EP0560799B1

EP0560799B1 - Feste waschmittel

Info

Publication number: EP0560799B1
Application number: EP91920111A
Authority: EP
Inventors: Günther PANTHEL; Karl-Heinz Linde; Hermann Anzinger
Original assignee: Henkel AG and Co KGaA
Current assignee: Henkel AG and Co KGaA
Priority date: 1990-12-03
Filing date: 1991-11-25
Publication date: 1995-05-31
Anticipated expiration: 2011-11-25
Also published as: JPH06503107A; MY135771A; DE59105634D1; ATE123300T1; DE4038476A1; US5399297A; ES2072629T3; EP0560799A1; WO1992009676A1

Description

Gebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft feste Waschmittel enthaltend Aniontenside, Natriumsulfat und/ oder Alumosilicate sowie ein Verfahren zu ihrer Herstellung.

Stand der Technik

Alkylsulfate (AS), die großtechnisch durch Sulfatierung primärer Alkohole hergestellt werden, stellen Aniontenside dar, die sich aufgrund ihrer ausgezeichneten Detergenseigenschaften sowie ihrer hohen biologischen Abbaubarkeit besonders für die Herstellung von Wasch- und Reinigungsmitteln eignen.
Feste, d. h. stückige oder pulverförmige Waschmittel, die Alkylsulfate, Natriumsulfat und/ oder Alumosilicate enthalten, sind z. B. aus der japanischen Patentanmeldung JP 62/273 300 bekannt.
Aus der EP-A 0349201 sind Waschmittelgranulate mit einem geringen Wassergehalt bekannt, die Alkylsulfate, Zeolithe sowie gegebenenfalls Natriumsulfat, Natriumcarbonat und Natriumsilicat enthalten. Die EP-A 0110731 betrifft ein Verfahren zur Herstellung seifenfreier fester Waschmittel, bei dem man beispielsweise wäßrige Alkylsulfatpasten in der Gelphase Buildersubstanzen und anorganische Salze zumischt.
Zu ihrer Herstellung geht man gewöhnlich von wäßrigen Alkylsulfat- Dispersionen ("AS-Pasten") mit Feststoffgehalten zwischen 40 und 60 Gew.-%, gegebenenfalls in Abmischung mit weiteren Waschmittelinhaltsstoffen, wie etwa Natriumsulfat, Soda oder Alumosilicaten aus, die durch Sprühtrocknung in eine feste, wasserfreie, in der Regel pulverförmige Form überführt werden.
Hierbei ist es von besonderer Bedeutung, daß nicht nur die Verarbeitung, sondern auch die Lagerung der AS-Pasten bei Temperaturen zwischen 60 und 80°C erfolgen muß, da die Pasten bei niedrigeren Temperaturen erstarren und nicht mehr pumpfähig sind. Die Lagerung bei höheren Temperaturen ist mit dem schwerwiegenden Nachteil verbunden, daß eine partielle Hydrolyse der Alkylsulfate zu Alkohol und Schwefelsäure stattfinden kann, wodurch sich der Gehalt an Waschaktivsubstanz in Abhängigkeit der Lagerzeit deutlich vermindert. Weiterhin ist zur Herstellung von pulverförmigen Waschmitteln auf der Basis von Alkylsulfaten nach den Verfahren des Stands der Technik eine praktisch vollständige Entwässerung erforderlich, was mit einem hohen Aufwand an Energie und Zeit verbunden ist. Schließlich stellt das enge Temperaturintervall, innerhalb dessen die AS-Pasten gelagert und verarbeitet werden können, einen schwerwiegenden Nachteil gegenüber der Verarbeitung der meisten anderen Aniontensid-Pasten dar.
Die Aufgabe der Erfindung bestand somit darin, feste Waschmittel auf Basis von Alkylsulfaten zu entwickeln, die frei von den geschilderten Nachteilen sind.

Beschreibung der Erfindung

Gegenstand der Erfindung sind feste Waschmittel mit einem Wassergehalt von 29 bis 40 Gew.-%, enthaltend Aniontenside, Natriumsulfat und/oder Alumosilicate, die dadurch erhalten werden, daß man 100 Gewichtsteile einer wäßrigen 40 bis 60 gew.-%igen Alkylsulfat-Paste bei 20 bis 80°C mit

a) 15 bis 100 Gewichtsteilen Natriumsulfat und/oder
b) 10 bis 100 Gewichtsteilen Alumosilicat

Ein weiterer Gegenstand der Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung fester Waschmittel mit einem Wassergehalt von 29 bis 40 Gew.-%, das sich dadurch auszeichnet, daß man 100 Gewichtsteile einer wäßrigen 40 bis 60 gew.-%igen Alkylsulfat-Paste bei 20 bis 80°C mit

Überraschenderweise wurde gefunden, daß sich die gelförmigen, plastischen Alkylsulfat-Pasten schon bei Raumtemperatur durch Zusatz definierter Mengen von Natriumsulfat und/oder Alumosilicat in Feststoffgemische überführen lassen, die sich trotz eines hohen Wassergehaltes von bis zu 40 Gew.-% mechanisch zerkleinern und in stückige Form bringen oder zu rieselfähigen Pulvern verarbeiten lassen. Das erfindungsgemäße Verfahren weist somit insbesondere im Hinblick auf die Energieeinsparung einen besonderen Vorteil gegenüber der Sprühtechnologie des Stands der Technik auf.

Alkylsulfate

Alkylsulfate stellen bekannte Stoffe dar, die nach den üblichen Methoden der präparativen organischen Chemie erhalten werden können. Das bevorzugte Verfahren zu ihrer Herstellung geht von primären Alkoholen natürlicher oder synthetischer Herkunft aus, die in an sich bekannter Weise zunächst mit gasförmigem Schwefeltrioxid sulfatiert und anschließend mit wäßrigen Basen neutralisiert werden. Auf diesem Wege lassen sich Alkylsulfat-Pasten mit Feststoffgehalten zwischen 40 und 60 Gew.-% erhalten, die eine gelartige Konsistenz aufweisen oder fest sind [J.Falbe (ed.), "Surfactants in Consumer Products", Springer Verlag, Berlin, 1986, S.67].
Für die Herstellung der festen Waschmittel können bevorzugt Alkylsulfat-Pasten eingesetzt werden, in denen das Alkylsulfat 12 bis 22, insbesondere 16 bis 18 Kohlenstoffatome im Alkylrest aufweist. Besonders bevorzugte Alkylsulfatpasten sind C_16/18-Alkylsulfat-Na- Salz-Pasten auf Basis von gehärtetem Talgalkohol, deren Feststoffgehalt 40 bis 60, insbesondere 50 bis 55 Gew.-% beträgt.

Alumosilicate

Unter Alumosilicaten, die im erfindungsgemäßen Verfahren eingesetzt werden können, sind Verbindungen mit unterschiedlichen Anteilen an Al₂O₃ und SiO₂ zu verstehen, in denen das Silicium stets tetraedrisch von 4 Sauerstoffatomen umgeben ist, während Aluminium in oktaedrischer Koordination vorliegt. Insbesondere kommen hierfür Zeolithe in Betracht, die der allgemeinen Formel (I)

M _2/z O · Al₂O₃ · x SiO₂ (I)

folgen, in der M für ein ein- oder mehrwertiges Metall, z für die Wertigkeit des Metalls M und x für Zahlen von 1,8 bis 12 steht. Bevorzugte Alumosilicate sind die Zeolithe des Typs X, Y oder L; besonders bevorzugt ist die Verwendung von Zeolith A [DE-A-24 12 837].
Die Zeolithe können in Form wäßriger Aufschlämmungen mit Feststoffgehalten von mindestens 50 Gew.-% oder in getrocknetem Zustand eingesetzt werden. Unter "getrockneten Zeolithen" sind hierbei solche Alumosilicate zu verstehen, die zwar als trockene Pulver vorliegen, aber noch 20 bis 50 Gew.-% Kristallwasser enthalten. Im Sinne des erfindungsgemäßen Verfahrens können auch Gemische verschiedener Zeolithe zum Einsatz gelangen. Zur Konstitution der genannten Verbindungen sei auf Chem. i.u.Zt., 20 , 117 (1986) verwiesen.

Herstellung der festen Waschmittel

Zur Herstellung der erfindungsgemäßen festen Waschmittel wird die flüssige Alkylsulfatpaste zunächst bei Temperaturen von 20 bis 80°C mit den Zusatzstoffen vermischt. Bezogen auf 100 Gewichtsteile der wäßrigen Alkylsulfatpaste werden dieser 15 bis 100, vorzugsweise 20 bis 50 Gewichtsteile Natriumsulfat und/oder 10 bis 100, vorzugsweise 50 bis 75 Gewichtsteile des wäßrigen Alumosilicats zugemischt. Für den Fall, daß besonders trockene Pulver erhalten werden sollen, hat es sich als vorteilhaft erwiesen, die Alkylsulfatpaste mit Natriumsulfat und Alumosilicat zu vermischen. In diesem Fall ist es optimal, wenn die Gesamtmenge an Zusatzstoffen 100 Gewichtsteile - bezogen auf die Alkylsulfatpaste - nicht übersteigt. Das Verhältnis von Natriumsulfat und Alumosilicat ist dabei innerhalb der angegebenen Grenzen frei wählbar.
Der resultierende Feststoff kann bei Temperaturen von 20 bis 60°C mechanisch zerkleinert, d. h. in stückige Form gebracht und/oder pulverisiert werden. Hierzu kommen insbesondere Brecher, Mühlen, Pelletier- oder Extrudiermaschinen in Betracht. In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung werden zunächst die Zusatzstoffe bei 60 bis 80°C in der flüssigen AS-Paste dispergiert und diese dann in einen gekühlten Extruder überführt, in dem sie sich auf Temperaturen von 20 bis 60°C abkühlt. Die erstarrte Mischung kann dann problemlos zerkleinert werden.
Die folgenden Beispiele sollen den Gegenstand der Erfindung näher erläutern, ohne ihn darauf einzuschränken.

Beispiele

Beispiel 1:

100 g einer wäßrigen 57 gew.-%igen C_16/18-Alkylsulfat-Na-Salz-Paste (C₁₆:C₁₈-Verhältnis = 1 : 1) wurden bei 80°C mit 50 g Natriumsulfat vermischt. Anschließend wurde die Mischung in einer Schneckenpresse mit gelochter Vorsatzscheibe zerkleinert. Trotz des hohen Wassergehaltes wurde ein festes, trockenes Granulat erhalten. Zusammensetzung des Produktes:

Alkylsulfat-Na-Salz 38 Gew.-%

Natriumsulfat 33 Gew.-%

Wasser 29 Gew.-%

Beispiel 2:

In 100 g der wäßrigen Alkylsulfat-Paste aus Beispiel 1 wurden bei 80°C 75 g Zeolith A (Wessalith^(R) P, Verkaufsprodukt der Degussa AG, Hanau/FRG, Wassergehalt ca. 20 Gew.-%) eingerührt. Die flüssige Michung wurde in einen wassergekühlten Extruder überführt, in dem sie bis zum Erstarren abgekühlt und gleich- zeitig in stückige Form gebracht wurde. Trotz des hohen Wassergehaltes wurde ein festes, trockenes Granulat erhalten. Zusammensetzung des Produktes:

Alkylsulfat-Na-Salz 33 Gew.-%

Zeolith A 32 Gew.-%

Wasser 35 Gew.-%

Beispiel 3:

In 100 g der wäßrigen Alkylsulfat-Paste aus Beispiel 1 wurden bei 80°C 50 g Zeolith A (Sasil^(R), Verkaufsprodukt der Henkel KGaA, Düsseldorf/FRG, Wassergehalt ca. 50 Gew.-%) sowie 75 g Natriumsulfat eingerührt. Die Mischung wurde auf 20°C abgekühlt, wobei sie erstarrte, und in einer Pulvermühle zerkleinert. Trotz des hohen Wassergehaltes wurde ein staubtrockenes, nichtklebendes, rieselfähiges Pulver erhalten. Zusammensetzung des Produktes:

Alkylsulfat-Na-Salz 25 Gew.-%

Zeolith A 11 Gew.-%

Natriumsulfat 33 Gew.-%

Wasser 31 Gew.-%

Claims

Feste Waschmittel mit einem Wassergehalt von 29 bis 40 Gew.-%, enthaltend Aniontenside, Natriumsulfat und/oder Alumosilicate, dadurch erhältlich, daß man 100 Gewichtsteile einer wäßrigen 40 bis 60 gew.-%igen Alkylsulfat-Paste bei 20 bis 80°C mit
a) 15 bis 100 Gewichtsteilen Natriumsulfat und/oder

b) 10 bis 100 Gewichtsteilen Alumosilicat
vermischt und den erhaltenen Feststoff anschließend bei 20 bis 60°C in stückige Form bringt und/oder pulverisiert.
Verfahren zur Herstellung pulverförmiger Waschmittel mit einem Wassergehalt von 29 bis 40 Gew.-%, enthaltend Aniontenside, Natriumsulfat und/oder Alumosilicate, dadurch gekennzeichnet, daß man 100 Gewichtsteile einer wäßrigen 40 bis 60 gew.-%igen Alkylsulfat-Paste bei 20 bis 80°C mit
a) 15 bis 100 Gewichtsteilen Natriumsulfat und/oder

b) 10 bis 100 Gewichtsteilen Alumosilicat
vermischt und den erhaltenen Feststoff anschließend bei 20 bis 60°C in stückige Form bringt und/oder pulverisiert.
Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß man als Alkysulfat-Paste eine wäßrige 40 bis 60 Gew.-%ige C_16/18-Talgalkylsulfat-Na-Salz-Paste einsetzt.
Verfahren nach den Ansprüchen 2 und 3, dadurch gekennzeichhet, daß man als Alumosilicat wasserhaltigen Zeolith A einsetzt.
Verfahren nach den Ansprüchen 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß man die Zusatzstoffe bei 60 bis 80°C in der Alkylsulfatpaste dispergiert, die flüssige Mischung in einen wassergekühlten Extruder überführt, darin bis zum Erstarren abkühlt und gleichzeitig zerkleinert.