EP1117759B1 - Granulationsverfahren - Google Patents

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EP1117759B1
EP1117759B1 EP99969733A EP99969733A EP1117759B1 EP 1117759 B1 EP1117759 B1 EP 1117759B1 EP 99969733 A EP99969733 A EP 99969733A EP 99969733 A EP99969733 A EP 99969733A EP 1117759 B1 EP1117759 B1 EP 1117759B1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
surfactant
weight
foam
mixer
granules
Prior art date
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Expired - Lifetime
Application number
EP99969733A
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English (en)
French (fr)
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EP1117759A1 (de
Inventor
Wilfried Rähse
Matthias Sunder
Markus Semrau
Bernd Larson
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Henkel AG and Co KGaA
Original Assignee
Henkel AG and Co KGaA
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Henkel AG and Co KGaA filed Critical Henkel AG and Co KGaA
Publication of EP1117759A1 publication Critical patent/EP1117759A1/de
Application granted granted Critical
Publication of EP1117759B1 publication Critical patent/EP1117759B1/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

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    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C11—ANIMAL OR VEGETABLE OILS, FATS, FATTY SUBSTANCES OR WAXES; FATTY ACIDS THEREFROM; DETERGENTS; CANDLES
    • C11D—DETERGENT COMPOSITIONS; USE OF SINGLE SUBSTANCES AS DETERGENTS; SOAP OR SOAP-MAKING; RESIN SOAPS; RECOVERY OF GLYCEROL
    • C11D11/00—Special methods for preparing compositions containing mixtures of detergents ; Methods for using cleaning compositions
    • C11D11/0082—Special methods for preparing compositions containing mixtures of detergents ; Methods for using cleaning compositions one or more of the detergent ingredients being in a liquefied state, e.g. slurry, paste or melt, and the process resulting in solid detergent particles such as granules, powders or beads
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C11—ANIMAL OR VEGETABLE OILS, FATS, FATTY SUBSTANCES OR WAXES; FATTY ACIDS THEREFROM; DETERGENTS; CANDLES
    • C11D—DETERGENT COMPOSITIONS; USE OF SINGLE SUBSTANCES AS DETERGENTS; SOAP OR SOAP-MAKING; RESIN SOAPS; RECOVERY OF GLYCEROL
    • C11D1/00—Detergent compositions based essentially on surface-active compounds; Use of these compounds as a detergent
    • C11D1/02—Anionic compounds
    • C11D1/12—Sulfonic acids or sulfuric acid esters; Salts thereof
    • C11D1/22—Sulfonic acids or sulfuric acid esters; Salts thereof derived from aromatic compounds
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C11—ANIMAL OR VEGETABLE OILS, FATS, FATTY SUBSTANCES OR WAXES; FATTY ACIDS THEREFROM; DETERGENTS; CANDLES
    • C11D—DETERGENT COMPOSITIONS; USE OF SINGLE SUBSTANCES AS DETERGENTS; SOAP OR SOAP-MAKING; RESIN SOAPS; RECOVERY OF GLYCEROL
    • C11D1/00—Detergent compositions based essentially on surface-active compounds; Use of these compounds as a detergent
    • C11D1/66—Non-ionic compounds
    • C11D1/83—Mixtures of non-ionic with anionic compounds
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C11—ANIMAL OR VEGETABLE OILS, FATS, FATTY SUBSTANCES OR WAXES; FATTY ACIDS THEREFROM; DETERGENTS; CANDLES
    • C11D—DETERGENT COMPOSITIONS; USE OF SINGLE SUBSTANCES AS DETERGENTS; SOAP OR SOAP-MAKING; RESIN SOAPS; RECOVERY OF GLYCEROL
    • C11D10/00—Compositions of detergents, not provided for by one single preceding group
    • C11D10/04—Compositions of detergents, not provided for by one single preceding group based on mixtures of surface-active non-soap compounds and soap
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C11—ANIMAL OR VEGETABLE OILS, FATS, FATTY SUBSTANCES OR WAXES; FATTY ACIDS THEREFROM; DETERGENTS; CANDLES
    • C11D—DETERGENT COMPOSITIONS; USE OF SINGLE SUBSTANCES AS DETERGENTS; SOAP OR SOAP-MAKING; RESIN SOAPS; RECOVERY OF GLYCEROL
    • C11D17/00—Detergent materials or soaps characterised by their shape or physical properties
    • C11D17/06—Powder; Flakes; Free-flowing mixtures; Sheets
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C11—ANIMAL OR VEGETABLE OILS, FATS, FATTY SUBSTANCES OR WAXES; FATTY ACIDS THEREFROM; DETERGENTS; CANDLES
    • C11D—DETERGENT COMPOSITIONS; USE OF SINGLE SUBSTANCES AS DETERGENTS; SOAP OR SOAP-MAKING; RESIN SOAPS; RECOVERY OF GLYCEROL
    • C11D17/00—Detergent materials or soaps characterised by their shape or physical properties
    • C11D17/06—Powder; Flakes; Free-flowing mixtures; Sheets
    • C11D17/065—High-density particulate detergent compositions
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C11—ANIMAL OR VEGETABLE OILS, FATS, FATTY SUBSTANCES OR WAXES; FATTY ACIDS THEREFROM; DETERGENTS; CANDLES
    • C11D—DETERGENT COMPOSITIONS; USE OF SINGLE SUBSTANCES AS DETERGENTS; SOAP OR SOAP-MAKING; RESIN SOAPS; RECOVERY OF GLYCEROL
    • C11D3/00—Other compounding ingredients of detergent compositions covered in group C11D1/00
    • C11D3/40—Dyes ; Pigments
    • C11D3/42—Brightening agents ; Blueing agents
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C11—ANIMAL OR VEGETABLE OILS, FATS, FATTY SUBSTANCES OR WAXES; FATTY ACIDS THEREFROM; DETERGENTS; CANDLES
    • C11D—DETERGENT COMPOSITIONS; USE OF SINGLE SUBSTANCES AS DETERGENTS; SOAP OR SOAP-MAKING; RESIN SOAPS; RECOVERY OF GLYCEROL
    • C11D3/00—Other compounding ingredients of detergent compositions covered in group C11D1/00
    • C11D3/50—Perfumes

Definitions

  • the present invention relates to a process for the preparation of surfactant granules. It relates in particular to a process which allows surfactant granules or surfactant-containing Components of detergent and cleaner compositions or complete Detergent and detergent compositions with no or reduced use to prepare spray drying steps.
  • Granular detergent compositions or components thereof are produced to a large extent by spray drying.
  • the ingredients such as surfactants, builders, etc. with about 35 to 50 wt .-% of water an aqueous slurry, the so-called slurry, mixed and in spray towers sputtered in a hot gas stream, wherein the detergent particles and detergent form.
  • Both the equipment for this process and the implementation of the process are costly because most of the slurry water is evaporated in order to obtain particles with residual water contents around 5 to 10% by weight.
  • the granules produced by spray-drying usually have an excellent Solubility, but have only low bulk densities, resulting in higher packaging volumes as well as transport and storage capacities.
  • Spray drying method exhibit Another number of disadvantages, so that there was no lack of attempts, the Manufacture of detergents and cleaners completely without spray drying or at least the lowest possible levels of spray-drying products in the finished product to have.
  • European Patent EP 642 576 (Henkel) describes a two-stage granulation in two successive mixers / granulators, wherein in a first, low-speed granulator 40-100 wt .-%, based on the total amount of the ingredients used, the solid and liquid components vorgranuliert and in a second, high-speed granulator, the pregranulate optionally mixed with the remaining ingredients and transferred into a granulate the following process parameters are met: granulation in the first mixer at peripheral speeds of the tools of 2-7 m / s over 0.5-10 min, in the second mixer at peripheral speeds of 8-35 m / s over 0.1-30 (0.5-2) s; Pre-granulate temperature when entering the second granulation stage 30-60 ° C.
  • surfactant-containing zeolite granules having bulk densities of 750 to 1000 g / l can be prepared by using as granulating a mixture of water, surfactants and (co) polymeric carboxylates, wherein the content the granulating liquid to surfactants at least 10 wt .-% is.
  • the feeding of the granulation takes place according to the teaching of this document by a spray nozzle.
  • European patent application EP-A-0 402 111 discloses a granulation process for the preparation of surfactant granules in which surfactants, water and optionally fine powders are mixed to form a dough which is prepared by adding a deagglomerating agent Powder) is granulated in a high speed mixer.
  • European Patent Application EP-A-0 508 543 discloses a process in which a surfactant acid is neutralized with an excess of alkali to form an at least 40 wt% surfactant paste, which is subsequently conditioned and granulated, with a Direct cooling with dry ice or liquid nitrogen takes place.
  • the liquid surfactant mixtures disclosed in this document contain sodium or potassium salts of alkylbenzenesulfonic acids or alkylsulfuric acids in amounts of up to 80% by weight, ethoxylated nonionic surfactants in amounts of up to 80% by weight and at most 10% by weight of water.
  • the surfactant mixtures to be sprayed contain between 40 and 92% by weight of a surfactant mixture and more than 8 to at most 60% by weight of water.
  • the surfactant mixture is in turn at least 50% of polyalkoxylated nonionic surfactants and ionic surfactants.
  • German patent application DE-A-4304062 (Henkel KGaA) discloses a granulation process in which an anionic surfactant in its acid form or a mixture of several anionic surfactants in acid form in which an aqueous alkaline solution separately with a gaseous medium are applied. Subsequently, these preparation forms are sprayed into a granulation and granulated with a solid.
  • the procedure to be provided should be universally applicable and regarding the usable solids and Granulicrillonkeiten be subject to no restrictions, the disadvantage of energy-consuming evaporation of water but largely avoided.
  • the solution of these different tasks succeeds in a mixing and granulation process, in which a surfactant-containing flowable component by application of a gaseous medium is foamed to a foam, which as Granuliertosmittel serves.
  • the invention thus relates to a process for the preparation of surfactant granules, in which a surfactant-containing flowable component with a gaseous Medium is applied, wherein the surfactant-containing flowable component through the foamed gaseous medium and the resulting surfactant-containing foam below is added to a charged in a mixer solid bed.
  • the process of the invention has compared to the use of conventional Granulating liquids considerable advantages.
  • a "granulating foam” Instead of conventional Granulier crampkeiten is a much more homogeneous Liquid distribution on the solid bed reached.
  • the particles of the bed of solids become wets better and it is less granulating liquid to form the total Granules needed, so that can be dispensed with subsequent drying steps.
  • Another advantage is the more homogeneous particle size distribution of the resulting granules, because of the use of granulating foam overagglomeration and training is avoided by lumps.
  • foam used in the context of the present invention denotes Structures of gas-filled, spherical or polyhedron-shaped cells (pores), which by liquid, semi-liquid or highly viscous cell webs are limited.
  • the volume concentration of the gas forming the foam is more homodisperse Distribution is less than 74%, so are the gas bubbles because of the surface-reducing Effect of interfacial tension spherical.
  • the bubbles are deformed into polyhedral lamellae of about 4-600 be limited to thin skins.
  • the cell bridges connected via so-called nodal points, form a coherent framework. Between the cell ridges tension the Foam lamellae (closed-cell foam). Are the foam lamellae destroyed or If they flow back into the cell ridges at the end of foaming, you get an open-celled one Foam.
  • Foams are thermodynamically unstable, because by reduction of the surface Surface energy can be recovered. The stability and thus the existence The foams of the invention is thus dependent on how far they succeed in their self-destruction to prevent.
  • the gaseous medium in the surfactant-containing flowable Component is blown in, or the foaming is achieved by intensive beating, Shaking, splashing or stirring the liquid in the gas atmosphere concerned. Due to the lighter and better controllable and feasible foaming is in According to the present invention, the generation of foam by the injection of the gaseous Medium ("fumigation") over the other variants clearly preferred.
  • the gassing takes place depending on the desired process variant continuously or discontinuously over perforated plates, sintered disks, sieve inserts, Venturi nozzles or others usual systems.
  • any gases or gas mixtures be used.
  • gases used in the art are nitrogen, oxygen, Noble gases and noble gas mixtures such as helium, neon, argon and their Mixtures, carbon dioxide, etc.
  • the inventive method preferably carried out with air as the gaseous medium.
  • the gaseous medium can also be wholly or partially made of ozone, causing oxidatively destructible impurities or discoloration eliminated in the foaming surfactant-containing flowable components or a germ attack of these components can be prevented.
  • the inventive method includes the independent sub-steps of Production of foam from a surfactant-containing flowable component and the subsequent Addition to a moving in a mixer solid bed, the foam as Granulation aid is used.
  • the ingredients of the surfactant-containing produced in the first sub-step Foams are described below.
  • the surfactant-containing flowable component contains surfactants from the Group of anionic, nonionic, zwitterionic or cationic surfactants, wherein anionic surfactants for economic reasons and because of their power spectrum are clearly preferred.
  • the content of the flowable surfactant-containing component Surfactant (s) can vary within wide limits.
  • the surfactant-containing flowable component one or more surfactants from the group of anionic and / or nonionic and / or cationic and / or amphoteric surfactants in amounts of 20 to 100 wt .-%, preferably from 50 to 95 wt .-% and in particular from 60 to 90 wt .-%, each based on the surfactant-containing Component containing.
  • surfactant-containing flowable component anionic (s) surfactant (s) in amounts of 10 to 90 wt .-%, preferably from 20 to 85 wt .-% and in particular from 30 to 80 wt .-%, each based on the surfactant-containing component.
  • anionic surfactants for example, those of the sulfonate type and sulfates are used.
  • the surfactants of the sulfonate type are preferably C 9-13 -alkylbenzenesulfonates, olefinsulfonates, ie mixtures of alkene and hydroxyalkanesulfonates and disulfonates, as are obtained, for example, from C 12-18 -monoolefins having terminal or internal double bonds by sulfonation with gaseous sulfur trioxide and subsequent alkaline or acid hydrolysis of the sulfonation products into consideration.
  • alkanesulfonates which are obtained from C 12-18 alkanes, for example by sulfochlorination or sulfoxidation with subsequent hydrolysis or neutralization.
  • esters of ⁇ -sulfo fatty acids estersulfonatec
  • ⁇ -sulfonated methyl esters of hydrogenated coconut, palm kernel or tallow fatty acids are also suitable.
  • the surfactant-containing flowable component comprises alkali metal salts of alkylbenzenesulfonic acids in amounts of from 20 to 90% by weight, preferably from 30 to 85% by weight and in particular from 40 to 80% by weight, based in each case on the surfactant Component containing.
  • sulfated fatty acid glycerol esters are sulfated fatty acid glycerol esters.
  • fatty acid glycerol esters are the mono-, di- and triesters and their mixtures to understand, as with the preparation by esterification of a monoglycerol with 1 to 3 mol fatty acid or obtained in the transesterification of triglycerides with 0.3 to 2 moles of glycerol.
  • preferred Sulfated fatty acid glycerol esters are the sulfonation products of saturated fatty acids with 6 to 22 carbon atoms, for example caproic acid, caprylic acid, capric acid, Myristic, lauric, palmitic, stearic or behenic acid.
  • Alk (en) ylsulfates are the alkali metal salts and in particular the sodium salts of the sulfuric monoesters of C 12 -C 18 fatty alcohols, for example coconut fatty alcohol, tallow fatty alcohol, lauryl, myristyl, cetyl or stearyl alcohol or the C 10 -C 20 oxo alcohols and those half-esters of secondary alcohols of these chain lengths are preferred. Also preferred are alk (en) ylsulfates of said chain length, which contain a synthetic, produced on a petrochemical basis straight-chain alkyl radical, which have an analog environmental compatibility as the adequate compounds based on oleochemical raw materials.
  • C 12 -C 16 alkyl sulfates and C 12 -C 15 alkyl sulfates and C 14 -C 15 alkyl sulfates are preferred.
  • 2,3-alkyl sulfates which are prepared, for example, according to US Pat . Nos . 3,234,258 or 5,075,041 and can be obtained as commercial products of the Shell Oil Company under the name DAN®, are suitable anionic surfactants.
  • EO ethylene oxide
  • Fatty alcohols with 1 to 4 EO are suitable. Due to their high foaming behavior, they are only used in detergents in relatively small amounts, for example in amounts of from 1 to 5% by weight.
  • Suitable anionic surfactants are also the salts of alkylsulfosuccinic acid, which are also referred to as sulfosuccinates or as sulfosuccinic acid esters and the monoesters and / or diesters of sulfosuccinic acid with alcohols, preferably fatty alcohols and in particular ethoxylated fatty alcohols.
  • alcohols preferably fatty alcohols and in particular ethoxylated fatty alcohols.
  • Preferred sulfosuccinates contain C 8-18 fatty alcohol residues or mixtures of these.
  • Particularly preferred sulfosuccinates contain a fatty alcohol residue derived from ethoxylated fatty alcohols, which in themselves constitute nonionic surfactants (see description below).
  • Sulfosuccinates whose fatty alcohol residues are derived from ethoxylated fatty alcohols with a narrow homolog distribution, are again particularly preferred.
  • alk (en) ylsuccinic acid having preferably 8 to 18 carbon atoms in the alk (en) yl chain or salts thereof.
  • anionic surfactants are particularly soaps into consideration.
  • suitable saturated fatty acid soaps such as the salts of lauric acid, myristic acid, palmitic acid, Stearic acid, hydrogenated erucic acid and behenic acid and in particular from natural Fatty acids, e.g. Coconut, palm kernel or tallow fatty acids, derived soap mixtures.
  • the anionic surfactants including soaps may be 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 in the form of their Sodium or potassium salts, especially in the form of the sodium salts.
  • the surfactant-containing component has a soap content of 0.2% by weight on the total weight of the resulting granules.
  • the surfactant-containing flowable component in addition soaps in quantities from 1 to 30 wt .-%, preferably from 2 to 25 wt .-% and in particular from 5 to 20 Wt .-%, each based on the surfactant-containing component.
  • Preferred anionic surfactants are generally the alkylbenzenesulfonates and Fatty alcohol sulfates, with preferred surfactant granules more than 5 wt .-%, preferably more than 15% by weight and in particular more than 25% by weight of alkylbenzenesulfonate (s) and / or fatty alcohol sulfate (s), in each case based on the granule weight
  • nonionic surfactants are the most important surfactants Links.
  • surfactant-containing flowable component nonionic (s) surfactant (s) wherein method are preferred in which the surfactant-containing flowable component nonionic (s) Surfactant (s) in amounts of 1 to 100 wt .-%, preferably from 2 to 70 wt .-% and in particular from 5 to 30 wt .-%, each based on the surfactant-containing component.
  • the nonionic surfactants used are preferably alkoxylated, advantageously ethoxylated, in particular primary, alcohols having preferably 8 to 18 carbon atoms and on average 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 linear and methyl-branched radicals in the mixture can contain, as they are usually present in Oxoalkoholresten.
  • alcohol ethoxylates with linear radicals of alcohols of natural origin having 12 to 18 carbon atoms, for example of coconut, palm, tallow or oleyl alcohol, and on average 2 to 8 EO per mole of alcohol are preferred.
  • the preferred ethoxylated alcohols include, for example, C 12-14 alcohols with 3 EO or 4 EO, C 9-11 alcohols with 7 EO, C 13-15 alcohols with 3 EO, 5 EO, 7 EO or 8 EO, C 12-18 alcohols with 3 EO, 5 EO or 7 EO and mixtures of these, such as mixtures of C 12-14 -alcohol with 3 EO and C 12-18 -alcohol with 5 EO.
  • the degrees of ethoxylation given represent statistical means which, for a particular product, may be an integer or a fractional number.
  • Preferred alcohol ethoxylates have a narrow homolog distribution (narrow range ethoxylates, NRE).
  • fatty alcohols with more than 12 EO can also be used. Examples include tallow fatty alcohol with 14 EO, 25 EO, 30 EO or 40 EO.
  • alkoxylated nonionic surfactants are preferred in the context of the present invention.
  • Process variants in which the surfactant-containing flowable component alkoxylated, preferably ethoxylated nonionic surfactants in amounts of 20 to 90 wt .-%, preferably from 30 to 85 wt .-% and in particular from 40 to 80 wt .-%, each based on the surfactant-containing Component contains, in this case have advantages, wherein processes are particularly preferred in which the surfactant-containing flowable component as ethoxylated nonionic surfactants, the reaction products of C 8-22 fatty alcohols, preferably C 12-20 fatty alcohols and in particular C 14-18 fatty alcohols with from 1 to 30 mol of ethylene oxide, preferably from 2 to 20 mol of ethylene oxide and in particular from 5 to 10 mol of ethylene oxide, in amounts of from 10 to 80% by weight, preferably from 20 to 75% by weight and in particular from 30 to 70% by weight. %, in each
  • nonionic surfactants used either as the sole nonionic surfactant or in combination with other nonionic surfactants are alkoxylated, preferably ethoxylated or ethoxylated and propoxylated fatty acid alkyl esters, preferably having from 1 to 4 carbon atoms in the alkyl chain, especially fatty acid methyl esters as they are for example, in Japanese Patent Application JP 58/217598 , or which are preferably prepared according to the method described in International Patent Application WO-A-90/13533 .
  • alkyl polyglycosides Another class of nonionic surfactants that can be used to advantage are the alkyl polyglycosides (APG).
  • APG alkyl polyglycosides
  • Usable Alkypolyglycoside meet the general formula RO (G) z , in which R is a linear or branched, especially in the 2-position methyl branched, saturated or unsaturated, aliphatic radical having 8 to 22, preferably 12 to 18 carbon atoms and G is the Is a symbol which represents a glycose unit having 5 or 6 C atoms, preferably glucose.
  • the degree of glycosidation z is between 1.0 and 4.0, preferably between 1.0 and 2.0 and in particular between 1.1 and 1.5.
  • linear alkyl polyglucosides ie alkyl polyglycosides in which the polyglycosyl radical is a glucose radical and the alkyl radical is an n-alkyl radical.
  • the surfactant granules according to the invention may preferably contain alkylpolyglycosides, wherein contents of the granules of APG exceed 0.2% by weight, based on the total granules, are preferred.
  • Particularly preferred surfactant granules contain APG in amounts of 0.2 to 10 wt .-%, preferably 0.2 to 5 wt .-% and in particular from 0.5 to 3 wt .-%.
  • Nonionic surfactants of the amine oxide type for example N-cocoalkyl-N, N-dimethylamine oxide and N-tallow alkyl-N, N-dihydroxyethylamine oxide, and the fatty acid alkanolamide may be suitable.
  • the amount of these nonionic surfactants is preferably not more than that of ethoxylated fatty alcohols, in particular not more than half of it.
  • polyhydroxy fatty acid amides of the formula (I) wherein RCO is an aliphatic acyl group having 6 to 22 carbon atoms, R 1 is hydrogen, an alkyl or hydroxyalkyl group having 1 to 4 carbon atoms and [Z] is a linear or branched polyhydroxyalkyl group having 3 to 10 carbon atoms and 3 to 10 hydroxyl groups.
  • the polyhydroxy fatty acid amides are known substances which can usually be obtained by reductive amination of a reducing sugar with ammonia, an alkylamine or an alkanolamine and subsequent acylation with a fatty acid, a fatty acid alkyl ester or a fatty acid chloride.
  • the group of polyhydroxy fatty acid amides also includes compounds of the formula (II) in the R is a linear or branched alkyl or alkenyl radical having 7 to 12 carbon atoms, R 1 is a linear, branched or cyclic alkyl radical or an aryl radical having 2 to 8 carbon atoms and R 2 is a linear, branched or cyclic alkyl radical or an aryl radical or an oxyalkyl radical having 1 to 8 carbon atoms, with C 1-4 alkyl or phenyl radicals being preferred and [Z] being a linear polyhydroxyalkyl radical whose alkyl chain is substituted by at least two hydroxyl groups, or alkoxylated, preferably ethoxylated or propoxylated Derivatives of this residue.
  • R is a linear or branched alkyl or alkenyl radical having 7 to 12 carbon atoms
  • R 1 is a linear, branched or cyclic alkyl radical or an aryl radical
  • [Z] is preferably obtained by reductive amination of a reduced sugar, for example glucose, fructose, maltose, lactose, galactose, mannose or xylose.
  • a reduced sugar for example glucose, fructose, maltose, lactose, galactose, mannose or xylose.
  • the N-alkoxy- or N-aryloxy-substituted compounds can then be converted into the desired polyhydroxy fatty acid amides, for example according to the teaching of the international application WO-A-95/07331, by reaction with fatty acid methyl esters in the presence of an alkoxide as catalyst.
  • the surfactant-containing flowable component according to the invention completely from a or more surfactants and thus be free of non-surfactant compounds. It is according to the invention but also possible, other ingredients of detergents and cleaners to incorporate into the surfactant-containing component.
  • the surfactant-containing component may also contain water due to the production process, this water being used for setting advantageous viscosity values or for optimization the foaming process of the surfactant-containing component also be added can.
  • the surfactant-containing flowable component contains less than 20% by weight, preferably less than 15% by weight, and in particular less than 10 wt .-% water, in each case based on the surfactant-containing component.
  • the surfactant-containing flowable component further ingredients of detergents and cleaners, in particular substances from the group of complexing agents, polymers, optical brighteners, Dyes and fragrances and alkalis.
  • the surfactant-containing flowable component to be added small components are described below.
  • the foaming of the flowable surfactant-containing component can be as desired Properties of the foam at room temperature or under cooling or heating respectively. Preferred process variants are carried out so that the foamed surfactant-containing flowable component before foaming temperatures of 20 to 120 ° C, preferably from 30 to 90 ° C and in particular from 50 to 75 ° C, having.
  • the viscosity of the surfactant-containing component in wide limits are varied, with less liquid surfactant-containing components in the Usually deliver less stable foams.
  • a surfactant-containing liquid component foamed and this foam with that of another liquid component produced foam are combined, which then serves as granulating foam.
  • the second liquid component is surfactant, for the sake of However, foam stability may be preferred.
  • foam stability may be preferred.
  • the flowable surfactant-containing component is through the gaseous medium to a Foamed foam, wherein liquid and gaseous medium in varying amounts or ratios to each other can be used. From process engineering It is preferred, for the production of foam, the gaseous medium in each case in quantities of at least 20% by volume, based on the amount of liquid to be foamed.
  • gaseous medium in this case preferably used air.
  • gaseous medium in this case preferably used air.
  • gas mixtures which For example, 0.1 to 4 wt .-% ozone.
  • the ozone content of the foaming gas then leads to the oxidative destruction of undesirable components in the foaming Liquids.
  • the Blend of ozone can be achieved a significant brightening.
  • the above exemplarily quoted liter of the surfactant-containing component preferably 1 to 300 liters, preferably 5 to 200 liters and in particular 10 used up to 100 liters of air.
  • the temperature of the resulting foam can be controlled.
  • the resulting foam has temperatures below 115 ° C., preferably between 20 and 80 ° C. and in particular between 30 and 70 ° C.
  • the resulting foam, which is used in the next process step as Granulationsangesmittel can be characterized by other physical parameters.
  • the foam has a density below 0.80 gcm -3 , preferably from 0.10 to 0.6 gcm -3 and especially from 0.30 to 0.55 gcm -3 .
  • the foam has average pore sizes below 10 mm, preferably below 5 mm and in particular below 2 mm.
  • the mentioned physical parameters of temperature, density and mean pore size characterize the foam at the time of its formation.
  • the process is chosen so that the foam the criteria mentioned even when added to the mixer met.
  • the foam is after its formation on a submitted in a mixer solid bed given there and serves as Granulationsangesmittel.
  • This process step can be found in the a variety of mixing and granulating be performed, as farther is described in detail below.
  • the solid bed submitted in the mixer can thereby All substances used in detergents and cleaners contain. In this way can be prepared by the process according to the invention finished washing and cleaning agents become.
  • certain ingredients of detergents and cleaners not granulated to avoid unwanted reactions of these constituents under the mechanical action of the granulating tools.
  • Ingredients which are usually only subsequently added to the resulting surfactant granules, i. in the Following granulation are bleaches, Bleach activators, enzymes and foam inhibitors.
  • the surfactant granules prepared according to the invention are present in addition to the surfactant Contain substances which in the later detergents and cleaners as active substances act.
  • the solid bed provided in the mixer therefore contains one or more substances from the group of builders, in particular the alkali metal carbonates, sulfates and silicates, zeolites and polymers.
  • builders are the most important ingredients of Detergents and cleaners. In the process according to the invention, all can usually be used builders used in detergents and cleaners in a solid bed zeolites, silicates, carbonates, organic co-builders and if there are no environmental concerns about their use - even the phosphates.
  • Suitable crystalline layered sodium silicates have the general formula NaMSi x O 2x + 1 .H 2 O, 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 2, 3 or 4 are.
  • Such crystalline sheet 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 is sodium and x assumes the values 2 or 3.
  • both ⁇ - and ⁇ -sodium disilicates Na 2 Si 2 O 5 .yH 2 O are preferred, whereby ⁇ -sodium disilicate can be obtained, for example, by the process described in international patent application WO-A-91/08171 .
  • amorphous sodium silicates with a Na 2 O: SiO 2 modulus of from 1: 2 to 1: 3.3, preferably from 1: 2 to 1: 2.8 and in particular from 1: 2 to 1: 2.6, which Delayed and have secondary washing properties.
  • the dissolution delay compared with conventional amorphous sodium silicates may have been caused in various ways, for example by surface treatment, compounding, compaction / densification or by overdrying.
  • the term "amorphous” is also understood to mean "X-ray amorphous”.
  • the silicates do not yield sharp X-ray reflections typical of crystalline substances in X-ray diffraction experiments, but at most one or more maxima of the scattered X-rays having a width of several degrees of diffraction angle. However, it may well even lead to particularly good builder properties if the silicate particles provide blurred or even sharp diffraction maxima in electron diffraction experiments. This is to be interpreted as meaning that the products have microcrystalline regions of size 10 to a few hundred nm, values of up to max. 50 nm and in particular up to max. 20 nm are preferred.
  • Such so-called X-ray-amorphous silicates which likewise have a dissolution delay compared to the conventional water glasses, are described, for example, in German patent application DE-A-44 00 024 .
  • Particularly preferred are compacted / compacted amorphous silicates, compounded amorphous silicates and overdried X-ray amorphous silicates.
  • the finely crystalline, synthetic and bound water-containing zeolite used is preferably zeolite A and / or P.
  • zeolite P zeolite MAP® (commercial product from Crosfield) is particularly preferred.
  • zeolite X and mixtures of A, X and / or P are particularly preferred.
  • Commercially available and preferably usable in the context of the present invention is, for example, a cocrystal of zeolite X and zeolite A (about 80% by weight of zeolite X) ), which is sold by the company CONDEA Augusta SpA under the brand name VEGOBOND AX® and by the formula n Na 2 O. (1-n) K 2 O. Al 2 O 3 .
  • Suitable zeolites have an average particle size of less than 10 ⁇ m (volume distribution, measuring method: Coulter Counter) and preferably contain 18 to 22% by weight, in particular 20 to 22% by weight, of bound water.
  • phosphates as builders possible, unless such use is avoided for environmental reasons should be.
  • Particularly suitable are the sodium salts of orthophosphates, pyrophosphates and in particular the tripolyphosphates.
  • Useful organic builders are, for example, those in the form of their sodium salts usable polycarboxylic acids, such as citric acid, adipic acid, succinic acid, Glutaric acid, tartaric acid, sugar acids, aminocarboxylic acids, nitrilotriacetic acid (NTA), if such an operation is not objectionable for ecological reasons, as well as 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 from these.
  • the solid bed submitted in the mixer may also contain compounded raw materials, i.e. Ingredients that themselves are process end product of previous process steps.
  • Next granulated, compacted or extruded raw materials are spray-dried Base powder as part of the submitted in the mixer bed of solids on.
  • This spray-dried Base powders may be surfactant-free (for example polymer compounds), but preferably contain surfactants. If such spray-dried base powder used be so contains the submitted in the mixer solid bed based on those in the mixer submitted solids in preferred process variants, the spray-dried Base powder, preferably the surfactant-containing spray-dried base powder, in quantities from 10 to 80% by weight, preferably from 15 to 70% by weight and especially from 20 to 60% by weight.
  • the Surfactant foam in the weight ratio foam: solid from 1: 100 to 9: 1, preferably from 1:30 to 2: 1 and especially from 1:20 to 1: 1, to the solid bed charged in the mixer is given.
  • the preferred amounts of granulation (surfactant) optimal granulation results are achieved.
  • Suitable mixers are, for example, Eirich® mixers of the R series or RV (trademark of Maschinenfabrik Gustav Eirich, Hardheim), the Schugi® Flexomix, the Fukae® FS-G blenders (trademarks of Fukae Powtech, Kogyo Co., Japan), the Lödige® FM, KM and CB mixers (trademark of Lödige Maschinenbau GmbH, Paderbom) or the Drais® series T or K-T (trademark of Drais-Werke GmbH, Mannheim).
  • the inventive method in a low-speed mixer / granulator at peripheral speeds of the tools of 2 m / s to 7 m / s, wherein the surfactant-containing foam in a time between 0.5 and 10 minutes, preferably between 1 and 7 minutes and especially between 2 and 5 minutes, is added to the solid bed provided in the mixer.
  • surfactant-containing foam in a high-speed mixer / granulator at peripheral speeds of 8 m / s to 35 m / s in a time between 0.1 and 30 seconds, preferably up to 10 seconds and in particular between 0.5 and 2 seconds, are added to the solid bed submitted in the mixer.
  • the two process variants described above use each describe a mixer, it is also possible according to the invention, two mixers with each other to combine.
  • methods are preferred in which the surfactant-containing Foam in a first, low-speed mixer / granulator on a moving solid bed is given, wherein 40 to 100 wt .-%, based on the total amount of the used Ingredients that pre-granulate solid and liquid ingredients and in one second, high-speed mixer / granulator the pregranulate from the first stage of the process optionally mixed with the remaining solid and / or liquid components and in a granulate is transferred.
  • the surfactant-containing foam in the first mixer / granulator placed on a solid bed and the mixture pre-granulated.
  • composition of the foam and the solid bed presented in the first mixer are chosen so that 40 to 100 wt .-%, preferably 50 to 90 wt .-% and in particular 60 to 80 wt .-%, of the solid and liquid components, based on the Total amount of ingredients used, are in the "pre-granules".
  • This "Vorgranulat” is now mixed in the second mixer with other solids and under Granulated addition of further liquid components to the finished surfactant granules. in this connection it is possible and preferred according to the invention, that in the second step, the Liquid ingredients are notviasüst as a liquid, but in the form of a Foam serve as Granulationsangesmittel ("granulation").
  • the composition that is added to the second mixer may depend on the composition of the foam used in the first mixer, so that above described method are preferred in which in the second, high-speed mixer / granulator the pregranulate from the first stage of the process also with addition a surfactant-containing foam, the composition of which in the first process stage used foam, is granulated to the finished granules.
  • the said order of low-speed high-speed mixer can according to the invention be reversed, so that a method according to the invention results, in which the surfactant-containing foam in a first, high-speed mixer / granulator aufein moved Solid bed is given, wherein 40 to 100 wt .-%, based on the total amount of ingredients that pre-granulate solid and liquid ingredients and all in one second, low-speed mixer / granulator the pregranulate from the first stage of the process optionally mixed with the remaining solid and / or liquid components and transferred to a granule.
  • All the above-described embodiment variants of the method according to the invention can be carried out batchwise or continuously.
  • a mixer as a high-speed mixer is having both a mixing and a crushing device, wherein the Mixing shaft at rotational speeds of 50 to 150 revolutions / minute, preferably from 60 to 80 revolutions / minute and the shaft of the comminution device at rotational speeds of 500 to 5000 revolutions / minute, preferably from 1000 to 300 revolutions / minute.
  • the method according to the invention is with regard to the selection of the ingredients to be used and their concentration can be varied over a wide range. Nevertheless, it is it is preferred, when according to the invention surfactant granules are prepared, the surfactant contents above 10% by weight, preferably above 15% by weight and in particular above 20 wt .-%, each based on the granules, and bulk densities above 600 g / l, preferably above 700 g / l and in particular above 800 g / l.
  • the granulation process according to the invention can be carried out in such a way that particles predetermined size distribution result.
  • the surfactant granules have a particle size distribution in which at least 50% by weight, preferably at least 60% by weight, in particular at least 70 wt .-% of the particles have sizes in the range of 400 to 1600 microns.
  • the Residual moisture content of the surfactant granules according to the invention can be determined by the Selection of raw materials are predetermined so that subsequent drying steps can be waived.
  • the surfactant granules have residual contents in free water from 2 to 15 wt .-%, preferably from 4 to 10 wt .-%, based on the surfactant granules, on.
  • the residual content of free water can, for example, by means of a modified UX method (Sartorius MA 30, program 120 ° C over 10 minutes) be determined.
  • surfactant granules produced by the process according to the invention can be described below with other ingredients of detergents and cleaners to the finished product be mixed. If appropriate, however, these ingredients can also be passed over the solid bed or be incorporated directly into the surfactant granules via the surfactant foam and are described below:
  • surfactant and builders especially in detergents and detergents conventional ingredients from the group of bleaches, bleach activators, Enzymes, pH adjusters, fragrances, perfume carriers, fluorescers, dyes, Foam inhibitors, silicone oils, anti redeposition agents, optical brighteners, grayness inhibitors, Color transfer inhibitors and corrosion inhibitors of importance.
  • sodium perborate tetrahydrate and sodium perborate monohydrate are of particular importance.
  • Other useful bleaching agents are, for example, sodium percarbonate, peroxypyrophosphates, citrate perhydrates and H 2 O 2 -producing peracidic salts or peracids, such as perbenzoates, peroxophthalates, diperazelaic acid, phthaloiminoperacid or diperdodecanedioic acid.
  • Typical organic bleaches are the diacyl peroxides such as dibenzoyl peroxide.
  • Other typical organic bleaches are the peroxyacids, examples of which include the alkyl peroxyacids and the aryl peroxyacids.
  • Preferred representatives are (a) the peroxybenzoic acid and its ring-substituted derivatives, such as alkylperoxybenzoic acids, but also peroxy- ⁇ -naphthoic acid and magnesium monoperphthalate, (b) the aliphatic or substituted aliphatic peroxyacids, such as peroxylauric acid, peroxystearic acid, ⁇ -phthalimidoperoxycaproic acid [phthaloiminoperoxyhexanoic acid (PAP )], o-carboxybenzamidoperoxycaproic acid, N-nonenylamidoperadipic acid and N-nonenylamidopersuccinate, and (c) aliphatic and araliphatic peroxydicarboxylic acids such as 1,12-diperoxycarboxylic acid, 1,9-diperoxyazelaic acid, diperoxysebacic acid, diperoxybrassic acid, the diperoxyphthalic acids, 2-decyldip
  • Chlorine or bromine releasing substances are used.
  • chlorine or bromine-releasing materials include, for example, heterocyclic N-bromo and N-chloroamides, for example trichloroisocyanuric acid, tribromoisocyanuric acid, Dibromoisocyanuric acid and / or dichloroisocyanuric acid (DICA) and / or salts thereof with Cations such as potassium and sodium into consideration.
  • Hydantoin compounds such as 1,3-dichloro-5,5-dimethylhydanthoin are also suitable.
  • bleach activators can be incorporated.
  • Bleach activators may be compounds which are aliphatic under perhydrolysis conditions
  • Peroxycarboxylic acids having preferably 1 to 10 C atoms, in particular 2 to 4 C atoms, and / or optionally substituted perbenzoic acid, can be used.
  • Suitable substances are the O- and / or N-acyl groups of said C atom number and / or optionally substituted benzoyl groups.
  • acylated alkylenediamines in particular tetraacetylethylenediamine (TAED), acylated triazine derivatives, in particular 1,5-diacetyl-2,4-dioxohexahydro-1,3,5-triazine (DADHT), acylated Glycolurils, in particular tetraacetylglycoluril (TAGU), N-acylimides, in particular N-nonanoylsuccinimide (NOSI), acylated phenolsulfonates, especially n-nonanoyl or Isononanoyloxybenzenesulfonate (n- or iso-NOBS), carboxylic anhydrides, in particular Phthalic anhydride, acylated polyhydric alcohols, especially triacetin, ethylene glycol diacetate and 2,5-diacetoxy-2,5-dihydrofuran.
  • TAED tetraacetyl
  • bleach catalysts are incorporated. These substances are to bleach-enhancing transition metal salts or transition metal complexes such as Mn, Fe, Co, Ru or Mo saline complexes or carbonyl complexes. Also Mn, Fe, Co, Ru, Mo, Ti, V and Cu complexes with N-containing tripod ligands and Co, Fe, Cu and Ru ammine complexes are useful as bleach catalysts.
  • Enzymes are those from the class of proteases, lipases, amylases, cellulases or mixtures thereof in question. Particularly suitable are from bacterial strains or Fungi such as Bacillus subtilis, Bacillus licheniformis and Streptomyces griseus enzymatic agents. Preferably, subtilisin-type proteases and in particular Proteases derived from Bacillus lentus.
  • enzyme mixtures for example from protease and amylase or protease and lipase or Protease and cellulase or cellulase and lipase or protease, amylase and lipase or protease, lipase and cellulase, but especially cellulase-containing mixtures of special interest.
  • Peroxidases or oxidases have also been found in some Cases proved to be suitable.
  • the enzymes can be adsorbed to carriers and / or embedded in encapsulants to protect against premature decomposition.
  • nonionic cellulose ethers such as methyl cellulose and methyl hydroxypropyl cellulose with a proportion of methoxyl groups of 15 to 30 wt .-% and of hydroxypropoxyl groups from 1 to 15 wt .-%, each based on the nonionic Cellulose ethers
  • nonionic cellulose ethers such as methyl cellulose and methyl hydroxypropyl cellulose with a proportion of methoxyl groups of 15 to 30 wt .-% and of hydroxypropoxyl groups from 1 to 15 wt .-%, each based on the nonionic Cellulose ethers
  • the known from the prior art polymers of phthalic acid and / or terephthalic acid or its derivatives in particular polymers of ethylene terephthalates and / or polyethylene glycol terephthalates or anionic and / or nonionic modified derivatives of these.
  • sulfonated ones Derivatives of phthalic and terephthalic acid
  • the detergents and cleaning agents can be used as optical brighteners derivatives of Diaminostilbendisulfonklare or their alkali metal salts.
  • Suitable are e.g. Salts of 4,4'-bis (2-anilino-4-morpholino-1,3,5-triazinyl-6-amino) stilbene-2,2'-disulfonic acid or similar compounds which, instead of the morpholino group, have a diethanolamino group, a methylamino group, an anilino group or a 2-methoxyethylamino group wear.
  • brighteners of the type of substituted Diphenylstyryle present be, e.g.
  • Dyes and fragrances are added to detergents and cleaners to enhance the aesthetic To enhance the impression of the products and the consumer in addition to the softness performance a visual and sensory "typical and unmistakable" product to deliver.
  • perfume oils or perfumes individual fragrance compounds, e.g. the synthetic products of the ester type, ethers, aldehydes, ketones, alcohols and hydrocarbons are used. Fragrance compounds of the ester type are e.g.
  • the ethers include, for example, benzyl ethyl ether, to the aldehydes e.g.
  • the linear alkanals with 8-18 C atoms citral, citronellal, citronellyloxyacetaldehyde, cyclamenaldehyde, Hydroxycitronellal, lilial and bourgeonal, to the ketones e.g. the Jonone, ⁇ -isomethylionone and methyl cedryl ketone, to the alcohols anethole, citronellol, Eugenol, geraniol, linalool, phenylethyl alcohol and terpineol, to the hydrocarbons mainly include the terpenes such as limes and pinene.
  • perfume oils may also contain natural fragrance mixtures, as available from plant sources, e.g. Pine, Citrus, Jasmine, Patchouly, Rose or Ylang-Ylang oil. Also suitable are muscatel, sage oil, chamomile oil, Clove oil, lemon balm oil, mint oil, cinnamon leaf oil, lime blossom oil, juniper berry oil, Vetiver oil, Olibanum oil, Galbanum oil and Labdanum oil and Orange blossom oil, Neroliol, Orange peel oil and sandalwood oil.
  • the content of detergents and cleaning agents is usually less than that of dyes 0.01% by weight, while perfumes account for up to 2% by weight of the total formulation can.
  • the fragrances can be incorporated directly into the detergents and cleaners, it However, it may also be advantageous to apply the fragrances to carriers, the adhesion of the perfume on the lingerie and by a slower release of fragrance for long-lasting fragrance of the textiles.
  • carrier materials for example Cyclodextrins proven, the cyclodextrin-perfume complexes in addition can still be coated with other excipients.
  • Preferred dyes their selection the expert no difficulty, have a high storage stability and Insensitivity to the other ingredients of the agent and against light as well no pronounced substantivity to textile fibers so as not to stain them.
  • Another object of the present invention is the use of the surfactant foams according to the invention as granulation liquid in the production of Surfactant granules.
  • the mixer to be used and in the solid bed usable ingredients are here referred to the above statements.
  • a surfactant-containing, flowable component of the composition given in Table 1 was metered at a temperature of 80 ° C in a equipped with a check valve pipe section and foamed via sintered disks with compressed air (16 m 3 / h).
  • the resulting foam (density: 0.45 gcm -3 , pore size ⁇ 1 mm, temperature: 75 ° C) was in the ratio foam: solid of ⁇ 1: 4.7 in a plowshare mixer with 2 cutter heads (KM300-D, Gebrueder Lödige, Paderbom), the foam impinging on the moving solid bed (composition see Table 2) in the area of the first cutter head.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Tensidgranulaten. Sie betrifft insbesondere ein Verfahren, das es gestattet, Tensidgranulate bzw. tensidhaltige Komponenten von Wasch- und Reinigungsmittelzusammensetzungen oder komplette Wasch- und Reinigungsmittelzusammensetzungen ohne oder mit vermindertem Einsatz von Sprühtrocknungsschritten herzustellen.
Granulare Wasch- und Reinigungsmittelzusammensetzungen oder Komponenten hierfür werden zu einem Großteil durch Sprühtrocknung hergestellt. Bei der Sprühtrocknung werden die Inhaltsstoffe wie Tenside, Gerüststoffe usw. mit ca. 35 bis 50 Gew.-% Wasser zu einer wäßrigen Aufschlämmung, dem sogenannten Slurry, vermischt und in Sprühtürmen in einem Heißgasstrom zerstäubt, wobei sich die Wasch- und Reinigungsmittel-Partikel ausbilden. Sowohl die Anlagen für dieses Verfahren als auch die Durchführung des Verfahrens sind kostenaufwendig, da der größte Teil des Slurry-Wassers verdampft werden muß, um Partikel mit Restwassergehalten um die 5 bis 10 Gew.-% zu erhalten. Zudem haben die durch Sprühtrocknung hergestellten Granulate zwar meist eine ausgezeichnete Löslichkeit, weisen aber nur geringe Schüttgewichte auf, was zu höheren Verpackungsvolumina sowie Transport- und Lagerkapazitäten führt. Auch die Fließfähigkeit sprühgetrockneter Granulate ist aufgrund ihrer unregelmäßigen Oberflächenstruktur nicht optimal, was sich auch auf ihr optisches Erscheinungsbild auswirkt. Sprühtrocknungsverfahren weisen eine weitere Reihe von Nachteilen auf, so daß es nicht an Versuchen gefehlt hat, die Herstellung von Wasch- und Reinigungsmitteln völlig ohne Sprühtrocknung durchzuführen oder zumindest möglichst geringe Anteile an Sprühtrocknungsprodukten im Fertigprodukt zu haben.
So beschreibt W.Hermann de Groot, I. Adami, G.F. Moretti "The Manufacture of Modern Detergent Powders", Hermann de Groot Academic Publisher, Wassenaar, 1995, Seite 102 ff. verschiedene Misch- und Granulierverfahren zur Herstellung von Wasch- und Reinigungsmitteln. Diese Verfahren haben die Gemeinsamkeit, daß vorgemischte Feststoffe unter Zusatz der flüssigen Inhaltsstoffe granuliert und gegebenenfalls nachgetrocknet werden.
Auch in der Patentliteratur existiert ein breiter Stand der Technik zur Non-Tower-Herstellung von Wasch- und Reinigungsmitteln. Insbesondere zu unterschiedlichen Apparaten, die unter variierenden Bedingungen betrieben werden, zu unterschiedlichen Granulationshilfsmitteln und deren Aufbringung auf im Mischer vorgelegte Feststoffe sowie zu Kombinationen von Inhaltsstoffen mit physikalischen Bedingungen, die während der Granulation einzuhalten sind, lassen sich viele Veröffentlichungen finden.
So beschreibt das europäische Patent EP 642 576 (Henkel) eine zweistufige Granulierung in zwei hintereinander geschalteten Mischer/Granulatoren, wobei in einem ersten, niedertourigen Granulator 40-100 Gew.-%, bezogen auf die Gesamtmenge der eingesetzten Bestandteile, der festen und flüssigen Bestandteile vorgranuliert und in einem zweiten, hochtourigen Granulator das Vorgranulat ggf. mit den restlichen Bestandteilen vermischt und in ein Granulat überführt wird wobei folgende Verfahrensparameter eingehalten werden: Granulierung im ersten Mischer bei Umfangsgeschwindigkeiten der Werkzeuge von 2-7 m/s über 0.5-10 min, im zweiten Mischer bei Umfangsgeschwindigkeiten von 8-35 m/s über 0.1-30 (0.5-2) s; Temperatur des Vorgranulats beim Eintritt in die zweite Granulierstufe 30-60 °C.
Gemäß der Lehre des europäischen Patents EP 560 802 (Henkel) können tensidhaltige Zeolithgranulate mit Schüttgewichten von 750 bis 1000 g/l dadurch hergestellt werden, daß man als Granulierflüssigkeit eine Mischung aus Wasser, Tensiden und (co-)polymeren Carboxylaten verwendet, wobei der Gehalt der Granulierflüssigkeit an Tensiden mindestens 10 Gew.-% beträgt. Die Zuführung der Granulierflüssigkeit erfolgt nach der Lehre dieser Schrift durch eine Sprühdüse.
Aus der europäischen Patentanmeldung EP-A-0 402 111 (Procter & Gamble) ist ein Granulationsverfahren zur Herstellung von Tensidgranulaten bekannt, in dem Tenside, Wasser und optional feine Pulver zu einem Teig vermischt werden, der durch Zusatz eines "deagglomerating agent" (feinteiliges Pulver) in einem Hochgeschwindigkeitsmischer granuliert wird.
Die europäischen Patentanmeldung EP-A-0 508 543 (Procter & Gamble) nennt ein Verfahren, in dem eine Tensidsäure mit einem Überschuß an Alkali zu einer mindestens 40 Gew.-%igen Tensidpaste neutralisiert wird, die anschließend konditioniert und granuliert wird, wobei eine Direktkühlung mit Trockeneis oder flüssigem Stickstoff erfolgt.
Tensidmischungen, die nachfolgend auf feste Absorbentien aufgesprüht werden und Waschmittelzusammensetzungen bzw. Komponenten hierfür liefern, werden auch in der EP 265 203 (Unilever) beschrieben. Die in dieser Schrift offenbarten flüssigen Tensidmischungen enthalten Natrium- oder Kaliumsalze von Alkylbenzolsulfonsäuren oder Alkylschwefelsäuren in Mengen bis zu 80 Gew.-%, ethoxylierte Niotenside in Mengen bis zu 80 Gew.-% sowie maximal 10 Gew.-% Wasser.
Ähnliche Tensidmischungen werden auch in der älteren EP 211 493 (Unilever) offenbart. Nach der Lehre dieser Schrift enthalten die aufzusprühenden Tensidmischungen zwischen 40 und 92 Gew.-% einer Tensidmischung sowie mehr als 8 bis maximal 60 Gew.-% Wasser. Die Tensidmischung besteht ihrerseits zu mindestens 50% aus polyalkoxylierten Niotensiden und ionischen Tensiden.
In der europäischen Patentschrift EP 772 674 (Henkel KGaA) wird ein Verfahren zur Herstellung von Tensidgranulaten durch Sprühtrocknung beschrieben, bei dem Aniontensidsäure(n) und hochkonzentrierte alkalische Lösungen getrennt mit einem gasförmigen Medium beaufschlagt und in einer Mehrstoffdüse vermischt, neutralisiert und durch Versprühen in einen Heißgasstrom sprühgetrocknet werden. Die so erhaltenen feinteiligen Tensidpartikel werden anschließend in einem Mischer zu Granulaten mit Schüttgewichten oberhalb 400 g/l agglomeriert.
Die deutsche Patentanmeldung DE-A-4304062 (Henkel KGaA) offenbart ein Granulationsverfahren, bei dem ein Aniontensid in seiner Säureform oder eine Mischung mehrerer Aniontenside in Säureform wobei eine wässrige alkalische Lösung getrennt mit einem gasförmigen Medium beaufschlagt werden. Anschließend werden diese Zubereitungsformen in einen Granulierraum versprüht und mit einem Feststoff granuliert.
Der vorliegenden Erfindung lag nun die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren bereitzustellen, das es gestattet, Tensidgranulate für Wasch- und Reinigungsmittel ohne oder mit reduziertem Einsatz von Sprühtrocknungsschritten herzustellen. Das bereitzustellende Verfahren sollte dabei universell einsetzbar und hinsichtlich der einsetzbaren Feststoffe und Granulicrflüssigkeiten möglichst keinen Einschränkungen unterworfen sein, den Nachteil der energieaufwendigen Wasserverdampfung aber weitestgehend vermeiden.
Die Lösung dieser unterschiedlichen Aufgaben gelingt in einem Misch- und Granulierprozeß, bei dem eine tensidhaltige fließfähige Komponente durch Beaufschlagung mit einem gasförmigen Medium zu einem Schaum aufgeschäumt wird, welcher als Granulierhilfsmittel dient. Gegenstand der Erfindung ist somit ein Verfahren zur Herstellung von Tensidgranulaten, bei dem eine tensidhaltige fließfähige Komponente mit einem gasförmigen Medium beaufschlagt wird, wobei die tensidhaltige fließfähige Komponente durch das gasförmige Medium aufgeschäumt und der entstehende tensidhaltige Schaum nachfolgend auf ein in einem Mischer vorgelegtes Feststoffbett gegeben wird.
Die erfindungsgemäße Verfahrensführung hat dabei gegenüber dem Einsatz herkömmlicher Granulierflüssigkeiten erhebliche Vorteile. Durch den Einsatz eines "Granulierschaumes" anstelle herkömmlicher Granulierflüssigkeiten wird eine deutlich homogenere Flüssigkeitsverteilung auf dem Feststoffbett erreicht. Die Partikel des Feststoffbetts werden besser benetzt und es wird insgesamt weniger Granulierflüssigkeit zur Ausbildung der Granulate benötigt, so daß auf nachfolgende Trocknungsschritte verzichtet werden kann. Ein weiterer Vorteil ist die homogenere Teilchengrößenverteilung der entstehenden Granulate, da durch den Einsatz des Granulierschaums die Überagglomeration und die Ausbildung von Klumpen vermieden wird. Zusätzlich werden Staub- und Feinanteile effektiver gebunden, so daß die Ausbeuten an Granulaten im gewünschten Teilchengrößenbereich (ca. 400 bis 1600 µm) gegenüber herkömmlichen Flüssiggranulationen deutlich verbessert werden. Im Gegensatz zur herkömmlichen Granulation mit Granulierflüssigkeiten, die zerstäubt oder versprüht werden müssen, erlaubt das erfindungsgemäße Verfahren auch den Einsatz deutlich viskoserer Granulierflüssigkeiten ohne verfahrenstechnische Probleme. Einzelheiten hierzu werden weiter unten ausgeführt. Dabei kennzeichnet der Begriff "fließfähig" im Rahmen der vorliegenden Anmeldung Komponenten, welche eine meßbare Viskosität aufweisen, also ohne äußere Behältnisse nicht formstabil und schnittfest sind. "Fließfähig" im Sinne der vorliegenden Anmeldung sind daher insbesondere Flüssigkeiten mit Viskositäten unter 20000 mPas.
Der im Rahmen der vorliegenden Erfindung verwendete Begriff "Schaum" kennzeichnet Gebilde aus gasgefüllten, kugel- oder polyederförmigen Zellen (Poren), welche durch flüssige, halbflüssige oder hochviskose Zellstege begrenzt werden.
Wenn die Volumenkonzentration des den Schaum bildenden Gases bei homodisperser Verteilung kleiner als 74% ist, so sind die Gasblasen wegen der oberflächenverkleinernden Wirkung der Grenzflächenspannung kugelförmig. Oberhalb der Grenze der dichtesten Kugelpackung werden die Blasen zu polyedrischen Lamellen deformiert, die von ca. 4-600 nm dünnen Häutchen begrenzt werden. Die Zellstege, verbunden über sogenannte Knotenpunkte, bilden ein zusammenhängendes Gerüst. Zwischen den Zellstegen spannen sich die Schaumlamellen (geschlossenzelliger Schaum). Werden die Schaumlamellen zerstört oder fließen sie am Ende der Schaumbildung in die Zellstege zurück, erhält man einen offenzelligen Schaum. Schäume sind thermodynamisch instabil, da durch Verkleinerung der Oberfläche Oberflächenenergie gewonnen werden kann. Die Stabilität und damit die Existenz der erfindungsgemäßen Schäume ist somit davon abhängig, wieweit es gelingt, ihre Selbstzerstörung zu verhindern.
Zur Erzeugung des Schaums wird das gasförmige Medium in die tensidhaltige fließfähige Komponente eingeblasen, oder man erreicht die Aufschäumung durch intensives Schlagen, Schütteln, Verspritzen oder Rühren der Flüssigkeit in der betreffenden Gasatmosphäre. Aufgrund der leichteren und besser kontrollier- und durchführbaren Aufschäumung ist im Rahmen der vorliegenden Erfindung die Schaumerzeugung durch das Einblasen des gasförmigen Mediums ("Begasung") gegenüber den anderen Varianten deutlich bevorzugt. Die Begasung erfolgt dabei je nach gewünschter Verfahrensvariante kontinuierlich oder diskontinuierlich über Lochplatten, Sinterscheiben, Siebeinsätze, Venturidüsen oder andere übliche Systeme.
Als gasförmiges Medium zum Aufschäumen können beliebige Gase oder Gasgemische eingesetzt werden. Beispiele für in der Technik eingesetzte Gase sind Stickstoff, Sauerstoff, Edelgase und Edelgasgemische wie beispielsweise Helium, Neon, Argon und deren Mischungen, Kohlendioxid usw.. Aus Kostengründen wird das erfindungsgemäße Verfahren vorzugsweise mit Luft als gasförmigem Medium durchgeführt. Wenn die aufzuschäumenden Komponenten oxidationsstabil sind, kann das gasförmige Medium auch ganz oder teilweise aus Ozon bestehen, wodurch oxidativ zerstörbare Verunreinigungen oder Verfärbungen in den aufzuschäumenden tensidhaltigen fließfähigen Komponenten beseitigt oder ein Keimbefall dieser Komponenten verhindert werden können.
Das erfindungsgemäße Verfahren beinhaltet die voneinander unabhängigen Teilschritte der Erzeugung von Schaum aus einer tensidhaltigen fließfähigen Komponente und die nachfolgende Zugabe auf ein in einem Mischer bewegtes Feststoffbett, wobei der Schaum als Granulierhilfsmittel dient. Die Inhaltsstoffe des im ersten Teilschritt erzeugten tensidhaltigen Schaums werden nachfolgend beschrieben.
Die tensidhaltige fließfähige Komponente enthält grenzflächenaktive Substanzen aus der Gruppe der anionischen, nichtionischen, zwitterionischen oder kationischen Tenside, wobei anionische Tenside aus ökonomischen Gründen und aufgrund ihres Leistungsspektrums deutlich bevorzugt sind. Der Gehalt der fließfähigen tensidhaltigen Komponente an Tensid(en) kann dabei innerhalb breiter Grenzen variieren. Erfindungsgemäß sind Verfahren bevorzugt, bei denen die tensidhaltige fließfähige Komponente ein oder mehrere Tenside aus der Gruppe der anionischen und/oder nichtionischen und/oder kationischen und/oder amphoteren Tenside in Mengen von 20 bis 100 Gew.-%, vorzugsweise von 50 bis 95 Gew.-% und insbesondere von 60 bis 90 Gew.-%, jeweils bezogen auf die tensidhaltige Komponente, enthält. Wie vorstehend erwähnt, sind erfindungsgemäße Verfahrensvarianten bevorzugt, bei denen die tensidhaltige fließfähige Komponente anionische(s) Tensid(e) in Mengen von 10 bis 90 Gew.-%, vorzugsweise von 20 bis 85 Gew.-% und insbesondere von 30 bis 80 Gew.-%, jeweils bezogen auf die tensidhaltige Komponente, enthält.
Als anionische Tenside werden beispielsweise solche vom Typ der Sulfonate und Sulfate eingesetzt. Als Tenside vom Sulfonat-Typ kommen dabei vorzugsweise C9-13-Alkylbenzolsulfonate, Olefinsulfonate, d.h. Gemische aus Alken- und Hydroxyalkansulfonaten sowie Disulfonaten, wie man sie beispielsweise aus C12-18-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 C12-18-Alkanen beispielsweise durch Sulfochlorierung oder Sulfoxidation mit anschließender Hydrolyse bzw. Neutralisation gewonnen werden. Ebenso sind auch die Ester von α-Sulfofettsäuren (Estersulfonatc), z.B. die α-sulfonierten Methylester der hydrierten Kokos-, Palmkern- oder Talgfettsäuren geeignet. Erfindungsgemäß sind Verfahren bevorzugt, bei denen die tensidhaltige fließfähige Komponente Alkalimetallsalze von Alkylbenzolsulfonsäuren in Mengen von 20 bis 90 Gew.-%, vorzugsweise von 30 bis 85 Gew.-% und insbesondere von 40 bis 80 Gew.-%, jeweils bezogen auf die tensidhaltige Komponente, enthält.
Weitere geeignete Aniontenside sind sulfierte Fettsäureglycerinester. Unter Fettsäureglycerinestern sind die Mono-, Di- und Triester sowie deren Gemische zu verstehen, wie sie bei der Herstellung durch Veresterung von einem Monoglycerin mit 1 bis 3 Mol Fettsäure oder bei der Umesterung von Triglyceriden mit 0,3 bis 2 Mol Glycerin erhalten werden. Bevorzugte sulfierte Fettsäureglycerinester sind dabei die Sulfierprodukte von gesättigten Fettsäuren mit 6 bis 22 Kohlenstoffatomen, beispielsweise der Capronsäure, Caprylsäure, Caprinsäure, Myristinsäure, Laurinsäure, Palmitinsäure, Stearinsäure oder Behensäure.
Als Alk(en)ylsulfate werden die Alkali- und insbesondere die Natriumsalze der Schwefelsäurehalbester der C12-C18-Fettalkohole, beispielsweise aus Kokosfettalkohol, Talgfettalkohol, Lauryl-, Myristyl-, Cetyl- oder Stearylalkohol oder der C10-C20-Oxoalkohole und diejenigen Halbester sekundärer Alkohole dieser Kettenlängen bevorzugt. Weiterhin bevorzugt sind Alk(en)ylsulfate der genannten Kettenlänge, welche einen synthetischen, auf petrochemischer Basis hergestellten geradkettigen Alkylrest enthalten, die eine analoge Umweltverträglichkeit besitzen wie die adäquaten Verbindungen auf der Basis von fettchemischen Rohstoffen. Aus waschtechnischem Interesse sind die C12-C16-Alkylsulfate und C12-C15-Alkylsulfate sowie C14-C15-Alkylsulfate- bevorzugt. Auch 2,3-Alkylsulfate, welche beispielsweise gemäß der US-Patentschriften 3,234,258 oder 5,075,041 hergestellt werden und als Handelsprodukte der Shell Oil Company unter dem Namen DAN® erhalten werden können, sind geeignete Aniontenside.
Auch die Schwefelsäuremonoester der mit 1 bis 6 Mol Ethylenoxid ethoxylierten geradkettigen oder verzweigten C7-21-Alkohole, wie 2-Methyl-verzweigte C9-11-Alkohole mit im Durchschnitt 3,5 Mol Ethylenoxid (EO) oder C12-18-Fettalkohole mit 1 bis 4 EO, sind geeignet. Sie werden in Reinigungsmitteln aufgrund ihres hohen Schaumverhaltens nur in relativ geringen Mengen, beispielsweise in Mengen von 1 bis 5 Gew.-%, eingesetzt.
Weitere geeignete 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 C8-18-Fettalkoholreste oder Mischungen aus diesen. Insbesondere bevorzugte Sulfosuccinate enthalten einen Fettalkoholrest, der sich von ethoxylierten Fettalkoholen ableitet, die für sich betrachtet nichtionische Tenside darstellen (Beschreibung siehe unten). 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 insbesondere Seifen in Betracht. Geeignet sind gesättigte Fettsäureseifen, wie die Salze der Laurinsäure, Myristinsäure, Palmitinsäure, Stearinsäure, hydrierte Erucasäure und Behensäure sowie insbesondere aus natürlichen Fettsäuren, z.B. Kokos-, Palmkem- oder Talgfettsäuren, abgeleitete Seifengemische.
Die anionischen Tenside einschließlich der Seifen können in Form ihrer Natrium-, Kalium- oder Ammoniumsalze sowie als lösliche Salze organischer Basen, wie Mono-, Di- oder Triethanolamin, vorliegen. Vorzugsweise liegen die anionischen Tenside in Form ihrer Natrium- oder Kaliumsalze, insbesondere in Form der Natriumsalze vor.
Bei der Auswahl der anionischen Tenside, die in den erfindungsgemäßen Wasch- und Reinigungsmittelformkörpern zum Einsatz kommen, stehen der Formulierungsfreiheit keine einzuhaltenden Rahmenbedingungen im Weg. In bevorzugten Verfahrensvarianten weist die tensidhaltige Komponente jedoch einen Gehalt an Seife auf, der 0,2 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht der entstehenden Granulate, übersteigt. In besonders bevorzugten Verfahren enthält die tensidhaltige fließfähige Komponente zusätzlich Seifen in Mengen von 1 bis 30 Gew.-%, vorzugsweise von 2 bis 25 Gew.-% und insbesondere von 5 bis 20 Gew.-%, jeweils bezogen auf die tensidhaltige Komponente.
Bevorzugt einzusetzende anionische Tenside sind generell die Alkylbenzolsulfonate und Fettalkoholsulfate, wobei bevorzugte Tensidgranulate mehr als 5 Gew.-%, vorzugsweise mehr als 15 Gew.-% und insbesondere mehr als 25 Gew.-% Alkylbenzolsulfonat(e) und/oder Fettalkoholsulfat(e), jeweils bezogen auf das Granulatgewicht, enthalten
Neben den anionischen Tensiden sind die nichtionischen Tenside die wichtigsten grenzflächenaktiven Verbindungen. Zusätzlich zu Aniontensiden oder auch an ihrer Stelle kann die tensidhaltige fließfähige Komponente nichtionische(s) Tensid(e) enthalten, wobei Verfahren bevorzugt sind, in denen die tensidhaltige fließfähige Komponente nichtionische(s) Tensid(e) in Mengen von 1 bis 100 Gew.-%, vorzugsweise von 2 bis 70 Gew.-% und insbesondere von 5 bis 30 Gew.-%, jeweils bezogen auf die tensidhaltige Komponente, enthält.
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 bzw. lineare und methylverzweigte Reste im Gemisch enthalten kann, so wie sie üblicherweise in Oxoalkoholresten vorliegen. Insbesondere sind jedoch Alkoholethoxylate mit linearen Resten aus Alkoholen nativen Ursprungs mit 12 bis 18 C-Atomen, z.B. aus Kokos-, Palm-, Talgfett- oder Oleylalkohol, und durchschnittlich 2 bis 8 EO pro Mol Alkohol bevorzugt. Zu den bevorzugten ethoxylierten Alkoholen gehören beispielsweise C12-14-Alkohole mit 3 EO oder 4 EO, C9-11-Alkohol mit 7 EO, C13-15-Alkohole mit 3 EO, 5 EO, 7 EO oder 8 EO, C12-18-Alkohole mit 3 EO, 5 EO oder 7 EO und Mischungen aus diesen, wie Mischungen aus C12-14-Alkohol mit 3 EO und C12-18-Alkohol mit 5 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 range ethoxylates, NRE). Zusätzlich zu diesen nichtionischen Tensiden können auch Fettalkohole mit mehr als 12 EO eingesetzt werden. Beispiele hierfür sind Talgfettalkohol mit 14 EO, 25 EO, 30 EO oder 40 EO.
Die Verwendung alkoxylierter Niotenside ist im Rahmen der vorliegenden Erfindung bevorzugt. Verfahrensvarianten, bei denen die tensidhaltige fließfähige Komponente alkoxylierte, vorzugsweise ethoxylierte nichtionische Tenside in Mengen von 20 bis 90 Gew.-%, vorzugsweise von 30 bis 85 Gew.-% und insbesondere von 40 bis 80 Gew.-%, jeweils bezogen auf die tensidhaltige Komponente, enthält, weisen dabei Vorteile auf, wobei Verfahren besonders bevorzugt sind, bei denen die tensidhaltige fließfähige Komponente als ethoxylierte nichtionische Tenside die Umsetzungsprodukte von C8-22-Fettalkoholen, vorzugsweise C12-20-Fettalkoholen und insbesondere C14-18-Fettalkoholen mit 1 bis 30 Mol Ethylenoxid, vorzugsweise 2 bis 20 Mol Ethylenoxid und insbesondere 5 bis 10 Mol Ethylenoxid, in Mengen von 10 bis 80 Gew.-%, vorzugsweise von 20 bis 75 Gew.-% und insbesondere von 30 bis 70 Gew.-%, jeweils bezogen auf die tensidhaltige Komponente, enthält.
Eine weitere Klasse bevorzugt eingesetzter nichtionischer Tenside, die entweder als alleiniges nichtionisches Tensid oder in Kombination mit anderen nichtionischen Tensiden 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.
Eine weitere Klasse von nichtionischen Tensiden, die vorteilhaft eingesetzt werden kann, sind die Alkylpolyglycoside (APG). Einsetzbare Alkypolyglycoside genügen der allgemeinen Formel RO(G)z, in der R für einen linearen oder verzweigten, insbesondere in 2-Stellung methylverzweigten, gesättigten oder ungesättigten, 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 Glycosidierungsgrad z liegt dabei zwischen 1,0 und 4,0, vorzugsweise zwischen 1,0 und 2,0 und insbesondere zwischen 1,1 und 1,5.
Bevorzugt eingesetzt werden lineare Alkylpolyglucoside, also Alkylpolyglycoside, in denen der Polyglycosylrest ein Glucoserest und der Alkylrest ein n-Alkylrest ist.
Die erfindungsgemäßen Tensidgranulate können bevorzugt Alkylpolyglycoside enthalten, wobei Gehalte der Granulate an APG über 0,2 Gew.-%, bezogen auf das gesamte Granulat, bevorzugt sind. Besonders bevorzugte Tensidgranulate enthalten APG in Mengen von 0,2 bis 10 Gew.-%, vorzugsweise 0,2 bis 5 Gew.-% und insbesondere von 0,5 bis 3 Gew.-%.
Auch nichtionische Tenside vom Typ der Aminoxide, beispielsweise N-Kokosalkyl-N,N-dimethylaminoxid und N-Talgalkyl-N,N-dihydroxyethylaminoxid, und der Fettsäurealkanolamide können geeignet sein. Die Menge dieser nichtionischen Tenside beträgt vorzugsweise nicht mehr als die der ethoxylierten Fettalkohole, insbesondere nicht mehr als die Hälfte davon.
Weitere geeignete Tenside sind Polyhydroxyfettsäureamide der Formel (I),
Figure 00120001
in der RCO für einen aliphatischen Acylrest mit 6 bis 22 Kohlenstoffatomen, R1 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. Bei den Polyhydroxyfettsäureamiden handelt es sich um bekannte Stoffe, die üblicherweise durch reduktive Aminierung eines reduzierenden Zukkers mit Ammoniak, einem Alkylamin oder einem Alkanolamin und nachfolgende Acylierung mit einer Fettsäure, einem Fettsäurealkylester oder einem Fettsäurechlorid erhalten werden können.
Zur Gruppe der Polyhydroxyfettsäureamide gehören auch Verbindungen der Formel (II),
Figure 00130001
in der R für einen linearen oder verzweigten Alkyl- oder Alkenylrest mit 7 bis 12 Kohlenstoffatomen, R1 für einen linearen, verzweigten oder cyclischen Alkylrest oder einen Arylrest mit 2 bis 8 Kohlenstoffatomen und R2 für einen linearen, verzweigten oder cyclischen Alkylrest oder einen Arylrest oder einen Oxy-Alkylrest mit 1 bis 8 Kohlenstoffatomen steht, wobei C1-4-Alkyl- oder Phenylreste bevorzugt sind und [Z] für einen linearen Polyhydroxyalkylrest steht, dessen Alkylkette mit mindestens zwei Hydroxylgruppen substituiert ist, oder alkoxylierte, vorzugsweise ethoxylierte oder propoxylierte Derivate dieses Restes.
[Z] wird vorzugsweise durch reduktive Aminierung eines reduzierten Zuckers erhalten, beispielsweise Glucose, Fructose, Maltose, Lactose, Galactose, Mannose oder Xylose. Die N-Alkoxy- oder N-Aryloxy-substituierten Verbindungen können dann beispielsweise nach der Lehre der internationalen Anmeldung WO-A-95/07331 durch Umsetzung mit Fettsäuremethylestem in Gegenwart eines Alkoxids als Katalysator in die gewünschten Polyhydroxyfettsäureamide überführt werden.
Die tensidhaltige fließfähige Komponente kann erfindungsgemäß vollständig aus einem oder mehreren Tensiden bestehen und damit frei von nichttensidischen Verbindungen sein. Es ist erfindungsgemäß aber auch möglich, weitere Inhaltsstoffe von Wasch- und Reinigungsmitteln in die tensidhaltige Komponente zu inkorporieren. Neben Aktiv- und Wirksubstanzen kann die tensidhaltige Komponente herstellungsbedingt auch Wasser enthalten, wobei dieses Wasser zur Einstellung vorteilhafter Viskositätswerte oder zur Optimierung des Aufschäumvorgangs der tensidhaltigen Komponente auch zugesetzt werden kann. In bevorzugten Verfahren enthält die tensidhaltige fließfähige Komponente allerdings weniger als 20 Gew.-%, vorzugsweise weniger als 15 Gew.-% und insbesondere weniger als 10 Gew.-% Wasser, jeweils bezogen auf die tensidhaltige Komponente.
Insbesondere sogenannte "Kleinkomponenten" können nach dem erfindungsgemäßen Verfahren vorteilhaft über den als Granulierflüssigkeit dienenden Schaum in die Tensidgranulate eingebracht werden. In bevorzugten erfindungsgemäßen Verfahren enthält die tensidhaltige fließfähige Komponente weitere Inhaltsstoffe von Wasch- und Reinigungsmitteln, insbesondere Stoffe aus der Gruppe der Komplexbildner, Polymere, optischen Aufheller, Farb- und Duftstoffe und Alkalien. Diese bevorzugt der tensidhaltigen fließfähigen Komponente zuzusetzenden Kleinkomponenten werden weiter unten beschrieben.
Das Aufschäumen der fließfähigen tensidhaltigen Komponente kann je nach gewünschten Eigenschaften des Schaums bei Raumtemperatur oder unter Kühlung bzw. Erwärmung erfolgen. Bevorzugte Verfahrensvarianten werden so durchgeführt, daß die aufzuschäumende tensidhaltige fließfähige Komponente vor der Aufschäumung Temperaturen von 20 bis 120°C, vorzugsweise von 30 bis 90°C und insbesondere von 50 bis 75°C, aufweist. Durch die Auswahl der Inhaltsstoffe kann die Viskosität der tensidhaltigen Komponente in breiten Grenzen variiert werden, wobei dünnflüssigere tensidhaltige Komponenten in der Regel weniger stabile Schäume liefern.
Wie bereits oben erwähnt, ist es ein Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens, daß im Gegensatz zu herkömmlichen Granulationsverfahren auch Granulierflüssigkeiten eingesetzt werden können, deren Viskosität hoch ist. So sind im erfindungsgemäßen Verfahren tensidhaltige Flüssigkomponenten einsetzbar, deren Viskosität oberhalb von 100 mPas liegt, aber auch Flüssigkomponenten mit Viskositäten über 1000 mPas, ja sogar über 5000 mPas, lassen sich erfindungsgemäß aufschäumen und in Form des "Granulierschaums" problemlos als Granulationshilfsmittel einsetzen. Interessant ist das erfindungsgemäße Verfahren insbesondere auch dann, wenn zwei flüssige Komponenten eingesetzt werden sollen, deren Mischung eine zu hohe Viskosität aufweisen würde, oder die bei Mischung Gelphasen ausbilden. Hier kann erfindungsgemäß eine tensidhaltige Flüssigkomponente aufgeschäumt werden und dieser Schaum mit dem aus einer weiteren Flüssigkomponente erzeugten Schaum vereinigt werden, der dann als Granulierschaum dient. Dabei ist es nicht zwingend notwendig, daß die zweite Flüssigkomponente tensidhaltig ist, aus Gründen der Schaumstabilität kann dies aber bevorzugt sein. Das Problem einer für die feinporige Aufschäumung zu hohen Viskosität gesamten Mischung wird dadurch elegant umgangen.
Die fließfähige tensidhaltige Komponente wird durch das gasförmige Medium zu einem Schaum aufgeschäumt, wobei Flüssigkeit und gasförmiges Medium in variierenden Mengen bzw. Verhältnissen zueinander eingesetzt werden können. Aus verfahrenstechnischer Sicht ist es bevorzugt, zur Schaumerzeugung das gasförmige Medium jeweils in Mengen von mindestens 20 Vol.-%, bezogen auf die aufzuschäumende Flüssigkeitsmenge, einzusctzen.
Soll also beispielsweise ein Liter einer tensidhaltigen Komponente aufgeschäumt werden, werden vorzugsweise mindestens 200 ml gasförmiges Medium zum Aufschäumen verwendet. In bevorzugten Verfahren liegt die Menge an gasförmigem Medium deutlich über diesem Wert, so daß Verfahren bevorzugt sind, bei denen die zur Aufschäumung eingesetzte Gasmenge das ein- bis dreihundertfache, vorzugsweise das fünf- bis zweihundertfache und insbesondere das zehn- bis einhundertfache des Volumens der aufzuschäumenden Flüssigkeitsmenge ausmacht. Wie weiter oben bereits erwähnt, wird als gasförmiges Medium hierbei vorzugsweise Luft eingesetzt. Es ist aber auch möglich, andere Gase oder Gasgemische zur Aufschäumung einzusetzen. Beispielsweise kann es bevorzugt sein, Luft oder mit Sauerstoff angereichterte Luft über einen Ozonisator zu leiten, bevor das Gas zum Aufschäumen eingesetzt wird. Auf diese Weise kann man Gasgemische herstellen, die beispielsweise 0,1 bis 4 Gew.-% Ozon enthalten. Der Ozongehalt des Aufschäumgases führt dann zur oxidativen Zerstörung unerwünschter Bestandteile in den aufzuschäumenden Flüssigkeiten. Insbesondere bei teilweise verfärbten Aniontensidsäuren kann durch die Beimischung von Ozon eine deutliche Aufhellung erreicht werden.
Zur Aufschäumung des oben beispielhaft zitierten Liters der tensidhaltigen Komponente werden somit bevorzugt 1 bis 300 Liter, vorzugsweise 5 bis 200 Liter und insbesondere 10 bis 100 Liter Luft eingesetzt.
Über die Temperatur der aufzuschäumenden Flüssigkeit einerseits und die Temperatur des gasförmigen Mediums andererseits kann die Temperatur des entstehenden Schaums gesteuert werden. In bevorzugten Varianten des erfindungsgemäßen Verfahrens weist der entstehende Schaum Temperaturen unterhalb 115°C, vorzugsweise zwischen 20 und 80°C und insbesondere zwischen 30 und 70°C, auf. Der entstehende Schaum, der im nächsten Verfahrensschritt als Granulationshilfsmittel eingesetzt wird, läßt sich durch weitere physikalische Parameter charakterisieren. So ist es beispielsweise bevorzugt, daß der Schaum eine Dichte unterhalb von 0,80 gcm-3, vorzugsweise von 0,10 bis 0,6 gcm-3 und insbesondere von 0,30 bis 0,55 gcm-3, aufweist. Es ist weiterhin bevorzugt, daß der Schaum mittlere Porengrößen unterhalb 10 mm, vorzugsweise unterhalb 5 mm und insbesondere unterhalb 2 mm, aufweist.
Die genannten physikalischen Parameter der Temperatur, der Dichte und der mittleren Porengröße charakterisieren den Schaum zum Zeitpunkt seines Entstehens. Vorzugsweise wird die Verfahrensführung allerdings so gewählt, daß der Schaum die genannten Kriterien auch noch bei der Zugabe in den Mischer erfüllt.
Hierbei sind Verfahrensführungen möglich, bei denen der Schaum nur eines oder zwei der genannten Kriterien bei der Zugabe in den Mischer erfüllt, bevorzugt liegen aber sowohl die Temperatur, als auch die Dichte und die Porengröße in den genannten Bereichen, wenn der Schaum in den Mischer gelangt.
Der Schaum wird nach seiner Entstehung auf ein in einem Mischer vorgelegtes Feststoffbett gegeben und dient dort als Granulationshilfsmittel. Diese Verfahrensstufe kann in den unterschiedlichsten Misch- und Granuliervorrichtungen durchgeführt werden, wie weiter unten ausführlich beschrieben wird. Das im Mischer vorgelegte Feststoffbett kann dabei sämtliche in Wasch- und Reinigungsmitteln eingesetzten Stoffe enthalten. Auf diese Weise können mit dem erfindungsgemäßen Verfahren fertige Wasch- und Reinigungsmittel hergestellt werden. Üblicherweise werden aber bestimmte Inhaltsstoffe von Wasch- und Reinigungsmitteln nicht mit granuliert, um unerwünschte Reaktionen dieser Bestandteile untereinander unter der mechanischen Einwirkung der Granulierwerkzeuge zu vermeiden. Inhaltsstoffe, die dem entstehenden Tensidgranulat üblicherweise erst nachträglich, d.h. im Anschluß an eine Granulation zugemischt werden, sind beispielsweise Bleichmittel, Bleichaktivatoren, Enzyme und Schauminhibitoren.
Es ist bevorzugt, daß die erfindungsgemäß hergestellten Tensidgranulate neben dem Tensid Stoffe enthalten, welche im späteren Wasch- und Reinigungsmittel als Aktivsubstanzen fungieren. In bevorzugten Verfahren enthält das im Mischer vorgelegte Feststoffbett daher einen oder mehrere Stoffe aus der Gruppe Gerüststoffe, insbesondere der Alkalimetallcarbonate, -sulfate und -silikate, der Zeolithe und der Polymere.
Neben den waschaktiven Substanzen sind Gerüststoffe die wichtigsten Inhaltsstoffe von Wasch- und Reinigungsmitteln. Im erfindungsgemäßen Verfahren können dabei alle üblicherweise in Wasch- und Reinigungsmitteln eingesetzten Gerüststoffe im Feststoffbett enthalten sein, insbesondere also Zeolithe, Silikate, Carbonate, organische Cobuilder und - wenn keine ökologischen Bedenken gegen ihren Einsatz bestehen - auch die Phosphate.
Geeignete kristalline, schichtförmige Natriumsilikate besitzen die allgemeine Formel NaMSixO2x+1 ·H2O, 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 β- als auch δ-Natriumdisilikate Na2Si2O5 · yH2O bevorzugt, wobei β-Natriumdisilikat beispielsweise nach dem Verfahren erhalten werden kann, das in der internationalen Patentanmeldung WO-A-91/08171 beschrieben ist.
Einsetzbar sind auch amorphe Natriumsilikate mit einem Modul Na2O : SiO2 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 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-A- 44 00 024 beschrieben. Insbesondere bevorzugt sind verdichtete/kompaktierte amorphe Silikate, compoundierte amorphe Silikate und übertrocknete röntgenamorphe Silikate.
Der eingesetzte feinkristalline, synthetische und gebundenes Wasser enthaltende Zeolith ist vorzugsweise Zeolith A und/oder P. Als Zeolith P wird Zeolith MAP® (Handelsprodukt der Firma Crosfield) besonders bevorzugt. Geeignet sind jedoch auch Zeolith X sowie Mischungen aus A, X und/oder P. Kommerziell erhältlich und im Rahmen der vorliegenden Erfindung bevorzugt einsetzbar ist beispielsweise auch ein Co-Kristallisat aus Zeolith X und Zeolith A (ca. 80 Gew.-% Zeolith X), das von der Firma CONDEA Augusta S.p.A. unter dem Markennamen VEGOBOND AX® vertrieben wird und durch die Formel nNa2O.(1-n)K2O.Al2O3 .(2 - 2,5)SiO2 .(3,5 - 5,5) H2O beschrieben werden kann. 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.
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 Pyrophosphate und insbesondere der Tripolyphosphate.
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.
Das im Mischer vorgelegte Feststoffbett kann auch compoundierte Rohstoffe enthalten, d.h. Inhaltsstoffe, die selbst Verfahrensendprodukt vorheriger Verfahrensschritte sind. Neben granulierten, kompaktierten oder extrudierten Rohstoffen bieten sich sprühgetrocknete Basispulver als Bestandteil des im Mischer vorgelegten Feststoffbetts an. Diese sprühgetrockneten Basispulver können dabei tensidfrei sein (beispielsweise Polymercompounds), enthalten aber vorzugsweise Tenside. Sollen solche sprühgetrockneten Basispulver eingesetzt werden, so enthält das im Mischer vorgelegte Feststoffbett bezogen auf die im Mischer vorgelegten Feststoffe in bevorzugten Verfahrensvarianten die sprühgetrockneten Basispulver, vorzugsweise die tensidhaltigen sprühgetrockneten Basispulver, in Mengen von 10 bis 80 Gew.-%, vorzugsweise von 15 bis 70 Gew.-% und insbesondere von 20 bis 60 Gew.-%.
Durch die Zugabe des Schaums und unter der Einwirkung der Mischerwerkzeuge wird ein Tensidgranulat gebildet. Dabei sind erfindungsgemäße Verfahren bevorzugt, bei denen der Tensidschaum im Gewichtsverhältnis Schaum:Feststoff von 1:100 bis 9:1, vorzugsweise von 1:30 bis 2:1 und insbesondere von 1:20 bis 1:1, auf das im Mischer vorgelegte Feststoffbett gegeben wird. Bei den bevorzugten Mengen an Granulierhilfsmittel (Tensidschaum) werden optimale Granulationsergebnisse erzielt.
Wie bereits erwähnt, läßt sich das erfindungsgemäße Verfahren in einer Vielzahl üblicher Misch- und Granuliervorrichtungen durchführen. Für die Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens geeignete Mischer sind beispielsweise Eirich®-Mischer der Serien R oder RV (Warenzeichen der Maschinenfabrik Gustav Eirich, Hardheim), der Schugi® Flexomix, die Fukae® FS-G-Mischer (Warenzeichen der Fukae Powtech, Kogyo Co., Japan), die Lödige® FM-, KM- und CB-Mischer (Warenzeichen der Lödige Maschinenbau GmbH, Paderbom) oder die Drais®-Serien T oder K-T (Warenzeichen der Drais-Werke GmbH, Mannheim). Einige bevorzugte Ausgestaltungsformen des erfindungsgemäßen Verfahrens werden nachfolgend beschrieben.
Beispielsweise ist es möglich und bevorzugt, das erfindungsgemäße Verfahren in einem niedertourigen Mischer/Granulator bei Umfangsgeschwindigkeiten der Werkzeuge von 2 m/s bis 7 m/s durchzuführen, wobei der tensidhaltige Schaum in einer Zeit zwischen 0,5 und 10 Minuten, vorzugsweise zwischen 1 und 7 Minuten und insbesondere zwischen 2 und 5 Minuten, auf das im Mischer vorgelegte Feststoffbett gegeben wird.
Alternativ kann in bevorzugten Verfahrensvarianten der tensidhaltige Schaum in einem hochtourigen Mischer/Granulator bei Umfangsgeschwindigkeiten von 8 m/s bis 35 m/s in einer Zeit zwischen 0,1 und 30 Sekunden, vorzugsweise bis 10 Sekunden und insbesondere zwischen 0,5 und 2 Sekunden, auf das im Mischer vorgelegte Feststoffbett gegeben werden.
Während die beiden vorstehend beschriebenen Verfahrensvarianten den Einsatz jeweils eines Mischers beschreiben, ist es erfindungsgemäß auch möglich, zwei Mischer miteinander zu kombinieren. So sind beispielsweise Verfahren bevorzugt, bei denen der tensidhaltige Schaum in einem ersten, niedertourigen Mischer/Granulator auf ein bewegtes Feststoffbett gegeben wird, wobei 40 bis 100 Gew.-%, bezogen auf die Gesamtmenge der eingesetzten Bestandteile, der festen und flüssigen Bestandteile vorgranuliert und in einem zweiten, hochtourigen Mischer/Granulator das Vorgranulat aus der ersten Verfahrensstufe gegebenenfalls mit den restlichen festen und/oder flüssigen Bestandteilen vermischt und in ein Granulat überführt wird. Bei dieser Verfahrensvariante wird der tensidhaltige Schaum im ersten Mischer/Granulator auf ein Feststoffbett gegeben und die Mischung vorgranuliert. Die Zusammensetzung des Schaums und des im ersten Mischer vorgelegten Feststoffbetts sind dabei so gewählt, daß 40 bis 100 Gew.-%, vorzugsweise 50 bis 90 Gew.-% und insbesondere 60 bis 80 Gew.-%, der festen und flüssigen Bestandteile, bezogen auf die Gesamtmenge der eingesetzten Bestandteile, sich im "Vorgranulat" befinden. Dieses "Vorgranulat" wird nun im zweiten Mischer mit weiteren Feststoffen vermischt und unter Zugabe weiterer Flüssigkomponenten zum fertigen Tensidgranulat aufgranuliert. Hierbei ist es erfindungsgemäß möglich und bevorzugt, daß auch im zweiten Verfahrensschritt die flüssigen Bestandteile nicht als Flüssigkeit aufgedüst werden, sondern in Form eines Schaums als Granulationshilfsmittel ("Granulierflüssigkeit") dienen. Die Zusammensetzung des Schaums, der in den zweiten Mischer gegeben wird, kann dabei von der Zusammensctzung des im ersten Mischer eingesetzten Schaums abweichen, so daß vorstehend beschriebene Verfahren bevorzugt sind, bei denen im zweiten, hochtourigen Mischer/Granulator das Vorgranulat aus der ersten Verfahrensstufe ebenfalls unter Zugabe eines tensidhaltigen Schaumes, dessen Zusammensetzung von dem in der ersten Verfahrensstufe eingesetzten Schaum abweichen kann, zum fertigen Granulat aufgranuliert wird.
Die genannte Reihenfolge niedertouriger-hochtouriger Mischer kann erfindungsgemäß auch umgekehrt werden, so daß ein erfindungsgemäßes Verfahren resultiert, in dem der tensidhaltige Schaum in einem ersten, hochtourigen Mischer/Granulator aufein bewegtes Feststoffbett gegeben wird, wobei 40 bis 100 Gew.-%, bezogen auf die Gesamtmenge der eingesetzten Bestandteile, der festen und flüssigen Bestandteile vorgranuliert und in einem zweiten, niedertourigen Mischer/Granulator das Vorgranulat aus der ersten Verfahrensstufe gegebenenfalls mit den restlichen festen und/oder flüssigen Bestandteilen vermischt und in ein Granulat überführt wird.
Bei dieser Verfahrensvariante ist das oben Gesagte analog anzuwenden, so daß auch hier Verfahren bevorzugt sind, in denen im zweiten, niedertourigen Mischer/Granulator das Vorgranulat aus der ersten Verfahrensstufe ebenfalls unter Zugabe eines tensidhaltigen Schaumes, dessen Zusammensetzung von dem in der ersten Verfahrensstufe eingesetzten Schaum abweichen kann, zum fertigen Granulat aufgranuliert wird.
Sämtliche vorstehend beschriebenen Ausgestaltungsvarianten des erfindungsgemäßen Verfahrens lassen sich dabei batchweise oder kontinuierlich durchführen. In den vorstehend beschriebenen Ausgestaltungsvarianten des erfindungsgemäßen Verfahrens werden zum Teil hochtourige Mischer/Granulatoren eingesetzt. Es ist dabei im Rahmen der vorliegenden Erfindung besonders bevorzugt, daß als hochtouriger Mischer ein Mischer verwendet wird, der sowohl eine Misch- als auch eine Zerkleinerungsvorrichtung aufweist, wobei die Mischwelle bei Umlaufgeschwindigkeiten von 50 bis 150 Umdrehungen/Minute, vorzugsweise von 60 bis 80 Umdrehungen/Minute und die Welle der Zerkleinerungsvorrichtung bei Umlaufgeschwindigkeiten von 500 bis 5000 Umdrehungen/Minute, vorzugsweise von 1000 bis 300 Umdrehungen/Minute, betrieben wird.
Das erfindungsgemäße Verfahren ist hinsichtlich der Auswahl der einzusetzenden Inhaltsstoffe und ihrer Konzentration über einen breiten Bereich variierbar. Dessenungeachtet ist es bevorzugt, wenn erfindungsgemäß Tensidgranulate hergestellt werden, die Tensidgehalte oberhalb 10 Gew.-%, vorzugsweise oberhalb 15 Gew.-% und insbesondere oberhalb 20 Gew.-%, jeweils bezogen auf das Granulat, und Schüttgewichte oberhalb 600 g/l, vorzugsweise oberhalb 700 g/l und insbesondere oberhalb 800 g/l, aufweisen.
Das erfindungsgemäße Granulationsverfahren kann so durchgeführt werden, daß Teilchen vorbestimmter Größenverteilung resultieren. Hierbei sind erfindungsgemäße Verfahren bevorzugt, bei denen die Tensidgranulate eine Teilchengrößeverteilung aufweisen, bei der mindestens 50 Gew.-%, vorzugsweise mindestens 60 Gew.-% uns insbesondere mindestens 70 Gew.-% der Teilchen Größen im Bereich von 400 bis 1600 µm besitzen. Auch der Restfeuchtegehalt der erfindungsgemäß hergestellten Tensidgranulate kann durch die Auswahl der Rohstoffe vorbestimmt werden, so daß auf nachfolgende Trocknungsschritte verzichtet werden kann. In bevorzugten Verfahren weisen die Tensidgranulate Restgehalte an freiem Wasser von 2 bis 15 Gew.-%, vorzugsweise von 4 bis 10 Gew.-%, bezogen auf das Tensidgranulat, auf. Der Restgehalt an freiem Wasser kann dabei beispielsweise mittels einer modifizierten UX-Methode (Sartorius MA 30, Programm 120°C über 10 Minuten) ermittelt werden.
Es ist nach dem erfindungsgemäßen Verfahren möglich, Komponenten für Wasch- und Reinigungsmittel herzustellen, welche erst nach Abmischung mit weiteren Inhaltsstoffen das fertige Wasch- und Reinigungsmittel ergeben. Selbstverständlich können erfindungsgemäß aber auch Tensidgranulate hergestellt werden, welche für sich genommen bereits ein fertiges Wasch- und Reinigungsmittel (beispielsweise ein Textil-Colorwaschmittel) sind.
Die nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellten Tensidgranulate können nachfolgend mit weiteren Inhaltsstoffen von Wasch- und Reinigungsmitteln zum Fertigprodukt abgemischt werden. Diese Inhaltsstoffe können gegebenenfalls aber auch über das Feststoffbett oder über den Tensidschaum direkt in die Tensidgranulate inkorporiert werden und werden nachfolgend beschrieben:
Neben den genannten Bestandteilen Tensid und Gerüststoffen sind insbesondere in Wasch- und Reinigungsmitteln übliche Inhaltsstoffe aus der Gruppe der Bleichmittel, Bleichaktivatoren, Enzyme, pH-Stellmittel, Duftstoffe, Parfümträger, Fluoreszenzmittel, Farbstoffe, Schauminhibitoren, Silikonöle, Antiredepositionsmittel, optischen Aufheller, Vergrauungsinhibitoren, Farbübertragungsinhibitoren und Korrosionsinhibitoren von Bedeutung.
Unter den als Bleichmittel dienenden, in Wasser H2O2 liefernden Verbindungen haben das Natriumperborattetrahydrat und das Natriumperboratmonohydrat besondere Bedeutung. Weitere brauchbare Bleichmittel sind beispielsweise Natriumpercarbonat, Peroxypyrophosphate, Citratperhydrate sowie H2O2 liefernde persaure Salze oder Persäuren, wie Perbenzoate, Peroxophthalate, Diperazelainsäure, Phthaloiminopersäure oder Diperdodecandisäure. Typische organische Bleichmittel sind die Diacylperoxide, wie z.B. Dibenzoylperoxid. Weitere typische organische Bleichmittel sind die Peroxysäuren, wobei als Beispiele besonders die Alkylperoxysäuren und die Arylperoxysäuren genannt werden. Bevorzugte Vertreter sind (a) die Peroxybenzoesäure und ihre ringsubstituierten Derivate, wie Alkylperoxybenzoesäuren, aber auch Peroxy-α-Naphtoesäure und Magnesium-monoperphthalat, (b) die aliphatischen oder substituiert aliphatischen Peroxysäuren, wie Peroxylaurinsäure, Peroxystearinsäure, ε-Phthalimidoperoxycapronsäure [Phthaloiminoperoxyhexansäure (PAP)], o-Carboxybenzamidoperoxycapronsäure, N-nonenylamidoperadipinsäure und N-nonenylamidopersuccinate, und (c) aliphatische und araliphatische Peroxydicarbonsäuren, wie 1,12-Diperoxycarbonsäure, 1,9-Diperoxyazelainsäure, Diperocysebacinsäure, Diperoxybrassylsäure, die Diperoxyphthalsäuren, 2-Decyldiperoxybutan-1,4-disäure, N,N-Terephthaloyl-di(6-aminopercapronsäue) können eingesetzt werden.
Als Bleichmittel in Zusammensetzungen für das maschinelle Geschirrspülen können auch Chlor oder Brom freisetzende Substanzen eingesetzt werden. Unter den geeigneten Chlor oder Brom freisetzenden Materialien kommen beispielsweise heterocyclische N-Brom- und N-Chloramide, beispielsweise Trichlorisocyanursäure, Tribromisocyanursäure, Dibromisocyanursäure und/oder Dichlorisocyanursäure (DICA) und/oder deren Salze mit Kationen wie Kalium und Natrium in Betracht. Hydantoinverbindungen, wie 1,3-Dichlor-5,5-dimethylhydanthoin sind ebenfalls geeignet.
Um beim Waschen oder Reinigen bei Temperaturen von 60 °C und darunter eine verbesserte Bleichwirkung zu erreichen, können Bleichaktivatoren eingearbeitet werden. 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 Alkylendiamine, insbesondere Tetraacetylethylendiamin (TAED), acylierte Triazinderivate, insbesondere 1,5-Diacetyl-2,4-dioxohexahydro-1,3,5-triazin (DADHT), acylierte Glykolurile, insbesondere Tetraacetylglykoluril (TAGU), N-Acylimide, insbesondere N-Nonanoylsuccinimid (NOSI), acylierte Phenolsulfonate, insbesondere n-Nonanoyl- oder Isononanoyloxybenzolsulfonat (n- bzw. iso-NOBS), Carbonsäureanhydride, insbesondere Phthalsäureanhydrid, acylierte mehrwertige Alkohole, insbesondere Triacetin, Ethylenglykoldiacetat und 2,5-Diacetoxy-2,5-dihydrofuran.
Zusätzlich zu den konventionellen Bleichaktivatoren oder an deren Stelle können auch sogenannte Bleichkatalysatoren eingearbeitet werden. Bei diesen Stoffen handelt es sich um bleichverstärkende Übergangsmetallsalze bzw. Übergangsmetallkomplexe wie beispielsweise Mn-, Fe-, Co-, Ru - oder Mo-Salenkomplexe oder -carbonylkomplexe. Auch Mn-, Fe-, Co-, Ru-, Mo-, Ti-, V- und Cu-Komplexe mit N-haltigen Tripod-Liganden sowie Co-, Fe-, Cu- und Ru-Amminkomplexe sind als Bleichkatalysatoren verwendbar.
Als Enzyme kommen solche aus der Klasse der Proteasen, Lipasen, Amylasen, Cellulasen bzw. deren Gemische in Frage. Besonders gut geeignet sind aus Bakterienstämmen oder Pilzen, wie Bacillus subtilis, Bacillus licheniformis und Streptomyces griseus 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 oder aus Protease, Amylase und Lipase oder Protease, Lipase und Cellulase, insbesondere jedoch Cellulase-haltige Mischungen von besonderem Interesse. Auch Peroxidasen oder Oxidasen haben sich in einigen Fällen als geeignet erwiesen. Die Enzyme können an Trägerstoffcn adsorbiert und/oder in Hüllsubstanzen eingebettet sein, um sie gegen vorzeitige Zersetzung zu schützen.
Zusätzlich können auch Komponenten eingesetzt werden, welche die Öl- und Fettauswaschbarkeit aus Textilien positiv beeinflussen (sogenannte soil repellents). 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 nichtionische Celluloseether wie Methylcellulose und Methylhydroxypropylcellulose mit einem Anteil an Methoxyl-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 Polymere der Phthalsäure und/oder der Terephthalsäure bzw. von deren Derivaten, 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.
Die Wasch- und Reinigungsmittel können als optische Aufheller Derivate der Diaminostilbendisulfonsäure bzw. deren Alkalimetallsalze enthalten. Geeignet sind z.B. Salze der 4,4'-Bis(2-anilino-4-morpholino-1,3,5-triazinyl-6-amino)stilben-2,2'-disulfonsäure oder gleichartig aufgebaute Verbindungen, die anstelle der Morpholino-Gruppe eine Diethanolaminogruppe, eine Methylaminogruppe, eine Anilinogruppe oder eine 2-Methoxyethylaminogruppe tragen. Weiterhin können 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.
Farb- und Duftstoffe werden Wasch- und Reinigungsmitteln zugesetzt, um den ästhetischen Eindruck der Produkte zu verbessern und dem Verbraucher neben der Weichheitsleistung ein visuell und sensorisch "typisches und unverwechselbares" Produkt zur Verfiigung zu stellen. Als Parfümöle bzw. Duftstoffe können einzelne Riechstoffverbindungen, z.B. die synthetischen Produkte vom Typ der Ester, Ether, Aldehyde, Ketone, Alkohole und Kohlenwasserstoffe verwendet werden. Riechstoffverbindungen vom Typ der Ester sind z.B. Benzylacetat, Phenoxyethylisobutyrat, p-tert.-Butylcyclohexylacetat, Linalylacetat, Dimethylbenzyl-carbinylacetat, Phenylethylacetat, Linalylbenzoat, Benzylformiat, Ethylmethylphenyl-glycinat, Allylcyclohexylpropionat, Styrallylpropionat und Benzylsalicylat. Zu den Ethem zählen beispielsweise Benzylethylether, zu den Aldehyden z.B. die linearen Alkanale mit 8-18 C-Atomen, Citral, Citronellal, Citronellyloxyacetaldehyd, Cyclamenaldehyd, Hydroxycitronellal, Lilial und Bourgeonal, zu den Ketonen z.B. die Jonone, ∝-Isomethylionon und Methyl-cedrylketon, zu den Alkoholen Anethol, Citronellol, Eugenol, Geraniol, Linalool, Phenylethylalkohol und Terpineol, zu den Kohlenwasserstoffen gehören hauptsächlich die Terpene wie Limonen und Pinen. Bevorzugt werden jedoch Mischungen verschiedener Riechstoffe verwendet, die gemeinsam eine ansprechende Duftnote erzeugen. Solche Parfümöle können auch natürliche Riechstoffgemische enthalten, wie sie aus pflanzlichen Quellen zugänglich sind, z.B. Pine-, Citrus-, Jasmin-, Patchouly-, Rosen- oder Ylang-Ylang-Öl. Ebenfalls geeignet sind Muskateller, Salbeiöl, Kamillenöl, Nelkenöl, Melissenöl, Minzöl, Zimtblätteröl, Lindenblütenöl, Wacholderbeeröl, Vetiveröl, Olibanumöl, Galbanumöl und Labdanumöl sowie Orangenblütenöl, Neroliol, Orangenschalenöl und Sandelholzöl.
Üblicherweise liegt der Gehalt von Wasch- und Reinigungsmitteln an Farbstoffen unter 0,01 Gew.-%, während Duftstoffe bis zu 2 Gew.-% der gesamten Formulierung ausmachen können.
Die Duftstoffe können direkt in die Wasch- und Reinigungsmittel eingearbeitet werden, es kann aber auch vorteilhaft sein, die Duftstoffe auf Träger aufzubringen, die die Haftung des Parfüms auf der Wäsche verstärken und durch eine langsamere Duftfreisetzung für langanhaltenden Duft der Textilien sorgen. Als solche Trägermaterialien haben sich beispielsweise Cyclodextrine bewährt, wobei die Cyclodextrin-Parfüm-Komplexe zusätzlich noch mit weiteren Hilfsstoffen beschichtet werden können.
Um den ästhetischen Eindruck von Wasch- und Reinigungsmitteln zu verbessern, können sie mit geeigneten Farbstoffen eingefärbt werden. Bevorzugte Farbstoffe, deren Auswahl dem Fachmann keinerlei Schwierigkeit bereitet, besitzen eine hohe Lagerstabilität und Unempfindlichkeit gegenüber den übrigen Inhaltsstoffen der Mittel und gegen Licht sowie keine ausgeprägte Substantivität gegenüber Textilfasern, um diese nicht anzufärben.
Ein weiterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist die Verwendung der erfindungsgemäßen Tensidschäume als Granulationsflüssigkeit bei der Herstellung von Tensidgranulaten. Bezüglich der Mengenverhältnisse zwischen Granulationshilfsmittel (Tensidschaum) und Feststoffbett, der einzusetzenden Mischer und der im Feststoffbett einsetzbaren Inhaltsstoffe sei hier auf die obenstehenden Ausführungen verwiesen.
Beispiele:
Eine tensidhaltige, fließfähige Komponente der in Tabelle 1 angegebenen Zusammensetzung wurde bei einer Temperatur von 80°C in einen mit einem Rückschlagventil ausgerüsteten Rohrabschnitt eindosiert und über Sinterscheiben mit Druckluft (16 m3/h) aufgeschäumt. Der entstehende Schaum (Dichte: 0,45 gcm-3, Porengröße < 1 mm, Temperatur: 75°C) wurde im Verhältnis Schaum: Feststoff von ~ 1:4,7 in einen Pflugscharmischer mit 2 Messerköpfen (Typ KM300-D, Gebrüder Lödige, Paderbom) eindosiert, wobei der Schaum im Bereich des ersten Messerkopfes auf das bewegte Feststoffbett (Zusammensetzung siehe Tabelle 2) auftraf. Es entstand ein reinweißes, rieselfähiges Tensidgranulat, dessen Zusammensetzung in Tabelle 3 angegeben ist und dessen physikalische Eigenschaften in Tabelle 4 zusammengefaßt sind.
Zusammensetzung der fließfähigen Tensidkomponente [Gew.-%]
Na-C9-13-Alkylbenzolsulfonat 52,2
C12-18-Seife 5,4
C12-18-Fettalkohol mit 7 EO 28,8
HEDP 2,3
Wasser 11,3
Zusammensetzung des Feststoffbetts [Gew.-%]
Zeolith A (Wessalith® P, Degussa) 36,1
Natriumsulfat 32,0
Natriumcarbonat 21,2
Sokalan® CP 5, 50 %ig in Wasser 10,7
Zusammensetzung des Tensidgranulats [Gew.-%]
Na-C9-13-Alkylbenzolsulfonat 11,4
C12-18-Seife 1,3
C12-18-Fettalkohol mit 7 EO 6,3
Zeolith A (Wessalith® P, Degussa) 26,9
Natriumsulfat 25,6
Natriumcarbonat 17,0
HEDP* 0,5
Sokalan® CP 5 4,3
Wasser 6,7
Physikalische Daten des Tensidgranulats
Schüttgewicht [g/l] 840
Siebanalyse [Gew.-%]:
   > 1,6 mm 3
   > 1,2 mm 9
   > 0,8 mm 26
   > 0,4 mm 40
   < 0,4 mm 22
Farbe reinweiß
Weitere Experimente im Produktionsmaßstab wurden mit tensidhaltigen, fließfähigen Komponenten der in Tabelle 5 angegebenen Zusammensetzung durchgeführt. Hierzu wurden die Komponenten jeweils getrennt bei einer Temperatur von 50°C in mit Rückschlagventil ausgerüsteten Rohrabschnitten eindosiert und über Sinterscheiben mit dem 50-fachen Volumen an Druckluft aufgeschäumt und miteinander vermischt. Der entstehende Schaum (Dichte: 0,5 gcm-3, Porengröße < 1 mm, Temperatur: 50°C) wurde in einen Pflugscharmischer mit 2 Messerköpfen (Typ KM300-D, Gebrüder Lödige, Paderbom) eindosiert, wobei der Schaum im Bereich des ersten Messerkopfes auf das bewegte Feststoffbett (Zusammensetzung siehe Tabelle 6) auftraf und die Mischerwerkzeuge mit Umfangsgeschwindigkeiten von 3 m/s bewegt wurden. Die kontinuierliche Granulation wurde mit einem Massenaustrag von 1 t/h gefahren. Es entstanden wiederum reinweiße, rieselfähige Tensidgranulate, deren Zusammensetzung in Tabelle 7 angegeben ist und deren physikalische Eigenschaften in Tabelle 8 zusammengefaßt sind.
Zusammensetzung der fließfähigen Tensidkomponenten [Gew.-%]
E2 E3 E4 E5 E6
Natriumsilikatlösung, 30 Gew.-%ig - 31,2 25,9 - -
Sokalan® CP 5 - - 22,3 - -
C12-14-Alkyl-1,4-glucosid - - - - 39,2
C12-18-Fettalkohol mit 7 EO 10 68,8 51,8 100 60,8
Figure 00300001
Figure 00310001
Zusammensetzung der Tensidgranulate [Gew.-%]
E2 E3 E4 E5 E6
Schaum (Tabelle 5) 6,4 9,1 11,9 6,4 9,8
Feststoffe (Tabelle 6) 93,6 90,9 88,1 93,6 90,2
Physikalische Daten der Tensidgranulate
E2 E3 E4 E5 E6
Schüttgewicht [g/l] 615 544 562 556 515
Siebanalyse [Gew.-%]:
   > 1,6 mm 2 6 3 5 6
   > 1,2 mm 7 17 12 14 17
   > 0,8 mm 21 34 32 33 31
   > 0,4 mm 32 40 48 47 35
   < 0,4 mm 38 3 5 1 11
Farbe reinweiß reinweiß reinweiß reinweiß reinweiß

Claims (34)

  1. Verfahren zur Herstellung von Tensidgranulaten, wobei eine tensidhaltige fließfähige Komponente mit einem gasförmigen Medium beaufschlagt wird, dadurch gekennzeichnet, daß die tensidhaltige fließfähige Komponente durch das gasförmige Medium aufgeschäumt und der entstehende tensidhaltige Schaum nachfolgend auf ein in einem Mischer vorgelegtes Feststoffbett gegeben wird.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die tensidhaltige fließfähige Komponente ein oder mehrere Tenside aus der Gruppe der anionischen und/oder nichtionischen und/oder kationischen und/oder amphoteren Tenside in Mengen von 20 bis 100 Gew.-%, vorzugsweise von 50 bis 95 Gew.-% und insbesondere von 60 bis 90 Gew.-%, jeweils bezogen auf die tensidhaltige Komponente, enthält.
  3. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die tensidhaltige fließfähige Komponente anionische(s) Tensid(e) in Mengen von 10 bis 90 Gew.-%, vorzugsweise von 20 bis 85 Gew.-% und insbesondere von 30 bis 80 Gew.-%, jeweils bezogen auf die tensidhaltige Komponente, enthält.
  4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die tensidhaltige fließfähige Komponente Alkalimetallsalze von Alkylbenzolsulfonsäuren in Mengen von 20 bis 90 Gew.-%, vorzugsweise von 30 bis 85 Gew.-% und insbesondere von 40 bis 80 Gew.-%, jeweils bezogen auf die tensidhaltige Komponente, enthält.
  5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die tensidhaltige fließfähige Komponente zusätzlich Seifen in Mengen von 1 bis 30 Gew.-%, vorzugsweise von 2 bis 25 Gew.-% und insbesondere von 5 bis 20 Gew.-%, jeweils bezogen auf die tensidhaltige Komponente, enthält.
  6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die tensidhaltige fließfähige Komponente nichtionische(s) Tensid(e) in Mengen von 1 bis 100 Gew.-%, vorzugsweise von 2 bis 70 Gew.-% und insbesondere von 5 bis 30 Gew.-%, jeweils bezogen auf die tensidhaltige Komponente, enthält.
  7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die tensidhaltige fließfähige Komponente alkoxylierte, vorzugsweise ethoxylierte nichtionische Tenside in Mengen von 20 bis 90 Gew.-%, vorzugsweise von 30 bis 85 Gew.-% und insbesondere von 40 bis 80 Gew.-%, jeweils bezogen auf die tensidhaltige Komponente, enthält.
  8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die tensidhaltige fließfähige Komponente als ethoxylierte nichtionische Tenside die Umsetzungsprodukte von C8-22-Fettalkoholen, vorzugsweise C12-20-Fettalkoholen und insbesondere C14-18-Fettalkoholen mit 1 bis 30 Mol Ethylenoxid, vorzugsweise 2 bis 20 Mol Ethylenoxid und insbesondere 5 bis 10 Mol Ethylenoxid, in Mengen von 10 bis 80 Gew.-%, vorzugsweise von 20 bis 75 Gew.-% und insbesondere von 30 bis 70 Gew.-%, jeweils bezogen auf die tensidhaltige Komponente, enthält.
  9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die tensidhaltige fließfähige Komponente weniger als 20 Gew.-%, vorzugsweise weniger als 15 Gew.-% und insbesondere weniger als 10 Gew.-% Wasser, jeweils bezogen auf die tensidhaltige Komponente, enthält.
  10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die tensidhaltige fließfähige Komponente weitere Inhaltsstoffe von Wasch- und Reinigungsmitteln, insbesondere Stoffe aus der Gruppe der Komplexbildner, Polymere, optischen Aufheller, Farb- und Duftstoffe und Alkalien, enthält.
  11. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die zur Aufschäumung eingesetzte Gasmenge das ein- bis dreihundertfache, vorzugsweise das fünf- bis zweihundertfache und insbesondere das zehn- bis einhundertfache des Volumens der aufzuschäumenden Menge der tensidhaltigen fließfähigen Komponente ausmacht.
  12. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß als gasförmiges Medium Luft eingesetzt wird.
  13. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die aufzuschäumende tensidhaltige fließfähige Komponente vor der Aufschäumung Temperaturen von 20 bis 120°C, vorzugsweise von 30 bis 90°C und insbesondere von 50 bis 75°C, aufweist.
  14. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß eine tensidhaltige Flüssigkomponente aufgeschäumt wird und der entstandene Schaum mit einem aus einer weiteren Flüssigkomponente erzeugten Schaum vereinigt wird, der dann als Granulierschaum dient.
  15. Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite aufzuschäumende Flüssigkomponente tensidhaltig ist.
  16. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß der tensidhaltige Schaum Temperaturen unterhalb von 115°C, vorzugsweise zwischen 20 und 80°C und insbesondere zwischen 30 und 70°C, aufweist.
  17. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß der tensidhaltige Schaum eine Dichte unterhalb von 0,80 gcm-3, vorzugsweise von 0,10 bis 0,60 gcm-3 und insbesondere von 0,30 bis 0,55 gcm-3, aufweist.
  18. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß der tensidhaltige Schaum mittlere Porengrößen unterhalb 10 mm, vorzugsweise unterhalb 5 mm und insbesondere unterhalb 2 mm, aufweist.
  19. Verfahren nach einem der Ansprüche 14 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß der tensidhaltige Schaum die genannten Kriterien bei Zugabe in den Mischer erfüllt.
  20. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 19, dadurch gekennzeichnet, daß das im Mischer vorgelegte Feststoffbett einen oder mehrere Stoffe aus der Gruppe Gerüststoffe, insbesondere der Alkalimetallcarbonate, -sulfate und -silikate, der Zeolithe und der Polymere, enthält.
  21. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 20, dadurch gekennzeichnet, daß das im Mischer vorgelegte Feststoffbett sprühgetrocknete Basispulver, vorzugsweise tensidhaltige sprühgetrocknete Basispulver, in Mengen von 10 bis 80 Gew.-%, vorzugsweise von 15 bis 70 Gew.-% und insbesondere von 20 bis 60 Gew.-%, bezogen auf die im Mischer vorgelegten Feststoffe, enthält.
  22. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 21, dadurch gekennzeichnet, daß der tensidhaltige Schaum im Gewichtsverhältnis Schaum:Feststoff von 1:100 bis 9:1, vorzugsweise von 1:30 bis 2:1 und insbesondere von 1:20 bis 1:1, auf das im Mischer vorgelegte Feststoffbett gegeben wird.
  23. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 22, dadurch gekennzeichnet, daß der tensidhaltige Schaum in einem niedertourigen Mischer/Granulator bei Umfangsgeschwindigkeiten der Werkzeuge von 2 m/s bis 7 m/s in einer Zeit zwischen 0,5 und 10 Minuten, vorzugsweise zwischen 1 und 7 Minuten und insbesondere zwischen 2 und 5 Minuten, auf das im Mischer vorgelegte Feststoffbett gegeben wird.
  24. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 22, dadurch gekennzeichnet, daß der tensidhaltige Schaum in einem hochtourigen Mischer/Granulator bei Umfangsgeschwindigkeiten von 8 m/s bis 35 m/s in einer Zeit zwischen 0,1 und 30 Sekunden, vorzugsweise bis 10 Sekunden und insbesondere zwischen 0,5 und 2 Sekunden, auf das im Mischer vorgelegte Feststoffbett gegeben wird.
  25. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 22, dadurch gekennzeichnet, daß der tensidhaltige Schaum in einem ersten, niedertourigen Mischer/Granulator auf ein bewegtes Feststoffbett gegeben wird, wobei 40 bis 100 Gew.-%, bezogen auf die Gesamtmenge der eingesetzten Bestandteile, der festen und flüssigen Bestandteile vorgranuliert und in einem zweiten, hochtourigen Mischer/Granulator das Vorgranulat aus der ersten Verfahrensstufe gegebenenfalls mit den restlichen festen und/oder flüssigen Bestandteilen vermischt und in ein Granulat überführt wird.
  26. Verfahren nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, daß im zweiten, hochtourigen Mischer/Granulator das Vorgranulat aus der ersten Verfahrensstufe ebenfalls unter Zugabe eines tensidhaltigen Schaumes, dessen Zusammensetzung von dem in der ersten Verfahrensstufe eingesetzten Schaum abweichen kann, zum fertigen Granulat aufgranuliert wird.
  27. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 22, dadurch gekennzeichnet, daß der tensidhaltige Schaum in einem ersten, hochtourigen Mischer/Granulator auf ein bewegtes Feststoffbett gegeben wird, wobei 40 bis 100 Gew.-%, bezogen auf die Gesamtmenge der eingesetzten Bestandteile, der festen und flüssigen Bestandteile vorgranuliert und in einem zweiten, niedertourigen Mischer/Granulator das Vorgranulat aus der ersten Verfahrensstufe gegebenenfalls mit den restlichen festen und/oder flüssigen Bestandteilen vermischt und in ein Granulat überführt wird.
  28. Verfahren nach Anspruch 27, dadurch gekennzeichnet, daß im zweiten, niedertourigen Mischer/Granulator das Vorgranulat aus der ersten Verfahrensstufe ebenfalls unter Zugabe eines tensidhaltigen Schaumes, dessen Zusammensetzung von dem in der ersten Verfahrensstufe eingesetzten Schaum abweichen kann, zum fertigen Granulat aufgranuliert wird.
  29. Verfahren nach einem der Ansprüche 23 bis 28, dadurch gekennzeichnet, daß das Verfahren batchweise oder kontinuierlich durchgeführt wird.
  30. Verfahren nach einem der Ansprüche 24 bis 29, dadurch gekennzeichnet, daß als hochtouriger Mischer ein Mischer verwendet wird, der sowohl eine Misch- als auch eine Zerkleinerungsvorrichtung aufweist, wobei die Mischwelle bei Umlaufgeschwindigkeiten von 50 bis 150 Umdrehungen/Minute, vorzugsweise von 60 bis 80 Umdrehungen/Minute und die Welle der Zerkleinerungsvorrichtung bei Umlaufgeschwindigkeiten von 500 bis 5000 Umdrehungen/Minute, vorzugsweise von 1000 bis 300 Umdrehungen/Minute, betrieben wird.
  31. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 30, dadurch gekennzeichnet, daß die Tensidgranulate Tensidgehalte oberhalb 10 Gew.-%, vorzugsweise oberhalb 15 Gew.-% und insbesondere oberhalb 20 Gew.-%, jeweils bezogen auf das Granulat, und Schüttgewichte oberhalb 600 g/l, vorzugsweise oberhalb 700 g/l und insbesondere oberhalb 800 g/l, aufweisen.
  32. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 31, dadurch gekennzeichnet, daß die Tensidgranulate eine Teilchengrößenverteilung aufweisen, bei der mindestens 50 Gew.-%, vorzugsweise mindestens 60 Gew.-% uns insbesondere mindestens 70 Gew.-% der Teilchen Größen im Bereich von 400 bis 1600 µm besitzen.
  33. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 32, dadurch gekennzeichnet, daß die Tensidgranulate Restgehalte an freiem Wasser von 2 bis 15 Gew.-%, vorzugsweise von 4 bis 10 Gew.-%, bezogen auf das Tensidgranulat, aufweisen.
  34. Verwendung von Tensidschäumen, die mittlere Porengrößen unterhalb 10 mm, vorzugsweise unterhalb 5 mm und insbesondere unterhalb 2 mm aufweisen, als Granulationsflüssigkeit bei der Herstellung von Tensidgranulaten.
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