EP1192241B1 - Method for producing washing and cleaning agent shaped bodies - Google Patents
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- EP1192241B1 EP1192241B1 EP00938813A EP00938813A EP1192241B1 EP 1192241 B1 EP1192241 B1 EP 1192241B1 EP 00938813 A EP00938813 A EP 00938813A EP 00938813 A EP00938813 A EP 00938813A EP 1192241 B1 EP1192241 B1 EP 1192241B1
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Links
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
- C11D17/0078—Multilayered tablets
Definitions
- the present invention relates to a novel process for the preparation of single- and multi-phase detergent tablets.
- Detergent tablets are widely described in the art and are becoming increasingly popular with consumers because of their ease of use. Tableted detergents have a number of advantages over powdered products: they are easier to dose and handle and, due to their compact structure, have advantages in storage and transport. There is therefore an extremely wide state of the art for washing and makesmittelformkörpem. which is also reflected in an extensive patent literature.
- developers of tablet-shaped products came up with the idea of releasing certain ingredients in the washing or cleaning process via differently shaped areas of the moldings in order to improve cleaning success.
- pharmaceutics core / shell tablets and ring / core tablets in particular multilayer molded bodies have prevailed that are offered today for many areas of washing and cleaning or hygiene.
- optical differentiation of the products is becoming increasingly important, so that single-phase and monochrome shaped body in the field of washing and cleaning were largely displaced by multi-phase moldings.
- Commercially available two-layer molded articles with one white and one colored phase or with two differently colored layers are currently commercially available.
- point tablets, toroidal tablets, coated tablets, etc. which currently have a rather minor importance.
- the production of said moldings always comprises at least one tabletting step in which a particulate premix is converted into a compact mold by applying pressure.
- a particulate premix is converted into a compact mold by applying pressure.
- coat / core tablets, etc. different premixes are pressed up or pressed into one another.
- Multi-layer detergent tablets for automatic dishwashing are described, for example, in European Patent Application EP 224 128 (Henkel KGaA).
- the two layers have solubility differences. which leads to advantageous application properties.
- Multi-phase cleaning tablets for the WC are described for example in EP 055 100 (Jeyes Group).
- This document discloses toilet cleaner blocks comprising a molded body of a slow-dissolving detergent composition. in which a bleach tablet is embedded.
- This document simultaneously discloses the most varied embodiments of multiphase moldings. The production of the moldings is carried out according to the teaching of this document either by inserting a compressed bleach tablet into a mold and molding this tablet with the detergent composition, or by pouring a portion of the detergent composition into the mold. followed by insertion of the compressed bleach tablet and possibly subsequent pouring with further detergent composition.
- EP 481 547 also describes multi-phase detergent tablets which are to be used for automatic dishwashing.
- These shaped bodies are in the form of core / shell tablets and are produced by stepwise compression of the constituents. First, the compression of a bleaching composition into a shaped body which is placed in a semi-filled with a polymer composition die, which is then filled with another polymer composition and a bleach molded body is pressed with a polymer jacket. The process is then repeated with an alkaline detergent composition to give a three-phase molded body.
- British Patents GB 2 298 867 A and GB 1 048 831 disclose laundry detergent tablets which have improved hardness properties due to partially or fully hydrated builders. Simple production processes are described without going into the applied extruding pressures.
- the production of moldings should work safely without large technical effort in large series without the moldings have disadvantages in terms of stability or inaccuracies in the dosage would be feared.
- the present invention was based on the object. to provide a novel manufacturing process for detergent tablets, which is superior to the previous Tablettier- and extrusion technology with respect to the protection of the ingredients from thermal stress, pressure and shear, the apparatus is less expensive and procedural economical cheaper and higher throughputs. In addition, the process should be used without much effort for the production of three- or multi-phase moldings.
- the invention relates to a process for the preparation of detergent tablets in which one produces a deformable mass (s) and feeds them at a pressure of less than 10 bar outlet openings and cuts off the exiting material strands on molded body dimensions and allowed to harden.
- the deformable and post cure thermosetting masses are supplied to the orifices at even lower pressures to be pressure sensitive To protect ingredients.
- Preferred processes are characterized in that the deformable mass (s) are fed to the outlet openings at a pressure below 35 bar, preferably below 30 bar, more preferably below 20 bar.
- the method according to the invention provides for the processing of deformable masses which harden or solidify after molding into compact shaped bodies.
- the process according to the invention is operated at low pressures and starts from deformable masses. These deformable masses are not particulate, but dough-like or plastic and harden after the shaping processing.
- a preferred way in the context of the present invention to supply the deformable masses to the outlet openings is to feed them between two rollers, which have opposite directions of rotation. This will cause the mass to be between the rollers. depending on the width of the gap between the rollers and the roller speed promoted under low pressure in the direction of the outlet openings. Depending on the number of roller pairs and outlet openings and depending on the configuration of these openings result in single or multi-phase material strands, which may have different shapes and / or colors. These strands of material are cut into sections of predetermined length and allowed to harden the individual strand sections to the finished detergent tablets.
- Single-phase moldings are advantageously produced by supplying a deformable mass with a roller pair to an outlet opening.
- Preferred methods are characterized in that a deformable mass drawn between two rolls, discharged as a strand of material from outlet openings, cut to the desired shape of the molded body and allowed to cure.
- suitable apparatuses are available for example from the company Hosokava Bepex GmbH under the name "torsion bar roller press DP".
- the outlet openings of such apparatus can be configured, for example, circular, triangular, square, rectangular, heart-shaped, crescent-shaped, etc.
- the first-mentioned openings then require cylindrical, prismatic, cubic or tetragonal, tetragonal or orthorhombic shaped bodies.
- the drawings show in the figures 27 and 29 to 42 by way of example some possible embodiments for outlet openings.
- Two-phase moldings can be produced in a corresponding manner with two pairs of rollers.
- preferred processes are characterized in that two deformable masses of different composition are drawn in between two pairs of rolls and discharged from outlet openings as filled, hollow or multi-layered strands of material, cut to the desired shape dimension and allowed to harden.
- outlet openings As filled, hollow or multi-layered strands of material, cut to the desired shape dimension and allowed to harden.
- Apparatuses suitable for such processes according to the invention are available from Hosokava Bepex GmbH under the name "Double Torsion Roller Press DDP".
- FIGS. 15, 16, 17, 19, 21, 23 and 25 show an example of some cross-sections of outlet openings for different masses.
- strands and moldings result, in which one part, except for the cut surfaces, is completely enclosed by the other part.
- the other cited figures show strands or shaped bodies in which one part is or only partly embedded in the other part. Again, a rotation of the strands of material prior to cutting to achieve special optical effects is possible.
- the process according to the invention can also be used without difficulty for the preparation of three-phase molded bodies.
- Completely analogous to the previous embodiments, such methods according to the invention are carried out by three differently composite, plastically deformable masses drawn between three pairs of rollers and discharged as one-, two- or three-fold, hollow, two- or three-layer strands of material from outlet openings, to the desired shape of the molded body be cut off and allowed to cure.
- washing and cleaning agent tablets are obtained; which have the shape of interlaced segments and reminiscent of rope or braids.
- the flexibility of the method according to the invention with regard to the change of shapes and aesthetic design is thus far superior to the previously known methods.
- the ratio of the phases with one another can be chosen freely, and it can be advantageous from an aesthetic point of view if one phase is at least 1/100, preferably at least 1/20 and in particular at least 1/10 of the volume or weight of the other Phase (s).
- the weight ratio of the masses to one another is in the range from 1: 1 to 1: 100, preferably from 1: 2 to 1:75 and in particular from 1: 2.5 to 1:30 (two-phase molding) or in the range from 1 : 1.1 to 1: 100: 100, preferably from 1: 1: 2 to 1:75:75 and especially from 1: 1: 2.5 to 1:30:30 (three-phase molding).
- the ratio of the surfaces of the individual molded body phases is preferably in similar ranges.
- the strands of material become at a speed of 0.2 m / min to 30 m / min, preferably between 0.25 m / min to 20 m / min, more preferably from 0.5 m / min to 15 m / min and especially 1 m / min up to 10 m / min discharged from the outlet openings.
- the method according to the invention is not limited in terms of the shape and size of the outlet openings.
- the products to be produced and their size or mass which in the case of such products is usually in the range from 5 to 500 g, preferably from 10 to 250 g, more preferably from 15 to 100 g and in particular between 20 and 50 g
- methods are preferred in which the outlet openings opening areas of 50 mm 2 to 2500 mm 2 , preferably from 100 mm 2 to 2000 mm 2 , more preferably from 200 mm 2 to 1500 mm 2 and in particular from 300 mm 2 to 1000 mm 2 under particular Preferred 350 mm 2 to 750 mm 2 , have.
- the cutting of the material strands emerging from the outlet openings can take place according to the known methods of the prior art, for example by rotating knives, lowerable blades or wires etc.
- the mass of the finished shaped bodies depends on the one hand on the size of the outlet openings, on the other hand on the length the sections. If conventional washing and cleaning agent tablets are to be provided for conventional purposes, such as detergent tablets or automatic dishwashing detergent tablets, processes are preferred in which the material strands emerging from the outlet openings are placed on a Length of 10 to 100 mm, preferably from 12.5 to 75 mm, particularly preferably from 15 to 60 mm and in particular from 20 to 50 mm, are cut off.
- the limits mentioned can also be exceeded or fallen short of.
- the hardened "bars" obtained in this way can then be introduced as depot blocks in washing machines or dishwashers, where a defined part of the block dissolves per wash or rinse cycle, while the remainder remains in the machine or its dosing system for the next cleaning cycle.
- the strand sections are allowed to harden.
- the curing takes place in different ways (see below), so that the curing can optionally be assisted or accelerated by suitable measures. It is thus possible, for example, to superficially initiate or accelerate a reactive curing process by activating activators.
- the irradiation with radioactive rays can also be used for radiation-curing compounds. as well as UV radiation for UV-active masses.
- the curing is carried out by internal and external drying and / or cooling, so that preferred methods are characterized in that the curing of cut on molded body material strands by superficial drying and / or cooling, in particular by blowing with cold air, is supported.
- the hardening of the deformable mass (s) can be effected by different mechanisms, the time-delayed water binding, the cooling below the melting point, the evaporation of solvents, the crystallization, by chemical reaction (s), in particular polymerization and the change of rheological properties, e.g. by altered shearing of the mass (s) as the most important hardening mechanisms in addition to the already mentioned beam softening by UV, alpha-beta or gamma rays are mentioned.
- a deformable, preferably plastic, mass is produced, which can be processed shaping without great pressures. After the shaping processing, curing then takes place by suitable initiation or waiting of a certain period of time. If masses are processed which have self-hardening properties without further initiation, this must be taken into account during processing in order to avoid hardening during shaping processing and thus blockages and process disruptions.
- the curing of the deformable mass (s) takes place by time-delayed water binding.
- the time-delayed water binding in the inventively processed masses can be realized in turn in different ways.
- masses that contain hydratable, anhydrous raw materials or low hydration grade raw materials that can convert into stable higher hydrates, as well as water are suitable.
- a shaping processing with low pressures is then no longer possible, and there are handling stable shaped body, which can optionally be further treated and / or packaged.
- the staggered water binding can also be effected, for example, by incorporating hydrated water-containing salts, which dissolve in their own water of crystallization when the temperature increases, into the masses. If the temperature drops later, the water of crystallization becomes tied again, which leads to a loss of shaping processability by simple means and to a solidification of the masses.
- the swelling of natural or synthetic polymers as time-delayed water binding mechanism can be used in the context of the method according to the invention.
- suitable swelling agent e.g. Water, diols, glycerol, etc.
- suitable swelling agent e.g. Water, diols, glycerol, etc.
- the most important mechanism of curing by time-delayed water binding is the use of a combination of water and anhydrous or low-raw materials that hydrate slowly.
- anhydrous or low-raw materials that hydrate slowly.
- preferred ingredients of the deformable masses are, for example, phosphates, carbonates, silicates and zeolites.
- the resulting hydrate forms have low melting points, since in this way a combination of the curing mechanisms is achieved by internal drying and cooling.
- Preferred processes are characterized in that the deformable mass (s) 10 to 95 wt .-%, preferably 15 to 90 wt .-%, particularly preferably 20 to 85 wt .-% and in particular 25 to 80 wt. % anhydrous substances which pass through hydration in a hydrate form having a melting point below 120 ° C, preferably below 100 ° C and in particular below 80 ° C.
- the deformable properties of the compositions can be influenced by the addition of plasticizing aids such as polyethylene glycols, polypropylene glycols, waxes, paraffins, nonionic surfactants, etc. Further information on the mentioned classes of substances can be found below.
- Raw materials preferably to be incorporated into the deformable masses come from the group of phosphates, with alkali metal phosphates being particularly preferred. These Substances are used in the preparation of the masses in anhydrous or low-form and set the desired plastic properties of the masses with water and optional plasticizing aids. After the shaping processing, the hardening of the shaped and cut strands is then carried out by hydration of the phosphates.
- Alkali metal phosphates is the summary term for the alkali metal (especially sodium and potassium) salts of various phosphoric acids, in which one can distinguish metaphosphoric acids (HPO 3 ) n and orthophosphoric H 3 PO 4 in addition to higher molecular weight representatives.
- the phosphates combine several advantages: they act as alkali carriers, prevent lime deposits on machine parts or lime incrustations in fabrics and also contribute to the cleaning performance.
- Sodium dihydrogen phosphate, NaH 2 PO 4 exists as a dihydrate (density 1.91 gcm -3 , melting point 60 °) and as a monohydrate (density 2.04 gcm -3 ). Both salts are white powders which are very soluble in water and which lose their water of crystallization when heated and at 200 ° C into the weak acid diphosphate (disodium hydrogen diphosphate, Na 2 H 2 P 2 O 7 ), at higher temperature in sodium trimetaphosphate (Na 3 P 3 O 9 ) and Maddrell's salt (see below).
- NaH 2 PO 4 reacts acidic, it is formed when phosphoric acid is adjusted to a pH of 4.5 with sodium hydroxide solution and the mash is sprayed.
- Potassium dihydrogen phosphate potassium phosphate primary or monobasic potassium phosphate, KDP
- KH 2 PO 4 is a white salt of 2.33 gcm -3 density, has a melting point of 253 ° [decomposition to form potassium polyphosphate (KPO 3 ) x ] and is light soluble in water.
- Disodium hydrogen phosphate (secondary sodium phosphate), Na 2 HPO 4 , is a colorless, very slightly water-soluble crystalline salt. It exists anhydrous and with 2 mol. (Density 2.066 gcm -3 , water loss at 95 °), 7 mol. (Density 1.68 gcm -3 , melting point 48 ° with loss of 5 H 2 O) and 12 mol. Water ( Density 1.52 gcm -3 , melting point 35 ° with loss of 5 H 2 O) becomes anhydrous at 100 ° C and, upon increased heating, passes into the diphosphate Na 4 P 2 O 7 .
- Disodium hydrogen phosphate is prepared by neutralization of phosphoric acid with soda solution using phenolphthalein as an indicator.
- Dipotassium hydrogen phosphate (secondary or dibasic potassium phosphate), K 2 HPO 4 , is an amorphous, white salt that is readily soluble in water.
- Trisodium phosphate, tertiary sodium phosphate, Na 3 PO 4 are colorless crystals which have a density of 1.62 gcm -3 as dodecahydrate and a melting point of 73-76 ° C (decomposition), as decahydrate (corresponding to 19-20% P 2 O 5 ) have a melting point of 100 ° C and in anhydrous form (corresponding to 39-40% P 2 O 5 ) have a density of 2.536 gcm -3 .
- Trisodium phosphate is readily soluble in water under alkaline reaction and is prepared by evaporating a solution of exactly 1 mole of disodium phosphate and 1 mole of NaOH.
- Tripotassium phosphate (tertiary or tribasic potassium phosphate), K 3 PO 4 , is a white, deliquescent, granular powder of density 2.56 gcm -3 , has a melting point of 1340 ° and is readily soluble in water with an alkaline reaction. It arises, for example, when heating Thomasschlacke with coal and potassium sulfate. Despite the higher price, the more soluble, therefore highly effective, potassium phosphates are often preferred over the corresponding sodium compounds in the detergent industry.
- Tetrasodium diphosphate (sodium pyrophosphate), Na 4 P 2 O 7 , exists in anhydrous form (density 2.534 gcm -3 , melting point 988 °, also indicated 880 °) and as decahydrate (density 1.815-1.836 gcm -3 , melting point 94 ° with loss of water) , For substances are colorless. in water with alkaline reaction soluble crystals. Na 4 P 2 O 7 is formed on heating of disodium phosphate to> 200 ° or by reacting phosphoric acid with soda in a stoichiometric ratio and dewatering the solution by spraying.
- the decahydrate complexes heavy metal salts and hardness agents and therefore reduces the hardness of the water.
- Potassium diphosphate (potassium pyrophosphate), K 4 P 2 O 7 , exists in the form of the trihydrate and is a colorless, hygroscopic powder with a density of 2.33 gcm -3 , which is soluble in water, the pH being 1% Solution at 25 ° 10.4.
- Sodium and potassium phosphates where cyclic representatives. the sodium or potassium metaphosphates and chain types that can distinguish sodium and potassium polyphosphates, respectively. Especially for the latter, a variety of names are in use: Melted or calcined phosphates, Graham's salt, Kurrolsches and Maddrell's salt. All higher sodium and potassium phosphates are collectively referred to as condensed phosphates.
- pentasodium triphosphate Na 5 P 3 O 10 (sodium tripolyphosphate)
- sodium tripolyphosphate sodium tripolyphosphate
- n 3
- 100 g of water dissolve at room temperature about 17 g, at 60 ° about 20 g, at 100 ° around 32 g of the salt water-free salt; after two hours of heating the solution to 100 ° caused by hydrolysis about 8% orthophosphate and 15% diphosphate.
- pentasodium triphosphate In the preparation of pentasodium triphosphate, phosphoric acid is reacted with sodium carbonate solution or sodium hydroxide solution in a stoichiometric ratio and the solution is dehydrated by spraying. Similar to Graham's salt and sodium diphosphate, pentasodium triphosphate dissolves many insoluble metal compounds (including lime soaps, etc.). Pentapotassium. K 5 P 3 O 10 (potassium tripolyphosphate), for example, in the form of a 50 wt .-% solution (> 23% P 2 O 5 , 25% K 2 O) in the trade. The potassium polyphosphates are widely used in the washing and cleaning industry. There are also sodium potassium tripolyphosphates which can also be used in the context of the present invention. These arise, for example, when hydrolyzed sodium trimetaphosphate with KOH: (NaPO 3 ) 3 + 2 KOH ⁇ Na 3 K 2 P 3 O 10 + H 2 O
- phosphates are used according to the invention exactly as sodium tripolyphosphate, potassium tripolyphosphate or mixtures of these two; Mixtures of sodium tripolyphosphate and sodium potassium tripolyphosphate or mixtures of potassium tripolyphosphate and sodium potassium tripolyphosphate or mixtures of sodium tripolyphosphate and potassium tripolyphosphate and sodium potassium tripolyphosphate can also be used according to the invention.
- the deformable mass (s) comprise phosphate (s), preferably alkali metal phosphate (s), more preferably pentasodium or pentapotassium triphosphate (Sodium or potassium tripolyphosphate), in amounts of 20 to 80 wt .-%, preferably from 25 to 75 wt .-% and in particular from 30 to 70 wt .-%, each based on the mass.
- phosphate preferably alkali metal phosphate (s), more preferably pentasodium or pentapotassium triphosphate (Sodium or potassium tripolyphosphate)
- the weight ratio of phosphate (s) to water in the deformable mass is less than 1: 0.3, preferably less than 1: 0.25 and in particular less than 1: 0, 2 is.
- the deformable mass (s) contain carbonate (s) and / or bicarbonate (s), preferably alkali metal carbonates, more preferably sodium carbonate, in amounts of from 5 to 50% by weight, preferably from 7.5 to 40 Wt .-% and in particular from 10 to 30 wt .-%, each based on the mass.
- the weight ratio of carbonate (s) and / or bicarbonate (s) to water in the deformable mass is less than 1: 0.2, preferably less than 1: 0.15 and in particular less than 1 : Is 0.1.
- ingredients which may be present in the deformable masses instead of or in addition to the said phosphates and / or carbonates / bicarbonates. are silicates, with the alkali metal silicates and including particularly the amorphous and / or crystalline potassium and / or sodium disilicates are preferred.
- 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 an integer from 1.9 to 4 and y is a number from 0 to 20 and preferred values for x are 2, 3 or 4.
- Such crystalline 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, with ⁇ -sodium disilicate being obtainable for example by the method / described in the international patent application WO-A-91 08,171th
- 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 deformable mass (s) comprise silicate (s), preferably alkali metal silicates. particularly preferred crystalline or amorphous alkali disilicates, in amounts of 10 to 60 wt .-%, preferably of 15 to 50 wt .-% and in particular from 20 to 40 wt .-%, each based on the mass.
- silicate preferably alkali metal silicates. particularly preferred crystalline or amorphous alkali disilicates, in amounts of 10 to 60 wt .-%, preferably of 15 to 50 wt .-% and in particular from 20 to 40 wt .-%, each based on the mass.
- the weight ratio of silicate (s) to water in the deformable mass is less than 1: 0.25, preferably less than 1: 0.2 and in particular less than 1: 0.15.
- zeolites are also suitable as an important component in the compositions to be processed according to the invention.
- these substances are preferred builders.
- Zeolites have the general formula M 2 / n O ⁇ Al 2 O 3 ⁇ x SiO 2 ⁇ y H 2 O in which M is a cation of valency n, x stands for values which are greater than or equal to 2 and y can assume values between 0 and 20.
- the zeolite structures are formed by linking AlO 4 tetrahedra with SiO 4 tetrahedra, this network being occupied by cations and water molecules.
- the cations in these structures are relatively mobile and can be exchanged to varying degrees by other cations.
- the intercrystalline "zeolitic" water can be released continuously and reversibly, while with some zeolite types, structural changes are accompanied by water release or uptake.
- the "primary binding units” AlO 4 tetrahedra and SiO 4 tetrahedra
- secondary binding units which are in the form of single or multiple rings.
- S4R, S6R, and S8R 4-. 6- and 8-membered rings
- D4R most common types: D4R as a square or D6R as a hexagonal prism
- S8R four- and six-membered double-ring prisms
- D4R as a square or D6R as a hexagonal prism
- These "secondary subunits” combine different polyhedra called Greek letters. Most common here is a Dahlflächner, consisting of six squares and eight equilateral hexagons and is referred to as " ⁇ ". With these units, a variety of different zeolites can be realized. So far, 34 natural zeolite minerals and about 100 synthetic zeolites have been known.
- the best known zeolite, zeolite 4 A is a cubic composite of ⁇ -cages linked by D4R subunits. It belongs to the zeolite structure group 3 and its three-dimensional network has pores of 2.2 ⁇ and 4.2 ⁇ size, the formula unit in the unit cell can be with Na 12 [(AlO 2 ) 12 (SiO 2 ) 12 ] ⁇ 27 H 2 O describe.
- zeolites of the faujasite type are used in the process according to the invention.
- the mineral faujasite belongs to the faujasite types within the zeolite structure group 4, which is characterized by the double-six-membered subunit D6R (cf. Donald W. Breck: "Zeolite Molecular Sieves", John Wiley & Sons, New York, London, Sydney, Toronto, 1974, page 92).
- the zeolite structural group 4 also includes the minerals chabazite and gmelinite as well as the synthetic zeolites R (chabazite type), S (gmelinite type), L and ZK-5.
- the latter two synthetic zeolites have no mineral analogs.
- Faujasite-type zeolites are composed of ⁇ -cages linked tetrahedrally via D6R subunits, with the ⁇ -cages resembling the carbon atoms in the diamond.
- the three-dimensional network of the faujasite-type zeolites used in the process according to the invention has pores of 2.2 and 7.4 ⁇ , the unit cell also contains 8 cavities of about 13 ⁇ diameter and can be represented by the formula Na 86 [(AlO 2 ) 86 (SiO 2 ) 106 ] . 264 H 2 O.
- the network of zeolite X contains a void volume of about 50%, based on the dehydrated crystal.
- the term "faujasite type zeolite” denotes all three zeolites which form the faujasite subgroup of the zeolite structure group 4.
- zeolite X zeolite Y and faujasite as well as mixtures of these compounds can therefore also be used according to the invention, the pure zeolite X being preferred.
- Mixtures or cocrystallizates of zeolites of the faujasite type with other zeolites, which need not necessarily belong to the zeolite structure group 4 can be used according to the invention, with the advantages of the process according to the invention becoming particularly evident when at least 50% by weight of the powdering agent consist of a zeolite of the faujasite type.
- zeolite of the faujasite type 0.5 wt .-%, based on the weight of the resulting shaped body
- the powdering agent consist exclusively of one or more faujasite-type zeolites, zeolite X in turn being preferred.
- the aluminum silicates which are preferably used in the process according to the invention are commercially available, and the methods for their preparation are described in standard monographs.
- Examples of commercially available X-type zeolites can be described by the following formulas: Na 86 [(AlO 2 ) 86 (SiO 2 ) 106 ] .xH 2 O, K 86 [(AlO 2 ) 86 (SiO 2 ) 106 ] .xH 2 O, Ca 40 Na 6 [(AlO 2 ) 86 (SiO 2 ) 106 ] xH 2 O, Sr 21 Ba 22 [(AlO 2) 86 (SiO 2) 106] ⁇ x H 2 O, where x can take values between 0 and 276 and have pore sizes of 8.0 to 8.4 ⁇ .
- a co-crystallizate of zeolite X and zeolite A (about 80% by weight of zeolite X) which is marketed by the company CONDEA Augusta SpA under the brand name VEGOBOND AX® is also commercially available and preferably usable in the context of the process according to the invention and by the formula nNa 2 O • (1-n) K 2 O • Al 2 O 3 • (2 - 2.5) SiO 2 • (3.5-5.5) H 2 O can be described.
- Y-type zeolites are commercially available us can be, for example, by the formulas Na 56 [(AlO 2 ) 56 (SiO 2 ) 136 ] xH 2 O, K 56 [(AlO 2 ) 56 (SiO 2 ) 136 ] xH 2 O, where x is numbers between 0 and 276 and has pore sizes of 8.0 ⁇ .
- Preferred processes are characterized in that the deformable mass (s) zeolite (s), preferably zeolite A, zeolite P, zeolite X and mixtures thereof, in amounts of 10 to 60 wt .-%, preferably from 15 to 50 wt .-% and in particular from 20 to 40 wt .-%, each based on the mass.
- zeolite preferably zeolite A, zeolite P, zeolite X and mixtures thereof, in amounts of 10 to 60 wt .-%, preferably from 15 to 50 wt .-% and in particular from 20 to 40 wt .-%, each based on the mass.
- the particle sizes of the faujasite-type zeolites preferably used in the process according to the invention are preferably in the range from 0.1 to 100 .mu.m, preferably between 0.5 and 50 .mu.m and in particular between 1 and 30 .mu.m, in each case measured using standard particle size determination methods.
- the average particle size of the solids used in the deformable mass (s) is below 400 ⁇ m, preferably below 300 ⁇ m and in particular below 200 ⁇ m.
- the mean particle size represents the arithmetic mean of the individual particle sizes, which may still vary.
- Particularly preferred processes are characterized in that less than 10% by weight, preferably less than 5% by weight and in particular less than 1% by weight of the solids used in the deformable mass (s) have particle sizes above 1000 ⁇ m ,
- the upper particle size range can be narrowed even further, so that particularly preferred processes are characterized in that less than 15 wt .-%, preferably less than 10 wt .-% and in particular less than 5 wt .-% of the deformable Mass (s) of solids used have particle sizes above 800 microns.
- the fluctuation range around the average particle size is at most 50%, preferably at most 40% and in particular at most 30% of the average particle size, ie the particle sizes are minimally 0.7 and, at most, 1.3. times the mean particle size.
- the weight ratio of water to certain ingredients in accordance with the invention preferably to be processed masses. After processing, this water is preferably bound in the form of water of hydration, so that the Anlagensend employment preferably have a significantly lower free water content.
- Preferred end products of the process according to the invention are essentially anhydrous, ie in one state. in which the content of liquid, ie not in the form of water of hydration and / or water of constitution present water below 2 wt .-%, preferably below 1 wt .-% and in particular even below 0.5 wt .-%, in each case based on the moldings , lies.
- the shaped bodies less than 10 wt .-%, preferably less than 5 wt .-%, more preferably less than 1 wt .-% and in particular less than 0.5 wt .-% free water. Accordingly, water can essentially only be present in chemically and / or physically bound form or as a constituent of the raw materials or compounds present as solid, but not as a liquid, solution or dispersion in the end products of the process according to the invention.
- the moldings advantageously have a total water content of not more than 15% by weight, with this water not being present in liquid free form, but chemically and / or physically bound, and it is particularly preferred that the Content of not bound to zeolite and / or silicates water in the solid premix not more than 10 wt .-% and in particular not more than 7 wt .-% is.
- particularly preferred process end products not only have an extremely low proportion of free water, but are preferably themselves still able to bind further free water.
- the water content of the moldings is 50 to 100% of the calculated water binding capacity.
- the water binding capacity is the ability of a substance (here: the end product of the process) to absorb water in chemically stable form and ultimately indicates. How much water in the form of stable hydrates can be bound by a substance or a shaped body.
- the value WBV can be calculated for all hydrate-forming substances which are used in the compositions to be processed according to the invention. About the percentage of these substances then gives the total water binding capacity of the recipe. In preferred Anlagensend.n the water content is then between 50 and 100% of this calculated value.
- the deformable mass (s) during processing have a water content of from 2.5 to 30% by weight, preferably from 5 to 25% by weight and in particular from 7.5 to 20% by weight .-%, in each case based on the mass, on.
- Another mechanism for curing the processed in the process according to the invention masses is the cooling in the processing of the masses above their softening point. Methods in which the hardening of the deformable mass (s) by cooling below the melting point are therefore preferred.
- meltable or softenable masses Under the influence of temperature softenable masses can be easily assembled by mixing the desired other ingredients with a meltable or softenable material and the mixture is heated to temperatures in the softening of this substance and processed molding at these temperatures.
- waxes, paraffins, polyalkylene glycols, etc. are particularly preferably used as meltable or softenable substances. These are described below.
- the meltable or softenable substances should have a melting range (solidification range) in such a temperature range, with the remainder Ingredients of the masses to be processed are not exposed to high thermal stress. On the other hand, however, the melting range must be sufficiently high in order to still provide a handleable molding at at least slightly elevated temperature. In preferred compositions according to the invention, the meltable or softenable substances have a melting point above 30 ° C.
- meltable or softenable substances do not show a sharply defined melting point, as usually occurs in the case of pure, crystalline substances, but instead have a melting range which may be several degrees Celsius.
- the meltable or softenable substances preferably have a melting range of between about 45 ° C and about 75 ° C. That is, in the present case, the melting range occurs within the specified temperature interval and does not denote the width of the melting range.
- the width of the melting range is at least 1 ° C, preferably from about 2 to about 3 ° C.
- waxes are understood to mean a series of naturally or artificially produced substances which generally melt above 40 ° C. without decomposition and are already relatively low-viscosity and non-stringy just above the melting point. They have a strong temperature-dependent consistency and solubility.
- the waxes are divided into three groups, the natural waxes, chemically modified waxes and the synthetic waxes.
- Natural waxes include, for example, vegetable waxes such as candelilla wax, carnauba wax, Japan wax, Esparto grass wax, cork wax, guaruma wax, rice germ oil wax. Sugarcane wax, ouricury wax, or montan wax, animal waxes such as beeswax. Shellac wax, spermaceti, lanolin (wool wax), or raffia fat, mineral waxes such as ceresin or ozokerite (earth wax), or petrochemical waxes such as petrolatum. Paraffin waxes or microwaxes.
- the chemically modified waxes include, for example, hard waxes such as montan ester waxes, Sassol waxes or hydrogenated jojoba waxes.
- Synthetic waxes are generally understood as meaning polyalkylene waxes or polyalkylene glycol waxes. It is also possible to use as meltable or softenable substances for the compositions which cure by cooling, and compounds from other substance classes which meet the stated requirements with regard to the softening point. Suitable synthetic compounds have, for example, higher esters of phthalic acid, in particular dicyclohexyl phthalate, which is commercially available under the name Unimoll® 66 (Bayer AG), proved. Also suitable are synthetically produced waxes from lower carboxylic acids and fatty alcohols, for example dimyristyl tartrate, which is available under the name Cosmacol® ETLP (Condea).
- esters of lower alcohols can be used with fatty acids from natural sources.
- This class of substances includes, for example, Tegin® 90 (Goldschmidt), a glycerol monostearate palmitate.
- Shellac for example shellac KPS three-ring SP (Kalkhoff GmbH) can also be used according to the invention as meltable or softenable substances.
- Wax alcohols are higher molecular weight. water-insoluble fatty alcohols with usually about 22 to 40 carbon atoms.
- the wax alcohols are, for example, in the form of wax esters of higher molecular weight fatty acids (wax acids) as the main constituent of many natural waxes.
- wax alcohols are lignoceryl alcohol (1-tetracosanol), cetyl alcohol, myristyl alcohol or melissyl alcohol.
- the coating of the solid particles coated according to the invention may optionally also contain wool wax alcohols, among which triterpenoid and steroid alcohols, for example lanolin.
- fatty acid glycerol esters or fatty acid alkanolamides but optionally also water-insoluble or only slightly water-soluble polyalkylene glycol bonds may also be used as part of the meltable or softenable substances.
- meltable or softenable substances in the masses to be processed include those from the group of polyethylene glycols (PEG) and / or polypropylene glycols (PPG), with polyethylene glycols having molecular weights of between 1500 and 36,000 being preferred, and those having molecular weights of from 2000 to 6000 being particularly preferred and those having molecular weights of 3,000 to 5,000 are particularly preferred. Also, corresponding processes, which are characterized in that the plastically deformable mass (s) at least one substance from the group of polyethylene glycols (PEG) and / or polypropylene glycols (PPG) contains / are preferred.
- masses to be processed are particularly preferred, which contain propylene glycols (PPG) and / or polyethylene glycols (PEG) as sole meltable or softenable substances.
- PPG propylene glycols
- PEG polyethylene glycols
- Polypropylene glycols which can be used according to the invention are polymers of propylene glycol which correspond to the general formula I satisfy, where n can take values between 10 and 2000.
- Preferred PPG have molecular weights between 1000 and 10,000, corresponding to values of n between 17 and about 170.
- Polyethylene glycols which can preferably be used according to the invention are polymers of ethylene glycol which correspond to general formula II H- (O-CH 2 -CH 2 ) n -OH (II) satisfy, where n can take values between 20 and about 1000.
- the abovementioned preferred molecular weight ranges correspond to preferred ranges of the value n in formula IV of about 30 to about 820 (exactly: from 34 to 818), especially preferably from about 40 to about 150 (exactly: from 45 to 136) and especially from about 70 to about 120 (exactly: from 68 to 113).
- the masses to be processed according to the invention contain in the predominant proportion paraffin wax. That is, at least 50% by weight of the total contained meltable or softenable substances, preferably more, consist of paraffin wax. Particularly suitable are paraffin wax contents (based on the total amount of meltable or softenable substances) of about 60% by weight, about 70% by weight or about 80% by weight, with even higher proportions of, for example, more than 90% by weight. are particularly preferred. In a particular embodiment of the invention, the total amount of the meltable or softenable substances used of at least one mass consists exclusively of paraffin wax.
- paraffin waxes have the advantage over the other natural waxes mentioned that there is no hydrolysis of the waxes in an alkaline detergent environment (as is to be expected, for example, in the wax esters), since paraffin wax contains no hydrolyzable groups.
- Paraffin waxes consist mainly of alkanes, as well as low levels of iso- and cycloalkanes.
- the paraffin to be used according to the invention preferably has substantially no constituents with a melting point of more than 70 ° C., more preferably of more than 60 ° C. Shares of high-melting alkanes in the paraffin can fall below this melting temperature in the detergent leaving unwanted wax residue on the surfaces to be cleaned or the property to be cleaned. Such wax residues usually lead to an unsightly appearance of the cleaned surface and should therefore be avoided.
- Preferably to be processed masses contain as meltable or softenable substances at least one paraffin wax having a melting range of 50 ° C to 60 ° C, with preferred A process characterized in that the deformable mass (s) contains a paraffin wax having a melting range of 50 ° C to 55 ° C.
- the content of the paraffin wax used at ambient temperature (usually about 10 to about 30 ° C) solid alkanes, isoalkanes and cycloalkanes as high as possible.
- the proportion of solid wax constituents increases, the end-of-processability of the process end products increases against impacts or friction on other surfaces, resulting in longer-lasting protection.
- High levels of oils or liquid wax components can lead to a weakening of the moldings or moldings areas, whereby pores are opened and the active ingredients are exposed to the aforementioned environmental influences.
- the meltable or softenable substances may contain, in addition to paraffin as the main constituent, one or more of the abovementioned waxes or waxy substances.
- the mixture forming the meltable or softenable substances should be such. that the mass and the molded body or molded body component formed therefrom are at least largely water-insoluble.
- the solubility in water should not exceed about 10 mg / l at a temperature of about 30 ° C and preferably be below 5 mg / l.
- meltable or softenable substances should have the lowest possible water solubility, even in water at elevated temperature, in order to avoid as much as possible a temperature-independent release of the active substances.
- the principle described above is the delayed release of ingredients at a certain time in the cleaning cycle and can be particularly advantageous when rinsing in the main rinse at a lower temperature (for example 55 ° C), so that the active substance from the rinse aid particles only in the rinse cycle at higher Temperatures (about 70 ° C) is released.
- compositions to be processed according to the invention are characterized in that they comprise, as meltable or softenable substances, one or more substances having a melting range from 40 ° C. to 75 ° C. in amounts of from 6 to 30% by weight, preferably from 7.5 to 25 Wt .-% and in particular from 10 to 20 wt .-%, each based on the weight of the mass.
- solutions or dispersions of the desired ingredients can be prepared in one or more suitable, volatile solvents which, after the shaping processing step, release and harden the solvent (s).
- suitable solvents are, for example, lower alkanols, aldehydes, ethers, esters, etc., the selection of which is carried out depending on the further composition of the masses to be processed.
- Particularly suitable solvents for such processes in which the hardening of the deformable mass (s) takes place by evaporation of solvents are ethanol, propanol, isopropanol, 1-butanol, 2-butanol, 2-methyl-1-propanol, 2-methyl- 2-propanol, 1-pentanol, 2-pentanol, 3-pentanol, 2,2-dimethyl-1-propanol, 3-methyl-1-butanol; 3-methyl-2-butanol, 2-methyl-2-butanol, 2-methyl-1-butanol, 1-hexanol and the acetic acid esters of the abovementioned alcohols, in particular ethyl acetate.
- the evaporation of said solvents can be accelerated by the shaping and cutting subsequent heating, or by air movement. Combinations of the measures mentioned are suitable for this purpose, for example, the blowing of the cut moldings with hot or hot air.
- the crystallization as a mechanism underlying the curing can be used, for example, by melting of crystalline substances as the basis of one or more molding masses. After processing such systems go into a higher order state, which in turn leads to the curing of the entire formed body.
- the crystallization can also be carried out by crystallization from supersaturated solution.
- supersaturation is the term for a metastable state in which, in a closed system, more of a substance is present than is required for saturation.
- a supersaturated solution obtained, for example, by supercooling thus contains more solute than it is likely to contain in thermal equilibrium.
- the excess of dissolved matter may be made by seeding with germs or dust particles or by shaking the system for instant crystallization.
- the term "supersaturated" always refers to a temperature of 20 ° C. Dissolve in a particular solvent at a temperature of 20 ° C of a substance x grams in liters, the solution in the context of the present invention is to be described as “supersaturated” if it contains (x + y) grams of the substance in liters where y> 0.
- solutions which are used with an increased temperature as the basis of a mass to be processed and are processed at this temperature at which more dissolved substance is in the solution than those which are present are also to be termed "supersaturated" 20 ° C in the same amount of solvent would solve.
- the present invention means the maximum amount of a substance. which can absorb the solvent at a certain temperature, ie the proportion of the solute in a saturated at the temperature of the solution. If a solution contains more solute than it should be in thermodynamic equilibrium at a given temperature (eg, supercooling), it is called supersaturated. By seeding with germs can cause the excess precipitates as a bottom body of the now only saturated solution. However, a solution that is saturated with respect to a substance can dissolve other substances (eg you can dissolve sugar in a saturated saline solution).
- the state of supersaturation can, as described above, be achieved by slow cooling or by supercooling of a solution, as long as the solute is more soluble in the solvent at higher temperatures.
- Other ways to achieve supersaturated solutions include the combination of two solutions whose ingredients react to another substance, which does not precipitate immediately (prevented or delayed precipitation reactions). The latter mechanism is particularly suitable as a basis for the formation of compositions to be processed according to the invention.
- the state of supersaturation can be achieved with any type of solution, although the application of the principle described in the present application, as already mentioned, is used in the production of detergents and cleaners.
- some systems tend to form supersaturated solutions in principle.
- the underlying material systems ecologically, toxicologically or for economic reasons can not be used.
- processes according to the invention with the last-mentioned curing mechanism are particularly preferred in which a supersaturated aqueous solution is used as the basis for at least one mass to be processed.
- the state of supersaturation in the context of the present invention refers to the saturated solution at 20 ° C.
- the state of supersaturation can be easily reached.
- Processes according to the invention in which the composition which sets by crystallization has a temperature between 35 and 120 ° C, preferably between 40 and 110 ° C, more preferably between 45 and 90 ° C and especially between 50 and 80 ° C. are preferred in the context of the present invention.
- the prepared detergent tablets are usually neither stored at elevated temperatures nor later applied at these elevated temperatures, cooling of the mixture results in precipitation of the solute content from the supersaturated solution contained above the saturation limit at 20 ° C in the solution.
- the supersaturated solution can thus be divided on cooling into a saturated solution and a bottom body. But it is also possible that by recrystallization and hydration phenomena the supersaturated solution solidifies on cooling to a solid. This is the case, for example, when certain hydrazine-containing salts dissolve on heating in their water of crystallization. On cooling, supersaturated solutions are often formed here, which solidify by mechanical action or addition of seed to give a solid-the salt containing water of crystallization as the thermodynamically stable state at room temperature.
- the supersaturated solution used as the basis of the hardening mass solidifies at room temperature to a solid. It is preferred here that the previously supersaturated solution can not be reconverted into a supersaturated solution after solidification to a solid by heating to the temperature at which the supersaturated solution was formed. This is the case, for example, with the phosphonates mentioned.
- the supersaturated solution serving as the basis of the hardening composition can - as mentioned above - be obtained in several ways and then be processed according to the invention after optional addition of further ingredients.
- a simple way is for example. in that the supersaturated solution used as the basis of the hardening mass is prepared by dissolving the solute in heated solvent. Become in this way in the heated solvent higher amounts of the solute dissolved than would dissolve at 20 ° C, so there is a supersaturated in the context of the present invention solution that either hot (see above) or cooled and can be added in the metastable state in the mixer.
- Another way is to add a non-supersaturated solution with a gas or other liquid or solution so that the solute in the solution reacts to a less soluble substance or dissolves more poorly in the mixture of solvents.
- the combination of two solutions, each containing two substances which react with each other to a poorly soluble substance, is also a method for producing supersaturated solutions, as long as the less soluble material fails instantaneously.
- Processes which are likewise preferred in the context of the present invention are characterized in that the supersaturated solution which serves as the basis of the hardening composition is prepared by combining two or more solutions. Examples of such ways of producing supersaturated solutions are discussed below.
- the supersaturated aqueous solution is obtained by combining an aqueous solution of one or more acidic ingredients of detergents and cleaners, preferably from the group of surfactant acids, builder acids and complexing acids, and an aqueous alkali solution, preferably an aqueous alkali hydroxide solution, especially an aqueous sodium hydroxide solution becomes.
- the supersaturated aqueous solution is obtained by combining an aqueous phosphonic acid solution with concentrations above 45% by weight, preferably above 50% by weight and in particular above 55 wt .-%, each based on the phosphonic acid and an aqueous sodium hydroxide solution with concentrations above 35 wt .-%, preferably above 40 wt .-% and in particular above 45 wt .-%, each based on the sodium hydroxide solution.
- the curing of the deformable mass (s) according to the invention can also be effected by chemical reaction (s), in particular polymerization.
- chemical reaction s
- all chemical reactions are suitable which, starting from one or more liquid to pasty substances, lead to solids by reaction with (another) substance (s).
- chemical reactions that do not abruptly lead to the mentioned state change, are suitable.
- From the variety of chemical reactions that lead to the solidification phenomenon particularly reactions are suitable in which the construction of larger molecules is made of smaller molecules. These, in turn, preferably include reactions in which many small molecules react to (a) larger molecule (s).
- polyreactions polymerization, polyaddition, polycondensation
- polymer-analogous reactions are so-called polyreactions (polymerization, polyaddition, polycondensation) and polymer-analogous reactions.
- the corresponding polymers, polyadducts (polyaddition products) or polycondensates (polycondensation products) then give
- co-builders may be selected, for example, from the groups of the polycarboxylates / polycarboxylic acids, polymeric polycarboxylates, aspartic acid. Polyacetals, dextrins, etc. come. These classes of substances are described below.
- Another mechanism by which the hardening of the deformable mass (s) can take place in the context of the method according to the invention is curing by changing the rheological properties.
- Preferred end products of the process according to the invention that is to say preferred detergent tablets, furthermore contain one or more surfactants. Accordingly, it is preferred that at least one of the masses to be processed contains surfactant (s).
- surfactant in the detergent tablets according to the invention can anionic. nonionic, cationic and / or amphoteric surfactants or mixtures thereof are used. From an application point of view, preference is given to mixtures of anionic and nonionic surfactants.
- the total surfactant content of the tablets in the case of detergent tablets is 5 to 60% by weight, based on the tablet weight, with surfactant contents above 15% by weight being preferred, whereas automatic dishwashing detergent tablets preferably contain less than 5% by weight of surfactant (e ) contain.
- anionic surfactants for example, those of the sulfonate type and sulfates are used.
- surfactants of the sulfonate type preferably come C 9-13 alkyl benzene sulfonates, olefin sulfonates. ie mixtures of alkene and hydroxyalkanesulfonates
- disulfonates as obtained for example from C 12-18 monoolefins with endoder internal double bond by sulfonating with gaseous sulfur trioxide and subsequent alkaline or acidic hydrolysis of the sulfonation, 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 for example the ⁇ -sulfonated methyl esters of hydrogenated coconut, palm kernel or tallow fatty acids are suitable.
- sulfated fatty acid glycerol esters are to be understood as meaning the mono-, di- and triesters and mixtures thereof, as obtained in the preparation by esterification of a monoglycerol with 1 to 3 moles of fatty acid or 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 containing 6 to 22 carbon atoms, for example caproic acid, caprylic acid, capric acid, myristic acid, lauric acid, palmitic acid, stearic acid 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 is a synthetic. contain on a petrochemical basis produced straight-chain alkyl radical, which have an analogous degradation behavior 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 prepared, for example, according to U.S. Patents 3,234,258 or 5,075,041, which can be obtained as commercial products of the Shell Oil Company under the name DAN®, are suitable anionic surfactants.
- sulfuric acid monoesters of ethoxylated with 1 to 6 moles of ethylene oxide straight-chain or branched C 7-21 alcohols such as 2-methyl-branched C 9-11 alcohols
- ethylene oxide (EO) or C 12-18 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 are 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 of natural fatty acids, e.g. Coconut, palm kernel or tallow fatty acids, derived soap mixtures.
- the anionic surfactants including the soaps may be in the form of their sodium, potassium or ammonium salts, as well as soluble salts of organic bases such as mono-, di-triethanolamine.
- the anionic surfactants are preferably present in the form of their sodium or potassium salts, in particular in the form of the sodium salts.
- nonionic surfactants are preferably alkoxylated, advantageously ethoxylated.
- primary alcohols having preferably 8 to 18 carbon atoms and an average of 1 to 12 moles of ethylene oxide (EO) per mole of alcohol used, in which the alcohol radical may be linear or preferably methyl-branched in the 2-position or may contain linear and methyl-branched radicals in the mixture , as they are usually present in Oxoalkoholresten.
- EO ethylene oxide
- alcohol radical may be linear or preferably methyl-branched in the 2-position or may contain linear and methyl-branched radicals in the mixture , as they are usually present in Oxoalkoholresten.
- alcohol ethoxylates with linear radicals from alcohols of native origin having 12 to 18 carbon atoms, for example from coconut, palm, tallow or oleyl alcohol, and on average from 2 to 8 EO per mole of alcohol.
- 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.
- nonionic surfactants and alkyl glycosides of the general formula RO (G) x can be used in which R is a primary straight-chain or methyl-branched, especially in the 2-position methyl-branched aliphatic radical having 8 to 22, preferably 12 to 18 carbon atoms and G is the symbol. which represents a glycose unit having 5 or 6 C atoms, preferably glucose.
- the degree of oligomerization x which indicates the distribution of monoglycosides and oligoglycosides, is any number between 1 and 10; preferably x is 1.2 to 1.4.
- 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 described 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.
- nonionic surfactants of the amine oxide type for example N-cocoalkyl-N, N-dimethylamine oxide and N-tallow alkyl-N, N-dihydroxyethylaminoxid, and the fatty acid alkanolamides may be suitable.
- the amount of these nonionic surfactants is preferably not more than that of the ethoxylated fatty alcohols, especially not more than half thereof.
- polyhydroxy fatty acid amides of the formula (III) 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 (IV) 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.
- C 1-4 alkyl or phenyl radicals are preferred and [Z] is a linear polyhydroxyalkyl radical. its alkyl chain with at least two hydroxyl groups substituted, or alkoxylated, preferably ethoxylated or propoxylated derivatives of this 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 according to the teaching of international application WO-A-95/07331, for example, by reaction with fatty acid methyl esters in the presence of an alkoxide as catalyst.
- washing and cleaning agent tablets are particularly preferred in which the ratio of anionic surfactant (s) to nonionic surfactant (s) between 10: 1 and 1:10, preferably between 7.5: 1 and 1: 5 and in particular between 5: 1 and 1: 2.
- surfactant (s) preferably anionic (s) and / or nonionic surfactant (s)
- amounts of from 5 to 40% by weight preferably from 7.5 to 35% by weight .-%, particularly preferably from 10 to 30 wt .-% and in particular from 12.5 to 25 wt .-%, in each case based on the weight of the molded article.
- anionic surfactants Similar to the nonionic surfactants, the omission of anionic surfactants from individual or all phases may result in washing and cleaning agent tablets which are more suitable for certain fields of application. It is therefore within the scope of the present invention also possible to use detergent tablets in which at least one phase of the tablets is free of anionic surfactants.
- surfactants in automatic dishwashing detergent tablets is preferably restricted to the use of small amounts of nonionic surfactants.
- Detergent tablets preferably to be used as detergent tablets are characterized in that they contain total surfactant contents below 5% by weight, preferably below 4% by weight, more preferably below 3% by weight and in particular below 2 wt .-%, each based on their total weight, have.
- surfactants only weakly foaming nonionic surfactants are usually used in automatic dishwashing detergents. Representatives from the groups of anionic, cationic or amphoteric surfactants, however, have less importance.
- detergent tablets for automatic dishwashing produced according to the invention contain nonionic surfactants, in particular nonionic surfactants from the group of the alkoxylated alcohols.
- 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.
- EO ethylene oxide
- 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.
- the detergent tablets contain a nonionic surfactant having a melting point above room temperature.
- at least one of the deformable masses in the process according to the invention preferably contains a nonionic surfactant having a melting point above 20 ° C.
- Preferably used nonionic surfactants have melting points above 25 ° C, particularly preferably used nonionic surfactants have melting points between 25 and 60 ° C, in particular between 26.6 and 43.3 ° C.
- Suitable nonionic surfactants which have melting or softening points in the temperature range mentioned are, for example, low-foaming nonionic surfactants which may be solid or highly viscous at room temperature. If highly viscous nonionic surfactants are used at room temperature, it is preferred that they have a viscosity above 20 Pas, preferably above 35 Pas and in particular above 40 Pas. Also nonionic surfactants which have waxy consistency at room temperature. are preferred.
- Preferred nonionic surfactants to be used at room temperature are from the groups of the alkoxylated nonionic surfactants. in particular the ethoxylated primary alcohols and mixtures of these surfactants with structurally complexed surfactants such as polyoxypropylene / polyoxyethylene / polyoxypropylene (PO / EO / PO) surfactants.
- Such (PO / EO / PO) nonionic surfactants are also characterized by good foam control.
- the nonionic surfactant having a melting point above room temperature is an ethoxylated nonionic surfactant consisting of the reaction of a monohydroxyalkanol or alkylphenol having 6 to 20 carbon atoms, preferably at least 12 mol, more preferably at least 15 mol, especially at least 20 moles of ethylene oxide per mole of alcohol or alkylphenol emerged.
- a particularly preferred room temperature solid nonionic surfactant is obtained from a straight chain fatty alcohol having 16 to 20 carbon atoms (C 16-20 alcohol), preferably a C 18 alcohol and at least 12 moles, preferably at least 15 moles and especially at least 20 moles of ethylene oxide , Of these, the so-called “narrow range ethoxylates" (see above) are particularly preferred.
- the nonionic surfactant solid at room temperature preferably additionally has propylene oxide units in the molecule.
- such PO units make up to 25 wt .-%, more preferably up to 20 wt .-% and in particular up to 15 wt .-% of the total molecular weight of the nonionic surfactant from.
- Particularly preferred nonionic surfactants are ethoxylated monohydroxyalkanols or alkylphenols which additionally have polyoxyethylene-polyoxypropylene block copolymer units.
- the alcohol or alkylphenol part of such nonionic surfactant molecules preferably constitutes more than 30% by weight, more preferably more than 50% by weight and in particular more than 70% by weight of the total molecular weight of such nonionic surfactants.
- More particularly preferred nonionic surfactants having melting points above room temperature contain from 40 to 70% of a polyoxypropylene / polyoxyethylene / polyoxypropylene block polymer blend containing 75% by weight of a reverse block copolymer of polyoxyethylene and polyoxypropylene with 17 moles of ethylene oxide and 44 moles of propylene oxide and 25% by weight. % of a block copolymer of polyoxyethylene and polyoxypropylene. initiated with trimethylolpropane and containing 24 moles of ethylene oxide and 99 moles of propylene oxide per mole of trimethylolpropane.
- Nonionic surfactants which may be used with particular preference are available, for example, under the name Poly Tergent® SLF-18 from Olin Cfhemicals.
- a further preferred surfactant can be defined by the formula R 1 O [CH 2 CH (CH 3 ) O] x [CH 2 CH 2 O] y [CH 2 CH (OH) R 2 ] in which R 1 is a linear or branched aliphatic hydrocarbon radical having 4 to 18 carbon atoms or mixtures thereof, R 2 is a linear or branched hydrocarbon radical having 2 to 26 carbon atoms or mixtures thereof and x is values between 0.5 and 1, 5 and y is a value of at least 15.
- nonionic surfactants are the end-capped poly (oxyalkylated) nonionic surfactants of the formula R 1 O [CH 2 CH (R 3 ) O] x [CH 2 ] k CH (OH) [CH 2 ] j OR 2 in which R 1 and R 2 are linear or branched, saturated or unsaturated, aliphatic or aromatic hydrocarbon radicals having 1 to 30 carbon atoms, R 3 is H or a methyl, ethyl, n-propyl, iso-propyl, n- Butyl, 2-butyl or 2-methyl-2-butyl radical, x are values between 1 and 30, k and j are values between 1 and 12, preferably between 1 and 5.
- each R 3 in the above formula may be different.
- R 1 and R 2 are preferably linear or branched, saturated or unsaturated, aliphatic or aromatic hydrocarbon radicals having 6 to 22 carbon atoms, with radicals having 8 to 18 carbon atoms being particularly preferred.
- R 3 H, -CH 3 or -CH 2 CH 3 are particularly preferred.
- Particularly preferred values for x are in the range from 1 to 20, in particular from 6 to 15.
- each R 3 in the above formula may be different. if x ⁇ 2.
- the value 3 for x has been selected here by way of example and may well be greater, with the variation width increasing with increasing x values and including, for example, a large number (EO) groups combined with a small number (PO) groups, or vice versa ,
- R 1 , R 2 and R 3 are as defined above and x is from 1 to 30, preferably from 1 to 20 and in particular from 6 to 18.
- Particularly preferred are surfactants in which the radicals R 1 and R 2 has 9 to 14 C atoms, R 3 is H and x assumes values of 6 to 15.
- the above information related in part to the final process products which - as mentioned above - can also be designed in two, three or four phases.
- the deformable mass (s) of total surfactant contents are below 5% by weight, preferably below of 4 wt .-%, more preferably below 3 wt .-% and in particular below 2 wt .-%, each based on the mass, have.
- the detergent tablets according to the invention may contain further ingredients customary in detergents and cleaners from the group of bleaches.
- disintegration aids so-called tablet disintegrating agents
- these substances are suitable, for example, for accelerating the release of individual shaped body regions in relation to other regions.
- This can be realized in the method according to the invention in that only one of the masses to be processed contains such substances, or that several masses contain such substances in different amounts.
- excipients are understood to mean excipients which are suitable for rapid disintegration of tablets in water or gastric juice and for the release of the drugs in resorbable form.
- Preferred detergent tablets contain from 0.5 to 10% by weight, preferably from 3 to 7% by weight and in particular from 4 to 6% by weight, of one or more disintegration aids, in each case based on the weight of the tablet. Contains only one mass Disintegration aids, so the above information refers only to the weight of this mass.
- Preferred disintegrating agents in the context of the present invention are cellulose-based disintegrating agents, so that preferred washing and cleaning agent tablets contain such cellulose-based disintegrating agents in amounts of from 0.5 to 10% by weight, preferably from 3 to 7% by weight and in particular 4 contain up to 6 wt .-%.
- Pure cellulose has the formal gross composition (C 6 H 10 O 5 ) n and is formally a ⁇ -1,4-polyacetal of cellobiose, which in turn is composed of two molecules of glucose.
- Suitable celluloses consist of about 500 to 5000 glucose units and therefore have average molecular weights of 50,000 to 500,000.
- Cellulose-based disintegrating agents which can be used in the context of the present invention are also cellulose derivatives obtainable by polymer-analogous reactions of cellulose.
- Such chemically modified celluloses include, for example, products of esterifications or etherifications in which hydroxy hydrogen atoms have been substituted.
- Celluloses in which the hydroxy groups have been replaced by functional groups which are not bound by an oxygen atom can also be used as cellulose derivatives.
- the group of cellulose derivatives includes, for example, alkali metal celluloses, carboxymethylcellulose (CMC), cellulose esters and ethers, and aminocelluloses.
- the cellulose derivatives mentioned are preferably not used alone as disintegrating agents based on cellulose, but used in admixture with cellulose.
- the content of these mixtures of cellulose derivatives is preferably below 50% by weight, particularly preferably below 20% by weight, based on the cellulose-based disintegrating agent. It is particularly preferred to use pure cellulose as a cellulose-based disintegrant. which is free of cellulose derivatives.
- the cellulose used as a disintegration aid is preferably not used in finely divided form, but converted into a coarser form, for example granulated or compacted, before it is added to the premixes to be tabletted.
- Detergent tablets and detergent tablets which contain disintegrating agents in granular or optionally cogranulated form are described in German patent applications DE 197 09 991 (Stefan Herzog) and DE 197 10 254 (Henkel) and international patent application WO98 / 40463 (Henkel). Further details of the production of granulated, compacted or cogranulated cellulose explosives can be found in these publications.
- the particle sizes of such disintegrating agents are usually above 200 .mu.m, preferably at least 90 wt .-% between 300 and 1600 .mu.m and in particular at least 90 wt .-% between 400 and 1200 microns.
- the above-mentioned coarser disintegration aids based on cellulose described in more detail in the cited documents are preferably to be used as disintegration aids in the context of the present invention and are commercially available, for example, under the name Arbocel® TF-30-HG from Rettenmaier.
- Microcrystalline cellulose may be used as another cellulose-based disintegrant or as a component of this component.
- This microcrystalline cellulose is obtained by partial hydrolysis of celluloses under conditions which attack and completely dissolve only the amorphous regions (about 30% of the total cellulose mass) of the celluloses, leaving the crystalline regions (about 70%) intact.
- Subsequent deaggregation of the microfine celluloses produced by the hydrolysis yields the microcrystalline celluloses which have primary particle sizes of about 5 ⁇ m and can be compacted, for example, into granules having an average particle size of 200 ⁇ m.
- preferred detergent tablets also contain a disintegration aid, preferably a cellulose-based disintegration assistant, preferably in granular, cogranulated or compacted form, in amounts of from 0.5 to 10% by weight, preferably from 3 to 7% by weight. -% and in particular from 4 to 6 wt .-%, each based on the molding weight.
- a disintegration aid preferably a cellulose-based disintegration assistant, preferably in granular, cogranulated or compacted form, in amounts of from 0.5 to 10% by weight, preferably from 3 to 7% by weight. -% and in particular from 4 to 6 wt .-%, each based on the molding weight.
- the detergent tablets according to the invention may additionally comprise a gas-evolving effervescent system which is incorporated in one or more of the masses to be processed.
- the gas-developing effervescent system can consist of a single substance. which releases a gas on contact with water. Among these compounds, mention should be made in particular of magnesium peroxide, which on contact with water Oxygen releases.
- the gas-releasing effervescent system in turn consists of at least two constituents which react with one another to form gas. While here a variety of systems is thinkable and executable that release, for example, nitrogen, oxygen or hydrogen, the bubble system used in the detergent tablets according to the invention can be selected both on the basis of economic as well as ecological aspects.
- Preferred effervescent systems consist of alkali metal carbonate and / or bicarbonate and an acidifying agent which is suitable for liberating carbon dioxide from the alkali metal salts in aqueous solution.
- the alkali metal carbonates or bicarbonates the sodium and potassium salts are clearly preferred over the other salts for reasons of cost.
- the relevant pure alkali metal carbonates or bicarbonates do not have to be used; Rather, mixtures of different carbonates and bicarbonates may be preferred for washing technical interest.
- the effervescent system is 2 to 20% by weight, preferably 3 to 15% by weight and in particular 5 to 10% by weight of an alkali metal carbonate or bicarbonate and 1 to 15, preferably 2 to 12 and in particular 3 to 10 wt .-% of an Acidisersstoffs, in each case based on the entire molded body used.
- the content of individual masses of the substances mentioned may well be higher.
- boric acid and alkali metal hydrogen sulfates, alkali metal dihydrogen phosphates and other inorganic salts can be used.
- the other solid mono-, oligo- and polycarboxylic acids are tartaric acid.
- Oxalic acid and polyacrylic acid are also usable.
- detergent tablets and cleansing agent tablets in which a substance from the group of organic di-, tri- and oligocarboxylic acids or mixtures thereof is used as the acidifying agent in the effervescent system.
- At least one of the moldable compositions contains bleaching agents selected from the group consisting of oxygen or halogen bleaches, especially chlorine bleaches, with particular preference to sodium perborate and sodium percarbonate, in amounts of from 2 to 25% by weight, preferably from 5 to 20 wt .-% and in particular from 10 to 15 wt .-%, each based on the mass.
- bleaching agents selected from the group consisting of oxygen or halogen bleaches, especially chlorine bleaches, with particular preference to sodium perborate and sodium percarbonate, in amounts of from 2 to 25% by weight, preferably from 5 to 20 wt .-% and in particular from 10 to 15 wt .-%, each based on the mass.
- sodium percarbonate has particular significance.
- sodium gercarbonate is a non-specific term used for sodium carbonate peroxohydrates, which strictly speaking are not “percarbonates” (ie salts of percarbonic acid) but hydrogen peroxide adducts of sodium carbonate.
- the commercial product has the average composition 2 Na 2 CO 3 ⁇ 3 H 2 O 2 and is therefore no peroxycarbonate.
- Sodium percarbonate forms a white, water-soluble powder with a density of 2.14 gcm -3 , which readily decomposes into sodium carbonate and bleaching or oxidizing oxygen.
- the industrial production of sodium percarbonate is predominantly produced by precipitation from aqueous solution (so-called wet process).
- aqueous solutions of sodium carbonate and hydrogen peroxide, Kristallisierysstoff (for example, polyphosphates, polyacrylates) and stabilizers are combined and the sodium percarbonate by salting-out agent (mainly sodium chloride) (for example, Mg 2+ ions) like.
- the precipitated salt which still contains 5 to 12 wt .-% mother liquor, is then removed by centrifugation and dried in fluid bed dryers at 90 ° C.
- the bulk density of the finished product may vary between 800 and 1200 g / l, depending on the manufacturing process.
- the percarbonate is stabilized by an additional coating. Coating methods and materials used for coating are widely described in the patent literature. In principle, all commercially available percarbonate types can be used according to the invention, as described for example by the companies Solvay Interox. Degussa, Kemira or Akzo.
- bleaching agents are, for example, sodium perborate tetrahydrate and sodium perborate monohydrate, peroxypyrophosphates, citrate perhydrates and peroxygenic salts or peracids which yield H 2 O 2 , such as perbenzoates, peroxophthalates, diperazelaic acid, phthaloimino peracid or diperdodecanedioic acid.
- bleaching agents it is possible to dispense with the use of surfactants and / or builders, so that pure bleach tablets can be produced. If such bleach tablets are to be used for textile washing, a combination of sodium percarbonate with sodium sesquicarbonate is preferred, regardless of which other ingredients are contained in the tablets.
- Typical organic bleaches are the diacyl peroxides such as dibenzoyl peroxide.
- Other typical organic bleaches are the peroxyacids. Examples being 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.
- aliphatic and araliphatic peroxydicarboxylic acids such as 1,12-diperoxy carboxylic acid, 1,9-diperoxyazelaic acid, diperocysebacic acid, diperoxybrassic acid, the diperoxyphthalic acids, 2-decyldiperoxybutane-1,4-diacid, N, N -Terephthaloyl-di (6-aminopercapronate) can be used.
- Chlorinating or bromine-releasing substances can also be used as bleaching agents in machine dishwashing moldings.
- suitable chlorine or bromine releasing materials are, for example, heterocyclic N-bromo- and N-chloroamides, for example trichloroisocyanuric acid, tribromoisocyanuric acid, dibromoisocyanuric acid and / or dichloroisocyanuric acid (DICA) and / or their salts with cations such as potassium and sodium.
- DICA dichloroisocyanuric acid
- Hydantoin compounds such as 1,3-dichloro-5,5-dimethylhydantoin are also suitable.
- the deformable masses bleach activators from the groups of polyacylated alkylenediamines, especially tetraacetylethylenediamine (TAED), the N-acylimides, especially N-nonanoylsuccinimide (NOSI), the acylated phenolsulfonates, especially n-nonanoyl or Isononanoyloxybenzolsulfonat (n- or iso-NOBS) and n-methyl-morpholinium acetonitrile-methyl sulfate (MMA), in amounts of 0.25 to 15 wt .-%, preferably from 0.5 to 10 wt .-% and in particular of 1 to 5 wt .-%, each based on the mass.
- TAED tetraacetylethylenediamine
- N-acylimides especially N-nonanoylsuccinimide (NOSI)
- the acylated phenolsulfonates especially n-
- bleach activators can be incorporated.
- Bleach activators which support the action of the bleaching agents are, for example, compounds which contain one or more N- or O-acyl groups, such as substances from the class of the anhydrides, the esters, the imides and the acylated imidazoles or oximes.
- TAED tetraacetylethylenediamine
- TAMD tetraacetylmethylenediamine
- TAHD tetraacetylhexylenediamine
- PAG pentaacetylglucose
- DADHT 1,5-diacetyl-2,2-dioxo-hexahydro-1,3,5-triazine
- ISA isatoic anhydride
- bleach activators it is possible to use compounds which, under perhydrolysis conditions, give aliphatic peroxycarboxylic acids having preferably 1 to 10 C atoms, in particular 2 to 4 C atoms, and / or optionally substituted perbenzoic acid.
- Suitable substances are those which carry O- and / or N-acyl groups of the stated C atom number and / or optionally substituted benzoyl groups.
- polyacylated 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, in particular n-nonanoyl or isononanoyloxybenzenesulfonate (n- or iso-NOBS), carboxylic acid anhydrides.
- TAED tetraacetylethylenediamine
- DADHT 1,5-diacetyl-2,4-dioxohexahydro-1,3,5-triazine
- acylated glycolurils
- acylated polyhydric alcohols in particular triacetin, ethylene glycol diacetate, 2,5-diacetoxy-2,5-dihydrofuran, n-methyl-morpholinium-acetonitrile-methyl sulfate (MMA), and German patent applications DE 196 16 693 and DE 196 16 767 known enol esters and acetylated sorbitol and mannitol or mixtures thereof (SORMAN), acylated sugar derivatives, in particular pentaacetylglucose (PAG), pentaacetylfruktose, tetraacetylxylose and octaacetyllactose as well as acetylated, optionally N-alkylated glucamine and gluconolactone.
- PAG pentaacetylglucose
- pentaacetylfruktose pentaacetylfruktos
- N-acylated lactams for example N-benzoyl-caprolactam.
- Hydrophilic substituted acyl acetals and acyl lactams are also preferably used.
- Combinations of conventional bleach activators can also be used.
- bleach catalysts can also be incorporated.
- These substances are bleach-enhancing transition metal salts or transition metal complexes such as Mn-. Fe. Co. Ru or Mo saline complexes or carbonyl complexes.
- 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.
- Bleach activators from the group of the multiply acylated alkylenediamines are preferred. in particular tetraacetylethylenediamine (TAED), N-acylimides, in particular N-nonanoylsuccinimide (NOSI), acylated phenolsulfonates, in particular n-nonanoyl or isononanoyloxybenzenesulfonate (n- or iso-NOBS), n-methyl-morpholinium-acetonitrile-methylsulfate (MMA), preferably in amounts of up to 10% by weight, in particular 0, 1 wt .-% to 8 wt .-%, especially 2 to 8 wt .-% and particularly preferably 2 to 6 wt .-% based on the total agent used.
- TAED tetraacetylethylenediamine
- N-acylimides in particular N-nonanoylsuccinimide (NOSI)
- Bleach-enhancing transition metal complexes in particular having the central atoms Mn, Fe, Co, Cu, Mo, V, Ti and / or Ru, preferably selected from the group of manganese and / or cobalt salts and / or complexes, particularly preferably the cobalt (ammine) Complexes of the cobalt (acetate) complexes, the cobalt (carbonyl) complexes, the chlorides of cobalt or manganese, manganese sulfate are used in conventional amounts, preferably in an amount up to 5 wt .-%, in particular of 0.0025 wt % to 1 wt .-% and particularly preferably from 0.01 wt .-% to 0.25 wt .-%, each based on the total agent used. But in special cases, more bleach activator can be used.
- a further preferred method is characterized in that at least one of the deformable masses silver protectants from the group of the triazoles, the benzotriazoles, the Bisbenzotriazole, the aminotriazoles, the alkylaminotriazoles and the transition metal salts or complexes, more preferably benzotriazole and / or alkylaminotriazole, in quantities of 0.01 to 5 wt .-%, preferably from 0.05 to 4 wt .-% and in particular from 0.5 to 3 wt .-%, each based on the mass contains.
- the said corrosion inhibitors can also be incorporated into the masses to be processed for the protection of the items to be washed or the machine, wherein in the field of automatic dishwashing silver protectants have a special meaning. It is possible to use the known substances of the prior art. In general, silver protectants selected from the group of triazoles, benzotriazoles, bisbenzotriazoles, aminotriazoles, alkylaminotriazoles and transition metal salts or complexes can be used in particular. Particularly preferred to use are benzotriazole and / or alkylaminotriazole. In addition, cleaner formulations often contain active chlorine-containing agents which can markedly reduce the corrosion of the silver surface.
- chlorine-free cleaners are particularly oxygen and nitrogen-containing organic redox-active compounds, such as di- and trihydric phenols, eg. As hydroquinone, pyrocatechol, hydroxyhydroquinone, gallic acid, phloroglucinol, pyrogallol or derivatives of these classes of compounds. Also, salt and complex inorganic compounds, such as salts of the metals Mn, Ti, Zr, Hf, V, Co and Ce are often used.
- transition metal salts which are selected from the group of manganese and / or cobalt salts and / or complexes, more preferably the cobalt (amine) complexes, the cobalt (acetate) complexes, the cobalt (carbonyl) complexes , the chlorides of cobalt or manganese and manganese sulfate.
- zinc compounds can be used to prevent corrosion on the items to be washed.
- corrosion inhibitors are used in multiphase moldings, it is preferred to separate them from the bleaching agents. Methods in which one of the deformable masses contains bleach while another deformable mass contains corrosion inhibitors are therefore preferred.
- the separation of the bleach from other ingredients may be advantageous.
- Inventive methods in which one of the deformable masses contains bleach. while another deformable mass contains enzymes are also preferred.
- Particularly suitable enzymes are those from the classes of hydrolases, such as proteases, esterases, lipases or lipolytic enzymes.
- cellulases and other glycosyl hydrolases can be removed by removing pilling and microfibrils contribute to color retention and to increasing the softness of the textile.
- oxidoreductases for bleaching or inhibiting color transfer.
- Particularly suitable are from bacterial strains or fungi such as Bacillus subtilis. Bacillus licheniformis, Streptomyceus griseus, Coprinus Cinereus and Humicola insolens, as well as enzymatically derived compounds derived from their genetically engineered variants.
- Bacillus subtilis Bacillus licheniformis, Streptomyceus griseus, Coprinus Cinereus and Humicola insolens
- subtilisin-type proteases and in particular proteases derived from Bacillus lentus are used.
- enzyme mixtures for example from protease and amylase or protease and lipase or lipolytic enzymes or protease and cellulase or from cellulase and lipase or lipolytic enzymes or from protease, amylase and lipase or lipolytic enzymes or protease, lipase or lipolytic enzymes and cellulase, but in particular protease and / or lipase-containing mixtures or mixtures with lipolytic enzymes of particular interest.
- lipolytic enzymes are the known cutinases. Peroxidases or oxidases have also proved suitable in some cases.
- Suitable amylases include, in particular, alpha-amylases, iso-amylases, pullulanases and pectinases.
- Als-cellulases are preferably cellobiohydrolases, endoglucanases and - glucosidases, which are also called cellobiases, or mixtures thereof used. Since different cellulase types differ by their CMCase and avicelase activities, the desired activities can be set by targeted mixtures of the cellulases.
- hydrolases such as proteases. Esterases, lipases or lipolytic enzymes, amylases. Glykosylhydrolasen and mixtures of the enzymes mentioned in question. All of these hydrolases contribute to the removal of stains such as proteinaceous, fatty or starchy stains. For bleaching and oxidoreductases can be used. Particularly suitable are from bacterial strains or fungi such as Bacillus subtilis.
- subtilisin-type proteases and in particular proteases derived from Bacillus lentus are used.
- enzyme mixtures for example from protease and amylase or protease and lipase or lipolytic enzymes or from protease, amylase and lipase or lipolytic enzymes or protease, lipase or lipolytic enzymes, but in particular protease and / or lipase-containing mixtures or mixtures with lipolytic enzymes of particular interest.
- lipolytic enzymes examples include the known cutinases. Peroxidases or oxidases have also proved suitable in some cases. Suitable amylases include, in particular, alpha-amylases, iso-amylases, pullulanases and pectinases.
- the enzymes may be adsorbed to carriers or embedded in encapsulants to protect against premature degradation.
- the proportion of enzymes, enzyme mixtures or enzyme granules may be, for example, about 0.1 to 5 wt .-%, preferably 0.5 to about 4.5 wt .-%, each based on the mass (s), amount.
- Such enzyme-containing compositions are preferably processed in multi-stranded processes, i.
- a strand of material containing enzymes there is at least one other strand which is preferably free of enzymes.
- methods are particularly preferred in which the enzyme-containing material strand is enveloped by an enzyme-free material.
- a separation of the bleach from the surfactants described above may also be advantageous, so that preferred processes are characterized in that one of the deformable masses contains bleach, while another deformable mass surfactants.
- nonionic surfactants with particular preference alkoxylated alcohols having 10 to 24 carbon atoms and 1 to 5 alkylene oxide units.
- ingredients which may be part of one or more masses in the context of the process according to the invention are, for example, co-builders (see above) dyes, optical brighteners, fragrances, soil-release compounds, soil repellents, antioxidants, fluorescers, foam inhibitors, Silicone and / or paraffin oils, color transfer inhibitors, grayness inhibitors, detergency boosters, etc. These substances are described below.
- Useful organic builder substances are, for example, the polycarboxylic acids which can be used in the form of their sodium salts, polycarboxylic acids meaning those carboxylic acids which carry more than one acid function. These are, for example, citric acid, adipic acid, succinic acid, glutaric acid, malic acid, tartaric acid, maleic acid, fumaric acid, sugar acids, aminocarboxylic acids, nitrilotriacetic acid (NTA), if such use is not objectionable for ecological reasons, and mixtures of these.
- Preferred salts are the salts of polycarboxylic acids such as citric acid, adipic acid, succinic acid, glutaric acid, tartaric acid, sugar acids and mixtures thereof.
- the acids themselves can also be used.
- the acids typically also have the property of an acidifying component and thus also serve to set a lower and milder pH of detergents or cleaners.
- citric acid, succinic acid, glutaric acid, adipic acid, gluconic acid and any desired mixtures of these can be mentioned here.
- polymeric polycarboxylates for example the alkali metal salts of polyacrylic acid or polymethacrylic acid, for example those having a relative molecular mass of from 500 to 70,000 g / mol.
- the molecular weights stated for polymeric polycarboxylates are weight-average molar masses M w of the particular acid form, which were determined in principle by means of gel permeation chromatography (GPC), a UV detector being used.
- GPC gel permeation chromatography
- the measurement was carried out against an external polyacrylic acid standard, which provides realistic molecular weight values due to its structural Vervandtschaft with the polymers studied. This information differs significantly from the molecular weight data, in which polystyrene sulfonic acids are used as standard.
- the molar masses measured against polystyrenesulfonic acids are generally significantly higher than the molecular weights specified in this document.
- Suitable polymers are, in particular, polyacrylates which preferably have a molecular weight of 2,000 to 20,000 g / mol. Because of their superior solubility, the short-chain polyacrylates, which have molar masses of from 2000 to 10000 g / mol, and particularly preferably from 3000 to 5000 g / mol, may again be preferred from this group.
- copolymeric polycarboxylates 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 from 2000 to 70000 g / mol, preferably from 20,000 to 50,000 g / mol and in particular from 30,000 to 40,000 g / mol.
- the (co) polymeric polycarboxylates can be used either as a powder or as an aqueous solution.
- the content of (co) polymeric polycarboxylates in the compositions is preferably 0.5 to 20% by weight, in particular 3 to 10% by weight.
- the polymers may also contain allylsulfonic acids such as allyloxybenzenesulfonic acid and methallylsulfonic acid as a monomer.
- biodegradable polymers of more than two different monomer units for example those which contain as monomers salts of acrylic acid and maleic acid and vinyl alcohol or vinyl alcohol derivatives or as monomers salts of acrylic acid and 2-alkylallylsulfonic acid and sugar derivatives ,
- copolymers are those which are described in German patent applications DE-A-43 03 320 and DE-A-44 17 734 and preferably as monomers Acrolein and acrylic acid / acrylic acid salts or acrolein and vinyl acetate.
- polymeric aminodicarboxylic acids their salts or their precursors.
- polyaspartic acids or their salts and derivatives of which German Patent Application DE-A-195 40 086 discloses that they also have a bleach-stabilizing effect in addition to cobuilder properties.
- polyacetals which are obtained by reacting dialdehydes with polyolcarboxylic acids. which have 5 to 7 carbon atoms and at least 3 hydroxyl groups can be obtained.
- Preferred polyacetals are obtained from dialdehydes such as glyoxal, glutaraldehyde, terephthalaldehyde and mixtures thereof and from polyol carboxylic acids such as gluconic acid and / or glucoheptonic acid.
- dextrins for example oligomers or polymers of carbohydrates, which can be obtained by partial hydrolysis of starches.
- the hydrolysis can be carried out by customary, for example acid or enzyme catalyzed processes.
- it is hydrolysis products having average molecular weights in the range of 400 to 500,000 g / mol.
- a polysaccharide with a dextrose equivalent (DE) in the range from 0.5 to 40, in particular from 2 to 30 is preferred, DE being a common measure of the reducing action of a polysaccharide compared to dextrose, which has a DE of 100 , is.
- DE dextrose equivalent
- the oxidized derivatives of such dextrins are their reaction products with oxidizing agents which are capable of oxidizing at least one alcohol function of the saccharide ring to the carboxylic acid function.
- oxidizing agents capable of oxidizing at least one alcohol function of the saccharide ring to the carboxylic acid function.
- Such oxidized dextrins and processes for their preparation are described, for example, in European Patent Applications EP-A-0 232 202, EP-A-0 427 349, EP-A-0 472 042 and EP-A-0 542 496 and International Patent Applications WO 92 / 18542, WO 93/08251, WO 93/16110, WO 94/28030, WO 95/07303, WO 95/12619 and WO 95/20608 .
- an oxidized oligosaccharide according to the German patent application DE-A-196 00 018.
- a product oxidized to C 6 of the saccharide ring may be particularly advantageous
- Oxydisuccinates and other derivatives of disuccinates are other suitable co-builders.
- ethylenediamine-N, N'disuccinate (EDDS) is preferably used in the form of its sodium or magnesium salts.
- glycerol disuccinates and glycerol trisuccinates are also preferred in this context. Suitable amounts are in zeolithissen and / or silicate-containing formulations at 3 to 15 wt .-%.
- organic cobuilders are, for example, acetylated hydroxycarboxylic acids or their salts, which may optionally also be present in lactone form and which contain at least 4 carbon atoms and at least one hydroxyl group and a maximum of two acid groups.
- Such co-builders are described, for example, in International Patent Application WO 95/20029 .
- phosphonates are, in particular, hydroxyalkane or aminoalkanephosphonates.
- hydroxyalkane phosphonates 1-hydroxyethane-1,1-diphosphonate (HEDP) is of particular importance as a co-builder.
- HEDP 1-hydroxyethane-1,1-diphosphonate
- Preferred aminoalkanephosphonates are ethylenediamine tetramethylenephosphonate (EDTMP), diethylenetriaminepentamethylenephosphonate (DTPMP) and their higher homologs. They are preferably in the form of neutral sodium salts, eg. B.
- the builder used here is preferably HEDP from the class of phosphonates.
- the aminoalkanephosphonates also have a pronounced heavy metal binding capacity. Accordingly, it may be preferable, especially when the agents also contain bleach. Aminoalkanphosphonate, in particular DTPMP use, or to use mixtures of said phosphonates.
- the detergent tablets can be wholly or partially dyed with suitable dyes. Special optical effects can be achieved if in the case of the production of moldings from several masses, the masses to be processed are colored differently.
- Preferred dyes the selection of which presents no difficulty to the skilled person, have a high storage stability and insensitivity to the other ingredients of the agents and to light and no pronounced substantivity to the treated substrates such as textile fibers or dishes so as not to stain them.
- Preferred for use in detergent tablets according to the invention are all colorants which can be oxidatively destroyed in the washing process and mixtures thereof with suitable blue dyes, so-called blue toners. It has proved to be advantageous to use colorants which are soluble in water or at room temperature in liquid organic substances. Suitable examples are anionic colorants, for example anionic nitrosofarbstoffe.
- a possible colorant is, for example, naphthol green (Color Index (CI) Part 1: Acid Green 1, Part 2: 10020), which is available as a commercial product, for example as Basacid® Green 970 from BASF, Ludwigshafen, and mixtures thereof with suitable blue dyes.
- Pigmosol® Blue 6900 (CI 74160), Pigmosol® Green 8730 (CI 74260), Basonyl® Red 545 FL (CI 45170), Sandolan® Rhodamine EB400 (CI 45100), Basacid® Yellow 094 (CI 47005), Sicovit® Patent Blue 85 E 131 (CI 42051), Acid Blue 183 (CAS 12217-22-0, CI Acidblue 183), Pigment Blue 15 (CI 74160), Supranol® Blue GLW (CAS 12219-32-8, CI Acidblue 221 ), Nylosan® Yellow N-7GL SGR (CAS 61814-57-1, CI Acidyellow 218) and / or Sandolan® Blue (CI Acid Blue 182, CAS 12219-26-0).
- the colorant When choosing the colorant, it must be taken into account that the colorants do not have too high an affinity for the textile surfaces and, in particular, for synthetic fibers. At the same time, it should also be taken into account when choosing suitable colorants that colorants have different stabilities to the oxidation. In general, water-insoluble colorants are more stable to oxidation than water-soluble colorants. Depending on the solubility and thus also on the sensitivity to oxidation, the concentration of the colorant in the detergents or cleaners varies. In the case of readily water-soluble colorants, for example the abovementioned Basacid® Green or the abovementioned Sandolan® Blue, colorant concentrations in the range from a few 10 -2 to 10 -3 % by weight are typically selected.
- the suitable concentration of the colorant in detergents or cleaners is typically between 10 -3 and 10 -4 % by weight.
- the laundry detergent and cleaning product tablets produced by the process according to the invention may contain one or more optical brighteners. These fabrics, also called “whiteners", are used in modern laundry detergents because even freshly washed and bleached white laundry has a slight yellow tinge.
- Optical brighteners are organic dyes that convert part of the invisible UV radiation of sunlight into longer-wavelength blue light. The emission of this blue light complements the "gap" in the light reflected from the textile so that a fabric treated with optical brightener appears whiter and brighter to the eye. Since the mechanism of action of brighteners requires their application to the fibers, a distinction is made depending on the "fibers to be dyed", for example, brighteners for cotton, polyamide or polyester fibers.
- the commercially available brighteners suitable for detergent incorporation essentially comprise five structural groups on the stilbene, diphenylstilbene, coumarin-quinoline, diphenylpyrazoline and the combination of benzoxazole or benzimidazole with conjugated systems.
- An overview of common brighteners can be found, for example, in G. Jakobi, A. Lohr "Detergents and Textile Washing", VCH Verlag, Weinheim, 1987, pages 94 to 100 .
- Suitable examples are salts of 4,4'-bis [(4-anilino-6-morpholino-6-triazin-2-yl) amino] -stilbene-2,2'-disulfonic acid or similarly constructed compounds which carry a diethanolamino group, a methylamino group, an anilino group or a 2-methoxyethylamino group instead of the morpholino group.
- brighteners of the substituted diphenylstyrene type may be present, for example the alkali metal salts of 4,4'-bis (2-sulfostyryl) -diphenyl, 4,4'-bis (4-chloro-3-sulfostyryl) -diphenyl, or (4-chlorostyryl) -4 '- (2-sulfostyryl). Mixtures of the aforementioned brightener can be used.
- Fragrances are added to the compositions according to the invention in order to improve the aesthetic impression of the products and to provide the consumer, in addition to the performance of the product, a visually and sensory "typical and unmistakable" product.
- perfume oils or fragrances individual perfume compounds, for example the synthetic products of the ester type, ethers, aldehydes, ketones, alcohols and hydrocarbons can be used.
- Fragrance compounds of the ester type are, for example, benzyl acetate, phenoxyethyl isobutyrate, p-tert-butylcyclohexyl acetate, linalyl acetate, dimethylbenzylcarbinyl acetate, phenylethyl acetate, linalyl benzoate, benzyl formate, ethylmethylphenyl glycinate, allylcyclohexyl propionate, styrallyl propionate and benzyl salicylate.
- the ethers include, for example, benzyl ethyl ether, to the aldehydes, for example, the linear alkanals with 8-18 C atoms, citral.
- Citronellal Citronellyloxyacetaldehyde, cyclamenaldehyde. Hydroxycitronellal, Lilial and Bourgeonal, to the ketones eg the Jonone, ⁇ -isomethylionone and methyl-cedrylketon, to the alcohols anethol, citronellol, eugenol. Geraniol.
- Linalool, phenylethyl alcohol and terpineol the hydrocarbons include mainly the terpenes such as limonene and pinene.
- terpenes such as limonene and pinene.
- mixtures of different fragrances are used, which together produce an attractive fragrance.
- perfume oils may also contain natural fragrance mixtures, such as those available from plant sources, eg Pine. Citrus, jasmine, patchouly. Rose or Ylang-Ylang oil.
- the content of perfume in the washing and cleaning agent tablets produced according to the invention is up to 2% by weight of the total formulation.
- the fragrances can be incorporated directly into the compositions of the invention, but it may also be advantageous to apply the fragrances on carriers, which enhance the adhesion of the perfume on the laundry and provide by a slower release of fragrance for long-lasting fragrance of the textiles.
- carrier materials for example, cyclodextrins have been proven, the cyclodextrin-perfume complexes can be additionally coated with other excipients.
- the detergent tablets may also contain components which positively influence the oil and grease washability from textiles (so-called soil repellents). This effect is particularly evident when a textile is dirty, which has been previously washed several times with a detergent according to the invention, which contains this oil and fat dissolving component.
- the preferred oil and fat dissolving components include, for example, nonionic cellulose ethers such as methylcellulose and methylhydroxy-propylcellulose with a proportion of methoxyl groups of 15 to 30 wt .-% and hydroxypropoxyl groups of 1 to 15 wt .-%, each based on the nonionic cellulose ether, as well as the known from the prior art polymers of phthalic acid and / or terephthalic acid or derivatives thereof, in particular polymers of ethylene terephthalates and / or polyethylene glycol terephthalates or anionic and / or nonionic modified derivatives thereof. Particularly preferred of these are the sulfonated derivatives of phthalic acid and terephthalic acid polymers.
- foam inhibitors which can be used in the compositions according to the invention, for example, soaps.
- Paraffins or silicone oils which may optionally be applied to carrier materials.
- Grayness inhibitors have the task of keeping the dirt detached from the fiber suspended in the liquor and thus preventing the dirt from being rebuilt.
- Water-soluble colloids of mostly organic nature are suitable for this purpose, for example the water-soluble salts of polymeric carboxylic acids. Glue. Gelatin, salts of ether sulfonic acids starch or cellulose or salts of acidic sulfuric acid esters of cellulose or starch. Also, water-soluble polyamides containing acidic groups are suitable for this purpose. It is also possible to use soluble starch preparations and starch products other than those mentioned above, for example degraded starch, aldehyde starches etc. Polyvinylpyrrolidone is also useful.
- cellulose ethers such as carboxymethylcellulose (Na salt), methylcellulose, hydroxyalkylcellulose and mixed ethers such as methylhydroxyethylcellulose, methylhydroxypropylcellulose, methylcarboxymethylcellulose and mixtures thereof in amounts of from 0.1 to 5% by weight, based on the compositions. used
- compositions according to the invention may contain synthetic crease inhibitors. These include, for example, synthetic products based on fatty acids, fatty acid esters, fatty acid amides, alkylol esters, -alkylolamides or fatty alcohols, which are usually reacted with ethylene oxide, or products based on lecithin or modified phosphoric acid ester.
- compositions prepared according to the invention may contain antimicrobial agents.
- antimicrobial agents Depending on the antimicrobial spectrum and mechanism of action, a distinction is made between bacteriostatic agents and bactericides, fungiostats and fungicides, etc.
- Important substances from these groups are, for example, benzalkonium chlorides, alkylarylsulfonates. Halogenphenols and Phenolmercuriacetat, which can be completely dispensed with these compounds.
- the agents may contain antioxidants.
- This class of compounds includes, for example, substituted phenols, hydroquinones, catechols and aromatic amines, as well as organic sulfides. Polysulfides. Dithiocarbamates, phosphites and phosphonates.
- Antistatic agents increase the surface conductivity and thus allow an improved drainage of formed charges.
- External antistatic agents are generally substances with at least one hydrophilic molecule ligand and give a more or less hygroscopic film on the surfaces. These mostly surface-active antistatic agents can be subdivided into nitrogen-containing (amines, amides, quaternary ammonium compounds), phosphorus-containing (phosphoric acid esters) and sulfur-containing (alkyl sulfonates, alkyl sulfates) antistatic agents.
- External antistatic agents are described for example in the patent applications FR 1,156,513, GB 873 214 and GB 839 407.
- the lauryl (or stearyl) dimethylbenzylammonium chlorides disclosed herein are useful as antistatics for textiles or as additives to laundry detergents, with the additional benefit of providing a softening effect.
- silicone derivatives can be used in the compositions according to the invention. These additionally improve the rinsing behavior of the agents by their foam-inhibiting properties.
- Preferred silicone derivatives are, for example, polydialkyl or alkylaryl siloxanes in which the alkyl groups have one to five carbon atoms and are completely or partially fluorinated.
- Preferred silicones are polydimethylsiloxanes. which may optionally be derivatized and are then amino-functional or quaternized or have Si-OH, Si-H and / or Si-Cl bonds.
- the viscosities of the preferred silicones are in the range between 100 and 100,000 centistokes at 25 ° C, wherein the silicones in amounts between 0.2 and 5 wt .-%, based on the total agent can be used.
- the agents prepared according to the invention may also contain UV absorbers. which coat the treated textiles and improve the light fastness of the fibers.
- Links. which have these desired properties. are, for example, the compounds and derivatives of benzophenone having substituents in the 2- and / or 4-position which are active by radiationless deactivation.
- substituted benzotriazoles. in the 3-position phenyl-substituted acrylates (cinnamic acid derivatives), optionally with cyano groups in the 2-position, salicylates, organic Ni complexes and natural products such as umbelliferone and the body's own urocanic acid suitable.
- the content of the end products of the process according to the invention was mentioned in part on the individual substances.
- the end products of the process according to the invention can be provided in a wide variety of geometric forms, this flexibility being one of the many advantages of the process according to the invention.
- they can be manufactured in a predetermined spatial form and a predetermined size, wherein as a space form come practically all reasonable manageable configurations come into consideration. for example, training as a blackboard.
- This last embodiment detects the presentation form from the tablet to compact cylinder pieces with a height to diameter ratio above 1.
- the end products of the method according to the invention can be designed in each case as separate individual elements which corresponds to the predetermined dosage amount of the washing and / or cleaning agent.
- the formation as tablets, in cylindrical or parallelepiped form may be expedient, with a diameter / height ratio in the range of about 0.5: 2 to 2: 0 5 is preferred.
- the spatial form of another embodiment of the moldings is adapted in their dimensions of the dispenser of commercial household washing machines, so that the moldings can be metered without dosing directly into the dispenser, where it dissolves during the dispensing process.
- a use of the detergent tablets via a dosing is easily possible and preferred in the context of the present invention.
- Another preferred molded article which can be produced has a plate-like or tabular structure with alternately thick long and thin short segments, so that individual segments of this "bar" at the predetermined breaking points, which are the short thin segments, broken and in the Machine can be entered.
- This principle of the "bar-shaped" shaped body wash can also be realized in other geometric shapes, for example vertical triangles, which are joined together only on one side thereof.
- Such "bar-shaped" strand sections can be produced by a post-treatment step after cutting to length. which consists in it. to push a second knife or a second knife set in the cut strand sections without dividing them. Also a superficial shaping or production of positive or negative lettering can take place according to the invention. Accordingly, preferred processes are characterized in that the cut-to-size moldings are subjected to a post-treatment step.
- the aftertreatment step may include impressions of patterns, shapes, etc., in addition to memorizing lettering.
- universal detergents prepared according to the invention can be identified by symbols such as glasses, plates, pots, pans, etc., by means of a T-shirt symbol, color detergents prepared according to the invention by a wool symbol, machine dishwashing detergent tablets produced according to the invention.
- Preferred methods according to the invention therefore comprise, as post-treatment step, an additional shaping step, in particular embossing.
- the post-treatment step comprises coating the shaped bodies with a pourable material, preferably a pourable material having a viscosity of ⁇ 5000 mPas.
- the shaped bodies have a density above 800 kgdm -3 , preferably above 900 kgdm -3 , particularly preferably above 1000 kgdm -3 and especially above 1100 kgdm -3 .
- the advantages of the offer form of a compact detergent or cleaning agent are particularly evident.
- the present invention provides a process which makes it possible to produce washing and cleaning agent tablets simply and under varying conditions.
- a preferred curing mechanism is, as described above, in the time-delayed water binding, wherein corresponding washing and cleaning agent shaped bodies are not described in the prior art.
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Abstract
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft ein neuartiges Verfahren zur Herstellung von ein- und mehrphasigen Wasch- und Reinigungsmittelformkörpern.The present invention relates to a novel process for the preparation of single- and multi-phase detergent tablets.
Wasch- und Reinigungsmittelformkörper sind im Stand der Technik breit beschrieben und erfreuen sich beim Verbraucher wegen der einfachen Dosierung zunehmender Beliebtheit. Tablettierte Reinigungsmittel haben gegenüber pulverförmigen Produkten eine Reihe von Vorteilen: Sie sind einfacher zu dosieren und zu handhaben und haben aufgrund ihrer kompakten Struktur Vorteile bei der Lagerung und beim Transport. Es existiert daher ein äußerst breiter Stand der Technik zu Wasch- und Reinigungsmittelformkörpem. der sich auch in einer umfangreichen Patentliteratur niederschlägt. Schon früh ist dabei den Entwicklern tablettenförmiger Produkte die Idee gekommen, über unterschiedlich zusammengesetzte Bereiche der Formkörper bestimmte Inhaltsstoffe erst unter definierten Bedingungen im Wasch- oder Reinigungsgang freizusetzen, um so den Reinigungserfolg zu verbessern. Hierbei haben sich neben den aus der Pharmazie hinlänglich bekannten Kern/Mantel-Tabletten und Ring/Kern-Tabletten insbesondere mehrschichtige Formkörper durchgesetzt, die heute für viele Bereiche des Waschens und Reinigens oder der Hygiene angeboten werden. Auch die optische Differenzierung der Produkte gewinnt zunehmend an Bedeutung, so daß einphasige und einfarbige Formkörper auf dem Gebiet des Waschens und Reinigens weitgehend von mehrphasigen Formkörpern verdrängt wurden. Marktüblich sind derzeit zweischichtige Formkörper mit einer weißen und einer gefärbten Phase oder mit zwei unterschiedlich gefärbten Schichten. Daneben existieren Punkttabletten, Ringkerntabletten, Manteltabletten usw., die derzeit eine eher untergeordnete Bedeutung haben.Detergent tablets are widely described in the art and are becoming increasingly popular with consumers because of their ease of use. Tableted detergents have a number of advantages over powdered products: they are easier to dose and handle and, due to their compact structure, have advantages in storage and transport. There is therefore an extremely wide state of the art for washing and Reinigungsmittelformkörpem. which is also reflected in an extensive patent literature. Early on, developers of tablet-shaped products came up with the idea of releasing certain ingredients in the washing or cleaning process via differently shaped areas of the moldings in order to improve cleaning success. In this case, in addition to the well-known from pharmaceutics core / shell tablets and ring / core tablets in particular multilayer molded bodies have prevailed that are offered today for many areas of washing and cleaning or hygiene. Also, the optical differentiation of the products is becoming increasingly important, so that single-phase and monochrome shaped body in the field of washing and cleaning were largely displaced by multi-phase moldings. Commercially available two-layer molded articles with one white and one colored phase or with two differently colored layers are currently commercially available. In addition, there are point tablets, toroidal tablets, coated tablets, etc., which currently have a rather minor importance.
Die Herstellung der genannten Formkörper umfaßt dabei immer mindestens einen Tablettierschritt, bei dem ein teilchenförmiges Vorgemisch unter Anwendung von Druck in einen kompakten Formkörper überführt wird. Bei den genannten Zweischichttabletten, Mantel/Kern-Tabletten usw. werden unterschiedliche Vorgemische auf- bzw. ineinander gepreßt. Daneben existieren Vorschläge, Tabletten mittels herkömmlicher Preßtechnologie herzustellen und Kavitäten in diesen Tabletten mit Schmelzen oder ähnlichem aufzufüllen, um zu Kompositionsformkörpern aus verpreßten und nicht verpreßten Anteilen zu gelangen.The production of said moldings always comprises at least one tabletting step in which a particulate premix is converted into a compact mold by applying pressure. In the two-layer tablets mentioned, coat / core tablets, etc., different premixes are pressed up or pressed into one another. There are also proposals to prepare tablets by means of conventional pressing technology and to fill cavities in these tablets with melts or the like in order to obtain composition moldings from compressed and not compressed portions.
Ein weiteres Verfahren, das zur Herstellung kompakter Wasch- und Reinigungsmittelstücke genutzt wird, ist die Extrusion. Hierbei wird ein Vorgemisch unter hohen Drücken plastifiziert und durch Lochformen ausgetragen, wonach eine Formgebung durch Abschneiden und eventuelle Nachbehandlung erfolgt. Im Gegensatz zur Tablettierung, die der das Partikelbett quasi "gesintert" wird, und bei der die Formkörper noch ein Hohlvolumen besitzen. führt die Extrusion durch die hohen Drücke von 100 bar und darüber zu sehr kompakten Partikeln bzw. Stücken, deren inneres Hohlvolumen deutlich verringert ist.Another method used to make compact detergent and cleaner items is extrusion. Here, a premix is plasticized under high pressure and discharged by hole forming, followed by shaping by cutting and eventual post-treatment. In contrast to the tabletting, which is the particle bed "sintered" quasi, and in which the moldings still have a hollow volume. Due to the high pressures of 100 bar and above, the extrusion leads to very compact particles or pieces whose inner hollow volume is significantly reduced.
Mehrschichtige Reinigungsmitteltabletten für das maschinelle Geschirrspülen werden beispielsweise in der europäischen Patentanmeldung EP 224 128 (Henkel KGaA) beschrieben. Die beiden Schichten weisen hierbei Löslichkeitsunterschiede auf. was zu vorteilhaften Anwendungseigenschaften führt.Multi-layer detergent tablets for automatic dishwashing are described, for example, in European Patent Application EP 224 128 (Henkel KGaA). The two layers have solubility differences. which leads to advantageous application properties.
Mehrphasige Reinigungstabletten für das WC werden beispielsweise in der EP 055 100 (Jeyes Group) beschrieben. Diese Schrift offenbart Toilettenreinigungsmittelblöcke, die einen geformten Körper aus einer langsam löslichen Reinigungsmittelzusammensetzung umfassen. in den eine Bleichmitteltablette eingebettet ist. Diese Schrift offenbart gleichzeitig die unterschiedlichsten Ausgestaltungsformen mehrphasiger Formkörper. Die Herstellung der Formkörper erfolgt nach der Lehre dieser Schrift entweder durch Einsetzen einer verpreßten Bleichmitteltablette in eine Form und Umgießen dieser Tablette mit der Reinigungsmittelzusammensetzung, oder durch Eingießen eines Teils der Reinigungsmittelzusammensetzung in die Form. gefolgt vom Einsetzen der verpreßten Bleichmitteltablette und eventuell nachfolgendes Übergießen mit weiterer Reinigungsmittelzusammensetzung.Multi-phase cleaning tablets for the WC are described for example in EP 055 100 (Jeyes Group). This document discloses toilet cleaner blocks comprising a molded body of a slow-dissolving detergent composition. in which a bleach tablet is embedded. This document simultaneously discloses the most varied embodiments of multiphase moldings. The production of the moldings is carried out according to the teaching of this document either by inserting a compressed bleach tablet into a mold and molding this tablet with the detergent composition, or by pouring a portion of the detergent composition into the mold. followed by insertion of the compressed bleach tablet and possibly subsequent pouring with further detergent composition.
Auch die EP 481 547 (Unilever) beschreibt mehrphasige Reinigungsmittelformkörper, die für das maschinelle Geschirrspülen eingesetzt werden sollen. Diese Formkörper haben die Form von Kern/Mantel-Tabletten und werden durch stufenweises Verpressen der Bestandteile hergestellt: Zuerst erfolgt die Verpressung einer Bleichmittelzusammensetzung zu einem Formkörper, der in eine mit einer Polymerzusammensetzung halbgefüllte Matrize eingelegt wird, die dann mit weiterer Polymerzusammensetzung aufgefüllt und zu einem mit einem Polymermantel versehen Bleichmittelformkörper verpreßt wird. Das Verfahren wird anschließend mit einer alkalischen Reinigungsmittelzusammensetzung wiederholt, so daß sich ein dreiphasiger Formkörper ergibt. EP 481 547 (Unilever) also describes multi-phase detergent tablets which are to be used for automatic dishwashing. These shaped bodies are in the form of core / shell tablets and are produced by stepwise compression of the constituents. First, the compression of a bleaching composition into a shaped body which is placed in a semi-filled with a polymer composition die, which is then filled with another polymer composition and a bleach molded body is pressed with a polymer jacket. The process is then repeated with an alkaline detergent composition to give a three-phase molded body.
Ein anderer Weg zur Herstellung optisch differenzierter Wasch- und Reinigungsmittelformkörper wird in den internationalen Patentanmeldungen WO99/06522, WO99/27063 und WO99/27067 (Procter&Gamble) beschrieben. Nach der Lehre dieser Schriften wird ein Formkörper bereitgestellt, der eine Kavität aufweist, die mit einer erstarrenden Schmelze befüllt wird. Alternativ wird ein Pulver eingefüllt und mittels einer Coatingschicht in der Kavität befestigt. Allen drei Anmeldung ist gemeinsam, daß der die Kavität ausfüllende Bereich nicht verpreßt sein soll. da auf diese Weise "druckempfindliche" Inhaltsstoffe geschont werden sollen.Another way to prepare optically differentiated detergent tablets is described in International Patent Applications WO99 / 06522, WO99 / 27063 and WO99 / 27067 (Procter & Gamble). According to the teaching of these documents, a shaped body is provided which has a cavity which is filled with a solidifying melt. Alternatively, a powder is filled in and fixed in the cavity by means of a coating layer. All three applications have in common that the cavity filling area should not be pressed. because in this way "pressure-sensitive" ingredients should be spared.
Ein Verfahren zur Herstellung von festen anionischen Tenside-enthaltenden Waschund Reinigungsmitteln mit hohem Schüttgehalt wird in der europäischen Anmeldung EP 0 814 152 A2 beschrieben, das sich durch ein verbessertes Lösungs- und Gelverhalten auszeichnet. Dazu wird das Vorgemisch mit Plastifizierer bei Drücken von 25 bis 200 bar verpresst.A process for the preparation of solid anionic surfactant-containing detergents and cleaners with high bulk content is described in the European application EP 0 814 152 A2, which is characterized by an improved solution and gel behavior. For this purpose, the premix is pressed with plasticizer at pressures of 25 to 200 bar.
Die britischen Patentschriften GB 2 298 867 A sowie GB 1 048 831 offenbaren Waschund Reinigungsmitteltablette, welche wegen teilweise oder völlig hydratisierter Gerüststoffe verbesserte Eigenschaften bezüglich der Härte aufweisen. Es werden einfache Herstellungsverfahren beschrieben ohne auf die angelegten Drücke beim Extrudieren einzugehen.British Patents GB 2 298 867 A and GB 1 048 831 disclose laundry detergent tablets which have improved hardness properties due to partially or fully hydrated builders. Simple production processes are described without going into the applied extruding pressures.
Das Dokument US 3 455 834 beschreibt ein Hochgeschwindigkeitsherstellungsverfahren für Waschmitteltabletten, welche sich deshalb durch verbesserte Härte auszeichnen. Allerdings schweigt sich dieser Stand der Technik über die verwendeten Drücke aus und beschränkt sich auf die Nennung der nötigen Temperatur und Zeit.The document US 3 455 834 describes a high speed manufacturing process for detergent tablets, which are therefore characterized by improved hardness. However, this prior art is silent about the pressures used and is limited to the mention of the required temperature and time.
Sowohl die Tablettierung als auch die Extrusion führen zu einer hohen Druckbelastung der zu verarbeitenden Vorgemische. die die Inkorporation druckempfindlicher Inhaltsstoffe erschwert bzw. unmöglich macht. Auch die Herstellung drei- oder mehrphasiger Formkörper ist mit beiden Verfahren nicht mehr problemlos möglich, da der technische Aufwand mit zunehmender Anzahl der Phasen stark steigt.Both the tableting and the extrusion lead to a high pressure load of the premixes to be processed. which makes the incorporation of pressure sensitive ingredients difficult or impossible. The production of three- or multi-phase moldings is no longer possible without problems with both methods, since the technical complexity increases sharply with increasing number of phases.
Die Extrusion oder Co-Extrusion mehrerer Vorgemische ist bei stark unterschiedlichem Anteil der einzelnen Phasen kaum möglich. Die herkömmliche Tablettierung von Mehrschichttabletten findet auf dem Gebiet der Wasch- und Reinigungsmittelformkörper ebenfalls ihre Grenzen wenn eine Schicht nur einen geringen Anteil am Gesamtformkörper aufweisen soll. Unterschreitet man eine bestimmte Schichtdicke, so ist ein Verpressen einer auf dem Rest des Formkörpers haftenden Schicht zunehmend erschwert.The extrusion or coextrusion of several premixes is hardly possible with a very different proportion of the individual phases. The conventional tabletting of multilayer tablets also finds its limits in the field of detergent tablets in the case of one layer only a small proportion of the overall tablet should have. If one falls below a certain layer thickness, it is increasingly difficult to compress a layer adhering to the remainder of the shaped article.
Der vorliegenden Erfindung lag nun die Aufgabe zugrunde, ein Herstellungsverfahren für ein- und mehrphasige Formkörper bereitzustellen, bei dem auch druckempfindliche Inhaltsstoffe in abgegrenzte Regionen eingebracht werden können, wobei die abgegrenzte Region hinsichtlich ihrer Größe in Bezug auf den Gesamtformkörper keinen Beschränkungen unterliegen sollte. Dabei sollte zudem einerseits eine optische Differenzierung zu herkömmlichen Zweischichttabletten erreicht werden, andererseits sollte die Herstellung der Formkörper ohne großen technischen Aufwand auch in Großserie sicher funktionieren, ohne daß die Formkörper Nachteile hinsichtlich der Stabilität aufweisen oder Ungenauigkeiten bei der Dosierung zu befürchten wären.It is an object of the present invention to provide a production process for mono- and multiphase moldings in which pressure-sensitive ingredients can also be introduced into delimited regions, wherein the delimited region should not be restricted in terms of its size in relation to the overall mold. On the one hand, optical differentiation to conventional two-layer tablets should be achieved, on the other hand, the production of moldings should work safely without large technical effort in large series without the moldings have disadvantages in terms of stability or inaccuracies in the dosage would be feared.
Insbesondere lag der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde. ein neuartiges Herstellverfahren für Wasch- und Reinigungsmittelformkörper bereitzustellen, das der bisherigen Tablettier- und Extrusionstechnologie hinsichtlich der Schonung der Inhaltsstoffe vor thermischer Belastung, Druck und Scherung überlegen ist, das apparativ weniger aufwendig und verfahrensökonomisch günstiger ist sowie höhere Durchsätze ermöglicht. Zusätzlich sollte das Verfahren ohne großen Aufwand auch zur Herstellung drei- oder mehrphasiger Formkörper einsetzbar sein.In particular, the present invention was based on the object. to provide a novel manufacturing process for detergent tablets, which is superior to the previous Tablettier- and extrusion technology with respect to the protection of the ingredients from thermal stress, pressure and shear, the apparatus is less expensive and procedural economical cheaper and higher throughputs. In addition, the process should be used without much effort for the production of three- or multi-phase moldings.
Es wurde nun gefunden, daß sich die druckarme Strangverarbeitung verformbarer, härtbarer Massen zur Herstellung von Wasch- und Reinigungsmittelformkörpem eignet und dabei die genannten Anforderungsprofile erfüllt.It has now been found that the low-pressure strand processing of deformable, curable compositions is suitable for the production of detergent tablets and thereby fulfills the stated requirement profiles.
Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zur Herstellung von Wasch- und Reinigungsmittelformkörpern, bei dem man (eine) verformbare Masse(n) herstellt und diese mit einem Druck unterhalb von 10 bar Austrittsöffnungen zuleitet und die austretenden Materialstränge auf Formkörperdimensionen abschneidet und aushärten läßt.The invention relates to a process for the preparation of detergent tablets in which one produces a deformable mass (s) and feeds them at a pressure of less than 10 bar outlet openings and cuts off the exiting material strands on molded body dimensions and allowed to harden.
Vorzugsweise werden die verformbaren und nach der Verformung aushärtenden Massen den Austrittsöffnungen mit noch niedrigeren Drücken zugeleitet, um druckempfindliche Inhaltsstoffe zu schonen. Bevorzugte Verfahren sind dabei dadurch gekennzeichnet, daß man die verformbare(n) Masse(n) den Austrittsöffnungen mit einem Druck unterhalb von 35 bar, vorzugsweise unterhalb von 30 bar, besonders bevorzugt unterhalb von 20 bar zuleitet.Preferably, the deformable and post cure thermosetting masses are supplied to the orifices at even lower pressures to be pressure sensitive To protect ingredients. Preferred processes are characterized in that the deformable mass (s) are fed to the outlet openings at a pressure below 35 bar, preferably below 30 bar, more preferably below 20 bar.
Je nach Konfektionierung der verformbaren Massen (siehe unten) und je nach Konfigurierung der verarbeitenden Maschinen können auch noch niedrigere Drücke realisiert werden, bzw. ist eine drucklose Verfahrensweise möglich. Verfahren, bei denen man die verformbare(n) Masse(n) den Austrittsöffnungen mit einem Druck unterhalb von 8,5 bar, vorzugsweise unterhalb von 7,5 bar, besonders bevorzugt unterhalb von 6,5 bar und insbesondere unterhalb von 5 bar zuleitet, sind eine weitere wichtige Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.Depending on the configuration of the deformable masses (see below) and depending on the configuration of the processing machines even lower pressures can be realized, or a non-pressurized procedure is possible. Processes in which the deformable mass (s) are fed to the outlet openings at a pressure below 8.5 bar, preferably below 7.5 bar, more preferably below 6.5 bar and in particular below 5 bar, are another important embodiment of the present invention.
Nachfolgend werden apparatechnische Parameter und verfahrenstechnische Besonderheiten des erfindungsgemäßen Verfahrens beschrieben, bevor auf die Inhaltsstoffe und physikalischen Parameter der zu verarbeitenden Massen eingegangen wird.Apparatus-specific parameters and process-specific features of the method according to the invention will be described below, before discussing the ingredients and physical parameters of the masses to be processed.
Das erfindungsgemäße Verfahren sieht die Verarbeitung verformbarer Massen vor, die nach der Formgebung zu kompakten Formkörpern aushärten bzw. erstarren. Im Gegensalz zur Extrusion von Wasch- und Reinigungsmitteln, wo feste, rieselfähige Vorgemische durch hohe Drücke plastifiziert und formgebend verarbeitet werden, wird das erfindungsgemäße Verfahren bei niedrigen Drücken betrieben und geht von verformbaren Massen aus. Diese verformbaren Massen sind nicht teilchenförmig, sondern teigartig bzw. plastisch und härten nach der formgebenden Verarbeitung aus.The method according to the invention provides for the processing of deformable masses which harden or solidify after molding into compact shaped bodies. In contrast to the extrusion of detergents and cleaners, where solid, free-flowing premixes are plasticized and shaped by high pressures, the process according to the invention is operated at low pressures and starts from deformable masses. These deformable masses are not particulate, but dough-like or plastic and harden after the shaping processing.
Eine im Rahmen der vorliegenden Erfindung bevorzugte Verfahrensweise, die verformbaren Massen den Austrittsöffnungen zuzuleiten, besteht darin, sie zwischen zwei Walzen einzuziehen, die gegenläufigen Drehsinn aufweisen. Hierdurch wird die Masse, die sich zwischen den Walzen befindet. in Abhängigkeit von der Breite des Spaltes zwischen den Walzen und von der Walzengeschwindigkeit unter geringem Druck in Richtung der Austrittsöffnungen gefördert. Je nach Anzahl der Walzenpaare und Austrittsöffnungen sowie je nach Ausgestaltung dieser Öffnungen resultieren ein- oder mehrphasige Materialstränge, die unterschiedliche Formen und/oder Farben aufweisen können. Diese Materialstränge werden in Abschnitte vorbestimmter Lange abgeschnitten und die einzelnen Strangabschnitte zum fertigen Wasch- und Reinigungsmittelformkörper erhärten gelassen.A preferred way in the context of the present invention to supply the deformable masses to the outlet openings, is to feed them between two rollers, which have opposite directions of rotation. This will cause the mass to be between the rollers. depending on the width of the gap between the rollers and the roller speed promoted under low pressure in the direction of the outlet openings. Depending on the number of roller pairs and outlet openings and depending on the configuration of these openings result in single or multi-phase material strands, which may have different shapes and / or colors. These strands of material are cut into sections of predetermined length and allowed to harden the individual strand sections to the finished detergent tablets.
Einphasige Formkörper werden dabei vorteilhafterweise hergestellt, indem eine verformbares Masse mit einem Walzenpaar einer Austrittsöffnung zugeleitet wird. Bevorzugte Verfahren sind dabei dadurch gekennzeichnet, daß eine verformbare Masse zwischen zwei Walzen eingezogen, als Materialstrang aus Austrittsöffnungen ausgetragen, auf die gewünschte Formkörperdimension abgeschnitten und aushärten gelassen wird.Single-phase moldings are advantageously produced by supplying a deformable mass with a roller pair to an outlet opening. Preferred methods are characterized in that a deformable mass drawn between two rolls, discharged as a strand of material from outlet openings, cut to the desired shape of the molded body and allowed to cure.
Für die bevorzugten Verfahren geeignete Apparate sind dabei beispielsweise von der Firma Hosokava Bepex GmbH unter dem Namen "Drehstab-Walzenpresse DP" erhältlich. Die Austrittsöffnungen solcher Apparate können dabei beispielsweise kreisrund, dreieckig, quadratisch, rechteckig, herzförmig, halbmondförmig usw. ausgestaltet sein. Die erstgenannten Öffnungen bedingen dann zylindrische, prismatische, kubische oder tetragonale, tetragonale oder orthorhombische Formkörper. Die Zeichnungen zeigen in den Figuren 27 sowie 29 bis 42 exemplarisch einige mögliche Ausgestaltungsformen für Austrittsöffnungen.For the preferred method suitable apparatuses are available for example from the company Hosokava Bepex GmbH under the name "torsion bar roller press DP". The outlet openings of such apparatus can be configured, for example, circular, triangular, square, rectangular, heart-shaped, crescent-shaped, etc. The first-mentioned openings then require cylindrical, prismatic, cubic or tetragonal, tetragonal or orthorhombic shaped bodies. The drawings show in the figures 27 and 29 to 42 by way of example some possible embodiments for outlet openings.
Es ist ebenfalls möglich, die Materialstränge vor dem Ablängen auf die gewünschten Formkörperdimensionen im formgebend verarbeitbaren Zustand nach Austritt aus den Öffnungen zu drehen. Auf diese Weise entstehen Formkörper mit unregelmäßigen, spiralförmigen Seitenflächen, die besondere optische Reize bieten.It is also possible to rotate the strands of material before cutting to the desired shape dimensions in the shaping workable state after exiting the openings. In this way, moldings with irregular, spiral-shaped side surfaces, which offer special optical stimuli.
Zweiphasige Formkörper lassen sich in entsprechender Weise mit zwei Walzenpaaren erzeugen. Hierzu bevorzugte Verfahren sind dadurch gekennzeichnet, daß zwei unterschiedlich zusammengesetzte, verformbare Massen zwischen zwei Walzenpaaren eingezogen und als gefüllte, hohle oder mehrlagige Materialstränge aus Austrittsöffnungen ausgetragen, auf die gewünschte Formkörperdimension abgeschnitten und aushärten gelassen werden. Selbstverständlich ist es auch möglich. zwei identisch zusammengesetzte Massen analog zu verarbeiten. Dies dient dann nicht der Wirkstofftrennung oder der Erzielung bestimmter Wasch- und Reinigungseffekte, sondern dem optischen Anreiz. Auch für solche erfindungsgemäßen Verfahren geeigneten Apparate sind von der Firma Hosokava Bepex GmbH unter dem Namen "Doppel-Drehstab-Walzenpresse DDP" erhältlich. Die Austrittsöffnungen solcher Apparate können dabei nebeneinander oder ineinander angeordnet sein, wodurch sich mehrlagige oder mehrphasige Formkörper ergeben. Die Abbildungen 15 bis 26 und 28 zeigen exemplarisch einige Querschnitte von Austrittsöffnungen für unterschiedliche Massen. In den Figuren 15, 16, 17, 19, 21, 23 und 25 resultieren Stränge und Formkörper, in denen ein Teil abgesehen von den Schnittflächen vom anderen Teil völlig umschlossen ist. Die anderen genannten Figuren zeigen Stränge bzw. Formkörper, in denen der eine Teil an oder nur teilweise in den anderen Teil eingebettet ist. Auch hier ist wiederum eine Drehung der Materialstränge vor dem Ablängen zur Erzielung besonderer optischer Effekte möglich.Two-phase moldings can be produced in a corresponding manner with two pairs of rollers. For this purpose, preferred processes are characterized in that two deformable masses of different composition are drawn in between two pairs of rolls and discharged from outlet openings as filled, hollow or multi-layered strands of material, cut to the desired shape dimension and allowed to harden. Of course it is also possible. to process two identically assembled masses analogously. This is then not the separation of active ingredients or the achievement of certain washing and cleaning effects, but the visual incentive. Also Apparatuses suitable for such processes according to the invention are available from Hosokava Bepex GmbH under the name "Double Torsion Roller Press DDP". The outlet openings of such apparatuses can be arranged side by side or inside each other, resulting in multilayer or multi-phase moldings. Figures 15 to 26 and 28 show an example of some cross-sections of outlet openings for different masses. In FIGS. 15, 16, 17, 19, 21, 23 and 25, strands and moldings result, in which one part, except for the cut surfaces, is completely enclosed by the other part. The other cited figures show strands or shaped bodies in which one part is or only partly embedded in the other part. Again, a rotation of the strands of material prior to cutting to achieve special optical effects is possible.
Das erfindungsgemäße Verfahren läßt sich auch problemlos zur Herstellung dreihphasiger Formkörper nutzen. Völlig analog zu den bisherigen Ausführungen werden solche erfindungsgemäßen Verfahren durchgeführt, indem drei unterschiedlich zusammengesetzte, plastisch verformbare Massen zwischen drei Walzenpaaren eingezogen und als ein-, zwei- oder dreifach gefüllte, hohle, zwei- oder dreilagige Materialstränge aus Austrittsöffnungen ausgetragen, auf die gewünschte Formkörperdimension abgeschnitten und aushärten gelassen werden.The process according to the invention can also be used without difficulty for the preparation of three-phase molded bodies. Completely analogous to the previous embodiments, such methods according to the invention are carried out by three differently composite, plastically deformable masses drawn between three pairs of rollers and discharged as one-, two- or three-fold, hollow, two- or three-layer strands of material from outlet openings, to the desired shape of the molded body be cut off and allowed to cure.
Selbstverständlich ist es auch hier möglich. zwei oder gar drei identisch zusammengesetzte Massen analog zu verarbeiten. Dies dient dann wiederum nicht (nur) der Wirkstofftrennung oder der Erzielung bestimmter Wasch- und Reinigungseffekte, sondern dem optischen Anreiz. Auch für die Herstellung dreiphasiger Formkörper geeignete Apparate sind von der Firma Hosokava Bepex GmbH unter dem Namen "Dreifach-Drehstab-Walzenpresse DP/3" erhältlich. Die Austrittsöffnungen solcher Apparate können dabei nebeneinander oder ineinander angeordnet sein, wodurch sich mehrlagige oder mehrphasige Formkörper ergeben. Die Abbildungen 1 bis 14 zeigen exemplarisch einige Querschnitte von Austrittsöffnungen für unterschiedliche Massen. Auch hier ist wiederum eine Drehung der Materialstränge vor dem Ablängen zur Erzielung besonderer optischer Effekte möglich.Of course it is also possible here. to process two or even three identically composed masses analogously. This in turn is then not (only) the separation of active ingredients or the achievement of certain washing and cleaning effects, but the visual incentive. Apparatuses which are also suitable for the production of three-phase moldings are available from Hosokava Bepex GmbH under the name "triple-roll bar press DP / 3". The outlet openings of such apparatuses can be arranged side by side or inside each other, resulting in multilayer or multi-phase moldings. Figures 1 to 14 show examples of some cross sections of outlet openings for different masses. Again, a rotation of the strands of material prior to cutting to achieve special optical effects is possible.
Die Möglichkeiten, mehrere Materialstränge auf-, neben- über- unter- oder ineinander aus den Apparaten auszutragen, sind dabei unbegrenzt, so daß sich auch vier- oder mehrphasige Formkörper auf einfache Weise herstellen lassen. Da die Apparate und die zugehörigen Düsensysteme einfach und robust konstruiert sind, ist ein Wechsel der Produktform und die Anpassung an unterschiedliche Markterfordernisse schnell und unkompliziert möglich. Auch durch die geeignete Behandlung der Materialstränge vor dem Schneiden lassen sich Formänderungen an den entstehenden Formkörpern problemlos hervorrufen. Werden beispielsweise gemäß Figur 1 aus drei Aastrittsöffnungen mit rundem Querschnitt drei Materialstränge aneinander ausgetragen, so ergeben sich nach dem Ablängen Formkörper, die die Gestalt dreier gestapelter Zylinder aufweisen. Durch einfache Drehung der drei Materialstränge um ihre Längsachse vor dem Ablängen erhält man Waschund Reinigungsmittelformkörper; die die Form von ineinandergedrehten Segmenten haben und an Tauwerk oder Zöpfe erinnern. Die Flexibilität der erfindungsgemäßen Verfahren hinsichtlich des Wechsels von Formen und ästhetischer Ausgestaltung liegt damit weit über der bislang bekannten Verfahren.The possibilities of discharging several strands of material from one another to and from one another over the apparatuses are unlimited, so that it is also possible to produce four-phase or multiphase moldings in a simple manner. Since the apparatus and the associated nozzle systems are simple and robust, a change of the product form and the adaptation to different market requirements is possible quickly and easily. Even by the appropriate treatment of the material strands prior to cutting, changes in shape of the resulting moldings can be easily cause. If, for example, according to FIG. 1, three strands of material from three aortic openings with a round cross-section are carried out against one another, shaped bodies, which have the shape of three stacked cylinders, result after cutting to length. By simply rotating the three strands of material about their longitudinal axis before cutting to length, washing and cleaning agent tablets are obtained; which have the shape of interlaced segments and reminiscent of rope or braids. The flexibility of the method according to the invention with regard to the change of shapes and aesthetic design is thus far superior to the previously known methods.
Bei der Herstellung mehrphasiger Formkörper kann das Verhältnis der Phasen untereinander frei gewählt werden, wobei es aus ästhetischen Gesichtspunkten vorteilhaft sein kann, wenn eine Phase mindestens 1/100, vorzugsweise mindestens 1/20 und insbesondere mindestens 1/10 des Volumens oder des Gewichts der anderen Phase(n) ausmacht. In bevorzugten Verfahrensendprodukten liegt das Gewichtsverhältnis der Massen zueinander im Bereich von 1:1 bis 1:100, vorzugsweise von 1:2 bis 1:75 und insbesondere von 1:2,5 bis 1:30 (Zweiphasenformkörper) bzw. im Bereich von 1:1.1 bis 1:100:100, vorzugsweise von 1:1:2 bis 1:75:75 und insbesondere von 1:1:2,5 bis 1:30:30 (Dreiphasenformkörper). Das Verhältnis der Oberflächen der einzelnen Formkörperphasen liegt vorzugsweise in ähnlichen Bereichen.In the production of multiphase shaped bodies, the ratio of the phases with one another can be chosen freely, and it can be advantageous from an aesthetic point of view if one phase is at least 1/100, preferably at least 1/20 and in particular at least 1/10 of the volume or weight of the other Phase (s). In preferred process end products, the weight ratio of the masses to one another is in the range from 1: 1 to 1: 100, preferably from 1: 2 to 1:75 and in particular from 1: 2.5 to 1:30 (two-phase molding) or in the range from 1 : 1.1 to 1: 100: 100, preferably from 1: 1: 2 to 1:75:75 and especially from 1: 1: 2.5 to 1:30:30 (three-phase molding). The ratio of the surfaces of the individual molded body phases is preferably in similar ranges.
Je nach Konfektionierung der verformbaren Massen (siehe unten), d.h. in Abhängigkeit von den Inhaltsstoffen und den physikalischen Parametern der zu verarbeitenden Massen lassen sich unterschiedlich hohe Durchsätze erzielen, die zudem von der Größe der Austrittsöffnungen abhängen. Es ist dabei bevorzugt, bestimmte Austrittsgeschwindigkeiten für die Materialstränge einzuhalten. In bevorzugten Verfahren werden die Materialstränge mit einer Geschwindigkeit von 0,2 m/min bis 30 m/min, vorzugsweise zwischen 0,25 m/min bis 20 m/min, besonders bevorzugt von 0,5 m/min bis 15 m/min und insbesondere von 1 m/min bis 10 m/min aus den Austrittsöffnungen ausgetragen.Depending on the formulation of the deformable masses (see below), ie depending on the ingredients and the physical parameters of the masses to be processed, different throughputs can be achieved, which also depend on the size of the outlet openings. It is preferred to comply with certain exit speeds for the material strands. In preferred methods, the strands of material become at a speed of 0.2 m / min to 30 m / min, preferably between 0.25 m / min to 20 m / min, more preferably from 0.5 m / min to 15 m / min and especially 1 m / min up to 10 m / min discharged from the outlet openings.
Prinzipiell ist das erfindungsgemäße Verfahren hinsichtlich Form und Größe der Austrittsöffnungen nicht limitiert. Im Hinblick auf die zu fertigenden Produkte und ihre Größe bzw. Masse, die bei solchen Produkten üblicherweise im Bereich von 5 bis 500 g, vorzugsweise von 10 bis 250 g, besonders bevorzugt von 15 bis 100 g und insbesondere zwischen 20 und 50 g liegt, sind Verfahren bevorzugt, bei denen die Austrittsöffnungen Öffnungsflächen von 50 mm2 bis 2500 mm2, vorzugsweise von 100 mm2 bis 2000 mm2, besonders bevorzugt von 200 mm2 bis 1500 mm2 und insbesondere von 300 mm2 bis 1000 mm2 unter besonderer Bevorzugung von 350 mm2 bis 750 mm2, aufweisen.In principle, the method according to the invention is not limited in terms of the shape and size of the outlet openings. With regard to the products to be produced and their size or mass, which in the case of such products is usually in the range from 5 to 500 g, preferably from 10 to 250 g, more preferably from 15 to 100 g and in particular between 20 and 50 g, methods are preferred in which the outlet openings opening areas of 50 mm 2 to 2500 mm 2 , preferably from 100 mm 2 to 2000 mm 2 , more preferably from 200 mm 2 to 1500 mm 2 and in particular from 300 mm 2 to 1000 mm 2 under particular Preferred 350 mm 2 to 750 mm 2 , have.
Diese Werte können aber für einzelne Austrittsöffnungen unterschritten werden, beispielsweise wenn eine Austrittsöffnung dazu dient, einen dünnen "Schlauch" über einen anderen Strang zu legen, damit dieser hierdurch quasi gecoatet wird. Solche Strangquerschnitte sind beispielsweise in den Figuren 15, 17, 21 und 23 skizziert, wobei der jeweils äußere Teil durchaus dünner sein kann. Im fertigen Formkörper liegen dann Stränge vor, die mit Ausnahme der Stirnflächen (Schnittflächen) beschichtet sind, woraus Effekte bezüglich der verzögerten oder beschleunigten Freisetzung erzielt werden können. Mit Ausnahme solcher Coatingstränge sind aber Verfahren bevorzugt, bei denen die Dicke mindestens eines der aus den Austrittsöffnungen austretenden Materialstränge mindestens 5 mm, vorzugsweise mindestens 7,5 mm und insbesondere mindestens 10 mm beträgt.However, these values can be undershot for individual outlet openings, for example if one outlet opening serves to lay a thin "tube" over another strand, so that it is virtually coated as a result. Such strand cross sections are outlined for example in Figures 15, 17, 21 and 23, wherein the respective outer part may well be thinner. In the finished molded body then strands are present, which are coated with the exception of the end faces (cut surfaces), from which effects regarding the delayed or accelerated release can be achieved. However, with the exception of such coating strands, methods are preferred in which the thickness of at least one of the material strands emerging from the outlet openings is at least 5 mm, preferably at least 7.5 mm and in particular at least 10 mm.
Das Ablängen der aus den Austrittsöffnungen austretenden Materialstränge kann nach den bekannten Verfahren des Standes der Technik erfolgen, beispielsweise durch rotierende Messer, senkbare Schneiden oder Drähte usw.. Die Masse der fertigen Formkörper richtet sich dabei einerseits nach der Größe der Austrittsöffnungen, andererseits nach der Länge der Abschnitte. Sollen herkömmliche Wasch- und Reinigungsmittelformkörper für übliche Einsatzzwecke wie beispielsweise Waschmitteltabletten oder Reinigungsmitteltabletten für das maschinelle Geschirrspülen bereitgestellt werden, sind Verfahren bevorzugt, bei denen die aus den Austrittsöffnungen austretenden Materialstränge auf eine Länge von 10 bis 100 mm, vorzugsweise von 12,5 bis 75 mm, besonders bevorzugt von 15 bis 60 mm und insbesondere von 20 bis 50 mm, abgeschnitten werden.The cutting of the material strands emerging from the outlet openings can take place according to the known methods of the prior art, for example by rotating knives, lowerable blades or wires etc. The mass of the finished shaped bodies depends on the one hand on the size of the outlet openings, on the other hand on the length the sections. If conventional washing and cleaning agent tablets are to be provided for conventional purposes, such as detergent tablets or automatic dishwashing detergent tablets, processes are preferred in which the material strands emerging from the outlet openings are placed on a Length of 10 to 100 mm, preferably from 12.5 to 75 mm, particularly preferably from 15 to 60 mm and in particular from 20 to 50 mm, are cut off.
In Abhängigkeit von der Zusammensetzung oder dem gewünschten Verwendungszweck können die genannten Grenzen allerdings auch über- oder unterschritten werden. So ist es beispielsweise möglich, nach Aushärtung schlechter lösliche Massen zu verarbeiten und diese auf Längen von 100 bis 1000 mm, vorzugsweise von 120 bis 750 mm und insbesondere von 150 bis 500 mm abzuschneiden. Die auf diese Weise erhaltenen ausgehärteten "Stäbe" können dann als Depotblöcke in Wasch- oder Geschirrspülmaschinen eingebracht werden, wo sich pro Wasch- oder Spülgang ein definierter Teil des Blocks löst, während der Rest für den nächsten Reinigungsgang in der Maschine oder deren Dosiersystem verbleibt.Depending on the composition or the intended use, however, the limits mentioned can also be exceeded or fallen short of. Thus, it is possible, for example, to process less soluble masses after curing and cut them to lengths of 100 to 1000 mm, preferably from 120 to 750 mm and in particular from 150 to 500 mm. The hardened "bars" obtained in this way can then be introduced as depot blocks in washing machines or dishwashers, where a defined part of the block dissolves per wash or rinse cycle, while the remainder remains in the machine or its dosing system for the next cleaning cycle.
Nach dem Ablängen auf die gewünschten Formkörperdimensionen werden die Strangabschnitte aushärten gelassen. Je nach Zusammensetzung der Massen erfolgt die Härtung auf unterschiedliche Weise (siehe unten), so daß die Härtung gegebenenfalls durch geeignete Maßnahmen unterstützt oder beschleunigt werden kann. So ist es beispielsweise möglich, eine Reaktivhärtung durch Aufdüsen von Aktivatoren oberflächlich zu initiieren oder zu beschleunigen. Auch die Bestrahlung mit radioaktiven Strahlen kann bei strahlenhärtenden Massen genutzt werden. ebenso wie UV-Strahlung für UV-aktive Massen. In bevorzugten Verfahren erfolgt die Härtung durch innere und äußere Trocknung und/oder Abkühlung, so daß bevorzugte Verfahren dadurch gekennzeichnet sind, daß die Aushärtung der auf Formkörperdimensionen abgeschnittenen Materialstränge durch oberflächliche Trocknung und/oder Abkühlung, insbesondere durch Anblasen mit Kaltluft, unterstützt wird.After cutting to the desired molding dimensions, the strand sections are allowed to harden. Depending on the composition of the compositions, the curing takes place in different ways (see below), so that the curing can optionally be assisted or accelerated by suitable measures. It is thus possible, for example, to superficially initiate or accelerate a reactive curing process by activating activators. The irradiation with radioactive rays can also be used for radiation-curing compounds. as well as UV radiation for UV-active masses. In preferred processes, the curing is carried out by internal and external drying and / or cooling, so that preferred methods are characterized in that the curing of cut on molded body material strands by superficial drying and / or cooling, in particular by blowing with cold air, is supported.
Nach der Darstellung der apparatechnischen bevorzugten Ausführungsformen folgt nun eine Beschreibung der zu verarbeitenden verformbaren und aushärtenden Massen. Hierbei wird sowohl auf die Zusammensetzung und physikalische Parameter eingegangen als auch mögliche Aushärtungsmechanismen beschrieben.After the presentation of the apparatus preferred embodiments, a description of the deformable and hardening materials to be processed follows. Here, both the composition and physical parameters are discussed as well as possible curing mechanisms described.
Die Aushärtung der verformbaren Masse(n) kann durch unterschiedliche Mechanismen erfolgen, wobei die zeitlich verzögerte Wasserbindung, die Kühlung unter den Schmelzpunkt, die Verdampfung von Lösungsmitteln, die Kristallisation, durch chemische Reaktion(en), insbesondere Polymerisation sowie die Änderung der rheologischen Eigenschaften z.B. durch veränderte Scherung der Masse(n) als wichtigste Härtungsmechanismen neben der bereits genannten Strahlenthärtung durch UV-, Alpha- Beta- oder Gammastrahlen zu nennen sind.The hardening of the deformable mass (s) can be effected by different mechanisms, the time-delayed water binding, the cooling below the melting point, the evaporation of solvents, the crystallization, by chemical reaction (s), in particular polymerization and the change of rheological properties, e.g. by altered shearing of the mass (s) as the most important hardening mechanisms in addition to the already mentioned beam softening by UV, alpha-beta or gamma rays are mentioned.
In allen Fällen wird eine verformbare, vorzugsweise plastische, Masse hergestellt, die ohne große Drücke formgebend verarbeitet werden kann. Nach der formgebenden Verarbeitung erfolgt dann die Härtung durch geeignete Initiierung oder Abwarten eines bestimmten Zeitraums. Werden Massen verarbeitet, die ohne weitere Initiierung selbsthärtende Eigenschaften aufweisen, so ist dies bei der Verarbeitung zu berücksichtigen, um Aushärtungen während der formgebenden Verarbeitung und damit Blockaden und Störungen der Verfahrensabläufe zu vermeiden.In all cases, a deformable, preferably plastic, mass is produced, which can be processed shaping without great pressures. After the shaping processing, curing then takes place by suitable initiation or waiting of a certain period of time. If masses are processed which have self-hardening properties without further initiation, this must be taken into account during processing in order to avoid hardening during shaping processing and thus blockages and process disruptions.
In im Rahmen der vorliegenden Erfindung bevorzugten Verfahren erfolgt die Aushärtung der verformbaren Masse(n) durch zeitlich verzögerte Wasserbindung.In preferred in the context of the present invention, the curing of the deformable mass (s) takes place by time-delayed water binding.
Die zeitlich verzögerte Wasserbindung in den erfindungsgemäß verarbeiteten Massen kann dabei ihrerseits auf unterschiedliche Weise realisiert werden. Es bieten sich hier beispielsweise Massen an, die hydratisierbare, wasserfreie Rohstoffe oder Rohstoffe in niedrigen Hydratationsstufen, die in stabile höhere Hydrate übergehen können, sowie Wasser enthalten. Die Bildung der Hydrate, die nicht spontan erfolgt, führt dann zur Bindung von freiem Wasser, was seinerseits zu einer Aushärtung der Massen führt. Eine formgebende Verarbeitung mit niedrigen Drücken ist danach nicht mehr möglich, und es liegen handhabungsstabile Formkörper vor, die gegebenenfalls weiterbehandelt und/oder verpackt werden können.The time-delayed water binding in the inventively processed masses can be realized in turn in different ways. For example, masses that contain hydratable, anhydrous raw materials or low hydration grade raw materials that can convert into stable higher hydrates, as well as water, are suitable. The formation of the hydrates, which does not occur spontaneously, then leads to the binding of free water, which in turn leads to a hardening of the masses. A shaping processing with low pressures is then no longer possible, and there are handling stable shaped body, which can optionally be further treated and / or packaged.
Die zeitlich versetzte Wasserbindung kann beispielsweise auch dadurch erfolgen, das man hydratwasserhaltige Salze, die sich bei Temperaturerhöhung in ihrem eigenen Kristallwasser lösen, in die Massen einarbeitet. Sinkt die Temperatur später, so wird das Kristallwasser wieder gebunden, was zu einem Verlust der formgebenden Verarbeitbarkeit mit einfachen Mitteln und zu einer Erstarrung der Massen führt.The staggered water binding can also be effected, for example, by incorporating hydrated water-containing salts, which dissolve in their own water of crystallization when the temperature increases, into the masses. If the temperature drops later, the water of crystallization becomes tied again, which leads to a loss of shaping processability by simple means and to a solidification of the masses.
Auch die Quellung natürlich oder synthetischer Polymere als zeitlich verzögerter Wasserbindungsmechanismus ist im Rahmen des erfindungsgemäßen Verfahrens nutzbar. Hier können Mischungen aus ungequollenem Polymer und geeignetem Quellmittel, z.B. Wasser, Diole, Glycerin usw., in die Massen eingearbeitet werden, wobei eine Quellung und Aushärtung nach der Formgebung erfolgt.The swelling of natural or synthetic polymers as time-delayed water binding mechanism can be used in the context of the method according to the invention. Here, blends of unswollen polymer and suitable swelling agent, e.g. Water, diols, glycerol, etc., are incorporated into the masses, wherein a swelling and curing takes place after shaping.
Der wichtigste Mechanismus der Aushärtung durch zeitlich verzögerte Wasserbindung ist der Einsatz einer Kombination aus Wasser und wasserfreien bzw. -armen Rohstoffen, die langsam hydratisieren. Hierzu bieten sich insbesondere Substanzen an, die im Waschoder Reinigungsprozeß zur Reinigungsleistung beitragen. Im Rahmen des erfindungsgemäßen Verfahrens bevorzugte Inhaltsstoffe der verformbaren Massen sind dabei beispielsweise Phosphate, Carbonate, Silikate und Zeolithe.The most important mechanism of curing by time-delayed water binding is the use of a combination of water and anhydrous or low-raw materials that hydrate slowly. For this purpose, in particular offer substances that contribute to the cleaning performance in the washing or cleaning process. In the context of the process according to the invention preferred ingredients of the deformable masses are, for example, phosphates, carbonates, silicates and zeolites.
Besonders bevorzugt ist es, wenn die entstehenden Hydratformen niedrige Schmelzpunkte aufweisen, da auf diese Weise eine Kombination der Aushärtungsmechanismen durch innere Trocknung und Abkühlung erreicht wird. Bevorzugte Verfahren sind dadurch gekennzeichnet, daß die verformbare(n) Masse(n) 10 bis 95 Gew.-%, vorzugsweise 15 bis 90 Gew.-%, besonders bevorzugt 20 bis 85 Gew.-% und insbesondere 25 bis 80 Gew.-% wasserfreier Stoffe enthalten, welche durch Hydratisierung in eine Hydratform mit einem Schmelzpunkt unterhalb von 120°C, vorzugsweise unterhalb von 100°C und insbesondere unterhalb von 80°C übergehen.It is particularly preferred if the resulting hydrate forms have low melting points, since in this way a combination of the curing mechanisms is achieved by internal drying and cooling. Preferred processes are characterized in that the deformable mass (s) 10 to 95 wt .-%, preferably 15 to 90 wt .-%, particularly preferably 20 to 85 wt .-% and in particular 25 to 80 wt. % anhydrous substances which pass through hydration in a hydrate form having a melting point below 120 ° C, preferably below 100 ° C and in particular below 80 ° C.
Die verformbaren Eigenschaften der Massen können dabei durch Zusatz von Plastifizierhilfsmitteln wie Polyethylenglycolen, Polypropylenglycolen, Wachsen, Paraffinen, nichtionischen Tensiden usw. beeinflußt werden. Nähere Angaben zu den genannten Substanzklassen finden sich weiter unten.The deformable properties of the compositions can be influenced by the addition of plasticizing aids such as polyethylene glycols, polypropylene glycols, waxes, paraffins, nonionic surfactants, etc. Further information on the mentioned classes of substances can be found below.
Bevorzugt in die verformbaren Massen einzuarbeitende Rohstoffe stammen aus der Gruppe der Phosphate, wobei Alkalimetallphosphate besonders bevorzugt sind. Diese Stoffe werden bei der Herstellung der Massen in wasserfreier oder -armer Form eingesetzt und die gewünschten plastischen Eigenschaften der Massen mit Wasser sowie optionalen Plastifizierhilfsmitteln eingestellt. Nach der formgebenden Verarbeitung erfolgt dann die Aushärtung der ausgeformten und abgelängten Stränge durch Hydratation der Phosphate.Raw materials preferably to be incorporated into the deformable masses come from the group of phosphates, with alkali metal phosphates being particularly preferred. These Substances are used in the preparation of the masses in anhydrous or low-form and set the desired plastic properties of the masses with water and optional plasticizing aids. After the shaping processing, the hardening of the shaped and cut strands is then carried out by hydration of the phosphates.
Alkalimetallphosphate ist dabei die summarische Bezeichnung für die Alkalimetall- (insbesondere Natrium- und Kalium-) -Salze der verschiedenen Phosphorsäuren, bei denen man Metaphosphorsäuren (HPO3)n und Orthophosphorsäure H3PO4 neben höhermolekularen Vertretern unterscheiden kann. Die Phosphate vereinen dabei mehrere Vorteile in sich: Sie wirken als Alkaliträger, verhindern Kalkbeläge auf Maschinenteilen bzw. Kalkinkrustationen in Geweben und tragen überdies zur Reinigungsleistung bei.Alkali metal phosphates is the summary term for the alkali metal (especially sodium and potassium) salts of various phosphoric acids, in which one can distinguish metaphosphoric acids (HPO 3 ) n and orthophosphoric H 3 PO 4 in addition to higher molecular weight representatives. The phosphates combine several advantages: they act as alkali carriers, prevent lime deposits on machine parts or lime incrustations in fabrics and also contribute to the cleaning performance.
Natriumdihydrogenphosphat, NaH2PO4, existiert als Dihydrat (Dichte 1,91 gcm-3, Schmelzpunkt 60°) und als Monohydrat (Dichte 2,04 gcm-3). Beide Salze sind weiße, in Wasser sehr leicht lösliche Pulver, die beim Erhitzen das Kristallwasser verlieren und bei 200°C in das schwach saure Diphosphat (Dinatriumhydrogendiphosphat, Na2H2P2O7), bei höherer Temperatur in Natiumtrimetaphosphat (Na3P3O9) und Maddrellsches Salz (siehe unten), übergehen. NaH2PO4 reagiert sauer, es entsteht, wenn Phosphorsäure mit Natronlauge auf einen pH-Wert von 4,5 eingestellt und die Maische versprüht wird. Kaliumdihydrogenphosphat (primäres oder einbasiges Kaliumphosphat, Kaliumbiphosphat, KDP), KH2PO4, ist ein weißes Salz der Dichte 2,33 gcm-3, hat einen Schmelzpunkt 253° [Zersetzung unter Bildung von Kaliumpolyphosphat (KPO3)x] und ist leicht löslich in Wasser.Sodium dihydrogen phosphate, NaH 2 PO 4 , exists as a dihydrate (density 1.91 gcm -3 , melting point 60 °) and as a monohydrate (density 2.04 gcm -3 ). Both salts are white powders which are very soluble in water and which lose their water of crystallization when heated and at 200 ° C into the weak acid diphosphate (disodium hydrogen diphosphate, Na 2 H 2 P 2 O 7 ), at higher temperature in sodium trimetaphosphate (Na 3 P 3 O 9 ) and Maddrell's salt (see below). NaH 2 PO 4 reacts acidic, it is formed when phosphoric acid is adjusted to a pH of 4.5 with sodium hydroxide solution and the mash is sprayed. Potassium dihydrogen phosphate (potassium phosphate primary or monobasic potassium phosphate, KDP), KH 2 PO 4 , is a white salt of 2.33 gcm -3 density, has a melting point of 253 ° [decomposition to form potassium polyphosphate (KPO 3 ) x ] and is light soluble in water.
Dinatriumhydrogenphosphat (sekundäres Natriumphosphat), Na2HPO4, ist ein farbloses, sehr leicht wasserlösliches kristallines Salz. Es existiert wasserfrei und mit 2 Mol. (Dichte 2.066 gcm-3, Wasserverlust bei 95°), 7 Mol. (Dichte 1,68 gcm-3, Schmelzpunkt 48° unter Verlust von 5 H2O) und 12 Mol. Wasser (Dichte 1,52 gcm-3, Schmelzpunkt 35° unter Verlust von 5 H2O), wird bei 100° wasserfrei und geht bei stärkerem Erhitzen in das Diphosphat Na4P2O7 über. Dinatriumhydrogenphosphat wird durch Neutralisation von Phosphorsäure mit Sodalösung unter Verwendung von Phenolphthalein als Indikator hergestellt. Dikaliumhydrogenphosphat (sekundäres od. zweibasiges Kaliumphosphat), K2HPO4, ist ein amorphes, weißes Salz, das in Wasser leicht löslich ist.Disodium hydrogen phosphate (secondary sodium phosphate), Na 2 HPO 4 , is a colorless, very slightly water-soluble crystalline salt. It exists anhydrous and with 2 mol. (Density 2.066 gcm -3 , water loss at 95 °), 7 mol. (Density 1.68 gcm -3 , melting point 48 ° with loss of 5 H 2 O) and 12 mol. Water ( Density 1.52 gcm -3 , melting point 35 ° with loss of 5 H 2 O) becomes anhydrous at 100 ° C and, upon increased heating, passes into the diphosphate Na 4 P 2 O 7 . Disodium hydrogen phosphate is prepared by neutralization of phosphoric acid with soda solution using phenolphthalein as an indicator. Dipotassium hydrogen phosphate (secondary or dibasic potassium phosphate), K 2 HPO 4 , is an amorphous, white salt that is readily soluble in water.
Trinatriumphosphat, tertiäres Natriumphosphat, Na3PO4, sind farblose Kristalle, die als Dodecahydrat eine Dichte von 1,62 gcm-3 und einen Schmelzpunkt von 73-76°C (Zersetzung), als Decahydrat (entsprechend 19-20% P2O5) einen Schmelzpunkt von 100°C und in wasserfreier Form (entsprechend 39-40% P2O5) eine Dichte von 2,536 gcm-3 aufweisen. Trinatriumphosphat ist in Wasser unter alkalischer Reaktion leicht löslich und wird durch Eindampfen einer Lösung aus genau 1 Mol Dinatriumphosphat und 1 Mol NaOH hergestellt. Trikaliumphosphat (tertiäres oder dreibasiges Kaliumphosphat), K3PO4, ist ein weißes, zerfließliches, körniges Pulver der Dichte 2,56 gcm-3, hat einen Schmelzpunkt von 1340° und ist in Wasser mit alkalischer Reaktion leicht löslich. Es entsteht z.B. beim Erhitzen von Thomasschlacke mit Kohle und Kaliumsulfat. Trotz des höheren Preises werden in der Reinigungsmittel-Industrie die leichter löslichen, daher hochwirksamen, Kaliumphosphate gegenüber entsprechenden Natrium-Verbindungen vielfach bevorzugt.Trisodium phosphate, tertiary sodium phosphate, Na 3 PO 4 , are colorless crystals which have a density of 1.62 gcm -3 as dodecahydrate and a melting point of 73-76 ° C (decomposition), as decahydrate (corresponding to 19-20% P 2 O 5 ) have a melting point of 100 ° C and in anhydrous form (corresponding to 39-40% P 2 O 5 ) have a density of 2.536 gcm -3 . Trisodium phosphate is readily soluble in water under alkaline reaction and is prepared by evaporating a solution of exactly 1 mole of disodium phosphate and 1 mole of NaOH. Tripotassium phosphate (tertiary or tribasic potassium phosphate), K 3 PO 4 , is a white, deliquescent, granular powder of density 2.56 gcm -3 , has a melting point of 1340 ° and is readily soluble in water with an alkaline reaction. It arises, for example, when heating Thomasschlacke with coal and potassium sulfate. Despite the higher price, the more soluble, therefore highly effective, potassium phosphates are often preferred over the corresponding sodium compounds in the detergent industry.
Tetranatriumdiphosphat (Natriumpyrophosphat), Na4P2O7, existiert in wasserfreier Form (Dichte 2,534 gcm-3, Schmelzpunkt 988°, auch 880° angegeben) und als Decahydrat (Dichte 1,815-1,836 gcm-3, Schmelzpunkt 94° unter Wasserverlust). Bei Substanzen sind farblose. in Wasser mit alkalischer Reaktion lösliche Kristalle. Na4P2O7 entsteht beim Erhitzen von Dinatriumphosphat auf >200° oder indem man Phosphorsäure mit Soda im stöchiometrischem Verhältnis umsetzt und die Lösung durch Versprühen entwässert. Das Decahydrat komplexiert Schwermetall-Salze und Härtebildner und verringert daher die Härte des Wassers. Kaliumdiphosphat (Kaliumpyrophosphat), K4P2O7, existiert in Form des Trihydrats und stellt ein farbloses, hygroskopisches Pulver mit der Dichte 2,33 gcm-3 dar, das in Wasser löslich ist, wobei der pH-Wert der 1%igen Lösung bei 25° 10,4 beträgt.Tetrasodium diphosphate (sodium pyrophosphate), Na 4 P 2 O 7 , exists in anhydrous form (density 2.534 gcm -3 , melting point 988 °, also indicated 880 °) and as decahydrate (density 1.815-1.836 gcm -3 , melting point 94 ° with loss of water) , For substances are colorless. in water with alkaline reaction soluble crystals. Na 4 P 2 O 7 is formed on heating of disodium phosphate to> 200 ° or by reacting phosphoric acid with soda in a stoichiometric ratio and dewatering the solution by spraying. The decahydrate complexes heavy metal salts and hardness agents and therefore reduces the hardness of the water. Potassium diphosphate (potassium pyrophosphate), K 4 P 2 O 7 , exists in the form of the trihydrate and is a colorless, hygroscopic powder with a density of 2.33 gcm -3 , which is soluble in water, the pH being 1% Solution at 25 ° 10.4.
Durch Kondensation des NaH2PO4 bzw. des KH2PO4 entstehen höhermol. Natrium- und Kaliumphosphate. bei denen man cyclische Vertreter. die Natrium- bzw. Kaliummetaphosphate und kettenförmige Typen, die Natrium- bzw. Kaliumpolyphosphate, unterscheiden kann. Insbesondere für letztere sind eine Vielzahl von Bezeichnungen in Gebrauch: Schmelz- oder Glühphosphate, Grahamsches Salz, Kurrolsches und Maddrellsches Salz. Alle höheren Natrium- und Kaliumphosphate werden gemeinsam als kondensierte Phosphate bezeichnet.Condensation of NaH 2 PO 4 or KH 2 PO 4 results in higher mol. Sodium and potassium phosphates. where cyclic representatives. the sodium or potassium metaphosphates and chain types that can distinguish sodium and potassium polyphosphates, respectively. Especially for the latter, a variety of names are in use: Melted or calcined phosphates, Graham's salt, Kurrolsches and Maddrell's salt. All higher sodium and potassium phosphates are collectively referred to as condensed phosphates.
Das technisch wichtige Pentanatriumtriphosphat, Na5P3O10 (Natriumtripolyphosphat), ist ein wasserfrei oder mit 6 H2O kristallisierendes, nicht hygroskopisches, weißes, wasserlösliches Salz der allgemeinen Formel NaO-[P(O)(ONa)-O]n-Na mit n=3. In 100 g Wasser lösen sich bei Zimmertemperatur etwa 17 g, bei 60° ca. 20 g, bei 100° rund 32 g des kristallwasserfreien Salzes; nach zweistündigem Erhitzen der Lösung auf 100° entstehen durch Hydrolyse etwa 8% Orthophosphat und 15% Diphosphat. Bei der Herstellung von Pentanatriumtriphosphat wird Phosphorsäure mit Sodalösung oder Natronlauge im stöchiometrischen Verhältnis zur Reaktion gebracht und die Lsg. durch Versprühen entwässert. Ähnlich wie Grahamsches Salz und Natriumdiphosphat löst Pentanatriumtriphosphat viele unlösliche Metall-Verbindungen (auch Kalkseifen usw.). Pentakaliumtriphosphat. K5P3O10 (Kaliumtripolyphosphat), kommt beispielsweise in Form einer 50 Gew.-%-igen Lösung (> 23% P2O5, 25% K2O) in den Handel. Die Kaliumpolyphosphate finden in der Wasch- und Reinigungsmittel-Industrie breite Verwendung. Weiter existieren auch Natriumkaliumtripolyphosphate, welche ebenfalls im Rahmen der vorliegenden Erfindung einsetzbar sind. Diese entstehen beispielsweise, wenn man Natriumtrimetaphosphat mit KOH hydrolysiert:
Diese Phosphate sind erfindungsgemäß genau wie Natriumtripolyphosphat, Kaliumtripolyphosphat oder Mischungen aus diesen beiden einsetzbar; auch Mischungen aus Natriumtripolyphosphat und Natriumkaliumtripolyphosphat oder Mischungen aus Kaliumtripolyphosphat und Natriumkaliumtripolyphosphat oder Gemische aus Natriumtripolyphosphat und Kaliumtripolyphosphat und Natriumkaliumtripolyphosphat sind erfindungsgemäß einsetzbar.These phosphates are used according to the invention exactly as sodium tripolyphosphate, potassium tripolyphosphate or mixtures of these two; Mixtures of sodium tripolyphosphate and sodium potassium tripolyphosphate or mixtures of potassium tripolyphosphate and sodium potassium tripolyphosphate or mixtures of sodium tripolyphosphate and potassium tripolyphosphate and sodium potassium tripolyphosphate can also be used according to the invention.
In bevorzugten Verfahren enthalten die verformbare(n) Masse(n) Phosphat(e), vorzugsweise Alkalimetallphosphat(e), besonders bevorzugt Pentanatrium- bzw. Pentakaliumtriphosphat (Natrium- bzw. Kaliumtripolyphosphat), in Mengen von 20 bis 80 Gew.-%, vorzugsweise von 25 bis 75 Gew.-% uns insbesondere von 30 bis 70 Gew.-%, jeweils bezogen auf die Masse.In preferred processes, the deformable mass (s) comprise phosphate (s), preferably alkali metal phosphate (s), more preferably pentasodium or pentapotassium triphosphate (Sodium or potassium tripolyphosphate), in amounts of 20 to 80 wt .-%, preferably from 25 to 75 wt .-% and in particular from 30 to 70 wt .-%, each based on the mass.
Werden Phosphate als einzige hydratisierbare Stoffe in den Massen eingesetzt, so sollte die Menge an zugesetztem Wasser deren Wasserbindevermögen nicht überschreiten, um den Gehalt der Formkörper an freiem Wasser gering zu halten. Insgesamt haben sich zur Einhaltung der vorstehend genannten Grenzwerte Verfahren als bevorzugt herausgestellt, bei denen das Gewichtsverhältnis von Phosphat(en) zu Wasser in der verformbaren Masse kleiner 1 : 0,3, vorzugsweise kleiner 1 : 0,25 und insbesondere kleiner 1 : 0,2 ist.If phosphates are used as sole hydratable substances in the masses, then the amount of added water should not exceed their water-binding capacity in order to keep the content of the shaped bodies in free water low. Overall, in order to comply with the abovementioned limit values, methods have been found to be preferred in which the weight ratio of phosphate (s) to water in the deformable mass is less than 1: 0.3, preferably less than 1: 0.25 and in particular less than 1: 0, 2 is.
Weitere Inhaltsstoffe, die anstelle von oder zusätzlich zu Phosphaten in den verformbaren Massen enthalten sein können, sind Carbonate und/oder Hydrogencarbonate, wobei die Alkalimetallsalze und darunter besonders die Kalium- und/oder Natriumsalze bevorzugt sind. In bevorzugten Verfahren enthalten die verformbare(n) Masse(n) Carbonat(e) und/oder Hydrogencarbonat(e), vorzugsweise Alkalicarbonate, besonders bevorzugt Natriumcarbonat, in Mengen von 5 bis 50 Gew.-%, vorzugsweise von 7,5 bis 40 Gew.-% und insbesondere von 10 bis 30 Gew.-%, jeweils bezogen auf die Masse.Other ingredients which may be present in place of or in addition to phosphates in the deformable masses are carbonates and / or bicarbonates, wherein the alkali metal salts, and especially the potassium and / or sodium salts are preferred. In preferred processes, the deformable mass (s) contain carbonate (s) and / or bicarbonate (s), preferably alkali metal carbonates, more preferably sodium carbonate, in amounts of from 5 to 50% by weight, preferably from 7.5 to 40 Wt .-% and in particular from 10 to 30 wt .-%, each based on the mass.
Auch hierbei gilt bezüglich des Wassergehalts der Massen das Vorstehend Gesagte. Es haben sich dabei insbesondere Verfahren als bevorzugt herausgestellt, bei denen das Gewichtsverhältnis von Carbonat(en) und/oder Hydrogencarbonat(en) zu Wasser in der verformbaren Masse kleiner 1 : 0,2, vorzugsweise kleiner 1 : 0,15 und insbesondere kleiner 1 : 0,1 ist.Again, with regard to the water content of the masses, the above applies. In particular, processes have proven to be preferred in which the weight ratio of carbonate (s) and / or bicarbonate (s) to water in the deformable mass is less than 1: 0.2, preferably less than 1: 0.15 and in particular less than 1 : Is 0.1.
Weitere Inhaltsstoffe, die anstelle von oder zusätzlich zu den genannten Phosphaten und/oder Carbonaten/Hydrogencarbonaten in den verformbaren Massen enthalten sein können. sind Silikate, wobei die Alkalimetallsilikate und darunter besonders die amorphen und/oder kristallinen Kalium- und/oder Natriumdisilikate bevorzugt sind.Other ingredients which may be present in the deformable masses instead of or in addition to the said phosphates and / or carbonates / bicarbonates. are silicates, with the alkali metal silicates and including particularly the amorphous and / or crystalline potassium and / or sodium disilicates are preferred.
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.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 an integer from 1.9 to 4 and y is a number from 0 to 20 and preferred values for x are 2, 3 or 4. Such crystalline 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. In particular both β- and δ-sodium disilicates Na 2 Si 2 O 5 · yH 2 O are preferred, with β-sodium disilicate being obtainable for example by the method / described in the international patent application WO-A-91 08,171th
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 Buildereigensclhaften 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.It is also possible to use 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. In the context of this invention, the term "amorphous" is also understood to mean "X-ray amorphous". This means that 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.
In im Rahmen der vorliegenden Erfindung bevorzugten Verfahren enthalten die verformbare(n) Masse(n) Silikat(e), vorzugsweise Alkalisilikate. besonders bevorzugt kristalline oder amorphe Alkalidisilikate, in Mengen von 10 bis 60 Gew.-%, vorzugsweise von 15 bis 50 Gew.-% und insbesondere von 20 bis 40 Gew.-%, jeweils bezogen auf die Masse, enthalten.In preferred processes within the scope of the present invention, the deformable mass (s) comprise silicate (s), preferably alkali metal silicates. particularly preferred crystalline or amorphous alkali disilicates, in amounts of 10 to 60 wt .-%, preferably of 15 to 50 wt .-% and in particular from 20 to 40 wt .-%, each based on the mass.
Auch hierbei gilt bezüglich des Wassergehalts der Massen das Vorstehend Gesagte. Es haben sich dabei insbesondere Verfahren als bevorzugt herausgestellt, bei denen das Gewichtsverhältnis von Silikat(en) zu Wasser in der verformbaren Masse kleiner 1 : 0,25, vorzugsweise kleiner 1 : 0,2 und insbesondere kleiner 1 : 0,15 ist.Again, with regard to the water content of the masses, the above applies. In particular, methods have been found to be preferred in which the weight ratio of silicate (s) to water in the deformable mass is less than 1: 0.25, preferably less than 1: 0.2 and in particular less than 1: 0.15.
Ebenfalls als wichtige Komponente in den erfindungsgemäß zu verarbeitenden Massen geeignet sind Stoffe aus der Gruppe der Zeolithe. Insbesondere bei der Herstellung von Waschmitteltabletten stellen diese Substanzen bevorzugte Gerüststoffe dar. Zeolithe weisen die allgemeine Formel
M2/nO·Al2O3 ·x SiO2 ·y H2O
auf, in der M ein Kation der Wertigkeit n ist, x für Werte steht, die größer oder gleich 2 sind und y Werte zwischen 0 und 20 annehmen kann. Die Zeolithstrukturen bilden sich durch Verknüpfung von AlO4-Tetraedern mit SiO4-Tetraedern, wobei dieses Netzwerk von Kationen und Wassermolekülen besetzt ist. Die Kationen in diesen Strukturen sind relativ mobil und können in unterschiedlichen Graden durch andere Kationen ausgetauscht sein. Das interkristalline "zeolithische" Wasser kann je nach Zeolithtyp kontinuierlich und reversibel abgegeben werden, während bei einigen Zeolithtypen auch strukturelle Änderungen mit der Wasserabgabe bzw. -aufnahme einhergehen.Also suitable as an important component in the compositions to be processed according to the invention are substances from the group of zeolites. In particular, in the manufacture of detergent tablets, these substances are preferred builders. Zeolites have the general formula
M 2 / n O · Al 2 O 3 · x SiO 2 · y H 2 O
in which M is a cation of valency n, x stands for values which are greater than or equal to 2 and y can assume values between 0 and 20. The zeolite structures are formed by linking AlO 4 tetrahedra with SiO 4 tetrahedra, this network being occupied by cations and water molecules. The cations in these structures are relatively mobile and can be exchanged to varying degrees by other cations. Depending on the type of zeolite, the intercrystalline "zeolitic" water can be released continuously and reversibly, while with some zeolite types, structural changes are accompanied by water release or uptake.
In den strukturellen Untereinheiten bilden die "primären Bindungseinheiten" (AlO4-Tetraeder und SiO4-Tetraeder) sogenannte "sekundäre Bindungseinheiten", die die Form ein- oder mehrfacher Ringe besitzen. So treten in verschiedenen Zeolithen beispielsweise 4-. 6- und 8-gliedrige Ringe auf (als S4R, S6R und S8R bezeichnet), andere Typen werden über vier- und sechsgliedrige Doppelringprismen verbunden (häufigste Typen: D4R als viereckiges bzw. D6R als sechseckiges Prisma). Diese "sekundären Untereinheiten" verbinden unterschiedliche Polyhedra, die mit griechischen Buchstaben bezeichnet werden. Am verbreitetsten ist hierbei ein Vielflächner, der aus sechs Quadraten und acht gleichseitigen Sechsecken aufgebaut ist und der als "β" bezeichnet wird. Mit diesen Baueinheiten lassen sich mannigfaltige unterschiedliche Zeolithe realisieren. Bislang sind 34 natürliche Zeolith-Mineralien sowie ungefähr 100 synthetische Zeolithe bekannt.In the structural subunits, the "primary binding units" (AlO 4 tetrahedra and SiO 4 tetrahedra) form so-called "secondary binding units", which are in the form of single or multiple rings. For example, in various zeolites, 4-. 6- and 8-membered rings (referred to as S4R, S6R, and S8R), other types are linked by four- and six-membered double-ring prisms (most common types: D4R as a square or D6R as a hexagonal prism). These "secondary subunits" combine different polyhedra called Greek letters. Most common here is a Vielflächner, consisting of six squares and eight equilateral hexagons and is referred to as "β". With these units, a variety of different zeolites can be realized. So far, 34 natural zeolite minerals and about 100 synthetic zeolites have been known.
Der bekannteste Zeolith, Zeolith 4 A, stellt eine kubische Zusammenstelling von β-Käfigen dar, die durch D4R-Untereinheiten verknüpft sind. Er gehört der Zeolith-Strukturgruppe 3 an und sein dreidimensionales Netzwerk weist Poren von 2,2 Å und 4,2 Å Größe auf, die Formeleinheit in der Elementarzelle läßt sich mit Na12[(AlO2)12(SiO2)12] ·27 H2O beschreiben.The best known zeolite, zeolite 4 A, is a cubic composite of β-cages linked by D4R subunits. It belongs to the zeolite structure group 3 and its three-dimensional network has pores of 2.2 Å and 4.2 Å size, the formula unit in the unit cell can be with Na 12 [(AlO 2 ) 12 (SiO 2 ) 12 ] · 27 H 2 O describe.
Bevorzugt werden im erfindungsgemäßen Verfahren Zeolithe vom Faujasit-Typ eingesetzt. Zusammen mit den Zeolithen X und Y gehört das Mineral Faujasit zu den Faujasit-Typen innerhalb der Zeolith-Strukturgruppe 4, die durch die Doppelsechsring-Untereinheit D6R gekennzeichnet ist (Vergleiche Donald W. Breck: "Zeolite Molecular Sieves", John Wiley & Sons, New York, London, Sydney, Toronto, 1974, Seite 92). Zur Zeolith-Strukturgruppe 4 zählen neben den genannten Faujasit-Typen noch die Mineralien Chabazit und Gmelinit sowie die synthetischen Zeolithe R (Chabazit-Typ), S (Gmelinit-Typ), L und ZK-5. Die beiden letztgenannten synthetischen Zeolithe haben keine mineralischen Analoga.Preferably, zeolites of the faujasite type are used in the process according to the invention. Together with zeolites X and Y, the mineral faujasite belongs to the faujasite types within the zeolite structure group 4, which is characterized by the double-six-membered subunit D6R (cf. Donald W. Breck: "Zeolite Molecular Sieves", John Wiley & Sons, New York, London, Sydney, Toronto, 1974, page 92). In addition to the faujasite types mentioned, the zeolite structural group 4 also includes the minerals chabazite and gmelinite as well as the synthetic zeolites R (chabazite type), S (gmelinite type), L and ZK-5. The latter two synthetic zeolites have no mineral analogs.
Zeolithe vom Faujasit-Typ sind aus β-Käfigen aufgebaut, die tetrahedral über D6R-Untereinheiten verknüpft sind, wobei die β-Käfige ähnlich den Kohlenstoffatomen im Diamanten angeordnet sind. Das dreidimensionale Netzwerk der im erfindungsgemäßen Verfahren eingesetzten Zeolithe vom Faujasit-Typ weist Poren von 2,2 und 7,4 Å auf, die Elementarzelle enthält darüber hinaus 8 Kavitäten mit ca. 13 Å Durchmesser und läßt sich durch die Formel Na86[(AlO2)86(SiO2)106]· 264 H2O beschreiben. Das Netzwerk des Zeolith X enthält dabei ein Hohlraumvolumen von ungefähr 50%, bezogen auf den dehydratisierten Kristall. was den größten Leerraum aller bekannten Zeolithe darstellt (Zeolith Y: ca. 48% Hohlraumvolumen. Faujasit: ca. 47% Hohlraumvolumen). (Alle Daten aus: Donald W. Breck: "Zeolite Molecular Sieves", John Wiley & Sons, New York, London, Sydney, Toronto. 1974. Seiten 145. 176. 177).Faujasite-type zeolites are composed of β-cages linked tetrahedrally via D6R subunits, with the β-cages resembling the carbon atoms in the diamond. The three-dimensional network of the faujasite-type zeolites used in the process according to the invention has pores of 2.2 and 7.4 Å, the unit cell also contains 8 cavities of about 13 Å diameter and can be represented by the formula Na 86 [(AlO 2 ) 86 (SiO 2 ) 106 ] . 264 H 2 O. The network of zeolite X contains a void volume of about 50%, based on the dehydrated crystal. which represents the largest empty space of all known zeolites (zeolite Y: about 48% void volume, faujasite: about 47% void volume). (All data from: Donald W. Breck: "Zeolite Molecular Sieves", John Wiley & Sons, New York, London, Sydney, Toronto 1974. pp. 145. 176. 177).
Im Rahmen der vorliegenden Erfindung kennzeichnet der Begriff "Zeolith vom Faujasit-Typ" alle drei Zeolithe, die die Faujasit-Untergruppe der Zeolith-Strukturgruppe 4 bilden. Neben dem Zeolith X sind erfindungsgemäß also auch Zeolith Y und Faujasit sowie Mischungen dieser Verbindungen erfindungsgemäß einsetzbar, wobei der reine Zeolith X bevorzugt ist.
Auch Mischungen oder Cokristallisate von Zeolithen des Faujasit-Typs mit anderen Zeolithen, die nicht zwingend der Zeolith-Strukturgruppe 4 angehören müssen, sind erfindungsgemäß einsetzbar, wobei die Vorteile des erfindungsgemäßen Verfahrens besonders deutlich zu Tage treten, wenn mindestens 50 Gew.-% des Abpuderungsmittels aus einem Zeolithen vom Faujasit-Typ bestehen. Denkbar ist beispielsweise auch, daß man die minimale Menge eines Zeoliths vom Faujasit-Typ (0,5 Gew.-%, bezogen auf das Gewicht des entstehenden Formkörpers) einsetzt und als restliches Abpuderungsmittel herkömmlichen Zeolith A verwendet. Bevorzugt ist aber in jedem Fall, daß das Abpuderungsmittel ausschließlich aus einem oder mehreren Zeolithen vom Faujasit-Typ besteht, wobei Zeolith X wiederum bevorzugt ist.In the context of the present invention, the term "faujasite type zeolite" denotes all three zeolites which form the faujasite subgroup of the zeolite structure group 4. In addition to zeolite X, zeolite Y and faujasite as well as mixtures of these compounds can therefore also be used according to the invention, the pure zeolite X being preferred.
Mixtures or cocrystallizates of zeolites of the faujasite type with other zeolites, which need not necessarily belong to the zeolite structure group 4, can be used according to the invention, with the advantages of the process according to the invention becoming particularly evident when at least 50% by weight of the powdering agent consist of a zeolite of the faujasite type. It is also conceivable, for example, that one uses the minimum amount of a zeolite of the faujasite type (0.5 wt .-%, based on the weight of the resulting shaped body) and used as a residual powdering agent conventional zeolite A. In any case, however, it is preferred that the powdering agent consist exclusively of one or more faujasite-type zeolites, zeolite X in turn being preferred.
Die Aluminiumsilikate, die im erfindungsgemäßen Verfahren bevorzugt eingesetzt werden, sind kommerziell erhältlich, und die Methoden zu ihrer Darstellung sind in Standardmonographien beschrieben.The aluminum silicates which are preferably used in the process according to the invention are commercially available, and the methods for their preparation are described in standard monographs.
Beispiele für kommerziell erhältliche Zeolithe vom X-Typ können durch die folgenden Formeln beschrieben werden:
Na86[(AlO2)86(SiO2)106]· x H2O,
K86[(AlO2)86(SiO2)106]· x H2O,
Ca40Na6[(AlO2)86(SiO2)106]· x H2O,
Sr21Ba22[(AlO2)86(SiO2)106]· x H2O,
in denen x Werte zwischen 0 und 276 annehmen kann und die Porengrößen von 8,0 bis 8,4 Å aufweisen.Examples of commercially available X-type zeolites can be described by the following formulas:
Na 86 [(AlO 2 ) 86 (SiO 2 ) 106 ] .xH 2 O,
K 86 [(AlO 2 ) 86 (SiO 2 ) 106 ] .xH 2 O,
Ca 40 Na 6 [(AlO 2 ) 86 (SiO 2 ) 106 ] xH 2 O,
Sr 21 Ba 22 [(AlO 2) 86 (SiO 2) 106] · x H 2 O,
where x can take values between 0 and 276 and have pore sizes of 8.0 to 8.4 Å.
Kommerziell erhältlich und im Rahmen des erfindungsgemäßen Verfahrens 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.For example, a co-crystallizate of zeolite X and zeolite A (about 80% by weight of zeolite X) which is marketed by the company CONDEA Augusta SpA under the brand name VEGOBOND AX® is also commercially available and preferably usable in the context of the process according to the invention and by the formula
nNa 2 O • (1-n) K 2 O • Al 2 O 3 • (2 - 2.5) SiO 2 • (3.5-5.5) H 2 O
can be described.
Auch Zeolithe vom Y-Typ sind kommerziell erhältlich uns lassen sich beispielsweise durch die Formeln
Na56[(AlO2)56(SiO2)136]· x H2O,
K56[(AlO2)56(SiO2)136]· x H2O,
in denen x für Zahlen zwischen 0 und 276 steht und die Porengrößen von 8,0 Å aufweisen, beschreiben.Also Y-type zeolites are commercially available us can be, for example, by the formulas
Na 56 [(AlO 2 ) 56 (SiO 2 ) 136 ] xH 2 O,
K 56 [(AlO 2 ) 56 (SiO 2 ) 136 ] xH 2 O,
where x is numbers between 0 and 276 and has pore sizes of 8.0 Å.
Bevorzugte Verfahren sind dadurch gekennzeichnet, daß die verformbare(n) Masse(n) Zeolith(e), vorzugsweise Zeolith A, Zeolith P, Zeolith X und Mischungen aus diesen, in Mengen von 10 bis 60 Gew.-%, vorzugsweise von 15 bis 50 Gew.-% und insbesondere von 20 bis 40 Gew.-%, jeweils bezogen auf die Masse, enthalten.Preferred processes are characterized in that the deformable mass (s) zeolite (s), preferably zeolite A, zeolite P, zeolite X and mixtures thereof, in amounts of 10 to 60 wt .-%, preferably from 15 to 50 wt .-% and in particular from 20 to 40 wt .-%, each based on the mass.
Die Teilchengrößen der bevorzugt im erfindungsgemäßen Verfahren eingesetzten Zeolithe vom Faujasit-Typ liegt dabei vorzugsweise im Bereich von 0,1 bis zu 100 µm, vorzugsweise zwischen 0,5 und 50 µm und insbesondere zwischen 1 und 30 µm, jeweils mit Standard-Teilchengrößenbestimmungsmethoden gemessen.The particle sizes of the faujasite-type zeolites preferably used in the process according to the invention are preferably in the range from 0.1 to 100 .mu.m, preferably between 0.5 and 50 .mu.m and in particular between 1 and 30 .mu.m, in each case measured using standard particle size determination methods.
Es ist dabei generell bevorzugt, in den erfindungsgemäß zu verarbeitenden Massen feinteilige Feststoffe einzusetzen, unabhängig davon, ob es sich dabei um die genannten Zeolithe oder andere Gerüststoffe oder Bleichmittel, Bleichaktivatoren oder andere Feststoffe handelt. Ganz allgemein sind Verfahrensvarianten bevorzugt, bei denen die mittlere Partikelgröße der in der/den verformbaren Masse(n) eingesetzten Feststoffe unter 400 µm, vorzugsweise unter 300 µm und insbesondere unter 200 µm liegt.It is generally preferred to use finely divided solids in the compositions to be processed according to the invention, regardless of whether these are the cited zeolites or other builders or bleaches, bleach activators or other solids. Very generally, process variants are preferred in which the average particle size of the solids used in the deformable mass (s) is below 400 μm, preferably below 300 μm and in particular below 200 μm.
Die mittlere Partikelgröße stellt dabei das arithmetische Mittel aus den einzelnen Teilchengrößen dar, die noch schwanken können. Besonders bevorzugte Verfahren sind dadurch gekennzeichnet, daß weniger als 10 Gew.-%, vorzugsweise weniger als 5 Gew.-% und insbesondere weniger als 1 Gew.-% der in der/den verformbaren Masse(n) eingesetzten Feststoffe Teilchengrößen oberhalb 1000 µm aufweisen. Der obere Teilchengrößenbereich läßt sich noch weiter einengen, so daß besonders bevorzugte Verfahren dadurch gekennzeichnet sind, daß weniger als 15 Gew.-%, vorzugsweise weniger als 10 Gew.-% und insbesondere weniger als 5 Gew.-% der in der/den verformbaren Masse(n) eingesetzten Feststoffe Teilchengrößen oberhalb 800 µm aufweisen.The mean particle size represents the arithmetic mean of the individual particle sizes, which may still vary. Particularly preferred processes are characterized in that less than 10% by weight, preferably less than 5% by weight and in particular less than 1% by weight of the solids used in the deformable mass (s) have particle sizes above 1000 μm , The upper particle size range can be narrowed even further, so that particularly preferred processes are characterized in that less than 15 wt .-%, preferably less than 10 wt .-% and in particular less than 5 wt .-% of the deformable Mass (s) of solids used have particle sizes above 800 microns.
Generell sind aber noch engere Teilchengrößenverteilungen bevorzugt, bei denen die Schwankungsbreite um die mittlere Teilchengröße maximal 50%, vorzugsweise maximal 40% und insbesondere maximal 30% der mittleren Teilchengröße beträgt, die Teilchengrößen also minimal das 0,7- und maximal das 1,3-fache der mittleren Teilchengröße ausmachen.In general, however, even narrower particle size distributions are preferred in which the fluctuation range around the average particle size is at most 50%, preferably at most 40% and in particular at most 30% of the average particle size, ie the particle sizes are minimally 0.7 and, at most, 1.3. times the mean particle size.
Vorstehend wurde das Gewichtsverhältnis von Wasser zu bestimmten Inhaltsstoffen in erfindungsgemäß bevorzugt zu verarbeitenden Massen angegeben. Nach der Verarbeitung wird dieses Wasser vorzugsweise in Form von Hydratwasser gebunden, so daß die Verfahrensendprodukte vorzugsweise einen deutlich niedrigeren Gehalt an freiem Wasser aufweisen. Bevorzugte Endprodukte des erfindungsgemäßen Verfahrens sind dabei im wesentlichen wasserfrei, d.h. in einem Zustand. bei dem der Gehalt an flüssigem, d.h. nicht in Form von Hydratwasser und/oder Konstitutionswasser vorliegendem Wasser unter 2 Gew.-%, vorzugsweise unter 1 Gew.-% und insbesondere sogar unter 0,5 Gew.-%, jeweils bezogen auf die Formkörper, liegt. Dementsprechend sind erfindungsgemäße Verfahren bevorzugt, bei denen die Formkörper weniger als 10 Gew.-%, vorzugsweise weniger als 5 Gew.-%, besonders bevorzugt weniger als 1 Gew.-% und insbesondere weniger als 0,5 Gew.-% freies Wasser enthalten. Wasser kann dementsprechend im wesentlichen nur in chemisch und/oder physikalisch gebundener Form bzw. als Bestandteil der als Feststoff vorliegenden Rohstoffe bzw. Compounds, aber nicht als Flüssigkeit, Lösung oder Dispersion in den Endprodukten des erfindungsgemäßen Verfahrens vorliegen. Vorteilhafterweise weisen die Formkörper am Ende des erfindungsgemäßen Herstellungsprozesses insgesamt einen Wassergehalt von nicht mehr als 15 Gew.-% auf, wobei dieses Wasser also nicht in flüssiger freier Form, sondern chemisch und/oder physikalisch gebunden vorliegt, und es insbesondere bevorzugt ist, daß der Gehalt an nicht an Zeolith und/oder an Silikaten gebundenem Wasser im festen Vorgemisch nicht mehr als 10 Gew.-% und insbesondere nicht mehr als 7 Gew.-% beträgt.Above, the weight ratio of water to certain ingredients in accordance with the invention preferably to be processed masses. After processing, this water is preferably bound in the form of water of hydration, so that the Verfahrensendprodukte preferably have a significantly lower free water content. Preferred end products of the process according to the invention are essentially anhydrous, ie in one state. in which the content of liquid, ie not in the form of water of hydration and / or water of constitution present water below 2 wt .-%, preferably below 1 wt .-% and in particular even below 0.5 wt .-%, in each case based on the moldings , lies. Accordingly, methods according to the invention preferred in which the shaped bodies less than 10 wt .-%, preferably less than 5 wt .-%, more preferably less than 1 wt .-% and in particular less than 0.5 wt .-% free water. Accordingly, water can essentially only be present in chemically and / or physically bound form or as a constituent of the raw materials or compounds present as solid, but not as a liquid, solution or dispersion in the end products of the process according to the invention. At the end of the production process according to the invention, the moldings advantageously have a total water content of not more than 15% by weight, with this water not being present in liquid free form, but chemically and / or physically bound, and it is particularly preferred that the Content of not bound to zeolite and / or silicates water in the solid premix not more than 10 wt .-% and in particular not more than 7 wt .-% is.
Im Rahmen der vorliegenden Erfindung besonders bevorzugte Verfahrensendprodukte besitzen nicht nur einen äußerst geringen Anteil an freiem Wasser, sondern sind vorzugsweise selbst noch in der Lage, weiteres freies Wasser zu binden. In bevorzugten Verfahren beträgt der Wassergehalt der Formkörper 50 bis 100 % des berechneten Wasserbindevermögens beträgt.In the context of the present invention, particularly preferred process end products not only have an extremely low proportion of free water, but are preferably themselves still able to bind further free water. In preferred processes, the water content of the moldings is 50 to 100% of the calculated water binding capacity.
Das Wasserbindevermögen ist die Fähigkeit einer Substanz (hier: des Verfahrensendprodukts), Wasser in chemisch stabiler Form aufzunehmen und gibt letztlich an. wieviel Wasser in Form von stabilen Hydraten von einer Substanz bzw. einem Formkörper gebunden werden kann. Der dimensionslose Wert des Wasserbindevermögens (WBV) errechnet sich dabei aus:
Der Wert WBV kann dabei für alle hydratbildenden Substanzen, die in den erfindungsgemäß zu verarbeitenden Massen eingesetzt werden, berechnet werden. Über die prozentualen Anteile dieser Substanzen ergibt sich dann das Gesamt-Wasserbindevermögen der Rezeptur. In bevorzugten Verfahrensendprodukten beträgt der Wassergehalt dann zwischen 50 und 100% dieses berechneten Wertes.The value WBV can be calculated for all hydrate-forming substances which are used in the compositions to be processed according to the invention. About the percentage of these substances then gives the total water binding capacity of the recipe. In preferred Verfahrensendprodukten the water content is then between 50 and 100% of this calculated value.
Neben dem Wassergehalt der Verfahrensendprodukte und dem Verhältnis von Wasser zu bestimmten Rohstoffen können auch Angaben über den absoluten Wassergehalt der erfindungsgemäß zu verarbeitenden Massen gemacht werden. In besonders bevorzugten Verfahren weist/weisen die verformbare(n) Masse(n) bei der Verarbeitung einen Wassergehalt von 2,5 bis 30 Gew.-%, vorzugsweise von 5 bis 25 Gew.-% und insbesondere von 7,5 bis 20 Gew.-%, jeweils bezogen auf die Masse, auf.In addition to the water content of the process end products and the ratio of water to certain raw materials, information about the absolute water content of the materials to be processed according to the invention can also be made. In particularly preferred processes, the deformable mass (s) during processing have a water content of from 2.5 to 30% by weight, preferably from 5 to 25% by weight and in particular from 7.5 to 20% by weight .-%, in each case based on the mass, on.
Ein weiterer Mechanismus zur Aushärtung der im erfindungsgemäßen Verfahren verarbeiteten Massen liegt in der Abkühlung bei der Verarbeitung der Massen oberhalb ihres Erweichungspunktes. Verfahren, bei denen die Aushärtung der verformbaren Masse(n) durch Kühlung unter den Schmelzpunkt erfolgt, sind demnach bevorzugt.Another mechanism for curing the processed in the process according to the invention masses is the cooling in the processing of the masses above their softening point. Methods in which the hardening of the deformable mass (s) by cooling below the melting point are therefore preferred.
Unter Temperatureinwirkung erweichbare Massen lassen sich einfach konfektionieren, indem die gewünschten weiteren Inhaltsstoffe mit einem schmelz- oder erweichbaren Stoff vermischt und die Mischung auf Temperaturen im Erweichungsbereich dieses Stoffes erwärmt und bei diesen Temperaturen formgebend verarbeitet wird. Besonders bevorzugt werden hierbei als schmelz- oder erweichbare Substanzen Wachse, Paraffine, Polyalkylenglycole usw. eingesetzt. Diese werden nachfolgend beschrieben.Under the influence of temperature softenable masses can be easily assembled by mixing the desired other ingredients with a meltable or softenable material and the mixture is heated to temperatures in the softening of this substance and processed molding at these temperatures. In this case, waxes, paraffins, polyalkylene glycols, etc. are particularly preferably used as meltable or softenable substances. These are described below.
Die schmelz- oder erweichbaren Substanzen sollten einen Schmelzbereich (Erstarrungsbereich) in einem solchen Temperaturbereich aufweisen, bei dem die übrigen Inhaltsstoffe der zu verarbeitenden Massen keiner zu hohen thermischen Belastung ausgesetzt werden. Andererseits muß der Schmelzbereich jedoch ausreichend hoch sein, um bei zumindest leicht erhöhter Temperatur noch einen handhabbaren Formkörper bereitzustellen. In erfindungsgemäß bevorzugten Massen weisen die schmelz- oder erweichbaren Substanzen einen Schmelzpunkt über 30°C aufThe meltable or softenable substances should have a melting range (solidification range) in such a temperature range, with the remainder Ingredients of the masses to be processed are not exposed to high thermal stress. On the other hand, however, the melting range must be sufficiently high in order to still provide a handleable molding at at least slightly elevated temperature. In preferred compositions according to the invention, the meltable or softenable substances have a melting point above 30 ° C.
Es hat sich als vorteilhaft erwiesen, wenn die schmelz- oder erweichbaren Substanzen keinen scharf definierten Schmelzpunkt zeigt, wie er üblicherweise bei reinen, kristallinen Substanzen auftritt, sondern einen unter Umständen mehrere Grad Celsius umfassenden Schmelzbereich aufweisen. Die schmelz- oder erweichbaren Substanzen weisen vorzugsweise einen Schmelzbereich auf, der zwischen etwa 45°C und etwa 75°C liegt. Das heißt im vorliegenden Fall, daß der Schmelzbereich innerhalb des angegebenen Temperaturintervalls auftritt und bezeichnet nicht die Breite des Schmelzbereichs. Vorzugsweise beträgt die Breite des Schmelzbereichs wenigstens 1°C, vorzugsweise etwa 2 bis etwa 3°C.It has proved to be advantageous if the meltable or softenable substances do not show a sharply defined melting point, as usually occurs in the case of pure, crystalline substances, but instead have a melting range which may be several degrees Celsius. The meltable or softenable substances preferably have a melting range of between about 45 ° C and about 75 ° C. That is, in the present case, the melting range occurs within the specified temperature interval and does not denote the width of the melting range. Preferably, the width of the melting range is at least 1 ° C, preferably from about 2 to about 3 ° C.
Die oben genannten Eigenschaften werden in der Regel von sogenannten Wachsen erfüllt. Unter "Wachsen" wird eine Reihe natürlicher oder künstlich gewonnener Stoffe verstanden, die in der Regel über 40°C ohne Zersetzung schmelzen und schon wenig oberhalb des Schmelzpunktes verhältnismäßig niedrigviskos und nicht fadenziehend sind. Sie weisen eine stark temperaturabhängige Konsistenz und Löslichkeit auf.The above properties are usually met by so-called waxes. "Waxing" is understood to mean a series of naturally or artificially produced substances which generally melt above 40 ° C. without decomposition and are already relatively low-viscosity and non-stringy just above the melting point. They have a strong temperature-dependent consistency and solubility.
Nach ihrer Herkunft teilt man die Wachse in drei Gruppen ein, die natürlichen Wachse, chemisch modifizierte Wachse und die synthetischen Wachse.According to their origin, the waxes are divided into three groups, the natural waxes, chemically modified waxes and the synthetic waxes.
Zu den natürlichen Wachsen zählen beispielsweise pflanzliche Wachse wie Candelillawachs, Carnaubawachs, Japanwachs, Espartograswachs, Korkwachs, Guarumawachs, Reiskeimölwachs. Zuckerrohrwachs, Ouricurywachs, oder Montanwachs, tierische Wachse wie Bienenwachs. Schellackwachs, Walrat, Lanolin (Wollwachs), oder Bürzelfett, Mineralwachse wie Ceresin oder Ozokerit (Erdwachs), oder petrochemische Wachse wie Petrolatum. Paraffinwachse oder Mikrowachse.Natural waxes include, for example, vegetable waxes such as candelilla wax, carnauba wax, Japan wax, Esparto grass wax, cork wax, guaruma wax, rice germ oil wax. Sugarcane wax, ouricury wax, or montan wax, animal waxes such as beeswax. Shellac wax, spermaceti, lanolin (wool wax), or raffia fat, mineral waxes such as ceresin or ozokerite (earth wax), or petrochemical waxes such as petrolatum. Paraffin waxes or microwaxes.
Zu den chemisch modifizierten Wachsen zählen beispielsweise Hartwachse wie Montanesterwachse, Sassolwachse oder hydrierte Jojobawachse.The chemically modified waxes include, for example, hard waxes such as montan ester waxes, Sassol waxes or hydrogenated jojoba waxes.
Unter synthetischen Wachsen werden in der Regel Polyalkylenwachse oder Polyalkylenglycolwachse verstanden. Als schmelz- oder erweichbaren Substanzen für die durch Abkühlung aushärtenden Massen einsetzbar sind auch Verbindungen aus anderen Stoffklassen, die die genannten Erfordernisse hinsichtlich des Erweichungspunkts erfüllen. Als geeignete synthetische Verbindungen haben sich beispielsweise höhere Ester der Phthalsäure, insbesondere Dicyclohexylphthalat, das kommerziell unter dem Namen Unimoll® 66 (Bayer AG) erhältlich ist, erwiesen. Geeignet sind auch synthetisch hergestellte Wachse aus niederen Carbonsäuren und Fettalkoholen, beispielsweise Dimyristyl Tartrat, das unter dem Namen Cosmacol® ETLP (Condea) erhältlich ist. Umgekehrt sind auch synthetische oder teilsynthetische Ester aus niederen Alkoholen mit Fettsäuren aus nativen Quellen einsetzbar. In diese Stoffklasse fällt beispielsweise das Tegin® 90 (Goldschmidt), ein Glycerinmonostearat-palmitat. Auch Schellack, beispielsweise Schellack-KPS-Dreiring-SP (Kalkhoff GmbH) ist erfindungsgemäß als schmelz- oder erweichbaren Substanzen einsetzbar.Synthetic waxes are generally understood as meaning polyalkylene waxes or polyalkylene glycol waxes. It is also possible to use as meltable or softenable substances for the compositions which cure by cooling, and compounds from other substance classes which meet the stated requirements with regard to the softening point. Suitable synthetic compounds have, for example, higher esters of phthalic acid, in particular dicyclohexyl phthalate, which is commercially available under the name Unimoll® 66 (Bayer AG), proved. Also suitable are synthetically produced waxes from lower carboxylic acids and fatty alcohols, for example dimyristyl tartrate, which is available under the name Cosmacol® ETLP (Condea). Conversely, synthetic or partially synthetic esters of lower alcohols can be used with fatty acids from natural sources. This class of substances includes, for example, Tegin® 90 (Goldschmidt), a glycerol monostearate palmitate. Shellac, for example shellac KPS three-ring SP (Kalkhoff GmbH) can also be used according to the invention as meltable or softenable substances.
Ebenfalls zu den Wachsen im Rahmen der vorliegenden Erfindung werden beispielsweise die sogenannten Wachsalkohole gerechnet. Wachsalkohole sind höhermolekulare. wasserunlösliche Fettalkohole mit in der Regel etwa 22 bis 40 Kohlenstoffatomen. Die Wachsalkohole kommen beispielsweise in Form von Wachsestern höhermolekularer Fettsäuren (Wachssäuren) als Hauptbestandteil vieler natürlicher Wachse vor. Beispiele für Wachsalkohole sind Lignocerylalkohol (1-Tetracosanol), Cetylalkohol, Myristylalkohol oder Melissylalkohol. Die Umhüllung der erfindungsgemäß umhüllten Feststoffpartikel kann gegebenenfalls auch Wollwachsalkohole enthalten, worunter man Triterpenoid- und Steroidalkohole, beispielsweise Lanolin. versteht, das beispielsweise unter der Handelsbezeichnung Argowax® (Pamentier & Co) erhältlich ist. Ebenfalls zumindest anteilig als Bestandteil der schmelz- oder erweichbaren Substanzen einsetzbar sind im Rahmen der vorliegenden Erfindung Fettsäureglycerinester oder Fettsäurealkanolamide aber gegebenenfalls auch wasserunlösliche oder nur wenig wasserlösliche Polyalkylenglycolyerbindungen.Likewise to the waxes in the context of the present invention, for example, the so-called wax alcohols are calculated. Wax alcohols are higher molecular weight. water-insoluble fatty alcohols with usually about 22 to 40 carbon atoms. The wax alcohols are, for example, in the form of wax esters of higher molecular weight fatty acids (wax acids) as the main constituent of many natural waxes. Examples of wax alcohols are lignoceryl alcohol (1-tetracosanol), cetyl alcohol, myristyl alcohol or melissyl alcohol. The coating of the solid particles coated according to the invention may optionally also contain wool wax alcohols, among which triterpenoid and steroid alcohols, for example lanolin. which is available, for example, under the trade name Argowax® (Pamentier & Co). In the context of the present invention, fatty acid glycerol esters or fatty acid alkanolamides but optionally also water-insoluble or only slightly water-soluble polyalkylene glycol bonds may also be used as part of the meltable or softenable substances.
Besonders bevorzugte schmelz- oder erweichbaren Substanzen in den zu verarbeitenden Massen sind solche aus der Gruppe der Polyethylenglycole (PEG) und/oder Polypropylenglycole (PPG) enthält, wobei Polyethylenglycole mit Molmassen zwischen 1500 und 36.000 bevorzugt, solche mit Molmassen von 2000 bis 6000 besonders bevorzugt und solche mit Molmassen von 3000 bis 5000 insbesondere bevorzugt sind. Auch entsprechende Verfahren, die dadurch gekennzeichnet sind, daß die die plastisch verformbare(n) Masse(n) mindestens einen Stoff aus der Gruppe der Polyethylenglycole (PEG) und/oder Polypropylenglycole (PPG) enthält/enthalten, sind bevorzugt.Particularly preferred meltable or softenable substances in the masses to be processed include those from the group of polyethylene glycols (PEG) and / or polypropylene glycols (PPG), with polyethylene glycols having molecular weights of between 1500 and 36,000 being preferred, and those having molecular weights of from 2000 to 6000 being particularly preferred and those having molecular weights of 3,000 to 5,000 are particularly preferred. Also, corresponding processes, which are characterized in that the plastically deformable mass (s) at least one substance from the group of polyethylene glycols (PEG) and / or polypropylene glycols (PPG) contains / are preferred.
Hierbei sind erfindungsgemäß zu verarbeitende Massen besonders bevorzugt, die als einzige schmelz- oder erweichbaren Substanzen Propylenglycole (PPG) und/oder Polyethylenglycole (PEG) enthalten. Erfindungsgemäß einsetzbare Polypropylenglycole (Kurzzeichen PPG) sind Polymere des Propylenglycols, die der allgemeinen Formel I
Erfindungsgemäß bevorzugt einsetzbare Polyethylenglycole (Kurzzeichen PEG) sind dabei Polymere des Ethylenglycols, die der allgemeinen Formel II
H-(O-CH2-CH2)n-OH (II)
genügen, wobei n Werte zwischen 20 und ca. 1000 annehmen kann. Die vorstehend genannten bevorzugten Molekulargewichtsbereiche entsprechen dabei bevorzugten Bereichen des Wertes n in Formel IV von ca. 30 bis ca. 820 (genau: von 34 bis 818), besonders bevorzugt von ca. 40 bis ca. 150 (genau: von 45 bis 136) und insbesondere von ca. 70 bis ca. 120 (genau: von 68 bis 113).Polyethylene glycols (abbreviated to PEG) which can preferably be used according to the invention are polymers of ethylene glycol which correspond to general formula II
H- (O-CH 2 -CH 2 ) n -OH (II)
satisfy, where n can take values between 20 and about 1000. The abovementioned preferred molecular weight ranges correspond to preferred ranges of the value n in formula IV of about 30 to about 820 (exactly: from 34 to 818), especially preferably from about 40 to about 150 (exactly: from 45 to 136) and especially from about 70 to about 120 (exactly: from 68 to 113).
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform enthalten die erfindungsgemäß zu verarbeitenden Massen im überwiegenden Anteil Paraffinwachs. Das heißt, daß wenigstens 50 Gew.-% der insgesamt enthaltenen schmelz- oder erweichbaren Substanzen, vorzugsweise mehr, aus Paraffinwachs bestehen. Besonders geeignet sind Paraffinwachsgehalte (bezogen auf die Gesamtmenge schmelz- oder erweichbarer Substanzen) von etwa 60 Gew.-%, etwa 70 Gew.-% oder etwa 80 Gew.-%, wobei noch höhere Anteile von beispielsweise mehr als 90 Gew.-% besonders bevorzugt sind. In einer besonderen Ausführungsform der Erfindung besteht die Gesamtmenge der eingesetzten schmelz- oder erweichbaren Substanzen mindestens einer Masse ausschließlich aus Paraffinwachs.In a further preferred embodiment, the masses to be processed according to the invention contain in the predominant proportion paraffin wax. That is, at least 50% by weight of the total contained meltable or softenable substances, preferably more, consist of paraffin wax. Particularly suitable are paraffin wax contents (based on the total amount of meltable or softenable substances) of about 60% by weight, about 70% by weight or about 80% by weight, with even higher proportions of, for example, more than 90% by weight. are particularly preferred. In a particular embodiment of the invention, the total amount of the meltable or softenable substances used of at least one mass consists exclusively of paraffin wax.
Paraffinwachse weisen gegenüber den anderen genannten, natürlichen Wachsen im Rahmen der vorliegenden Erfindung den Vorteil auf, daß in einer alkalischen Reinigungsmittelumgebung keine Hydrolyse der Wachse stattfindet (wie sie beispielsweise bei den Wachsestem zu erwarten ist), da Paraffinwachs keine hydrolisierbaren Gruppen enthält.In the context of the present invention, paraffin waxes have the advantage over the other natural waxes mentioned that there is no hydrolysis of the waxes in an alkaline detergent environment (as is to be expected, for example, in the wax esters), since paraffin wax contains no hydrolyzable groups.
Paraffinwachse bestehen hauptsächlich aus Alkanen, sowie niedrigen Anteilen an Iso- und Cycloalkanen. Das erfindungsgemäß einzusetzende Paraffin weist bevorzugt im wesentlichen keine Bestandteile mit einem Schmelzpunkt von mehr als 70°C, besonders bevorzugt von mehr als 60°C auf. Anteile hochschmelzender Alkane im Paraffin können bei Unterschreitung dieser Schmelztemperatur in der Reinigungsmittelflotte nicht erwünschte Wachsrückstände auf den zu reinigenden Oberflächen oder dem zu reinigenden Gut hinterlassen. Solche Wachsrückstände führen in der Regel zu einem unschönen Aussehen der gereinigten Oberfläche und sollten daher vermieden werden.Paraffin waxes consist mainly of alkanes, as well as low levels of iso- and cycloalkanes. The paraffin to be used according to the invention preferably has substantially no constituents with a melting point of more than 70 ° C., more preferably of more than 60 ° C. Shares of high-melting alkanes in the paraffin can fall below this melting temperature in the detergent leaving unwanted wax residue on the surfaces to be cleaned or the property to be cleaned. Such wax residues usually lead to an unsightly appearance of the cleaned surface and should therefore be avoided.
Bevorzugt zu verarbeitende Massen enthalten als schmelz- oder erweichbaren Substanzen mindestens ein Paraffinwachs mit einem Schmelzbereich von 50°C bis 60°C, wobei bevorzugte Verfahren dadurch gekennzeichnet sind, daß die verformbare(n) Masse(n) ein Paraffinwachs mit einem Schmelzbereich von 50°C bis 55°C enthält/enthalten.Preferably to be processed masses contain as meltable or softenable substances at least one paraffin wax having a melting range of 50 ° C to 60 ° C, with preferred A process characterized in that the deformable mass (s) contains a paraffin wax having a melting range of 50 ° C to 55 ° C.
Vorzugsweise ist der Gehalt des eingesetzten Paraffinwachses an bei Umgebungstemperatur (in der Regel etwa 10 bis etwa 30°C) festen Alkanen, Isoalkanen und Cycloalkanen möglichst hoch. Je mehr feste Wachsbestandteile in einem Wachs bei Raumtemperatur vorhanden sind. desto brauchbarer ist es im Rahmen der vorliegenden Erfindung. Mit zunehmenden Anteil an festen Wachsbestandteilen steigt die Belastbarkeit der Verfahrensendprodukte gegenüber Stößen oder Reibung an anderen Oberflächen an, was zu einem länger anhaltenden Schutz führt. Hohe Anteile an Ölen oder flüssigen Wachsbestandteilen können zu einer Schwächung der Formkörper oder Formkörperbereiche führen, wodurch Poren geöffnet werden und die Aktivstoffe den Eingangs genannten Umgebungseinflüssen ausgesetzt werden.Preferably, the content of the paraffin wax used at ambient temperature (usually about 10 to about 30 ° C) solid alkanes, isoalkanes and cycloalkanes as high as possible. The more solid wax constituents in a wax at room temperature. the more useful it is in the context of the present invention. As the proportion of solid wax constituents increases, the end-of-processability of the process end products increases against impacts or friction on other surfaces, resulting in longer-lasting protection. High levels of oils or liquid wax components can lead to a weakening of the moldings or moldings areas, whereby pores are opened and the active ingredients are exposed to the aforementioned environmental influences.
Die schmelz- oder erweichbaren Substanzen können neben Paraffin als Hauptbestandteil noch eine oder mehrere der oben genannten Wachse oder wachsartigen Substanzen enthalten. In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung sollte das die schmelz- oder erweichbaren Substanzen bildende Gemisch so beschaffen sein. daß die Masse und der daraus gebildete Formkörper bzw. Formkörperbestandteil wenigstens weitgehend wasserunlöslich sind. Die Löslichkeit in Wasser sollte bei einer Temperatur von etwa 30°C etwa 10 mg/l nicht übersteigen und vorzugsweise unterhalb 5 mg/l liegen.The meltable or softenable substances may contain, in addition to paraffin as the main constituent, one or more of the abovementioned waxes or waxy substances. In a further preferred embodiment of the present invention, the mixture forming the meltable or softenable substances should be such. that the mass and the molded body or molded body component formed therefrom are at least largely water-insoluble. The solubility in water should not exceed about 10 mg / l at a temperature of about 30 ° C and preferably be below 5 mg / l.
In solchen Fällen sollten die schmelz- oder erweichbaren Substanzen jedoch eine möglichst geringe Wasserlöslichkeit, auch in Wasser mit erhöhter Temperatur, aufweisen, um eine temperaturunabhängige Freisetzung der Aktivsubstanzen möglichst weitgehend zu vermeiden.In such cases, however, the meltable or softenable substances should have the lowest possible water solubility, even in water at elevated temperature, in order to avoid as much as possible a temperature-independent release of the active substances.
Das vorstehend beschriebene Prinzip dient der verzögerten Freisetzung von Inhaltsstoffen zu einem bestimmten Zeitpunkt im Reinigungsgang und läßt sich besonders vorteilhaft anwenden, wenn im Hauptspülgang mit niedrigerer Temperatur (beispielsweise 55 °C) gespült wird, so daß die Aktivsubstanz aus den Klarspülerpartikeln erst im Klarspülgang bei höheren Temperaturen (ca. 70 °C) freigesetzt wird.The principle described above is the delayed release of ingredients at a certain time in the cleaning cycle and can be particularly advantageous when rinsing in the main rinse at a lower temperature (for example 55 ° C), so that the active substance from the rinse aid particles only in the rinse cycle at higher Temperatures (about 70 ° C) is released.
Bevorzugte erfindungsgemäß zu verarbeitende Massen sind dadurch gekennzeichnet, daß sie als schmelz- oder erweichbaren Substanzen ein oder mehrere Stoffe mit einem Schmelzbereich von 40°C bis 75 °C in Mengen von 6 bis 30 Gew.-%, vorzugsweise von 7,5 bis 25 Gew.-% und insbesondere von 10 bis 20 Gew.-%, jeweils bezogen auf das Gewicht der Masse, enthalten.Preferred compositions to be processed according to the invention are characterized in that they comprise, as meltable or softenable substances, one or more substances having a melting range from 40 ° C. to 75 ° C. in amounts of from 6 to 30% by weight, preferably from 7.5 to 25 Wt .-% and in particular from 10 to 20 wt .-%, each based on the weight of the mass.
Ein weiterer Mechanismus, nach dem die Aushärtung der Massen erfolgen kann, ist die Verdampfung von Lösungsmitteln. Hierzu können Lösungen oder Dispersionen der gewünschten Inhaltsstoffe in einem oder mehreren geeigneten, leichtflüchtigen Lösungsmittel hergestellt werden, die nach dem formgebenden Verarbeitungsschritt diese(s) Lösungsmittel abgeben und dabei aushärten. Als Lösungsmittel bieten sich beispielsweise niedere Alkanole, Aldehyde, Ether, Ester usw. an, deren Auswahl je nach weiterer Zusammensetzung der zu verarbeitenden Massen vorgenommen wird. Besonders geeignete Lösungsmittel für solche Verfahren, bei denen die Aushärtung der verformbaren Masse(n) durch Verdampfung von Lösungsmitteln erfolgt, sind Ethanol, Propanol, Isopropanol, 1-Butanol, 2-Butanol, 2-Methy-1-Propanol, 2-Methyl-2-Propanol, 1-Pentanol, 2-Pentanol, 3-Pentanol, 2,2-Dimethyl-1-Propanol, 3-Methyl-1-butanol; 3-Methyl-2-butanol, 2-Methyl-2-butanol, 2-Methyl-1-Butanol, 1-Hexanol sowie die Essigsäureester der vorstehend genannten Alkohole, insbesondere Essigsäureethylester.Another mechanism by which the curing of the masses can take place is the evaporation of solvents. For this purpose, solutions or dispersions of the desired ingredients can be prepared in one or more suitable, volatile solvents which, after the shaping processing step, release and harden the solvent (s). Suitable solvents are, for example, lower alkanols, aldehydes, ethers, esters, etc., the selection of which is carried out depending on the further composition of the masses to be processed. Particularly suitable solvents for such processes in which the hardening of the deformable mass (s) takes place by evaporation of solvents are ethanol, propanol, isopropanol, 1-butanol, 2-butanol, 2-methyl-1-propanol, 2-methyl- 2-propanol, 1-pentanol, 2-pentanol, 3-pentanol, 2,2-dimethyl-1-propanol, 3-methyl-1-butanol; 3-methyl-2-butanol, 2-methyl-2-butanol, 2-methyl-1-butanol, 1-hexanol and the acetic acid esters of the abovementioned alcohols, in particular ethyl acetate.
Die Verdampfung der genannten Lösungsmittel kann durch sich der Formgebung und Ablängung anschließende Erwärmung, oder durch Luftbewegung beschleunigt werden. Auch Kombinationen der genannten Maßnahmen sind hierzu geeignet, beispielsweise das Anblasen der abgelängten Formkörper mit Warm- oder Heißluft.The evaporation of said solvents can be accelerated by the shaping and cutting subsequent heating, or by air movement. Combinations of the measures mentioned are suitable for this purpose, for example, the blowing of the cut moldings with hot or hot air.
Ein weiterer Mechanismus, der der Erhärtung der formgebend verarbeiteten und abgelängten Massen zugrunde liegen kann. ist die Kristallisation. Verfahren, bei denen die Aushärtung der verformbaren Masse(n) durch Kristallisation erfolgt, sind ebenfalls bevorzugt.Another mechanism that can underlie the hardening of the molding and cut masses. is the crystallization. Methods in which the hardening of the deformable mass (s) occurs by crystallization are also preferred.
Die Kristallisation als der Aushärtung zugrundeliegender Mechanismus kann genutzt werden, indem beispielsweise Schmelzen kristalliner Substanzen als Grundlage einer oder mehrerer formgebend verarbeitbarer Massen dienen. Nach der Verarbeitung gehen solche Systeme in einen höheren Ordnungszustand über, der wiederum zur Aushärtung des gesamten gebildeten Formkörpers führt. Die Kristallisation kann aber auch durch Auskristallisieren aus übersättigter Lösung erfolgen. Übersättigung ist dabei im Rahmen der vorliegenden Erfindung die Bezeichnung für einen metastabilen Zustand, in dem in einem abgeschlossenen System mehr von einem Stoff vorhanden ist, als zur Sättigung erforderlich ist. Eine beispielsweise durch Unterkühlung erhaltene übersättigte Lösung enthält demnach mehr gelösten Stoff, als sie im thermischen Gleichgewicht enthalten dürfte. Der Überschuß an gelöster Substanz kann durch Impfen mit Keimen oder Staubteilchen oder durch Erschütterung des Systems zur augenblicklichen Kristallisation gebracht werden. Im Rahmen der vorliegenden Erfindung bezieht sich der Begriff "übersättigt" immer auf eine Temperatur von 20°C. Lösen sich in einem bestimmten Lösungsmittel bei einer Temperatur von 20 °C von einem Stoff x Gramm im Liter, so ist die Lösung im Rahmen der vorliegenden Erfindung als "übersättigt" zu bezeichnen, wenn sie (x + y) Gramm des Stoffes im Liter enthält, wobei y > 0 gilt. So sind im Rahmen der vorliegenden Erfindung auch Lösungen als "übersättigt" zu bezeichnen, die mit einer erhöhten Temperatur als Grundlage einer zu verarbeitenden Masse dienen und bei dieser Temperatur verarbeitet werden, bei der sich mehr an gelöstem Stoff in der Lösung befindet, als sich bei 20 °C in derselben Menge Lösungsmittel lösen würde.The crystallization as a mechanism underlying the curing can be used, for example, by melting of crystalline substances as the basis of one or more molding masses. After processing such systems go into a higher order state, which in turn leads to the curing of the entire formed body. The crystallization can also be carried out by crystallization from supersaturated solution. In the context of the present invention, supersaturation is the term for a metastable state in which, in a closed system, more of a substance is present than is required for saturation. A supersaturated solution obtained, for example, by supercooling thus contains more solute than it is likely to contain in thermal equilibrium. The excess of dissolved matter may be made by seeding with germs or dust particles or by shaking the system for instant crystallization. In the context of the present invention, the term "supersaturated" always refers to a temperature of 20 ° C. Dissolve in a particular solvent at a temperature of 20 ° C of a substance x grams in liters, the solution in the context of the present invention is to be described as "supersaturated" if it contains (x + y) grams of the substance in liters where y> 0. For example, in the context of the present invention, solutions which are used with an increased temperature as the basis of a mass to be processed and are processed at this temperature at which more dissolved substance is in the solution than those which are present are also to be termed "supersaturated" 20 ° C in the same amount of solvent would solve.
Unter dem Begriff "Löslichkeit" versteht die vorliegende Erfindung die maximale Menge eines Stoffes. die das Lösungsmittel bei einer bestimmten Temperatur aufnehmen kann, d.h. den Anteil des gelösten Stoffes in einer bei der betreffenden Temperatur gesättigten Lösung. Enthält eine Lösung mehr gelösten Stoff, als sie bei einer gegebenen Temperatur im thermodynamischen Gleichgewicht enthalten dürfte (z.B. bei Unterkühlung), so nennt man sie übersättigt. Durch Impfen mit Keimen läßt sich bewirken, daß der Überschuß als Bodenkörper der nun nur noch gesättigten Lösung ausfällt. Eine in Bezug auf eine Substanz gesättigte Lösung vermag aber noch andere Stoffe aufzulösen (z.B. kann man in einer gesättigten Kochsalz-Lösung noch Zucker auflösen).By the term "solubility", the present invention means the maximum amount of a substance. which can absorb the solvent at a certain temperature, ie the proportion of the solute in a saturated at the temperature of the solution. If a solution contains more solute than it should be in thermodynamic equilibrium at a given temperature (eg, supercooling), it is called supersaturated. By seeding with germs can cause the excess precipitates as a bottom body of the now only saturated solution. However, a solution that is saturated with respect to a substance can dissolve other substances (eg you can dissolve sugar in a saturated saline solution).
Der Zustand der Übersättigung läßt sich, wie vorstehend beschrieben, durch langsames Abkühlen bzw. durch Unterkühlung einer Lösung erreichen, solange der gelöste Stoff im Lösungsmittel bei höheren Temperaturen besser löslich ist. Andere Möglichkeiten, zu übersättigten Lösungen zu gelangen, sind beispielsweise das Vereinigen zweier Lösungen, deren Inhaltsstoffe zu einem anderen Stoff reagieren, welcher nicht sofort ausfällt (verhinderte bzw. verzögerte Fällungsreaktionen). Der letztgenannte Mechanismus ist als Grundlage der Bildung von erfindungsgemäß zu verarbeitenden Massen besonders geeignet.The state of supersaturation can, as described above, be achieved by slow cooling or by supercooling of a solution, as long as the solute is more soluble in the solvent at higher temperatures. Other ways to achieve supersaturated solutions, for example, include the combination of two solutions whose ingredients react to another substance, which does not precipitate immediately (prevented or delayed precipitation reactions). The latter mechanism is particularly suitable as a basis for the formation of compositions to be processed according to the invention.
Prinzipiell ist der Zustand der Übersättigung bei jeder Art von Lösung erreichbar, wenngleich die Anwendung des in der vorliegenden Anmeldung beschriebenen Prinzips wie bereits erwähnt bei der Herstellung von Wasch- und Reinigungsmitteln Anwendung findet. Demzufolge sind einige Systeme, die prinzipiell zur Bildung übersättigter Lösungen neigen. erfindungsgemäß weniger gut einsetzbar, da die zugrundeliegenden Stoffsysteme ökologisch, toxikologisch oder aus ökonomischen Gründen nicht eingesetzt werden können. Neben nichtionischen Tensiden oder gängigen nichtwäßrigen Lösungsmitteln sind daher erfindungsgemäße Verfahren mit dem zuletzt genannten Aushärtungsmechanismus besonders bevorzugt, bei denen als Grundlage mindestens einer zu verarbeitenden Masse eine übersättigte wäßrige Lösung eingesetzt wird.In principle, the state of supersaturation can be achieved with any type of solution, although the application of the principle described in the present application, as already mentioned, is used in the production of detergents and cleaners. As a result, some systems tend to form supersaturated solutions in principle. According to the invention less well used, since the underlying material systems ecologically, toxicologically or for economic reasons can not be used. In addition to nonionic surfactants or common nonaqueous solvents, therefore, processes according to the invention with the last-mentioned curing mechanism are particularly preferred in which a supersaturated aqueous solution is used as the basis for at least one mass to be processed.
Wie bereits vorstehend erwähnt, bezieht sich der Zustand der Übersättigung im Rahmen der vorliegenden Erfindung auf die gesättigte Lösung bei 20 °C. Durch den Einsatz von Lösungen, die eine Temperatur oberhalb von 20 °C aufweisen, kann der Zustand der Übersättigung leicht erreicht werden. Erfindungsgemäße Verfahren, bei denen die durch Kristallisation aushärtende Masse bei der Verarbeitung eine Temperatur zwischen 35 und 120°C, vorzugsweise zwischen 40 und 110°C, besonders bevorzugt zwischen 45 und 90 °C und insbesondere zwischen 50 und 80 °C. aufweist, sind im Rahmen der vorliegenden Erfindung bevorzugt.As already mentioned above, the state of supersaturation in the context of the present invention refers to the saturated solution at 20 ° C. By using solutions that have a temperature above 20 ° C, the state of supersaturation can be easily reached. Processes according to the invention in which the composition which sets by crystallization has a temperature between 35 and 120 ° C, preferably between 40 and 110 ° C, more preferably between 45 and 90 ° C and especially between 50 and 80 ° C. are preferred in the context of the present invention.
Da die hergestellten Wasch- und Reinigungsmittelformkörper in der Regel weder bei erhöhten Temperaturen gelagert noch später bei diesen erhöhten Temperaturen angewandt werden, führt die Abkühlung der Mischung zur Ausfällune des Anteils an gelöstem Stoff aus der übersättigten Lösung, der über die Sättigungsgrenze bei 20 °C hinweg in der Lösung enthalten war. Die übersättigte Lösung kann sich so beim Abkühlen in eine gesättigte Lösung und einen Bodenkörper aufteilen. Es ist aber auch möglich, daß durch Rekristallisations- und Hydratationsphänomene die übersättigte Lösung bei der Abkühlung zu einem Feststoff erstarrt. Dies ist beispielsweise der Fall, wenn sich bestimmte hydratwasserhaltige Salze beim Erhitzen in ihrem Kristallwasser auflösen. Beim Abkühlen bilden sich hier oft übersättigte Lösungen, die durch mechanische Einwirkung oder Keimzugabe zu einem Feststoff - dem kristallwasserhaltigen Salz als dem bei Raumtemperatur thermodynamisch stabilen Zustand - erstarren. Bekannt ist dieses Phänomen beispielsweise von Natriumthiosulfat-Pentahydrat und Natriumacetat-Trihydrat, wobei insbesondere das letztgenannte hydratwasserhaltige Salz in Form der übersättigten Lösung im erfindungsgemäßen Verfahren vorteilhaft einsetzbar ist. Auch spezielle Wasch- und Reinigungsmittel-Inhaltsstoffe, wie beispielsweise Phosphonate zeigen dieses Phänomen und eignen sich in Form der Lösungen hervorragend als Granulationshilfsmittel. Hierzu werden die entsprechenden Phosphonsäuren (siehe unten) mit konzentrierter Alkalilauge neutralisiert, wobei sich die Lösung durch die Neutralisationswärme aufheizt. Beim Abkühlen bilden sich aus diesen Lösungen Feststoffe der entsprechenden Alkaliphosphonate. Durch Einarbeiten weiterer Wasch- und Reinigungsmittel-Inhaltsstoffe in die noch warmen Lösungen lassen sich erfindungsgemäß verarbeitbare Massen unterschiedlicher Zusammensetzung herstellen. Besonders bevorzugte erfindungsgemäße Verfahren sind dadurch gekennzeichnet. daß die als Grundlage der aushärtenden Masse dienende übersättigte Lösung bei Raumtemperatur zu einem Feststoff erstarrt. Bevorzugt ist hierbei, daß die vormals übersättigte Lösung nach dem Erstarren zu einem Feststoff durch Erhitzen auf die Temperatur, bei der die übersättigte Lösung gebildet wurde, nicht wieder in eine übersättigte Lösung überführt werden kann. Dies ist beispielsweise bei den erwähnten Phosphonaten der fall.Since the prepared detergent tablets are usually neither stored at elevated temperatures nor later applied at these elevated temperatures, cooling of the mixture results in precipitation of the solute content from the supersaturated solution contained above the saturation limit at 20 ° C in the solution. The supersaturated solution can thus be divided on cooling into a saturated solution and a bottom body. But it is also possible that by recrystallization and hydration phenomena the supersaturated solution solidifies on cooling to a solid. This is the case, for example, when certain hydrazine-containing salts dissolve on heating in their water of crystallization. On cooling, supersaturated solutions are often formed here, which solidify by mechanical action or addition of seed to give a solid-the salt containing water of crystallization as the thermodynamically stable state at room temperature. This phenomenon is known, for example, from sodium thiosulfate pentahydrate and sodium acetate trihydrate, it being possible in particular for the latter hydrazine-containing salt in the form of the supersaturated solution to be used advantageously in the process according to the invention. Special detergent ingredients, such as phosphonates, also show this phenomenon and are outstandingly suitable as granulation aids in the form of the solutions. For this purpose, the corresponding phosphonic acids (see below) are neutralized with concentrated alkali metal hydroxide solution, the solution heating up by the heat of neutralization. Upon cooling, these solutions form solids of the corresponding alkali phosphonates. By incorporating further detergent ingredients in the still warm solutions can be prepared according to the invention processable masses of different composition. Particularly preferred methods according to the invention are characterized. that the supersaturated solution used as the basis of the hardening mass solidifies at room temperature to a solid. It is preferred here that the previously supersaturated solution can not be reconverted into a supersaturated solution after solidification to a solid by heating to the temperature at which the supersaturated solution was formed. This is the case, for example, with the phosphonates mentioned.
Die als Grundlage der aushärtenden Masse dienende übersättigte Lösung kann - wie vorstehend erwähnt - auf mehreren Wegen erhalten und dann nach optionaler Zumischung weiterer Inhaltsstoffe erfindungsgemäß verarbeitet werden. Ein einfacher Weg besteht beispielsweise darin. daß die als Grundlage der aushärtenden Masse dienende übersättigte Lösung durch Auflösen des gelösten Stoffes in erhitztem Lösungsmittel hergestellt wird. Werden auf diese Weise im erhitzten Lösungsmittel höhere Mengen des gelösten Stoffes gelöst, als sich bei 20 °C lösen würden, so liegt eine im Sinne der vorliegenden Erfindung übersättigte Lösung vor, die entweder heiß (siehe oben) oder abgekühlt und im metastabilen Zustand in den Mischer gegeben werden kann.The supersaturated solution serving as the basis of the hardening composition can - as mentioned above - be obtained in several ways and then be processed according to the invention after optional addition of further ingredients. A simple way is for example. in that the supersaturated solution used as the basis of the hardening mass is prepared by dissolving the solute in heated solvent. Become in this way in the heated solvent higher amounts of the solute dissolved than would dissolve at 20 ° C, so there is a supersaturated in the context of the present invention solution that either hot (see above) or cooled and can be added in the metastable state in the mixer.
Es ist ferner möglich, hydratwasserhaltige Salze durch "trockenes" Erhitzen zu entwässein und im eigenen Kristallwasser aufzulösen (siehe oben). Auch dies ist eine Methode, im Rahmen der vorliegenden Erfindung einsetzbare übersättigte Lösungen herzustellen.It is also possible to dehydrate salts containing water of hydration by "dry" heating and to dissolve it in its own water of crystallization (see above). This, too, is a method for producing supersaturated solutions which can be used in the context of the present invention.
Ein weiterer Weg besteht darin, eine nicht-übersättigte Lösung mit einem Gas oder einer weiteren Flüssigkeit bzw. Lösung zu versetzen, so daß der gelöste Stoff in der Lösung zu einem schlechter löslichen Stoff reagiert oder sich in der Mischung der Lösungsmittel schlechter löst. Das Vereinigen zweier Lösungen, die jeweils zwei Stoffe enthalten, welche miteinander zu einem schlechter löslichen Stoff reagieren, ist ebenfalls eine Methode zur Herstellung übersättigter Lösungen, solange der schlechter lösliche Stoff nicht augenblicklich ausfällt. Im Rahmen der vorliegenden Erfindung ebenfalls bevorzugte Verfahren sind dadurch gekennzeichnet, daß die als Grundlage der aushärtenden Masse dienende übersättigte Lösung durch Vereinigung von zwei oder mehr Lösungen hergestellt wird. Beispiele für solche Wege, übersättigte Lösungen herzustellen, werden nachstehend behandelt.Another way is to add a non-supersaturated solution with a gas or other liquid or solution so that the solute in the solution reacts to a less soluble substance or dissolves more poorly in the mixture of solvents. The combination of two solutions, each containing two substances which react with each other to a poorly soluble substance, is also a method for producing supersaturated solutions, as long as the less soluble material fails instantaneously. Processes which are likewise preferred in the context of the present invention are characterized in that the supersaturated solution which serves as the basis of the hardening composition is prepared by combining two or more solutions. Examples of such ways of producing supersaturated solutions are discussed below.
Bevorzugte erfindungsgemäße Verfahren sind dadurch gekennzeichnet. daß die übersättigte wäßrige Lösung durch Vereinigen einer wäßrigen Lösung eines oder mehrerer saurer Inhaltsstoffe von Wasch- und Reinigungsmitteln, vorzugsweise aus der Gruppe der Tensidsäuren, der Buildersäuren und der Komplexbildnersäuren, und einer wäßrigen Alkalilösung, vorzugsweise einer wäßrigen Alkalihydroxidlösung, insbesondere einer wäßrigen Natriumhydroxidlösung, erhalten wird.Preferred methods according to the invention are characterized. in that the supersaturated aqueous solution is obtained by combining an aqueous solution of one or more acidic ingredients of detergents and cleaners, preferably from the group of surfactant acids, builder acids and complexing acids, and an aqueous alkali solution, preferably an aqueous alkali hydroxide solution, especially an aqueous sodium hydroxide solution becomes.
Unter den bereits weiter oben erwähnten Vertretern der genannten Verbindungsklassen nehmen insbesondere die Phosphonate im Rahmen der vorliegenden Erfindung eine herausragende Stellung ein. In bevorzugten erfindungsgemäßen Verfahren wird daher die übersättigte wäßrige Lösung durch Vereinigen einer wäßrigen Phosphonsäurelösung mit Konzentrationen oberhalb 45 Gew.-%, vorzugsweise oberhalb 50 Gew.-% und insbesondere oberhalb 55 Gew.-%, jeweils bezogen auf die Phosphonsäurelösung und einer wäßrigen Natriumhydroxidlösung mit Konzentrationen oberhalb 35 Gew.-%, vorzugsweise oberhalb 40 Gew.-% und insbesondere oberhalb 45 Gew.-%, jeweils bezogen auf die Natriumhydroxidlösung, erhalten.Among the representatives of the aforementioned classes of compounds already mentioned above, in particular the phosphonates occupy an outstanding position in the context of the present invention. In preferred processes according to the invention, therefore, the supersaturated aqueous solution is obtained by combining an aqueous phosphonic acid solution with concentrations above 45% by weight, preferably above 50% by weight and in particular above 55 wt .-%, each based on the phosphonic acid and an aqueous sodium hydroxide solution with concentrations above 35 wt .-%, preferably above 40 wt .-% and in particular above 45 wt .-%, each based on the sodium hydroxide solution.
Die Aushärtung der verformbaren Masse(n) kann erfindungsgemäß auch durch chemische Reaktion(en), insbesondere Polymerisation, erfolgen. Prinzipiell sind dabei alle chemischen Reaktionen geeignet, die ausgehend von einem oder mehreren flüssigen bis pastösen Stoffen durch Reaktion mit (einem) anderen Stoff(en) zu Feststoffen führen. Insbesondere chemische Reaktionen, die nicht schlagartig zur genannten Zustandsänderung führen, sind dabei geeignet. Aus der Vielfalt chemischer Reaktionen, die zur Erstarrungsphänomena führen, sind insbesondere Reaktionen geeignet, bei denen der Aufbau größerer Moleküle aus kleineren Molekülen erfolgt. Hierzu zählen wiederum bevorzugt Reaktionen, bei denen viele kleine Moleküle zu (einem) größeren Molekül(en) reagieren. Dies sind sogenannte Polyreaktionen (Polymerisation, Polyaddition, Polykondensation) und polymeranaloge Reaktionen. Die entsprechenden Polymerisate, Polyaddukte (Polyadditionsprodukte) oder Polykondensate (Polykondensationsprodukte) verleihen dem fertig abgelängten Formkörper dann seine Festigkeit.The curing of the deformable mass (s) according to the invention can also be effected by chemical reaction (s), in particular polymerization. In principle, all chemical reactions are suitable which, starting from one or more liquid to pasty substances, lead to solids by reaction with (another) substance (s). In particular, chemical reactions that do not abruptly lead to the mentioned state change, are suitable. From the variety of chemical reactions that lead to the solidification phenomenon, particularly reactions are suitable in which the construction of larger molecules is made of smaller molecules. These, in turn, preferably include reactions in which many small molecules react to (a) larger molecule (s). These are so-called polyreactions (polymerization, polyaddition, polycondensation) and polymer-analogous reactions. The corresponding polymers, polyadducts (polyaddition products) or polycondensates (polycondensation products) then give the finished cut molded article its strength.
Im Hinblick auf den Einsatzzweck der erfindungsgemäß hergestellten Produkte ist es bevorzugt, als Aushärtungsmechanismus die Bildung von solchen festen Substanzen aus flüssigen oder pastösen Ausgangsstoffen zu nutzen, die im Wasch- und Reinigungsmittel ohnehin als Inhaltsstoffe, beispielsweise Cobuilder, soil-repellents oder soil-release-Polymere eingesetzt werden sollen. Solche Cobuilder können beispielsweise aus den Gruppen der Polycarboxylate/Polycarbonsäuren, polymeren Polycarboxylate, Asparaginsäure. Polyacetale, Dextrine usw. stammen. Diese Stoffklassen werden weiter unten beschrieben.With regard to the intended use of the products according to the invention, it is preferable to use as hardening mechanism the formation of such solid substances from liquid or pasty raw materials, which in the washing and cleaning agent anyway as ingredients, such as co-builders, soil repellents or soil-release Polymers are to be used. Such co-builders may be selected, for example, from the groups of the polycarboxylates / polycarboxylic acids, polymeric polycarboxylates, aspartic acid. Polyacetals, dextrins, etc. come. These classes of substances are described below.
Ein weiterer Mechanismus, nach dem die Aushärtung der verformbaren Masse(n) im Rahmen des erfindungsgemäßen Verfahrens erfolgen kann, ist die durch Änderung der rheologischen Eigenschaften erfolgende Aushärtung.Another mechanism by which the hardening of the deformable mass (s) can take place in the context of the method according to the invention is curing by changing the rheological properties.
Dabei macht man sich die Eigenschaft zunutze, daß bestimmte Substanzen unter Einwirkung von Scherkräften ihre rheologischen Eigenschaften zum Teil drastisch ändern. Beispiele für solche Systeme, die dem Fachmann geläufig sind, sind beispielsweise Schichtsilikate, die unter Scherung in geeigneten Matrizes stark verdickend wirken und zu schnittfesten Massen führen können.It makes use of the property that certain substances under the influence of shear forces change their rheological properties in some cases drastically. Examples of such systems which are familiar to the person skilled in the art are, for example, sheet silicates which, when sheared in suitable matrices, have a strong thickening effect and can lead to sliceable masses.
Selbstverständlich können in einer Masse auch zwei oder mehrere Aushärtungsmechanismen miteinander verbunden bzw. gleichzeitig genutzt werden. Hier bieten sich beispielsweise die Kristallisation unter gleichzeitiger Lösungsmittelverdampfung, die Abkühlung bei gleichzeitiger Kristallisation, die Wasserbindung ("innere Trocknung") bei gleichzeitiger äußerer Trocknung usw. an.Of course, in a mass and two or more curing mechanisms are connected or used simultaneously. Here, for example, the crystallization with simultaneous solvent evaporation, the cooling with simultaneous crystallization, the water binding ("internal drying") with simultaneous external drying, etc. offer.
Der allgemeinen Beschreibung von Mechanismen, die im erfindungsgemäßen Verfahren der Aushärtung zugrunde liegen können, schließt sich eine detaillierte Beschreibung der in den zu verarbeitenden Massen sonst noch einzusetzenden Inhaltsstoffe an.The general description of mechanisms which may underlie the curing process according to the invention is followed by a detailed description of the ingredients otherwise to be used in the masses to be processed.
Bevorzugte Endprodukte des erfindungsgemäßen Verfahrens, also bevorzugte Waschund Reinigungsmittelformkörper, enthalten weiterhin ein oder mehrere Tensid(e). Demzufolge ist es bevorzugt, daß mindestens eine der zu verarbeitenden Massen Tensid(e) enthält. In den erfindungsgemäßen Wasch- und Reinigungsmittelformkörpern können anionische. nichtionische, kationische und/oder amphotere Tenside beziehungsweise Mischungen aus diesen eingesetzt werden. Bevorzugt sind aus anwendungstechnischer Sicht Mischungen aus anionischen und nichtionischen Tensiden. Der Gesamttensidgehalt der Formkörper liegt im Falle von Waschmitteltabletten bei 5 bis 60 Gew.-%, bezogen auf das Formkörpergewicht, wobei Tensidgehalte über 15 Gew.-% bevorzugt sind, während Reinigungsmitteltabletten für das maschinelle Geschirrspülen vorzugsweise unter 5 Gew.-% Tensid(e) enthalten.Preferred end products of the process according to the invention, that is to say preferred detergent tablets, furthermore contain one or more surfactants. Accordingly, it is preferred that at least one of the masses to be processed contains surfactant (s). In the detergent tablets according to the invention can anionic. nonionic, cationic and / or amphoteric surfactants or mixtures thereof are used. From an application point of view, preference is given to mixtures of anionic and nonionic surfactants. The total surfactant content of the tablets in the case of detergent tablets is 5 to 60% by weight, based on the tablet weight, with surfactant contents above 15% by weight being preferred, whereas automatic dishwashing detergent tablets preferably contain less than 5% by weight of surfactant (e ) contain.
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 endoder 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 (Estersulfonate), z.B. die α-sulfonierten Methylester der hydrierten Kokos-, Palmkern- oder Talgfettsäuren geeignet.As anionic surfactants, for example, those of the sulfonate type and sulfates are used. As surfactants of the sulfonate type preferably come C 9-13 alkyl benzene sulfonates, olefin sulfonates. ie mixtures of alkene and hydroxyalkanesulfonates As well as disulfonates, as obtained for example from C 12-18 monoolefins with endoder internal double bond by sulfonating with gaseous sulfur trioxide and subsequent alkaline or acidic hydrolysis of the sulfonation, into consideration. Also suitable are alkanesulfonates which are obtained from C 12-18 alkanes, for example by sulfochlorination or sulfoxidation with subsequent hydrolysis or neutralization. Likewise, the esters of α-sulfo fatty acids (ester sulfonates), for example the α-sulfonated methyl esters of hydrogenated coconut, palm kernel or tallow fatty acids are suitable.
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,Further suitable anionic surfactants are sulfated fatty acid glycerol esters. Fatty acid glycerol esters are to be understood as meaning the mono-, di- and triesters and mixtures thereof, as obtained in the preparation by esterification of a monoglycerol with 1 to 3 moles of fatty acid or 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 containing 6 to 22 carbon atoms, for example caproic acid, caprylic acid, capric acid, myristic acid, lauric acid, palmitic acid, stearic acid or behenic acid,
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 ein analoges Abbauverhalten 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 den 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.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 is a synthetic. contain on a petrochemical basis produced straight-chain alkyl radical, which have an analogous degradation behavior as the adequate compounds based on oleochemical raw materials. Of washing technology interest, the C 12 -C 16 alkyl sulfates and C 12 -C 15 alkyl sulfates and C 14 -C 15 alkyl sulfates are preferred. Also, 2,3-alkyl sulfates prepared, for example, according to U.S. Patents 3,234,258 or 5,075,041, which can be obtained as commercial products of the Shell Oil Company under the name DAN®, are suitable anionic surfactants.
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.Also, the sulfuric acid monoesters of ethoxylated with 1 to 6 moles of ethylene oxide straight-chain or branched C 7-21 alcohols, such as 2-methyl-branched C 9-11 alcohols On average, 3.5 moles of ethylene oxide (EO) or C 12-18 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.
Weitere geeignete Aniontenside sind auch die Salze der Alkylsulfobernsteinsäure, die auch als Sulfosuccinate oder als Sulfobemsteinsäureester bezeichnet werden und die Monoester und/oder Diester der Sulfobemsteinsäure 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.Further 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. 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. Likewise, it is also possible to use alk (en) ylsuccinic acid having preferably 8 to 18 carbon atoms in the alk (en) yl chain or salts thereof.
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-, Palmkern- oder Talgfettsäuren, abgeleitete Seifengemische.As further anionic surfactants are particularly soaps into consideration. Suitable are 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 of natural fatty acids, e.g. Coconut, palm kernel or tallow fatty acids, derived soap mixtures.
Die anionischen Tenside einschließlich der Seifen können in Form ihrer Natrium-, Kalium- oder Ammoniumsalze sowie als lösliche Salze organischer Basen, wie Mono-, Dioder Triethanolamin, vorliegen. Vorzugsweise liegen die anionischen Tenside in Form ihrer Natrium- oder Kaliumsalze, insbesondere in Form der Natriumsalze vor.The anionic surfactants including the soaps may be in the form of their sodium, potassium or ammonium salts, as well as soluble salts of organic bases such as mono-, di-triethanolamine. The anionic surfactants are preferably present in the form of their sodium or potassium salts, in particular in the form of the sodium salts.
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.As nonionic surfactants are preferably alkoxylated, advantageously ethoxylated. in particular primary alcohols having preferably 8 to 18 carbon atoms and an average of 1 to 12 moles of ethylene oxide (EO) per mole of alcohol used, in which the alcohol radical may be linear or preferably methyl-branched in the 2-position or may contain linear and methyl-branched radicals in the mixture , as they are usually present in Oxoalkoholresten. In particular, however, are alcohol ethoxylates with linear radicals from alcohols of native origin having 12 to 18 carbon atoms, for example from coconut, palm, tallow or oleyl alcohol, and on average from 2 to 8 EO per mole of alcohol. 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). In addition to these nonionic surfactants, 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.
Außerdem können als weitere nichtionische Tenside auch Alkylglykoside der allgemeinen Formel RO(G)x eingesetzt werden, in der R einen primären geradkettigen oder methylverzweigten, insbesondere in 2-Stellung methylverzweigten aliphatischen Rest mit 8 bis 22, vorzugsweise 12 bis 18 C-Atomen bedeutet und G das Symbol ist. das für eine Glykoseeinheit mit 5 oder 6 C-Atomen, vorzugsweise für Glucose, steht. Der Oligomerisierungsgrad x, der die Verteilung von Monoglykosiden und Oligoglykosiden angibt, ist eine beliebige Zahl zwischen 1 und 10; vorzugsweise liegt x bei 1,2 bis 1,4.In addition, as further nonionic surfactants and alkyl glycosides of the general formula RO (G) x can be used in which R is a primary straight-chain or methyl-branched, especially in the 2-position methyl-branched aliphatic radical having 8 to 22, preferably 12 to 18 carbon atoms and G is the symbol. which represents a glycose unit having 5 or 6 C atoms, preferably glucose. The degree of oligomerization x, which indicates the distribution of monoglycosides and oligoglycosides, is any number between 1 and 10; preferably x is 1.2 to 1.4.
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.Another class of preferred 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 described 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.
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.Also nonionic surfactants of the amine oxide type, for example N-cocoalkyl-N, N-dimethylamine oxide and N-tallow alkyl-N, N-dihydroxyethylaminoxid, and the fatty acid alkanolamides may be suitable. The amount of these nonionic surfactants is preferably not more than that of the ethoxylated fatty alcohols, especially not more than half thereof.
Weitere geeignete Tenside sind Polyhydroxyfettsäureamide der Formel (III),
Zur Gruppe der Polyhydroxyfettsäureamide gehören auch Verbindungen der Formel (IV),
[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 Fettsäuremethylestern in Gegenwart eines Alkoxids als Katalysator in die gewünschten Polyhydroxyfettsäureamide überführt werden.[Z] is preferably obtained by reductive amination of 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 according to the teaching of international application WO-A-95/07331, for example, by reaction with fatty acid methyl esters in the presence of an alkoxide as catalyst.
Im Rahmen der vorliegenden Erfindung ist die Herstellung von Wasch- und Reinigungsmittelformkörpern bevorzugt, die anionische(s) und nichtionische(s) Tensid(e) enthalten, wobei anwendungstechnische Vorteile aus bestimmten Mengenverhältnissen, in denen die einzelnen Tensidklassen eingesetzt werden, resultieren können.In the context of the present invention, preference is given to the production of detergent tablets which contain anionic (s) and nonionic surfactant (s), with technical advantages resulting from specific proportions in which the individual classes of surfactant are used.
So sind beispielsweise Wasch- und Reinigungsmittelformkörper besonders bevorzugt, bei denen das Verhältnis von Aniontensid(en) zu Niotensid(en) zwischen 10:1 und 1:10, vorzugsweise zwischen 7,5:1 und 1:5 und insbesondere zwischen 5:1 und 1:2 beträgt. Bevorzugt sind auch Wasch- und Reinigungsmittelformkörper, die Tensid(e), vorzugsweise anionische(s) und/oder nichtionische(s) Tensid(e), in Mengen von 5 bis 40 Gew.-%, vorzugsweise von 7,5 bis 35 Gew.-%, besonders bevorzugt von 10 bis 30 Gew.-% uns insbesondere von 12,5 bis 25 Gew.-%, jeweils bezogen auf das Formkörpergewicht, enthalten.For example, washing and cleaning agent tablets are particularly preferred in which the ratio of anionic surfactant (s) to nonionic surfactant (s) between 10: 1 and 1:10, preferably between 7.5: 1 and 1: 5 and in particular between 5: 1 and 1: 2. Preference is also given to washing and cleaning agent tablets containing surfactant (s), preferably anionic (s) and / or nonionic surfactant (s), in amounts of from 5 to 40% by weight, preferably from 7.5 to 35% by weight .-%, particularly preferably from 10 to 30 wt .-% and in particular from 12.5 to 25 wt .-%, in each case based on the weight of the molded article.
Es kann aus anwendungstechnischer Sicht Vorteile haben, wenn bestimmte Tensidklassen in einigen Phasen der Wasch- und Reinigungsmittelformkörper oder im gesamten Formkörper, d.h. in allen Phasen, nicht enthalten sind. Eine weitere wichtige Ausführungsform der vorliegenden Erfindung sieht daher vor, daß mindestens eine Phase der Formkörper frei von nichtionischen Tensiden ist.It may be advantageous from an application point of view if certain classes of surfactant are present in some phases of the detergent tablets or in the entire tablet, i. in all phases, not included. Another important embodiment of the present invention therefore provides that at least one phase of the moldings is free of nonionic surfactants.
Umgekehrt kann aber auch durch den Gehalt einzelner Phasen oder des gesamten Formkörpers. d.h. aller Phasen, an bestimmten Tensiden ein positiver Effekt erzielt werden. Das Einbringen der oben beschriebenen Alkylpolyglycoside hat sich dabei als vorteilhaft erwiesen, so daß Wasch- und Reinigungsmittelformkörper bevorzugt sind, in denen mindestens eine Phase der Formkörper Alkylpolyglycoside enthält.Conversely, however, can also by the content of individual phases or the entire molding. ie all phases, on certain surfactants a positive effect can be achieved. The incorporation of the alkylpolyglycosides described above has proven to be advantageous proven, so that detergent tablets are preferred in which at least one phase of the moldings contains alkylpolyglycosides.
Ähnlich wie bei den nichtionischen Tensiden können auch aus dem Weglassen von anionischen Tensiden aus einzelnen oder allen Phasen Wasch- und Reinigungsmittelformkörper resultieren, die sich für bestimmte Anwendungsgebiete besser eignen. Es sind daher im Rahmen der vorliegenden Erfindung auch Wasch- und Reinigungsmittelformkörper denkbar, bei denen mindestens eine Phase der Formkörper frei von anionischen Tensiden ist.Similar to the nonionic surfactants, the omission of anionic surfactants from individual or all phases may result in washing and cleaning agent tablets which are more suitable for certain fields of application. It is therefore within the scope of the present invention also possible to use detergent tablets in which at least one phase of the tablets is free of anionic surfactants.
Wie bereits erwähnt, beschränkt sich der Einsatz von Tensiden bei Reinigungsmitteltabletten für das maschinelle Geschirrspülen vorzugsweise auf den Einsatz nichtionischer Tenside in geringen Mengen. Im Rahmen der vorliegenden Erfindung bevorzugt als Reinigungsmitteltabletten einzusetzende Wasch- und Reinigungsmittelformkörper sind dadurch gekennzeichnet, daß sie Gesamttensidgehalte unterhalb von 5 Gew.-%, vorzugsweise unterhalb von 4 Gew.-%, besonders bevorzugt unterhalb von 3 Gew.-% und insbesondere unterhalb von 2 Gew.-%, jeweils bezogen auf ihr Gesamtgewicht, aufweisen. Als Tenside werden in maschinellen Geschirrspülmitteln üblicherweise lediglich schwachschäumende nichtionische Tenside eingesetzt. Vertreter aus den Gruppen der anionischen, kationischen oder amphoteren Tenside haben dagegen eine geringere Bedeutung. Mit besonderem Vorzug enthalten erfindungsgemäß hergestellte Reinigungsmittelformkörper für das maschinellen Geschirrspülen nichtionische Tenside, insbesondere nichtionische Tenside aus der Gruppe der alkoxylierten Alkohole. 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.As already mentioned, the use of surfactants in automatic dishwashing detergent tablets is preferably restricted to the use of small amounts of nonionic surfactants. Detergent tablets preferably to be used as detergent tablets are characterized in that they contain total surfactant contents below 5% by weight, preferably below 4% by weight, more preferably below 3% by weight and in particular below 2 wt .-%, each based on their total weight, have. As surfactants, only weakly foaming nonionic surfactants are usually used in automatic dishwashing detergents. Representatives from the groups of anionic, cationic or amphoteric surfactants, however, have less importance. With particular preference, detergent tablets for automatic dishwashing produced according to the invention contain nonionic surfactants, in particular nonionic surfactants from the group of the alkoxylated alcohols. 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. In particular, however, alcohol ethoxylates with linear radicals of alcohols of natural origin having 12 to 18 carbon atoms, for example from coconut. Palm, tallow or oleyl alcohol, and on average from 2 to 8 EO per mole of alcohol. 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). In addition to these nonionic surfactants, 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.
Insbesondere bei der erfindungsgemäßen Herstellung von Waschmittelformkörpern oder Reinigungsmittelformkörpern für das maschinelle Geschirrspülen ist es bevorzugt, daß die Wasch- und Reinigungsmittelformkörper ein nichtionisches Tensid enthalten, das einen Schmelzpunkt oberhalb Raumtemperatur aufweist. Demzufolge enthält mindestens eine der verformbaren Massen im erfindungsgemäßen Verfahren bevorzugt ein nichtionisches Tensid mit einem Schmelzpunkt oberhalb von 20°C. Bevorzugt einzusetzende nichtionische Tenside weisen Schmelzpunkte oberhalb von 25°C auf, besonders bevorzugt einzusetzende nichtionische Tenside haben Schmelzpunkte zwischen 25 und 60°C, insbesondere zwischen 26,6 und 43,3°C.In particular, in the inventive production of detergent tablets or detergent tablets for machine dishwashing, it is preferred that the detergent tablets contain a nonionic surfactant having a melting point above room temperature. Accordingly, at least one of the deformable masses in the process according to the invention preferably contains a nonionic surfactant having a melting point above 20 ° C. Preferably used nonionic surfactants have melting points above 25 ° C, particularly preferably used nonionic surfactants have melting points between 25 and 60 ° C, in particular between 26.6 and 43.3 ° C.
Geeignete nichtionische Tenside, die Schmelz- bzw. Erweichungspunkte im genannten Temperaturbereich aufweisen, sind beispielsweise schwachschäumende nichtionische Tenside, die bei Raumtemperatur fest oder hochviskos sein können. Werden bei Raumtemperaturhochviskose Niotenside eingesetzt, so ist bevorzugt, daß diese eine Viskosität oberhalb von 20 Pas, vorzugsweise oberhalb von 35 Pas und insbesondere oberhalb 40 Pas aufweisen. Auch Niotenside, die bei Raumtemperatur wachsartige Konsistenz besitzen. sind bevorzugt.Suitable nonionic surfactants which have melting or softening points in the temperature range mentioned are, for example, low-foaming nonionic surfactants which may be solid or highly viscous at room temperature. If highly viscous nonionic surfactants are used at room temperature, it is preferred that they have a viscosity above 20 Pas, preferably above 35 Pas and in particular above 40 Pas. Also nonionic surfactants which have waxy consistency at room temperature. are preferred.
Bevorzugt als bei Raumtemperatur feste einzusetzende Niotenside stammen aus den Gruppen der alkoxylierten Niotenside. insbesondere der ethoxylierten primären Alkohole und Mischungen dieser Tenside mit strukturell komplizierter aufgebauten Tensiden wie Polyoxypropylen/Polyoxyethylen/Polyoxypropylen (PO/EO/PO)-Tenside. Solche (PO/EO/PO)-Niotenside zeichnen sich darüber hinaus durch gute Schaumkontrolle aus.Preferred nonionic surfactants to be used at room temperature are from the groups of the alkoxylated nonionic surfactants. in particular the ethoxylated primary alcohols and mixtures of these surfactants with structurally complexed surfactants such as polyoxypropylene / polyoxyethylene / polyoxypropylene (PO / EO / PO) surfactants. Such (PO / EO / PO) nonionic surfactants are also characterized by good foam control.
In einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist das nichtionische Tenside mit einem Schmelzpunkt oberhalb Raumtemperatur ein ethoxyliertes Niotensid, das aus der Reaktion von einem Monohydroxyalkanol oder Alkylphenol mit 6 bis 20 C-Atomen mit vorzugsweise mindestens 12 Mol, besonders bevorzugt mindestens 15 Mol, insbesondere mindestens 20 Mol Ethylenoxid pro Mol Alkohol bzw. Alkylphenol hervorgegangen ist.In a preferred embodiment of the present invention, the nonionic surfactant having a melting point above room temperature is an ethoxylated nonionic surfactant consisting of the reaction of a monohydroxyalkanol or alkylphenol having 6 to 20 carbon atoms, preferably at least 12 mol, more preferably at least 15 mol, especially at least 20 moles of ethylene oxide per mole of alcohol or alkylphenol emerged.
Ein besonders bevorzugtes bei Raumtemperatur festes, einzusetzendes Niotensid wird aus einem geradkettigen Fettalkohol mit 16 bis 20 Kohlenstoffatomen (C16-20-Alkohol), vorzugsweise einem C18-Alkohol und mindestens 12 Mol, vorzugsweise mindestens 15 Mol und insbesondere mindestens 20 Mol Ethylenoxid gewonnen. Hierunter sind die sogenannten "narrow range ethoxylates" (siehe oben) besonders bevorzugt.A particularly preferred room temperature solid nonionic surfactant is obtained from a straight chain fatty alcohol having 16 to 20 carbon atoms (C 16-20 alcohol), preferably a C 18 alcohol and at least 12 moles, preferably at least 15 moles and especially at least 20 moles of ethylene oxide , Of these, the so-called "narrow range ethoxylates" (see above) are particularly preferred.
Das bei Raumtemperatur feste Niotensid besitzt vorzugsweise zusätzlich Propylenoxideinheiten im Molekül. Vorzugsweise machen solche PO-Einheiten bis zu 25 Gew.-%, besonders bevorzugt bis zu 20 Gew.-% und insbesondere bis zu 15 Gew.-% der gesamten Molmasse des nichtionischen Tensids aus. Besonders bevorzugte nichtionische Tenside sind ethoxylierte Monohydroxyalkanole oder Alkylphenole, die zusätzlich Polyoxyethylen-Polyoxypropylen Blockcopolymereinheiten aufweisen. Der Alkohol- bzw. Alkylphenolteil solcher Niotensidmoleküle macht dabei vorzugsweise mehr als 30 Gew.-%, besonders bevorzugt mehr als 50 Gew.-% und insbesondere mehr als 70 Gew.-% der gesamten Molmasse solcher Niotenside aus.The nonionic surfactant solid at room temperature preferably additionally has propylene oxide units in the molecule. Preferably, such PO units make up to 25 wt .-%, more preferably up to 20 wt .-% and in particular up to 15 wt .-% of the total molecular weight of the nonionic surfactant from. Particularly preferred nonionic surfactants are ethoxylated monohydroxyalkanols or alkylphenols which additionally have polyoxyethylene-polyoxypropylene block copolymer units. The alcohol or alkylphenol part of such nonionic surfactant molecules preferably constitutes more than 30% by weight, more preferably more than 50% by weight and in particular more than 70% by weight of the total molecular weight of such nonionic surfactants.
Weitere besonders bevorzugt einzusetzende Niotenside mit Schmelzpunkten oberhalb Raumtemperatur enthalten 40 bis 70% eines Polyoxypropylen/Polyoxyethylen/Polyoxypropylen-Blockpolymerblends, der 75 Gew.-% eines umgekehrten Block-Copolymers von Polyoxyethylen und Polyoxypropylen mit 17 Mol Ethylenoxid und 44 Mol Propylenoxid und 25 Gew.-% eines Block-Copolymers von Polyoxyethylen und Polyoxypropylen. initiiert mit Trimethylolpropan und enthaltend 24 Mol Ethylenoxid und 99 Mol Propylenoxid pro Mol Trimethylolpropan.More particularly preferred nonionic surfactants having melting points above room temperature contain from 40 to 70% of a polyoxypropylene / polyoxyethylene / polyoxypropylene block polymer blend containing 75% by weight of a reverse block copolymer of polyoxyethylene and polyoxypropylene with 17 moles of ethylene oxide and 44 moles of propylene oxide and 25% by weight. % of a block copolymer of polyoxyethylene and polyoxypropylene. initiated with trimethylolpropane and containing 24 moles of ethylene oxide and 99 moles of propylene oxide per mole of trimethylolpropane.
Nichtionische Tenside, die mit besonderem Vorzug eingesetzt werden können, sind beispielsweise unter dem Namen Poly Tergent® SLF-18 von der Firma Olin Cfhemicals erhältlich.Nonionic surfactants which may be used with particular preference are available, for example, under the name Poly Tergent® SLF-18 from Olin Cfhemicals.
Ein weiter bevorzugtes Tensid läßt sich durch die Formel
R1O[CH2CH(CH3)O]x[CH2CH2O]y[CH2CH(OH)R2]
beschreiben, in der R1 für einen linearen oder verzweigten aliphatischen Kohlenwasserstoffrest mit 4 bis 18 Kohlenstoffatomen oder Mischungen hieraus steht, R2 einen linearen oder verzweigten Kohlenwasserstoffrest mit 2 bis 26 Kohlenstoffatomen oder Mischungen hieraus bezeichnet und x für Werte zwischen 0,5 und 1,5 und y für einen Wert von mindestens 15 steht.A further preferred surfactant can be defined by the formula
R 1 O [CH 2 CH (CH 3 ) O] x [CH 2 CH 2 O] y [CH 2 CH (OH) R 2 ]
in which R 1 is a linear or branched aliphatic hydrocarbon radical having 4 to 18 carbon atoms or mixtures thereof, R 2 is a linear or branched hydrocarbon radical having 2 to 26 carbon atoms or mixtures thereof and x is values between 0.5 and 1, 5 and y is a value of at least 15.
Weitere bevorzugt einsetzbare Niotenside sind die endgruppenverschlossenen Poly(oxyalkylierten) Niotenside der Formel
R1O[CH2CH(R3)O]x[CH2]kCH(OH)[CH2]jOR2
in der R1 und R2 für lineare oder verzweigte, gesättigte oder ungesättigte, aliphatische oder aromatische Kohlenwasserstoffreste mit 1 bis 30 Kohlenstoffatomen stehen, R3 für H oder einen Methyl-, Ethyl-, n-Propyl-, iso-Propyl, n-Butyl-, 2-Butyl- oder 2-Methyl-2-Butylrest steht, x für Werte zwischen 1 und 30, k und j für Werte zwischen 1 und 12, vorzugsweise zwischen 1 und 5 stehen. Wenn der Wert x ≥ 2 ist, kann jedes R3 in der obenstehenden Formel unterschiedlich sein. R1 und R2 sind vorzugsweise lineare oder verzweigte, gesättigte oder ungesättigte, aliphatische oder aromatische Kohlenwasserstoffreste mit 6 bis 22 Kohlenstoffatomen, wobei Reste mit 8 bis 18 C-Atomen besonders bevorzugt sind. Für den Rest R3 sind H, -CH3 oder -CH2CH3 besonders bevorzugt. Besonders bevorzugte Werte für x liegen im Bereich von 1 bis 20, insbesondere von 6 bis 15.Other preferred nonionic surfactants are the end-capped poly (oxyalkylated) nonionic surfactants of the formula
R 1 O [CH 2 CH (R 3 ) O] x [CH 2 ] k CH (OH) [CH 2 ] j OR 2
in which R 1 and R 2 are linear or branched, saturated or unsaturated, aliphatic or aromatic hydrocarbon radicals having 1 to 30 carbon atoms, R 3 is H or a methyl, ethyl, n-propyl, iso-propyl, n- Butyl, 2-butyl or 2-methyl-2-butyl radical, x are values between 1 and 30, k and j are values between 1 and 12, preferably between 1 and 5. If the value x ≥ 2, each R 3 in the above formula may be different. R 1 and R 2 are preferably linear or branched, saturated or unsaturated, aliphatic or aromatic hydrocarbon radicals having 6 to 22 carbon atoms, with radicals having 8 to 18 carbon atoms being particularly preferred. For the radical R 3 , H, -CH 3 or -CH 2 CH 3 are particularly preferred. Particularly preferred values for x are in the range from 1 to 20, in particular from 6 to 15.
Wie vorstehend beschrieben, kann jedes R3 in der obenstehenden Formel unterschiedlich sein. falls x ≥ 2 ist. Hierdurch kann die Alkylenoxideinheit in der eckigen Klammer variiert werden. Steht x beispielsweise für 3, kann der Rest R3 ausgewählt werden, um Ethylenoxid- (R3 = H) oder Propylenoxid- (R3 = CH3) Einheiten zu bilden, die in jedweder Reihenfolge aneinandergefügt sein können, beispielsweise (EO)(PO)(EO), (EO)(EO)(PO), (EO)(EO)(EO), (PO)(EO)(PO), (PO)(PO)(EO) und (PO)(PO)(PO). Der Wert 3 für x ist hierbei beispielhaft gewählt worden und kann durchaus größer sein, wobei die Variationsbreite mit steigenden x-Werten zunimmt und beispielsweise eine große Anzahl (EO)-Gruppen, kombiniert mit einer geringen Anzahl (PO)-Gruppen einschließt, oder umgekehrt.As described above, each R 3 in the above formula may be different. if x ≥ 2. As a result, the alkylene oxide unit in the square bracket varies become. For example, when x is 3, the radical R 3 can be selected to form ethylene oxide (R 3 = H) or propylene oxide (R 3 = CH 3 ) units which may be joined in any order, for example (EO) ( PO) (EO), (EO) (EO) (PO), (EO) (EO) (EO), (PO) (EO) (PO), (PO) (PO) (EO) and (PO) ( PO) (PO). The value 3 for x has been selected here by way of example and may well be greater, with the variation width increasing with increasing x values and including, for example, a large number (EO) groups combined with a small number (PO) groups, or vice versa ,
Insbesondere bevorzugte endgruppenverschlossenen Poly(oxyalkylierte) Alkohole der obenstehenden Formel weisen Werte von k = 1 und j = 1 auf, so daß sich die vorstehende Formel zu
R1O[CH2CH(R3)O]xCH2CH(OH)CH2OR2
vereinfacht. In der letztgenannten Formel sind R1, R2 und R3 wie oben definiert und x steht für Zahlen von 1 bis 30, vorzugsweise von 1 bis 20 und insbesondere von 6 bis 18. Besonders bevorzugt sind Tenside, bei denen die Reste R1 und R2 9 bis 14 C-Atome aufweisen, R3 für H steht und x Werte von 6 bis 15 annimmt.Particularly preferred end-capped poly (oxyalkylated) alcohols of the above formula have values of k = 1 and j = 1, so that the above formula is to
R 1 O [CH 2 CH (R 3 ) O] x CH 2 CH (OH) CH 2 OR 2
simplified. In the latter formula, R 1 , R 2 and R 3 are as defined above and x is from 1 to 30, preferably from 1 to 20 and in particular from 6 to 18. Particularly preferred are surfactants in which the radicals R 1 and R 2 has 9 to 14 C atoms, R 3 is H and x assumes values of 6 to 15.
Die vorstehenden Angaben bezogen sich dabei zum Teil auf die Verfahrensendprodukte, die - wie weiter oben erwähnt - auch zwei-, drei- oder vierphasig ausgestaltet sein können. Bezogen auf die einzelne zu verarbeitende Masse, die Tensid(e) enthält, sind bei der Produktion von Reinigungsmitteltabletten für das maschinelle Geschirrspülen Verfahren bevorzugt, bei denen die verformbare(n) Masse(n) Gesamttensidgehalte unterhalb von 5 Gew.-%, vorzugsweise unterhalb von 4 Gew.-%, besonders bevorzugt unterhalb von 3 Gew.-% und insbesondere unterhalb von 2 Gew.-%, jeweils bezogen auf die Masse, aufweisen.The above information related in part to the final process products, which - as mentioned above - can also be designed in two, three or four phases. Relative to the individual mass to be processed containing surfactant (s), in the production of automatic dishwashing detergent tablets, methods are preferred in which the deformable mass (s) of total surfactant contents are below 5% by weight, preferably below of 4 wt .-%, more preferably below 3 wt .-% and in particular below 2 wt .-%, each based on the mass, have.
Neben den genannten Bestandteilen Builder und Tensid, können die erfindungsgemäßen Wasch- und Reinigungsmittelformkörper weitere in Wasch- und Reinigungsmittel übliche Inhaltsstoffe aus der Gruppe der Bleichmittel. Bleichaktivatoren, Desintegrationshilfsmittel, Farbstoffe, Duftstoffe, optischen Aufheller, Enzyme, Schauminhibitoren, Silikonöle, Antiredepositionsmittel, Vergrauungsinhibitoren, Farbübertragungsinhibitoren und Korrosionsinhibitoren enthalten. Diese Stoffe können dabei in allen zu verarbeitenden Massen eingesetzt werden, es ist aber auch möglich, durch die Trennung bestimmter Inhaltsstoffe vorteilhafte Eigenschaften nutzbar zu machen.In addition to the constituents builder and surfactant, the detergent tablets according to the invention may contain further ingredients customary in detergents and cleaners from the group of bleaches. Bleach activators, disintegration aids, Dyes, fragrances, optical brighteners, enzymes, foam inhibitors, silicone oils, anti redeposition agents, grayness inhibitors, color transfer inhibitors and corrosion inhibitors. These substances can be used in all masses to be processed, but it is also possible to make beneficial properties usable by the separation of certain ingredients.
Um den Zerfall hochverdichteter Formkörper zu erleichtern, ist es möglich, Desintegrationshilfsmittel, sogenannte Tablettensprengmittel, in diese einzuarbeiten, um die Zerfallszeiten zu verkürzen. Diese Stoffe eignen sich beispielsweise dazu, die Freisetzung einzelner Formkörperbereiche gegenüber anderen Bereichen zu beschleunigen. Dies läßt sich im erfindungsgemäßen Verfahren dadurch realisieren, daß nur eine der zu verarbeitenden Massen solche Stoffe enthält, oder daß mehrere Massen solche Stoffe in unterschiedlichen Mengen enthalten. Unter Tablettensprengmitteln bzw. Zerfallsbeschleunigern werden gemäß Römpp (9. Auflage, Bd. 6, S. 4440) und Voigt "Lehrbuch der pharmazeutischen Technologie" (6. Auflage, 1987, S. 182-184) Hilfsstoffe verstanden, die für den raschen Zerfall von Tabletten in Wasser oder Magensaft und für die Freisetzung der Pharmaka in resorbierbarer Form sorgen.In order to facilitate the disintegration of highly compacted moldings, it is possible to incorporate disintegration aids, so-called tablet disintegrating agents, in order to shorten the disintegration times. These substances are suitable, for example, for accelerating the release of individual shaped body regions in relation to other regions. This can be realized in the method according to the invention in that only one of the masses to be processed contains such substances, or that several masses contain such substances in different amounts. According to Römpp (9th edition, Vol. 6, p. 4440) and Voigt " Textbook of Pharmaceutical Technology" (6th edition, 1987, pp. 182-184), excipients are understood to mean excipients which are suitable for rapid disintegration of tablets in water or gastric juice and for the release of the drugs in resorbable form.
Diese Stoffe, die auch aufgrund ihrer Wirkung als "Spreng"mittel bezeichnet werden, vergrößern bei Wasserzutritt ihr Volumen, wobei einerseits das Eigenvolumen vergrößert (Quellung), andererseits auch über die Freisetzung von Gasen ein Druck erzeugt werden kann, der die Tablette in kleinere Partikel zerfallen läßt. Altbekannte Desintegrationshilfsmittel sind beispielsweise Carbonat/Citronensäure-Systeme, wobei auch andere organische Säuren eingesetzt werden können. Quellende Desintegrationshilfsmittel sind beispielsweise synthetische Polymere wie Polyvinylpyrrolidon (PVP) oder natürliche Polymere bzw. modifizierte Naturstoffe wie Cellulose und Stärke und ihre Derivate, Alginate oder Casein-Derivate.These substances, which are also referred to as "explosives" due to their effect, increase their volume upon ingress of water, on the one hand increasing the intrinsic volume (swelling), and on the other hand creating a pressure via the release of gases which can break the tablet into smaller particles decays. Well-known disintegration aids are, for example, carbonate / citric acid systems, although other organic acids can also be used. Swelling disintegration aids are, for example, synthetic polymers such as polyvinylpyrrolidone (PVP) or natural polymers or modified natural substances such as cellulose and starch and their derivatives, alginates or casein derivatives.
Bevorzugte Wasch- und Reinigungsmittelformkörper enthalten 0,5 bis 10 Gew.-%, vorzugsweise 3 bis 7 Gew.-% und insbesondere 4 bis 6 Gew.-% eines oder mehrerer Desintegrationshilfsmittel, jeweils bezogen auf das Formkörpergewicht. Enthält nur eine Masse Desintegrationshilfsmittel, so beziehen sich die genannten Angaben nur auf das Gewicht dieser Masse.Preferred detergent tablets contain from 0.5 to 10% by weight, preferably from 3 to 7% by weight and in particular from 4 to 6% by weight, of one or more disintegration aids, in each case based on the weight of the tablet. Contains only one mass Disintegration aids, so the above information refers only to the weight of this mass.
Als bevorzugte Desintegrationsmittel werden im Rahmen der vorliegenden Erfindung Desintegrationsmittel auf Cellulosebasis eingesetzt, so daß bevorzugte Wasch- und Reinigungsmittelformkörper ein solches Desintegrationsmittel auf Cellulosebasis in Mengen von 0,5 bis 10 Gew.-%, vorzugsweise 3 bis 7 Gew.-% und insbesondere 4 bis 6 Gew.-% enthalten. Reine Cellulose weist die formale Bruttozusammensetzung (C6H10O5)n auf und stellt formal betrachtet ein β-1,4-Polyacetal von Cellobiose dar, die ihrerseits aus zwei Molekülen Glucose aufgebaut ist. Geeignete Cellulosen bestehen dabei aus ca. 500 bis 5000 Glucose-Einheiten und haben demzufolge durchschnittliche Molmassen von 50.000 bis 500.000. Als Desintegrationsmittel auf Cellulosebasis verwendbar sind im Rahmen der vorliegenden Erfindung auch Cellulose-Derivate, die durch polymeranaloge Reaktionen aus Cellulose erhältlich sind. Solche chemisch modifizierten Cellulosen umfassen dabei beispielsweise Produkte aus Veresterungen bzw. Veretherungen, in denen Hydroxy-Wasserstoffatome substituiert wurden. Aber auch Cellulosen, in denen die HydroxyGruppen gegen funktionelle Gruppen, die nicht über ein Sauerstoffatom gebunden sind, ersetzt wurden, lassen sich als Cellulose-Derivate einsetzen. In die Gruppe der Cellulose-Derivate fallen beispielsweise Alkalicellulosen, Carboxymethylcellulose (CMC), Celluloseester und -ether sowie Aminocellulosen. Die genannten Cellulosederivate werden vorzugsweise nicht allein als Desintegrationsmittel auf Cellulosebasis eingesetzt, sondern in Mischung mit Cellulose verwendet. Der Gehalt dieser Mischungen an Cellulosederivaten beträgt vorzugsweise unterhalb 50 Gew.-%, besonders bevorzugt unterhalb 20 Gew.-%, bezogen auf das Desintegrationsmittel auf Cellulosebasis. Besonders bevorzugt wird als Desintegrationsmittel auf Cellulosebasis reine Cellulose eingesetzt. die frei von Cellulosederivaten ist.Preferred disintegrating agents in the context of the present invention are cellulose-based disintegrating agents, so that preferred washing and cleaning agent tablets contain such cellulose-based disintegrating agents in amounts of from 0.5 to 10% by weight, preferably from 3 to 7% by weight and in particular 4 contain up to 6 wt .-%. Pure cellulose has the formal gross composition (C 6 H 10 O 5 ) n and is formally a β-1,4-polyacetal of cellobiose, which in turn is composed of two molecules of glucose. Suitable celluloses consist of about 500 to 5000 glucose units and therefore have average molecular weights of 50,000 to 500,000. Cellulose-based disintegrating agents which can be used in the context of the present invention are also cellulose derivatives obtainable by polymer-analogous reactions of cellulose. Such chemically modified celluloses include, for example, products of esterifications or etherifications in which hydroxy hydrogen atoms have been substituted. Celluloses in which the hydroxy groups have been replaced by functional groups which are not bound by an oxygen atom can also be used as cellulose derivatives. The group of cellulose derivatives includes, for example, alkali metal celluloses, carboxymethylcellulose (CMC), cellulose esters and ethers, and aminocelluloses. The cellulose derivatives mentioned are preferably not used alone as disintegrating agents based on cellulose, but used in admixture with cellulose. The content of these mixtures of cellulose derivatives is preferably below 50% by weight, particularly preferably below 20% by weight, based on the cellulose-based disintegrating agent. It is particularly preferred to use pure cellulose as a cellulose-based disintegrant. which is free of cellulose derivatives.
Die als Desintegrationshilfsmittel eingesetzte Cellulose wird vorzugsweise nicht in feinteiliger Form eingesetzt, sondern vor dem Zumischen zu den zu verpressenden Vorgemischen in eine gröbere Form überführt, beispielsweise granuliert oder kompaktiert. Waschund Reinigungsmittelformkörper, die Sprengmittel in granularer oder gegebenenfalls cogranulierter Form enthalten, werden in den deutschen, Patentanmeldungen DE 197 09 991 (Stefan Herzog) und DE 197 10 254 (Henkel) sowie der internationalen Patentanmeldung WO98/40463 (Henkel) beschrieben. Diesen Schriften sind auch nähere Angaben zur Herstellung granulierter, kompaktierter oder cogranulierter Cellulosesprengmittel zu entnehmen. Die Teilchengrößen solcher Desintegrationsmittel liegen zumeist oberhalb 200 µm, vorzugsweise zu mindestens 90 Gew.-% zwischen 300 und 1600 µm und insbesondere zu mindestens 90 Gew.-% zwischen 400 und 1200 µm. Die vorstehend genannten und in den zitierten Schriften näher beschriebenen gröberen Desintegrationshilfsmittel auf Cellulosebasis sind im Rahmen der vorliegenden Erfindung bevorzugt als Desintegrationshilfsmittel einzusetzen und im Handel beispielsweise unter der Bezeichnung Arbocel® TF-30-HG von der Firma Rettenmaier erhältlich.The cellulose used as a disintegration aid is preferably not used in finely divided form, but converted into a coarser form, for example granulated or compacted, before it is added to the premixes to be tabletted. Detergent tablets and detergent tablets which contain disintegrating agents in granular or optionally cogranulated form are described in German patent applications DE 197 09 991 (Stefan Herzog) and DE 197 10 254 (Henkel) and international patent application WO98 / 40463 (Henkel). Further details of the production of granulated, compacted or cogranulated cellulose explosives can be found in these publications. The particle sizes of such disintegrating agents are usually above 200 .mu.m, preferably at least 90 wt .-% between 300 and 1600 .mu.m and in particular at least 90 wt .-% between 400 and 1200 microns. The above-mentioned coarser disintegration aids based on cellulose described in more detail in the cited documents are preferably to be used as disintegration aids in the context of the present invention and are commercially available, for example, under the name Arbocel® TF-30-HG from Rettenmaier.
Als weiteres Desimegrationsmittel auf Cellulosebasis oder als Bestandteil dieser Komponente kann mikrokristalline Cellulose verwendet werden. Diese mikrokristalline Cellulose wird durch partielle Hydrolyse von Cellulosen unter solchen Bedingungen erhalten, die nur die amorphen Bereiche (ca. 30% der Gesamt-Cellulosemasse) der Cellulosen angreifen und vollständig auflösen, die kristallinen Bereiche (ca. 70%) aber unbeschadet lassen. Eine nachfolgende Desaggregation der durch die Hydrolyse entstehenden mikrofeinen Cellulosen liefert die mikrokristallinen Cellulosen, die Primärteilchengrößen von ca. 5 µm aufweisen und beispielsweise zu Granulaten mit einer mittleren Teilchengröße von 200 µm kompaktierbar sind.Microcrystalline cellulose may be used as another cellulose-based disintegrant or as a component of this component. This microcrystalline cellulose is obtained by partial hydrolysis of celluloses under conditions which attack and completely dissolve only the amorphous regions (about 30% of the total cellulose mass) of the celluloses, leaving the crystalline regions (about 70%) intact. Subsequent deaggregation of the microfine celluloses produced by the hydrolysis yields the microcrystalline celluloses which have primary particle sizes of about 5 μm and can be compacted, for example, into granules having an average particle size of 200 μm.
Im Rahmen der vorliegenden Erfindung bevorzugte Wasch- und Reinigungsmittelformkörper enthalten zusätzlich ein Desintegrationshilfsmittel, vorzugsweise ein Desintegrationshilfsmittel auf Cellulosebasis, vorzugsweise in granularer, cogranulierter oder kompaktierter Form, in Mengen von 0,5 bis 10 Gew.-%, vorzugsweise von 3 bis 7 Gew.-% und insbesondere von 4 bis 6 Gew.-%, jeweils bezogen auf das Formkörpergewicht.In the context of the present invention, preferred detergent tablets also contain a disintegration aid, preferably a cellulose-based disintegration assistant, preferably in granular, cogranulated or compacted form, in amounts of from 0.5 to 10% by weight, preferably from 3 to 7% by weight. -% and in particular from 4 to 6 wt .-%, each based on the molding weight.
Die erfindungsgemäßen Wasch- und Reinigungsmittelformkörper können darüber hinaus ein gasentwickelndes Brausesystem enthalten, das in eine oder mehrere der zu verarbeitenden Massen inkorporiert wird. Das gasentwickelnde Brausesystem kann aus einer einzigen Substanz bestehen. die bei Kontakt mit Wasser ein Gas freisetzt. Unter diesen Verbindungen ist insbesondere das Magnesiumperoxid zu nennen, das bei Kontakt mit Wasser Sauerstoff freisetzt. Üblicherweise besteht das gasfreisetzende Sprudelsystem jedoch seinerseits aus mindestens zwei Bestandteilen, die miteinander unter Gasbildung reagieren. Während hier eine Vielzahl von Systemen denk- und ausführbar ist, die beispielsweise Stickstoff, Sauerstoff oder Wasserstoff freisetzen, wird sich das in den erfindungsgemäßen Wasch- und Reinigungsmittelformkörpern eingesetzte Sprudelsystem sowohl anhand ökonomischer als auch anhand ökologischer Gesichtspunkte auswählen lassen. Bevorzugte Brausesysteme bestehen aus Alkalimetallcarbonat und/oder -hydrogencarbonat sowie einem Acidifizierungsmittel, das geeignet ist, aus den Alkalimetallsalzen in wäßrige Lösung Kohlendioxid freizusetzen.The detergent tablets according to the invention may additionally comprise a gas-evolving effervescent system which is incorporated in one or more of the masses to be processed. The gas-developing effervescent system can consist of a single substance. which releases a gas on contact with water. Among these compounds, mention should be made in particular of magnesium peroxide, which on contact with water Oxygen releases. Usually, however, the gas-releasing effervescent system in turn consists of at least two constituents which react with one another to form gas. While here a variety of systems is thinkable and executable that release, for example, nitrogen, oxygen or hydrogen, the bubble system used in the detergent tablets according to the invention can be selected both on the basis of economic as well as ecological aspects. Preferred effervescent systems consist of alkali metal carbonate and / or bicarbonate and an acidifying agent which is suitable for liberating carbon dioxide from the alkali metal salts in aqueous solution.
Bei den Alkalimetallcarbonaten bzw. -hydrogencarbonaten sind die Natrium- und Kaliumsalze aus Kostengründen gegenüber den anderen Salzen deutlich bevorzugt. Selbstverständlich müssen nicht die betreffenden reinen Alkalimetallcarbonate bzw. - hydrogencarbonate eingesetzt werden; vielmehr können Gemische unterschiedlicher Carbonate und Hydrogencarbonate aus waschtechnischem Interesse bevorzugt sein.In the case of the alkali metal carbonates or bicarbonates, the sodium and potassium salts are clearly preferred over the other salts for reasons of cost. Of course, the relevant pure alkali metal carbonates or bicarbonates do not have to be used; Rather, mixtures of different carbonates and bicarbonates may be preferred for washing technical interest.
In bevorzugten Wasch- und Reinigungsmittelformkörper werden als Brausesystem 2 bis 20 Gew.-%, vorzugsweise 3 bis 15 Gew.-% und insbesondere 5 bis 10 Gew.-% eines Alkalimetallcarbonats oder -hydrogencarbonats sowie 1 bis 15, vorzugsweise 2 bis 12 und insbesondere 3 bis 10 Gew.-% eines Acidifizierungsmittels, jeweils bezogen auf den gesamten Formkörper, eingesetzt. Der Gehalt einzelner Massen an den genannten Substanzen kann dabei durchaus höher liegen.In preferred detergent tablets, the effervescent system is 2 to 20% by weight, preferably 3 to 15% by weight and in particular 5 to 10% by weight of an alkali metal carbonate or bicarbonate and 1 to 15, preferably 2 to 12 and in particular 3 to 10 wt .-% of an Acidifizierungsmittels, in each case based on the entire molded body used. The content of individual masses of the substances mentioned may well be higher.
Als Acidifizierungsmittel, die aus den Alkalisalzen in wäßriger Lösung Kohlendioxid freisetzen. sind beispielsweise Borsäure sowie Alkalimetallhydrogensulfate, Alkalimetalldihydrogenphosphate und andere anorganische Salze einsetzbar. Bevorzugt werden allerdings organische Acidifizierungsmittel verwendet, wobei die Citronensäure ein besonders bevorzugtes Acidifizierungsmittel ist. Einsetzbar sind aber auch insbesondere die anderen festen Mono-, Oligo- und Polycarbonsäuren. Aus dieser Gruppe wiederum bevorzugt sind Weinsäure. Bernsteinsäure, Malonsäure, Adipinsäure, Maleinsäure, Fumarsäure. Oxalsäure sowie Polyacrylsäure. Organische Sulfonsäuren wie Amidosulfonsäure sind ebenfalls einsetzbar. Kommerziell erhältlich und als Acidifizierungsmittel im Rahmen der vorliegenden Erfindung ebenfalls bevorzugt einsetzbar ist Sokalan® DCS (Warenzeichen der BASF), ein Gemisch aus Bernsteinsäure (max. 31 Gew.-%), Glutarsäure (max. 50 Gew.-%) und Adipinsäure (max. 33 Gew.-%).As Acidifizierungsmittel that release carbon dioxide from the alkali metal salts in aqueous solution. For example, boric acid and alkali metal hydrogen sulfates, alkali metal dihydrogen phosphates and other inorganic salts can be used. However, preference is given to using organic acidifying agents, the citric acid being a particularly preferred acidifying agent. However, it is also possible in particular to use the other solid mono-, oligo- and polycarboxylic acids. Again preferred from this group are tartaric acid. Succinic acid, malonic acid, adipic acid, maleic acid, fumaric acid. Oxalic acid and polyacrylic acid. Organic sulfonic acids such as sulfamic acid are also usable. Commercially available and as Acidifizierungsmittel in the frame Sokalan.RTM. DCS (trademark of BASF), a mixture of succinic acid (maximum 31% by weight), glutaric acid (maximum 50% by weight) and adipic acid (maximum 33% by weight) is likewise preferably usable in the present invention. ).
Bevorzugt sind im Rahmen der vorliegenden Erfindung Wasch- und Reingungsmittelformkörper, bei denen als Acidifizierungsmittel im Brausesystem ein Stoff aus der Gruppe der organischen Di-, Tri- und Oligocarbonsäuren bzw. Gemische aus diesen eingesetzt werden.In the context of the present invention, preference is given to detergent tablets and cleansing agent tablets in which a substance from the group of organic di-, tri- and oligocarboxylic acids or mixtures thereof is used as the acidifying agent in the effervescent system.
In im Rahmen der vorliegenden Erfindung bevorzugten Verfahren enthält mindestens eine der verformbaren Massen Bleichmittel aus der Gruppe der Sauerstoff- oder Halogen-Bleichmittel, insbesondere der Chlorbleichmittel, unter besonderer Bevorzugung von Natriumperborat und Natriumpercarbonat, in Mengen von 2 bis 25 Gew.-%, vorzugsweise von 5 bis 20 Gew.-% und insbesondere von 10 bis 15 Gew.-% , jeweils bezogen auf die Masse. Diese Stoffe werden nachfolgende beschrieben.In preferred processes within the scope of the present invention, at least one of the moldable compositions contains bleaching agents selected from the group consisting of oxygen or halogen bleaches, especially chlorine bleaches, with particular preference to sodium perborate and sodium percarbonate, in amounts of from 2 to 25% by weight, preferably from 5 to 20 wt .-% and in particular from 10 to 15 wt .-%, each based on the mass. These substances are described below.
Unter den als Bleichmittel dienenden, in Wasser H2O2 liefernden Verbindungen hat das Natriumpercarbonat besondere Bedeutung. Dabei ist "Natriumgercarbonat" eine in unspezifischer Weise verwendete Bezeichnung für Natriumcarbonat-Peroxohydrate, welche streng genommen keine "Percarbonate" (also Salze der Perkohlensäure) sondern Wasserstoffperoxid-Addukte an Natriumcarbonat sind. Die Handelsware hat die durchschnittliche Zusammensetzung 2 Na2CO3·3 H2O2 und ist damit kein Peroxycarbonat. Natriumpercarbonat bildet ein weißes, wasserlösliches Pulver der Dichte 2,14 gcm-3, das leicht in Natriumcarbonat und bleichend bzw. oxidierend wirkenden Sauerstoff zerfällt.Among the compounds which serve as bleaches and deliver H 2 O 2 in water, sodium percarbonate has particular significance. In this case, "sodium gercarbonate" is a non-specific term used for sodium carbonate peroxohydrates, which strictly speaking are not "percarbonates" (ie salts of percarbonic acid) but hydrogen peroxide adducts of sodium carbonate. The commercial product has the average composition 2 Na 2 CO 3 · 3 H 2 O 2 and is therefore no peroxycarbonate. Sodium percarbonate forms a white, water-soluble powder with a density of 2.14 gcm -3 , which readily decomposes into sodium carbonate and bleaching or oxidizing oxygen.
Natriumcarbonatperoxohydrat wurde erstmals 1899 durch Fällung mit Ethanol aus einer Lösung von Natriumcarbonat in Wasserstoffperoxid erhalten, aber irrtümlich als Peroxycarbonat angesehen. Erst 1909 wurde die Verbindung als Wasserstoffperoxid-Anlagerungsverbindung erkannt, dennoch hat die historische Bezeichnung "Natriumpercarbonat" sich in der Praxis durchgesetzt.Sodium carbonate peroxohydrate was first obtained in 1899 by precipitation with ethanol from a solution of sodium carbonate in hydrogen peroxide, but mistakenly regarded as peroxycarbonate. It was not until 1909 that the compound was recognized as a hydrogen peroxide addition compound, yet the historical name "sodium percarbonate" has prevailed in practice.
Die industrielle Herstellung von Natriumpercarbonat wird überwiegend durch Fällung aus wäßriger Lösung (sogenanntes Naßverfahren) hergestellt. Hierbei werden wäßrige Lösungen von Natriumcarbonat und Wasserstoffperoxid vereinigt und das Natriumpercarbonat durch Aussalzmittel (überwiegend Natriumchlorid), Kristallisierhilfsmittel (beispielsweise Polyphosphate, Polyacrylate) und Stabilisatoren (beispielsweise Mg2+-Ionen) gefällt. Das ausgefällte Salz, das noch 5 bis 12 Gew.-% Mutterlauge enthält, wird anschließend abzentrifuigiert und in Fließbett-Trocknern bei 90°C getrocknet. Das Schüttgewicht des Fertigprodukts kann je nach Herstellungsprozeß zwischen 800 und 1200 g/l schwanken. In der Regel wird das Percarbonat durch ein zusätzliches Coating stabilisiert. Coatingverfahren und Stoffe, die zur Beschichtung eingesetzt werden, sind in der Patentliteratur breit beschrieben. Grundsätzlich können erfindungsgemäß alle handelsüblichen Percarbonattypen eingesetzt werden, wie sie beispielsweise von den Firmen Solvay Interox. Degussa, Kemira oder Akzo angeboten werden.The industrial production of sodium percarbonate is predominantly produced by precipitation from aqueous solution (so-called wet process). Here, aqueous solutions of sodium carbonate and hydrogen peroxide, Kristallisierhilfsmittel (for example, polyphosphates, polyacrylates) and stabilizers are combined and the sodium percarbonate by salting-out agent (mainly sodium chloride) (for example, Mg 2+ ions) like. The precipitated salt, which still contains 5 to 12 wt .-% mother liquor, is then removed by centrifugation and dried in fluid bed dryers at 90 ° C. The bulk density of the finished product may vary between 800 and 1200 g / l, depending on the manufacturing process. As a rule, the percarbonate is stabilized by an additional coating. Coating methods and materials used for coating are widely described in the patent literature. In principle, all commercially available percarbonate types can be used according to the invention, as described for example by the companies Solvay Interox. Degussa, Kemira or Akzo.
Weitere brauchbare Bleichmittel sind beispielsweise Natriumperborattetrahydrat und Natriumperboratmonohydrat, Peroxypyrophosphate, Citratperhydrate sowie H2O2 liefernde persaure Salze oder Persäuren, wie Perbenzoate, Peroxophthalate, Diperazelainsäure, Phthaloiminopersäure oder Diperdodecandisäure. Auch beim Einsatz der Bleichmittel ist es möglich, auf den Einsatz von Tensiden und/oder Gerüststoffen zu verzichten, so daß reine Bleichmitteltabletten herstellbar sind. Sollen solche Bleichmitteltabletten zur Textilwäsche eingesetzt werden, ist eine Kombination von Natriumpercarbonat mit Natriumsesquicarbonat bevorzugt, unabhängig davon, welche weiteren Inhaltsstoffe in den Formkörpern enthalten sind. Werden Reinigungs- oder Bleichmitteltabletten für das maschinelle Geschirrspülen hergestellt, so können auch Bleichmittel aus der Gruppe der organischen Bleichmittel eingesetzt werden. 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.Further useful bleaching agents are, for example, sodium perborate tetrahydrate and sodium perborate monohydrate, peroxypyrophosphates, citrate perhydrates and peroxygenic salts or peracids which yield H 2 O 2 , such as perbenzoates, peroxophthalates, diperazelaic acid, phthaloimino peracid or diperdodecanedioic acid. Even when using the bleaching agents, it is possible to dispense with the use of surfactants and / or builders, so that pure bleach tablets can be produced. If such bleach tablets are to be used for textile washing, a combination of sodium percarbonate with sodium sesquicarbonate is preferred, regardless of which other ingredients are contained in the tablets. When cleaning or bleaching tablets for automatic dishwashing are prepared, it is also possible to use bleaching agents from the group of organic bleaching agents. Typical organic bleaches are the diacyl peroxides such as dibenzoyl peroxide. Other typical organic bleaches are the peroxyacids. Examples being 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-α-naphthoic acid and magnesium monoperphthalate, (b) the aliphatic or substituted aliphatic peroxyacids. such as peroxylauric acid, peroxystearic acid, ε-phthalimidoperoxycaproic acid [phthaloiminoperoxyhexanoic acid (PAP)], o-carboxybenzamidoperoxycaproic acid, N-nonenylamidoperadipic acid and N-nonenylamidopersuccinates, and (c) aliphatic and araliphatic peroxydicarboxylic acids such as 1,12-diperoxy carboxylic acid, 1,9-diperoxyazelaic acid, diperocysebacic acid, diperoxybrassic acid, the diperoxyphthalic acids, 2-decyldiperoxybutane-1,4-diacid, N, N -Terephthaloyl-di (6-aminopercapronate) can be used.
Als Bleichmittel in Formkörpern 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.Chlorinating or bromine-releasing substances can also be used as bleaching agents in machine dishwashing moldings. Among the suitable chlorine or bromine releasing materials are, for example, heterocyclic N-bromo- and N-chloroamides, for example trichloroisocyanuric acid, tribromoisocyanuric acid, dibromoisocyanuric acid and / or dichloroisocyanuric acid (DICA) and / or their salts with cations such as potassium and sodium. Hydantoin compounds such as 1,3-dichloro-5,5-dimethylhydantoin are also suitable.
In erfindungsgemäß weiter bevorzugten Verfahren enthält mindestens eine der verformbaren Massen Bleichaktivatoren aus den Gruppen der mehrfach acylierten Alkylendiamine, insbesondere Tetraacetylethylendiamin (TAED), der N-Acylimide, insbesondere N-Nonanoylsuccinimid (NOSI), der acylierten Phenolsulfonate, insbesondere n-Nonanoyl- oder Isononanoyloxybenzolsulfonat (n- bzw. iso-NOBS) und n-Methyl-Morpholinium-Acetonitril-Methylsulfat (MMA), in Mengen von 0,25 bis 15 Gew.-%, vorzugsweise von 0,5 bis 10 Gew.-% und insbesondere von 1 bis 5 Gew.-% , jeweils bezogen auf die Masse. Auch diese Substanzen werden nachfolgend beschrieben.In accordance with another preferred method of the invention contains at least one of the deformable masses bleach activators from the groups of polyacylated alkylenediamines, especially tetraacetylethylenediamine (TAED), the N-acylimides, especially N-nonanoylsuccinimide (NOSI), the acylated phenolsulfonates, especially n-nonanoyl or Isononanoyloxybenzolsulfonat (n- or iso-NOBS) and n-methyl-morpholinium acetonitrile-methyl sulfate (MMA), in amounts of 0.25 to 15 wt .-%, preferably from 0.5 to 10 wt .-% and in particular of 1 to 5 wt .-%, each based on the mass. These substances will also be described below.
Um beim Waschen oder Reinigen bei Temperaturen von 60 °C und darunter eine verbesserte Bleichwirkung zu erreichen, können Bleichaktivatoren eingearbeitet werden. Bleichaktivatoren, die die Wirkung der Bleichmittel unterstützen, sind beispielsweise Verbindungen, die eine oder mehrere N- bzw. O-Acylgruppen enthalten, wie Substanzen aus der Klasse der Anhydride, der Ester, der Imide und der acylierten Imidazole oder Oxime. Beispiele sind Tetraacetylethylendiamin (TAED), Tetraacetylmethylendiamin (TAMD) und Tetraacetylhexylendiamin (TAHD), aber auch Pentaacetylglucose (PAG), 1,5-Diacetyl-2,2-dioxo-hexahydro-1,3,5-triazin (DADHT) und Isatosäureanhydrid (ISA).In order to achieve an improved bleaching effect when washing or cleaning at temperatures of 60 ° C and below, bleach activators can be incorporated. Bleach activators which support the action of the bleaching agents are, for example, compounds which contain one or more N- or O-acyl groups, such as substances from the class of the anhydrides, the esters, the imides and the acylated imidazoles or oximes. Examples are tetraacetylethylenediamine (TAED), tetraacetylmethylenediamine (TAMD) and tetraacetylhexylenediamine (TAHD), but also pentaacetylglucose (PAG), 1,5-diacetyl-2,2-dioxo-hexahydro-1,3,5-triazine (DADHT) and isatoic anhydride (ISA).
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, 2,5-Diacetoxy-2,5-dihydrofuran, n-Methyl-Morpholinium-Acetonitril-Methylsulfat (MMA), und die aus den deutschen Patentanmeldungen DE 196 16 693 und DE 196 16 767 bekannten Enolester sowie acetyliertes Sorbitol und Mannitol beziehungsweise deren Mischungen (SORMAN), acylierte Zuckerderivate, insbesondere Pentaacetylglukose (PAG), Pentaacetylfruktose, Tetraacetylxylose und Octaacetyllactose sowie acetyliertes, gegebenenfalls N-alkyliertes Glucamin und Gluconolacton. und/oder N-acylierte Lactame, beispielsweise N-Benzoylcaprolactam. Hydrophil substituierte Acylacetale und Acyllactame werden ebenfalls bevorzugt eingesetzt. Auch Kombinationen konventioneller Bleichaktivatoren können eingesetzt werden.As bleach activators, it is possible to use compounds which, under perhydrolysis conditions, give aliphatic peroxycarboxylic acids having preferably 1 to 10 C atoms, in particular 2 to 4 C atoms, and / or optionally substituted perbenzoic acid. Suitable substances are those which carry O- and / or N-acyl groups of the stated C atom number and / or optionally substituted benzoyl groups. Preference is given to polyacylated 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, in particular n-nonanoyl or isononanoyloxybenzenesulfonate (n- or iso-NOBS), carboxylic acid anhydrides. in particular phthalic anhydride, acylated polyhydric alcohols, in particular triacetin, ethylene glycol diacetate, 2,5-diacetoxy-2,5-dihydrofuran, n-methyl-morpholinium-acetonitrile-methyl sulfate (MMA), and German patent applications DE 196 16 693 and DE 196 16 767 known enol esters and acetylated sorbitol and mannitol or mixtures thereof (SORMAN), acylated sugar derivatives, in particular pentaacetylglucose (PAG), pentaacetylfruktose, tetraacetylxylose and octaacetyllactose as well as acetylated, optionally N-alkylated glucamine and gluconolactone. and / or N-acylated lactams, for example N-benzoyl-caprolactam. Hydrophilic substituted acyl acetals and acyl lactams are also preferably used. Combinations of conventional bleach activators can also be used.
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.In addition to the conventional bleach activators or in their place, so-called bleach catalysts can also be incorporated. These substances are 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.
Bevorzugt werden Bleichaktivatoren aus der Gruppe der mehrfach acylierte Alkylendiamine. insbesondere Tetraacetylethylendiamin (TAED), N-Acylimide, insbesondere N-Nonanoylsuccinimid (NOSI), acylierte Phenolsulfonate, insbesondere n-Nonanoyl- oder Isononanoyloxybenzolsulfonat (n- bzw. iso-NOBS), n-Methyl-Morpholinium-Acetonitril-Methylsulfat (MMA), vorzugsweise in Mengen bis 10 Gew.-%, insbesondere 0,1 Gew.-% bis 8 Gew.-%, besonders 2 bis 8 Gew.-% und besonders bevorzugt 2 bis 6 Gew.-% bezogen auf das gesamte Mittel, eingesetzt.Bleach activators from the group of the multiply acylated alkylenediamines are preferred. in particular tetraacetylethylenediamine (TAED), N-acylimides, in particular N-nonanoylsuccinimide (NOSI), acylated phenolsulfonates, in particular n-nonanoyl or isononanoyloxybenzenesulfonate (n- or iso-NOBS), n-methyl-morpholinium-acetonitrile-methylsulfate (MMA), preferably in amounts of up to 10% by weight, in particular 0, 1 wt .-% to 8 wt .-%, especially 2 to 8 wt .-% and particularly preferably 2 to 6 wt .-% based on the total agent used.
Bleichverstärkende Übergangsmetallkomplexe, insbesondere mit den Zentralatomen Mn, Fe, Co, Cu, Mo, V, Ti und/oder Ru, bevorzugt ausgewählt aus der Gruppe der Mangan und/oder Cobaltsalze und/oder -komplexe, besonders bevorzugt der Cobalt(ammin)-Komplexe, der Cobalt(acetat)-Komplexe, der Cobalt(Carbonyl)-Komplexe, der Chloride des Cobalts oder Mangans, des Mangansulfats werden in üblichen Mengen, vorzugsweise in einer Menge bis zu 5 Gew.-%, insbesondere von 0,0025 Gew.-% bis 1 Gew.-% und besonders bevorzugt von 0,01 Gew.-% bis 0,25 Gew.-%, jeweils bezogen auf das gesamte Mittel, eingesetzt. Aber in spezielle Fällen kann auch mehr Bleichaktivator eingesetzt werden.Bleach-enhancing transition metal complexes, in particular having the central atoms Mn, Fe, Co, Cu, Mo, V, Ti and / or Ru, preferably selected from the group of manganese and / or cobalt salts and / or complexes, particularly preferably the cobalt (ammine) Complexes of the cobalt (acetate) complexes, the cobalt (carbonyl) complexes, the chlorides of cobalt or manganese, manganese sulfate are used in conventional amounts, preferably in an amount up to 5 wt .-%, in particular of 0.0025 wt % to 1 wt .-% and particularly preferably from 0.01 wt .-% to 0.25 wt .-%, each based on the total agent used. But in special cases, more bleach activator can be used.
Wegen ihrer oxidierenden Wirkung ist es vorteilhaft, die Bleichmittel von anderen Inhaltsstoffen zu trennen, wozu sich insbesondere erfindungsgemäße Verfahren zur Herstellung von Mehrphasenformkörpern eignen. Verfahren, in denen eine der verformbaren Massen Bleichmittel enthält, während eine andere verformbare Masse Bleichaktivatoren enthält, sind bevorzugt.Because of their oxidizing effect, it is advantageous to separate the bleaching agents from other ingredients, for which purpose, in particular, methods according to the invention for the production of multiphase moldings are suitable. Methods in which one of the deformable masses contains bleach while another deformable mass contains bleach activators are preferred.
Ein weiteres bevorzugtes Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eine der verformbaren Massen Silberschutzmittel aus der Gruppe der Triazole, der Benzotriazole, der Bisbenzotriazole, der Aminotriazole, der Alkylaminotriazole und der Übergangsmetallsalze oder -komplexe, besonders bevorzugt Benzotriazol und/oder Alkylaminotriazol, in Mengen von 0,01 bis 5 Gew.-%, vorzugsweise von 0,05 bis 4 Gew.-% und insbesondere von 0,5 bis 3 Gew.-%, jeweils bezogen auf die Masse, enthält.A further preferred method is characterized in that at least one of the deformable masses silver protectants from the group of the triazoles, the benzotriazoles, the Bisbenzotriazole, the aminotriazoles, the alkylaminotriazoles and the transition metal salts or complexes, more preferably benzotriazole and / or alkylaminotriazole, in quantities of 0.01 to 5 wt .-%, preferably from 0.05 to 4 wt .-% and in particular from 0.5 to 3 wt .-%, each based on the mass contains.
Die genannten Korrosionsinhibitoren können zum Schutze des Spülgutes oder der Maschine ebenfalls in die zu verarbeitenden Massen eingearbeitet werden, wobei im Bereich des maschinellen Geschirrspülens Silberschutzmittel eine besondere Bedeutung haben. Einsetzbar sind die bekannten Substanzen des Standes der Technik. Allgemein können vor allem Silberschutzmittel ausgewählt aus der Gruppe der Triazole, der Benzotriazole, der Bisbenzotriazole, der Aminotriazole, der Alkylaminotriazole und der Übergangsmetallsalze oder -komplexe eingesetzt werden. Besonders bevorzugt zu verwenden sind Benzotriazol und/oder Alkylaminotriazol. Man findet in Reinigerformulierungen darüber hinaus häufig aktivchlorhaltige Mittel, die das Korrodieren der Silberoberfläche deutlich vermindern können. In chlorfreien Reinigern werden besonders Sauerstoff- und stickstoffhaltige organische redoxaktive Verbindungen, wie zwei- und dreiwertige Phenole, z. B. Hydrochinon, Brenzkatechin, Hydroxyhydrochinon, Gallussäure, Phloroglucin, Pyrogallol bzw. Derivate dieser Verbindungsklassen. Auch salz- und komplexartige anorganische Verbindungen, wie Salze der Metalle Mn, Ti, Zr, Hf, V, Co und Ce finden häufig Verwendung. Bevorzugt sind hierbei die Übergangsmetallsalze, die ausgewählt sind aus der Gruppe der Mangan und/oder Cobaltsalze und/oder -komplexe, besonders bevorzugt der Cobalt(ammin)-Komplexe, der Cobalt(acetat)-Komplexe, der Cobalt-(Carbonyl)-Komplexe. der Chloride des Cobalts oder Mangans und des Mangansulfats. Ebenfalls können Zinkverbindungen zur Verhinderung der Korrosion am Spülgut eingesetzt werden.The said corrosion inhibitors can also be incorporated into the masses to be processed for the protection of the items to be washed or the machine, wherein in the field of automatic dishwashing silver protectants have a special meaning. It is possible to use the known substances of the prior art. In general, silver protectants selected from the group of triazoles, benzotriazoles, bisbenzotriazoles, aminotriazoles, alkylaminotriazoles and transition metal salts or complexes can be used in particular. Particularly preferred to use are benzotriazole and / or alkylaminotriazole. In addition, cleaner formulations often contain active chlorine-containing agents which can markedly reduce the corrosion of the silver surface. In chlorine-free cleaners are particularly oxygen and nitrogen-containing organic redox-active compounds, such as di- and trihydric phenols, eg. As hydroquinone, pyrocatechol, hydroxyhydroquinone, gallic acid, phloroglucinol, pyrogallol or derivatives of these classes of compounds. Also, salt and complex inorganic compounds, such as salts of the metals Mn, Ti, Zr, Hf, V, Co and Ce are often used. Preferred here are the transition metal salts which are selected from the group of manganese and / or cobalt salts and / or complexes, more preferably the cobalt (amine) complexes, the cobalt (acetate) complexes, the cobalt (carbonyl) complexes , the chlorides of cobalt or manganese and manganese sulfate. Also, zinc compounds can be used to prevent corrosion on the items to be washed.
Werden Korrosionsschutzmittel in mehrphasigen Formkörpern eingesetzt, so ist es bevorzugt, diese von den Bleichmitteln zu trennen. Verfahren, bei denen eine der verformbaren Massen Bleichmittel enthält, während eine andere verformbare Masse Korrosionsschutzmittel enthält, sind demnach bevorzugt.If corrosion inhibitors are used in multiphase moldings, it is preferred to separate them from the bleaching agents. Methods in which one of the deformable masses contains bleach while another deformable mass contains corrosion inhibitors are therefore preferred.
Auch die Trennung der Bleichmittel von anderen Inhaltsstoffen kann vorteilhaft sein. Erfindungsgemäße Verfahren, bei denen eine der verformbaren Massen Bleichmittel enthält. während eine andere verformbare Masse Enzyme enthält, sind ebenfalls bevorzugt. Als Enzyme kommen dabei insbesondere solche aus der Klassen der Hydrolasen wie der Proteasen, Esterasen, Lipasen bzw. lipolytisch wirkende Enzyme. Amylasen, Cellulasen bzw. andere Glykosylhydrolasen und Gemische der genannten Enzyme in Frage. Alle diese Hydrolasen tragen in der Wäsche zur Entfernung von Verfleckungen wie protein-, fett- oder stärkehaltigen Verfleckungen und Vergrauungen bei. Cellulasen und andere Glykosylhydrolasen können darüber hinaus durch das Entfernen von Pilling und Mikrofibrillen zur Farberhaltung und zur Erhöhung der Weichheit des Textils beitragen. Zur Bleiche bzw. zur Hemmung der Farbübertragung können auch Oxidoreduktasen eingesetzt werden. Besonders gut geeignet sind aus Bakterienstämmen oder Pilzen wie Bacillus subtilis. Bacillus licheniformis, Streptomyceus griseus, Coprinus Cinereus und Humicola insolens sowie aus deren gentechnisch modifizierten Varianten 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 bzw. lipolytisch wirkenden Enzymen oder Protease und Cellulase oder aus Cellulase und Lipase bzw. lipolytisch wirkenden Enzymen oder aus Protease, Amylase und Lipase bzw. lipolytisch wirkenden Enzymen oder Protease, Lipase bzw. lipolytisch wirkenden Enzymen und Cellulase, insbesondere jedoch Protease und/oder Lipase-haltige Mischungen bzw. Mischungen mit lipolytisch wirkenden Enzymen von besonderem Interesse. Beispiele für derartige lipolytisch wirkende Enzyme sind die bekannten Cutinasen. Auch Peroxidasen oder Oxidasen haben sich in einigen Fällen als geeignet erwiesen. Zu den geeigneten Amylasen zählen insbesondere alpha-Amylasen, Iso-Amylasen, Pullulanasen und Pektinasen. Als-Cellulasen werden vorzugsweise Cellobiohydrolasen, Endoglucanasen und - Glucosidasen, die auch Cellobiasen genannt werden, bzw. Mischungen aus diesen eingesetzt. Da sich verschiedene Cellulase-Typen durch ihre CMCase- und Avicelase-Aktivitäten unterscheiden, können durch gezielte Mischungen der Cellulasen die gewünschten Aktivitäten eingestellt werden.Also, the separation of the bleach from other ingredients may be advantageous. Inventive methods in which one of the deformable masses contains bleach. while another deformable mass contains enzymes, are also preferred. Particularly suitable enzymes are those from the classes of hydrolases, such as proteases, esterases, lipases or lipolytic enzymes. Amylases, cellulases or other Glykosylhydrolasen and mixtures of said enzymes in question. All of these hydrolases in the wash contribute to the removal of stains such as proteinaceous, greasy or starchy stains and graying. In addition, cellulases and other glycosyl hydrolases can be removed by removing pilling and microfibrils contribute to color retention and to increasing the softness of the textile. It is also possible to use oxidoreductases for bleaching or inhibiting color transfer. Particularly suitable are from bacterial strains or fungi such as Bacillus subtilis. Bacillus licheniformis, Streptomyceus griseus, Coprinus Cinereus and Humicola insolens, as well as enzymatically derived compounds derived from their genetically engineered variants. Preferably, subtilisin-type proteases and in particular proteases derived from Bacillus lentus are used. In this case, enzyme mixtures, for example from protease and amylase or protease and lipase or lipolytic enzymes or protease and cellulase or from cellulase and lipase or lipolytic enzymes or from protease, amylase and lipase or lipolytic enzymes or protease, lipase or lipolytic enzymes and cellulase, but in particular protease and / or lipase-containing mixtures or mixtures with lipolytic enzymes of particular interest. Examples of such lipolytic enzymes are the known cutinases. Peroxidases or oxidases have also proved suitable in some cases. Suitable amylases include, in particular, alpha-amylases, iso-amylases, pullulanases and pectinases. Als-cellulases are preferably cellobiohydrolases, endoglucanases and - glucosidases, which are also called cellobiases, or mixtures thereof used. Since different cellulase types differ by their CMCase and avicelase activities, the desired activities can be set by targeted mixtures of the cellulases.
In Reinigungsmitteltabletten für das maschinelle Geschirrspülen werden naturgemäß andere Enzyme eingesetzt, um den unterschiedlichen behandelten Substraten und Verschmutzungen Rechnung zu tragen. Hier kommen insbesondere solche aus der Klassen der Hydrolasen wie der Proteasen. Esterasen, Lipasen bzw. lipolytisch wirkende Enzyme, Amylasen. Glykosylhydrolasen und Gemische der genannten Enzyme in Frage. Alle diese Hydrolasen tragen zur Entfernung von Anschmutzungen wie protein-, fett- oder stärkehaltigen Verfleckungen bei. Zur Bleiche können auch Oxidoreduktasen eingesetzt werden. Besonders gut geeignet sind aus Bakterienstämmen oder Pilzen wie Bacillus subtilis. Bacillus licheniformis, Streptomyceus griseus, Coprinus Cinereus und Humicola insolens sowie aus deren gentechnisch modifizierten Varianten 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 bzw. lipolytisch wirkenden Enzymen oder aus Protease, Amylase und Lipase bzw. lipolytisch wirkenden Enzymen oder Protease, Lipase bzw. lipolytisch wirkenden Enzymen, insbesondere jedoch Protease und/oder Lipase-haltige Mischungen bzw. Mischungen mit lipolytisch wirkenden Enzymen von besonderem Interesse. Beispiele für derartige lipolytisch wirkende Enzyme sind die bekannten Cutinasen. Auch Peroxidasen oder Oxidasen haben sich in einigen Fällen als geeignet erwiesen. Zu den geeigneten Amylasen zählen insbesondere alpha-Amylasen, Iso-Amylasen, Pullulanasen und Pektinasen.In automatic dishwashing detergent tablets, other enzymes are naturally used to account for the different treated substrates and soils. Here are in particular those from the classes of hydrolases such as proteases. Esterases, lipases or lipolytic enzymes, amylases. Glykosylhydrolasen and mixtures of the enzymes mentioned in question. All of these hydrolases contribute to the removal of stains such as proteinaceous, fatty or starchy stains. For bleaching and oxidoreductases can be used. Particularly suitable are from bacterial strains or fungi such as Bacillus subtilis. Bacillus licheniformis, Streptomyceus griseus, Coprinus Cinereus and Humicola insolens, as well as enzymatically derived compounds derived from their genetically engineered variants. Preferably, subtilisin-type proteases and in particular proteases derived from Bacillus lentus are used. In this case, enzyme mixtures, for example from protease and amylase or protease and lipase or lipolytic enzymes or from protease, amylase and lipase or lipolytic enzymes or protease, lipase or lipolytic enzymes, but in particular protease and / or lipase-containing mixtures or mixtures with lipolytic enzymes of particular interest. Examples of such lipolytic enzymes are the known cutinases. Peroxidases or oxidases have also proved suitable in some cases. Suitable amylases include, in particular, alpha-amylases, iso-amylases, pullulanases and pectinases.
Die Enzyme können an Trägerstoffe adsorbiert oder in Hüllsubstanzen eingebettet sein, um sie gegen vorzeitige Zersetzung zu schützen. Der Anteil der Enzyme, Enzymmischungen oder Enzymgranulate kann beispielsweise etwa 0,1 bis 5 Gew.-%, vorzugsweise 0,5 bis etwa 4,5 Gew.-%, jeweils bezogen auf die Masse(n), betragen.The enzymes may be adsorbed to carriers or embedded in encapsulants to protect against premature degradation. The proportion of enzymes, enzyme mixtures or enzyme granules may be, for example, about 0.1 to 5 wt .-%, preferably 0.5 to about 4.5 wt .-%, each based on the mass (s), amount.
Unabhängig vom Anwendungszweck der erfindungsgemäß hergestellten Formkörper (beispielsweise Waschmittelformkörper oder Reinigungsmittelformkörper) sind Verfahren bevorzugt, bei denen einer der aus den Austrittsöffnungen austretenden Materialstränge Enzyme enthält.Regardless of the intended use of the molded articles produced according to the invention (for example detergent tablets or detergent tablets), preference is given to processes in which one of the material strands emerging from the outlet openings contains enzymes.
Solche enzymhaltigen Massen werden vorzugsweise in Mehrstrangverfahren verarbeitet, d.h. neben einem Materialstrang, der Enzyme enthält, existiert mindestens ein weiterer Strang, der vorzugsweise frei von Enzymen ist. Hier sind Verfahren besonders bevorzugt, bei denen der enzymhaltige Materialstrang durch ein enzymfreies Material umhüllt ist.Such enzyme-containing compositions are preferably processed in multi-stranded processes, i. In addition to a strand of material containing enzymes, there is at least one other strand which is preferably free of enzymes. Here, methods are particularly preferred in which the enzyme-containing material strand is enveloped by an enzyme-free material.
Auch eine Trennung der Bleichmittel von den weiter oben beschriebenen Tensiden kann vorteilhaft sein, so daß bevorzugte Verfahren dadurch gekennzeichnet sind, daß eine der verformbaren Massen Bleichmittel enthält, während eine andere verformbare Masse Tenside. vorzugsweise nichtionische Tenside, unter besonderer Bevorzugung alkoxylierter Alkohole mit 10 bis 24 Kohlenstoffatomen und 1 bis 5 Alkylenoxideinheiten, enthält.A separation of the bleach from the surfactants described above may also be advantageous, so that preferred processes are characterized in that one of the deformable masses contains bleach, while another deformable mass surfactants. preferably nonionic surfactants, with particular preference alkoxylated alcohols having 10 to 24 carbon atoms and 1 to 5 alkylene oxide units.
Weitere Inhaltsstoffe, die im Rahmen des erfindungsgemäßen Verfahrens Bestandteil einer oder mehrerer Masse(n) sein können, sind beispielsweise Cobuilder (siehe oben) Farbstoffe, optische Aufheller, Duftstoffe, soil-release-Verbindungen, soil-repellents, Antioxidantien, Fluoreszenzmittel, Schauminhibitoren, Silikon- und/oder Paraffinöle, Farbübertragungsinhibitoren, Vergrauungshibitoren, Waschkraftverstärker usw.. Diese Stoffe werden nachfolgend beschrieben.Further ingredients which may be part of one or more masses in the context of the process according to the invention are, for example, co-builders (see above) dyes, optical brighteners, fragrances, soil-release compounds, soil repellents, antioxidants, fluorescers, foam inhibitors, Silicone and / or paraffin oils, color transfer inhibitors, grayness inhibitors, detergency boosters, etc. These substances are described below.
Brauchbare organische Gerüstsubstanzen sind beispielsweise die in Form ihrer Natriumsalze einsetzbaren Polycarbonsäuren, wobei unter Polycarbonsäuren solche Carbonsäuren verstanden werden, die mehr als eine Säurefunktion tragen. Beispielsweise sind dies Citronensäure, Adipinsäure, Bernsteinsäure, Glutarsäure, Äpfelsäure, Weinsäure, Maleinsäure, Fumarsäure, 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.Useful organic builder substances are, for example, the polycarboxylic acids which can be used in the form of their sodium salts, polycarboxylic acids meaning those carboxylic acids which carry more than one acid function. These are, for example, citric acid, adipic acid, succinic acid, glutaric acid, malic acid, tartaric acid, maleic acid, fumaric acid, sugar acids, aminocarboxylic acids, nitrilotriacetic acid (NTA), if such use is not objectionable for ecological reasons, and mixtures of these. Preferred salts are the salts of polycarboxylic acids such as citric acid, adipic acid, succinic acid, glutaric acid, tartaric acid, sugar acids and mixtures thereof.
Auch die Säuren an sich können eingesetzt werden. Die Säuren besitzen neben ihrer Builderwirkung typischerweise auch die Eigenschaft einer Säuerungskomponente und dienen somit auch zur Einstellung eines niedrigeren und milderen pH-Wertes von Wasch- oder Reinigungsmitteln. Insbesondere sind hierbei Citronensäure, Bernsteinsäure, Glutarsäure, Adipinsäure, Gluconsäure und beliebige Mischungen aus diesen zu nennen.The acids themselves can also be used. In addition to their builder action, the acids typically also have the property of an acidifying component and thus also serve to set a lower and milder pH of detergents or cleaners. In particular, citric acid, succinic acid, glutaric acid, adipic acid, gluconic acid and any desired mixtures of these can be mentioned here.
Als Builder sind weiter polymere Polycarboxylate geeignet, dies sind beispielsweise die Alkalimetallsalze der Polyacrylsäure oder der Polymethacrylsäure, beispielsweise solche mit einer relativen Molekülmasse von 500 bis 70000 g/mol.Further suitable builders are polymeric polycarboxylates, for example the alkali metal salts of polyacrylic acid or polymethacrylic acid, for example those having a relative molecular mass of from 500 to 70,000 g / mol.
Bei den für polymere Polycarboxylate angegebenen Molmassen handelt es sich im Sinne dieser Schrift um gewichtsmittlere Molmassen Mw der jeweiligen Säureform, die grundsätzlich mittels Gelpermeationschromatographie (GPC) bestimmt wurden, wobei ein UV-Detektor eingesetzt wurde. Die Messung erfolgte dabei gegen einen externen Polyacrylsäure-Standard, der aufgrund seiner strukturellen Venvandtschaft mit den untersuchten Polymeren realistische Molgewichtswerte liefert. Diese Angaben weichen deutlich von den Molgewichtsangaben ab, bei denen Polystyrolsulfonsäuren als Standard eingesetzt werden. Die gegen Polystyrolsulfonsäuren gemessenen Molmassen sind in der Regel deutlich höher als die in dieser Schrift angegebenen Molmassen.For the purposes of this document, the molecular weights stated for polymeric polycarboxylates are weight-average molar masses M w of the particular acid form, which were determined in principle by means of gel permeation chromatography (GPC), a UV detector being used. The measurement was carried out against an external polyacrylic acid standard, which provides realistic molecular weight values due to its structural Vervandtschaft with the polymers studied. This information differs significantly from the molecular weight data, in which polystyrene sulfonic acids are used as standard. The molar masses measured against polystyrenesulfonic acids are generally significantly higher than the molecular weights specified in this document.
Geeignete Polymere sind insbesondere Polyacrylate, die bevorzugt eine Molekülmasse von 2000 bis 20000 g/mol aufweisen. Aufgrund ihrer überlegenen Löslichkeit können aus dieser Gruppe wiederum die kurzkettigen Polyacrylate, die Molmassen von 2000 bis 10000 g/mol, und besonders bevorzugt von 3000 bis 5000 g/mol, aufweisen, bevorzugt sein.Suitable polymers are, in particular, polyacrylates which preferably have a molecular weight of 2,000 to 20,000 g / mol. Because of their superior solubility, the short-chain polyacrylates, which have molar masses of from 2000 to 10000 g / mol, and particularly preferably from 3000 to 5000 g / mol, may again be preferred from this group.
Geeignet sind weiterhin copolymere Polycarboxylate, 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 2000 bis 70000 g/mol, vorzugsweise 20000 bis 50000 g/mol und insbesondere 30000 bis 40000 g/mol.Also suitable are copolymeric polycarboxylates, 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 from 2000 to 70000 g / mol, preferably from 20,000 to 50,000 g / mol and in particular from 30,000 to 40,000 g / mol.
Die (co-)polymeren Polycarboxylate können entweder als Pulver oder als wäßrige Lösung eingesetzt werden. Der Gehalt der Mittel an (co-)polymeren Polycarboxylaten beträgt vorzugsweise 0,5 bis 20 Gew.-%, insbesondere 3 bis 10 Gew.-%.The (co) polymeric polycarboxylates can be used either as a powder or as an aqueous solution. The content of (co) polymeric polycarboxylates in the compositions is preferably 0.5 to 20% by weight, in particular 3 to 10% by weight.
Zur Verbesserung der Wasserlöslichkeit können die Polymere auch Allylsulfonsäuren, wie beispielsweise Allyloxybenzolsulfonsäure und Methallylsulfonsäure, als Monomer enthalten.To improve the water solubility, the polymers may also contain allylsulfonic acids such as allyloxybenzenesulfonic acid and methallylsulfonic acid as a monomer.
Insbesondere bevorzugt sind auch biologisch abbaubare Polymere aus mehr als zwei verschiedenen Monomereinheiten, beispielsweise solche, die als Monomere Salze der Acrylsäure und der Maleinsäure sowie Vinylalkohol bzw. Vinylalkohol-Derivate oder die als Monomere Salze der Acrylsäure und der 2-Alkylallylsulfonsäure sowie Zucker-Derivate enthalten.Also particularly preferred are biodegradable polymers of more than two different monomer units, for example those which contain as monomers salts of acrylic acid and maleic acid and vinyl alcohol or vinyl alcohol derivatives or as monomers salts of acrylic acid and 2-alkylallylsulfonic acid and sugar derivatives ,
Weitere bevorzugte Copolymere sind solche, die in den deutschen Patentanmeldungen DE-A-43 03 320 und DE-A-44 17 734 beschrieben werden und als Monomere vorzugsweise Acrolein und Acrylsäure/Acrylsäuresalze bzw. Acrolein und Vinylacetat aufweisen.Further preferred copolymers are those which are described in German patent applications DE-A-43 03 320 and DE-A-44 17 734 and preferably as monomers Acrolein and acrylic acid / acrylic acid salts or acrolein and vinyl acetate.
Ebenso sind als weitere bevorzugte Buildersubstanzen polymere Aminodicarbonsäuren, deren Salze oder deren Vorläufersubstanzen zu nennen. Besonders bevorzugt sind Polyasparaginsäuren bzw. deren Salze und Derivate, von denen in der deutschen Patentanmeldung DE-A-195 40 086 offenbart wird, daß sie neben Cobuilder-Eigenschaften auch eine bleichstabilisierende Wirkung aufweisen.Also to be mentioned as further preferred builders polymeric aminodicarboxylic acids, their salts or their precursors. Particular preference is given to polyaspartic acids or their salts and derivatives, of which German Patent Application DE-A-195 40 086 discloses that they also have a bleach-stabilizing effect in addition to cobuilder properties.
Weitere geeignete Buildersubstanzen sind Polyacetale, welche durch Umsetzung von Dialdehyden mit Polyolcarbonsäuren. welche 5 bis 7 C-Atome und mindestens 3 Hydroxylgruppen aufweisen, erhalten werden können. Bevorzugte Polyacetale werden aus Dialdehyden wie Glyoxal, Glutaraldehyd, Terephthalaldehyd sowie deren Gemischen und aus Polyolcarbonsäuren wie Gluconsäure und/oder Glucoheptonsäure erhalten.Further suitable builder substances are polyacetals which are obtained by reacting dialdehydes with polyolcarboxylic acids. which have 5 to 7 carbon atoms and at least 3 hydroxyl groups can be obtained. Preferred polyacetals are obtained from dialdehydes such as glyoxal, glutaraldehyde, terephthalaldehyde and mixtures thereof and from polyol carboxylic acids such as gluconic acid and / or glucoheptonic acid.
Weitere geeignete organische Buildersubstanzen sind Dextrine, beispielsweise Oligomere bzw. Polymere von Kohlenhydraten, die durch partielle Hydrolyse von Stärken erhalten werden können. Die Hydrolyse kann nach üblichen, beispielsweise säure- oder enzymkatalysierten Verfahren durchgerührt werden. Vorzugsweise handelt es sich um Hydrolyseprodukte mit mittleren Molmassen im Bereich von 400 bis 500000 g/mol. Dabei ist ein Polysaccharid mit einem Dextrose-Äquivalent (DE) im Bereich von 0,5 bis 40, insbesondere von 2 bis 30 bevorzugt, wobei DE ein gebräuchliches Maß für die reduzierende Wirkung eines Polysaccharids im Vergleich zu Dextrose, welche ein DE von 100 besitzt, ist. Brauchbar sind sowohl Maltodextrine mit einem DE zwischen 3 und 20 und Trockenglucosesirupe mit einem DE zwischen 20 und 37 als auch sogenannte Gelbdextrine und Weißdextrine mit höheren Molmassen im Bereich von 2000 bis 30000 g/mol.Further suitable organic builder substances are dextrins, for example oligomers or polymers of carbohydrates, which can be obtained by partial hydrolysis of starches. The hydrolysis can be carried out by customary, for example acid or enzyme catalyzed processes. Preferably, it is hydrolysis products having average molecular weights in the range of 400 to 500,000 g / mol. In this case, a polysaccharide with a dextrose equivalent (DE) in the range from 0.5 to 40, in particular from 2 to 30 is preferred, DE being a common measure of the reducing action of a polysaccharide compared to dextrose, which has a DE of 100 , is. Usable are both maltodextrins with a DE between 3 and 20 and dry glucose syrups with a DE between 20 and 37 and so-called yellow dextrins and white dextrins with higher molecular weights in the range from 2000 to 30,000 g / mol.
Bei den oxidierten Derivaten derartiger Dextrine handelt es sich um deren Umsetzungsprodukte mit Oxidationsmitteln, welche in der Lage sind, mindestens eine Alkoholfunktion des Saccharidrings zur Carbonsäurefunktion zu oxidieren. Derartige oxidierte Dextrine und Verfahren ihrer Herstellung sind beispielsweise aus den europäischen Patentanmeldungen EP-A-0 232 202, EP-A-0 427 349, EP-A-0 472 042 und EP-A-0 542 496 sowie den internationalen Patentanmeldungen WO 92/18542, WO 93/08251, WO 93/16110, WO 94/28030, WO 95/07303, WO 95/12619 und WO 95/20608 bekannt. Ebenfalls geeignet ist ein oxidiertes Oligosaccharid gemäß der deutschen Patentanmeldung DE-A-196 00 018. Ein an C6 des Saccharidrings oxidiertes Produkt kann besonders vorteilhaft sein.The oxidized derivatives of such dextrins are their reaction products with oxidizing agents which are capable of oxidizing at least one alcohol function of the saccharide ring to the carboxylic acid function. Such oxidized dextrins and processes for their preparation are described, for example, in European Patent Applications EP-A-0 232 202, EP-A-0 427 349, EP-A-0 472 042 and EP-A-0 542 496 and International Patent Applications WO 92 / 18542, WO 93/08251, WO 93/16110, WO 94/28030, WO 95/07303, WO 95/12619 and WO 95/20608 . Also suitable is an oxidized oligosaccharide according to the German patent application DE-A-196 00 018. A product oxidized to C 6 of the saccharide ring may be particularly advantageous.
Auch Oxydisuccinate und andere Derivate von Disuccinaten, vorzugsweise Ethylendiamindisuccinat, sind weitere geeignete Cobuilder. Dabei wird Ethylendiamin-N,N'disuccinat (EDDS) bevorzugt in Form seiner Natrium- oder Magnesiumsalze verwendet. Weiterhin bevorzugt sind in diesem Zusammenhang auch Glycerindisuccinate und Glycerintrisuccinate. Geeignete Einsatzmengen liegen in zeolithhaltigen und/oder silicathaltigen Formulierungen bei 3 bis 15 Gew.-%.Oxydisuccinates and other derivatives of disuccinates, preferably ethylenediamine disuccinate, are other suitable co-builders. In this case, ethylenediamine-N, N'disuccinate (EDDS) is preferably used in the form of its sodium or magnesium salts. Also preferred in this context are glycerol disuccinates and glycerol trisuccinates. Suitable amounts are in zeolithhaltigen and / or silicate-containing formulations at 3 to 15 wt .-%.
Weitere brauchbare organische Cobuilder sind beispielsweise acetylierte Hydroxycarbonsäuren bzw. deren Salze, welche gegebenenfalls auch in Lactonform vorliegen können und welche mindestens 4 Kohlenstoffatome und mindestens eine Hydroxygruppe sowie maximal zwei Säuregruppen enthalten. Derartige Cobuilder werden beispielsweise in der internationalen Patentanmeldung WO 95/20029 beschrieben.Other useful organic cobuilders are, for example, acetylated hydroxycarboxylic acids or their salts, which may optionally also be present in lactone form and which contain at least 4 carbon atoms and at least one hydroxyl group and a maximum of two acid groups. Such co-builders are described, for example, in International Patent Application WO 95/20029 .
Eine weitere Substanzklasse mit Cobuildereigenschaften stellen die Phosphonate dar. Dabei handelt es sich insbesondere um Hydroxyalkan- bzw. Aminoalkanphosphonate. Unter den Hydroxyalkanphosphonaten ist das 1-Hydroxyethan-1,1-diphosphonat (HEDP) von besonderer Bedeutung als Cobuilder. Es wird vorzugsweise als Natriumsalz eingesetzt, wobei das Dinatriumsalz neutral und das Tetranatriumsalz alkalisch (pH 9) reagiert. Als Aminoalkanphosphonate kommen vorzugsweise Ethylendiamintetramethylenphosphonat (EDTMP), Diethylentriaminpentamethylenphosphonat (DTPMP) sowie deren höhere Homologe in Frage. Sie werden vorzugsweise in Form der neutral reagierenden Natriumsalze, z. B. als Hexanatriumsalz der EDTMP bzw. als Hepta- und Octa-Natriumsalz der DTPMP, eingesetzt. Als Builder wird dabei aus der Klasse der Phosphonate bevorzugt HEDP verwendet. Die Aminoalkanphosphonate besitzen zudem ein ausgeprägtes Schwermetallbindevermögen. Dementsprechend kann es, insbesondere wenn die Mittel auch Bleiche enthalten, bevorzugt sein. Aminoalkanphosphonate, insbesondere DTPMP, einzusetzen, oder Mischungen aus den genannten Phosphonaten zu verwenden.Another class of substances with cobuilder properties are the phosphonates. These are, in particular, hydroxyalkane or aminoalkanephosphonates. Among the hydroxyalkane phosphonates, 1-hydroxyethane-1,1-diphosphonate (HEDP) is of particular importance as a co-builder. It is preferably used as the sodium salt, the disodium salt neutral and the tetrasodium salt alkaline (pH 9). Preferred aminoalkanephosphonates are ethylenediamine tetramethylenephosphonate (EDTMP), diethylenetriaminepentamethylenephosphonate (DTPMP) and their higher homologs. They are preferably in the form of neutral sodium salts, eg. B. as the hexasodium salt of EDTMP or as hepta- and octa-sodium salt of DTPMP used. The builder used here is preferably HEDP from the class of phosphonates. The aminoalkanephosphonates also have a pronounced heavy metal binding capacity. Accordingly, it may be preferable, especially when the agents also contain bleach. Aminoalkanphosphonate, in particular DTPMP use, or to use mixtures of said phosphonates.
Darüber hinaus können alle Verbindungen, die in der Lage sind, Komplexe mit Erdalkaliionen auszubilden, als Cobuilder eingesetzt werden.In addition, all compounds capable of forming complexes with alkaline earth ions can be used as co-builders.
Um den ästhetischen Eindruck der erfindungsgemäßen Wasch- und Reinigungsmittelformkörper zu verbessern, können sie ganz oder teilweise mit geeigneten Farbstoffen eingefärbt werden. Besondere optische Effekte lassen sich dabei erreichen, wenn im Falle der Herstellung von Formkörpern aus mehreren Massen die zu verarbeitenden Massen unterschiedlich eingefärbt sind. 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 den behandelten Substraten wie beispielsweise Textilfasern oder Geschirrteilen, um diese nicht anzufärben.In order to improve the aesthetic impression of the detergent tablets according to the invention, they can be wholly or partially dyed with suitable dyes. Special optical effects can be achieved if in the case of the production of moldings from several masses, the masses to be processed are colored differently. Preferred dyes, the selection of which presents no difficulty to the skilled person, have a high storage stability and insensitivity to the other ingredients of the agents and to light and no pronounced substantivity to the treated substrates such as textile fibers or dishes so as not to stain them.
Bevorzugt für den Einsatz in erfindungsgemäßen Waschmittelformkörpern sind alle Färbemittel, die im Waschprozeß oxidativ zerstört werden können sowie Mischungen derselben mit geeigneten blauen Farbstoffen, sog. Blautönern. Es hat sich als vorteilhaft erwiesen Färbemittel einzusetzen, die in Wasser oder bei Raumtemperatur in flüssigen organischen Substanzen löslich sind. Geeignet sind beispielsweise anionische Färbemittel, z.B. anionische Nitrosofarbstoffe. Ein mögliches Färbemittel ist beispielsweise Naphtholgrün (Colour Index (CI) Teil 1: Acid Green 1; Teil 2: 10020), das als Handelsprodukt beispielsweise als Basacid® Grün 970 von der Fa. BASF, Ludwigshafen, erhältlich ist, sowie Mischungen dieser mit geeigneten blauen Farbstoffen. Als weitere Färbemittel kommen Pigmosol® Blau 6900 (CI 74160), Pigmosol® Grün 8730 (CI 74260), Basonyl® Rot 545 FL (CI 45170), Sandolan® Rhodamin EB400 (CI 45100), Basacid® Gelb 094 (CI 47005), Sicovit® Patentblau 85 E 131 (CI 42051), Acid Blue 183 (CAS 12217-22-0, CI Acidblue 183), Pigment Blue 15 (CI 74160), Supranol® Blau GLW (CAS 12219-32-8, CI Acidblue 221)), Nylosan® Gelb N-7GL SGR (CAS 61814-57-1, CI Acidyellow 218) und/oder Sandolan® Blau (CI Acid Blue 182, CAS 12219-26-0) zum Einsatz.Preferred for use in detergent tablets according to the invention are all colorants which can be oxidatively destroyed in the washing process and mixtures thereof with suitable blue dyes, so-called blue toners. It has proved to be advantageous to use colorants which are soluble in water or at room temperature in liquid organic substances. Suitable examples are anionic colorants, for example anionic nitrosofarbstoffe. A possible colorant is, for example, naphthol green (Color Index (CI) Part 1: Acid Green 1, Part 2: 10020), which is available as a commercial product, for example as Basacid® Green 970 from BASF, Ludwigshafen, and mixtures thereof with suitable blue dyes. Further dyeing agents used are Pigmosol® Blue 6900 (CI 74160), Pigmosol® Green 8730 (CI 74260), Basonyl® Red 545 FL (CI 45170), Sandolan® Rhodamine EB400 (CI 45100), Basacid® Yellow 094 (CI 47005), Sicovit® Patent Blue 85 E 131 (CI 42051), Acid Blue 183 (CAS 12217-22-0, CI Acidblue 183), Pigment Blue 15 (CI 74160), Supranol® Blue GLW (CAS 12219-32-8, CI Acidblue 221 ), Nylosan® Yellow N-7GL SGR (CAS 61814-57-1, CI Acidyellow 218) and / or Sandolan® Blue (CI Acid Blue 182, CAS 12219-26-0).
Bei der Wahl des Färbemittels muß beachtet werden, daß die Färbemittel keine zu starke Affinität gegenüber den textilen Oberflächen und hier insbesondere gegenüber Kunstfasern aufweisen. Gleichzeitig ist auch bei der Wahl geeigneter Färbemittel zu berücksichtigen, daß Färbemittel unterschiedliche Stabilitäten gegenüber der Oxidation aufweisen. Im allgemeinen gilt, daß wasserunlösliche Färbemittel gegen Oxidation stabiler sind als wasserlösliche Färbemittel. Abhängig von der Löslichkeit und damit auch von der Oxidationsempfindlichkeit variiert die Konzentration des Färbemittels in den Wasch- oder Reinigungsmitteln. Bei gut wasserlöslichen Färbemitteln, z.B. dem oben genannten Basacid® Grün oder dem gleichfalls oben genannten Sandolan® Blau, werden typischerweise Färbemittel-Konzentrationen im Bereich von einigen 10-2 bis 10-3 Gew.-% gewählt. Bei den auf Grund ihrer Brillanz insbesondere bevorzugten, allerdings weniger gut wasserlöslichen Pigmentfarbstoffen, z.B. den oben genannten Pigmosol®-Farbstoffen, liegt die geeignete Konzentration des Färbemittels in Wasch- oder Reinigungsmitteln dagegen typischerweise bei einigen 10-3 bis 10-4 Gew.-%.When choosing the colorant, it must be taken into account that the colorants do not have too high an affinity for the textile surfaces and, in particular, for synthetic fibers. At the same time, it should also be taken into account when choosing suitable colorants that colorants have different stabilities to the oxidation. In general, water-insoluble colorants are more stable to oxidation than water-soluble colorants. Depending on the solubility and thus also on the sensitivity to oxidation, the concentration of the colorant in the detergents or cleaners varies. In the case of readily water-soluble colorants, for example the abovementioned Basacid® Green or the abovementioned Sandolan® Blue, colorant concentrations in the range from a few 10 -2 to 10 -3 % by weight are typically selected. In the case of the particularly preferred, but less readily water-soluble, pigment dyes, for example the abovementioned Pigmosol® dyes, the suitable concentration of the colorant in detergents or cleaners is typically between 10 -3 and 10 -4 % by weight. ,
Die nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellten Wasch- und Reinigungsmittelformkörper können einen oder mehrere optische(n) Aufheller enthalten. Diese Stoffe, die auch "Weißtöner" genannt werden, werden in modernen Waschmittel eingesetzt, da sogar frisch gewaschene und gebleichte weiße Wäsche einen leichten Gelbstich aufweist. Optische Aufheller sind organische Farbstoffe, die einen Teil der unsichtbaren UV-Strahlung des Sonnenlichts in längerwelliges blaues Licht umwandeln. Die Emission dieses blauen Lichts ergänzt die "Lücke" im vom Textil reflektierten Licht, so daß ein mit optischem Aufheller behandeltes Textil dem Auge weißer und heller erscheint. Da der Wirkungsmechanismus von Aufhellern deren Aufziehen auf die Fasern voraussetzt, unterscheidet man je nach "anzufärbenden" Fasern beispielsweise Aufheller für Baumwolle, Polyamid- oder Polyesterfasern. Die handelsüblichen für die Inkorporation in Waschmittel geeigneten Aufheller gehören dabei im wesentlichen fünf Strukturgruppen an Der Stilben-, der Diphenylstilben-, der Cumarin-Chinolin-, der Diphenylpyrazolingruppe und der Gruppe der Kombination von Benzoxazol oder Benzimidazol mit konjugierten Systemen. Ein Überblick über gängige Aufheller ist beispielsweise in G. Jakobi, A.Löhr "Detergents and Textile Washing", VCH-Verlag, Weinheim, 1987, Seiten 94 bis 100 , zu finden. Geeignet sind z.B. Salze der 4,4'-Bis[(4-anilino-6-morpholino-6-triazin-2-yl)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.The laundry detergent and cleaning product tablets produced by the process according to the invention may contain one or more optical brighteners. These fabrics, also called "whiteners", are used in modern laundry detergents because even freshly washed and bleached white laundry has a slight yellow tinge. Optical brighteners are organic dyes that convert part of the invisible UV radiation of sunlight into longer-wavelength blue light. The emission of this blue light complements the "gap" in the light reflected from the textile so that a fabric treated with optical brightener appears whiter and brighter to the eye. Since the mechanism of action of brighteners requires their application to the fibers, a distinction is made depending on the "fibers to be dyed", for example, brighteners for cotton, polyamide or polyester fibers. The commercially available brighteners suitable for detergent incorporation essentially comprise five structural groups on the stilbene, diphenylstilbene, coumarin-quinoline, diphenylpyrazoline and the combination of benzoxazole or benzimidazole with conjugated systems. An overview of common brighteners can be found, for example, in G. Jakobi, A. Lohr "Detergents and Textile Washing", VCH Verlag, Weinheim, 1987, pages 94 to 100 . Suitable examples are salts of 4,4'-bis [(4-anilino-6-morpholino-6-triazin-2-yl) amino] -stilbene-2,2'-disulfonic acid or similarly constructed compounds which carry a diethanolamino group, a methylamino group, an anilino group or a 2-methoxyethylamino group instead of the morpholino group. Furthermore, brighteners of the substituted diphenylstyrene type may be present, for example the alkali metal salts of 4,4'-bis (2-sulfostyryl) -diphenyl, 4,4'-bis (4-chloro-3-sulfostyryl) -diphenyl, or (4-chlorostyryl) -4 '- (2-sulfostyryl). Mixtures of the aforementioned brightener can be used.
Duftstoffe werden den erfindungsgemäßen Mitteln zugesetzt, um den ästhetischen Eindruck der Produkte zu verbessern und dem Verbraucher neben der Leistung des Produkts ein visuell und sensorisch "typisches und unverwechselbares" Produkt zur Verfügung 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 Ethern 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.Fragrances are added to the compositions according to the invention in order to improve the aesthetic impression of the products and to provide the consumer, in addition to the performance of the product, a visually and sensory "typical and unmistakable" product. As perfume oils or fragrances, individual perfume compounds, for example the synthetic products of the ester type, ethers, aldehydes, ketones, alcohols and hydrocarbons can be used. Fragrance compounds of the ester type are, for example, benzyl acetate, phenoxyethyl isobutyrate, p-tert-butylcyclohexyl acetate, linalyl acetate, dimethylbenzylcarbinyl acetate, phenylethyl acetate, linalyl benzoate, benzyl formate, ethylmethylphenyl glycinate, allylcyclohexyl propionate, styrallyl propionate and benzyl salicylate. The ethers include, for example, benzyl ethyl ether, to the aldehydes, for example, the linear alkanals with 8-18 C atoms, citral. Citronellal. Citronellyloxyacetaldehyde, cyclamenaldehyde. Hydroxycitronellal, Lilial and Bourgeonal, to the ketones eg the Jonone, α-isomethylionone and methyl-cedrylketon, to the alcohols anethol, citronellol, eugenol. Geraniol. Linalool, phenylethyl alcohol and terpineol, the hydrocarbons include mainly the terpenes such as limonene and pinene. Preferably, however, mixtures of different fragrances are used, which together produce an attractive fragrance. Such perfume oils may also contain natural fragrance mixtures, such as those available from plant sources, eg Pine. Citrus, jasmine, patchouly. Rose or Ylang-Ylang oil. Also suitable are muscatel, sage oil, chamomile oil, clove oil. Melissa oil, mint oil, cinnamon leaf oil, lime blossom oil. Juniper berry oil. Vetiver oil, Olibanum oil, Galbanum oil and Labdanum oil, as well as Orange blossom oil, Neroliol. Orange peel oil and sandalwood oil.
Üblicherweise liegt der Gehalt der erfindungsgemäß hergestellten Wasch- und Reinigungsmittelformkörper an Duftstoffen bis zu 2 Gew.-% der gesamten Formulierung. Die Duftstoffe können direkt in die erfindungsgemäßen Mittel 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.Usually, the content of perfume in the washing and cleaning agent tablets produced according to the invention is up to 2% by weight of the total formulation. The fragrances can be incorporated directly into the compositions of the invention, but it may also be advantageous to apply the fragrances on carriers, which enhance the adhesion of the perfume on the laundry and provide by a slower release of fragrance for long-lasting fragrance of the textiles. As such carrier materials, for example, cyclodextrins have been proven, the cyclodextrin-perfume complexes can be additionally coated with other excipients.
Zusätzlich können die Wasch- und Reinigungsmittelformkörper auch Komponenten enthalten, 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 Methylhydroxy-propylcellulose 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 Phthalsäureund der Terephthalsäure-Polymere.In addition, the detergent tablets may also contain components which positively influence the oil and grease washability from textiles (so-called soil repellents). This effect is particularly evident when a textile is dirty, which has been previously washed several times with a detergent according to the invention, which contains this oil and fat dissolving component. The preferred oil and fat dissolving components include, for example, nonionic cellulose ethers such as methylcellulose and methylhydroxy-propylcellulose with a proportion of methoxyl groups of 15 to 30 wt .-% and hydroxypropoxyl groups of 1 to 15 wt .-%, each based on the nonionic cellulose ether, as well as the known from the prior art polymers of phthalic acid and / or terephthalic acid or derivatives thereof, in particular polymers of ethylene terephthalates and / or polyethylene glycol terephthalates or anionic and / or nonionic modified derivatives thereof. Particularly preferred of these are the sulfonated derivatives of phthalic acid and terephthalic acid polymers.
Als Schauminhibitoren, die in den erfindungsgemäß hergestellten Mitteln eingesetzt werden können, kommen beispielsweise Seifen. Paraffine oder Silikonöle in Betracht, die gegebenenfalls auf Trägermaterialien aufgebracht sein können.As foam inhibitors, which can be used in the compositions according to the invention, for example, soaps. Paraffins or silicone oils, which may optionally be applied to carrier materials.
Vergrauungsinhibitoren haben die Aufgabe, den von der Faser abgelösten Schmutz in der Flotte suspendiert zu halten und so das Wiederaufziehen des Schmutzes zu verhindern. Hierzu sind wasserlösliche Kolloide meist organischer Natur geeignet, beispielsweise die wasserlöslichen Salze polymerer Carbonsäuren. Leim. Gelatine, Salze von Ethersulfonsäuren der Stärke oder der Cellulose oder Salze von sauren Schwefelsäureestern der Cellulose oder der Stärke. Auch wasserlösliche, saure Gruppen enthaltende Polyamide sind für diesen Zweck geeignet. Weiterhin lassen sich lösliche Stärkepräparate und andere als die obengenannten Stärkeprodukte verwenden, z.B. abgebaute Stärke, Aldehydstärken usw. Auch Polyvinylpyrrolidon ist brauchbar. Bevorzugt werden jedoch Celluloseether wie Carboxymethylcellulose (Na-Salz), Methylcellulose, Hydroxyalkylcellulose und Mischether wie Methylhydroxyethylcellulose, Methylhydroxypropylcellulose, Methylcarboxy-methylcellulose und deren Gemische in Mengen von 0,1 bis 5 Gew.-%, bezogen auf die Mittel. eingesetztGrayness inhibitors have the task of keeping the dirt detached from the fiber suspended in the liquor and thus preventing the dirt from being rebuilt. Water-soluble colloids of mostly organic nature are suitable for this purpose, for example the water-soluble salts of polymeric carboxylic acids. Glue. Gelatin, salts of ether sulfonic acids starch or cellulose or salts of acidic sulfuric acid esters of cellulose or starch. Also, water-soluble polyamides containing acidic groups are suitable for this purpose. It is also possible to use soluble starch preparations and starch products other than those mentioned above, for example degraded starch, aldehyde starches etc. Polyvinylpyrrolidone is also useful. However, preference is given to cellulose ethers such as carboxymethylcellulose (Na salt), methylcellulose, hydroxyalkylcellulose and mixed ethers such as methylhydroxyethylcellulose, methylhydroxypropylcellulose, methylcarboxymethylcellulose and mixtures thereof in amounts of from 0.1 to 5% by weight, based on the compositions. used
Da textile Flächengebilde, insbesondere aus Reyon, Zellwolle, Baumwolle und deren Mischungen, zum Knittern eigen können, weil die Einzelfasern gegen Durchbiegen, Knikken. Pressen und Quetschen quer zur Faserrichtung empfindlich sind, können die erfindungsgemäß hergestellten Mittel synthetische Knitterschutzmittel enthalten. Hierzu zählen beispielsweise synthetische Produkte auf der Basis von Fettsäuren, Fettsäureestern, Fettsäureamiden, -alkylolestern, -alkylolamiden oder Fettalkoholen, die meist mit Ethylenoxid umgesetzt sind, oder Produkte auf der Basis von Lecithin oder modifizierter Phosphorsäureester.Since textile fabrics, in particular of rayon, rayon, cotton and their mixtures, can crinkle, because the individual fibers against bending, Knikken. Pressing and squeezing transverse to the fiber direction are sensitive, the compositions according to the invention may contain synthetic crease inhibitors. These include, for example, synthetic products based on fatty acids, fatty acid esters, fatty acid amides, alkylol esters, -alkylolamides or fatty alcohols, which are usually reacted with ethylene oxide, or products based on lecithin or modified phosphoric acid ester.
Zur Bekämpfung von Mikroorganismen können die erfindungsgemäß hergestellten Mittel antimikrobielle Wirkstoffe enthalten. Hierbei unterscheidet man je nach antimikrobiellem Spektrum und Wirkungsmechanismus zwischen Bakteriostatika und Bakteriziden, Fungiostatika und Fungiziden usw. Wichtige Stoffe aus diesen Gruppen sind beispielsweise Benzalkoniumchloride, Alkylarlylsulfonate. Halogenphenole und Phenolmercuriacetat, wobei auch gänzlich auf diese Verbindungen verzichtet werden kann.For controlling microorganisms, the compositions prepared according to the invention may contain antimicrobial agents. Depending on the antimicrobial spectrum and mechanism of action, a distinction is made between bacteriostatic agents and bactericides, fungiostats and fungicides, etc. Important substances from these groups are, for example, benzalkonium chlorides, alkylarylsulfonates. Halogenphenols and Phenolmercuriacetat, which can be completely dispensed with these compounds.
Um unerwünschte, durch Sauerstoffeinwirkung und andere oxidative Prozesse verursachte Veränderungen an den Mitteln und/oder den behandelten Textilien zu verhindern. können die Mittel Antioxidantien enthalten. Zu dieser Verbindungsklasse gehören beispielsweise substituierte Phenole, Hydrochinone, Brenzcatechnine und aromatische Amine sowie organische Sulfide. Polysulfide. Dithiocarbamate, Phosphite und Phosphonate.To prevent undesirable changes in the agents and / or the treated textiles caused by oxygen and other oxidative processes. The agents may contain antioxidants. This class of compounds includes, for example, substituted phenols, hydroquinones, catechols and aromatic amines, as well as organic sulfides. Polysulfides. Dithiocarbamates, phosphites and phosphonates.
Ein erhöhter Tragekomfort kann aus der zusätzlichen Verwendung von Antistatika resultieren, die den erfindungsgemäß hergestellten Mitteln zusätzlich beigefügt werden. Antistatika vergrößern die Oberflächenleitfähigkeit und ermöglichen damit ein verbessertes Abfließen gebildeter Ladungen. Äußere Antistatika sind in der Regel Substanzen mit wenigstens einem hydrophilen Molekülliganden und geben auf den Oberflächen einen mehr oder minder hygroskopischen Film. Diese zumeist grenzflächenaktiven Antistatika lassen sich in stickstoffhaltige (Amine, Amide, quartäre Ammoniumverbindungen), phosphorhaltige (Phosphorsäureester) und schwefelhaltige (Alkylsulfonate, Alkylsulfate) Antistatika unterteilen. Externe Antistatika sind beispielsweise in den Patentanmeldungen FR 1,156,513, GB 873 214 und GB 839 407 beschrieben. Die hier offenbarten Lauryl- (bzw. Stearyl-) dimethylbenzylammoniumchloride eignen sich als Antistatika für Textilien bzw. als Zusatz zu Waschmitteln, wobei zusätzlich ein Avivageeffekt erzielt wird.An increased wearing comfort can result from the additional use of antistatic agents, which are additionally added to the compositions according to the invention. Antistatic agents increase the surface conductivity and thus allow an improved drainage of formed charges. External antistatic agents are generally substances with at least one hydrophilic molecule ligand and give a more or less hygroscopic film on the surfaces. These mostly surface-active antistatic agents can be subdivided into nitrogen-containing (amines, amides, quaternary ammonium compounds), phosphorus-containing (phosphoric acid esters) and sulfur-containing (alkyl sulfonates, alkyl sulfates) antistatic agents. External antistatic agents are described for example in the patent applications FR 1,156,513, GB 873 214 and GB 839 407. The lauryl (or stearyl) dimethylbenzylammonium chlorides disclosed herein are useful as antistatics for textiles or as additives to laundry detergents, with the additional benefit of providing a softening effect.
Zur Verbesserung des Wasserabsorptionsvermögens, der Wiederbenetzbarkeit der behandelten Textilien und zur Erleichterung des Bügelns der behandelten Textilien können in den erfindungsgemäß hergestellten Mitteln beispielsweise Silikonderivate eingesetzt werden. Diese verbessern zusätzlich das Ausspülverhalten der Mittel durch ihre schauminhibierenden Eigenschaften. Bevorzugte Silikonderivate sind beispielsweise Polydialkyloder Alkylarylsiloxane, bei denen die Alkylgruppen ein bis fünf C-Atome aufweisen und ganz oder teilweise fluoriert sind. Bevorzugte Silikone sind Polydimethylsiloxane. die gegebenenfalls derivatisiert sein können und dann aminofunktionell oder quaterniert sind bzw. Si-OH-, Si-H- und/oder Si-Cl-Bindungen aufweisen. Die Viskositäten der bevorzugten Silikone liegen bei 25°C im Bereich zwischen 100 und 100.000 Centistokes, wobei die Silikone in Mengen zwischen 0,2 und 5 Gew.-%, bezogen auf das gesamte Mittel eingesetzt werden können.To improve the water absorption capacity, the rewettability of the treated textiles and to facilitate the ironing of the treated textiles, for example, silicone derivatives can be used in the compositions according to the invention. These additionally improve the rinsing behavior of the agents by their foam-inhibiting properties. Preferred silicone derivatives are, for example, polydialkyl or alkylaryl siloxanes in which the alkyl groups have one to five carbon atoms and are completely or partially fluorinated. Preferred silicones are polydimethylsiloxanes. which may optionally be derivatized and are then amino-functional or quaternized or have Si-OH, Si-H and / or Si-Cl bonds. The viscosities of the preferred silicones are in the range between 100 and 100,000 centistokes at 25 ° C, wherein the silicones in amounts between 0.2 and 5 wt .-%, based on the total agent can be used.
Schließlich können die erfindungsgemäß hergestellten Mittel auch UV-Absorber enthalten. die auf die behandelten Textilien aufziehen und die Lichtbeständigkeit der Fasern verbessern. Verbindungen. die diese gewünschten Eigenschaften aufweisen. sind beispielsweise die durch strahlungslose Desaktivierung wirksamen Verbindungen und Derivate des Benzophenons mit Substituenten in 2- und/oder 4-Stellung. Weiterhin sind auch substituierte Benzotriazole. in 3-Stellung phenylsubstituierte Acrylate (Zimtsäurederivate), gegebenenfalls mit Cyanogruppen in 2-Stellung, Salicylate, organische Ni-Komplexe sowie Naturstoffe wie Umbelliferon und die körpereigene Urocansäure geeignet.Finally, the agents prepared according to the invention may also contain UV absorbers. which coat the treated textiles and improve the light fastness of the fibers. Links. which have these desired properties. are, for example, the compounds and derivatives of benzophenone having substituents in the 2- and / or 4-position which are active by radiationless deactivation. Furthermore, also substituted benzotriazoles. in the 3-position phenyl-substituted acrylates (cinnamic acid derivatives), optionally with cyano groups in the 2-position, salicylates, organic Ni complexes and natural products such as umbelliferone and the body's own urocanic acid suitable.
Bei den vorstehenden Ausführungen wurde teilweise der Gehalt der Endprodukte des erfindungsgemäßen Verfahrens an den einzelnen Substanzen genannten. Bezogen auf die zu verarbeitenden Massen sind generell Verfahren bevorzugt, bei denen mindestens eine der verformbaren Massen weiterhin einen oder mehrere Stoffe aus den Gruppen der Enzyme, Korrosionsinhibitoren, Belagsinhibitoren, Cobuilder, Farb- und/oder Duftstoffe in Gesamtmengen von 6 bis 30 Gew.-%, vorzugsweise von 7,5 bis 25 Gew.-% und insbesondere von 10 bis 20 Gew.-%, jeweils bezogen auf die Masse, enthält.In the above statements, the content of the end products of the process according to the invention was mentioned in part on the individual substances. Based on the masses to be processed, preference is generally given to processes in which at least one of the deformable masses furthermore contains one or more substances from the groups of enzymes, corrosion inhibitors, scale inhibitors, cobuilders, dyes and / or fragrances in total amounts of from 6 to 30% by weight. %, preferably from 7.5 to 25 wt .-% and in particular from 10 to 20 wt .-%, each based on the mass.
Bei allen vorstehend genannten Inhaltsstoffen können vorteilhafte Eigenschaften daraus resultieren, sie von anderen Inhaltsstoffen zu trennen bzw. sie mit bestimmten anderen Inhaltsstoffen gemeinsam zu konfektionieren. Bei mehrphasigen Formkörpern können die einzelnen Phasen auch einen unterschiedlichen Gehalt an demselben Inhaltsstoff aufweisen, wodurch Vorteile erzielt werden können. Verfahren, bei denen mindestens zwei der verformbaren Massen denselben Wirkstoff in unterschiedlichen Mengen enthalten, sind dabei bevorzugt. Der Begriff "unterschiedliche Menge" bezieht sich dabei wie bereits erläutert, nicht auf die absolute Menge des Inhaltsstoffs in der Masse. sondern auf die Relativmenge, bezogen auf das Phasengewicht, stellt also eine Gew.-%-Angabe, bezogen auf die einzelnen Masse, dar.In all of the above-mentioned ingredients, advantageous properties may result from separating them from other ingredients, or assembling them together with certain other ingredients. In the case of multiphase moldings, the individual phases can also have a different content of the same ingredient, whereby advantages can be achieved. Methods in which at least two of the deformable masses contain the same active ingredient in different amounts are preferred. As already explained, the term "different amount" does not refer to the absolute amount of the ingredient in the mass. but on the relative amount, based on the phase weight, so represents a wt .-% statement, based on the individual mass, is.
Die Endprodukte des erfindungsgemäßen Verfahren können in den unterschiedlichsten geometrischen Formen bereitgestellt werden, wobei diese Flexibilität einer der vielen Vorzüge des erfindungsgemäßen Verfahrens ist. Es ist aber auch möglich, erfindungsgemäß Formkörper herzustellen, die in ihrem Erscheinungsbild an herkömmliche Formkörper angelehnt sind. Beispielsweise können die in vorbestimmter Raumform und vorbestimmter Größe gefertigt werden, wobei als Raumform kommen praktisch alle sinnvoll handhabbaren Ausgestaltungen in Betracht kommen. beispielsweise also die Ausbildung als Tafel. die Stab- bzw. Barrenform, Würfel, Quader und entsprechende Raumelemente mit ebenen Seitenflächen sowie insbesondere zylinderförmige Ausgestaltungen mit kreisförmigem oder ovalem Querschnitt. Diese letzte Ausgestaltung erfaßt dabei die Darbietungsform von der Tablette bis zu kompakten Zylinderstücken mit einem Verhältnis von Höhe zu Durchmesser oberhalb 1.The end products of the process according to the invention can be provided in a wide variety of geometric forms, this flexibility being one of the many advantages of the process according to the invention. However, it is also possible according to the invention to produce moldings which are similar in their appearance to conventional moldings. For example, they can be manufactured in a predetermined spatial form and a predetermined size, wherein as a space form come practically all reasonable manageable configurations come into consideration. for example, training as a blackboard. the bar or bar shape, cubes, cuboids and corresponding space elements with flat side surfaces and in particular cylindrical configurations with a circular or oval cross-section. This last embodiment detects the presentation form from the tablet to compact cylinder pieces with a height to diameter ratio above 1.
Die Endprodukte des erfindungsgemäßen Verfahrens können dabei jeweils als voneinander getrennte Einzelelemente ausgebildet sein, die der vorbestimmten Dosiermenge der Wasch- und/oder Reinigungsmittel entspricht. Ebenso ist es aber möglich, die abgelängten Materialstränge so auszubilden, die eine Mehrzahl solcher Masseneinheiten in einem Preßling verbinden, wobei insbesondere durch vorgegebene Sollbruchstellen die leichte Abtrennbarkeit portionierter kleinerer Einheiten vorgesehen ist. Für den Einsatz von Textilwaschmitteln in Maschinen des in Europa üblichen Typs mit horizontal angeordneter Mechanik kann die Ausbildung als Tabletten, in Zylinder- oder Quaderform zweckmäßig sein, wobei ein Durchmesser/Höhe-Verhältnis im Bereich von etwa 0,5 : 2 bis 2 : 0,5 bevorzugt ist.The end products of the method according to the invention can be designed in each case as separate individual elements which corresponds to the predetermined dosage amount of the washing and / or cleaning agent. However, it is also possible to form the cut-to-length material strands which connect a plurality of such mass units in a compact, wherein in particular by predetermined predetermined breaking points the easy separability of portioned smaller units is provided. For the use of laundry detergents in machines of the type commonly used in Europe with horizontally arranged mechanism, the formation as tablets, in cylindrical or parallelepiped form may be expedient, with a diameter / height ratio in the range of about 0.5: 2 to 2: 0 5 is preferred.
Die Raumform einer anderen Ausführungsform der Formkörper ist in ihren Dimensionen der Einspülkammer von handelsüblichen Haushaltswaschmaschinen angepaßt, so daß die Formkörper ohne Dosierhilfe direkt in die Einspülkammer eindosiert werden können, wo sie sich während des Einspülvorgangs auflöst. Selbstverständlich ist aber auch ein Einsatz der Waschmittelformkörper über eine Dosierhilfe problemlos möglich und im Rahmen der vorliegenden Erfindung bevorzugt.The spatial form of another embodiment of the moldings is adapted in their dimensions of the dispenser of commercial household washing machines, so that the moldings can be metered without dosing directly into the dispenser, where it dissolves during the dispensing process. Of course, however, a use of the detergent tablets via a dosing is easily possible and preferred in the context of the present invention.
Ein weiterer bevorzugter Formkörper, der hergestellt werden kann, hat eine platten- oder tafelartige Struktur mit abwechselnd dicken langen und dünnen kurzen Segmenten, so daß einzelne Segmente von diesem "Riegel" an den Sollbruchstellen, die die kurzen dünnen Segmente darstellen, abgebrochen und in die Maschine eingegeben werden können. Dieses Prinzip des "riegelförmigen" Formkörperwaschmittels kann auch in anderen geometrischen Formen, beispielsweise senkrecht stehenden Dreiecken, die lediglich an einer ihrer Seiten längsseits miteinander verbunden sind, verwirklicht werden.Another preferred molded article which can be produced has a plate-like or tabular structure with alternately thick long and thin short segments, so that individual segments of this "bar" at the predetermined breaking points, which are the short thin segments, broken and in the Machine can be entered. This principle of the "bar-shaped" shaped body wash can also be realized in other geometric shapes, for example vertical triangles, which are joined together only on one side thereof.
Solche "riegelförmigen" Strangabschnitte lassen sich durch einen Nachbehandlungsschritt nach dem Ablängen herstellen. der darin besteht. ein zweites Messer oder einen zweiten Messersatz in die abgelängten Strangabschnitte zu drücken, ohne diese zu zerteilen. Auch eine oberflächliche Formgebung oder Anfertigung Positiv- bzw. Negativschriftzügen kann erfindungsgemäß erfolgen. Bevorzugte Verfahren sind dementsprechend dadurch gekennzeichnet, daß die abgelängten Formkörper einem Nachbehandlungsschritt unterworfen werden.Such "bar-shaped" strand sections can be produced by a post-treatment step after cutting to length. which consists in it. to push a second knife or a second knife set in the cut strand sections without dividing them. Also a superficial shaping or production of positive or negative lettering can take place according to the invention. Accordingly, preferred processes are characterized in that the cut-to-size moldings are subjected to a post-treatment step.
Der Nachbehandlungsschritt kann neben dem Einprägen von Schriftzügen auch das Einprägen von Mustern, Formen usw. beinhalten. Auf diese Weise können beispielsweise erfindungsgemäß hergestellte Universalwaschmittel durch ein T-Shirt-Symbol, erfindungsgemäß hergestellte Colorwaschmittel durch ein Wollsymbol, erfindungsgemäß hergestellte Reinigungsmittelformkörper für das maschinelle Geschirrspülen durch Symbole wie Gläser, Teller, Töpfe, Pfannen usw. kenntlich gemacht werden. Der Kreativität von Produktmanagern sind hierbei keine Grenzen gesetzt. Bevorzugte erfindungsgemäße Verfahren umfassen daher als Nachbehandlungsschritt einen zusätzlichen Formgebungsschritt, insbesondere die Prägung.The aftertreatment step may include impressions of patterns, shapes, etc., in addition to memorizing lettering. In this way, for example, universal detergents prepared according to the invention can be identified by symbols such as glasses, plates, pots, pans, etc., by means of a T-shirt symbol, color detergents prepared according to the invention by a wool symbol, machine dishwashing detergent tablets produced according to the invention. There are no limits to the creativity of product managers. Preferred methods according to the invention therefore comprise, as post-treatment step, an additional shaping step, in particular embossing.
Auch eine nachfolgende Beschichtung der abgelängten Formkörper ist möglich, sofern die Aufbringung eines zusätzlichen Coating gewünscht sein sollte. Hier sind dann Verfahren bevorzugt, bei denen der Nachbehandlungsschritt das Überziehen der Formkörper mit einem gießfähigen Material, vorzugsweise einem gießfähigen Material mit einer Viskosität < 5000 mPas, umfaßt.A subsequent coating of the cut moldings is also possible, if the application of an additional coating should be desired. Here, methods are preferred in which the post-treatment step comprises coating the shaped bodies with a pourable material, preferably a pourable material having a viscosity of <5000 mPas.
Unabhängig von der Anzahl der Phasen und der Art der Nachbehandlung sind allgemein Verfahren bevorzugt, die dadurch gekennzeichnet sind, daß die Formkörper eine Dichte oberhalb von 800 kgdm-3, vorzugsweise oberhalb von 900 kgdm-3, besonders bevorzugt oberhalb von 1000 kgdm-3 und insbesondere oberhalb von 1100 kgdm-3 aufweisen. In solchen Formkörpern treten die Vorteile der Angebotsform eines kompakten Wasch- oder Reinigungsmittels besonders deutlich zutage.Regardless of the number of phases and the type of post-treatment, preference is generally given to processes which are characterized in that the shaped bodies have a density above 800 kgdm -3 , preferably above 900 kgdm -3 , particularly preferably above 1000 kgdm -3 and especially above 1100 kgdm -3 . In such moldings, the advantages of the offer form of a compact detergent or cleaning agent are particularly evident.
Die vorliegende Erfindung stellt ein Verfahren bereit, das es ermöglicht, einfach und unter wechselnden Rahmenbedingungen Wasch- und Reinigungsmittelformkörper herzustellen. Ein bevorzugter Aushärtungsmechanismus liegt dabei, wie oben beschrieben, in der zeitlich verzögerten Wasserbindung, wobei entsprechende Wasch- und Reinigungs-mittelformkörper im Stand der Technik nicht beschrieben sind.The present invention provides a process which makes it possible to produce washing and cleaning agent tablets simply and under varying conditions. A preferred curing mechanism is, as described above, in the time-delayed water binding, wherein corresponding washing and cleaning agent shaped bodies are not described in the prior art.
Bezüglich weiterer Inhaltsstoffe, ihrer Mengen und physikalischen Eigenschaften kann ebenso auf die vorstehenden Ausführungen verwiesen werden wie bezüglich der Mehrphasigkeit erfindungsgemäßer Formkörper, der Aufteilung von Inhaltsstoffen auf die einzelnen Phasen und der Mengenverhältnisse der Phasen untereinander.With regard to further ingredients, their quantities and physical properties, reference may also be made to the above statements as well as to the multiphase nature Inventive body, the distribution of ingredients on the individual phases and the proportions of the phases with each other.
Claims (46)
- Process for producing laundry detergent and cleaning product tablets, characterized in that (a) deformable mass(es) is(are) prepared, said mass(es) is(are) supplied with a pressure below 10 bar to emergence apertures, and the emerging material strands are cut to tablet dimensions and hardened.
- Process according to Claim 1, characterized in that the deformable mass(es) is (are) supplied to the emergence apertures with a pressure below 8.5 bar, preferably below 7.5 bar, with particular preference below 6.5 bar, and in particular below 5 bar.
- Process according to any of Claims 1 and 2, characterized in that a deformable mass is drawn in between two rolls, discharged as a material strand from emergence apertures, cut to the desired tablet dimension, and hardened.
- Process according to any of Claims 1 to 3, characterized in that two deformable masses of different composition are drawn in between two roll pairs and discharged as filled, hollow or multi-ply material strands from emergence apertures, cut to the desired tablet dimension, and hardened.
- Process according to any of Claims 1 to 4, characterized in that three deformable masses of different composition are drawn in between three roll pairs and discharged as singly, doubly or triply filled, hollow, two- or three-ply material strands from emergence apertures, cut to the desired tablet dimension, and hardened.
- Process according to any of Claims 1 to 5, characterized in that the material strands are discharged from the emergence apertures at a rate of from 0.2 m/min to 30 m/min, preferably from 0.25 m/min to 20 m/min, with particular preference from 0.5 m/min to 15 m/min, and in particular from 1 m/min to 10 m/min.
- Process according to any of Claims 1 to 6, characterized in that the emergence apertures have aperture areas of from 50 mm2 to 2500 mm2, preferably from 100 mm2 to 2000 mm2, with particular preference from 200 mm2 to 1500 mm2, and in particular from 300 mm2 to 1000 mm2, with especial preference from 350 mm2 to 750 mm2.
- Process according to any of Claims 1 to 7, characterized in that the thickness of at least one of the material strands emerging from the emergence apertures is at least 5 mm, preferably at least 7.5 mm, and in particular at least 10 mm.
- Process according to any of Claims 1 to 8, characterized in that the material strands emerging from the emergence apertures are cut to a length of from 10 to 100 mm, preferably from 12.5 to 75 mm, with particular preference from 15 to 60 mm, and in particular from 20 to 50 mm.
- Process according to any of Claims 1 to 9, characterized in that the hardening of the material strands, cut to tablet dimensions, is assisted by superficial drying and/or cooling, in particular by blowing with cold air.
- Process according to any of Claims 1 to 10, characterized in that the deformable mass(es) comprise(s) from 10 to 95% by weight, preferably from 15 to 90% by weight, with particular preference from 20 to 85% by weight, and in particular from 25 to 80% by weight, of anhydrous substances which pass by hydration into a hydrate form having a melting point below 120°C, preferably below 100°C, and in particular below 80°C.
- Process according to any of Claims 1 to 11, characterized in that the deformable mass(es) comprise(s) phosphate(s), preferably alkali metal phosphate(s), with particular preference pentasodium and/or pentapotassium triphosphate (sodium and/or potassium tripolyphosphate), in amounts of from 20 to 80% by weight, preferably from 25 to 75% by weight, and in particular from 30 to 70% by weight, based in each case on the mass.
- Process according to Claim 12, characterized in that the weight ratio of phosphate(s) to water in the deformable mass is less than 1:0.3, preferably less than 1:0.25, and in particular less than 1:0.2.
- Process according to any of Claims 1 to 13, characterized in that the deformable mass(es) comprise(s) carbonate(s) and/or hydrogen carbonate(s), preferably alkali metal carbonate(s), with particular preference sodium carbonate, in amounts of from 5 to 50% by weight, preferably from 7.5 to 40% by weight, and in particular from 10 to 30% by weight, based in each case on the mass.
- Process according to any of Claims 1 to 14, characterized in that the deformable mass(es) comprise(s) silicate(s), preferably alkali metal silicates, with particular preference crystalline or amorphous alkali metal disilicates, in amounts of from 10 to 60% by weight, preferably from 15 to 50% by weight, and in particular from 20 to 40% by weight, based in each case on the mass.
- Process according to any of Claims 1 to 15, characterized in that the deformable mass(es) comprise(s) zeolite(s), preferably zeolite A, zeolite P, zeolite X and mixtures thereof, in amounts of from 10 to 60% by weight, preferably from 15 to 50% by weight, and in particular from 20 to 40% by weight, based in each case on the mass.
- Process according to any of Claims 1 to 16, characterized in that the average particle size of the solids used in the deformable mass(es) is below 400 µm, preferably below 300 µm, and in particular below 200 µm.
- Process according to any of Claims 1 to 17, characterized in that less than 10% by weight, preferably less than 5% by weight, and in particular less than 1% by weight, of the solids used in the deformable mass(es) have particle sizes above 1000 µm.
- Process according to any of Claims 1 to 18, characterized in that less than 15% by weight, preferably less than 10% by weight, and in particular less than 5% by weight, of the solids used in the deformable mass(es) have particle sizes above 800 µm.
- Process according to any of Claims 1 to 19, characterized in that the water content of the tablets is from 50 to 100% of the calculated water binding capacity.
- Process according to any of Claims 1 to 20, characterized in that the deformable mass(es) in the course of processing has (have) a water content of from 2.5 to 30% by weight, preferably from 5 to 25% by weight, and in particular from 7.5 to 20% by weight, based in each case on the mass.
- Process according to any of Claims 1 to 21, characterized in that the deformable mass(es) is (are) hardened by means of time-delayed water binding.
- Process according to any of Claims 1 to 21, characterized in that the deformable mass(es) is (are) hardened by means of cooling below the melting point.
- Process according to any of Claims 1 to 21, characterized in that the deformable mass(es) is (are) hardened by means of evaporation of solvents.
- Process according to any of Claims 1 to 21, characterized in that the deformable mass(es) is (are) hardened by means of crystallization.
- Process according to any of Claims 1 to 21, characterized in that the deformable mass(es) is (are) hardened by means of chemical reaction(s), especially addition polymerization.
- Process according to any of Claims 1 to 21, characterized in that the deformable mass(es) is (are) hardened by means of a change in the rheological properties.
- Process according to any of Claims 1 to 27, characterized in that the deformable mass(es) has (have) total surfactant contents of less than 5% by weight, preferably less than 4% by weight, with particular preference less than 3% by weight, and in particular less than 2% by weight, based in each case on the mass.
- Process according to any of Claims 1 to 28, characterized in that at least one of the deformable masses comprises bleaches from the group of the oxygen or halogen bleaches, especially the chlorine bleaches, with particular preference being given to sodium perborate and sodium percarbonate, in amounts of from 2 to 25% by weight, preferably from 5 to 20% by weight, and in particular from 10 to 15% by weight, based in each case on the mass.
- Process according to any of Claims 1 to 29, characterized in that at least one of the deformable masses comprises bleach activators from the groups of polyacylated alkylenediamines, especially tetra-acetylethylenediamine (TAED), N-acyl imides, especially N-nonanoylsuccinimide (NOSI), acylated phenolsulfonates, especially n-nonanoyl- or isononanoyloxybenzenesulphonate (nor iso-NOBS) and N-methylmorpholiniumacetonitrile methyl sulphate (MMA), in amounts of from 0.25 to 15% by weight, preferably from 0.5 to 10% by weight, and in particular from 1 to 5% by weight, based in each case on the mass.
- Process according to any of Claims 1 to 30, characterized in that at least one of the deformable masses comprises silver protectants from the group of the triazoles, benzotriazoles, bisbenzotriazoles, aminotriazoles, alkylaminotriazoles and the transition metals salts or transition metal complexes, with particular preference benzotriazole and/or alkylaminotriazole, in amounts of from 0.01 to 5% by weight, preferably from 0.05 to 4% by weight, and in particular from 0.5 to 3% by weight, based in each case on the mass.
- Process according to any of Claims 1 to 31, characterized in that at least one of the deformable masses further comprises one or more substances from the groups of enzymes, corrosion inhibitors, scale inhibitors, cobuilders, dyes and/or fragrances in total amounts of from 6 to 30% by weight, preferably from 7.5 to 25% by weight, and in particular from 10 to 20% by weight, based in each case on the mass.
- Process according to any of Claims 4 to 32, characterized in that one of the deformable masses comprises bleaches while another deformable mass comprises bleach activators.
- Process according to any of Claims 4 to 33, characterized in that one of the deformable masses comprises bleaches while another deformable mass comprises enzymes.
- Process according to any of Claims 4 to 34, characterized in that one of the deformable masses comprises bleaches while another deformable mass comprises corrosion inhibitors.
- Process according to any of Claims 4 to 34, characterized in that one of the material strands emerging from the emergence apertures comprises enzymes.
- Process according to Claim 36, characterized in that the enzyme-containing material strand is enveloped by an enzyme-free material.
- Process according to any of Claims 4 to 37, characterized in that one of the deformable masses comprises bleaches while another deformable mass comprises surfactants, preferably nonionic surfactants, with particular preference alkoxylated alcohols having 10 to 24 carbon atoms and from 1 to 5 alkylene oxide units.
- Process according to any of Claims 5 to 38, characterized in that at least two deformable masses comprise the same active substance in different amounts.
- Process according to any of Claims 1 to 39, characterized in that the deformable mass(es) comprise(s) a paraffin wax having a melting range of from 50°C to 55°C.
- Process according to any of Claims 1 to 40, characterized in that the plastically deformable mass(es) comprise(s) at least one substance from the group of polyethylene glycols (PEG) and/or polypropylene glycols (PPG).
- Process according to any of Claims 1 to 41, characterized in that the tablets comprise less than 10% by weight, preferably less than 5% by weight, with particular preference less than 1% by weight, and in particular less than 0.5% by weight, of free water.
- Process according to any of Claims 1 to 42, characterized in that the tablets have a density of more than 800 kgdm-3, preferably more than 900 kgdm-3, with particular preference more than 1000 kgdm-3, and in particular more than 1100 kgdm-3.
- Process according to any of Claims 1 to 43, characterized in that the tablets are subjected to an aftertreatment step.
- Process according to Claim 44, characterized in that the aftertreatment step comprises the coating of the tablets with a pourable material, preferably a pourable material having a viscosity < 5000 mPas.
- Process according to either of Claims 44 and 45, characterized in that the aftertreatment step comprises an additional shaping step, especially that of impression.
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