EP1012221A1 - Verfahren zur herstellung teilchenförmiger wasch- oder reinigungsmittel - Google Patents

Verfahren zur herstellung teilchenförmiger wasch- oder reinigungsmittel

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EP1012221A1
EP1012221A1 EP97913181A EP97913181A EP1012221A1 EP 1012221 A1 EP1012221 A1 EP 1012221A1 EP 97913181 A EP97913181 A EP 97913181A EP 97913181 A EP97913181 A EP 97913181A EP 1012221 A1 EP1012221 A1 EP 1012221A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
premix
weight
shaping
water
acid
Prior art date
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Application number
EP97913181A
Other languages
English (en)
French (fr)
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EP1012221B1 (de
Inventor
Kathleen Paatz
Wilfried Rähse
Peter Sandkühler
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
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Publication date
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Application filed by Henkel AG and Co KGaA filed Critical Henkel AG and Co KGaA
Priority to EP97913181A priority Critical patent/EP1012221B1/de
Publication of EP1012221A1 publication Critical patent/EP1012221A1/de
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Publication of EP1012221B1 publication Critical patent/EP1012221B1/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

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Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C11ANIMAL OR VEGETABLE OILS, FATS, FATTY SUBSTANCES OR WAXES; FATTY ACIDS THEREFROM; DETERGENTS; CANDLES
    • C11DDETERGENT COMPOSITIONS; USE OF SINGLE SUBSTANCES AS DETERGENTS; SOAP OR SOAP-MAKING; RESIN SOAPS; RECOVERY OF GLYCEROL
    • C11D11/00Special methods for preparing compositions containing mixtures of detergents
    • C11D11/0082Special 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
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C11ANIMAL OR VEGETABLE OILS, FATS, FATTY SUBSTANCES OR WAXES; FATTY ACIDS THEREFROM; DETERGENTS; CANDLES
    • C11DDETERGENT COMPOSITIONS; USE OF SINGLE SUBSTANCES AS DETERGENTS; SOAP OR SOAP-MAKING; RESIN SOAPS; RECOVERY OF GLYCEROL
    • C11D17/00Detergent materials or soaps characterised by their shape or physical properties
    • C11D17/06Powder; Flakes; Free-flowing mixtures; Sheets
    • C11D17/065High-density particulate detergent compositions

Definitions

  • the invention relates to a process for the production of particulate detergents or cleaning agents or multi-component components which, when mixed with other ingredients, give such agents, with the aid of a specially adapted granulation process, and detergents or cleaning agents produced in this way.
  • Particulate detergents or cleaning agents with bulk densities above 600 g / 1 have been state of the art for some time.
  • the increase in the bulk density has been accompanied by a concentration of the detergent and cleaning active ingredients, so that the consumer not only had to dispense less volume but also less mass per washing or cleaning process.
  • the increase in the bulk density and, in particular, the higher concentration of the detergent or cleaning agent in the detergent was generally paid for by a subjectively poorer solubility from the point of view of the consumer, which was caused by the generally slower dissolving rate of the detergent used.
  • European patent EP 0 486 592 B1 describes granular or extruded detergents or cleaning agents with bulk densities above 600 g / l, the anionic and / or nonionic surfactants in amounts of at least 15% by weight and up to about 35% by weight. % contain. They are produced by a process in which a solid, free-flowing premix, which contains a plasticizer and / or lubricant from preferably aqueous surfactant pastes and / or aqueous polymer solutions, is extruded at high pressures between 25 and 200 bar and the extrudate exits the hole shape is cut and rounded to the predetermined granule dimension by means of a cutting device.
  • a solid, free-flowing premix which contains a plasticizer and / or lubricant from preferably aqueous surfactant pastes and / or aqueous polymer solutions
  • the premix consists at least in part solid ingredients, to which liquid ingredients such as nonionic surfactants that are liquid at room temperature are mixed.
  • liquid ingredients such as nonionic surfactants that are liquid at room temperature are mixed.
  • aqueous preparations are used as plasticizers and / or lubricants in preferred embodiments.
  • comparatively high-boiling organic liquids can also be used, if appropriate again in a mixture with water.
  • the patent does not disclose any process conditions to be observed in the case of an anhydrous extrusion.
  • the extrudates produced can either already be used as detergents or cleaning agents or can be subsequently processed with other granules or powder components to produce finished detergents or cleaning agents.
  • the German patent application DE 195 19 139 AI proposes to solve the conflict between the high degree of compaction of the individual grain, in particular the extrudate, on the one hand and the rapid and, in particular, non-gelling-free redissolubility of the finished washing or cleaning agent in aqueous liquors, particulate washing - or cleaning agents with a bulk density above 600 g / 1, which contain anionic and / or nonionic surfactants in amounts of at least 15% by weight, in such a way that at least two different granular components are used, of which at least one is extruded and at least one one is not extruded, the surfactant content of the extruded component including the soaps not exceeding 15% by weight, based on the respective extruded component.
  • non-extruded component s
  • This method does solve the problem of gelling highly compressed and high-surfactant washing or cleaning agents. agent when used in an aqueous liquor, but it also involves a number of new problems. Separation processes and accordingly fluctuations in the reproducibility of the desired washing or cleaning result can occur.
  • the extruded portion of the compositions is not only of high density, but the extrudates that are dried on are also comparatively hard. Under the conditions of transport, storage and use, the comparatively softer granulate fraction of the non-extruded component (s) can thus be exposed to mechanical forces, which in part lead to its reduction and thus to the formation of dust and fine particles through abrasion.
  • a method for the production of heavy granules with the aid of an aqueous granulating aid is the two-stage granulation, in which plastic primary agglomerates are first produced in a conventional mixer / granulator, which are then subsequently used in apparatus such as a rounder, rotocoater, marumerizer etc. with liquid binder and / or dust subsequently treated and usually then be dried.
  • the granulation and simultaneous rounding can be carried out, for example, in fluidized bed granulators which contain a rotating disk.
  • Solid starting materials are first fluidized in the fluidized bed and then agglomerated with liquid binder which is introduced into the fluidized bed via tangentially aligned nozzles ("Size Enlargement by Agglomeration", W. Pietsch, John Wiley & Sons, 1990, pages 450 to 451).
  • this method can also be used for non-aqueous processes (melt coating process), but in this case the advantage of the apparatus that it can cause simultaneous drying is not exploited.
  • the international patent application WO-A-93/02176 describes a process for the production of solid detergents or cleaning agents with high bulk densities by joining solid and liquid detergent or cleaning agent raw materials with simultaneous or subsequent shaping, with anionic surfactants and builder substances as solid constituents and liquid ones Components nonionic surfactants are used, the latter being provided in an intimate mixture with a structure breaker such as polyethylene glycol or polypropylene glycol or ethoxylated C 8 -C ] 8 fatty alcohols with 20 to 45 ethylene oxide groups (EO).
  • a structure breaker such as polyethylene glycol or polypropylene glycol or ethoxylated C 8 -C ] 8 fatty alcohols with 20 to 45 ethylene oxide groups (EO).
  • Preferred liquid nonionic surfactants are ethoxylated linear or methyl-branched alcohols in the 2-position which have 8 to 20 carbon atoms in the carbon chain and an average of 1 to 15 moles of ethylene oxide per mole of alcohol.
  • water is also described as a structure breaker which is suitable in principle, the use of which is less preferred, however, since the agents can become poor in water during storage due to the internal drying of the agents and thus the desired effect of the improved The release speed would no longer or not be fully effective due to the use of a structure breaker.
  • the mixtures of nonionic surfactants and structure breakers which are present either as a solution or as a dispersion, can be used in all known granulation processes in which separately produced compounds and / or raw materials are used.
  • Use in an extrusion process according to international patent application WO-A-91/02047 (or European patent EP 0 486 592 B1) is also possible and even preferred.
  • the use of aqueous solutions, pastes or aqueous dispersions is also suggested, the water, as stated above, not being used as a structure breaker and usually being dried off after the extrusion.
  • European patent application EP 0 337 330 describes a method for increasing the bulk density of a spray-dried detergent by granulation in a mixer with the addition of nonionic compounds.
  • nonionic compounds include ethoxylated and / or propoxylated nonionic surfactants such as primary or secondary alcohols with 8 to 20 carbon atoms and 2 to 20 moles of alkylene oxide per mole of alcohol, with nonionic surfactants in particular having 2 to 6 EO and HLB values of 11 or less being added to the mixer become.
  • Ethylene glycols and propylene glycols can also be used there as nonionic compounds.
  • European patent application EP 0 711 828 describes a process for the production of tablets, in which a coated particulate product is pressed.
  • the coating substance is a water-soluble binding or disintegrating agent with melting temperatures between 35 and 90 ° C. It is stated here as an essential feature that the compacting / tableting should be carried out at temperatures which are at least 28 ° C. but below the melting temperature of the binder.
  • Suitable nonionic surfactants are primary C ⁇ -C are indicated l5 alcohols having 3 to 7 EO.
  • Surfactant mixtures which contain up to 20% by weight of water are particularly advantageous in the context of the stated process, since this increases the viscosity of the mixture and makes the process more controllable.
  • the surfactant mixture can also contain polyethylene glycols.
  • builder agglomerates The production of builder agglomerates is described in US Pat. No. 5,108,646, 50 to 75 parts by weight of aluminosilicates or crystalline phyllosilicates being agglomerated with 20 to 35 parts by weight of a binder.
  • Suitable binders there are primarily highly viscous anionic surfactant pastes, which can contain up to 90% by weight of water.
  • polymers such as polyethylene glycols with molecular weights between 1000 and 20,000 are also possible, as are mixtures of these and customary nonionic surfactants such as Cg-Ci ö alcohols with 4 to 8 EO, as long as their melting range is not below 35 ° C or below 45 ° C begins.
  • the agglomeration takes place in a so-called intensive mixer with a very specific, relatively high energy input. With energy inputs above the specified values, over-agglomeration up to a dough-like mass occurs, with lower energy inputs only finely divided powders or very light agglomerates with an undesirably broad grain spectrum are obtained.
  • the object of the invention was to produce particulate detergents or cleaning agents or multicomponent components which, when mixed with other ingredients, produce such agents which, even with a reduced surface area, in particular with a spherical shape (pearl shape), improve disintegration when dissolved in the aqueous solution Have fleet.
  • the process should be economically favorable and be able to do without expensive drying steps.
  • the invention therefore relates to a process for the production of particulate detergents or cleaning agents or multicomponent components or treated raw materials which, when mixed with other ingredients, give such agents, with bulk densities above 600 g / 1, by combining detergent or cleaning agent compounds and / or raw materials with simultaneous or subsequent shaping, first of all producing a premix which contains individual raw materials and / or compounds which are in the form of solids at room temperature and a pressure of 1 bar, and then converting this premix into a grain using compression forces and, if appropriate, using it then further processed or prepared, which is characterized in that the premix is essentially water-free and a molding which is liquid under the molding conditions, in particular also at room temperature and a pressure of 1 bar aids in the form of a polymer swollen in non-aqueous solution.
  • essentially water-free is understood to mean a state in which the content of liquid water, ie water not present in the form of hydrate water and / or constitutional water, is below 2% by weight, preferably below 1% by weight. % and in particular even less than 0.5% by weight, based in each case on the premix, and accordingly water can essentially only be in chemically and / or physically bound form or as a constituent of at temperatures below 45 ° C. at a pressure of 1
  • Raw materials or compounds which are present as a solid, but not as a liquid, solution or dispersion, are advantageously introduced into the process for producing the premix.
  • the premix has a total water content of not more than 15% by weight, so this water is not in liquid free form, but is chemically and / or physically bound, and it is particularly preferred that the go old of water not bound to zeolite and / or silicates in the solid premix is not more than 10% by weight, preferably less than 7% by weight and, with particular preference, not more than 2% by weight to 5% by weight.
  • Particle-shaped detergents or cleaning agents in the context of the invention are preferably understood to mean those which have no dust-like constituents and in particular no particle sizes below 200 ⁇ m.
  • those particle size distributions are preferred which have at least 90% by weight of particles with a diameter of at least 400 ⁇ m.
  • the washing or cleaning agents, compounds or treated raw materials consist of at least 70% by weight, advantageously at least 80% by weight and, with particular preference, up to 100% by weight of spherical (pearl-shaped) particles with a particle size distribution which has at least 80% by weight of particles between 0.8 and 2.0 mm.
  • Particulate detergents or cleaning agents within the meaning of the present invention can also be tablets with dimensions customary for detergent or cleaning agent tablets for household applications, for example with weights from 15 g to 40 g, in particular from 20 g to 30 g, with a diameter of approximately 35 mm to 40 mm.
  • Anhydrously swollen polymers which are used as shaping aids in the context of the present invention are those which lead to gel-like states in non-aqueous liquids.
  • Systems of non-aqueous liquid and polymer are particularly suitable which, at room temperature in the presence of the polymer, have a viscosity which is at least 20 times, in particular 300 to 5000 times, higher than that of the non-aqueous liquid alone.
  • the viscosity of the shaping aid is preferably in the range from 200 mPas to 100,000 mPas at room temperature, in particular from 400 mPas to 6,000 mPas, measured, for example, using a Brookfield rotational viscometer.
  • the viscosity preferably deviates only slightly from the values at room temperature and is preferably in the range from 250 mPas to 2500 mPas.
  • Suitable liquids include mono-, di- or trihydric alcohols which are liquid at room temperature and have boiling points (at 1 bar) above 80 ° C, in particular above 120 ° C, such as n-propanol, iso-propanol, n-butanol, see -Butanol, iso-butanol, ethylene glycol, 1,2- or 1,3-propylene glycol, glycerin, di- or triethylene or propylene glycol or mixtures thereof, in particular glycerol and / or ethylene glycol, and the representatives of the liquid at room temperature nonionic surfactants listed below.
  • nonionic surfactants are known to tend to gel when they come into contact with water, when used as a non-aqueous solvent for the polymer in the molding aid used according to the invention there is no stickiness of the end product.
  • Suitable polymers which lead to swollen systems in such anhydrous liquids are polyvinylpyrrolidone, polyacrylic acid, copolymers of acrylic acid and maleic acid, polyvinyl alcohol, xanthan, partially hydrolyzed starches, alginates, amylopectin, methyl ether, hydroxyethyl ether, hydroxypropyl ether and / or hydroxybutyl ether.
  • Group-bearing starches or celluloses phosphated starches such as starch disphosphate, but also inorganic polymers such as layered silicates and their mixtures.
  • polyvinylpyrrolidones those with relative molecular weights of up to a maximum of 30,000 are preferred. Relative molecular weight ranges between 3000 and 30,000, for example around 10,000, are particularly preferred here.
  • the preferred polymers also include hydroxypropyl starch and starch diphosphate.
  • the concentration of the polymers in the anhydrous liquids is preferably 5% by weight to 20% by weight. in particular about 6% to 12% by weight.
  • the content of shaping aids is preferably at least 2% by weight, but less than 20% by weight, in particular less than 15% by weight, with particular preference for amounts in the range of 3% by weight up to 10% by weight.
  • only one or the shaping aid will be mentioned for the sake of simplicity. However, it should be made clear that the use of several different shaping aids and mixtures of different shaping aids is always possible.
  • Detergents or cleaning agents are understood to mean compositions of this type which can be used for washing or cleaning without usually having to add further ingredients.
  • a multicomponent mixture or compound consists of at least 2 components usually used in detergents or cleaning agents; However, compounds are normally only used in a mixture with other components, preferably together with other compounds.
  • a treated raw material is a relatively finely divided raw material which has been converted into a coarser particle by the process according to the invention. Strictly speaking, a treated raw material in the context of the invention is a compound if the treatment agent is an ingredient usually used in washing or cleaning agents.
  • the ingredients used in the process according to the invention can be separately produced compounds, but also raw materials which are powdery or particulate (fine-particle to coarse), but in any case at room temperature and a pressure of 1 bar - with the exception of those which may be present at temperatures below 45 ° C and a pressure of 1 bar liquid non-ionic surfactants - in solid form.
  • Particles can be used, for example, beads produced by spray drying or agglomerates of a granulation process etc.
  • the composition of the compounds per se is not essential to the invention with the exception of the water content, which must be such that the premix is essentially anhydrous as defined above and preferably not more than 10% by weight of water of hydration and / or water of constitution contains.
  • over-dried compounds are used in the premix.
  • Such compounds can be obtained, for example, by spray drying, the temperature control being regulated in such a way that the tower outlet temperatures are above 100 ° C., for example at 110 ° C. or above.
  • solid compounds in the premix which serve as carriers for liquid components, for example liquid nonionic surfactants or silicone oil and / or paraffins.
  • These compounds can contain water within the scope specified above, the compounds being free-flowing and preferably remaining free-flowing or at least conveyable even at higher temperatures of at least 45 ° C.
  • the water which is to be regarded as less critical on builder substances such as zeolite or silicates, in particular if the water is bound to zeolite A, zeolite P or MAP and / or zeolite X, is less critical.
  • builder substances such as zeolite or silicates, in particular if the water is bound to zeolite A, zeolite P or MAP and / or zeolite X, is less critical.
  • water which is bound to solid constituents other than the builder substances mentioned is preferably present in the premix in amounts of less than 3% by weight.
  • the content of bound water in the premix is not more than 10% by weight and / or the content of water not bound to zeolite and / or silicates is less than 7% by weight. and is in particular a maximum of 2 to 5% by weight. It is particularly advantageous if the premix contains no water at all, which is not bound to the builder substances. However, this is difficult to achieve from a technical point of view, since traces of water are usually always brought in by the raw materials and compounds.
  • the content of the solid compounds used in the premix at non-aqueous liquid components at temperatures below 45 ° C., excluding the shaping aid which is liquid at room temperature, is preferably up to 10% by weight, advantageously up to 6% by weight, in each case based on the premix.
  • solid compounds are used in the premix, which contain customary nonionic surfactants which are liquid at temperatures below 45 ° C. and a pressure of 1 bar and which have been produced separately by all known production methods, for example by spray drying, granulation or spraying of carrier beads.
  • premixes can be prepared which, for example, allow up to about 10% by weight, preferably below, in particular up to a maximum of 8% by weight and, for example, between 1 and 5% by weight of nonionic surfactants, based on the finished composition .
  • the melting point or the softening point of all the individual raw materials and compounds used in the premix is preferably above 45 ° C. and advantageously at least 50 ° C.
  • the shaping temperatures will not be above 150 ° C, preferably not above 120 ° C.
  • at least 80% by weight of the Compounds and individual raw materials used have a softening point or melting point above 150 ° C at normal pressure (1 bar).
  • the premix can contain up to 10% by weight of liquid nonionic surfactants at temperatures below 45 ° C. and a pressure of 1 bar, in particular the alkoxylated alcohols usually used in detergents or cleaning agents. such as fatty alcohols or oxo alcohols with a carbon chain length between 8 and 20 and in particular 3 to 7 ethylene oxide units per mole of alcohol.
  • the liquid nonionic surfactants can be added in amounts which still ensure that the premix is in free-flowing form. If such liquid nonionic surfactants are introduced into the premix, it is preferred that liquid nonionic surfactants and the disintegrating shaping aid are introduced into the process separately from one another.
  • the liquid surfactants are applied to the powder stream in a continuous production process, in particular by means of nozzles, and are sucked up by the latter.
  • the premix also contains at least one raw material or at least one compound which, as stated above, serves as a shaping aid.
  • the shaping aid in the form of the water-swollen polymer can be mixed with the other constituents of the premix before the shaping step. This is particularly preferred if the shaping is carried out by an extrusion step or with the aid of a tableting or other pressing process. It can also be sprayed onto the premix during the shaping or added dropwise to the premix, which is particularly preferred during shaping by means of build-up granulation.
  • the temperature during the shaping step is preferably at room temperature or the temperature resulting from the energy input of the shaping device, but it is also possible to increase the premix and, if appropriate, the shaping aid to be added separately during shaping to higher temperatures, for example 35 ° C. to 80 ° C. to heat, temperatures in the range of 45 ° C to 65 ° C can be particularly advantageous.
  • the shaping aid in the densifying shaping process step is as homogeneous as possible in the is well distributed.
  • the applicant is of the opinion that by homogeneously distributing the shaping aid in the sense of a binder within the premix under the process conditions of compression, the solid compounds and any individual raw materials present are surrounded by the binder and then together are glued that the finished end products are built almost exactly from these many small individual particles, which are held together by the binder, which takes over the function of a preferably thin partition between these individual particles.
  • a honeycomb-like structure can be assumed, whereby these honeycombs are filled with solids (compounds or individual raw materials).
  • the shaping aid must therefore be of the type that the adhesive properties come into play at the temperatures of the shaping.
  • it is also essential for the choice of the type and the amount of the shaping aid used that, although the binding properties are not lost after the shaping step within the end product, the cohesion of the end product is thus ensured, but that the end product itself is stored under normal storage and transport conditions not glued. It must be surprising that when the shaping aid which is liquid at room temperature is used, an end product is nevertheless obtained which does not tend to stick either at room temperature or at slightly elevated temperatures of around 30 ° C., that is to say at summer temperatures and under storage or transport conditions.
  • the assembly of the detergent or cleaning agent compounds and / or raw materials with simultaneous or subsequent shaping can be carried out by conventional methods in which compaction forces such as granulation, compacting, for example Roll compacting or extruding, or tableting, optionally with the addition of conventional disintegrants, and pelleting.
  • Spray-dried granules can also be used as prefabricated compounds in the premix, but the invention is by no means restricted to this. Rather, it is advisable in the method according to the invention not to use spray-dried granules, since even very finely divided raw materials with dust-like fractions can be processed without problems according to the invention without being pre-compounded, for example spray-dried.
  • the essentially water-free procedure not only enables peroxy bleaching agents to be processed without loss of activity, it also enables peroxy bleaching agents and bleach activators to be processed together in one particle without fear of serious loss of activity.
  • the densifying shaping of the process is carried out with the aid of an agglomeration step, the premix being granulated in a suitable device and the shaping aid defined above assumes the role of a binder.
  • the granulation process can be carried out continuously or batchwise. The procedure is preferably such that the solid constituents of the premix to be compacted are placed in a granulator, in which a mixer can also be used, optionally by adding a liquid nonionic surfactant to bind any dusts present and the shaping aid is introduced into the granulator .
  • the desired average particle size of the granulate can be set via the type and amount of shaping aid and via the machine and operating parameters, such as speed and residence time as well as temperature.
  • Suitable pelletizers include, for example, pelletizers, rotary drums, ploughshare mixers with choppers from Lödige®, high-performance mixers with rotating mixing tanks and whirlers, for example from Laeis Bucher® or Eirich®, intensive mixers with shaving heads, for example from LIPP Mischtechnik® or Imcatec®-, Drais ®, Fukae® or Forberg® mixers and the so-called Rotorcoater® from Glatt® with a horizontal and inclined turntable up to 50 °.
  • Lödige® CB mixers, Zig-Zag mixers from PK-Niro®, a Ballestra® chain mix and Hosokawa® or Schugi® mixers are less suitable.
  • a fluid bed or a horizontal mixer for example a Nautamixer®, is also less suitable.
  • the process is preferably carried out at room temperature or the temperature resulting from the energy input from the mixer or granulator, that is to say without a separate heating step, as described, for example, in international patent application WO 94/13779 and the prior art cited therein.
  • An advantage of the process according to the invention is that there is no need to rely on a two-stage granulation process, for example described in European patent application EP 0 367 339, in which granules are first compressed in a high-speed mixer and then in a slow-running mixer and granulator. but can use the anhydrous swollen polymer to carry out the compacting granulation in just one step.
  • Agents in tablet form according to the invention can be produced by means of conventional tablet presses, for example eccentric presses or rotary presses, with compression pressures in the range from, for example, 200 10 5 Pa to 1 500 10 5 Pa.
  • the solids for producing the solid and free-flowing premix are first mixed together at room temperature to slightly elevated temperatures, which are preferably in the range from room temperature to 35 ° C., in a conventional mixing and / or granulating device.
  • the compression step of the process according to the invention is then carried out by extrusion of the premix obtained in this way, as described, for example, in European patent EP 0486 592 B1 or international patent applications WO-A-93/02176 and WO-A-94/0911 1.
  • the premix is pressed under the form of a strand under pressure and the strand is cut to the predeterminable size of the granulate after it has emerged from the hole shape by means of a cutting device.
  • the homogeneous and solid premix usually contains a plasticizer and / or lubricant, which causes the premix to become plastically softened and extrudable under the pressure or under the entry of specific work.
  • a plasticizer and / or lubricant which causes the premix to become plastically softened and extrudable under the pressure or under the entry of specific work.
  • these include in particular anionic surfactants such as alkylbenzenesulfonates and / or (fatty) alkyl sulfates, but also polymers such as polymeric polycarboxylates.
  • anionic surfactants such as alkylbenzenesulfonates and / or (fatty) alkyl sulfates
  • polymers such as polymeric polycarboxylates.
  • the premix is preferably fed continuously to a planetary roller extruder or a 2-screw extruder or 2-screw extruder with co-rotating or counter-rotating screw guide, the housing and the extruder pelletizing head of which can be heated to the predetermined extrusion temperature.
  • the premix is compressed, plasticized, extruded in the form of fine strands through the perforated die plate in the extruder head and finally, under pressure, which is preferably at least 25 bar, but can also be lower at extremely high throughputs depending on the apparatus used the extrudate is preferably reduced to approximately spherical to cylindrical granules by means of a rotating knife.
  • the hole diameter of the perforated nozzle plate and the strand cut length are matched to the selected granulate dimension.
  • the production of granules of an essentially uniformly predeterminable particle size succeeds, and in particular the absolute particle sizes can be adapted to the intended use.
  • particle diameters up to at most 0.8 cm are preferred.
  • Important embodiments provide for the production of uniform granules in the millimeter range, for example in the range from 0.5 to 5 mm and in particular in the range from approximately 0.8 to 3 mm.
  • the length / diameter ratio of the chipped primary granules is in the range from about 1: 1 to about 3: 1.
  • extrusions / pressings can also be carried out in low-pressure extruders, in the Kahl press or in the Bextruder®.
  • any edges present on the primary granulate after the compression step are rounded off, so that ultimately spherical to approximately spherical grains can be obtained if these do not already arise in the first compacting shaping step.
  • small amounts of dry powder for example zeolite powder such as zeolite NaA powder, can also be used in this step. This shape can be done in standard rounding machines. Care should be taken to ensure that only small amounts of fine grain are produced in this stage. Drying, which is described as a preferred embodiment in the abovementioned documents of the prior art, is unnecessary in the context of the present invention, since the process according to the invention is essentially water-free, that is to say without the addition of free, non-bound water.
  • the particle size distribution of the premix is designed to be substantially wider than that of the end product produced according to the invention and according to the invention.
  • the premix can contain much larger fine-grained fractions, even dust, and possibly also coarser-grained fractions, although it is preferred that a premix with a relatively broad particle size distribution and relatively high fractions of fine-grained material in an end product with a relatively narrow particle size distribution and relatively small fractions of fine-grain is transferred.
  • the method of the invention is essentially anhydrous - i.e. with the exception of water contents ("impurities") of the solid raw materials used, water-free, not only is the risk of gelling of the surfactant raw materials minimized to ruled out in the manufacturing process, in addition, an ecologically valuable process is also provided, since by dispensing with one subsequent drying step not only saves energy but also emissions, as they occur mainly with conventional drying methods, can be avoided.
  • agents, compounds and treated raw materials thus produced have an improved dissolution rate compared to agents, compounds and treated raw materials which, although they have the same final Have composition, but were not produced by the process according to the invention, that is, were not produced under anhydrous conditions using an anhydrously swollen polymer as a shaping aid.
  • the invention further relates to a particulate washing or cleaning agent which was produced by the process according to the invention and whose dissolving behavior is only dependent on the dissolving behavior of the individual raw materials and compounds used.
  • this particular dissolving behavior is brought about by a honeycomb-like structure of the particles, these honeycombs being filled with solid.
  • the invention further provides compounds and treated raw materials, for example builder granules, bleach activator granules or enzyme granules, produced using the method according to the invention.
  • Treated raw materials in particular show an astonishingly high dissolution rate in water, especially when the raw material itself has been used in a very finely divided, optionally ground form.
  • base granules, compounds and treated raw materials are provided which are spherical or pearl-shaped.
  • the bulk density of process end products produced according to the invention is preferably above 700 g / 1, in particular between 750 and 1000 g / 1. Even if the granules are processed with other ingredients that have lower bulk densities, the bulk density of the end product does not decrease to the extent that would normally have been expected. It is believed that approximately spherical agents and especially extrudates made by the process of the present invention are more like the ideal shape of a sphere with a smooth, "smeared" surface than the agents and extrudates made by conventional and especially aqueous processes Space filling is achieved, which leads to a higher bulk density, even if components are mixed that have neither spherical structure nor such a high bulk density.
  • the particulate process end products obtained can either be used directly as detergents or cleaning agents or aftertreated beforehand by customary methods and / or be processed.
  • the usual aftertreatments include, for example, powdering with finely divided ingredients from detergents or cleaning agents, for example zeolites, which may further increase the bulk density.
  • a preferred aftertreatment is also the procedure according to German patent applications DE 195 24 287 and DE 195 47 457, dusty or at least fine-particle ingredients (the so-called fine particles) being adhered to the particle-shaped end products of the process, which serve as the core, and thus Means are created which have these so-called fines as an outer shell.
  • Processing is generally understood to mean that the particulate process end products produced according to the invention serve as a compound to which other constituents, if appropriate also other compounds, are admixed.
  • bleach activators and foam inhibitors especially salts such as silicates (crystalline or amorphous) including metasilicate, carbonate, bicarbonate, sulfate, bisulfate, citrate or other polycarboxylates, but also organic acids such as citric acid are mixed in the preparation.
  • the admixing components are used in granular form and with a particle size distribution which is matched to the particle size distribution of the agents and compounds prepared according to the invention.
  • a particulate detergent which consists of at least 80% by weight of compounds and / or treated raw materials produced according to the invention. In particular, it consists of at least 80% by weight of a base granulate produced according to the invention.
  • the remaining ingredients can be prepared and admixed by any known method. However, it is it is preferred that these remaining constituents, which may be compounds and / or treated raw materials, were also produced by the process according to the invention. In particular, this enables basic granules and remaining constituents to be produced with approximately the same pourability, bulk density, size and particle size distribution.
  • surfactants in particular anionic surfactants, which are preferably present in the agents according to the invention or the agents produced according to the invention at least in amounts of 0.5% by weight.
  • anionic surfactants include in particular sulfonates and sulfates, but also soaps.
  • Preferred surfactants of the sulfonate type are C 3 -C 3 -alkylbenzenesulfonates, olefin sulfonates, that is to say mixtures of alkene and hydroxyalkanesulfonates, and disulfonates such as are obtained, for example, from C 2 -C 8 monoolefins with an end or internal double bond by sulfonation with gaseous sulfur trioxide and subsequent alkaline or acidic hydrolysis of the sulfonation products.
  • alkanesulfonates which are obtained from -C 8 alkanes, for example by sulfochlorination or sulfoxidation with subsequent hydrolysis or neutralization.
  • esters of ⁇ -sulfofatty acids for example the ⁇ -sulfonated methyl esters of hydrogenated coconut, palm kernel or tallow fatty acids, which by ⁇ -sulfonation of the methyl esters of fatty acids of vegetable and / or animal origin with 8 to 20 C- Atoms in the fatty acid molecule and subsequent neutralization to water-soluble mono-salts are considered.
  • ⁇ -sulfonated esters of hydrogenated coconut, palm, palm kernel or tallow fatty acids with sulfonation products of unsaturated fatty acids, for example oleic acid, in small amounts Amounts, preferably in amounts not above about 2 to 3% by weight, can be present.
  • ⁇ -sulfofatty acid alkyl esters are preferred which have an alkyl chain with no more than 4 carbon atoms in the ester group, for example methyl esters, ethyl esters, propyl esters and butyl esters.
  • the methyl esters of ⁇ -sulfofatty acids (MES), but also their saponified disalts, are used with particular advantage.
  • Suitable anionic surfactants are sulfonated fatty acid glycerol esters, which are mono-, di- and triesters and mixtures thereof, as obtained in the preparation by esterification by a monoglycerol with 1 to 3 mols of fatty acid or in the transesterification of triglycerides with 0.3 to 2 mols of glycerol .
  • alk (en) yl sulfates the alkali and in particular the sodium salts of the sulfuric acid semiesters of the C 2 -C 8 fatty alcohols, for example from coconut fatty alcohol, tallow fatty alcohol, lauryl, myristyl, cetyl or stearyl alcohol or the C 1 -C 2 o-oxo alcohols and those half-esters of secondary alcohols of this chain length are preferred.
  • alk (en) yl sulfates of the chain length mentioned which contain a synthetic, straight-chain alkyl radical prepared on a petrochemical basis and which have a degradation behavior analogous to that of the adequate compounds based on oleochemical raw materials.
  • the sulfuric acid monoesters of the straight-chain or branched C 7 -C 2 i -alcohols ethoxylated with 1 to 6 mol of ethylene oxide such as 2-methyl-branched C -Cu -alcohols with an average of 3.5 mol of ethylene oxide (EO) or C ⁇ 2 -C] 8 -Fatty alcohols with 1 to 4 EO are suitable. Because of their high foaming behavior, they are normally only used in relatively small amounts in detergents, for example in amounts of 1 to 5% by weight.
  • anionic surfactants are also the salts of alkylsulfosuccinic acid, which are also referred to as sulfosuccinates or as sulfosuccinic acid esters and which are monoesters and / or diesters of sulfosuccinic acid with alcohols, preferably fatty alcohols and especially ethoxylated fatty alcohols.
  • Preferred sulfosuccinates contain C 8 to C 8 fatty alcohol residues or mixtures thereof.
  • Particularly preferred sulfosuccinates contain a fatty alcohol residue which is derived from ethoxylated fatty alcohols, which are nonionic surfactants in themselves.
  • sulfosuccinates whose fatty alcohol residues differ from ethoxylated fatty alcohols with a narrow homolog distribution derive, particularly preferred. It is also possible to use alk (en) ylsuccinic acid with preferably 8 to 18 carbon atoms in the alk (en) yl chain or salts thereof. Fatty acid derivatives of amino acids, for example of N-methyl taurine (taurides) and / or of N-methyl glycine (sarcosides) are suitable as further anionic surfactants.
  • the sarcosides or sarcosinates, and in particular sarcosinates of higher and optionally mono- or polyunsaturated fatty acids such as oleyl sarcosinate, are particularly preferred.
  • Other suitable anionic surfactants are, in particular, soaps, preferably in amounts of 0.2 to 5% by weight.
  • Saturated fatty acid soaps are particularly suitable, such as the salts of lauric acid, myristic acid, palmitic acid, stearic acid, hydrogenated erucic acid and behenic acid, and in particular soap mixtures derived from natural fatty acids, for example coconut, palm kernel or tallow fatty acids.
  • the known alkenylsuccinic acid salts can also be used together with these soaps or as a substitute for soaps.
  • the anionic surfactants can be present in the form of their sodium, potassium or ammonium salts and as soluble salts of organic bases, such as mono-, di- or triethanolamine.
  • the anionic surfactants are preferably in the form of their sodium or potassium salts, in particular in the form of the sodium salts.
  • the anionic surfactants are contained or used in the agents according to the invention or in the method according to the invention preferably in amounts of 1 to 30% by weight and in particular in amounts of 5 to 25% by weight.
  • nonionic surfactants are particularly preferred.
  • the nonionic surfactants used are preferably alkoxylated, advantageously ethoxylated, in particular primary alcohols having preferably 8 to 18 carbon atoms and an average of 1 to 12 moles of ethylene oxide (EO) per mole of alcohol, in which the alcohol radical can be linear or preferably methyl-branched in the 2-position or may contain linear and methyl-branched radicals in the mixture, as are usually present in oxo alcohol radicals.
  • EO ethylene oxide
  • alcohol ethoxylates with linear residues of alcohols of native origin with 12 to 18 carbon atoms, for example from coconut, palm, tallow or oleyl alcohol, and an average of 2 to 8 EO per mole of alcohol are particularly preferred.
  • the preferred ethoxylated alcohols include, for example, -C 2 -C 4 alcohols with 3 EO or 4 EO, C 9 -Cn alcohols with 7 EO, C ⁇ 3 -C ⁇ 5 alcohols with 3 EO, 5 EO, 7 EO or 8 EO, C ⁇ 2 -C ⁇ 8 alcohols with 3 EO, 5 EO or 7 EO and mixtures of these, such as mixtures of C 2 -C ) alcohol with 3 EO and C 2 -C 8 alcohol with 7 EO.
  • the degrees of ethoxylation given represent statistical averages, which can be an integer or a fraction for a specific product.
  • Preferred alcohol ethoxylates have a narrow homolog distribution (narrow range ethoxylates, NRE).
  • fatty alcohols with more than 12 EO can also be used. Examples of these are (tallow) fatty alcohols with 14 EO, 16 EO, 20 EO, 25 EO, 30 EO or 40 EO.
  • the nonionic surfactants also include alkyl glycosides of the general formula RO (G) x , in which R is a primary straight-chain or methyl-branched, in particular methyl-branched aliphatic radical having 8 to 22, preferably 12 to 18, carbon atoms and G is the symbol which stands for a glycose unit with 5 or 6 carbon atoms, preferably for glucose.
  • the degree of oligomerization x which indicates the distribution of monoglycosides and oligoglycosides, is any number between 1 and 10; x is preferably 1.2 to 1.4.
  • polyhydroxy fatty acid amides of the formula (I) in which R 2 CO is an aliphatic acyl radical having 6 to 22 carbon atoms, R 3 is hydrogen, an alkyl or hydroxyalkyl radical having 1 to 4 carbon atoms and [Z] is a linear or branched polyhydroxyalkyl radical with 3 to 10 carbon atoms and 3 to 10 hydroxyl groups.
  • the polyhydroxy fatty acid amides are preferably derived from reducing sugars with 5 or 6 carbon atoms, in particular from glucose.
  • the group of polyhydroxy fatty acid amides also includes compounds of the formula (II)
  • [Z] is also preferably obtained here by reductive amination of a sugar such as glucose, fructose, maltose, lactose, galactose, mannose or xylose.
  • a sugar such as glucose, fructose, maltose, lactose, galactose, mannose or xylose.
  • the N-alkoxy- or N-aryloxy-substituted compounds can then, for example according to the teaching of international patent application WO-A-95/07331, be converted into the desired polyhydroxy fatty acid amides by reaction with fatty acid methyl esters in the presence of an alkoxide as catalyst.
  • nonionic surfactants which are used either as the sole nonionic surfactant or in combination with other nonionic surfactants, in particular together with alkoxylated fatty alcohols and / or alkyl glycosides, are alkoxylated, preferably ethoxylated or ethoxylated and propoxylated, fatty acid alkyl esters, preferably with 1 to 4 carbon atoms in the alkyl chain, in particular fatty acid methyl esters, as described for example in Japanese patent application JP 58/217598 or which are preferably prepared by the process described in international patent application WO-A-90/13533.
  • nonionic surfactants C 8 -C 8 fatty acid methyl esters with an average of 3 to 15 EO, in particular with an average of 5 to 12 EO, are preferred.
  • Nonionic surfactants of the amine oxide type for example N-coconut alkyl-N, N-dimethylamine oxide and N-tallow alkyl-N, N-dihydroxyethylamine oxide, and the fatty acid alkanol amides can also be suitable.
  • the amount of such nonionic surfactants is preferably not more than that of the ethoxylated fatty alcohols, in particular not more than half of them.
  • gemini surfactants can be considered as further surfactants. These are generally understood to mean those compounds which have two hydrophilic groups and two hydrophobic groups per molecule. These groups are usually separated from one another by a so-called “spacer”. This spacer is usually a carbon chain which should be long enough that the hydrophilic groups are sufficiently far apart that they can act independently of one another. Such surfactants are generally characterized by an unusually low critical micelle concentration and the ability to greatly reduce the surface tension of the water. In exceptional cases, however, the term gemini surfactants means not only dimeric but also trimeric surfactants.
  • Suitable gemini surfactants are, for example, sulfated hydroxy mixed ethers according to German patent application DE 43 21 022 AI or dimer alcohol bis and trimeral alcohol tris sulfates and ether sulfates according to German patent application DE 195 03 061 AI.
  • End group-capped dimeric and trimeric mixed ethers according to German patent application DE 195 13 391 are distinguished in particular by their bi- and multifunctionality.
  • the end-capped surfactants mentioned have good wetting properties and are low-foaming, so that they are particularly suitable for use in machine washing or cleaning processes.
  • Gemini polyhydroxy fatty acid amides or poly polyhydroxy fatty acid amides, as described in the international patent applications WO-A-95/1953, WO-A-95/19954 and WO95-A- / 19955, can also be used.
  • the inorganic and organic builder substances are among the most important ingredients of detergents or cleaning agents.
  • the finely crystalline, synthetic and bound water-containing zeolite used is preferably zeolite A and / or P.
  • zeolite P for example, zeolite MAP® (commercial product from Crosfield) is used.
  • zeolite X and mixtures of A, X and / or P are also suitable.
  • the zeolite can be used as a spray-dried powder or as an undried stabilized suspension which is still moist from its production.
  • the zeolite may contain minor additions of nonionic surfactants as stabilizers, for example 1 to 3% by weight, based on zeolite, of ethoxylated C) 2 -C 8 fatty alcohols with 2 to 5 Ethylene oxide groups, -C 2 -C] fatty alcohols with 4 to 5 ethylene oxide groups or ethoxylated isotridecanols.
  • Suitable zeolites have an average particle size of less than 10 ⁇ m (volume distribution; measurement method: Coulter Counter) and preferably contain 18 to 22% by weight, in particular 20 to 22% by weight, of bound water.
  • Suitable substitutes or partial substitutes for phosphates and zeolites are crystalline, layered sodium silicates of the general formula NaMSi x 0 2x + ⁇ yH 2 0, where M is sodium or hydrogen, x is a number from 1.9 to 4 and y is a number from 0 to 20 and preferred values for x are 2, 3 or 4.
  • Such crystalline layered silicates are described, for example, in European patent application EP-A-0 164 514.
  • Preferred crystalline layered silicates of the formula given are those in which M represents sodium and x assumes the values 2 or 3. In particular, both ⁇ - and ⁇ -sodium disilicates Na Si 0 5 yH 2 0 are preferred.
  • the preferred builder substances also include amorphous sodium silicates with a modulus Na 2 0: Si0 2 of 1: 2 to 1: 3.3, preferably 1: 2 to 1: 2.8 and in particular 1: 2 to 1: 2, 6, which are delayed release and have secondary washing properties.
  • the delay in dissolution compared to conventional amorphous sodium silicates can be caused in various ways, for example by surface treatment, compounding, compacting / compression or by overdrying.
  • the term “amorphous” is also understood to mean “X-ray amorphous”.
  • silicates in X-ray diffraction experiments do not provide sharp X-ray reflections, as are typical for crystalline substances, but at most one or more maxima of the scattered X-rays, which have a width of several degree units of the diffraction angle.
  • it can very well lead to particularly good builder properties if the silicate particles deliver washed-out or even sharp diffraction maxima in electron diffraction experiments. This is to be interpreted as meaning that the products have microcrystalline areas in the size 10 nm to a few hundred nm, values up to max. 50 nm and in particular up to max. 20 nm are preferred.
  • Such so-called X-ray amorphous silicates which also have a delay in dissolution compared to conventional water glasses, are described, for example, in German patent application DE 44 00 024 AI.
  • Compacted / compacted amorphous silicates, compounded amorphous silicates and over-dried X-ray amorphous silicates are particularly preferred.
  • phosphates As builders, provided that such use should not be avoided for ecological reasons.
  • the sodium salts of orthophosphates, pyrophosphates and in particular tripolyphosphates are particularly suitable. Their content is generally not more than 25% by weight, preferably not more than 20% by weight, based in each case on the finished composition. In some cases, it has been shown that tripolyphosphates in particular, even in small amounts up to a maximum of 10% by weight, based on the finished composition, in combination with other builder substances lead to a synergistic improvement of the secondary washing ability.
  • Suitable substitutes or partial substitutes for the zeolite are also layer silicates of natural and synthetic origin.
  • Layered silicates of this type are known, for example, from patent applications DE 23 34 899, EP 0 026 529 and DE 35 26 405. Their usability is not limited to a special composition or structural formula. However, smectites, in particular bentonites, are preferred here.
  • Suitable layered silicates, which belong to the group of water-swellable smectites, are, for example, montmorrilonite, hectorite or saponite.
  • small amounts of iron can be incorporated into the crystal lattice of the layered silicates according to the above formulas.
  • the layered silicates can contain hydrogen, alkali, alkaline earth ions, in particular Na + and Ca -1 ⁇ .
  • the amount of water of hydration is usually in the range from 8 to 20% by weight and depends on the swelling condition or the type of processing.
  • Layer silicates which can be used are known, for example, from US Pat. No. 3,966,629, EP 0 026 529 and EP 0 028 432.
  • Layered silicates are preferably used which are largely free of calcium ions and strongly coloring iron ions due to an alkali treatment.
  • Usable organic builders are, for example, the polycarboxylic acids that can be used in the form of their sodium salts, such as citric acid, adipic acid, succinic acid, glutaric acid, tartaric acid, sugar acids, aminocarboxylic acids, nitrilotriacetic acid (NTA), as long as such use is not objectionable for ecological reasons, and mixtures of these.
  • Preferred salts are the salts of polycarboxylic acids such as citric acid, adipic acid, succinic acid, glutaric acid, tartaric acid, sugar acids and mixtures of these. The acids themselves can also be used.
  • the acids typically also have the property of an acidifying component and thus also serve to set a lower and milder pH value for detergents or cleaning agents.
  • Citric acid, succinic acid, glutaric acid, adipic acid, gluconic acid and any mixtures thereof can be mentioned in particular. If they are used in the premix according to the invention and are not subsequently added, these acids are preferably used in anhydrous form.
  • Other suitable organic builder substances are dextrins, for example oligomers or polymers of carbohydrates, which can be obtained by partial hydrolysis of starches. The Hydrolysis can be carried out by customary, for example acid or enzyme-catalyzed, processes.
  • DE dextrose equivalent
  • Both maltodextrins with a DE between 3 and 20 and dry glucose syrups with a DE between 20 and 37 as well as so-called yellow dextrins and white dextrins with higher molar masses in the range from 2000 to 30000 can be used.
  • a preferred dextrin is described in European patent application EP 0 703 292 AI .
  • the oxidized derivatives of oligosaccharides are their reaction products with oxidizing agents which are capable of oxidizing at least one alcohol function of the saccharide ring to the carboxylic acid function.
  • oxidizing agents capable of oxidizing at least one alcohol function of the saccharide ring to the carboxylic acid function.
  • Such oxidized dextrins and processes for their preparation are known, for example, from European patent applications EP 0 232 202, EP 0 427 349, EP 0 472 042 and EP 0 542496 and international patent applications WO 92/18542, WO 93/08251, WO 94/28030, WO 95/07303, WO 95/12619 and WO 95/20608 are known.
  • a product oxidized at C of the saccharide ring can be particularly advantageous.
  • Oxidized oligosaccharides according to German patent application DE 196 00 018 are also suitable.
  • Other suitable cobuilders are oxydisuccinates and other derivatives of disuccinates, preferably ethylenediamine disuccinate.
  • glycerol disuccinates and glycerol trisuccinates are also particularly preferred in this context, such as are described, for example, in US Pat. Nos. 4,524,009, 4,639,325, European Patent Application EP 0 150 930 and Japanese Patent Application JP 93/339896.
  • Suitable amounts used in formulations containing zeolite and / or silicate are 3 to 15% by weight.
  • Suitable organic cobuilders are, for example, acetylated hydroxycarboxylic acids or their salts, which may also be in lactone form and which contain at least 4 carbon atoms and at least one hydroxyl group and a maximum of two acid groups.
  • Such cobuilders are described, for example, in international patent application WO 95/20029.
  • Suitable polymeric polycarboxylates are, for example, the sodium salts of polyacrylic acid or polymethacrylic acid, for example those with a relative molecular weight of 800 to 150,000 (based on acid).
  • Suitable copolymeric polycarboxylates are, in particular, those of acrylic acid with methacrylic acid and of acrylic acid or methacrylic acid with maleic acid.
  • Copolymers of acrylic acid with maleic acid have been found to contain 50 to 90% by weight of acrylic acid and 50 to 10% by weight of maleic acid.
  • Their relative molecular weight, based on free acids, is generally 5,000 to 200,000, preferably 10,000 to 120,000 and in particular 50,000 to 100,000.
  • the content of (co) polymeric polycarboxylates in the compositions is within the usual range and is preferably 1 to 10% by weight. %.
  • biodegradable polymers composed of more than two different monomer units, for example those which, according to German patent application DE 43 00 772, are monomers as salts of acrylic acid and maleic acid as well as vinyl alcohol or vinyl alcohol derivatives or according to German patent DE 42 21 381 Monomeric salts of acrylic acid and 2-alkylallylsulfonic acid as well as sugar derivatives.
  • Other preferred copolymers are those which are described in German patent applications DE 43 03 320 and DE 44 17 734 and which preferably contain acrolein and acrylic acid / acrylic acid salts or acrolein and vinyl acetate as monomers.
  • polymeric aminodicarboxylic acids, their salts or their precursor substances are also particularly preferred.
  • polyaspartic acids or their salts and derivatives are particularly preferred, of which it is disclosed in German patent application DE 195 40 086 that, in addition to cobuilder properties, they also have a bleach-stabilizing effect.
  • Other suitable builder substances are polyacetals, which can be obtained by reacting dialdehydes with polyolcarboxylic acids which have 5 to 7 carbon atoms and at least 3 hydroxyl groups, for example as described in European patent application EP 0 280 223.
  • Preferred polyacetals are obtained from dialdehydes such as glyoxal, glutaraldehyde, terephthalaldehyde and their mixtures and from polyol carboxylic acids such as gluconic acid and / or glucoheptonic acid.
  • the agents can also contain components which have a positive effect on the oil and fat washability from textiles. This effect becomes particularly clear when a textile is soiled that has already been washed several times beforehand with a detergent according to the invention which contains this oil and fat-dissolving component.
  • the preferred oil- and fat-dissolving components include, for example, non-ionic cellulose ethers such as methyl cellulose and methyl hydroxypropyl cellulose with a proportion of methoxy groups of 15 to 30% by weight and of hydroxypropoxyl groups of 1 to 15% by weight.
  • % in each case based on the nonionic cellulose ether, and also the polymeric esters of phthalic acid and / or terephthalic acid known from the prior art monomeric and / or polymeric diols or their derivatives, in particular polymers of ethylene terephthalates and / or polyethylene glycol terephthalates or anionically and / or nonionically modified derivatives thereof.
  • the sulfonated derivatives of phthalic acid and terephthalic acid polymers are particularly preferred.
  • Suitable ingredients of the agents are water-soluble inorganic salts such as bicarbonates, carbonates, amorphous silicates such as the above-mentioned dissolving-delayed silicates or mixtures thereof;
  • alkali carbonate and amorphous alkali silicate especially sodium silicate with a Na 2 0: Si0 molar ratio of 1: 1 to 1: 4.5, preferably 1: 2 to 1: 3.5, are used.
  • the sodium carbonate content of the agents is preferably up to 20% by weight, advantageously between 5 and 15% by weight.
  • the content of sodium silicate in the agents is, if it is not to be used as builder substance, generally up to 10% by weight and preferably between 2 and 8% by weight, otherwise it can also be higher.
  • alkali metal carbonates can also be replaced by sulfur-free, 2 to 11 carbon atoms and, if appropriate, an amino acid and / or salts thereof having a further carboxyl and / or amino group.
  • the alkali metal carbonates it is possible for the alkali metal carbonates to be partially or completely replaced by glycine or glycinate.
  • the other detergent ingredients include graying inhibitors, foam inhibitors, bleaching agents and bleach activators, optical brighteners, enzymes, fabric softening agents, colorants and fragrances as well as neutral salts such as sulfates and chlorides in the form of their sodium or potassium salts.
  • Acidic salts or slightly alkaline salts can also be used to reduce the pH of detergents or cleaning agents.
  • Preferred acidifying components are bisulfates and / or bicarbonates or the above-mentioned organic polycarboxylic acids, which can also be used as builder substances at the same time.
  • Particular preference is given to the use of citric acid, which is either added subsequently (customary procedure) or - in anhydrous form - in the solid premix.
  • citric acid which is either added subsequently (customary procedure) or - in anhydrous form - in the solid premix.
  • sodium perborate tetrahydrate and sodium perborate monohydrate are of particular importance.
  • bleaching agents which can be used are, for example, sodium percarbonate, peroxypyrophosphate, citrate perhydrates and H 2 0-providing peracidic salts or peracids, such as perbenzoates, peroxophthalates, diperazelaic acid, phthaloiminoperic acid or diperdodecanedioic acid.
  • the bleach content of the agents is preferably 5 to 25% by weight and in particular 10 to 20% by weight, advantageously using perborate monohydrate or percarbonate.
  • Bleach activators which can be used are compounds which, under perhydrolysis conditions, give aliphatic peroxocarboxylic acids having preferably 1 to 10 C atoms, in particular 2 to 4 C atoms, and / or optionally substituted perbenzoic acid. Suitable substances are those which carry O- and / or N-acyl groups of the number of carbon atoms mentioned and / or optionally substituted benzoyl groups.
  • hydrophilically substituted acylacetals known from German patent application DE-A-196 16 769 and the acyl lactams described in German patent application DE-A-196 16 770 and international patent application WO-A-95/14075 are also preferably used.
  • the combinations of conventional bleach activators known from German patent application DE-A-44 43 177 can also be used. Such bleach activators are in the usual range, preferably in Amounts of 1 wt .-% to 10 wt .-%, in particular 2 wt .-% to 8 wt .-%, based on the total agent.
  • Suitable foam inhibitors are, for example, soaps of natural or synthetic origin, which have a high proportion of C 1 -C 2 fatty acids.
  • Suitable non-surfactant-like foam inhibitors are, for example, organopolysiloxanes and their mixtures with microfine, optionally silanized silica, and paraffins, waxes, microcrystalline waxes and their mixtures with silanized silica or bistearylethylenediamide. Mixtures of various foam inhibitors are also used with advantages, for example those made of silicones, paraffins or waxes.
  • the foam inhibitors, in particular silicone and / or paraffin-containing foam inhibitors are preferably bound to a granular, water-soluble or dispersible carrier substance. Mixtures of paraffins and bistearylethylenediamides are particularly preferred.
  • the salts of polyphosphonic acids which are preferably used are the neutral sodium salts of, for example, l-hydroxyethane-l, l-diphosphonate, diethylenetriaminepentamethylenephosphonate or ethylenediaminetetramethylenephosphonate in amounts of 0.1 to 1.5% by weight.
  • Particularly suitable enzymes are those from the class of hydrolases, such as proteases, lipases, cutinases, amylases, cellulases or mixtures thereof. Oxireductases are also suitable. Enzymes obtained from bacterial strains or fungi such as Bacillus subtilis, Bacillus licheniformis, Streptomyces griseus and Humicola insolens are particularly suitable. Proteases of the subtilisin type and in particular proteases which are obtained from Bacillus lentus are preferably used. Enzyme mixtures, for example of protease and amylase or protease and lipase or protease and cellulase or of cellulase and lipase, are of particular interest.
  • Peroxidases or oxidases have also proven to be suitable in some cases. Suitable amylases include in particular ⁇ -amylases, iso-amylases, pullulanases and pectinases. Cellobiohydrolases, endoglucanases and ⁇ -glucosidases, which are also called cellobiases, or mixtures thereof, are preferably used as cellulases. Since the different cellulase types differ in their CMCase and avicelase activities, the cellulases can be mixed in a targeted manner desired activities. The enzymes can be adsorbed on carriers and / or embedded in coating substances in order to protect them against premature decomposition. The proportion of the enzymes, enzyme mixtures or enzyme granules can be, for example, about 0.1 to 5% by weight, preferably 0.1 to about 2% by weight.
  • the agents can also contain further enzyme stabilizers.
  • enzyme stabilizers For example, 0.5 to 1% by weight sodium formate can be used. It is also possible to use proteases which are stabilized with soluble calcium salts and a calcium content of preferably about 1.2% by weight, based on the enzyme.
  • proteases which are stabilized with soluble calcium salts and a calcium content of preferably about 1.2% by weight, based on the enzyme.
  • magnesium salts also serve as stabilizers.
  • boron compounds for example boric acid, boron oxide, borax and other alkali metal borates such as the salts of orthoboric acid (H 3 B0 3 ), metaboric acid (HB0 2 ) and pyrobic acid (tetraboric acid H 2 B 0 7 ).
  • Graying inhibitors have the task of keeping the dirt detached from the fiber suspended in the liquor and thus preventing the dirt from being re-absorbed.
  • Water-soluble colloids of mostly organic nature are suitable for this, 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. degraded starch, aldehyde starches, etc. Polyvinylpyrrolidone can also be used.
  • cellulose ethers such as carboxymethyl cellulose (sodium salt), methyl cellulose, hydroxyalkyl cellulose and mixed ethers such as methyl hydroxyethyl cellulose, methyl hydroxypropyl cellulose, methyl carboxymethyl cellulose and mixtures thereof, and also polyvinylpyrrolidone, for example in amounts of 0.1 to 5% by weight, are preferred on the means.
  • the agents can contain derivatives of diaminostilbenedisulfonic acid or its alkali metal salts. Suitable are, for example, salts of 4,4'-bis (2-anilino-4-morpholino-1,3,5-triazinyl-6-amino) stilbene-2,2'-disulfonic acid or compounds of the same structure which instead of the morpholino- Group carry a diethanolamino group, a methylamino group, an anilino group or a 2-methoxyethylamino group.
  • NEN brightener of the type of the substituted diphenyl be present, for example the alkali metal salts of 4,4 '-bis- (2-sulfostyryl), 4,4' -bis (4-chloro-3-sulfostyryl) or 4- ( 4- chlorostyryl) -4 * - (2-sulfostyryl) diphenyl. Mixtures of the aforementioned brighteners can also be used.
  • the premix was plasticized and, at the respective pressure given in Table 1, extruded through the extruder head perforated die plate into fine strands with a diameter of 1.4 mm, which were chopped into approximately spherical granules by means of a knock-out knife ( Length / diameter ratio about 1, hot cut). The resulting warm granules were rounded off for one minute in a Marumerizer® type rounding machine and, if necessary, coated with a fine-particle powder.
  • compositions of the spray-dried powders SP1 and SP2 are Compositions of the spray-dried powders SP1 and SP2:
  • Spray-dried powder 1 26.00% by weight of C 9 -C] 3 -alkylbenzenesulfonate
  • Spray-dried powder 2 26.00% by weight of C 9 -C 3 -alkylbenzenesulfonate
  • Example 1 Composition as in Example 1 b) Mixture of 4% by weight of hydroxypropyl starch and 96% by weight of ethylene glycol c) Mixture of 6% by weight of hydroxypropyl starch and 94% by weight of ethylene glycol as in Example 1 d) Mixture of 8 % By weight of hydroxypropyl starch and 92% by weight of ethylene glycol e) mixture of 10% by weight of hydroxypropyl starch and 90% by weight of ethylene glycol Table 3: Sieve analysis to determine the grain size distribution

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Description

Verfahren zur Herstellung teilchenformiger Wasch- oder Reinigungsmittel
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung teilchenformiger Wasch- oder Reinigungsmittel beziehungsweise von Mehrsto fkomponenten, die in Abmischung mit weiteren Inhaltsstoffen derartige Mittel ergeben, mit Hilfe eines speziell angepaßten Granulationsverfahrens sowie derartig hergestellte Wasch- oder Reinigungsmittel.
TeilchenfÖrmige Wasch- oder Reinigungsmittel mit Schüttgewichten oberhalb 600 g/1 gehören bereits seit geraumer Zeit zum Stand der Technik. In den letzten Jahren ging mit der Erhöhung des Schüttgewichts auch eine Konzentration der wasch- und reinigungsaktiven Inhaltsstoffe einher, so daß der Verbraucher nicht nur weniger Volumen, sondern auch weniger Masse pro Wasch- oder Reinigungsvorgang dosieren mußte. Die Erhöhung des Schüttgewichts und insbesondere die höhere Konzentration der Mittel an wasch- oder reinigungsaktiven Substanzen wurde im allgemeinen erkauft durch eine aus der Sicht des Verbrauchers subjektiv schlechtere Löslichkeit, die durch die in der Regel langsamere Lösegeschwindigkeit des angewendeten Mittels verursacht wurde. Diese unerwünschte Löseverzögerung wird unter anderem dadurch ausgelöst, daß eine Reihe praxisüblicher anionischer und nichtionischer Tenside und vor allem entsprechende Tensidmischungen bei der Auflösung in Wasser zur Ausbildung von Gelphasen neigen. Derartige Vergelungen können bereits bei Tensidgehalten von 10 Gew.-%, bezogen auf das gesamte Mittel, also bei durchaus in Wasch- oder Reinigungsmitteln üblichen Tensidmengen auftreten. Die Neigung zur Ausbildung von Gelen nimmt erfahrungsgemäß auch mit der immer kompakter werdenden Kornstruktur der Teilchen zu.
Die europäische Patentschrift EP 0 486 592 Bl beschreibt granuläre beziehungsweise extru- dierte Wasch- oder Reinigungsmittel mit Schüttgewichten oberhalb 600 g/1, die anionische und/oder nichtionische Tenside in Mengen von mindestens 15 Gew.-% und bis zu etwa 35 Gew.-% enthalten. Sie werden nach einem Verfahren hergestellt, bei dem ein festes, rieselfahiges Vorgemisch, welches ein Plastifizier- und/oder Gleitmittel aus vorzugsweise wäßrigen Tensidpasten und/oder wäßrigen Polymerlösungen enthält, bei hohen Drucken zwischen 25 und 200 bar strangformig verpreßt und der Strang nach Austritt aus der Lochform mittels einer Schneidevorrichtung auf die vorbestimmte Granulatdimension zugeschnitten und verrundet wird. Das Vorgemisch besteht wenigstens anteilsweise aus festen Inhaltsstoffen, denen gegebenenfalls flüssige Inhaltsstoffe wie bei Raumtemperatur flüssige nichtionische Tenside zugemischt sind. Wie oben gesagt werden als Plastifizier- und/oder Gleitmittel in bevorzugten Ausführungsformen wäßrige Zubereitungen eingesetzt. Es kommen jedoch auch vergleichsweise hochsiedende organische Flüssigkeiten, gegebenenfalls wiederum in Abmischung mit Wasser, in Frage. Die Patentschrift offenbart aber keine einzuhaltenden Verfahrensbedingungen für den Fall einer wasserfreien Extrusion. Die hergestellten Extrudate können entweder bereits als Wasch- oder Reinigungsmittel eingesetzt oder aber nachträglich mit anderen Granulaten oder Pulverkomponenten zu fertigen Waschoder Reinigungsmitteln aufbereitet werden. Durch die hohe Kompaktheit des Korns und die relativ hohen Tensidgehalte, aber auch durch die vom Verbraucher gewünschte Kugel- oder Perlenform, welche gegenüber herkömmlichen Granulaten eine wesentlich kleinere Oberfläche aufweisen, kann es in Abhängigkeit von den gewählten Tensidkombinationen zu den obenerwähnten Schwierigkeiten kommen.
Aus der internationalen Patentanmeldung WO-A-93/15180 ist bekannt, daß die Lösegeschwindigkeit derartiger extrudierter Mittel dadurch verbessert werden kann, daß in dem festen Vorgemisch kurzkettige Alkylsulfate, insbesondere C8- bis maximal Cι6-Alkylsulfate eingesetzt werden, die auf eine bestimmte Art und Weise in das Vorgemisch eingebracht werden. Diese Maßnahme reicht jedoch nicht in allen Fällen aus, um die Lösegeschwindigkeiten des gesamten Mittels in dem gewünschten Maße zu erhöhen.
Die deutsche Patentanmeldung DE 195 19 139 AI schlägt zur Lösung des Konflikts zwischen hohem Verdichtungsgrad des einzelnen Korns, insbesondere des Extrudats, auf der einen Seite und der gleichwohl geforderten raschen und insbesondere vergelungsfreien Wiederauflösbarkeit des fertigen Wasch- oder Reinigungsmitteln in wäßrigen Flotten vor, teilchenförmige Wasch- oder Reinigungsmittel mit einem Schüttgewicht oberhalb 600 g/1, welche anionische und/oder nichtionische Tenside in Mengen von mindestens 15 Gew.-% enthalten, derart zu gestalten, daß mindestens zwei verschiedene granuläre Komponenten eingesetzt werden, von denen mindestens eine extrudiert und mindestens eine nicht extrudiert ist, wobei der Tensidgehalt der extrudierten Komponente einschließlich der Seifen maximal 15 Gew.-%, bezogen auf die jeweilige extrudierte Komponente, betragen soll. Weitere Tensidbestandteile des fertigen Wasch- oder Reinigungsmittels werden durch eine oder mehrere nicht-extrudierte Komponente(n) in das Mittel eingebracht. Dieses Verfahren löst zwar das Problem der Vergelung hochverdichteter und hochtensidhaltiger Wasch- oder Reini- gungsmittel bei der Anwendung in einer wäßrigen Flotte, es beinhaltet jedoch auch eine Reihe neuer Probleme. Es können Entmischungsvorgänge und dementsprechend Schwankungen in der Reproduzierbarkeit des angestrebten Wasch- oder Reinigungsergebnisses auftreten. Außerdem ist der extrudierte Anteil der Mittel nicht nur von hoher Dichte, die aufgetrockneten Extrudate sind gleichzeitig auch vergleichsweise hart. Unter den Bedingungen von Transport, Lagerung und Einsatz kann der vergleichsweise weichere Granulatanteil der nicht-extrudierten Komponente(n) damit mechanischen Kräften ausgesetzt sein, die anteilsweise zu seiner Verkleinerung und damit zur Bildung von Staub- und Feinanteilen durch Abrieb führen.
Herkömmliche Verfahren arbeiten im allgemeinen sowohl mit festen als auch mit bei Raumtemperatur flüssigen Inhaltsstoffen von Wasch- oder Reinigungsmitteln; auch wäßrige Lösungen und/oder Dispersionen werden als Granulierhilfsmittel oder wie im Falle der europäischen Patentschrift EP 0 486 592 Bl als Plastifizier- und/oder Gleitmittel im breiten Umfang eingesetzt. Derartige Verfahrensweisen besitzen das Risiko, daß bereits während der Herstellung der Wasch- oder Reinigungsmittel gelartige Strukturen entstehen können, die zur Löseverzögerung bei der Wiederauflösung in der wäßrigen Flotte beitragen. Außerdem besitzen insbesondere die Verfahren, in denen Wasser, wäßrige Lösungen oder wäßrige Dispersionen als Granulierhilfsmittel eingesetzt werden, den Nachteil, daß in den meisten Fällen eine energetisch ungünstige Trocknung nachgeschaltet werden muß, um ein rieselfähiges beziehungsweise lagerstabiles Endprodukt zu erhalten, und außerdem die häufig recht groben erhaltenen Agglomerate zerkleinert und/oder gesiebt werden müssen (siehe auch „Size Enlargement by Agglomeration", W. Pietsch, John Wiley&Sons, 1990, Seite 180). Ein weiterer Nachteil dieser Verfahren besteht darin, daß es durch das Anlösen fester und wasserlöslicher Bestandteile durch das enthaltene Wasser insbesondere unter dem Druckeinfluß während der Extrusion zu Partikelvergrößerungen sowie zu Kristallisationen kommen kann, welche sich im allgemeinen wiederum nachteilig auf das Löseverhalten der fertigen Mittel auswirken.
Eine Methode zur Herstellung von schweren Granulaten unter Zuhilfenahme eines wäßrigen Granulierhilfsmittels stellt die zweistufige Granulierung dar, wobei zunächst in einem üblichen Mischer/Granulator noch plastische Primäragglomerate erzeugt werden, welche anschließend in Apparaten wie einem Verrunder, Rotocoater, Marumerizer etc. mit flüssigem Bindemittel und/oder Staub nachträglich behandelt und üblicherweise anschließend ge- trocknet werden. Die Granulation und gleichzeitige Verrundung kann beispielsweise in Wirbelschichtgranulatoren, welche eine rotierende Scheibe beinhalten, durchgeführt werden. Dabei werden feste Ausgangsmaterialien zunächst in der Wirbelschicht fluidisiert und dann mit flüssigem Bindemittel, das über tangential ausgerichtete Düsen in das Wirbelbett eingegeben wird, agglomeriert („Size Enlargement by Agglomeration", W. Pietsch, John Wiley&Sons, 1990, Seiten 450 bis 451). Im Prinzip kann diese Methode auch für nicht- wäßrige Verfahren angewandt werden (Schmelzcoating- Verfahren), wobei dann aber der Vorteil der Apparatur, eine gleichzeitige Trocknung bewirken zu können, nicht ausgenutzt wird.
In der Fachliteratur („Size Enlargement by Agglomeration", W. Pietsch, John Wiley&Sons, 1990, Seiten 440 bis 441) sind nur zwei Methoden zur Granulierung unter hohem Druck bekannt, welche vollkommen wasserfrei durchgeführt werden können. Es handelt sich dabei um Tablettierungen in Tablettenpressen und um Walzenkompaktierungen, wobei im letztgenannten Verfahren üblicherweise Schülpen erzeugt werden, die nachträglich zu granulären, aber unregelmäßig geformten Produkten gebrochen werden. Aus diesem Grund werden in einigen Systemen sogenannte Prebreaker eingesetzt, um bereits das Ausgangsprodukt für den eigentlichen Granulations- beziehungsweise Mahlschritt von der Form her einheitlicher zu gestalten. Anschließend können unerwünschte Fein- und/oder Grobkornanteile der so hergestellten Granulate abgesiebt und gegebenenfalls recyclisiert werden.
Die internationale Patentanmeldung WO-A-93/02176 beschreibt ein Verfahren zur Herstellung von festen Wasch- oder Reinigungsmitteln mit hohen Schüttgewichten durch Zusammenfügen fester und flüssiger Wasch- oder Reinigungsmittelrohstoffe unter gleichzeitiger oder anschließender Formgebung, wobei als feste Bestandteile beispielsweise Aniontenside und Buildersubstanzen und als flüssige Bestandteile nichtionische Tenside eingesetzt werden, wobei letztere in einem innigen Gemisch mit einem Strukturbrecher wie Polyethylenglykol oder Polypropylenglykol oder ethoxyliertem C8-C]8-Fettalkohole mit 20 bis 45 Ethylenoxid- Gruppen (EO) bereitgestellt wurden. Als flüssige nichtionische Tenside werden ethoxylierte lineare oder in 2-Stellung methylverzweigte Alkohole bevorzugt, die 8 bis 20 Kohlenstoffatome in der Kohlenstoffkette und im Durchschnitt 1 bis 15 Mol Ethylenoxid pro Mol Alkohol aufweisen. Neben derartigen strukturbrechenden Substanzen wird auch Wasser als prinzipiell geeigneter Strukturbrecher beschrieben, dessen Einsatz allerdings weniger bevorzugt ist, da die Mittel während der Lagerung aufgrund der inneren Trocknung der Mittel an Wasser verarmen können und damit der erwünschte Effekt der verbesserten Lösegeschwindigkeit durch Einsatz eines Strukturbrechers nicht mehr oder nicht mehr in vollem Umfang zum Tragen käme. Gemäß der Lehre dieser internationalen Patentanmeldung können die Mischungen aus nichtionischen Tensiden und Strukturbrechern, welche entweder als Lösung oder als Dispersion vorliegen, in allen bekannten Granulierverfahren eingesetzt werden, in denen separat hergestellte Compounds und/oder Rohstoffe zum Einsatz kommen. Auch der Einsatz in einem Extrusionsverfahren gemäß der internationalen Patentanmeldung WO-A-91/02047 (beziehungsweise des europäischen Patents EP 0 486 592 Bl) ist möglich und sogar bevorzugt. Dementsprechend wird auch der Einsatz von wäßrigen Lösungen, Pasten oder wäßrigen Dispersionen nahegelegt, wobei das Wasser wie oben gesagt nicht als Strukturbrecher eingesetzt wird und üblicherweise im Anschluß an die Extrusion weggetrocknet wird. Eine Extrusion ohne Zugabe von Wasser wird nicht explizit nahegelegt; selbst im Beispielteil erfolgt zusätzlich und separat zu dem Niotensid-Strukturbrecher- Gemisch die Zugabe von wäßrigen Lösungen; vor allem nennt aber dieses Dokument auch keine Verfahrensbedingungen, unter denen eine wasserfreie Extrusion durchgeführt werden kann.
Die europäische Patentanmeldung EP 0 337 330 beschreibt ein Verfahren zur Erhöhung des Schüttgewichts eines sprühgetrockneten Waschmittels durch Granulierung in einem Mischer unter Zugabe von nichtionischen Verbindungen. Zu diesen zählen ethoxylierte und/oder propoxylierte nichtionische Tenside wie primäre oder sekundäre Alkohole mit 8 bis 20 Kohlenstoffatomen und 2 bis 20 Mol Alkylenoxid pro Mol Alkohol, wobei insbesondere nichtionische Tenside mit 2 bis 6 EO und HLB-Werten von 11 oder weniger im Mischer zugesetzt werden. Auch Ethylenglykole und Propylenglykole können dort als nichtionische Verbindungen eingesetzt werden.
In der europäischen Patentanmeldung EP 0 711 828 wird ein Verfahren zur Herstellung von Tabletten beschrieben, wobei ein umhülltes teilchenförmiges Produkt verpreßt wird. Die Umhüllungssubstanz ist ein wasserlösliches Binde- oder Desintegrationsmittel mit Schmelztemperaturen zwischen 35 und 90 °C. Als wesentliches Merkmal wird hier angegeben, daß die Kompaktierung/Tablettierung bei Temperaturen durchgeführt werden soll, die bei mindestens 28 °C, aber unterhalb der Schmelztemperatur des Bindemittels liegen.
Aus der internationalen Patentanmeldung WO-A-96/10071 ist ein Verfahren zur Herstellung von Granulaten mit Schüttgewichten von mindestens 650 g/1 und Tensidgehalten von min- destens 40 Gew.-% bekannt, wobei das Granulierverfahren in einem Schritt in einem Mischer mit hoher Scherrate bei Temperaturen zwischen Raumtemperatur und 60 °C durchgeführt wird. Als feste Einsatzstoffe dienen Partikel mit einer Teilchengröße zwischen 0,1 μm und 500 μm, wobei mindestens 15 Gew-.% der Teilchen eine Teilchengröße oberhalb von 50 μm aufweisen sollen, aber genügend kleine, feine Teilchen vorhanden sind, so daß eine besonders große Oberfläche des festen Einsatzmaterials resultiert. Als Bindemittel dienen Tensidmischungen aus Aniontensiden und nichtionischen Tensiden in Gewichtsverhältnissen von 2:8 bis 8:2, welche bis zu 20 Gew.-% an Wasser aufweisen können. Als nichtionische Tenside werden primäre Cι -Cl5-Alkohole mit 3 bis 7 EO angegeben. Besonders vorteilhaft sind im Rahmen des angegebenen Verfahrens Tensidmischungen, welche bis zu 20 Gew.-% Wasser enthalten, da hierdurch die Viskosität der Mischung erhöht und der Prozeß besser kontrollierbar wird. Zusätzlich kann die Tensidmischung auch Polyethylenglykole enthalten.
In der US-amerikanischen Patentschrift US 5 108 646 wird die Herstellung von Builderag- glomeraten beschrieben, wobei 50 bis 75 Gew.-Teile Aluminosilikate oder kristalline Schichtsilikate mit 20 bis 35 Gew.-Teilen eines Bindemittels agglomeriert werden. Geeignete Bindemittel sind dort vor allem hochviskose Aniontensidpasten, welche bis zu 90 Gew.-% Wasser enthalten können. Aber auch Polymere wie Polyethylenglykole mit Molekulargewichten zwischen 1000 und 20000 kommen in Betracht, ebenso wie Mischungen aus diesen und üblichen nichtionischen Tensiden wie Cg-Ciö-Alkoholen mit 4 bis 8 EO, solange deren Schmelzbereich nicht unter 35 °C bzw. unter 45 °C beginnt. Die Agglomerierung findet in einem sogenannten Intensivmischer mit einem ganz bestimmten, relativ hohen Energieeintrag statt. Bei Energieeinträgen oberhalb der angegebenen Werte tritt eine Überagglomeration bis hin zu einer teigförmigen Masse ein, bei geringeren Energieeinträgen werden nur feinteilige Pulver oder sehr leichte Agglomerate mit einem unerwünscht breiten Kornspektrum erhalten.
Demgegenüber bestand die Aufgabe der Erfindung darin, teilchenfÖrmige Wasch- oder Reinigungsmittel beziehungsweise Mehrstoffkomponenten, die in Abmischung mit weiteren Inhaltsstoffen derartige Mittel ergeben, herzustellen, welche selbst bei verringerter Oberfläche, insbesondere bei einer Kugelform (Perlenform) eine verbesserte Desintegration bei der Auflösung in der wäßrigen Flotte aufweisen. Außerdem sollte das Verfahren ökonomisch günstig sein und auf kostspielige Trocknungsschritte verzichten können. Gegenstand der Erfindung ist daher ein Verfahren zur Herstellung von teilchenfbrmigen Wasch- oder Reinigungsmitteln beziehungsweise Mehrstoffkomponenten oder behandelten Rohstoffen, die in Abmischung mit weiteren Inhaltsstoffen derartige Mittel ergeben, mit Schüttgewichten oberhalb 600 g/1 durch Zusammenfügen von Wasch- oder Reinigungsmittelcompounds und/oder -rohstoffen unter gleichzeitiger oder anschließender Formgebung, wobei man zunächst ein Vorgemisch herstellt, welches Einzelrohstoffe und/oder Compounds, die bei Raumtemperatur und einem Druck von 1 bar als Feststoffe vorliegen, enthält, und anschließend dieses Vorgemisch unter Einsatz von Verdichtungskräften in ein Korn überführt sowie gegebenenfalls daran anschließend weiterverarbeitet oder aufbereitet, welches dadurch gekennzeichnet ist, daß das Vorgemisch im wesentlichen wasserfrei ist und man ein unter den Formgebungsbedingungen, insbesondere auch bei Raumtemperatur und einem Druck von 1 bar, flüssiges Formgebungshilfsmittel in Form eines in nichtwäßriger Lösung gequollenen Polymers einsetzt.
Dabei ist im Rahmen dieser Erfindung unter „im wesentlichen wasserfrei" ein Zustand zu verstehen, bei dem der Gehalt an flüssigem, das heißt nicht in Form von Hydratwasser und/oder Konstitutionswasser vorliegendem Wasser unter 2 Gew.-%, vorzugsweise unter 1 Gew.-% und insbesondere sogar unter 0,5 Gew.-%, jeweils bezogen auf das Vorgemisch, liegt. Wasser kann dementsprechend im wesentlichen nur in chemisch und/oder physikalisch gebundener Form beziehungsweise als Bestandteil der bei Temperaturen unterhalb 45 °C bei einem Druck von 1 bar als Feststoff vorliegenden Rohstoffe beziehungsweise Compounds, aber nicht als Flüssigkeit, Lösung oder Dispersion in das Verfahren zur Herstellung des Vorgemisches eingebracht werden. Vorteilhafterweise weist das Vorgemisch insgesamt einen Wassergehalt von nicht mehr als 15 Gew.-% auf, wobei dieses Wasser also nicht in flüssiger freier Form, sondern chemisch und/oder physikalisch gebunden vorliegt, und es insbesondere bevorzugt ist, daß der Gehalt an nicht an Zeolith und/oder an Silikaten gebundenem Wasser im festen Vorgemisch nicht mehr als 10 Gew.-%, vorzugsweise weniger als 7 Gew.-% und unter besonderer Bevorzugung maximal 2 Gew.-% bis 5 Gew.-% beträgt.
Unter teilchenfbrmigen Wasch- oder Reinigungsmitteln werden im Rahmen der Erfindung vorzugsweise solche verstanden, die keine staubförmigen Anteile und insbesondere keine Teilchengrößen unterhalb von 200 μm aufweisen. Insbesondere sind derartige Teilchengrößenverteilungen bevorzugt, welche zu mindestens 90 Gew.-% Teilchen mit einem Durchmesser von mindestens 400 μm aufweisen. In einer besonders bevorzugten Ausfüh- rungsform der Erfindung bestehen die hergestellten Wasch- oder Reinigungsmittel, Compounds oder behandelten Rohstoffe zu mindestens 70 Gew.-%, vorteilhafterweise zu mindestens 80 Gew.-% und mit besonderer Bevorzugung darüber bis hin zu 100 Gew.-% aus kugelförmigen (perlenformigen) Teilchen mit einer Teilchengrößenverteilung, welche mindestens 80 Gew.-% Teilchen zwischen 0,8 und 2,0 mm aufweist. Bei teilchenförmigen Waschoder Reinigungsmitteln im Sinne der vorliegenden Erfindung kann es sich auch um Tabletten mit für Wasch- oder Reinigungsmitteltabletten für Haushaltsanwendungen üblichen Dimensionen, beispielsweise mit Gewichten von 15 g bis 40 g, insbesondere von 20 g bis 30 g, bei einem Durchmesser von etwa 35 mm bis 40 mm, handeln.
Wasserfrei gequollene Polymere, die im Sinne der vorliegenden Erfindung als Formgebungshilfsmittel eingesetzt werden, sind solche, die in nichtwäßrigen Flüssigkeiten zu gelartigen Zuständen führen. Geeignet sind insbesondere solche Systeme aus nichtwäßriger Flüssigkeit und Polymer, die bei Raumtemperatur bei Anwesenheit des Polymers eine mindestens 20-fach, insbeondere 300-fach bis 5000-fach höhere Viskosität aufweisen als die nichtwäßrige Flüssigkeit alleine. Die Viskosität des Formgebungshilfsmittels, das heißt der Kombination aus nichtwäßriger Flüssigkeit und Polymer, liegt bei Raumtemperatur vorzugsweise im Bereich von 200 mPas bis lO OOO mPas, insbesondere von 400 mPas bis 6 000 mPas, gemessen zum Beispiel mit Hilfe eines Brookfield-Rotationsviskosimeters. Bei höherer Temperatur, zum Beispiel 60 °C, weicht die Viskosität vorzugsweise nur relativ wenig von den Werten bei Raumtemperatur ab und liegt bevorzugt im Bereich von 250 mPas bis 2500 mPas. Zu den geeigneten Flüssigkeiten gehören bei Raumtemperatur flüssige ein-, zwei- oder dreiwertige Alkohole mit Siedepunkten (bei 1 bar) über 80 °C, insbesondere über 120 °C, wie zum Beispiel n-Propanol, iso-Propanol, n-Butanol, s-Butanol, iso-Butanol, Ethy- lenglykol, 1,2- oder 1 ,3-Propylenglykol, Glycerin, Di- oder Triethylen- oder -propylenglykol oder deren Mischungen, insbesondere Glycerin und/oder Ethylenglykol, und die bei Raumtemperatur flüssigen Vertreter der unten angeführten nichtionischen Tenside. Obwohl derartige nichtionische Tenside bekanntermaßen dazu neigen, beim Kontakt mit Wasser zu vergelen, tritt bei ihrem Einsatz als nichtwäßriges Lösungsmittel für das Polymer im erfindungsgemäß eingesetzten Formgebungshilfsmittel keine Klebrigkeit des Endprodukts auf. Als Polymere, die in derartigen wasserfreien Flüssigkeiten zu gequollenen Systemen führen, eignen sich Polyvinylpyrrolidon, Polyacrylsäure, Copolymere aus Acrylsäure und Maleinsäure, Polyvinylalkohol, Xanthan, teilhydrolysierte Stärken, Alginate, Amylopektin, Methylether-, Hydroxyethylether-, Hydroxypropylether- und/oder Hydroxybutylether- gruppen-tragende Stärken oder Cellulosen, phosphatierte Stärken wie Stärkedisphosphat, aber auch anorganische Polymere wie Schichtsilikate sowie deren Gemische. Unter den Polyvinylpyrrolidonen sind solche mit relativen Molekülmassen bis maximal 30000 bevorzugt. Insbesondere bevorzugt sind hierbei relative Molekülmassenbereiche zwischen 3000 und 30000, beispielsweise um 10000. Zu den bevorzugt verwendeten Polymeren gehören auch Hydroxypropylstärke und Stärkediphosphat. Die Konzentration der Polymere in den wasserfreien Flüssigkeiten beträgt vorzugsweise 5 Gew.-% bis 20 Gew.-%. insbesondere etwa 6 Gew.-% bis 12 Gew.-%.
Der Gehalt an Formgebungshilfsmitteln beträgt, bezogen auf zu verdichtendes Vorgemisch, vorzugsweise mindestens 2 Gew.-%, aber weniger als 20 Gew.-%, insbesondere weniger als 15 Gew.-% unter besonderer Bevorzugung von Mengen im Bereich von 3 Gew.-% bis 10 Gew.-%. Im weiteren Verlauf der Beschreibung dieser Erfindung wird einfachheitshalber nur noch von einem oder dem Formgebungshilfsmittel die Rede sein. Dabei soll jedoch klargestellt sein, daß an sich immer auch der Einsatz von mehreren, verschiedenen Formgebungshilfsmitteln und Mischungen aus verschiedenen Formgebungshilfsmitteln möglich ist.
Unter Wasch- oder Reinigungsmitteln werden derartige Kompositionen verstanden, die zum Waschen oder Reinigen eingesetzt werden können, ohne daß üblicherweise weitere Inhaltsstoffe zugemischt werden müssen. Ein Mehrstoffgemisch oder Compound hingegen besteht aus mindestens 2 üblicherweise in Wasch- oder Reinigungsmitteln eingesetzten Bestandteilen; Compounds werden normalerweise aber nur in Mischung mit anderen Bestandteilen, vorzugsweise zusammen mit anderen Compounds eingesetzt. Ein behandelter Rohstoff ist im Rahmen dieser Erfindung ein relativ feinteiliger Rohstoff, der durch das erfindungsgemäße Verfahren in ein gröberes Teilchen überführt wurde. Strenggenommen ist ein behandelter Rohstoff im Rahmen der Erfindung ein Compound, wenn das Behandlungsmittel ein üblicherweise in Wasch- oder Reinigungsmitteln eingesetzter Inhaltsstoff ist.
Die in dem erfindungsgemäßen Verfahren eingesetzten Inhaltsstoffe können separat hergestellte Compounds, aber auch Rohstoffe sein, welche pulverfÖrmig oder partikulär (feinteilig bis grob) sind, auf jeden Fall aber bei Raumtemperatur und einem Druck von 1 bar - mit Ausnahme der gegebenenfalls vorhandenen bei Temperaturen unterhalb von 45 °C und einem Druck von 1 bar flüssigen nichtionischen Tenside - in fester Form vorliegen. Als partikuläre Teilchen können beispielsweise durch Sprühtrocknung hergestellte Beads oder Agglomerate eines Granulationsverfahrens etc. eingesetzt werden. Die Zusammensetzung der Compounds an sich ist nicht wesentlich für die Erfindung mit der Ausnahme des Wassergehalts, der so bemessen sein muß, daß das Vorgemisch wie oben definiert im wesentlichen wasserfrei ist und vorzugsweise nicht mehr als 10 Gew.-% an Hydratwasser und/oder Konstitutionswasser enthält. In einer bevorzugten Ausführungsform werden dabei übertrocknete Compounds in dem Vorgemisch eingesetzt. Derartige Compounds können beispielsweise durch Sprühtrocknung erhalten werden, wobei die Temperatursteuerung so geregelt ist, daß die Turmaustrittstemperaturen oberhalb von 100 °C, beispielsweise bei 110 °C oder darüber liegen. Ebenso ist es möglich, daß im Vorgemisch feste Compounds eingesetzt werden, die als Träger von flüssigen Komponenten, beispielsweise flüssigen nichtionischen Tensiden oder Silikonöl und/oder Paraffinen, dienen. Diese Compounds können Wasser in dem oben angegebenen Rahmen enthalten, wobei die Compounds rieselfahig sind und vorzugsweise auch bei höheren Temperaturen von mindestens 45 °C rieselfähig beziehungsweise zumindest f rderbar bleiben. Insbesondere ist es aber bevorzugt, daß im Vorgemisch Compounds mit maximal 12 Gew.-% und unter besonderer Bevorzugung mit maximal 9 Gew.-% Wasser, bezogen auf das Vorgemisch, eingesetzt werden. Freies Wasser, also Wasser, das nicht in irgendeiner Form an einen Feststoff gebunden ist und daher „in flüssiger Form" vorliegt, ist vorzugsweise gar nicht im Vorgemisch enthalten, da bereits sehr geringe Mengen, beispielsweise um 0,2 oder 0,5 Gew.-%, bezogen auf das Vorgemisch, ausreichen, um das an sich wasserlösliche Formgebungsmittel anzulösen. Dies hätte zur Folge, daß der Schmelzpunkt beziehungsweise Erweichungspunkt des Endprodukts herabgesetzt und es sowohl an Rieselfähigkeit als auch an Schüttgewicht verlieren würde.
Überraschenderweise hat es sich erwiesen, daß es keineswegs gleichgültig ist, an welchen festen Rohstoff beziehungsweise in welchem festen Compound das Wasser gebunden ist. So ist das Wasser, das an unten näher beschriebene Buildersubstanzen wie Zeolith oder Silikate, insbesondere wenn das Wasser an Zeolith A, Zeolith P beziehungsweise MAP und/oder Zeolith X gebunden ist, als weniger kritisch anzusehen. Hingegen ist es bevorzugt, daß Wasser, welches an andere feste Bestandteile als an die genannten Buildersubstanzen gebunden ist, vorzugsweise in Mengen von weniger als 3 Gew.-% im Vorgemisch enthalten ist. In einer Ausführungsform der Erfindung ist es daher bevorzugt, daß der Gehalt an gebundenem Wasser im Vorgemisch nicht mehr als 10 Gew.-% beträgt und/oder der Gehalt an nicht an Zeolith und/oder an Silikaten gebundenem Wasser weniger als 7 Gew.-% und insbesondere maximal 2 bis 5 Gew.-% beträgt. Dabei ist es besonders vorteilhaft, wenn das Vorgemisch gar kein Wasser enthält, das nicht an die Buildersubstanzen gebunden ist. Dies ist technisch jedoch nur schwer zu realisieren, da in der Regel durch die Rohstoffe und Compounds zumindest immer Spuren von Wasser eingeschleppt werden.
Der Gehalt der im Vorgemisch eingesetzten festen Compounds an bei Temperaturen unterhalb 45 °C nicht-wäßrigen flüssigen Komponenten, ausschließlich des bei Raumtemparatur flüssigen Formgebungshilfsmittels, beträgt vorzugsweise bis zu 10 Gew.-%, vorteilhafterweise bis zu 6 Gew.-%, jeweils bezogen auf das Vorgemisch. Insbesondere werden in dem Vorgemisch feste Compounds eingesetzt, welche übliche bei Temperaturen unterhalb von 45 °C und einem Druck von 1 bar flüssige nichtionische Tenside enthalten und die nach allen bekannten Herstellungsarten - beispielsweise durch Sprühtrocknung, Granulierung oder Bedüsung von Trägerbeads - separat hergestellt wurden. Auf diese Weise können Vorgemische hergestellt werden, welche beispielsweise bis etwa 10 Gew.-%, vorzugsweise darunter, insbesondere bis maximal 8 Gew.-% und beispielsweise zwischen 1 und 5 Gew.-% an nichtionischen Tensiden, bezogen auf das fertige Mittel, zulassen.
Compounds, welche Wasser in der oben angegebenen Form enthalten und/oder als Träger für Flüssigkeiten, insbesondere für bei Raumtemperatur flüssige nichtionische Tenside dienen, also diese bei Raumtemperatur flüssigen Inhaltsstoffe enthalten und erfindungsgemäß eingesetzt werden können, weisen vorzugsweise keinen Erweichungspunkt unterhalb von 45 °C auf. Ebenso weisen die separat eingesetzten Einzelrohstoffe einen Schmelzpunkt von vorzugsweise wenigstens 45 °C auf. Vorzugsweise liegt der Schmelzpunkt beziehungsweise der Erweichungspunkt aller im Vorgemisch eingesetzten Einzelrohstoffe und Compounds oberhalb von 45 °C und vorteilhafterweise bei mindestens 50 °C.
In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung weisen mindestens 80 Gew.-%, insbesondere mindestens 85 Gew.-% und mit besonderer Bevorzugung mindestens 90 Gew.-% aller im Vorgemisch eingesetzten Compounds und Einzelrohstoffe mit Ausnahme des bei Raumtemperatur flüssigen Formgebungshilfsmittels einen wesentlich höheren Erweichungspunkt beziehungsweise Schmelzpunkt auf als die Temperaturen, die unter den Verfahrensbedingungen der Formgebung erreicht werden. In der Praxis werden die Formgebungstemperaturen schon allein aus ökonomischen Gründen nicht oberhalb von 150 °C, vorzugsweise nicht oberhalb von 120 °C liegen. Somit werden mindestens 80 Gew.-% der eingesetzten Compounds und Einzelrohstoffe einen Erweichungspunkt beziehungsweise Schmelzpunkt oberhalb von 150 °C bei Normaldruck (1 bar) aufweisen.
Das Vorgemisch kann zusätzlich zu den festen Bestandteilen und dem bei Raumtemperatur flüssigen Formgebungshilfsmittel bis zu 10 Gew.-% bei Temperaturen unterhalb von 45 °C und einem Druck von 1 bar flüssige nichtionische Tenside, insbesondere die üblicherweise in Wasch- oder Reinigungsmitteln eingesetzten alkoxylierten Alkohole, wie Fettalkohole oder Oxoalkohole mit einer C-Kettenlänge zwischen 8 und 20 und insbesondere durchschnittlich 3 bis 7 Ethylenoxideinheiten pro Mol Alkohol. Die Zugabe der flüssigen nichtionischen Tenside kann in den Mengen erfolgen, die noch sicherstellen, daß das Vorgemisch in rieselfahiger Form vorliegt. Falls derartige flüssige nichtionische Tenside in das Vorgemisch eingebracht werden, so ist es bevorzugt, daß flüssige Niotenside und das desintegrierend wirkende Formgebungshilfsmittel getrennt voneinander in das Verfahren eingebracht werden. In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung werden die flüssigen Tenside in einem kontinuierlichen Produktionsverfahren insbesondere mittels Düsen auf den Pulverstrom aufgebracht und von letzterem aufgesaugt.
Das Vorgemisch enthält aber auch mindestens einen Rohstoff oder mindestens ein Compound, welcher oder welches wie oben ausgeführt als Formgebungshilfsmittel dient. Das Formgebungshilfsmittel in Form des wasserfrei gequollenen Polymers kann vor dem Formgebungsschritt mit den übrigen Bestandteilen des Vorgemischs vermischt werden. Dies ist insbesondere dann bevorzugt, wenn die Formgebung durch einen Extrusionsschritt oder mit Hilfe eines Tablettier- oder sonstigen Preßvorgangs erfolgt. Es kann auch während der Formgebung auf das Vorgemisch aufgedüst oder zu dem Vorgemisch zugetropft werden, was insbesondere bei der Formgebung durch Aufbaugranulation bevorzugt ist. Die Temperatur während des Formgebungsschrittes liegt vorzugsweise bei Raumtemparatur beziehungsweise der sich durch den Energieeintrag der Formgebungsvorrichtung ergebenden Temperatur, es ist jedoch auch möglich, das Vorgemisch und gegebenenfalls das separat während der Formgebung zuzugebende Formgebungshilfsmittel auf höhere Temperaturen, beispielsweise 35 °C bis 80 °C, zu erwärmen, wobei Temperaturen im Bereich von 45 °C bis 65 °C besonders vorteilhaft sein können.
Es hat sich auch als vorteilhaft erwiesen, wenn das Formgebungshilfsmittel im Verfahrensschritt der verdichtenden Formgebung möglichst homogen in dem zu verdichten- den Gut verteilt ist. Ohne sich auf diese Theorie beschränken zu wollen, ist die Anmelderin der Ansicht, daß durch eine homogene Verteilung des Formgebungshilfsmittels im Sinne eines Bindemittels innerhalb des Vorgemisches unter den Verfahrensbedingungen der Verdichtung die festen Compounds und die gegebenenfalls vorhandenen Einzelrohstoffe derart von dem Bindemittel umschlossen und anschließend miteinander verklebt werden, daß die fertiggestellten Endprodukte nahezu genau aus diesen vielen kleinen Einzelteilchen aufgebaut sind, welche durch das Bindemittel, das die Aufgabe einer vorzugsweisen dünnen Trennwand zwischen diesen Einzelteilchen übernimmt, zusammengehalten werden. In der idealisierten Form kann dabei von einer wabenähnlichen Struktur ausgegangen werden, wobei diese Waben mit Feststoffen (Compounds oder Einzelrohstoffen) gefüllt sind. Bei Kontakt mit Wasser, auch mit kaltem Wasser, also beispielsweise zu Beginn eines maschinellen Waschvorgangs, lösen sich beziehungsweise zerfallen diese dünnen Trennwände nahezu augenblicklich; überraschenderweise ist dies auch dann der Fall, wenn das Formgebungshilfsmittel an sich bei Raumtemperatur nicht schnell in Wasser löslich ist. Vorzugsweise werden jedoch derartige Formgebungshilfsmittel eingesetzt, welche sich in einem wie unten angegebenen Testverfahren in einer Konzentration von 8 g Formgebungshilfsmittel auf 1 1 Wasser bei 30 °C innerhalb von 90 Sekunden nahezu vollständig lösen lassen. In einigen Fällen kann es jedoch vorteilhaft sein, über einen Zusatz die Löslichkeit kontrolliert einzustellen, das heißt zu verzögern.
Das Formgebungshilfsmittel muß also von der Art sein, daß die klebenden Eigenschaften bei den Temperaturen der Formgebung zum Tragen kommen. Andererseits ist es auch wesentlich für die Wahl der Art und der Menge des eingesetzten Formgebungshilfsmittels, daß zwar die bindenden Eigenschaften nach dem Formgebungsschritt innerhalb des Endprodukts nicht verlorengehen, der Zusammenhalt des Endprodukts somit gesichert ist, daß jedoch das Endprodukt selber unter üblichen Lager- und Transportbedingungen nicht verklebt. Überraschen muß dabei, daß bei Einsatz des bei Raumtemperatur flüssigen Formgebungshilfsmittels dennoch ein Endprodukt erhalten wird, das weder bei Raumtemperatur noch bei leicht erhöhten Temperaturen um 30 °C, also bei sommerlichen Temperaturen und unter Lager- beziehungsweise Transportbedingungen, zum Verkleben neigt.
Das Zusammenfügen der Wasch- oder Reinigungsmittelcompounds und/oder -rohstoffe unter gleichzeitiger oder anschließender Formgebung kann durch übliche Verfahren, in denen Verdichtungskräfte aufgewandt werden wie Granulieren, Kompaktieren, beispielsweise Walzenkompaktieren oder Extrudieren, oder Tablettieren, gegebenenfalls unter Zusatz üblicher Sprengmittel, und Pelletieren erfolgen. Dabei können als vorgefertigte Compounds im Vorgemisch auch sprühgetrocknete Granulate eingesetzt werden, die Erfindung ist darauf jedoch keineswegs beschränkt. Vielmehr bietet sich im erfindungsgemäßen Verfahren an, keine sprühgetrockneten Granulate einzusetzen, da auch sehr feinteilige Rohstoffe mit staubförmigen Anteilen problemlos erfindungsgemäß verarbeitet werden können, ohne vorher vorcompoundiert, beispielsweise sprühgetrocknet zu werden.
Die im wesentlichen wasserfreie Verfahrensführung ermöglicht nicht nur, daß Peroxybleichmittel ohne Aktivitätsverluste verarbeitet werden können, es wird hierdurch auch ermöglicht, Peroxybleichmittel und Bleichaktivatoren gemeinsam in einem Partikel zu verarbeiten, ohne gravierende Aktivitätsverluste befürchten zu müssen.
In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird die verdichtende Formgebung des Verfahrens mit Hilfe eines Agglomerisationsschrittes vorgenommen, wobei man das Vorgemisch in einer dafür geeigneten Vorrichtung agglomerierend granuliert und das oben definierte Formgebungshilfsmittel die Rolle eines Bindemittels übernimmt. Das Granulationsverfahren kann kontinuierlich oder diskontinuierlich durchgeführt werden. Dabei geht man vorzugsweise so vor, daß man die festen Bestandteile des zu verdichtenden Vorgemischs in einem Granulator, als welcher auch ein Mischer zum Einsatz kommen kann, vorlegt, gegebenenfalls durch Zugabe eines flüssigen nichtionischen Tensides eventuell vorliegende Stäube bindet und das Formgebungshilfsmittel in den Granulator einbringt. Die gewünschte mittlere Partikelgröße des Granulats kann über die Art und die Menge an Formgebungshilfsmittel und über die Maschinen- und Betriebsparameter, wie zum Beispiel Drehzahl und Verweilzeit sowie Temperatur, eingestellt werden. Als geeignete Granulatoren können beispielsweise Pelletierteller, Drehtrommeln, Pflugscharmischer mit Zerhacker der Firma Lödige®, Hochleistungsmischer mit rotierendem Mischbehälter und Wirbier zum Beispiel der Firmen Laeis Bucher® oder Eirich®, Intensivmischer mit Scherköpfen zum Beispiel der Firma LIPP Mischtechnik® oder Imcatec®-, Drais®-, Fukae®- oder Forberg®- Mischer sowie der sogenannte Rotorcoater® der Firma Glatt® mit horizontaler sowie mit geneigter Drehscheibe bis 50 °. Weniger gut geeignet sind Lödige® CB-Mischer, Zig-Zag- Mischer der Firma PK-Niro®, ein Ballestra® Kettemix sowie Hosokawa®- oder Schugi®- Mischer. Ein Fließbett oder ein Horizontalmischer, zum Beispiel ein Nautamixer®, ist ebenfalls weniger gut geeignet. Im Rahmen dieser Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens ist es bevorzugt, bei Raumtemperatur beziehungsweise der sich durch den Energieeintrag des Mischers beziehungsweise Granulators ergebenden Temperatur, das heißt ohne separaten Aufheizschritt, zu arbeiten, wie beispielsweise in der internationalen Patentanmeldung WO 94/13779 und dem darin zitierten Stand der Technik beschrieben. Dabei ist als Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens zu werten, daß man nicht auf ein zum Beispiel in der europäischen Patentanmeldung EP 0 367 339 beschriebenes zweistufiges Granulierverfahren, in dem Granulate zunächst in einem Hochgeschwindigkeitsmischer und anschließend in einem langsamlaufenden Mischer und Granulator komprimiert werden, angeweisen ist, sondern unter Einsatz des wasserfrei gequollenen Polymers die verdichtende Granulation in nur einem Schritt vornehmen kann.
Erfindungsgemäße Mittel in Tablettenform können mittels herkömmlicher Tablettenpressen, beispielsweise Exzenterpressen oder Rundläuferpressen, mit Preßdrucken im Bereich von beispielsweise 200 105 Pa bis 1 500 105 Pa hergestellt werden.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens werden die Feststoffe zur Herstellung des festen und rieselfahigen Vorgemisches zunächst bei Raumtemperatur bis leicht erhöhten Temperaturen, die vorzugsweise im Bereich von Raumtemperatur bis 35 °C liegen, in einer üblichen Misch- und/oder Granuliervorrichtung miteinander vermischt. Der Verdichtungsschritt des erfindungsgemäßen Verfahrens wird dann mittels einer Extrusion des so erhaltenen Vorgemischs durchgeführt, wie sie beispielswiese in dem europäischen Patent EP 0486 592 Bl oder den internationalen Patentanmeldungen WO-A- 93/02176 und WO-A-94/0911 1 beschrieben wird. Dabei wird das Vorgemisch unter Druck strangformig verpreßt und der Strang nach Austritt aus der Lochform mittels einer Schneidevorrichtung auf die vorbestimmbare Granulatdimension zugeschnitten. Das homogene und feste Vorgemisch enthält in aller Regel ein Plastifizier- und/oder Gleitmittel, welches bewirkt, daß das Vorgemisch unter dem Druck beziehungsweise unter dem Eintrag spezifischer Arbeit plastisch erweicht und extrudierbar wird. Gemäß dem europäischen Patent EP 0 486 592 Bl zählen hierzu insbesondere Aniontenside wie Alkylbenzolsulfonate und/oder (Fett-)Alkylsulfate, aber auch Polymere wie polymere Polycarboxylate. Mit Hilfe des erfindungsgemäßen Verfahrens ist es jedoch möglich, völlig auf derartige feste bekannte Plastifizier- und/oder Gleitmittel zu verzichten, da die Funktion eines Gleitmittels von dem oben definierten Formgebungshilfsmittel wahrgenommen werden kann. Das Formgebungshilfsmittel verhindert oder verringert zumindest das Anstehen von Anklebungen an Apparatewänden und Verdichtungswerkzeugen. Dies gilt nicht nur für die Verarbeitung im Extruder, sondern gleichermaßen auch für die Verarbeitung beispielsweise in kontinuierlich arbeitenden Mischern/Granulatoren oder Walzen..
Zur Erläuterung des eigentlichen Extrusionsverfahrens wird hiermit ausdrücklich auf die obengenannten Patente und Patentanmeldungen verwiesen. In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird dabei das Vorgemisch vorzugsweise kontinuierlich einem Planetwalzenextruder oder einem 2- Wellen-Extruder beziehungsweise 2-Schnecken-Extruder mit gleichlaufender oder gegenlaufender Schneckenführung zugeführt, dessen Gehäuse und dessen Extruder-Granulierkopf auf die vorbestimmte Extrudiertemperatur aufgeheizt sein können. Unter der Schereinwirkung der Extruderschnecken wird das Vorgemisch unter Druck, der vorzugsweise mindestens 25 bar beträgt, bei extrem hohen Durchsätzen in Abhängigkeit von dem eingesetzten Apparat aber auch darunter liegen kann, verdichtet, plastifiziert, in Form feiner Stränge durch die Lochdüsenplatte im Extruderkopf extrudiert und schließlich das Extrudat mittels eines rotierenden Abschlagmessers vorzugsweise zu etwa kugelförmigen bis zylindrischen Granulatkörnern verkleinert. Der Lochdurchmesser der Lochdüsenplatte und die Strangschnittlänge werden dabei auf die gewählte Granulatdimension abgestimmt. In dieser Ausführungsform gelingt die Herstellung von Granulaten einer im wesentlichen gleichmäßig vorherbestimmbaren Teilchengröße, wobei im einzelnen die absoluten Teilchengrößen dem beabsichtigten Einsatzzweck angepaßt sein können. Im allgemeinen werden Teilchendurchmesser bis höchstens 0,8 cm bevorzugt. Wichtige Ausführungsformen sehen hier die Herstellung von einheitlichen Granulaten im Millimeterbereich, beispielsweise im Bereich von 0,5 bis 5 mm und insbesondere im Bereich von etwa 0,8 bis 3 mm vor. Das Länge/Durchmesser- Verhältnis der abgeschlagenen primären Granulate liegt dabei in einer wichtigen Ausführungsform im Bereich von etwa 1 :1 bis etwa 3:1. Alternativ können Extrusionen/Verpressungen auch in Niedrigdruckextrudern, in der Kahl-Presse oder im Bextruder® durchgeführt werden.
Es ist weiterhin bevorzugt, das noch plastische Primärgranulat einem weiteren formgebenden Verarbeitungsschritt zuzuführen; dabei werden am Primärgranulat nach dem Verdichtungsschritt eventuell vorliegende Kanten abgerundet, so daß letztlich kugelförmig bis annähernd kugelförmige Körner erhalten werden können, falls diese nicht schon im ersten verdichtenden Formgebungsschritt entstehen. Falls gewünscht, können in dieser Stufe geringe Mengen an Trockenpulver, beispielsweise Zeolithpulver wie Zeolith NaA-Pulver, mitverwendet werden. Diese Formgebung kann in marktgängigen Rondiergeräten erfolgen. Dabei ist darauf zu achten, daß in dieser Stufe nur geringe Mengen an Feinkornanteil entstehen. Eine Trocknung, welche in den obengenannten Dokumenten des Standes der Technik als bevorzugte Ausführungsform beschrieben wird, erübrigt sich aber im Rahmen der vorliegenden Erfindung, da das Verfahren erfindungsgemäß im wesentlichen wasserfrei, also ohne die Zugabe von freiem, nicht-gebundenem Wasser erfolgt.
Es ist das Wesen einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung, daß die Teilchengrößenverteilung des Vorgemisches wesentlich breiter angelegt ist als die des erfindungsgemäß hergestellten und erfindungsgemäßen Endprodukts. Dabei kann das Vorgemisch wesentlich größere Feinkornanteile, ja sogar Staubanteile, gegebenenfalls auch grobkörnigere Anteile enthalten, wobei es jedoch bevorzugt ist, daß ein Vorgemisch mit relativ breiter Teilchengrößenverteilung und relativ hohen Anteilen an Feinkorn in ein Endprodukt mit relativ enger Teilchengrößenverteilung und relativ geringen Anteilen an Feinkorn überführt wird.
Dadurch, daß das erfindungsgemäße Verfahren im wesentlichen wasserfrei - d.h. mit Ausnahme von Wassergehalten („Verunreinigungen") der eingesetzten festen Rohstoffe wasserfrei - durchgeführt wird, ist nicht nur die Gefahr der Vergelung der tensidischen Rohstoffe bereits im Herstellungsprozeß minimiert bis ausgeschlossen, zusätzlich wird auch ein ökologisch wertvolles Verfahren bereitgestellt, da durch den Verzicht auf einen nachfolgenden Trocknungschritt nicht nur Energie gespart wird sondern auch Emissionen, wie sie überwiegend bei herkömmlichen Trocknungsarten auftreten, vermieden werden können.
Es hat sich herausgestellt, daß das Wiederauflöseverhalten von erfindungsgemäß hergestellten Wasch- oder Reinigungsmitteln im Gegensatz zu herkömmlich hergestellten Mitteln jetzt im wesentlichen nur noch von dem Löseverhalten der Einzelkomponenten abhängig ist; je mehr Komponenten enthalten sind, die relativ schnell löslich sind, desto schneller sind auch die fertigen Mittel löslich; je mehr relativ langsam lösliche Komponenten enthalten sind, desto langsamer lösen sich auch die Mittel. Unerwünschte Interaktionen während der Wiederauflösung wie Gelierungen etc. spielen bei dem erfindungsgemäßen Verfahren auch bei Wasch- oder Reinigungsmitteln mit sehr hohen Dichten, beispielsweise oberhalb von 750 und 800 g/1, offensichtlich keine Rolle mehr. Die so hergestellten Mittel, Compounds und behandelten Rohstoffe weisen damit eine verbesserte Lösegeschwindigkeit gegenüber derartigen Mitteln, Compounds und behandelten Rohstoffen auf, welche zwar dieselbe End- Zusammensetzung aufweisen, aber nicht nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellt wurden, also nicht unter wasserfreien Bedingungen unter Einsatz eines wasserfrei gequollenen Polymeren als Formgebungshilsmittel hergestellt wurden.
Dementsprechend ist ein weiterer Gegenstand der Erfindung ein teilchenförmiges Waschoder Reinigungsmittel, das nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellt wurde und dessen Löseverhalten nur noch von dem Löseverhalten der eingesetzten Einzelrohstoffe und Compounds abhängig ist. Ohne sich auf diese Theorie beschränken zu wollen, geht die Anmelderin davon aus, daß dieses besondere Löseverhalten durch eine wabenähnliche Struktur der Teilchen bewirkt wird, wobei diese Waben mit Feststoff gefüllt sind.
Ein weiterer Gegenstand der Erfindung sind mit Hilfe des erfindungsgemäßen Verfahrens hergestellte Compounds und behandelte Rohstoffe, beispielsweise Buildergranulate, Bleichaktivatorgranulate oder Enzymgranulate. Insbesondere behandelte Rohstoffe zeigen eine erstaunlich hohe Lösegeschwindigkeit in Wasser, vor allem dann, wenn der Rohstoff an sich in sehr fein verteilter, gegebenenfalls gemahlener Form eingesetzt wurde.
Mit besonderer Bevorzugung werden Basisgranulate, Compounds und behandelte Rohstoffe bereitgestellt, welche Kugelform beziehungsweise Perlenform aufweisen.
Das Schüttgewicht erfindungsgemäß hergestellter Verfahrensendprodukte liegt vorzugswiese oberhalb von 700 g/1, insbesondere zwischen 750 und 1000 g/1. Selbst wenn die Granulate mit anderen Inhaltsstoffen, welche niedrigere Schüttgewichte aufweisen, aufbereitet werden, sinkt das Schüttgewicht des Endprodukts nicht in dem Umfang, wie es normalerweise erwartet worden wäre. Es wird vermutet, daß angenähert kugelförmige Mittel und insbesondere Extrudate, die nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellt wurden, eher der Idealgestalt einer Kugel mit glatter, „verschmierter" Oberfläche ähneln als die nach herkömmlichen und insbesondere wäßrigen Verfahren hergestellten Mittel und Extrudate. Dadurch wird eine bessere Raumausfüllung erreicht, die zu einem höheren Schüttgewicht führt, selbst wenn Komponenten zugemischt werden, die weder Kugelstruktur noch ein derart hohes Schüttgewicht aufweisen.
Die erhaltenen teilchenf rmigen Verfahrensendprodukte können entweder direkt als Waschoder Reinigungsmittel eingesetzt oder zuvor nach üblichen Methoden nachbehandelt und/oder aufbereitet werden. Zu den üblichen Nachbehandlungen zählen beispielsweise Abpuderungen mit feinteiligen Inhaltsstoffen von Wasch- oder Reinigungsmitteln, zum Beispiel Zeolithen, wodurch das Schüttgewicht gegebenenfalls weiter erhöht wird. Eine bevorzugte Nachbehandlung stellt jedoch auch die Verfahrensweise gemäß den deutschen Patentanmeldungen DE 195 24 287 und DE 195 47 457 dar, wobei staubförmige oder zumindest feinteilige Inhaltsstoffe (die sogenannten Feinanteile) an die erfindungsgemäß hergestellten teilchenfbrmigen Verfahrensendprodukte, welche als Kern dienen, angeklebt werden und somit Mittel entstehen, welche diese sogenannten Feinanteile als Außenhülle aufweisen. Vorteilhafterweise geschieht dies wiederum durch einen Agglomerationsschritt, wobei als Bindemittel die Formgebungshilfsmittel des erfindungsgemäßen Verfahrens eingesetzt werden können. Zur ebenfalls möglichen Schmelzagglomerierung der Feinanteile an die erfindungsgemäßen und erfindungsgemäß hergestellten Basisgranulate wird ausdrücklich auf die Offenbarung in den deutschen Patentanmeldungen DE 195 24 287 AI und DE 195 47 457 AI verwiesen.
Unter Aufbereitung wird im allgemeinen verstanden, daß die erfindungsgemäß hergestellten teilchenfbrmigen Verfahrensendprodukte als Compound dienen, zu denen andere Inhaltsstoffe, gegebenenfalls auch andere Compounds zugemischt werden. Hier sei auf die Beschreibungen der zitierten Patentanmeldungen und Patentschriften, insbesondere also auf das europäischen Patent EP 0 486 592 Bl sowie die deutschen Patentanmeldungen DE 195 19 139, DE 195 24 287 und DE 195 47 457 verwiesen. Neben Enzymen, Bleichaktivatoren und Schauminhibitoren werden vor allem Salze wie Silikate (kristallin oder amorph) einschließlich Metasilikat, Carbonat, Bicarbonat, Sulfat, Bisulfat, Citrat oder andere Polycarboxylate, aber auch organische Säuren wie Citronensäure in der Aufbereitung zugemischt. Dabei ist es insbesondere bevorzugt, daß die Zumischkomponenten in granulärer Form und mit einer Teilchengrößenverteilung eingesetzt werden, die auf die Teilchengrößenverteilung der erfindungsgemäß hergestellten Mittel und Compounds abgestimmt ist.
In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird ein partikelförmiges Waschmittel bereitgestellt, das zu mindestens 80 Gew.-% aus erfindungsgemäß hergestellten Compounds und/oder behandelten Rohstoffen besteht. Insbesondere besteht es zu mindestens 80 Gew.-% aus einem erfindungsgemäß hergestellten Basisgranulat. Die restlichen Bestandteile können nach jedem bekannten Verfahren hergestellt und zugemischt worden sein. Dabei ist es jedoch bevorzugt, daß auch diese restlichen Bestandteile, welche Compounds und/oder behandelte Rohstoffe sein können, nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellt wurden. Insbesondere wird dadurch ermöglicht, Basisgranulate und restliche Bestandteile mit angenähert gleicher Rieselfähigkeit, Schüttgewicht, Größe und Teilchengrößenverteilung herzustellen. Es ist auch möglich, aus der Abmischung der erfindungsgemäß hergestellten Compounds und/oder behandelten Rohstoffe mit den genannten restlichen Bestandteilen größere Formkörper, beispielsweise Tabletten, herzustellen. Als besondere Vorteil ist jedoch zu werten, daß es mit Hilfe des erfindungsgemäßen Verfahrens möglich ist, tatsächlich sämtliche Bestandteile eines kompletten Wasch- oder Reinigungsmittels als Vorgemisch einzusetzen und wasserfrei zu Kügelchen zu granulieren.
Es folgt nun eine detaillierte Beschreibung der möglichen Inhaltsstoffe der erfindungsgemäßen Mittel und der in dem erfindungsgemäßen Verfahren eingesetzten Bestandteile.
Wichtige Inhaltsstoffe der erfindungsgemäßen Mittel und Inhaltsstoffe, die in dem erfindungsgemäßen Verfahren eingesetzt werden, sind Tenside, insbesondere Aniontenside, die vorzugsweise wenigstens in Mengen von 0,5 Gew.-% in den erfindungsgemäßen Mitteln beziehungsweise den erfindungsgemäß hergestellten Mitteln enthalten sind. Hierzu zählen insbesondere Sulfonate und Sulfate, aber auch Seifen.
Als Tenside vom Sulfonat-Typ kommen vorzugsweise C -Cι3-Alkylbenzolsulfonate, Olefin- sulfonate, das heißt Gemische aus Alken- und Hydroxyalkansulfonaten sowie Disulfonaten, wie man sie beispielsweise aus Cι2-Cι8-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 Alkansulfonate, die aus Cι -Cι8-Alkanen beispielsweise durch Sulfochlorierung oder Sulfoxidation mit anschließender Hydrolyse bzw. Neutralisation gewonnen werden. Geeignet sind auch die Ester von α-Sulfofettsäuren (Estersulfonate), z.B. die α-sulfonierten Methylester der hydrierten Kokos-, Palmkern- oder Taigfettsäuren, die durch α-Sulfonierung der Methylester von Fettsäuren pflanzlichen und/oder tierischen Ursprungs mit 8 bis 20 C- Atomen im Fettsäuremolekül und nachfolgende Neutralisation zu wasserlöslichen MonoSalzen hergestellt werden, in Betracht. Vorzugsweise handelt es sich hierbei um die α-sulfonierten Ester der hydrierten Kokos-, Palm-, Palmkern- oder Taigfettsäuren, wobei auch Sulfonierungsprodukte von ungesättigten Fettsäuren, beispielsweise Ölsäure, in geringen Mengen, vorzugsweise in Mengen nicht oberhalb etwa 2 bis 3 Gew.-%, vorhanden sein können. Insbesondere sind α-Sulfofettsäurealkylester bevorzugt, die eine Alkylkette mit nicht mehr als 4 C-Atomen in der Estergruppe aufweisen, beispielsweise Methylester, Ethylester, Propylester und Butylester. Mit besonderem Vorteil werden die Methylester der α- Sulfofettsäuren (MES), aber auch deren verseifte Disalze eingesetzt. Weitere geeignete Aniontenside sind sulfierte Fettsäureglycerinester, welche Mono-, Di- und Triester sowie deren Gemische darstellen, wie sie bei der Herstellung durch Veresterung durch ein Monoglycerin mit 1 bis 3 Mol Fettsäure oder bei der Umesterung von Triglyceriden mit 0.3 bis 2 Mol Glycerin erhalten werden. Als Alk(en)ylsulfate werden die Alkali- und insbesondere die Natriumsalze der Schwefelsäurehalbester der Cι2-Cι8-Fettalkohole beispielsweise aus Kokosfettalkohol, Taigfettalkohol, Lauryl-, Myristyl-, Cetyl- oder Stearylalkohol oder der Cιo-C2o-Oxoalkohole und diejenigen Halbester sekundärer Alkohole dieser Kettenlänge bevorzugt. Weiterhin bevorzugt sind Alk(en)ylsulfate der genannten Kettenlänge, welche einen synthetischen, auf petrochemischer Basis hergestellten geradkettigen Alkylrest enthalten, die ein analoges Abbauverhalten besitzen wie die adäquaten Verbindungen auf der Basis von fettchemischen Rohstoffen. Aus waschtechnischem Interesse sind Cι -Cι6-Alkylsulfate und Cι2-Cι5-Alkylsulfate sowie Cι - C|5-Alkylsulfate insbesondere bevorzugt. Auch 2,3-Alkylsulfate, welche beispielsweise gemäß den US-amerikanischen Patentschriften US 3 234 258 oder US 5 075 041 hergestellt werden und als Handelsprodukte der Shell Oil Company unter der Bezeichnung DAN® erhalten werden können, sind geeignete Aniontenside. Auch die Schwefelsäuremonoester der mit 1 bis 6 Mol Ethylenoxid ethoxylierten geradkettigen oder verzweigten C7-C2j -Alkohole, wie 2-Methylverzweigte C -Cu -Alkohole mit im Durchschnitt 3,5 Mol Ethylenoxid (EO) oder Cι2-C]8-Fettalkohole mit 1 bis 4 EO, sind geeignet. Sie werden in Waschmitteln aufgrund ihres hohen Schaumverhaltens normalerweise nur in relativ geringen Mengen, beispielsweise in Mengen von 1 bis 5 Gew.-%, eingesetzt. Weitere bevorzugte Aniontenside sind auch die Salze der Alkylsulfobernsteinsäure, die auch als Sulfosuccinate oder als Sulfobernsteinsäureester bezeichnet werden und die Monoester und/oder Diester der Sulfobernsteinsäure mit Alkoholen, vorzugsweise Fettalkoholen und insbesondere ethoxylierten Fettalkoholen darstellen. Bevorzugte Sulfosuccinate enthalten C8- bis Cι - Fettalkoholreste oder Mischungen aus diesen. Insbesondere bevorzugte Sulfosuccinate enthalten einen Fettalkoholrest, der sich von ethoxylierten Fettalkoholen ableitet, die für sich betrachtet nichtionische Tenside darstellen. Dabei sind wiederum Sulfosuccinate, deren Fettalkohol-Reste sich von ethoxylierten Fettalkoholen mit eingeengter Homologenverteilung ableiten, besonders bevorzugt. Ebenso ist es auch möglich, Alk(en)ylbernsteinsäure mit vorzugsweise 8 bis 18 Kohlenstoffatomen in der Alk(en)ylkette oder deren Salze einzusetzen. Als weitere anionische Tenside kommen Fettsäure-Derivate von Aminosäuren, beispielsweise von N-Methyltaurin (Tauride) und/oder von N-Methylglycin (Sarkoside) in Betracht. Insbesondere bevorzugt sind dabei die Sarkoside beziehungsweise die Sarkosinate und hier vor allem Sarkosinate von höheren und gegebenenfalls einfach oder mehrfach ungesättigten Fettsäuren wie Oleylsarkosinat. Als weitere anionische Tenside kommen insbesondere Seifen, vorzugsweise in Mengen von 0,2 bis 5 Gew.-%, in Betracht. Geeignet sind insbesondere gesättigte Fettsäureseifen, wie die Salze der Laurinsäure, Myristinsäure, Palmitinsäure, Stearinsäure, hydrierten Erucasäure und Behensäure sowie insbesondere aus natürlichen Fettsäuren, zum Beispiel Kokos-, Palmkern- oder Taigfettsäuren, abgeleitete Seifengemische. Zusammen mit diesen Seifen oder als Ersatzmittel für Seifen können auch die bekannten Alkenylbernsteinsäuresalze eingesetzt werden.
Die anionischen Tenside (inklusive der Seifen) können in Form ihrer Natrium-, Kalium- oder Ammoniumsalze sowie als lösliche Salze organischer Basen, wie Mono-, Di- oder Triethanol- a in. vorliegen. Vorzugsweise liegen die anionischen Tenside in Form ihrer Natrium- oder Kaliumsalze, insbesondere in Form der Natriumsalze vor. Die anionischen Tenside sind in den erfindungsgemäßen Mitteln beziehungsweise werden in dem erfindungsgemäßen Verfahren vorzugsweise in Mengen von 1 bis 30 Gew.-% und insbesondere in Mengen von 5 bis 25 Gew.-% enthalten beziehungsweise eingesetzt.
Neben den anionischen Tensiden und den kationischen, zwitterionischen und amphoteren Tensiden, sind vor allem nichtionische Tenside bevorzugt.
Als nichtionische Tenside werden vorzugsweise alkoxylierte, vorteilhafterweise ethoxylierte, insbesondere primäre Alkohole mit vorzugsweise 8 bis 18 C-Atomen und durchschnittlich 1 bis 12 Mol Ethylenoxid (EO) pro Mol Alkohol eingesetzt, in denen der Alkoholrest linear oder bevorzugt in 2-Stellung methylverzweigt sein kann beziehungsweise lineare und methylverzweigte Reste im Gemisch enthalten kann, so wie sie üblicherweise in Oxoalkohol- resten vorliegen. Insbesondere sind jedoch Alkoholethoxylate mit linearen Resten aus Alkoholen nativen Ursprungs mit 12 bis 18 C-Atomen, zum Beispiel aus Kokos-, Palm-, Taigfett- oder Oleylalkohol, und durchschnittlich 2 bis 8 EO pro Mol Alkohol bevorzugt. Zu den bevorzugten ethoxylierten Alkoholen gehören beispielsweise Cι2-Cj4-Alkohole mit 3 EO oder 4 EO, C9-Cn -Alkohole mit 7 EO, Cι3-Cι5-Alkohole mit 3 EO, 5 EO, 7 EO oder 8 EO, Cι2-Cι8-Alkohole mit 3 EO, 5 EO oder 7 EO und Mischungen aus diesen, wie Mischungen aus Cι2-C) -Alkohol mit 3 EO und Cι2-Cι8-Alkohol mit 7 EO. Die angegebenen Ethoxylierungsgrade stellen statistische Mittelwerte dar, die für ein spezielles Produkt eine ganze oder eine gebrochene Zahl sein können. Bevorzugte Alkoholethoxylate weisen eine eingeengte Homologenverteilung auf (narrow ränge ethoxylates, NRE). Zusätzlich zu diesen nichtionischen Tensiden können auch Fettalkohole mit mehr als 12 EO eingesetzt werden. Beispiele hierfür sind (Talg-) Fettalkohole mit 14 EO, 16 EO, 20 EO, 25 EO, 30 EO oder 40 EO.
Zu den nichtionischen Tensiden zählen auch Alkylglykoside der allgemeinen Formel RO(G)x, in der R einen primären geradkettigen oder methylverzweigten, insbesondere in 2-Stellung methylverzweigten aliphatischen Rest mit 8 bis 22, vorzugsweise 12 bis 18 C-Atomen bedeutet und G das Symbol ist, das für eine Glykoseeinheit mit 5 oder 6 C-Atomen, vorzugsweise für Glucose, steht. Der Oligomerisierungsgrad x, der die Verteilung von Monoglykosiden und Oligoglykosiden angibt, ist eine beliebige Zahl zwischen 1 und 10; vorzugsweise liegt x bei 1,2 bis 1,4. Ebenfalls geeignet sind Polyhydroxyfettsäureamide der Formel (I), in der R2CO für einen aliphatischen Acylrest mit 6 bis 22 Kohlenstoffatomen, R3 für Wasserstoff, einen Alkyl- oder Hydroxyalkylrest mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen und [Z] für einen linearen oder verzweigten Polyhydroxyalkylrest mit 3 bis 10 Kohlenstoffatomen und 3 bis 10 Hydroxylgruppen steht.
R3
R2-CO-N-[Z] (I)
Vorzugsweise leiten sich die Polyhydroxyfettsäureamide von reduzierenden Zuckern mit 5 oder 6 Kohlenstoffatomen, insbesondere von der Glucose ab. Zur Gruppe der Polyhydroxyfettsäureamide gehören auch Verbindungen der Formel (II),
R5-0-R6
I (II)
R4-CO-N-[Z] in der R4 für einen linearen oder verzweigten Alkyl- oder Alkenylrest mit 7 bis 12 Kohlenstoffatomen, R5 für einen linearen, verzweigten oder cyclischen Alkylenrest oder einen Arylenrest mit 2 bis 8 Kohlenstoffatomen und R6 für einen linearen, verzweigten oder cyclischen Alkylrest oder einen Arylrest oder einen Oxy-Alkylrest mit 1 bis 8 Kohlenstoffatomen steht, wobei Ct-C -Alkyl- oder Phenylreste bevorzugt sind, und [Z] für einen linearen Polyhydroxyalkylrest, dessen Alkylkette mit mindestens zwei Hydroxylgruppen substituiert ist, oder alkoxylierte, vorzugsweise ethoxylierte oder propoxylierte Derivate dieses Restes steht. [Z] wird auch hier vorzugsweise durch reduktive Aminierung eines Zuckers wie Glucose, Fructose, Maltose, Lactose, Galactose, Mannose oder Xylose erhalten. Die N-Alkoxy- oder N-Aryloxy-substituierten Verbindungen können dann beispielsweise nach der Lehre der internationalen Patentanmeldung WO-A-95/07331 durch Umsetzung mit Fettsäuremethylestern in Gegenwart eines Alkoxids als Katalysator in die gewünschten Polyhydroxyfettsäureamide überführt werden. Eine weitere Klasse bevorzugt eingesetzter nichtionischer Tenside, die entweder als alleiniges nichtionisches Tensid oder in Kombination mit anderen nichtionischen Tensiden, insbesondere zusammen mit alkoxylierten Fettalkoholen und/oder Alkylglykosiden, eingesetzt werden, sind alkoxylierte, vorzugsweise ethoxylierte oder ethoxylierte und propoxylierte Fettsäurealkylester, vorzugsweise mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen in der Alkylkette, insbesondere Fettsäuremethylester, wie sie beispielsweise in der japanischen Patentanmeldung JP 58/217598 beschrieben sind oder die vorzugsweise nach dem in der internationalen Patentanmeldung WO-A-90/13533 beschriebenen Verfahren hergestellt werden. Als Niotenside sind Cι -Cι8-Fettsäure- methylester mit durchschnittlich 3 bis 15 EO, insbesondere mit durchschnittlich 5 bis 12 EO bevorzugt. Auch nichtionische Tenside vom Typ der Aminoxide, beispielsweise N- Kokosalkyl-N,N-dimethylaminoxid und N-Talgalkyl-N,N-dihydroxyethylaminoxid, und der Fettsäurealkanol-amide können geeignet sein. Die Menge derartiger nichtionischer Tenside beträgt vorzugsweise nicht mehr als die der ethoxylierten Fettalkohole, insbesondere nicht mehr als die Hälfte davon.
Als weitere Tenside kommen sogenannte Gemini-Tenside in Betracht. Hierunter werden im allgemeinen solche Verbindungen verstanden, die zwei hydrophile Gruppen und zwei hydrophobe Gruppen pro Molekül besitzen. Diese Gruppen sind in der Regel durch einen sogenannten „Spacer" voneinander getrennt. Dieser Spacer ist in der Regel eine Kohlenstoffkette, die lang genug sein sollte, daß die hydrophilen Gruppen einen ausreichenden Abstand haben, damit sie unabhängig voneinander agieren können. Derartige Tenside zeichnen sich im allgemeinen durch eine ungewöhnlich geringe kritische Micellkonzentration und die Fähigkeit, die Oberflächenspannung des Wassers stark zu reduzieren, aus. In Ausnahmefallen werden jedoch unter dem Ausdruck Gemini-Tenside nicht nur dimere, sondern auch trimere Tenside verstanden. Geeignete Gemini-Tenside sind beispielsweise sulfatierte Hydroxymischether gemäß der deutschen Patentanmeldung DE 43 21 022 AI oder Dimeralkohol-bis- und Trimeralkohol-tris-sulfate und -ethersulfate gemäß der deutschen Patentanmeldung DE 195 03 061 AI. Endgruppenverschlossene dimere und trimere Mischether gemäß der deutschen Patentanmeldung DE 195 13 391 zeichnen sich insbesondere durch ihre Bi- und Multifunktionalität aus. So besitzen die genannten endgruppenverschlossenen Tenside gute Netzeigenschaften und sind dabei schaumarm, so daß sie sich insbesondere für den Einsatz in maschinellen Wasch- oder Reinigungsverfahren eignen. Eingesetzt werden können aber auch Gemini-Polyhydroxyfettsäureamide oder Poly- Polyhydroxyfettsäureamide, wie sie in den internationalen Patentanmeldungen WO-A- 95/19953, WO-A-95/19954 und W095-A-/19955 beschrieben werden.
Außer den Tensiden gehören vor allem die anorganischen und organischen Buildersubstanzen zu den wichtigsten Inhaltsstoffen von Wasch- oder Reinigungsmitteln.
Der eingesetzte feinkristalline, synthetische und gebundenes Wasser enthaltende Zeolith ist vorzugsweise Zeolith A und/oder P. Als Zeolith P wird beispielsweise Zeolith MAP® (Handelsprodukt der Firma Crosfield) eingesetzt. Geeignet sind jedoch auch Zeolith X sowie Mischungen aus A, X und/oder P. Der Zeolith kann als sprühgetrocknetes Pulver oder auch als ungetrocknete, von ihrer Herstellung noch feuchte, stabilisierte Suspension zum Einsatz kommen. Für den Fall, daß der Zeolith als Suspension eingesetzt wird, kann diese geringe Zusätze an nichtionischen Tensiden als Stabilisatoren enthalten, beispielsweise 1 bis 3 Gew.- %, bezogen auf Zeolith, an ethoxylierten C)2-Cι8-Fettalkoholen mit 2 bis 5 Ethylenoxidgruppen, Cι2-C] -Fettalkoholen mit 4 bis 5 Ethylenoxidgruppen oder ethoxylierten Isotridecanolen. Geeignete Zeolithe weisen eine mittlere Teilchengröße von weniger als 10 μm (Volumenverteilung; Meßmethode: Coulter Counter) auf und enthalten vorzugsweise 18 bis 22 Gew.-%, insbesondere 20 bis 22 Gew.-% an gebundenem Wasser.
Geeignete Substitute beziehungsweise Teilsubstitute für Phosphate und Zeolithe sind kristalline, schichtförmige Natriumsilikate der allgemeinen Formel NaMSix02x+ι yH20, wobei M Natrium oder Wasserstoff bedeutet, x eine Zahl von 1,9 bis 4 und y eine Zahl von 0 bis 20 ist und bevorzugte Werte für x 2, 3 oder 4 sind. Derartige kristalline Schichtsilikate werden beispielsweise in der europäischen Patentanmeldung EP-A-0 164 514 beschrieben. Bevorzugte kristalline Schichtsilikate der angegebenen Formel sind solche, in denen M für Natrium steht und x die Werte 2 oder 3 annimmt. Insbesondere sind sowohl ß- als auch δ- Natriumdisilikate Na Si 05 yH20 bevorzugt. Zu den bevorzugten Buildersubstanzen gehören auch amorphe Natriumsilikate mit einem Modul Na20 : Si02 von 1 :2 bis 1 :3,3, vorzugsweise von 1 :2 bis 1 :2,8 und insbesondere von 1 :2 bis 1 :2,6, welche löseverzögert sind und Sekundärwascheigenschaften aufweisen. Die Löseverzögerung gegenüber herkömmlichen amorphen Natriumsilikaten kann dabei auf verschiedene Weise, beispielsweise durch Oberflächenbehandlung, Compoundierung, Kompaktierung/Verdichtung oder durch Übertrocknung hervorgerufen worden sein. Im Rahmen dieser Erfindung wird unter dem Begriff "amorph" auch "röntgenamorph" verstanden. Dies heißt, daß die Silikate bei Röntgenbeugungsexperimenten keine scharfen Röntgenreflexe liefern, wie sie für kristalline Substanzen typisch sind, sondern allenfalls ein oder mehrere Maxima der gestreuten Röntgenstrahlung, die eine Breite von mehreren Gradeinheiten des Beugungswinkels aufweisen. Es kann jedoch sehr wohl sogar zu besonders guten Buildereigenschaften führen, wenn die Silikatpartikel bei Elektronenbeugungsexperimenten verwaschene oder sogar scharfe Beugungsmaxima liefern. Dies ist so zu interpretieren, daß die Produkte mikrokristalline Bereiche der Größe 10 nm bis einige Hundert nm aufweisen, wobei Werte bis max. 50 nm und insbesondere bis max. 20 nm bevorzugt sind. Derartige sogenannte röntgenamorphe Silikate, welche ebenfalls eine Löseverzögerung gegenüber den herkömmlichen Wassergläsern aufweisen, werden beispielsweise in der deutschen Patentanmeldung DE 44 00 024 AI beschrieben. Insbesondere bevorzugt sind verdichte- te/kompaktierte amorphe Silikate, compoundierte amorphe Silikate und übertrocknete röntgenamorphe Silikate.
Selbstverständlich ist auch ein Einsatz der allgemein bekannten Phosphate als Buildersubstanzen möglich, sofern ein derartiger Einsatz nicht aus ökologischen Gründen vermieden werden sollte. Geeignet sind insbesondere die Natriumsalze der Orthophosphate, der Py- rophosphate und insbesondere der Tripolyphosphate. Ihr Gehalt im allgemeinen nicht mehr als 25 Gew.-%, vorzugsweise nicht mehr als 20 Gew.-%, jeweils bezogen auf das fertige Mittel. In einigen Fällen hat es sich gezeigt, daß insbesondere Tripolyphosphate schon in geringen Mengen bis maximal 10 Gew.-%, bezogen auf das fertige Mittel, in Kombination mit anderen Buildersubstanzen zu einer synergistischen Verbesserung des Sekundärwaschvermögens führen.
Geeignete Substitute beziehungsweise Teilsubstitute für den Zeolith sind auch Schichtsilikate natürlichen und synthetischen Ursprungs. Derartige Schichtsilikate sind beispielswiese aus den Patentanmeldungen DE 23 34 899, EP 0 026 529 und DE 35 26 405 bekannt. Ihre Verwendbarkeit ist nicht auf eine spezielle Zusammensetzung beziehungsweise Strukturformel beschränkt. Bevorzugt sind hier jedoch Smectite, insbesondere Bentonite. Geeignete Schichtsilikate, die zur Gruppe der mit Wasser quellfähigen Smectite zählen, sind beispielsweise Montmorrilonit, Hectorit oder Saponit. Zusätzlich können in das Kristallgitter der Schichtsilikate gemäß den vorstehenden Formeln geringe Mengen an Eisen eingebaut sein. Ferner können die Schichtsilikate aufgrund ihrer ionenaustauschenden Eigenschaften Wasserstoff-, Alkali-, Erdalkali-Ionen, insbesondere Na+ und Ca-1^ enthalten. Die Hydratwassermenge liegt meist im Bereich von 8 bis 20 Gew.-% und ist vom Quellzustand beziehungsweise von der Art der Bearbeitung abhängig. Brauchbare Schichtsilikate sind beispielsweise aus US 3 966 629, EP 0 026 529 und EP 0 028 432 bekannt. Vorzugsweise werden Schichtsilikate verwendet, die aufgrund einer Alkalibehandlung weitgehend frei von Calciumionen und stark färbenden Eisenionen sind.
Brauchbare organische Gerüstsubstanzen sind beispielsweise die in Form ihrer Natriumsalze einsetzbaren Polycarbonsäuren, wie Citronensäure, Adipinsäure, Bernsteinsäure, Glutarsäure, Weinsäure, Zuckersäuren, Aminocarbonsäuren, Nitrilotriessigsäure (NTA), sofern ein derartiger Einsatz aus ökologischen Gründen nicht zu beanstanden ist, sowie Mischungen aus diesen. Bevorzugte Salze sind die Salze der Polycarbonsäuren wie Citronensäure, Adipinsäure, Bernsteinsäure, Glutarsäure, Weinsäure, Zuckersäuren und Mischungen aus diesen. Auch die Säuren an sich können eingesetzt werden. Die Säuren besitzen neben ihrer Builderwirkung typischerweise auch die Eigenschaft einer Säuerungskomponente und dienen somit auch zur Einstellung eines niedrigeren und milderen pH-Wertes von Wasch- oder Reinigungsmitteln. Insbesondere sind hierbei Citronensäure, Bernsteinsäure, Glutarsäure, Adipinsäure, Gluconsäure und beliebige Mischungen aus diesen zu nennen. Vorzugsweise werden diese Säuren, wenn sie im erfindungsgemäßen Vorgemisch eingesetzt und nicht nachträglich zugemischt werden, wasserfrei eingesetzt. Weitere geeignete organische Buildersubstanzen sind Dextrine, beispielsweise Oligomere beziehungsweise Polymere von Kohlenhydraten, die durch partielle Hydrolyse von Stärken erhalten werden können. Die Hydrolyse kann nach üblichen, beispielsweise säure- oder enzymkatalysierten Verfahren durchgeführt werden. Vorzugsweise handelt es sich um Hydrolyseprodukte mit mittleren Molmassen im Bereich von 400 bis 500000. Dabei ist ein Polysaccharid mit einem Dextrose- Äquivalent (DE) im Bereich von 0,5 bis 40, insbesondere von 2 bis 30 bevorzugt, wobei DE ein gebräuchliches Maß für die reduzierende Wirkung eines Polysaccharids im Vergleich zu Dextrose, welche ein DE von 100 besitzt, ist. Brauchbar sind sowohl Maltodextrine mit einem DE zwischen 3 und 20 und Trockenglucosesirupe mit einem DE zwischen 20 und 37 als auch sogenannte Gelbdextrine und Weißdextrine mit höheren Molmassen im Bereich von 2000 bis 30000. Ein bevorzugtes Dextrin ist in der europäischen Patentanmeldung EP 0 703 292 AI beschrieben. Bei den oxidierten Derivaten von Oligosacchariden beispielsweise von derartigen Dextrinen handelt es sich um deren Umsetzungsprodukte mit Oxidationsmitteln, welche in der Lage sind, mindestens eine Alkoholfunktion des Saccharidrings zur Carbonsäurefunktion zu oxidieren. Derartige oxidierte Dextrine und Verfahren ihrer Herstellung sind beispielsweise aus den europäischen Patentanmeldungen EP 0 232 202, EP 0 427 349, EP 0 472 042 und EP 0 542496 sowie den internationalen Patentanmeldungen WO 92/18542, WO 93/08251, WO 94/28030, WO 95/07303, WO 95/12619 und WO 95/20608 bekannt. Ein an C des Saccharidrings oxidiertes Produkt kann besonders vorteilhaft sein. Ebenfalls geeignet sind auch oxidierte Oligosaccharide gemäß der deutschen Patentanmeldung DE 196 00 018. Weitere geeignete Cobuilder sind Oxydisuccinate und andere Derivate von Disuccinaten, vorzugsweise Ethylendiamindisuccinat. Besonders bevorzugt sind in diesem Zusammenhang auch Glycerindisuccinate und Glycerintrisuccinate, wie sie beispielsweise in den US-amerikanischen Patentschriften US 4 524 009, US 4 639 325, in der europäischen Patentanmeldung EP 0 150 930 und der japanischen Patentanmeldung JP 93/339896 beschrieben werden. Geeignete Einsatzmengen liegen in zeolithhaltigen und/oder silikathaltigen Formulierungen bei 3 bis 15 Gew.-%. Weitere brauchbare organische Cobuilder sind beispielsweise acetylierte Hydroxycarbonsäuren beziehungsweise deren Salze, welche gegebenenfalls auch in Lactonform vorliegen können und welche mindestens 4 Kohlenstoffatome und mindestens eine Hydroxygruppe sowie maximal zwei Säuregruppen enthalten. Derartige Cobuilder werden beispielsweise in der internationalen Patentanmeldung WO 95/20029 beschrieben. Geeignete polymere Polycarboxylate sind beispielsweise die Natriumsalze der Polyacrylsäure oder der Polymethacrylsäure, beispielsweise solche mit einer relativen Molekülmasse von 800 bis 150000 (auf Säure bezogen). Geeignete copolymere Polycarboxylate sind insbesondere solche der Acrylsäure mit Methacrylsäure und der Acrylsäure oder Methacrylsäure mit Maleinsäure. Als besonders geeignet haben sich Copolymere der Acrylsäure mit Maleinsäure erwiesen, die 50 bis 90 Gew.-% Acrylsäure und 50 bis 10 Gew.-% Maleinsäure enthalten. Ihre relative Molekülmasse, bezogen auf freie Säuren, beträgt im allgemeinen 5000 bis 200000, vorzugsweise 10000 bis 120000 und insbesondere 50000 bis 100000. Der Gehalt der Mittel an (co-)polymeren Polycarboxylaten liegt im üblichen Rahmen und beträgt vorzugsweise 1 bis 10 Gew.-%. Insbesondere bevorzugt sind auch biologisch abbaubare Polymere aus mehr als zwei verschiedenen Monomereinheiten, beispielsweise solche, die gemäß der deutschen Patentanmeldung DE 43 00 772 als Monomere Salze der Acrylsäure und der Maleinsäure sowie Vinylalkohol beziehungsweise Vinylalkohol-Derivate oder gemäß der deutschen Patentschrift DE 42 21 381 als Monomere Salze der Acrylsäure und der 2-Alkylallylsulfonsäure sowie Zucker-Derivate enthalten. Weitere bevorzugte Copolymere sind solche, die in den deutschen Patentanmeldungen DE 43 03 320 und DE 44 17 734 beschrieben werden und als Monomere vorzugsweise Acrolein und Acrylsäure/Acrylsäuresalze beziehungsweise Acrolein und Vinylacetat aufweisen. Ebenso sind als weitere bevorzugte Buildersubstanzen polymere Aminodicarbonsäuren, deren Salze oder deren Vorläufersubstanzen zu nennen. Besonders bevorzugt sind Polyasparaginsäuren beziehungsweise deren Salze und Derivate, von denen in der deutschen Patentanmeldung DE 195 40 086 offenbart wird, daß sie neben Cobuilder- Eigenschaften auch eine bleichstabilisierende Wirkung aufweisen. Weitere geeignete Buildersubstanzen sind Polyacetale, welche durch Umsetzung von Dialdehyden mit Polyolcarbonsäuren, welche 5 bis 7 C-Atome und mindestens 3 Hydroxylgruppen aufweisen, beispielsweise wie in der europäischen Patentanmeldung EP 0 280 223 beschrieben, erhalten werden können. Bevorzugte Polyacetale werden aus Dialdehyden wie Glyoxal, Glutaraldehyd, Terephthalaldehyd sowie deren Gemischen und aus Polyolcarbonsäuren wie Gluconsäure und/oder Glucoheptonsäure erhalten.
Zusätzlich können die Mittel auch Komponenten enthalten, welche die Öl- und Fettaus- waschbarkeit aus Textilien positiv beeinflussen. Dieser Effekt wird besonders deutlich, wenn ein Textil verschmutzt wird, das bereits vorher mehrfach mit einem erfindungsgemäßen Waschmittel, das diese öl- und fettlösende Komponente enthält, gewaschen wurde. Zu den bevorzugten öl- und fettlösenden Komponenten zählen beispielsweise nicht-ionische Cellu- loseether wie Methylcellulose und Methylhydroxy-propylcellulose mit einem Anteil an Meth- oxyl-Gruppen von 15 bis 30 Gew.-% und an Hydroxypropoxyl-Gruppen von 1 bis 15 Gew.- %, jeweils bezogen auf den nichtionischen Celluloseether, sowie die aus dem Stand der Technik bekannten polymeren Ester der Phthalsäure und/oder der Terephthalsäure mit monomeren und/oder polymeren Diolen beziehungsweise deren Derivate, insbesondere Polymere aus Ethylenterephthalaten und/oder Polyethylenglykolterephthalaten oder anionisch und/oder nichtionisch modifizierten Derivaten von diesen. Besonders bevorzugt von diesen sind die sulfonierten Derivate der Phthalsäure- und der Terephthalsäure-Polymere.
Weitere geeignete Inhaltsstoffe der Mittel sind wasserlösliche anorganische Salze wie Bi- carbonate, Carbonate, amorphe Silikate wie die oben erwähnten löseverzögerten Silikate oder Mischungen aus diesen; insbesondere werden Alkalicarbonat und amorphes Alkalisilikat, vor allem Natriumsilikat mit einem molaren Verhältnis Na20 : Si0 von 1 :1 bis 1 :4,5, vorzugsweise von 1 :2 bis 1 :3,5, eingesetzt. Der Gehalt der Mittel an Natriumcarbonat beträgt dabei vorzugsweise bis zu 20 Gew.-%, vorteilhafterweise zwischen 5 und 15 Gew.-%. Der Gehalt der Mittel an Natriumsilikat beträgt, falls es nicht als Buildersubstanz eingesetzt werden soll, im allgemeinen bis zu 10 Gew.-% und vorzugsweise zwischen 2 und 8 Gew.-%, kann ansonsten auch darüber liegen. Nach der Lehre der internationalen Patentanmeldung WO 94/01222 können Alkalicarbonate auch durch schwefelfreie, 2 bis 11 Kohlenstoffatome und gegebenenfalls eine weitere Carboxyl- und/oder Aminogruppe aufweisende Aminosäuren und/oder deren Salze ersetzt werden. Im Rahmen dieser Erfindung ist es dabei möglich, daß ein teilweiser bis vollständiger Austausch der Alkalicarbonate durch Glycin beziehungsweise Glycinat erfolgt.
Zu den sonstigen Waschmittelbestandteilen zählen Vergrauungsinhibitoren, Schauminhibitoren, Bleichmittel und Bleichaktivatoren, optische Aufheller, Enzyme, textilweichmachende Stoffe, Färb- und Duftstoffe sowie Neutralsalze wie Sulfate und Chloride in Form ihrer Natrium- oder Kaliumsalze.
Zur Herabsetzung des pH-Wertes von Wasch- oder Reinigungsmitteln können auch saure Salze oder leicht alkalische Salze eingesetzt werden. Bevorzugt sind hierbei als Säuerungskomponente Bisulfate und/oder Bicarbonate oder die obengenannten organischen Polycarbonsäuren, die gleichzeitig auch als Buildersubstanzen eingesetzt werden können. Insbesondere bevorzugt ist der Einsatz von Citronensäure, welche entweder nachträglich zugemischt (übliche Verfahrensweise) oder - in wasserfreier Form - im festen Vorgemisch eingesetzt wird. Unter den als Bleichmittel dienenden, in Wasser H202 liefernden Verbindungen haben das Natriumperborattetrahydrat und das Natriumperboratmonohydrat besondere Bedeutung. Weitere brauchbare Bleichmittel sind beispielsweise Natriumpercarbonat, Peroxypyrophos- phate, Citratperhydrate sowie H20 liefernde persaure Salze oder Persäuren, wie Perbenzoate, Peroxophthalate, Diperazelainsäure, Phthaloiminopersäure oder Diperdodecandisäure. Der Gehalt der Mittel an Bleichmitteln beträgt vorzugsweise 5 bis 25 Gew.-% und insbesondere 10 bis 20 Gew.-%, wobei vorteilhafterweise Perboratmonohydrat oder Percarbonat eingesetzt wird.
Als Bleichaktivatoren können Verbindungen, die unter Perhydrolysebedingungen aliphatische Peroxocarbonsäuren mit vorzugsweise 1 bis 10 C-Atomen, insbesondere 2 bis 4 C-Atomen, und/oder gegebenenfalls substituierte Perbenzoesäure ergeben, eingesetzt werden. Geeignet sind Substanzen, die O- und/oder N-Acylgruppen der genannten C-Atomzahl und/oder gegebenenfalls substituierte Benzoylgruppen tragen. Bevorzugt sind mehrfach acylierte Alkylen- diamine, insbesondere Tetraacetylethylendiamin (TAED), acylierte Triazinderivate, insbesondere l ,5-Diacetyl-2,4-dioxohexahydro-l,3,5-triazin (DADHT), acylierte Glykolurile, insbesondere Tetraacetylglykoluril (TAGU), N-Acylimide, insbesondere N-Nonanoylsuccinimid (NOSI), acylierte Phenolsulfonate, insbesondere n-Nonanoyl- oder Isononanoyloxybenzolsul- fonat (n- bzw. iso-NOBS), Carbonsäureanhydride, insbesondere Phthalsäureanhydrid, acylierte mehrwertige Alkohole, insbesondere Triacetin, Ethylenglykoldiacetat, 2,5-Diacetoxy- 2,5-dihydrofuran und die aus den deutschen Patentanmeldungen DE-A-196 16 693 und DE- A-196 16 767 bekannten Enolester sowie acetyliertes Sorbitol und Mannitol beziehungsweise deren in der europäischen Patentanmeldung EP-A-0 525 239 beschriebene Mischungen (SORMAN), acylierte Zuckerderivate, insbesondere Pentaacetylglukose (PAG), Penta- acetylfruktose, Tetraacetylxylose und Octaacetyllactose sowie acetyliertes, gegebenenfalls N- alkyliertes Glucamin und Gluconolacton, und/oder N-acylierte Lactame, beispielsweise N- Benzoylcaprolactam, die aus den internationalen Patentanmeldungen WO-A-94/27970, WO- A-94/28102, WO-A-94/28103, WO-A-95/00626, WO-A-95/14759 und WO-A-95/17498 bekannt sind. Die aus der deutschen Patentanmeldung DE-A-196 16 769 bekannten hydrophil substituierten Acylacetale und die in der deutschen Patentanmeldung DE-A-196 16 770 sowie der internationalen Patentanmeldung WO-A-95/ 14075 beschriebenen Acyllactame werden ebenfalls bevorzugt eingesetzt. Auch die aus der deutschen Patentanmeldung DE-A- 44 43 177 bekannten Kombinationen konventioneller Bleichaktivatoren können eingesetzt werden. Derartige Bleichaktivatoren sind im üblichen Mengenbereich, vorzugsweise in Mengen von 1 Gew.-% bis 10 Gew.-%, insbesondere 2 Gew.-% bis 8 Gew.-%, bezogen auf gesamtes Mittel, enthalten.
Beim Einsatz in maschinellen Waschverfahren kann es von Vorteil sein, den Mitteln übliche Schauminhibitoren zuzusetzen. Als Schauminhibitoren eignen sich beispielsweise Seifen natürlicher oder synthetischer Herkunft, die einen hohen Anteil an Cι -C2 -Fettsäuren aufweisen. Geeignete nichttensidartige Schauminhibitoren sind beispielsweise Organopolysil- oxane und deren Gemische mit mikrofeiner, ggf. silanierter Kieselsäure sowie Paraffine, Wachse, Mikrokristallinwachse und deren Gemische mit silanierter Kieselsäure oder Bi- stearylethylendiamid. Mit Vorteilen werden auch Gemische aus verschiedenen Schauminhibitoren verwendet, z.B. solche aus Silikonen, Paraffinen oder Wachsen. Vorzugsweise sind die Schauminhibitoren, insbesondere Silikon- und/oder Paraffin-haltige Schauminhibitoren, an eine granuläre, in Wasser lösliche bzw. dispergierbare Trägersubstanz gebunden. Insbesondere sind dabei Mischungen aus Paraffinen und Bistearylethylendiamiden bevorzugt.
Als Salze von Polyphosphonsäuren werden vorzugsweise die neutral reagierenden Natriumsalze von beispielsweise l-Hydroxyethan-l,l-diphosphonat, Diethylentriaminpenta- methylenphosphonat oder Ethylendiamintetramethylenphosphonat in Mengen von 0,1 bis 1,5 Gew.-% verwendet.
Als Enzyme kommen insbesondere solche aus der Klasse der Hydrolasen, wie der Proteasen, Lipasen, Cutinasen, Amylasen, Cellulasen beziehungsweise deren Gemische in Frage. Auch Oxireduktasen sind geeignet. Besonders gut geeignet sind aus Bakterienstämmen oder Pilzen, wie Bacillus subtilis, Bacillus licheniformis, Streptomyces griseus und Humicola insolens gewonnene enzymatische Wirkstoffe. Vorzugsweise werden Proteasen vom Subtilisin-Typ und insbesondere Proteasen, die aus Bacillus lentus gewonnen werden, eingesetzt. Dabei sind Enzymmischungen, beispielsweise aus Protease und Amylase oder Protease und Lipase oder Protease und Cellulase oder aus Cellulase und Lipase von besonderem Interesse. Auch Peroxidasen oder Oxidasen haben sich in einigen Fällen als geeignet erwiesen. Zu den geeigneten Amylasen zählen insbesondere α-Amylasen, Iso-Amylasen, Pullulanasen und Pektinasen. Als Cellulasen werden vorzugsweise Cellobiohydrolasen, Endoglucanasen und ß- Glucosidasen, die auch Cellobiasen genannt werden, beziehungsweise Mischungen aus diesen eingesetzt. Da sich die verschiedenen Cellulase-Typen durch ihre CMCase- und Avicelase- Aktivitäten unterscheiden, können durch gezielte Mischungen der Cellulasen die gewünschten Aktivitäten eingestellt werden. Die Enzyme können an Trägerstoffen adsorbiert und/oder in Hüllsubstanzen eingebettet sein, um sie gegen vorzeitige Zersetzung zu schützen. Der Anteil der Enzyme, Enzymmischungen oder Enzymgranulate kann beispielsweise etwa 0,1 bis 5 Gew.-%, vorzugsweise 0,1 bis etwa 2 Gew.-% betragen.
Zusätzlich zu den oben erwähnten Phosphonaten können die Mittel noch weitere Enzymstabilisatoren enthalten. Beispielsweise können 0,5 bis 1 Gew.-% Natriumformiat eingesetzt werden. Möglich ist auch der Einsatz von Proteasen, die mit löslichen Calciumsalzen und einem Calciumgehalt von vorzugsweise etwa 1,2 Gew.-%, bezogen auf das Enzym, stabilisiert sind. Außer Calciumsalzen dienen auch Magnesiumsalze als Stabilisatoren. Besonders vorteilhaft ist jedoch der Einsatz von Borverbindungen, beispielsweise von Borsäure, Boroxid, Borax und anderen Alkalimetallboraten wie den Salzen der Orthoborsäure (H3B03), der Metaborsäure (HB02) und der Pyroborsäure (Tetraborsäure H2B 07).
Vergrauungsinhibitoren haben die Aufgabe, den von der Faser abgelösten Schmutz in der Flotte suspendiert zu halten und so das Wiederaufziehen des Schmutzes zu verhindern. Hierzu sind wasserlösliche Kolloide meist organischer Natur geeignet, 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 obengenannten Stärkeprodukte verwenden, z.B. abgebaute Stärke, Aldehydstärken usw.. Auch Polyvinylpyrrolidon ist brauchbar. Bevorzugt werden jedoch Celluloseether, wie Carboxymethylcellulose (Na-Salz), Methylcellulose, Hydroxyal- kylcellulose und Mischether, wie Methylhydroxyethylcellulose, Methylhydroxypropylcellu- lose, Methylcarboxymethylcellulose und deren Gemische, sowie Polyvinylpyrrolidon beispielsweise in Mengen von 0,1 bis 5 Gew.-%, bezogen auf die Mittel, eingesetzt.
Die Mittel können als optische Aufheller Derivate der Diaminostilbendisulfonsäure bzw. deren Alkalimetallsalze enthalten. Geeignet sind z.B. Salze der 4,4'-Bis(2-anilino-4-morpho- lino-1.3,5-triazinyl-6-amino)stilben-2,2'-disulfonsäure oder gleichartig aufgebaute Verbindungen, die anstelle der Morpholino-Gruppe eine Diethanolaminogruppe, eine Methylami- nogruppe, eine Anilinogruppe oder eine 2-Methoxyethylaminogruppe tragen. Weiterhin kön- nen Aufheller vom Typ der substituierten Diphenylstyryle anwesend sein, z.B. die Alkalisalze des 4,4'-Bis(2-sulfostyryl)-diphenyls, 4,4'-Bis(4-chlor-3-sulfostyryl)-diphenyls, oder 4-(4- Chlorstyryl)-4*-(2-sulfostyryl)-diphenyls. Auch Gemische der vorgenannten Aufheller können verwendet werden.
Beispiele
Beispiel 1
Die Mittel El bis E5 wie auch zum Vergleich die nicht erfindungsgemäßen Mittel VI und V2 (Zusammensetzung siehe Tabelle 1) wurden wie folgt hergestellt:
In einem Chargenmischer (Lödige® Pflugscharmischer 20 Liter), der mit einem Messerkopf- Zerkleinerer (Zerhacker) ausgerüstet war, wurde ein Vorgemisch aus den in Tabelle 1 angegebenen Bestandteilen, wobei die Zugabe des nichtionischen Tensids in den Pulverstrom durch das Versprühen durch Düsen erfolgte, hergestellt. Danach wurde die Mischung noch 2 Minuten homogenisiert und im Anschluß daran einem 2-Schnecken-Extruder zugeführt, dessen Granulierkopf auf Temperaturen zwischen 50 °C und 65 °C vorgewärmt war. Unter der Schereinwirkung der Extruderschnecken wurde das Vorgemisch plastifiziert und bei dem in Tabelle 1 angegebenen jeweiligen Druck durch die Extruderkopf-Lochdüsenplatte zu feinen Strängen mit einem Durchmesser von 1,4 mm extrudiert, welche nach dem Düsenaustritt mittels eines Abschlagmessers zu angenähert kugelförmigen Granulaten zerkleinert wurden (Länge/Durchmesser- Verhältnis etwa 1, Heißabschlag). Das anfallende warme Granulat wurde eine Minute in einem marktgängigen Rondiergerät vom Typ Marumerizer® verrundet und gegebenenfalls mit einem feinteiligen Pulver überzogen.
Das Schüttgewicht der hergestellten Extrudate wie auch ihren jeweiligen Werte im unten beschriebenen Löslichkeitstest (L-Test) sind ebenfalls in Tabelle 1 angegeben.
Man erkennt, daß bei Verwendung der erfindungsgemäß wasserfrei gequollenen Polymere WQP1 bis WQP 4, selbst wenn diese in geringeren Mengen eingesetzt werden als ein übliches Plastifizierhilfsmittel, bei deutlich (mindestens 30 %) niedrigeren Extrusionsdrucken qualitativ hochwertige Produkte erhalten werden.
Zur Bestimmung des Rückstands- beziehungsweise Löslichkeitsverhaltens (L-Test) wurden in einem 2 1-Becherglas 8 g des zu testenden Mittels unter Rühren (800 U/min mit La- borrührer/Propeller-Rührkopf 1 ,5 cm vom Becherglasboden entfernt zentriert) eingestreut und 1,5 Minuten bei 30 °C gerührt. Der Versuch wurde mit Wasser einer Härte von 16 °d durchgeführt. Anschließend wurde die Waschlauge durch ein Sieb (80 μm) abgegossen. Das Becherglas wurde mit sehr wenig kaltem Wasser über dem Sieb ausgespült.. Die Siebe wurden im Trockenschrank bei 40 °C ± 2 °C bis zur Gewichtskonstanz getrocknet und der Waschmittelrückstand ausgewogen. Es erfolgte eine 2fach-Bestimmung; der Rückstand wird in Prozent als Mittelwert aus den beiden Einzelbestimmungen angegeben. Bei Abweichungen der Einzelergebnisse um mehr als 20 % voneinander werden üblicherweise weitere Versuche durchgeführt; dies war bei den vorliegenden Untersuchungen aber nicht erforderlich.
Zum Vergleich wurde ein weiteres Mittel V3 hergestellt, das dieselben Inhaltsstoffe im Endprodukt wie E2 enthielt, bei dem aber das Copolymere nicht in wasserfrei gequollener Form, sondern als etwa 30 Gew.-%ige wäßrige Lösung in das Verfahren eingebracht worden war. Das überschüssige Wasser wurde anschließend in einer Wirbelschicht weggetrocknet. Das Schüttgewicht des Extrudats V3 lag bei 770 g/1, der L-Test ergab einen Wert von 28%.
Zusammensetzungen der sprühgetrockneten Pulver SP1 und SP2:
Sprühgetrocknetes Pulver 1 : 26,00 Gew.-% C9-C]3-Alkylbenzolsulfonat
8,50 Gew.-% Natriumcarbonat
41,33 Gew.-% Zeolith A, bezogen auf wasserfreie Aktivsubstanz
9,50 Gew.-% copolymeres Natriumsalz der Acrylsäure und Maleinsäure
1,00 Gew.-% Phosphonat 12,00 Gew.-% Wasser 0,42 Gew.-% optischer Aufheller Rest Salze aus Lösungen
Sprühgetrocknetes Pulver 2: 26,00 Gew.-% C9-Cι3-Alkylbenzolsulfonat
42,83 Gew.-% Zeolith A, bezogen auf wasserfreie Aktivsubstanz
5,50 Gew.-% copolymeres Natriumsalz der Acrylsäure und Maleinsäure
1,00 Gew.-% Phosphonat 5,00 Gew.-% Natriumcarbonat 6,00 Gew.-% Natriumsulfat 12,00 Gew.-% Wasser 0,42 Gew.-% optischer Aufheller Rest Salze aus Lösungen
Tabelle
a) 92 Gew.-% Aktivsubstanz, 3,70 Gew.-% Natriumsulfat, 2,80 Gew.-% sonstige Salze aus Rohstoffen und unsulfierte Anteile, 1,50 Gew.-% Wasser b) Zusammensetzung 42,5 Gew.-% Natriumcarbonat, 2,5 Gew.-% Natriumsilikat Modul 3,3, 45 Gew. -% Natriumsulfat, 10 Gew.-% Wasser c) Mischung aus 10 Gew.-% Polyvinylpyrrolidon (Luviskol® K30, Hersteller BASF) und 90 Gew.-% Glycerin d) Mischung aus 10 Gew.-% Acrylsäure/Maleinsäure-Copolymer-Na-Salz (Sokalan® CP5, Hersteller BASF) und 90 Gew.-% Glycerin e) Mischung aus 10 Gew.-% Stärkediphosphat und 90 Gew.-% Glycerin f) Mischung aus 6 Gew.-% Hydroxypropylstärke und 94 Gew.-% Ethylenglykol
Beispiel 2
In einem Pflugscharmischer mit Zerhacker (Hersteller Firma Lödige) wurden die in Tabelle 2 angegebenen Bestandteile (mit Ausnahme der wasserfrei gequollenen Polymere, WQP) mit der in Tabelle 2 angegebenen Temperatur (Temperatur „Rest") vorgelegt und miteinander vermischt, wobei zur Staubbindung das flüssige nichtionische Tensid als letzte Komponente eingetragen wurde. Anschließend warde das jeweilige wasserfrei gequollene Polymer, welches die ebenfalls in Tabelle 2 angegebene Temperatur (Temperatur WQP) aufwies, zugemischt, woraufhin nach ca. 2 Minuten die agglomerierende Granulation des Materials begann. Nach weiteren 8 Minuten bis 10 Minuten Mischzeit wurden die in Tabelle 2 aufgeführten Granulate Gl bis Gl 1 mit den ebenfalls dort angegebenen Schüttgewichten und Löslichkeiten (Bestimmung wie in Beispiel 1) sowie mit den in Tabelle 3 angegebenen Korngrößenverteilungen erhalten. Besonders bemerkenswert ist, daß man sämtliche Bestandteile üblicher Waschmittelrezepturen, einschließlich Enzym-, Soil-release-polymer-, Schaumregulator- und Bleichaktivator(TAED)-Granulaten, einarbneiten kann (G10 und Gll)
Tabelle 2
a) Zusammensetzung wie in Beispiel 1 b) Mischung aus 4 Gew.-% Hydroxypropylstärke und 96 Gew.-% Ethylenglykol c) Mischung aus 6 Gew.-% Hydroxypropylstärke und 94 Gew.-% Ethylenglykol wie in Beispiel 1 d) Mischung aus 8 Gew.-% Hydroxypropylstärke und 92 Gew.-% Ethylenglykol e) Mischung aus 10 Gew.-% Hydroxypropylstärke und 90 Gew.-% Ethylenglykol Tabelle 3: Siebanalyse zur Bestimmung der Korngrößenverteilung
Beispiel 3
Zur Herstellung weitere granulärer Waschmittel G12 bis G14 wurde wie in Beispiel 2 gearbeitet, wobei man jedoch anstelle des Pflugscharmischers einen Intensivmischer mit geneigtem Teller und einem Wirbier (Hersteller Fa. Eirich) als Granulationsvorrichtung verwendete.
Tabelle 4
a) Zusammensetzung wie in Beispiel 1 b) Zumischung in der Aufbereitung c) Zusammensetzung wie in Beispiel 2 Tabelle 5: Siebanalyse zur Bestimmung der Korngrößenverteilung

Claims

Patentansprüche
1. Verfahren zur Herstellung von teilchenfbrmigen Wasch- oder Reinigungsmitteln beziehungsweise Mehrstoffkomponenten oder behandelten Rohstoffen, die in Abmischung mit weiteren Inhaltsstoffen derartige Mittel ergeben, mit Schüttgewichten oberhalb 600 g/1 durch Zusammenfügen von Wasch- oder Reinigungsmittelcompounds und/oder -rohstoffen unter gleichzeitiger oder anschließender Formgebung, wobei man zunächst ein Vorgemisch herstellt, welches Einzelrohstoffe und/oder Compounds, die bei Raumtemperatur und einem Druck von 1 bar als Feststoffe vorliegen, enthält, und anschließend dieses Vorgemisch unter Einsatz von Verdichtungskräften in ein Korn überführt sowie gegebenenfalls daran anschließend weiterverarbeitet oder aufbereitet, dadurch gekennzeichnet, daß das Vorgemisch im wesentlichen wasserfrei ist und man ein unter den Formgebungsbedingungen, insbesondere auch bei Raumtemperatur und einem Druck von 1 bar, flüssiges Formgebungshilfsmittel in Form eines in nichtwäßriger Lösung gequollenen Polymers einsetzt.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das wasserfrei gequollene Polymer ein System aus nichtwäßriger Flüssigkeit und Polymer ist, welches bei Raumtemperatur bei Anwesenheit des Polymers eine mindestens 20-fach, insbeondere 300-fach bis 5000-fach höhere Viskosität aufweist als die nichtwäßrige Flüssigkeit alleine.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Viskosität des Formgebungshilfsmittels bei Raumtemperatur im Bereich von 200 mPas bis 10 000 mPas, insbesondere von 400 mPas bis 6 000 mPas liegt.
4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß bei höherer Temperatur die Viskosität des Formgebungshilfsmittels nur relativ wenig von den Werten bei Raumtemperatur abweicht und bei 60 °C im Bereich von 250 mPas bis 2 500 mPas liegt.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die nichtwäßrige Flüssigkeitskomponente des Formgebungshilfsmittels aus den bei Raumtemperatur flüssigen ein-, zwei- oder dreiwertigen Alkohole mit Siedepunkten (bei 1 bar) über 80 °C, insbesondere über 120 °C, und den bei Raumtemperatur flüssigen nichtionischen Tensiden ausgewählt wird.
6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die nichtwäßrige Flüssigkeitskomponente des Formgebungshilfsmittels aus n-Propanol, iso-Propanol, n-Butanol, s- Butanol, iso-Butanol, Ethylenglykol, 1,2- oder 1,3-Propylenglykol, Glycerin, Di- oder Triethylen- oder -propylenglykol oder deren Mischungen ausgewählt wird.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Polymer, das in der wasserfreien Flüssigkeit zu einem gequollenen System führt, aus Polyvinylpyrrolidon, Polyacrylsäure, den Copolymeren aus Acrylsäure und Maleinsäure, Polyvinylalkohol, Xanthan, teilhydrolysierten Stärken, Alginaten, Amylopektin, Methylether-, Hydroxyethylether-, Hydroxypropylether- und/oder Hydroxybutylether- gruppen-tragenden Stärken oder Cellulosen, phosphatierten Stärken wie Stärkedisphosphat, und anorganischen Polymere wie Schichtsilikaten sowie deren Mischungen ausgewählt wird.
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß im Formgebungshilfsmittel die Konzentration der Polymere in den wasserfreien Flüssigkeiten 5 Gew.-% bis 20 Gew.-%, insbesondere 6 Gew.-% bis 12 Gew.-% beträgt.
9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Gehalt an Formgebungshilfsmittel, bezogen auf zu verdichtendes Vorgemisch, von 2 Gew.-% bis unter 20 Gew.-%, insbesondere von 3 Gew.-% bis 10 Gew.-% beträgt.
10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß ein Formgebungshilfsmittel eingesetzt wird, welches sich in einer Konzentration von 8 g auf 1 1 Wasser bei 30 °C innerhalb von 90 Sekunden zumindest nahezu vollständig löst.
11. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß das Vorgemisch insgesamt einen Wassergehalt von nicht mehr als 15 Gew.-% aufweist, wobei dieses Wasser nicht in freier Form vorliegt und vorzugsweise der Gehalt an nicht an Zeolith und/oder Silikaten gebundenem Wasser nicht mehr als 10 Gew.-% und insbesondere weniger als 7 Gew.-% beträgt.
12. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die verdichtende Formgebung mit Hilfe eines Agglomerisationsschrittes vorgenommen wird, wobei man das Vorgemisch in einer dafür geeigneten Vorrichtung agglomerierend granuliert und das Formgebungshilfsmittel in Form des wasserfrei gequollenen Polymers die Rolle eines Bindemittels übernimmt.
13. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß daß man die festen Bestandteile des zu verdichtenden Vorgemischs in einem Granulator, als welcher auch ein Mischer zum Einsatz kommen kann, vorlegt, gegebenenfalls durch Zugabe eines flüssigen nichtionischen Tensides eventuell vorliegende Stäube bindet und das Formgebungshilfsmittel in den Granulator einbringt.
14. Verfahren nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, daß der Agglomerisa- tionsprozeß in den Maschinen- und Betriebsparametern sowie Art und Menge des Formgebungshilfsmittels in Form des wasserfrei gequollenen Polymeren so geführt wird, daß sich räumlich zumindest annähernd kugelförmige (perlenförmige) Granulatkörner ergeben.
15. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Formgebung durch Extrusion erfolgt, wobei das Vorgemisch unter Druck verdichtet, plastifiziert, in Form feiner Stränge durch die Lochdüsenplatte im Extruderkopf extrudiert und schließlich mittels eines rotierenden Abschlagmessers, vorzugsweise zu etwa kugelförmigen (perlenförmigen) bis zylindrischen Granulatkörnern, verkleinert wird.
16. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß ein Vorgemisch mit relativ breiter Teilchengrößenverteilung und relativ hohen Anteilen an Feinkorn in ein Endprodukt mit relativ enger Teilchengrößenverteilung und relativ geringen Anteilen an Feinkorn überführt wird.
17. Teilchenförmiges Wasch- oder Reinigungsmittel, Compound oder behandelter Rohstoff hierfür mit Schüttgewichten oberhalb 600 g/1, hergestellt nach einem der Ansprüche 1 bis 16, wobei man zunächst ein Vorgemisch herstellt, welches Einzelrohstoffe und/oder Compounds, die bei Raumtemperatur und einem Druck von 1 bar als Feststoffe vorliegen, enthält, und anschließend dieses Vorgemisch unter Einsatz von Verdichtungskräften in ein Korn überführt sowie gegebenenfalls daran anschließend weiterverarbeitet oder aufbereitet, wobei das Vorgemisch im wesentlichen wasserfrei ist und man ein unter den Formgebungsbedingungen, insbesondere auch bei Raumtemperatur und einem Druck von 1 bar, flüssiges Formgebungshilfsmittel in Form eines in nichtwäßriger Lösung gequollenen Polymers einsetzt, dadurch gekennzeichnet, daß das Löseverhalten des teilchenfbrmigen Wasch- oder Reinigungsmittels von dem Löseverhalten der eingesetzten Einzelrohstoffe und Compounds abhängig ist.
18. Mittel nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß es eine wabenähnliche Struktur aufweist, wobei die Waben mit Feststoff gefüllt sind.
19. Granuliertes oder extrudiertes Waschmittel nach Anspruch 17 oder 18, dadurch gekennzeichnet, daß es zu mindestens 80 Gew.-% aus erfindungsgemäß hergestellten Compounds und/oder behandelten Rohstoffen besteht und insbesondere zu mindestens 80 Gew.-% aus einem erfindungsgemäß hergestellten Basisgranulat oder Basisextrudat besteht, wobei es besonders vorteilhaft ist, wenn die restlichen Bestandteile ebenfalls Compounds oder behandelte Rohstoffe sind, welche gemäß einem der Ansprüche 1 bis 15 hergestellt wurden.
20. Mittel gemäß einem der Ansprüche 17 bis 19, dadurch gekennzeichnet, daß es als Außenhülle staubförmige oder zumindest feinteilige Inhaltsstoffe (die sogenannten Feinanteile) aufweist, welche durch Schmelzagglomeration angeklebt wurden.
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