EP1167509B1 - Tensidgranulate mit verbesserter Auflösegeschwindigkeit - Google Patents

Tensidgranulate mit verbesserter Auflösegeschwindigkeit Download PDF

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EP1167509B1
EP1167509B1 EP01114926A EP01114926A EP1167509B1 EP 1167509 B1 EP1167509 B1 EP 1167509B1 EP 01114926 A EP01114926 A EP 01114926A EP 01114926 A EP01114926 A EP 01114926A EP 1167509 B1 EP1167509 B1 EP 1167509B1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
weight
granules
surfactant granules
surfactant
component
Prior art date
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Expired - Lifetime
Application number
EP01114926A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP1167509A1 (de
Inventor
Ditmar Kischkel
Manfred Dr. Weuthen
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.)
BASF Personal Care and Nutrition GmbH
Original Assignee
Cognis Deutschland GmbH and Co KG
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Filing date
Publication date
Application filed by Cognis Deutschland GmbH and Co KG filed Critical Cognis Deutschland GmbH and Co KG
Publication of EP1167509A1 publication Critical patent/EP1167509A1/de
Application granted granted Critical
Publication of EP1167509B1 publication Critical patent/EP1167509B1/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

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Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C11—ANIMAL OR VEGETABLE OILS, FATS, FATTY SUBSTANCES OR WAXES; FATTY ACIDS THEREFROM; DETERGENTS; CANDLES
    • C11D—DETERGENT COMPOSITIONS; USE OF SINGLE SUBSTANCES AS DETERGENTS; SOAP OR SOAP-MAKING; RESIN SOAPS; RECOVERY OF GLYCEROL
    • C11D17/00—Detergent materials or soaps characterised by their shape or physical properties
    • C11D17/0047—Detergents in the form of bars or tablets
    • C11D17/0065—Solid detergents containing builders
    • C11D17/0073—Tablets
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C11—ANIMAL OR VEGETABLE OILS, FATS, FATTY SUBSTANCES OR WAXES; FATTY ACIDS THEREFROM; DETERGENTS; CANDLES
    • C11D—DETERGENT COMPOSITIONS; USE OF SINGLE SUBSTANCES AS DETERGENTS; SOAP OR SOAP-MAKING; RESIN SOAPS; RECOVERY OF GLYCEROL
    • 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
    • C11D1/14—Sulfonic acids or sulfuric acid esters; Salts thereof derived from aliphatic hydrocarbons or mono-alcohols
    • C11D1/146—Sulfuric acid esters
    • 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
    • C11D1/37—Mixtures of compounds all of which are anionic

Definitions

  • extrusions / pressings can also be carried out in low-pressure extruders, in the Kahl press (from Amandus Kahl) or in the Bepex extruder.
  • the temperature control in the transition region of the screw, the pre-distributor and the nozzle plate is preferably designed such that the melting temperature of the binder or the upper limit of the melting range of the binder is at least reached, but preferably exceeded.
  • the duration of the temperature influence in the compression range of the extrusion is preferably less than 2 minutes and in particular in a range between 30 seconds and 1 minute.
  • fine-crystalline, synthetic and bound water-containing zeolite such as zeolite NaA in detergent quality is used as the solid builder.
  • zeolite NaX and mixtures of NaA and NaX are also suitable.
  • the zeolite can be used as a spray-dried powder or as an undried stabilized suspension that is still moist from its production.
  • the zeolite can contain minor additions of nonionic surfactants as stabilizers, for example 1 to 3% by weight, based on zeolite, of ethoxylated C 12 -C 18 fatty alcohols with 2 to 5 ethylene oxide groups or ethoxylated isotridecanols.
  • agents contain up to 40% by weight of zeolite and in particular up to 35% by weight of zeolite, in each case based on the anhydrous active substance.
  • Other suitable ingredients of the agents are water-soluble amorphous silicates; they are preferably used in combination with zeolite and / or crystalline layered silicates.
  • Particularly preferred are agents which contain, above all, sodium silicate with a molar ratio (module) Na 2 O: SiO 2 of 1: 1 to 1: 4.5, preferably of 1: 2 to 1: 3.5.
  • the content of amorphous sodium silicates in the agents is preferably up to 15% by weight and preferably between 2 and 8% by weight.
  • small amounts of iron can be incorporated into the crystal lattice of the layered silicate according to the above formulas.
  • Suitable polymeric polycarboxylates are, for example, the sodium salts of polyacrylic acid or polymethacrylic acid, for example those with a relative molecular weight of 800 to 150,000 (based on acid).
  • Suitable copolymeric polycarboxylates are, in particular, those of acrylic acid with methacrylic acid and of acrylic acid or methacrylic acid with maleic acid. Copolymers of acrylic acid with maleic acid which contain 50 to 90% by weight of acrylic acid and 50 to 10% by weight of maleic acid have proven to be particularly suitable.
  • Their relative molecular weight, based on free acids is generally 5,000 to 200,000, preferably 10,000 to 120,000 and in particular 50,000 to 100,000. The use of polymeric polycarboxylates is not absolutely necessary.
  • sodium perborate tetrahydrate and sodium perborate monohydrate are of particular importance.
  • Other bleaching agents are, for example, peroxy carbonate, citrate perhydrates and salts of peracids, such as perbenzoates, peroxyphthalates or diperoxydodecanedioic acid. They are usually used in amounts of 8 to 25% by weight.
  • the use of sodium perborate monohydrate in amounts of 10 to 20% by weight and in particular 10 to 15% by weight is preferred. Due to its ability to bind free water with the formation of the tetrahydrate, it contributes to increasing the stability of the agent.
  • cellulose ethers such as carboxymethyl cellulose, methyl cellulose, hydroxyalkyl cellulose and mixed ethers, such as methyl hydroxyethyl cellulose, methyl hydroxypropyl cellulose, methyl carboxymethyl cellulose and mixtures thereof, and also polyvinylpyrrolidone, for example in amounts of 0.1 to 5% by weight, based on the composition.
  • the agents can contain derivatives of diaminostilbenedisulfonic acid or their alkali metal salts as optical brighteners .
  • Suitable are, for example, salts of 4,4'-bis (2-anilino-4-morpholino-1,3,5-triazinyl-6-amino) stilbene-2,2'-disulfonic acid or compounds of similar structure which instead of the morpholino Group carry a diethanolamino group, a methylamino group, anilino group or a 2-methoxyethylamino group.
  • Brighteners of the substituted diphenylstyryl type may also be present; e.g.
  • Uniformly white granules are obtained if, in addition to the usual brighteners, the agents are also present in customary amounts, for example between 0.1 and 0.5% by weight, preferably between 0.1 and 0.3% by weight, even in small amounts, for example Contain 10 -6 to 10 -3 wt .-%, preferably by 10 -5 wt .-%, of a blue dye.
  • a particularly preferred dye is Tinolux® (commercial product from Ciba-Geigy).
  • Soil repellants are substances which preferably contain ethylene terephthalate and / or polyethylene glycol terephthalate groups, the molar ratio of ethylene terephthalate to polyethylene glycol terephthalate being in the range from 50:50 to 90:10.
  • the molecular weight of the linking polyethylene glycol units is in particular in the range from 750 to 5000, ie the degree of ethoxylation of the polymers containing polyethylene glycol groups can be approximately 15 to 100.
  • the polymers are characterized by an average molecular weight of about 5000 to 200,000 and can have a block, but preferably a random structure.
  • Preferred polymers are those with molar ratios of ethylene terephthalate / polyethylene glycol terephthalate from about 65:35 to about 90:10, preferably from about 70:30 to 80:20.
  • polymers which have linking polyethylene glycol units with a molecular weight of 750 to 5000, preferably of 1000 to about 3000 and a molecular weight of the polymer from about 10,000 to about 50,000.
  • examples of commercially available polymers are the products Milease® T (ICI) or Repelotex® SRP 3 (Rhône-Poulenc).
  • the surfactant granules according to the invention were used in detergent tablets (formulations R1 to R3) to evaluate further application properties. These detergent tablets were compared with two examples of conventional detergent tablets (V1 and V2) in terms of their dissolution rate.
  • the preparations were pressed into tablets (weight 40 g, constant breaking hardness), packed airtight and then stored at 40 ° C. for 2 weeks.
  • the composition of the detergent tablets is shown in Table 2.
  • Formulations 1 and 3 are according to the invention, formulations V1 and V2 are used for comparison. To assess the dissolution behavior, the tablets were placed on a wire rack which was in water (0 ° d, 25 ° C). The tablets were completely surrounded by water. The disintegration time from immersion to complete disintegration was measured.
  • Example for improving the solubility of a detergent tablet (in% by weight) composition R1 R2 R3 V1 V2 Granules according to the invention 15 10 15 Coconut alcohol sulfate Na 15 15 C 12/14 alkyl polyglucoside 5 C 12/18 coconut fatty alcohol + 7 EO 1 1 1 1 1 sodium silicate 2 2 2 2 2 2 Sodium percarbonate 12 12 12 12 12 12 12 Disintegrant Arbocel G350 15 15 15 15 15 15 15 15 15 15 15 sodium tripolyphosphate 29 29 Zeolite A 25 25 25 25 25 25 25 25 25 25 25 25 25 25 25 25 25 25 25 25 25 25 25 25 25 25 25 25 25 25 polycarboxylate 4 4 4 TAED 4 4 4 4 4 4 defoamers 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 sodium 7 7 7 7 7 Water (residual moisture) ad 100 ad 100 ad 100 ad 100 ad 100 Dissolution rate decay [s] 55 35 40 120 100

Description

Die Erfindung befindet sich auf dem Gebiet der festen Wasch-, Spül- und Reinigungsmittel und betrifft neue Tensidgranulate, die sich durch ein verbessertes Kaltwasserlösungsverhalten auszeichnen, ein Verfahren zu deren Herstellung sowie ihre Verwendung.
Stand der Technik
Zur Herstellung von festen Wasch-, Spül- und Reinigungsmitteln werden heutzutage bevorzugt Tenside in granularer, praktisch wasserfreier Form eingesetzt. Zur Herstellung solcher Anbietungsformen haben sich die unterschiedlichsten Verfahren als geeignet erwiesen. Gemeinsam ist den im Handel befindlichen Tensidgranulaten jedoch, dass sie über eine unzureichende Auflösegeschwindigkeit insbesondere in kaltem Wasser verfügen. Waschmitteltabletten, die auf Basis von anionischen oder nichtionischen Tensiden hergestellt werden, können aus diesem Grunde trotz Mitverwendung von erheblichen Mengen an Sprengmitteln nicht direkt in die Einspülkammer der Waschmaschine eingesetzt, sondern müssen der Waschflotte direkt zugesetzt werden. Anionische Tenside stellen wichtige Inhaltsstoffe für Wasch- und Reinigungsmittel dar. Für die Verwendung in pulverförmigen Reinigungsmitteln mit hohem Schüttgewicht oder in stückigen Waschitteln wie z. B. Waschmitteltabletten erfolgt der Einsatz von Alkylsulfaten - auch Fettalkoholsulfate (FAS) genannt - bevorzugt als Pulver oder Granulat. Diese FAS-Pulver oder Granulate werden üblicherweise durch Sprühtrocknung oder Trocknung in einer kontinuierlichen Wirbelschicht hergestellt. Insbesondere C16/18 Fettalkoholsulfatgranulate, welche durch Trocknung und Granulierung in einer kontinuierlichen Wirbelschicht hergestellt wurden zeigen bei niedrigen Temperaturen eine unzureichende Löslichkeit und Dispergierbarkeit. Es besteht die Gefahr, dass gerade bei farbiger Wäsche, die im Niedrigtemperaturbereich zu waschen ist, Spuren des Waschmittels zurückbleiben.
Die deutsche offenlegungschrift DE 19858 886 beschreibt die unzweichende Löslichkeit und Dispergierbarkeit von Granulierten C16/18 Fettalkoholsulfaten bei tiefen Temperaturen. Eine Verbesserung wurde durch Einsatz von 3 - 25% Olefinsulfonaten in einem Gesmich mit 75-97% Fettalkoholsulfaten erreicht.
Da die Lösung des Problems für den Kaltwaschprozess und für den Einsatz von Waschmittelkompaktaten von großer Bedeutung ist, bestand die Aufgabe der vorliegenden Erfindung darin, langkettige Alkylsulfatgranulate mit verbessertem Auflöse- und Dispergierverhalten bei niedrigen Temperaturen zur Verfügung zu stellen und durch den Einsatz dieser Granulate das Lösungsverhalten von Waschmittelkompaktaten zu verbessern.
Beschreibung der Erfindung
Gegenstand der Erfindung sind Tensidgranulate, bestehend aus
  • (a) 75 - 97 Gew. % eines Alkylsulfates,
  • (b) 3 - 25 Gew. % eines Alkenylsulfates,
    • mit der Maßgabe, dass sich die Mengenangaben mit Wasser und gegebenenfalls Elektrolytsalzen zu 100 Gew. % ergänzen und ein Verfahren zur Herstellung dieser Tensidgranulate.
    Ein weiterer Gegenstand der Erfindung ist die Verwendung der erfindungsgemäßen Tensidgranulate in Wasch-, Spül- und Reinigungsmitteln.
    Überraschenderweise wurde gefunden, dass sich die erfindungsgemäßen Zubereitungen auch bei niedrigen Temperaturen spontan in Wasser auflösen. Waschmittelfestkörper, die die erfindungsgemäßen Granulate enthalten, haben eine wesentlich kürzere Zerfallszeit und Auflösungsgeschwindigkeit. Bereits der Zusatz geringer Mengen von Alkenylsulfat führt zu einer deutlich besseren Lösungsgeschwindigkeit bei niedriger Temperatur (Temperaturen von 25°C ± 10°C).
    Auch für Alkylsulfatgranulate, die in der kontinuierlichen Wirbelschicht hergestellt sind, ist dieses verbesserte Auflösungsverhalten zu beobachten. Ebenso führt das verbesserte Löseverhalten auch in sprengmittelhaltigen Waschmitteltabletten (auf Cellulose basierende Sprengmittelsysteme) zu einem verbesserten Zerfall des Presslings.
    Alkylsulfate
    Unter Alkylsulfaten, die auch häufig als Fettalkoholsulfate bezeichnet werden und die Tensidkomponente (a) bilden, sind die Sulfatierungsprodukte primärer gesättigter Alkohole zu verstehen, die der Formel (I) folgen, R1O-SO3X   (I)
    in der R1 für einen linearen oder verzweigten, aliphatischen Alkylrest mit 6 bis 22, vorzugsweise 12 bis 18 Kohlenstoffatomen und X für ein Alkali- und/oder Erdalkalimetall, Ammonium, Alkylammonium, Alkanolammonium oder Glucammonium steht. Typische Beispiele für Alkylsulfate, die Sinne der Erfindung Anwendung finden können, sind die Sulfatierungsprodukte von Capronalkohol, Caprylalkohol, Caprinalkohol, 2-Ethylhexylalkohol, Laurylalkohol, Myristylalkohol, Cetylalkohol, Palmoleylalkohol, Stearylalkohol, Isostearylalkohol, Oleylalkohol, Elaidylalkohol, Petroselinylalkohol, Arachylalkohol, Gadoleylalkohol, Behenylalkohol und Erucylalkohol sowie deren technischen Gemischen, die durch Hochdruckhydrierung technischer Methylesterfraktionen oder Aldehyden aus der Roelen'schen Oxosynthese erhalten werden. Die Sulfatierungsprodukte können vorzugsweise in Form ihrer Alkalisalze, und insbesondere ihrer Natriumsalze eingesetzt werden. Besonders bevorzugt sind Alkylsulfatpulver oder - nadeln auf Basis von C16/18-Talgfettalkoholen bzw. pflanzlichen Fettalkoholen vergleichbarer C-Kettenverteilung in Form ihrer Natriumsalze.
    Alkenylsulfate
    Unter Alkenylsulfaten, die auch häufig als Ocenolsulfate bezeichnet werden, sind die Sulfatierungsprodukte primärer ein- und mehrfach ungesättigter Alkohole zu verstehen, die der Formel (II) folgen, R2O-SO3X   (II) in der R2 für einen linearen oder verzweigten, ein- oder mehrfach ungesättigten aliphatischen Alkenylrest mit 12 bis 22, vorzugsweise 16 bis 18 Kohlenstoffatomen und X für ein Alkali- und/oder Erdalkalimetall, Ammonium, Alkylammonium, Alkanolammonium oder Glucammonium steht. Besonders bevorzugt sind Alkenylsulfate, die eine Jodzahl zwischen 5 und 60 , vorzugsweise 10 und 20 (Palmocenol) oder 50 - 55 HD-Ocenol aufweisen und vorzugsweise auf Basis von C16/18-alkoholen.
    Restfeuchte und Elektrolytsalze
    In Abhängigkeit vom Herstellungsverfahren, Trocknungsbedingungen und Lagerungsbedingungen befinden sich im erfindungsgemäßen Tensidgranulat Restfeuchten von 0,5 bis 7 Gew.%, vorzugsweise 0,5 bis 1,5 Gew.% Restfeuchte.
    Ebenso sind bedingt durch das Herstellungsverfahren freie Natronlauge, 0,2 bis 1,2 Gew. %, vorzugsweise 0,4 bis 0,8 Gew. %, freie Fettalkohole 0,5 bis 6 Gew. %, vorzugsweise 0,5 bis 4 Gew. %, sowie unterschiedliche Mengen an Elektrolytsalzen, wie beispielsweise Natriumsulfat 0,2 bis 10 Gew. %, vorzugsweise 0,5 bis 5 Gew. % und/oder Natriumchlorid 0 bis 2 Gew. %, vorzugsweise 0 bis 0,5 Gew. %, im Tensidgranulat enthalten.
    Herstellungsverfahren
    Die Herstellung der Tensidgranulate erfolgt nach den üblichen bekannten Verfahren, zu denen die SKET - Granulierung, Sprühtrocknung und Vertropfung zählen.
    Ebenso können die Granulate durch Kompaktierung hergestellt werden, die die Pressagglomeration, Extrusion, Walzenkompaktierung, Pelletierung und Tablettierung als Arbeitsvorgänge einschließt.
    Wirbelschichtgranulierung
    Ein besonders bevorzugtes Verfahren zur Herstellung der erfindungsgemäßen Tensidgranulate besteht darin, die Mischungen einer Wirbelschichtgranulierung ("SKET"-Granulierung) zu unterwerfen. Hierunter ist eine Granulierung unter gleichzeitiger Trocknung zu verstehen, die vorzugsweise batchweise oder kontinuierlich erfolgt. Dabei können die Mischungen aus Tensiden und Sprengmitteln sowohl in getrocknetem Zustand als auch als wäßrige Zubereitung eingesetzt werden. Bevorzugt eingesetzte Wirbelschicht-Apparate besitzen Bodenplatten mit Abmessungen von 0,4 bis 5 m. Vorzugsweise wird die Granulierung bei Wirbelluftgeschwindigkeiten im Bereich von 1 bis 8 m/s durchgeführt. Der Austrag der Granulate aus der Wirbelschicht erfolgt vorzugsweise über eine Größenklassierung der Granulate. Die Klassierung kann beispielsweise mittels einer Siebvorrichtung oder durch einen entgegengeführten Luftstrom (Sichterluft) erfolgen, der so reguliert wird, dass erst Teilchen ab einer bestimmten Teilchengröße aus der Wirbelschicht entfernt und kleinere Teilchen in der Wirbelschicht zurückgehalten werden. Üblicherweise setzt sich die einströmende Luft aus der beheizten oder unbeheizten Sichterluft und der beheizten Bodenluft zusammen. Die Bodenlufttemperatur liegt dabei zwischen 80 und 400, vorzugsweise 90 und 350 °C. Vorteilhafterweise wird zu Beginn der Granulierung eine Startmasse, beispielsweise ein Tensidgranulat aus einem früheren Versuchsansatz, vorgelegt.
    Trocknen und Granulieren im Flashdryer
    Die gleichzeitige Trocknung und Granulierung kann auch erfolgen in einem horizontal angeordneten Dünnschichtverdampfer bzw. -trockner mit rotierenden Einbauten, wie er z.B. von der Firma VRV unter der Bezeichnung "Flashdryer" oder der Firma VOMM unter der Bezeichnung "Turbodryer" vertrieben wird. Hierbei handelt es sich, vereinfacht dargestellt, um ein Rohr, das über mehre Zonen hinweg unterschiedlich temperiert werden kann. Über eine oder mehrere Wellen, die mit Blättern oder Flugscharen als rotierende Einbauten versehen sind, wird das pastöse Einsatzmaterial, das über eine Pumpe eindosiert wird, gegen die beheizte Wandung geschleudert, an der die Trocknung in einer dünnen Schicht von typischerweise 1 bis 10 mm Stärke erfolgt. Im Sinne der Erfindung hat es sich als vorteilhaft erwiesen, an den Dünnschichtverdampfer einen Temperaturgradienten von 130 (Produkteinlaß) auf 20°C (Produktaustrag) anzulegen. Hierzu werden beispielsweise die beiden ersten Zonen des Verdampfers auf 120 bis 130°C geheizt und die letzte bis auf 20°C gekühlt. Der Dünnschichtverdampfer bzw. -trockner wird bei atmosphärischem Druck betrieben und im Gegenstrom mit Luft, vorzugsweise aber mit einem alkalisch eingestellten Gasstrom, z.B. Ammoniak (Durchsatz 50 bis 150 m3/h) begast. Die Eintrittstenmperatur des Gases liegt in der Regel bei 20 bis 30, die Austrittstemperatur bei 90 bis 110°C. Die Durchsatzmenge der Tensidpasten ist natürlich von der Größe des Trockners abhängig, liegt beispielsweise bei 5 bis 25 kg/h. Es empfiehlt sich, die Pasten bei der Einspeisung auf 40 bis 60°C zu temperieren und ihnen zur Vermeidung von Hydrolyseprozessen 0,05 bis 0,5 Gew.-% - bezogen auf den Feststoffgehalt - an Alkalicarbonat, vorzugsweise Natriumcarbonat, zuzusetzen.
    Ein weitere bevorzugte Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens besteht darin, das wäßrige Tensid auf der heißen Kontaktfläche mit bereits getrocknetem Endprodukt zu vermischen. Hierzu wird ein Produktteilstrom von etwa 10 bis 40, vorzugsweise 15 bis 25 Gew.-% - bezogen auf den Massenfluß der eingesetzten Paste - am Austritt des Trockners entnommen und mit Hilfe einer Feststoffdosierschnecke in unmittelbarer Nähe des Pasteneintritts direkt in den Apparat rückdosiert. Durch diese Maßnahme gelingt es, die Klebrigkeit des wäßrigen Tensids zu vermindern und einen besseren Wandkontakt des Produktes auf der gesamten zur Verfügung stehenden Oberfläche herzustellen. Hierdurch wird der Produkttransport vergleichmäßigt und die Produkttrocknung intensiviert. Gleichzeitig kann durch die Zugabe des Endproduktes die Korngrößenverteilung des Granulats gezielt zu gröberen Produkten verschoben, d.h. der unerwünschte Feinstaubanteil signifikant reduziert werden. Mit dieser Maßnahme ist eine Durchsatzsteigerung bezogen auf analoge Prozeßbedingungen ohne Feststoffrückführung zu erreichen.
    Nach der Trocknung hat es sich weiterhin als sehr vorteilhaft erwiesen, die noch etwa 50 bis 70°C heißen Granulate auf ein Förderband, vorzugsweise eine Schwingrinne oder dergleichen zu geben und dort rasch, d.h. innerhalb einer Verweilzeit von 20 bis 60 s, mit Umgebungsluft auf Temperaturen von etwa 30 bis 40°C abzukühlen. Zur weiteren Verbesserung der Beständigkeit gegenüber unerwünschter Wasseraufnahme kann man die Granulate besonders hygroskopischer Tenside auch anschließend durch Zugabe von 0,5 bis 2 Gew.-% Kieselsäure abpudern.
    Weitere Verfahren
    In einer weiteren Ausführungsform werden die Tensidgranulate mittels einer Extrusion hergestellt, wie sie beispielsweise in dem europäischen Patent EP 0486592 B1 oder den internationalen Patentanmeldungen WO 93/02176 und WO 94/09111 bzw. WO 98/12299 beschrieben werden. Dabei wird ein festes Vorgemisch unter Druck strangförmig verpreßt und der Strang nach Austritt aus der Lochform mittels einer Schneidevorrichtung auf die vorbestimmbare Granulatdimension zugeschnitten. Das homogene und feste Vorgemisch enthält ein Plastifizier- und/oder Gleitmittel, welches bewirkt, dass das Vorgemisch unter dem Druck bzw. unter dem Eintrag spezifischer Arbeit plastisch erweicht und extrudierbar wird. Bevorzugte Plastifizier- und/oder Gleitmittel sind Tenside und/oder Polymere. Zur Erläuterung des eigentlichen Extrusionsverfahrens wird hiermit ausdrücklich auf die obengenannten Patente und Patentanmeldungen verwiesen. Vorzugsweise wird dabei das Vorgemisch vorzugsweise einem Planetwalzenextruder oder einem 2-Wellen-Extruder bzw. 2-Schnecken-Extruder mit gleichlaufender oder gegenlaufender Schneckenführung zugeführt, dessen Gehäuse und dessen Extruder-Granulierkopf auf die vorbestimmte Extrudiertemperatur aufgeheizt sein können. Unter der Schereinwirkung der Extruderschnecken wird das Vorgemisch unter Druck, der vorzugsweise mindestens 25 bar beträgt, bei extrem hohen Durchsätzen in Abhängigkeit von dem eingesetzten Apparat aber auch darunter liegen kann, verdichtet, plastifiziert, in Form feiner Stränge durch die Lochdüsenplatte im Extruderkopf extrudiert und schließlich das Extrudat mittels eines rotierenden Abschlagmessers vorzugsweise zu etwa kugelförmigen bis zylindrischen Granulatkörnern verkleinert. Der Lochdurchmesser der Lochdüsenplatte und die Strangschnittlänge werden dabei auf die gewählte Granulatdimension abgestimmt. So gelingt die Herstellung von Granulaten einer im wesentlichen gleichmäßig vorherbestimmbaren Teilchengröße, wobei im einzelnen die absoluten Teilchengrößen dem beabsichtigten Einsatzzweck angepaßt sein können. Im allgemeinen werden Teilchendurchmesser bis höchstens 0,8 cm bevorzugt. Wichtige Ausführungsformen sehen hier die Herstellung von einheitlichen Granulaten im Millimeterbereich, beispielsweise im Bereich von 0,5 bis 5 mm und insbesondere im Bereich von etwa 0,8 bis 3 mm vor. Das Länge/Durchmesser-Verhältnis der abgeschlagenen primären Granulate liegt dabei vorzugsweise im Bereich von etwa 1 : 1 bis etwa 3 : 1. Weiterhin ist es bevorzugt, das noch plastische Primärgranulat einem weiteren formgebenden Verarbeitungsschritt zuzuführen; dabei werden am Rohextrudat vorliegende Kanten abgerundet, so dass letztlich kugelförmig bis annähernd kugelförmige Extrudatkörner erhalten werden können. Falls gewünscht können in dieser Stufe geringe Mengen an Trockenpulver, beispielsweise Zeolithpulver wie Zeolith NaA-Pulver, mitverwendet werden. Diese Formgebung kann in marktgängigen Rondiergeräten erfolgen. Dabei ist darauf zu achten, dass in dieser Stufe nur geringe Mengen an Feinkomanteil entstehen. Eine Trocknung, welche in den obengenannten Dokumenten des Standes der Technik als bevorzugte Ausführungsform beschrieben wird, ist anschließend möglich, aber nicht zwingend erforderlich. Es kann gerade bevorzugt sein, nach dem Kompaktierungsschritt keine Trocknung mehr durchzuführen. Alternativ können Extrusionen/ Verpressungen auch in Niedrigdruckextrudern, in der Kahl-Presse (Fa. Amandus Kahl) oder im Bextruder der Fa. Bepex durchgeführt werden. Bevorzugt ist die Temperaturführung im Übergangsbereich der Schnecke, des Vorverteilers und der Düsenplatte derart gestaltet, dass die Schmelztemperatur des Bindemittels bzw. die obere Grenze des Schmelzbereichs des Bindemittels zumindest erreicht, vorzugsweise aber überschritten wird. Dabei liegt die Dauer der Temperatureinwirkung im Kompressionsbereich der Extrusion vorzugsweise unterhalb von 2 Minuten und insbesondere in einem Bereich zwischen 30 Sekunden und 1 Minute.
    Eine weitere Methode zur Herstellung der Tensidgranulate, die Granulierung und Kompaktierung kann in der für Waschmittel bekannten Art und Weise erfolgen. Dabei ist es insbesondere möglich, die Granulate vor, während oder nach der Granulierung zu kompaktieren. Aus anwendungstechnischer Sicht hat es sich als sehr günstig erwiesen, wenn die eingesetzten Tensidgranulate eine Komgröße im Bereich von 0,01 bis 6, vorzugsweise 0,1 bis 5 mm aufweisen und insbesondere der Anteil, welcher nicht im Bereich von 0,1 bis 5 mm liegt, weniger als 25 Gew.-% ausmacht.
    Die Tensidgranulate können mittels einer Walzenkompaktierung hergestellt werden. Hierbei wird das Vorgemisch gezielt zwischen zwei glatte oder mit Vertiefungen von definierter Form versehene Walzen eindosiert und zwischen den beiden Walzen unter Druck zu einem blattförmigen Kompaktat, der sogenannten Schülpe, ausgewalzt. Die Walzen üben auf das Vorgemisch einen hohen Liniendruck aus und können je nach Bedarf zusätzlich geheizt bzw. gekühlt werden. Bei der Verwendung von Glattwalzen erhält man glatte, unstrukturierte Schülpenbänder, während durch die Verwendung strukturierter Walzen entsprechend strukturierte Schülpen erzeugt werden können, in denen beispielsweise bestimmte Formen der späteren Waschmittelteilchen vorgegeben werden können. Das Schülpenband wird nachfolgend durch einen Abschlag- und Zerkleinerungsvorgang in kleinere Stücke gebrochen und kann auf diese Weise zu Granulatkörnern verarbeitet werden, die durch weitere an sich bekannte Oberflächenbehandlungsverfahren veredelt, insbesondere in annähernd kugelförmige Gestalt gebracht werden können. Auch bei der Walzenkompaktierung liegt die Temperatur der pressenden Werkzeuge, also der Walzen, bevorzugt bei maximal 150 °C, vorzugsweise bei maximal 100 °C und insbesondere bei maximal 75 °C. Besonders bevorzugte Herstellungsverfahren arbeiten bei der Walzenkompaktierung mit Verfahrenstemperaturen, die 10 °C, insbesondere maximal 5 °C oberhalb der Schmelztemperatur bzw. der oberen Temperaturgrenze des Schmelzbereichs des Bindemittels liegen. Hierbei ist es weiter bevorzugt, dass die Dauer der Temperatureinwirkung im Kompressionsbereich der glatten oder mit Vertiefungen von definierter Form versehenen Walzen maximal 2 Minuten beträgt und insbesondere in einem Bereich zwischen 30 Sekunden und 1 Minute liegt.
    Das Tensidgranulate können auch mittels Pelletierung hergestellt werden. Hierbei wird das Vorgemisch auf eine perforierte Fläche aufgebracht und mittels eines druckgebenden Körpers unter Plastifizierung durch die Löcher gedrückt. Bei üblichen Ausführungsformen von Pelletpressen wird das Vorgemisch unter Druck verdichtet, plastifiziert, mittels einer rotierenden Walze in Form feiner Stränge durch eine perforierte Fläche gedrückt und schließlich mit einer Abschlagvorrichtung zu Granulatkörnern zerkleinert. Hierbei sind die unterschiedlichsten Ausgestaltungen von Druckwalze und perforierter Matrize denkbar. So finden beispielsweise flache perforierte Teller ebenso Anwendung wie konkave oder konvexe Ringmatrizen, durch die das Material mittels einer oder mehrerer Druckwalzen hindurchgepreßt wird. Die Preßrollen können bei den Tellergeräten auch konisch geformt sein, in den ringförmigen Geräten können Matrizen und Preßrolle(n) gleichläufigen oder gegenläufigen Drehsinn besitzen.
    Ein zur Durchführung des Verfahrens geeigneter Apparat wird beispielsweise in der deutschen Offenlegungsschrift DE 3816842 A1 beschrieben. Die in dieser Schrift offenbarte Ringmatrizenpresse besteht aus einer rotierenden, von Preßkanälen durchsetzten Ringmatrize und wenigstens einer mit deren Innenfläche in Wirkverbindung stehenden Preßrolle, die das dem Matrizenraum zugeführte Material durch die Preßkanäle in einen Materialaustrag preßt. Hierbei sind Ringmatrize und Preßrolle gleichsinnig antreibbar, wodurch eine verringerte Scherbelastung und damit geringere Temperaturerhöhung des Vorgemischs realisierbar ist. Selbstverständlich kann aber auch bei der Pelletierung mit heiz- oder kühlbaren Walzen gearbeitet werden, um eine gewünschte Temperatur des Vorgemischs einzustellen. Auch bei der Pelletierung liegt die Temperatur der pressenden Werkzeuge, also der Druckwalzen oder Preßrollen, bevorzugt bei maximal 150 °C, vorzugsweise bei maximal 100 °C und insbesondere bei maximal 75 °C. Besonders bevorzugte Herstellungsverfahren arbeiten bei der Walzenkompaktierung mit Verfahrenstemperaturen, die 10 °C, insbesondere maximal 5 °C oberhalb der Schmelztemperatur bzw. der oberen Temperaturgrenze des Schmelzbereichs des Bindemittels liegen.
    Allen Verfahren ist gemeinsam, dass das Vorgemisch unter Druck verdichtet und plastifiziert wird und die einzelnen Partikel unter Verringerung der Porosität aneinandergedrückt werden und aneinander haften. Bei allen Verfahren lassen sich die Werkzeuge dabei auf höhere Temperaturen aufheizen oder zur Abführung der durch Scherkräfte entstehenden Wärme kühlen.
    Die Vertropfung ist ein Verfahren zur Herstellung von Tensidgranulaten, bei dem man einen Strom einer wäßrigen Tensidzubereitung mit Hilfe einer Gießerplatte durch Vibration vertropft und den Tropfen ein gasförmiges Trockenmittel entgegenleitet, welches die Wasseranteile verdampft und die Granulate dabei trocknet.
    Die Granulatherstellung durch Vertropfung mit Hilfe einer vibrierenden Gießerplatte ist bereits für die Verarbeitung von synthetischen Wachsen, Harzen sowie niedrigviskosen Polyestem bekannt. Entsprechende Bauteile werden beispielsweise von der Firma Rieter-Automatik unter Bezeichnung "Droppo Line" für den Einsatz in der Textiltechnik vertrieben. Es werden solche Gießerplatten bevorzugt, welche als Lochscheiben geformt sind, durch deren Öffnungen die Tropfen dann in den Sprühturm tropfen können. Die Leistung solcher Lochscheiben kann vorzugsweise im Bereich von 100 bis 800 kg/h liegen und beträgt insbesondere etwa 500 kg/h, der Durchmesser der Bohrungen liegt zwischen 0,5 (Durchmesser der Granulate im Mittel 0,8 mm) und 1,4 mm (Durchmesser der Granulate im Mittel 2,5 mm). Die Schwingungsfrequenz, die den wäßrigen Tensidzubereitungen aufgeprägt wird, liegt typischerweise im Bereich von 100 bis 1000 und vorzugsweise 500 bis 800 Hz. Es wird gegenüber den herkömmlichen Verfahren nur mit geringem Überdruck (typisch : 10 bis 100 mbar) gearbeitet. Die Trocknung innerhalb des Sprühturms kann mit Heißluft bzw. heißen Verbrennungsgasen bei Temperaturen beispielsweise im Bereich von 100 bis 150 °C im Gegenstrom erfolgen, wie dies im Stand der Technik hinreichend beschrieben wird. Die Granulate sind annähernd kugelförmig und weisen danach in Abhängigkeit der Öffnungen in der Lochplatte und der Frequenz durchschnittliche Durchmesser im Bereich von 1 bis 2,5 mm auf. Der Staubanteil, d.h. Partikel mit Teilchengrößen kleiner 0,5 mm ist dabei praktisch Null.
    Gewerbliche Anwendbarkeit
    Die erfindungsgemäßen Tensidgranulate enthalten
  • (a) 75 - 97 Gew. %, vorzugsweise 85 - 95 Gew.% eines Alkylsulfates,
  • (b) 3 - 25 Gew. %, vorzugsweise 5 - 15 Gew.% eines Alkenylsulfates
    •    mit der Maßgabe, dass sich die Mengenangaben mit Wasser und gegebenenfalls Elektrolytsalzen zu 100 Gew. % ergänzen
    Ein weiterer Gegenstand der Erfindung betrifft die Verwendung der Tensidgranulate zur Herstellung von festen Wasch-, Spül- und Reinigungsmittel, in denen sie in Mengen von 1 bis 90, vorzugsweise 5 bis 50 und insbesondere 10 bis 25 Gew.-% - bezogen auf die Mittel - enthalten sein können. Die Mittel können dabei sowohl in Form von Pulvem, Granulaten, Extrudaten, Agglomeraten oder insbesondere Tabletten vorliegen und weitere typische Inhaltsstoffe beinhalten.
    Vorzugsweise finden sie Verwendung zur Herstellung von Waschmittelfestkörpern, da gerade in Festkörperformulierungen die Auflösegeschwindigket eine kritische Größe darstellt.
    Hilfs- und Zusatzstoffe
    Die Waschmittelkompaktate können neben den genannten noch weitere typische Inhaltsstoffe, wie beispielsweise Builder, Bleichmittel, Bleichaktivatoren, Waschkraftverstärker, Enzyme, Enzymstabilisatoren, Vergrauungsinhibitoren, optische Aufheller, Soil repellants, Schauminhibitoren, anorganische Salze sowie Duft- und Farbstoffe enthalten.
    Als feste Builder wird insbesondere feinkristalliner, synthetisches und gebundenes Wasser enthaltender Zeolith wie Zeolith NaA in Waschmittelqualität eingesetzt. Geeignet sind jedoch auch Zeolith NaX sowie Mischungen aus NaA und NaX. Der Zeolith kann als sprühgetrocknetes Pulver oder auch als ungetrocknete, von ihrer Herstellung noch feuchte, stabilisierte Suspension zum Einsatz kommen. Für den Fall, dass der Zeolith als Suspension eingesetzt wird, kann diese geringe Zusätze an nichtionischen Tensiden als Stabilisatoren enthalten, beispielsweise 1 bis 3 Gew.-%, bezogen auf Zeolith, an ethoxylierten C12-C18-Fettalkoholen mit 2 bis 5 Ethylenoxidgruppen oder ethoxylierte Isotridecanole. Geeignete Zeolithe weisen eine mittlere Teilchengröße von weniger als 10 µm (Volumenverteilung; Meßmethode: Coulter Counter) auf und enthalten vorzugsweise 18 bis 22, insbesondere 20 bis 22 Gew.-% an gebundenem Wasser. Geeignete Substitute bzw. Teilsubstitute für Zeolithe sind kristalline, schichtförmige Natriumsilicate der allgemeinen Formel NaMSixO2x+1·yH2O, 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 Schichtsilicate werden beispielsweise in der europäischen Patentanmeldung EP 0164514 A beschrieben. Bevorzugte kristalline Schichtsilicate sind solche, in denen M in der allgemeinen Formel für Natrium steht und x die Werte 2 oder 3 annimmt. Insbesondere sind sowohl β- als auch γ-Natriumdisilicate Na2Si2O5·yH2O bevorzugt, wobei β-Natriumdisilicat beispielsweise nach dem Verfahren erhalten werden kann, das in der internationalen Patentanmeldung WO 91/08171 beschrieben ist. Die erfindungsgemäßen Pulverwaschmittel enthalten als feste Builder vorzugsweise 10 bis 60 Gew.-% Zeolith und/oder kristalline Schichtsilicate, wobei Mischungen von Zeolith und kristallinen Schichtsilicaten in einem beliebigen Verhältnis besonders vorteilhaft sein können. Insbesondere ist es bevorzugt, dass die Mittel 20 bis 50 Gew.-% Zeolith und/oder kristalline Schichtsilicate enthalten. Besonders bevorzugte Mittel enthalten bis 40 Gew.-% Zeolith und insbesondere bis 35 Gew.-% Zeolith, jeweils bezogen auf wasserfreie Aktivsubstanz. Weitere geeignete Inhaltsstoffe der Mittel sind wasserlösliche amorphe Silicate; vorzugsweise werden sie in Kombination mit Zeolith und/oder kristallinen Schichtsilicaten eingesetzt. Insbesondere bevorzugt sind dabei Mittel, welche vor allem Natriumsilicat mit einem molaren Verhältnis (Modul) Na2O : SiO2 von 1:1 bis 1:4,5, vorzugsweise von 1:2 bis 1:3,5, enthalten. Der Gehalt der Mittel an amorphen Natriumsilicaten beträgt dabei vorzugsweise bis 15 Gew.-% und vorzugsweise zwischen 2 und 8 Gew.-%. Auch Phosphate wie Tripolyphosphate, Pyrophosphate und Orthophosphate können in geringen Mengen in den Mitteln enthalten sein. Vorzugsweise beträgt der Gehalt der Phosphate in den Mitteln bis 15 Gew.-%, jedoch insbesondere 0 bis 10 Gew.-%. Außerdem können die Mittel auch zusätzlich Schichtsilicate natürlichen und synthetischen Ursprungs enthalten. Derartige Schichtsilicate sind beispielsweise aus den Patentanmeldungen DE 2334899 B, EP 0026529 A und DE 3526405 A bekannt. Ihre Verwendbarkeit ist nicht auf eine spezielle Zusammensetzung bzw. Strukturformel beschränkt. Bevorzugt sind hier jedoch Smectite, insbesondere Bentonite. Geeignete Schichtsilicate, die zur Gruppe der mit Wasser quellfähigen Smectite zählen, sind z.B. solche der allgemeinen Formeln
    (OH)4Si8-yAly(MgxAl4-x)O20 Montmorrilonit
    (OH)4Si8-yAly(Mg6-zLiz)O20 Hectorit
    (OH)4Si8-yAly(Mg6-z Alz)O20 Saponit
    mit x = 0 bis 4, y = bis 2, z = 0 bis 6. Zusätzlich kann in das Kristallgitter der Schichtsilicate gemäß den vorstehenden Formeln geringe Mengen an Eisen eingebaut sein. Femer können die Schichtsilicate aufgrund ihrer ionenaustauschenden Eigenschaften Wasserstoff-, Alkali-, Erdalkaliionen, insbesondere Na+ und Ca2+ enthalten. Die Hydratwassermenge liegt meist im Bereich von 8 bis 20 Gew.-% und ist vom Quellzustand bzw. von der Art der Bearbeitung abhängig. Brauchbare Schichtsilicate sind beispielsweise aus US 3,966,629, US 4,062,647, EP 0026529 A und EP 0028432 A bekannt. Vorzugsweise werden Schichtsilicate verwendet, die aufgrund einer Alkalibehandlung weitgehend frei von Calciumionen und stark färbenden Eisenionen sind. Brauchbare organische Gerüstsubstanzen sind beispielsweise die bevorzugt in Form ihrer Natriumsalze eingesetzten 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, Bemsteinsäure, Glutarsäure, Weinsäure, Zuckersäuren und Mischungen aus diesen. Geeignete polymere Polycarboxylate sind beispielsweise die Natriumsalze der Polyacrylsäure oder der Polymethacrylsäure, beispielsweise solche mit einer relativen Molekülmasse von 800 bis 150000 (auf Säure bezogen). Geeignete copolymere Polycarboxylate sind insbesondere solche der Acrylsäure mit Methacrylsäure und der Acrylsäure oder Methacrylsäure mit Maleinsäure. Als besonders geeignet haben sich Copolymere der Acrylsäure mit Maleinsäure erwiesen, die 50 bis 90 Gew.-% Acrylsäure und 50 bis 10 Gew.-% Maleinsäure enthalten. Ihre relative Molekülmasse, bezogen auf freie Säuren, beträgt im allgemeinen 5000 bis 200000, vorzugsweise 10000 bis 120000 und insbesondere 50000 bis 100000. Der Einsatz polymerer Polycarboxylate ist nicht zwingend erforderlich. Falls jedoch polymere Polycarboxylate eingesetzt werden, so sind Mittel bevorzugt, welche biologisch abbaubare Polymere, beispielsweise Terpolymere, die als Monomere Acrylsäure und Maleinsäure bzw. deren Salze sowie Vinylalkohol bzw. Vinylalkohol-Derivate oder die als Monomere Acrylsäure und 2-Alkylallylsulfonsäure bzw. deren Salze sowie Zuckerderivate enthalten. Insbesondere sind Terpolymere bevorzugt, die nach der Lehre der deutschen Patentanmeldungen DE 4221381 A und DE 4300772 A erhalten werden. Weitere geeignete Buildersubstanzen sind Polyacetale, welche durch Umsetzung von Dialdehyden mit Polyolcarbonsäuren, welche 5 bis 7 Kohlenstoffatome und mindestens 3 Hydroxylgruppen aufweisen, beispielsweise wie in der europäischen Patentanmeldung EP 0280223 A beschrieben erhalten werden können. Bevorzugte Polyacetale werden aus Dialdehyden wie Glyoxal, Glutaraldehyd, Terephthalaldehyd sowie deren Gemischen und aus Polyolcarbonsäuren wie Gluconsäure und/oder Glucoheptonsäure erhalten.
    Unter den als Bleichmittel dienenden, in Wasser Wasserstoffperoxid liefernden Verbindungen haben das Natriumperborat-Tetrahydrat und das Natriumperborat-Monohydrat eine besondere Bedeutung. Weitere Bleichmittel sind beispielsweise Peroxycarbonat, Citratperhydrate sowie Salze der Persäuren, wie Perbenzoate, Peroxyphthalate oder Diperoxydodecandisäure. Sie werden üblicherweise in Mengen von 8 bis 25 Gew.-% eingesetzt. Bevorzugt ist der Einsatz von Natriumperborat-Monohydrat in Mengen von 10 bis 20 Gew.-% und insbesondere von 10 bis 15 Gew.-%. Durch seine Fähigkeit, unter Ausbildung des Tetrahydrats freies Wasser binden zu können, trägt es zur Erhöhung der Stabilität des Mittels bei.
    Um beim Waschen bei Temperaturen von 60°C und darunter eine verbesserte Bleichwirkung zu erreichen, können Bleichaktivatoren in die Präparate eingearbeitet werden. Beispiele hierfür sind mit Wasserstoffperoxid organische Persäuren bildende N-Acyl- bzw. O-Acyl-Verbindungen, vorzugsweise N,N'tetraacylierte Diamine, femer Carbonsäureanhydride und Ester von Polyolen wie Glucosepentaacetat. Der Gehalt der bleichmittelhaltigen Mittel an Bleichaktivatoren liegt in dem üblichen Bereich, vorzugsweise zwischen 1 und 10 Gew.-% und insbesondere zwischen 3 und 8 Gew.-%. Besonders bevorzugte Bleichaktivatoren sind N,N,N',N'-Tetraacetylethylendiamin und 1,5-Diacetyl-2,4-dioxo-hexahydro-1,3,5-triazin.
    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. Ihr Anteil kann etwa 0,2 bis etwa 2 Gew.-% betragen. Die Enzyme können an Trägerstoffen adsorbiert und/oder in Hüllsubstanzen eingebettet sein, um sie gegen vorzeitige Zersetzung zu schützen. Zusätzlich zu den mono- und polyfunktionellen Alkoholen und den Phosphonaten können die Mittel weitere Enzymstabilisatoren enthalten. Beispielsweise können 0,5 bis 1 Gew.-% Natriumformiat eingesetzt werden. Möglich ist auch der Einsatz von Proteasen, die mit löslichen Calciumsalzen und einem Calciumgehalt von vorzugsweise etwa 1,2-Gew.-%, bezogen auf das Enzym, stabilisiert sind. Besonders vorteilhaft ist jedoch der Einsatz von Borverbindungen, beispielsweise von Borsäure, Boroxid, Borax und anderen Alkalimetallboraten wie den Salzen der Orthoborsäure (H3BO3), der Metaborsäure (HBO2) und der Pyroborsäure (Tetraborsäure H2B4O7).
    Vergrauungsinhibitoren haben die Aufgabe, den von der Faser abgelösten Schmutz in der Flotte suspendiert zu halten und so das Vergrauen zu verhindern. Hierzu sind wasserlösliche Kolloide meist organischer Natur geeignet, beispielsweise die wasserlöslichen Salze polymerer Carbonsäuren, Leim, Gelatine, Salze von Ethercarbonsäuren oder Ethersulfonsäuren der Stärke oder der Cellulose oder Salze von sauren Schwefelsäureestern der Cellulose oder der Stärke. Auch wasserlösliche, saure Gruppen enthaltende Polyamide sind für diesen Zweck geeignet. Weiterhin lassen sich lösliche Stärkepräparate und andere als die obengenannten Stärkeprodukte verwenden, z.B. abgebaute Stärke, Aldehydstärken usw.. Auch Polyvinylpyrrolidon ist brauchbar. Bevorzugt werden jedoch Celluloseether, wie Carboxymethylcellulose, Methylcellulose, Hydroxyalkylcellulose und Mischether, wie Methylhydroxyethylcellulose, Methylhydroxypropylcellulose, Methylcarboxymethylcellulose und deren Gemische sowie Polyvinylpyrrolidon, beispielsweise in Mengen von 0,1 bis 5 Gew.-%, bezogen auf die Mittel.
    Die Mittel können als optische Aufheller Derivate der Diaminostilbendisulfonsäure bzw. deren Alkalimetallsalze enthalten. Geeignet sind z.B. Salze der 4,4'-Bis(2-anilinö-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. Einheitlich weiße Granulate werden erhalten, wenn die Mittel außer den üblichen Aufhellern in üblichen Mengen, beispielsweise zwischen 0,1 und 0,5 Gew.-%, vorzugsweise zwischen 0,1 und 0,3 Gew.-%, auch geringe Mengen, beispielsweise 10-6 bis 10-3 Gew.-%, vorzugsweise um 10-5 Gew.-%, eines blauen Farbstoffs enthalten. Ein besonders bevorzugter Farbstoff ist Tinolux® (Handelsprodukt der Ciba-Geigy).
    Als schmutzabweisenden Polymere ("soil repellants") kommen solche Stoffe in Frage, die vorzugsweise Ethylenterephthalat- und/oder Polyethylenglycolterephthalatgruppen enthalten, wobei das Molverhältnis Ethylenterephthalat zu Polyethylenglycolterephthalat im Bereich von 50 : 50 bis 90 : 10 liegen kann. Das Molekulargewicht der verknüpfenden Polyethylenglycoleinheiten liegt insbesondere im Bereich von 750 bis 5000, d.h., der Ethoxylierungsgrad der Polyethylenglycolgruppenhaltigen Polymere kann ca. 15 bis 100 betragen. Die Polymeren zeichnen sich durch ein durchschnittliches Molekulargewicht von etwa 5000 bis 200.000 aus und können eine Block-, vorzugsweise aber eine Random-Struktur aufweisen. Bevorzugte Polymere sind solche mit Molverhältnissen Ethylenterephthalat/Polyethylenglycolterephthalat von etwa 65 : 35 bis etwa 90 : 10, vorzugsweise von etwa 70 : 30 bis 80 : 20. Weiterhin bevorzugt sind solche Polymeren, die verknüpfende Polyethylenglycoleinheiten mit einem Molekulargewicht von 750 bis 5000, vorzugsweise von 1000 bis etwa 3000 und ein Molekulargewicht des Polymeren von etwa 10.000 bis etwa 50.000 aufweisen. Beispiele für handelsübliche Polymere sind die Produkte Milease® T (ICI) oder Repelotex® SRP 3 (Rhône-Poulenc).
    Beim Einsatz in maschinellen Waschverfahren kann es von Vorteil sein, den Mitteln übliche Schauminhibitoren zuzusetzen. Hierfür eignen sich beispielsweise Seifen natürlicher oder synthetischer Herkunft, die einen hohen Anteil an C18-C24-Fettsäuren aufweisen. Geeignete nichttensidartige Schauminhibitoren sind beispielsweise Organopolysiloxane und deren Gemische mit mikrofeiner, gegebenenfalls silanierter Kieselsäure sowie Paraffine, Wachse, Mikrokristallinwachse und deren Gemische mit silanierter Kieselsäure oder Bistearylethylendiamid. Mit Vorteilen werden auch Gemische aus verschiedenen Schauminhibitoren verwendet, z.B. solche aus Silikonen, Paraffinen oder Wachsen. Vorzugsweise sind die Schauminhibitoren, insbesondere silikon- oder paraffinhaltige Schauminhibitoren, an eine granulare, in Wasser lösliche bzw. dispergierbare Trägersubstanz gebunden. Insbesondere sind dabei Mischungen aus Paraffinen und Bistearylethylendiamiden bevorzugt.
    Beispiele
    Anwendungstechnische Prüfung. Eine Menge des Granulates, entsprechend jeweils 10 g Tensid, wurde unter ständigem Umrühren in 1 I Wasser (25 °C) gegeben. Die Lösung wurde nach 30 s (T1), 60 s (T2) und 180 s (T3) durch ein Sieb (Maschenweite: 0,2 mm) filtriert. Der Filterrückstand wurde kurz mit Aceton gewaschen, getrocknet und dann gewogen. Die Ergebnisse sind in Tabelle 1 zusammengefaßt:
    Beispiel zur Löslichkeitsverbesserung des Rohstoffes (Angaben In Gew. %)
    Zusammensetzung
    C16/18-Alkylsulfat 100 95 90 85 80 75
    C16/18-Alkenylsulfat 0 5 10 15 20 25
    Löslichkeit Handwaschtest (% Rückstand) bei 25°C 50,6 32,4 32,2 28 22,3 12,4
    Zur Bewertung weiterer anwendungstechnischer Eigenschaften wurden die erfindungsgemäßen Tensidgranulate in Waschmitteltabletten eingesetzt (Rezepturen R1 bis R3). Diese Waschmitteltabletten wurden mit zwei Beispielen herkömmlicher Waschmitteltabletten (V1 und V2) hinsichtlich ihrer Auflösungsgeschwindigkeit verglichen. Die Zubereitungen wurden zu Tabletten (Gewicht 40 g, konstante Bruchhärte) verpreßt, luftdicht verpackt und anschließend für 2 Wochen bei 40 °C gelagert. Die Zusammensetzung der Waschmitteltabletten ist Tabelle 2 zu entnehmen. Die Rezepturen 1, und 3 sind erfindungsgemäß, die Rezepturen V1 und V2 dienen zum Vergleich. Zur Beurteilung des Auflöseverhaltens wurden die Tabletten auf ein Drahtgestell gelegt, welches in Wasser (0 °d, 25 °C) stand. Die Tabletten waren dabei vollständig von Wasser umgeben. Gemessen wurde die Zerfallszeit vom Eintauchen bis zum vollständigen Zerfall. Die Zerfallszeiten sind ebenfalls aus Tabelle 2 zu entnehmen.
    Beispiel zur Löslichkeitsverbesserung einer Waschmitteltablette (Angaben in Gew. %)
    Zusammensetzung R1 R2 R3 V1 V2
    Erfindungsgemäßes Granulat 15 10 15
    Kokosalkoholsulfat-Na 15 15
    C12/14-Alkylpolyglucosid 5
    C12/18-Kokosfettalkohol + 7 EO 1 1 1 1 1
    Natriumsilikat 2 2 2 2 2
    Natriumpercarbonat 12 12 12 12 12
    Sprengmittel Arbocel G350 15 15 15 15 15
    Natriumtripolyphosphat 29 29
    Zeolith A 25 25 25 25
    Polycarboxylat 4 4 4
    TAED 4 4 4 4 4
    Entschäumer 5 5 5 5 5
    Natriumcarbonat 7 7 7 7 7
    Wasser (Restfeuchte) ad 100 ad 100 ad 100 ad 100 ad 100
    Auflösegeschwindigkeit Zerfall [s] 55 35 40 120 100

    Claims (9)

    1. Tensidgranulate, bestehend aus
      (a) 75 - 97 Gew. % eines Alkylsulfates,
      (b) 3 - 25 Gew. % eines Alkenylsulfates,
      mit der Maßgabe, dass sich die Mengenangaben mit Wasser und gegebenenfalls Elektrolytsalzen zu 100 Gew. % ergänzen.
    2. Tensidgranulate nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sie als Komponente (a) Verbindungen der Formel R1O-SO3X in der R1 für einen linearen oder verzweigten, aliphatischen Alkylrest mit 6 bis 22, vorzugsweise 12 bis 18 Kohlenstoffatomen und X für ein Alkali- und/oder Erdalkalimetall, Ammonium, Alkylammonium, Alkanolammonium oder Glucammonium steht, enthalten.
    3. Tensidgranulate nach mindestens einem der Ansprüche 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass sie als Komponente (b) Verbindungen der Formel R2O-SO3X in der R2 für einen linearen oder verzweigten, ein- oder mehrfach ungesättigten aliphatischen Alkenylrest mit 12 bis 22, vorzugsweise 16 bis 18 Kohlenstoffatomen und X für ein Alkali- und/oder Erdalkalimetall, Ammonium, Alkylammonium, Alkanolammonium oder Glucammonium steht, enthalten.
    4. Tensidgranulate nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass sie als Komponente (b) Alkenylsulfate mit Jodzahlen im Bereich 5 bis 60 enthalten.
    5. Verfahren zur Herstellung von Tensidgranulaten nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass man wässrige Pasten der Komponente (a) in Gegenwart der Komponente (b) einer Trochnung und gleichzeitigen Granulierung unterwirft.
    6. Verfahren zur Herstellung von Tensidgranulaten nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass man die Granulierung in einer Wirbelschicht durchführt.
    7. Verwendung von Tensidgranulaten nach Anspruch 1 in Wasch-, Spül- und Reinigungsmitteln.
    8. Verwendung von Tensidgranulaten nach Anspruch 1 zur Herstellung von Waschmittelfestkörpern.
    9. Verwendung von Tensidgranulaten nach Anspruch 1 zur Unterstützung des Tablettenzerfalls von Waschmitteltabletten.
    EP01114926A 2000-06-29 2001-06-20 Tensidgranulate mit verbesserter Auflösegeschwindigkeit Expired - Lifetime EP1167509B1 (de)

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