. Besonders wichtig sind die Anlagerungsprodukte von 8 bis 20 Mol Ethylenoxid an primäre Alkohole, wie z. B. an Kokos- oder Talgfettalkohole, an Oleylalkohol, an Oxoalkohole, oder an sekundäre Alkohole mit 8 bis 18, vorzugsweise 12 bis 18 C-Atomen.
  • Neben den wasserlöslichen Nonionics sind aber auch nicht bzw. nicht vollständig wasserlösliche Polyglykolether mit 2 bis 7 Ethylenglykoletherresten im Molekül von Interesse, insbesondere, wenn sie zusammen mit wasserlöslichen, nichtionischen oder anionischen Tensiden eingesetzt werden.
  • Außerdem können als nichtionische Tenside auch Alkylglykoside der allgemeinen Formel R-O-(G)x eingesetzt werden, in der R einen primären geradkettigen oder in 2-Stellung methylverzweigten aliphatischen Rest mit 8 bis 22, vorzugsweise 12 bis 18 C-Atomen bedeutet, G ein Symbol ist, das für eine Glykose-Einheit mit 5 oder 6 C-Atomen steht, und der Oligomerisierungsgrad x zwischen 1 und 10 liegt.
  • Als organische und anorganische Gerüstsubstanzen eignen sich schwach sauer, neutral oder alkalisch reagierende lösliche und/oder unlösliche Komponenten, die Calciumionen auszufällen oder komplex zu binden vermögen. Geeignete und insbesondere ökologisch unbedenkliche Buildersubstanzen sind beispielsweise feinkristalline, synthetische wasserhaltige Zeolithe vom Typ NaA in Waschmittelqualität. Ihre Teilchengröße liegt üblicherweise im Bereich von 1 bis 10 »m. Ihr Gehalt beträgt im allgemeinen 0 bis 40, vorzugsweise 10 bis 35 Gew.-% und insbesondere 15 bis 32 Gew.-%, bezogen auf wasserfreie Substanz. Als weitere Gerüstsubstanzen, die insbesondere zusammen mit den Zeolithen eingesetzt werden können, kommen (co-)polymere Polycarboxylate in Betracht, wie Polyacrylate, Polymethacrylate und insbesondere Copolymere der Acrylsäure mit Maleinsäure, vorzugsweise solche aus 50 % bis 10% Maleinsäure. Die relative Molekülmasse der Homopolymeren liegt im allgemeinen zwischen 1 000 und 100 000, die der Copolymeren zwischen 2 000 und 200 000, vorzugsweise 5 000 bis 120 000, bezogen auf freie Säure. Ein besonders bevorzugtes Acrylsäure-Maleinsäure-Copolymer weist eine relative Molekülmasse von 50 000 bis 100 000 auf. Geeignete, wenn auch weniger bevorzugte Verbindungen dieser Klasse sind Copolymere der Acrylsäure oder Methacrylsäure mit Vinylethern, wie Vinylmethylether, in denen der Anteil der Säure mindestens 50 % beträgt.
  • Weitere organische Gerüstsubstanzen sind beispielsweise die bevorzugt in Form ihrer Natriumsalze eingesetzten Polycarbonsäuren, wie Citronensäure und Nitrilotriacetat (NTA), sofern ein derartiger Einsatz aus ökologischen Gründen nicht zu beanstanden ist.
  • Geeignete anorganische, nicht komplexbildende Elektrolytsalze sind die - auch als "Waschalkalien" bezeichneten - Bicarbonate, Carbonate, Borate oder Silikate der Alkalien; von den Alkalisilikaten sind vor allem die Natriumsilikate mit einem Verhältnis Na₂O : SiO₂ wie 1 : 1 bis 1 : 3,5 brauchbar.
  • Vergrauungsinhibitoren haben die Aufgabe, den von der Faser abgelösten Schmutz in der Flotte suspendiert zu halten und so das Vergrauen zu verhindern. Hierzu sind wasserlösliche Kolloide meist organischer Natur geeignet, wie beispielsweise die wasserlöslichen Salze polymerer Carbonsäuren, Leim, Gelatine, Salze von Ethercarbonsäuren oder Ethersulfonsäuren der Stärke oder der Cellulose oder Salze von sauren Schwefelsäureestern der Cellulose oder der Stärke. Auch wasserlösliche, saure Gruppen enthaltende Polyamide sind für diesen Zweck geeignet. Weiterhin lassen sich lösliche Stärkepräparate und andere als die oben genannten Stärkeprodukte verwenden, z. B. abgebaute Stärke, Aldehydstärken usw.. Auch Polyvinylpyrrolidon ist brauchbar. Carboxymethylcellulose (Na-Salz), Methylcellulose, Methylhydroxyethylcellulose und deren Gemische werden bevorzugt eingesetzt.
  • Das Schäumvermögen der Tenside läßt sich durch Kombination geeigneter Tensidtypen steigern oder verringern; eine Verringerung läßt sich ebenfalls durch Zusätze nichttensidartiger organischer Substanzen erreichen. Ein verringertes Schaumvermögen, das beim Arbeiten in Maschinen erwünscht ist, erreicht man vielfach durch Kombination verschiedener Tensidtypen, z. B. von Sulfaten und/oder Sulfonaten mit Nonionics und/oder mit Seifen. Bei Seifen steigt die schaumdämpfende Wirkung mit dem Sättigungsgrad und der C-Zahl des Fettsäurerestes an. Als schauminhibierende Seifen eignen sich daher solche Seifen natürlicher und synthetischer Herkunft, die einen hohen Anteil an C₁₈-C₂₄-Fettsäuren aufweisen. Geeignete nichttensidartige Schauminhibitoren sind beispielsweise Organopolysiloxane und deren Gemische mit silanierter Kieselsäure, Paraffine, Wachse, Mikrokristallinwachse und deren Gemische mit silanierter Kieselsäure.
  • Unter den als Bleichmittel dienenden, in Wasser H₂O₂ liefernden Verbindungen haben das Natriumperborat-tetrahydrat (NaBO₂ · H₂O₂ · 3 H₂O) und das Natriumperborat-monohydrat (NaBO₂ · H₂O₂) besondere Bedeutung. Weitere brauchbare Bleichmittel sind beispielsweise Peroxycarbonat (Na₂CO₃ · 1,5 H₂O₂), Peroxypyrophosphate, Citratperhydrate sowie H₂O₂ liefernde persaure Salze oder Persäuren, wie Perbenzoate, Peroxophthalate, Diperazelainsäure oder Diperdodecandisäure.
  • Um beim Waschen bei Temperaturen von 60 °C und darunter eine verbesserte Bleichwirkung zu erreichen, können Bleichaktivatoren in die Präparate eingearbeitet werden. Beispiele hierfür sind mit H₂O₂ organische Persäuren bildende N-Acyl- bzw. O-Acyl-Verbindungen, vorzugsweise N,N′-tetraacylierte Diamine, wie N,N,N,N′-Tetraacetylethylendiamin, ferner Carbonsäureanhydride und Ester von Polyolen, wie Glucosepentaacetat.
  • Die Waschmittel können als optischer Aufheller Derivate der Diaminostilbendisulfonsäure bzw. deren Alkalimetallsalze enthalten. Geeignet sind z. B. Salze der 4,4′-Bis(2-anilino-4-morpholino-1,3,5-triazin-6-yl-amino)-stilben-2,2′-disulfonsäure oder gleichartig aufgebaute Verbindungen, die anstelle der Morpholinogruppe eine Diethanolaminogruppe, eine Methylaminogruppe, eine Anilinogruppe oder eine 2-Methoxyethylaminogruppe tragen. Weiterhin können Aufheller vom Typ des substituierten 4,4′-Distyryl-diphenyls anwesend sein; z. B. die Verbindung 4,4′-Bis-(4-chlor-3-sulfostyryl)-diphenyl. Auch Gemische der vorgenannten Aufheller können verwendet werden.
  • Als Enzyme kommen solche aus der Klasse der Proteasen, Lipasen und Amylasen bzw. deren Gemische in Frage. Besonders geeignet sind aus Bakterienstämmen oder Pilzen, wie Bacillus subtilis, Bacillus licheniformis und Streptomyces griseus gewonnene enzymatische Wirkstoffe. Die Enzyme können an Trägerstoffen adsorbiert und/oder in Hüllsubstanzen eingebettet sein, um sie gegen vorzeitige Zersetzung zu schützen.
  • Als Stabilisatoren insbesondere für Perverbindungen und Enzyme kommen die Salze von Polyphosphonsäuren, wie 1-Hydroxyethan-1,1-diphosphonsäure (HEDP) oder Diethylentriamin-pentamethylenphosphonsäure (DTPMP bzw. DETPMP) in Betracht.
  • Die portionierten Preßlinge können bei der Beladung der Waschmaschine dem Textilgut unmittelbar zugegeben werden, ihre Einspülung über eine getrennte Kammer ist nicht mehr erforderlich. Es erübrigen sich damit auch die heute in breitem Umfange üblichen Dosierkörper, die zur Aufnahme von pulverförmigem Waschmittel gedacht sind und zusammen mit dem zu waschenden Textilgut unmittelbar in die Maschine eingegeben werden.
    • BEISPIELE Beispiele 1 bis 3
  • Für die Herstellung der in Tablettenform portionierten Preßlinge gemäß den nachfolgenden Beispielen 1 bis 3 wurde zunächst unter den erfindungsgemäßen Verfahrensbedingungen der Granulationsstufe ein hoch verdichtetes und getrocknetes Granulat der folgenden Zusammensetzung erzeugt:
    Figure imgb0001
  • Im einzelnen wurde zur Herstellung dieses hoch verdichteten Granulats ein weitgehend Niotensid-freies Turmpulver aus 20,5 Gew.-% Zeolith NaA, 10,6 Gew.-% ABS, 2 Gew.-% Seife, 14 Gew.-% Soda, 4 Gew.-% Wasserglas, 4,5 Gew.-% Sokalan CP5(R), 1 Gew.-% Talgalkohol mit 5 Ethylenoxidgruppen (EO) und 6,6 Gew.-% Wasser und weiteren Bestandteilen (Gew.-% Angaben jeweils bezogen auf die gesamte Rezeptur) und ein Niotensid-haltiges Trägerbead aus 16,5 Gew.-% Zeolith NaA, 6 Gew.-% C₁₂-C₁₈-Fettalkohol mit 5 EO, 1,5 Gew.-% Sokalan CP5(R) und 4,5 Gew.-% Wasser mit 7,3 Gew.-% einer wäßrigen 60 Gew.-%igen ABS-Paste wie folgt vermischt:
  • In einem Chargen-Mischer (20 Liter), ausgerüstet mit einem Messerkopf-Zerkleinerer, wurden das Turmpulver und das Trägerbead vorgelegt und bei laufendem Mischer und Messerkopf-Zerkleinerer miteinander vermischt. Anschließend wurde die wäßrige ABS-Paste zugepumpt und nachgemischt. Das resultierende Vorgemisch war rieselfähig und wurde einer Pelletpresse zugeführt, deren Matrize mit Bohrungen eines Durchmessers von 1,5 mm versehen war. Die aus der Matrize austretenden Pelletstränge wurden auf eine Länge von ca. 1,5 mm abgeschnitten. Das anfallende hoch verdichtete Granulat wurde in einem diskontinuierlich arbeitenden Wirbelschichttrockner bei einer Zulufttemperatur von ca. 75 bis 80 °C von dem über die ABS-Paste eingeführten Wasseranteil befreit.
  • Das so gewonnene trockene rieselfähige Granulat wurde gemäß den Angaben der nachfolgenden Beispiele 1 bis 3 mit weiteren Textilwaschmittel-Inhaltsstoffen und gegebenenfalls zusätzlichen Tablettierhilfsmitteln versetzt. In Beispiel 3 erfolgte die Zugabe der mikrokristallinen Cellulose in einem Rondiergerät (Marumerizer) vor der anschließenden Wirbelschicht-Trocknung. Die jeweils gut durchmischte Masse wurde nachfolgend auf einer hydraulisch arbeitenden Presse (Firma Kürschner, Bundesrepublik Deutschland) zu portionierten Tabletten bei Preßdrucken im Bereich von etwa 10 bis 100 bar verpreßt. Im einzelnen gelten die nachfolgenden Angaben.
    • Beispiel 1
  • Das zuvor beschriebene Pellet wurde mit den nachfolgenden Komponenten in den angegebenen Verhältnissen vermischt:
    Pellet 74,1 Gew.-%
    Perboratmonohydrat 16,0 Gew.-%
    Tetraacetylethylendiamin-Granulat (TAED) 5,8 Gew.-%
    Schauminhibitor auf Silikonbasis 2,5 Gew.-%
    Waschmittelenzym (Savinase) 1,6 Gew.-%.
  • Es wurden Tabletten des nachfolgenden Formats und der anschließend angegebenen Eigenschaften hergestellt:
    Gewicht der einzelnen Tablette 52 g
    Tablettendurchmesser 38 mm
    Tablettenhöhe 39,5 mm
    Bruchfestigkeit 80 bis 90 N
    Tablettendichte 1,16 g/cm³.
  • Beim Einsatz der Waschmitteltablette in einer Haushaltswaschmaschine bei 30 °C wurden nach 30 Minuten Waschdauer in der Wäsche keine Tablettenreste mehr gefunden.
    • Beispiel 2
  • Die nachfolgende Stoffmischung wurde wie oben tablettiert:
    Pellet 72,1 Gew.-%
    Perboratmonohydrat 16,0 Gew.-%
    TAED-Granulat 5,8 Gew.-%
    Schauminhibitor auf Silikonbasis 2,5 Gew.-%
    Waschmittelenzym (Savinase) 1,6 Gew.-%
    mikrokristalline Cellulose 2,0 Gew.-%.
  • Die in der beschriebenen Weise hergestellten Tablettenpreßlinge besaßen folgende Eigenschaften:
    Gewicht 53 g
    Durchmesser 38 mm
    Höhe 40,3 mm
    Bruchfestigkeit 100 bis 120 N
    Dichte 1,16 g/cm³.
  • Beim Einsatz in der Waschmaschine (30 °C) wurden nach 15 Minuten Waschdauer keine Tablettenreste mehr gefunden.
    • Beispiel 3
  • Es wurde die nachfolgende Mischung tablettiert:
    Pellet 68,9 Gew.-%
    Perboratmonohydrat 14,9 Gew.-%
    TAED-Granulat 5,4 Gew.-%
    Schauminhibitor 2,3 Gew.-%
    Waschmittelenzym 1,5 Gew.-%
    Harnstoff 5 Gew.-%
    mikrokristalline Cellulose (während der Verrundung zugegeben) 2 Gew.-%.
  • Abmessung und Eigenschaften der Tablettenpreßlinge:
    Gewicht 56 g
    Durchmesser 38 mm
    Höhe 41,1 mm
    Bruchfestigkeit 90 bis 100 N
    Dichte 1,20 g/cm³.
  • Beim Einsatz in der Waschmaschine (30 °C) wurden nach 10 Minuten keine Tablettenreste mehr gefunden.
    • Beispiel 4
  • In einem Mischer der zuvor angegebenen Art wurde ein sprühgetrocknetes Turmpulver unmittelbar mit dem nichtionischen Tensid, das zu 20 Gew.-% aus C₁₂-C₁₄-Fettalkohol mit 3 EO und zu 80 Gew.-% aus C₁₂-C₁₈-Fettalkohol mit 5 EO bestand, und einer 40%igen wäßrigen ABS-Paste in den folgenden Mengenverhältnissen vermischt:
    Turmpulver 83,7 Gew.-%
    nichtionisches Tensid 5,3 Gew.-%
    ABS-Paste 40%ig 11 Gew.-%.
  • Das rieselfähige trockene Mischprodukt wurde über einen Extruder unter Verwendung einer Lochplatte mit Bohrungen eines Durchmessers von 1,5 mm, einer Temperatur von 40 °C und einem Arbeitsdruck von 70 bar extrudiert. Das austretende strangförmige Granulat wurde auf eine Kornlänge von 1,5 mm geschnitten und in einem Rondiergerät (Marumerizer) mit mikrokristalliner Cellulose beaufschlagt. Das gebildete Granulat wurde in der in Beispielen 1 bis 3 beschriebenen Weise in einem Wirbelschichttrockner mit Heißluft getrocknet.
  • Die Zusammensetzung des so gebildeten Granulats war wie folgt:
    Zeolith NaA (wasserfrei) 29 Gew.-%
    ABS 16 Gew.-%
    Natriumseife auf Basis Talgfettsäure 1 Gew.-%
    Soda (wasserfrei) 21 Gew.-%
    Wasserglas (Na₂O SiO₂ = 1 : 2,0) 3 Gew.-%
    Sokalan CP5(R) 8 Gew.-%
    nichtionisches Tensid 6 Gew.-%
    Talgalkohol + 5 EO 2 Gew.-%
    Wasser sowie geringer Gehalt an weiteren Bestandteilen wie optische Aufheller, Phosphonat und anorganische Salze 14 Gew.-%.
  • Das Granulat wurde zur nachfolgenden Tablettierung mit den folgenden Komponenten versetzt:
    Extrudat 68,1 Gew.-%
    Natrium-Percarbonat 15 Gew.-%
    TAED-Granulat 5,8 Gew.-%
    Schauminhibitor auf Silikonbasis 2,5 Gew.-%
    Waschmittelenzym (Savinase) 1,6 Gew.-%
    mikrokristalline Cellulose (während der Verrundung zugegeben) 2,0 Gew.-%
    Natriumacetat 5,0 Gew.-%.
  • Die Verpressung des Granulats erfolgte in der in Beispielen 1 bis 3 angegebenen Art auf einer hydraulisch arbeitenden Presse. Die Abmessungen und Eigenschaften der hergestellten Tablettenformlinge waren die folgenden:
    Gewicht 56 g
    Durchmesser 38 mm
    Höhe 40,5 mm
    Bruchfestigkeit 60 N
    Dichte 1,22 g/cm³.
  • Beim Einsatz dieser Waschmitteltablette in einer Waschmaschine bei 30 °C wurden nach 15 Minuten Waschdauer in der Wäsche keine Tablettenreste mehr gefunden.
    • Beispiel 5 (zum Vergleich)
  • Auf einer Pelletpresse (Matrize mit 2 mm Bohrung, Schnittlänge der Pellets 1 bis 2 mm) wurde das im nachfolgenden beschriebene Gemisch granuliert und anschließend in einer Wirbelschicht getrocknet, wobei darauf geachtet wurde, daß die Produkttemperatur 50 °C nicht überstieg. Das Gemisch wurde wie folgt gewonnen:
  • Es wurden 36,7 Gew.-% eines saugfähigen, durch Sprühtrocknung hergestellten Trägerbeads auf Basis von 75 Gew.-% Zeolith NaA (wasserfrei), 4 Gew.-% Sokalan CP5(R), 3 Gew.-% Talgalkohol + 5 EO, 3 Gew.-% Natriumseife auf Basis Talgfettsäure und gebundenes Wasser unter Zugabe eines Gemisches aus 6,7 Gew.-% 60%iger ABS-Paste, 1,1 Gew.-% Talgalkohol mit 5 EO und 4,8 Gew.-% C₁₂-C₁₈-Fettalkohol mit 5 EO mit 5,5 Gew.-% 90%igem ABS-Pulver, 12,3 Gew.-% Soda (wasserfrei), 2,4 Gew.-% 83%igem Natriumsilikat (Na₂O : SiO₂ = 1 : 3,3) und 9,9 Gew.-% eines 50%igen Sokalan-Compounds (Rest Soda und Wasser) vermischt. Anschließend wurden 2,6 Gew.-% einer 30%igen wäßrigen 1-Hydroxyethan-1,1-diphosphonsäure-natriumsalzlosung zugegeben. Die Mischung wurde intensiv durchmischt. Kurz vor der Weiterverarbeitung zu Pellets wurden 16 Gew.-% Perboratmonohydrat eingemischt.
  • Die in der angegebenen Form gewonnenen und getrockneten Granulate (Pellet) wurden zur Tablettierung mit den nachfolgenden Komponenten gemischt:
    Pellet 90,1 Gew.-%
    TAED-Granulat 5,8 Gew.-%
    Schauminhibitor 2,5 Gew.-%
    Waschmittelenzym 1,6 Gew.-%.
  • Die Verpressung erfolgte auch hier auf einer hydraulisch arbeitenden Presse (Firma Kürschner, Bundesrepublik Deutschland). Es wurden Tabletten mit folgenden Eigenschaften erhalten:
    Gewicht 52 g
    Durchmesser 38 mm
    Höhe 34 mm
    Bruchfestigkeit 80 N
    Dichte 1,35 g/cm³.
  • Beim Einsatz dieser Waschmitteltabletten in einer Textilwaschmaschine bei 30 °C wurden nach einer Waschdauer von 40 Minuten noch Tablettenreste (12 g) in der Wäsche gefunden.
    • Beispiel 6
  • Das gemäß Beispiel 5 hergestellte Trägerbead wurde vor seiner Verarbeitung zur Gewinnung des rieselfähigen Vorgemisches mit dem nichtionischen Tensid (C₁₂-C₁₈-Fettalkohol mit 5 EO) beladen. Dann erfolgte die Vermischung mit den weiteren Bestandteilen wie in Beispiel 5 beschrieben unter Verwendung der 60%igen wäßrigen ABS-Paste als Gleit- und Plastifiziermittel mit Schmiercharakter. Die Weiterverarbeitung erfolgte wie in Beispiel 5 beschrieben. Die auf diese Weise erhaltenen tablettierten Preßlinge zeigen das nachfolgende Eigenschaftsprofil:
    Gewicht 52 g
    Durchmesser 38 mm
    Höhe 35,5 mm
    Bruchfestigkeit 60 bis 80 N
    Dichte 1,29 g/cm³.
  • Beim Einsatz dieser Waschmitteltablette in einer Haushaltswaschmaschine bei 30 °C wurden nach 20 bis 25 Minuten Waschdauer keine Tablettenreste mehr gefunden.

Claims (8)

  1. Verfahren zur Herstellung von Wasch- und Reinigungsmitteln in Form portionierter Preßlinge, dadurch gekennzeichnet, daß verdichtete Granulate zu diesen portionierten Preßlingen verpreßt werden, wobei zur Ausbildung der verdichteten Granulate ein homogenes Vorgemisch unter Zusatz eines Plastifizier- und/oder Gleitmittels über Lochformen bei Drucken zwischen 25 und 200 bar strangförmig verpreßt wird.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die portionierten Preßlinge Dichten aufweisen, die oberhalb von 1 und vorzugsweise zwischen 1,1 und 1,5 g/cm² liegen.
  3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der bei der portionierenden Verpressung eingesetzte Druck im Bereich von 1 bis 300 bar, vorzugsweise von 5 bis 200 bar, und insbesondere zwischen 10 und 150 bar liegt.
  4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß dem Primärgranulat nach Abschluß der ersten Verfahrensstufe und vor der portionierenden Verpressung Lösungs- bzw. Zerfallhilfen in Mengen von nicht mehr als 15 Gew.-%, vorzugsweise nicht mehr als 10 Gew.-%, jeweils bezogen auf den gesamten Preßling, zugesetzt werden.
  5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß vor der portionierenden Verpreßung Phlegmatisierungsmittel zugsetzt werden, die bei Raumtemperatur oder schwach erhöhten Temperaturen fließfähig sind, wobei als Phlegmatisierungsmittel Paraffinöle, Estheröle, bei Raumtemperatur fließfähige höhere Alkohole und/oder deren Ether bzw. deren bei mäßig erhöhten Temperaturen schmelzende Homologen eingesetzt werden.
  6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die portionierten Preßlinge als Tabletten, in Zylinder- oder Quaderform mit einem Durchmesser/Höhe-Verhaltnis von 0,5 : 2 bis 2 : 0,5 ausgebildet werden.
  7. Wasch- und Reinigungsmittel in Form portionierter Preßlinge, dadurch gekennzeichnet, daß die portionierten Preßlinge durch Verpressen eines verdichteten Granulats erhalten werden, wobei zur Ausbildung des verdichteten Granulats ein homogenes Vorgemisch unter Zusatz eines Plastifizier- und/oder Gleitmittels über Lochformen bei Drucken zwischen 25 und 200 bar strangförmig verpresst wird.
  8. Wasch- und Reinigungsmittel in Form portionierter Preßlinge nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Preßlinge aus Mischungen erhalten werden, die einerseits niotensid-haltige Granulate und andererseits Granulate beinhalten, die weitgehend frei von Niotensiden sind, so daß der Niotensidgehalt nicht gleichmäßig auf das gesamte kornförmige Gut verteilt ist.
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