Verpresste Formkörper enthaltend tunhüllte Natritunpercarbonatpartikel
Die Erfindung richtet sich auf verpresste Formkörper, die umhüllte Natriumpercarbonatpartikel enthalten und die eine verbesserte Lagerstabilität mit einem geringen Verlust an Aktivsauerstoffgehalt aufweisen.
Natriumpercarbonat wird zunehmend als bleichwirksamer Bestandteil in Waschmitteln und Reinigungsmitteln eingesetzt. Natriumpercarbonat muss für diese Anwendung eine ausreichende Lagerbeständigkeit in Waschmittel- und Reinigungsmittelzubereitungen aufweisen, da es sonst bei der Lagerung der Waschmittel und Reinigungsmittel zu einem unerwünschten Verlust an Aktivsauerstoff und damit an Bleichwirkung kommt. Natriumpercarbonat ist feuchtigkeitsempfindlich und zersetzt sich in Waschmittel- und Reinigungsmittelzubereitungen bei Einwirkung von Feuchtigkeit unter Verlust von Aktivsauerstoff. Deshalb wird Natriumpercarbonat zur Herstellung von Waschmitteln oder Reinigungsmitteln üblicherweise in umhüllter Form eingesetzt, wobei die Hüllschicht die Einwirkung von Feuchtigkeit auf das umhüllte Natriumpercarbonat verhindert. Geeignete Hüllschichten aus anorganischen hydratbildenden Salzen, wie zum Beispiel Natriumcarbonat, Natriumsulfat oder Magnesiumsulfat und Mischungen solcher Salze sind beispielsweise aus DE 24 17 572, EP-A 0 863 842 und US 4,325,933 bekannt.
Waschmittel und Reinigungsmittel werden zunehmen in Form von verpressten Formkörpern in den Handel gebracht, die für die Anwender Vorteile aufweisen, wie zum Beispiel eine
saubere Handhabung ohne Staubbildung oder Verschütten eines Pulvers und eine geringere Tendenz zur Bildung von Anbackungen in der Einspülkammer einer Waschmaschine.
Solche verpressten Formkörper haben auch Vorteile bei der Dosierung von Waschmitteln und Reinigungsmitteln, wenn Formkörper in Form von Tabletten oder Blocks in einer Größe verwendet werden, die die für einen Waschgang in einer Waschmaschine oder Geschirrspülmaschine erforderliche Menge an Waschmittel, bzw. Reinigungsmittel enthalten.
'Bei deT~Λ7erwenduTag~vo"n"^'a"tτ-l'ump"err:arbOn^tp^xt:ά~k"el-n";:—dre~zur- Verbesserung der Lagerstabilität umhüllt wurden, zur Herstellung von verpressten Formkörpern tritt allerdings das Problem auf, dass durch die mechanische Beanspruchung der Natriumpercarbonatpartikel bei dem zur Herstellung der Formkörper erforderlichen Pressvorgang die HüllSchicht der Partikel beschädigt wird und das Natriumpercarbonat in dem hergestellten Formkörper deshalb eine geringere Lagerstabilität aufweist, als in den eingesetzten Partikeln. In den Natriumpercarbonat enthaltenen Formkörpern tritt deshalb ein rascherer Verlust des Gehalt an Aktivsauerstoff ein als in den zur Herstellung der Formkörper eingesetzten Natriumpercarbonatpartikeln. Es besteht deshalb ein Bedarf nach verpressten Formkörpern, die Natriumpercarbonatpartikel enthalten und die eine verbesserte Lagerstabilität mit einem geringen Verlust an Aktivsauerstoffgehalt aufweisen.
Aus EP-A 0 634 478, EP-A 0 672 749 und EP-A 0 690 122 sind Maschinengeschirrreiniger bekannt, die ein Sauerstoff freisetzendes Bleichmittel enthalten. Als bevorzugte Bleichmittel sind Natriumperborat und Natriumpercarbonat
genannt. Natriumpercarbonat wird dabei vorzugsweise in umhüllter Form eingesetzt, wobei als bevorzugtes Hüllmaterial ein Mischsalz eines Alkalimetallsulfats und eines Alkalimetallcarbonats genannt ist. Natriumsilikat mit einem SiO2 : Na2O Verhältnis von 1,6 bis 3,4 ist ebenfalls als geeignetes Hüllmaterial genannt. Die Dokumente offenbaren außerdem, dass die Maschinengeschirrreiniger in Form von Pulvern, Granulaten, Pasten, Flüssigkeiten, Gelen oder Tabletten formuliert werden können. Den Dokumenten lässt sich jedoch keine Lehre entnehmen, wie
Natriumpercarbonatpartikel umhüllt werden müssen, damit sie in verpressten Formkörpern ausreichend lagerstabil sind und keinen verstärkten Verlust an Aktivsauerstoffgehalt aufweisen.
WO 97 /45524 offenbart Waschmittel Zubereitungen, die eine alkalische Komponente mit verzögerter Freisetzung enthalten . Diese Waschmittelzubereitungen können als bleichenden Bestandteil organische Persäuren oder anorganische Perhydrate enthalten, wobei als bevorzugte anorganische Perhydrate Natriumperborat und Natriumpercarbonat genannt sind. Die anorganischen Perhydrate werden vorzugsweise in einer Form mit verzögerter Freisetzung verwendet , wobei als eine für Natriumpercarbonat bevorzugte Form der verzögerten
Freisetzung eine Umhüllung mit Natriumsilikat mit einem SiO2 : Na2O Verhältnis von 1 , 6 bis 3 , 4 genannt ist . Die in diesem Dokument beschriebenen Waschmittelzubereitungen können die Form von Granulaten, Tabletten, Blöcken oder Flüssigkeiten aufweisen . Dem Dokument lässt sich allerdings nicht entnehmen, wie Natriumpercarbonatpartikel umhüllt sein müssen, damit sie in verpressten Formkörpern ausreichend lagerstabil sind und keinen verstärkten Verlust an Aktivsauerstoff gehalt aufweisen .
WO 97/03177 offenbart Maschinengeschirrreiniger in Tablettenform, die Natriumperborat als Bleichmittel enthalten. An Stelle von Natriumperborat kann auch Natriumpercarbonat, vorzugsweise in umhüllter Form, eingesetzt werden. Dem Dokument lässt sich aber keine Lehre entnehmen, wie die Umhüllung von
Natriumpercarbonatpartikeln aufgebaut sein muss, damit Tabletten, die diese Natriumpercarbonatpartikel enthalten, eine ausreichende Lagerstabilität mit einem geringen Verlust an Aktivsauerstoffgehalt aufweisen.
EP-A 0 992 575 offenbart Natriumpercarbonatpartikel, die ein Alkalimetallsilikat mit einem Molverhältnis Siθ2 zu Alkalimetalloxid von mehr als 3 und weniger als 5 enthalten. Die Partikel können dabei das
Alkalimetallsilikat sowohl im Kern als auch in einer Hüllschicht enthalten. Die beschriebenen
Natriumpercarbonatpartikel sind vorzugsweise mit einer oder mehreren Hüllschichten umhüllt, wobei als geeignete Bestandteile der Hüllschichten neben dem
Alkalimetallsilikat auch wasserlösliche organische Stabilisatoren, wasserlösliche Magnesiumverbindungen und Alkalimetallcarbonate, -bicarbonate und -Sulfate genannt sind. Das Dokument offenbart außerdem als Waschmittel, Geschirrreiniger oder Bleichmittel geeignete Zubereitungen, die solche Natriumpercarbonatpartikel enthalten und die die Form von frei fließenden Partikeln oder die Form von Tabletten für einen Waschgang haben können. Dem Dokument lässt sich allerdings keine Lehre entnehmen, wie die Hüllschicht von Natriumpercarbonatpartikeln aufgebaut sein muss, damit verpresste Formkörper, die solche Natriumpercarbonatpartikel enthalten, eine ausreichende Lagerstabilität mit einem geringen Verlust an Aktivsauerstoffgehalt aufweisen.
EP-A 0 737 738 offenbart Bleichtabletten, die 45 bis 85 Gew.-% umhülltes Natriumpercarbonat und 1 bis 50 Gew.-% Schichtsilikat oder Alkalimetallsilikat mit einer Zusammensetzung SiO2 : Na2O im Bereich von 1 bis 3,5 enthalten und die eine hohe Lagerstabilität aufweisen. Die Zusammensetzung der Hüllschicht wird in diesem Dokument nur durch zwei beispielhaft angeführte Produkte offenbart, von denen eines eine borhaltige Hüllschicht und das andere eine Hüllschicht auf Basis Sulfat und Natriumcarbonat aufweist. Das Dokument lehrt auf Seite 2 in Zeilen 25 bis 28, dass bei der Herstellung von Tabletten die Hüllschicht von Natriumpercarbonat durch den zum Tablettieren verwendeten hohen Pressdruck teilweise oder vollständig zerstört wird und dass dies zu einem starken Verlust der Schutzwirkung der Hüllschicht führt. Dem Dokument lässt sich darüber hinaus kein Hinweise darauf entnehmen, dass die Zusammensetzung der Hüllschicht der Natriumpercarbonatpartikel einen Einfluss auf die Lagerstabilität der Tabletten hat.
WO 00/71666 offenbart Waschmitteltabletten, die umhüllte Natriumpercarbonatpartikel enthalten, wobei die Umhüllung aus einem wasserlöslichen Material besteht. Als geeignete Hüllmaterialien sind Natriumsulfat, Natriumcarbonat, Natriumchlorid und Natriumborat, sowie Mischungen dieser Materialien genannt. Dem Dokument lässt sich aber kein Hinweise darauf entnehmen, dass die Zusammensetzung der Hüllschicht der Natriumpercarbonatpartikel einen Einfluss auf die Lagerstabilität der Tabletten hat.
WO 01/34759 offenbart Waschmitteltabletten, die ein Bleichmittel enthalten. Als Bleichmittel sind Perborate, Percarbonsäuren und PersauerstoffVerbindungen genannt, wobei als bevorzugte Persauerstoffverbindung
Natriumpercarbonat genannt ist. Das Natriumpercarbonat kann dabei mit Silikat, Borat oder wasserlöslichen Tensiden umhüllt sein. Dem Dokument lässt sich aber kein Hinweise darauf entnehmen, dass die Zusammensetzung der Hüllschicht der Natriumpercarbonatpartikel einen Einfluss auf die Lagerstabilität der Tabletten hat.
WO 2004/056954 offenbart umhüllte Natriumpercarbonatpartikel, die zwei Hüllschichten aufweisen. Die innere Hüllschicht enthält mindestens ein hydratbildendes anorganisches Salz und macht 2 bis 20 Gew.-% der Partikel aus. Die äußere Hüllschicht enthält ein Alkalimetallsilikat mit einem Modul SiO2 : M2O (M = Alkalimetall) von größer 2,5 und macht 0,2 bis 3 Gew.-% der Partikel aus. Wie aus den Beispielen 17 und 18 und Tabelle 7 der Anmeldung hervorgeht, weisen diese Natriumpercarbonatpartikel in einer pulverförmigen Waschmittelzubereitung eine höhere Lagerstabilität und einen geringeren Verlust an Aktivsauerstoff auf als Natriumpercarbonatpartikel, denen die äußere Hüllschicht fehlt. Dem Dokument lässt sich aber kein Hinweise darauf entnehmen, dass sich diese Natriumpercarbonatpartikel in verpressten Formkörpern verwenden lassen und wie sich der Pressvorgang auf die Stabilität der Natriumpercarbonatpartikel auswirkt.
Es wurde nun überraschend gefunden, dass sich die Aufgabe der Bereitstellung von verpressten Formkörpern mit darin enthaltenen umhüllten Natriumpercarbonatpartikeln, die eine verbesserte Lagerstabilität mit einem geringeren Verlust an Aktivsauerstoffgehalt aufweisen, lösen lässt, wenn die Umhüllung der Natriumpercarbonatpartikel eine innere Hüllschicht mit mindestens einem wasserlöslichen
hydratbildendem Salz und eine äußere Hüllschicht mit einem Alkalimetallsilikat aufweist.
Gegenstand der Erfindung sind verpresste Formkörper enthaltend umhüllte Natriumpercarbonatpartikel, dadurch gekennzeichnet, dass die Umhüllung der Natriumpercarbonatpartikel eine innere Hüllschicht, enthaltend ein oder mehrere wasserlösliche hydratbildende Salze und eine darüber liegende äußere Hüllschicht, enthaltend ein Alkalimetallsilikat, aufweist.
Die Erfindung umfasst darüber hinaus auch die Verwendung der erfindungsgemäßen verpressten Formkörper in Waschmitteln oder Reinigungsmitteln, sowie die Verwendung von erfindungsgemäßen verpressten Formkörper, die zusätzlich mindestens ein Tensid enthalten, als Waschmittel oder Reinigungsmittel.
Gegenstand der Erfindung ist außerdem ein Verfahren zur Herstellung von Formkörpern enthaltend umhüllte Natriumpercarbonatpartikel, dadurch gekennzeichnet, dass eine pulverförmige Mischung, enthaltend umhüllte Natriumpercarbonatpartikel, durch Tablettieren oder Brikettieren verdichtet wird, wobei die umhüllten Natriumpercarbonatpartikel eine Umhüllung mit einer inneren Hüllschicht, enthaltend ein oder mehrere wasserlösliche hydratbildende Salze und einer darüber liegenden äußeren Hüllschicht, enthaltend ein Alkalimetallsilikat, aufweisen.
Die in den erfindungsgemäßen Formkörpern enthaltenen umhüllten Natriumpercarbonatpartikel umfassen einen Kern, der im Wesentlichen aus Natriumcarbonat-Perhydrat der Zusammensetzung 2 Na2CO3 • 3 H2O2 besteht. Sie können darüber hinaus noch geringe Mengen an bekannten
Stabilisatoren für PersauerstoffVerbindungen, wie zum Beispiel Magnesiumsalze, Silikate, Phosphate und/oder Chelatkomplexbildner enthalten. Der Anteil von Natriumpercarbonat im Kern der erfindungsgemäßen Natriumpercarbonatpartikel beträgt vorzugsweise mehr als 95 Gew.-% und besonders bevorzugt mehr als 98 Gew.-%. Der Anteil an organischen Kohlenstoffverbindungen im Kern beträgt vorzugsweise weniger als 1 Gew.-%, besonders bevorzugt weniger als 0,1 Gew.-%.
In einer bevorzugten Ausführungsform enthält der Kern geringe Mengen an Additiven, die auf den Aktivsauerstoffgehalt stabilisierend wirken, wobei der Anteil an stabilisierenden Additiven im Kern vorzugsweise weniger als 2 Gew.-% beträgt. Als Stabilitätserhöhende Additive werden vorzugsweise Magnesiumsalze, Wasserglas, Stannate, Pyrophosphate, Polyphosphate sowie Chelatkomplexbildner aus der Reihe der Hydroxycarbonsäuren, Aminocarbonsäuren, Aminophosphonsäuren, Phosphonocarbonsäuren und Hydroxyphosphonsäuren sowie deren Alkalimetall-, Ammonium- oder Magnesiumsalze verwendet. In einer besonders bevorzugten Ausführungsform enthält der Kern als stabilisierendes Additiv ein Alkalimetallsilikat, vorzugsweise Wasserglas mit einem Si02/Na20-Modul im Bereich von 1 bis 3, in einer Menge von 0,1 bis 1 Gew.-%. In der am meisten bevorzugten Ausführungsform enthält der Kern zusätzlich zu dieser Menge an Alkalimetallsilikat noch eine Magnesiumverbindung in einer Menge von 50 bis 2000 ppm
Mg 2+
Der Kern der umhüllten Natriumpercarbonatpartikel kann nach einem der bekannten Herstellverfahren für Natriumpercarbonat erzeugt wurden. Ein geeignetes Herstellungsverfahren für Natriumpercarbonat ist die Kristallisation von Natriumpercarbonat aus wässrigen
Lösungen von Wasserstoffperoxid und Natriumcarbonat, wobei die Kristallisation sowohl in Gegenwart, als auch in Abwesenheit eines Aussalzungsmittels durchgeführt werden kann, wozu beispielhaft auf die EP-A 0 703 190 verwiesen wird. Nach dem Kristallisationsverfahren in Gegenwart eines Aussalzungsmittels hergestellte Natriumpercarbonatpartikel können noch geringe Mengen des verwendeten Aussalzungsmittels, wie z.B. Natriumchlorid enthalten. Ebenfalls geeignet ist die Wirbelschicht-Aufbaugranulation durch Aufsprühen von wässriger Wasserstoffperoxidlösung und wässriger Sodalösung auf Natriumpercarbonat-Keime in einer Wirbelschicht bei gleichzeitiger Verdampfung von Wasser, beispielhaft wird auf WO 95/06615 verwiesen. Weiterhin ist auch die Umsetzung von festem Natriumcarbonat mit einer wässrigen Wasserstoffperoxidlösung und nachfolgende
Trocknung ein geeignetes Herstellverfahren. Vorzugsweise wird der Kern der umhüllten Natriumpercarbonatpartikel durch Wirbelschicht-Aufbaugranulation erhalten. Umhüllte Natriumpercarbonatpartikel, deren Kern durch Wirbelschicht- Aufbaugranulation hergestellt wurde, zeigen gegenüber Partikeln, deren Kern nach einem anderen Verfahren hergestellt wurde, eine verbesserte Lagerstabilität in den erfindungsgemäßen verpressten Formkörpern.
Die in den erfindungsgemäßen Pormkörpern enthaltenen umhüllten Natriumpercarbonatpartikel umfassen zusätzlich zum Kern aus Natriumpercarbonat noch eine innere Hüllschicht, die ein wasserlösliches, hydratbildendes Salz enthält und eine äußere Hüllschicht, die ein Alkalimetallsilikat enthält.
Vorzugsweise enthält die innere Hüllschicht ein oder mehrere anorganische , hydratbildende Salze . Anorganische, hydratbildende Salze im Sinne der Erfindung sind Salze, die Wasser im Kristallgitter binden können, keine organischen Reste enthalten und durch Natriumpercarbonat nicht oxidiert werden .
Zusätzlich zu dieser inneren und äußeren Hüllschicht können die umhüllten Natriumpercarbonatpartikel noch eine oder mehrere weitere Hüllschichten enthalten, wobei diese sowohl zwischen dem Kern und der inneren Hüll Schicht , als auch zwischen der inneren und der äußeren Hüll Schicht sowie außerhalb der äußeren Hüllschicht angeordnet sein können .
Zwischen den Hüllschichten sowie zwischen der innersten Hüllschicht und dem Kern kann eine scharfe Grenze existieren, an der sich die Zusammensetzung sprunghaft ändert . In der Regel wird sich j edoch zwischen den einzelnen Hüllschichten, sowie zwischen der innersten Hüllschicht und dem Kern j eweils eine Übergangszone ausbilden, die die Komponenten beider aneinander grenzenden Schichten enthält . Solche Übergangs zonen entstehen beispielsweise durch das Auftragen einer Hüllschicht in Form einer wässrigen Lösung, wobei zu Anfang des
Schichtaufbaus ein Teil der darunter liegenden Schicht angelöst wird, so dass eine Übergangszone entsteht , die die Bestandteile beider Schichten enthält . Zwischen dem Kern und der inneren Hüllschicht kann sich so eine Übergangs s chi cht bilden, die Natriumpercarbonat ,
Natriumcarbonat, Natriumhydrogencarbonat sowie das wasserlösliche hydratbildende Salz der inneren Hüllschicht enthält . Zwischen der inneren Hüllschicht und der äußeren
Hüllschicht kann sich in ähnlicher Weise eine Übergangsschicht ausbilden, die das wasserlösliche hydratbildende Salz der inneren Hüllschicht und das Alkalimetallsilikat der äußeren Hüllschicht enthält.
Innere Hüllschicht und äußere Hüllschicht sind vorzugsweise so ausgebildet, dass sie das darunter liegende Material zu mehr zu als 95 %, vorzugsweise zu mehr als 98 % und insbesondere vollständig bedecken.
Die innere Hüllschicht der in den erfindungsgemäßen Formkörpern enthaltenen umhüllten
Natriumpercarbonatpartikel enthält als wasserlösliches hydratbildendes Salz vorzugsweise ein oder mehrere hydratbildende Salze eines Alkalimetalls und/oder
Erdalkalimetalls. Vorzugsweise wird das wasserlösliche hydratbildende Salz ausgewählt aus der Reihe Natriumsulfat, Natriumcarbonat, Natriumhydrogencarbonat oder Magnesiumsulfat. Geeignet sind auch Mischungen und Mischsalze dieser Verbindungen. Besonders bevorzugt enthält die innere Hüllschicht Natriumsulfat als anorganisches hydratbildendes Salz. Der Anteil an wasserlöslichem, hydratbildenden Salz am Material der inneren Hüllschicht beträgt vorzugsweise mindestens 50 Gew.-%, besonders bevorzugt mindestens 90 Gew.-%. Der Anteil der inneren Hüllschicht an den umhüllten Natriumpercarbonatpartikel liegt vorzugsweise im Bereich von 1 bis 10 Gew.-%, besonders bevorzugt im Bereich von 2 bis 7 Gew.-%. Die Gewichtsanteile werden jeweils für das anorganische, hydratbildende Salz in der wasserfreien Form berechnet. In einer besonders bevorzugten Ausführungsform besteht die innere Hüllschicht im wesentlichen aus Natriumsulfat.
Das Aufbringen der inneren Hüllschicht erfolgt vorzugsweise durch Aufsprühen einer wässrigen Lösung, in der mindestens ein hydratbildendes Salz gelöst ist. Die wässrige Lösung enthält neben dem gelösten hydratbildenden Salz vorzugsweise keine weiteren gelösten Komponenten in
Massenanteilen, die größer sind als die Masse des gelösten, hydratbildenden anorganischen Salzes, berechnet in wasserfreier Form. Besonders bevorzugt wird die innere Hüllschicht durch Aufsprühen einer wässrigen Natriumsulfatlösung aufgebracht. Während des Aufsprühens der wässrigen Lösung wird vorzugsweise bereits der größte Teil des darin enthaltenen Wassers, insbesondere mehr als 90% des in der wässrigen Lösung enthaltenen Wassers, durch Wärmezufuhr verdampft, so dass während des Aufbringens der inneren Hüllschicht nur ein geringer Teil des Kernmaterials wieder angelöst wird und sich bereits während des Aufsprühens eine feste Hüllschicht ausbildet, die das hydratbildende Salz enthält. Das Aufbringen der inneren Hüllschicht erfolgt vorzugsweise durch Versprühen einer das hydratbildende Salz enthaltenden wässrigen Lösung in einer Wirbelschicht und besonders bevorzugt nach dem in EP-A 0 970 917 beschriebenen Verfahren, mit dem bereits mit geringen Mengen an Hüllschichtmaterial eine dichte Hüllschicht erreicht werden kann. Das Aufbringen der inneren Hüllschicht in einer Wirbelschicht erfolgt vorzugsweise unter Zufuhr eines Trocknungsgases zur Wirbelschicht, so dass sich in der Wirbelschicht eine Temperatur im Bereich von 30 bis 90 0C einstellt.
Die äußere Hüllschicht der in den erfindungsgemäßen Formkörpern enthaltenen umhüllten
Natriumpercarbonatpartikel enthält ein Alkalimetallsilikat, das vorzugsweise einen Modul SiO2 zu Alkalimetalloxid von mehr als 2,5 und besonders bevorzugt einen Modul im Bereich von 3 bis 5 aufweist, wobei der Modul das Molverhältnis von
SiO2 zu Alkalimetalloxid bezeichnet. Der Anteil an Alkalimetallsilikat am Material der äußeren Hüllschicht beträgt vorzugsweise mindestens 50 Gew.-%, besonders bevorzugt mindestens 90 Gew.-%. Die in der äußeren Hüllschicht enthaltene Menge an Alkalimetallsilikat beträgt vorzugsweise 0,2 bis 3 Gew.-% und vorzugsweise 0,3 bis 1 Gew.-% bezogen auf die Gesamtmenge an umhüllten Natriumpercarbonatpartikeln. Das Alkalimetallsilikat ist vorzugsweise ein Natriumsilikat und besonders bevorzugt ein Natronwasserglas.
Das Aufbringen der äußeren Hüllschicht erfolgt vorzugsweise durch Aufsprühen einer Alkalimetallsilikat enthaltenden wässrigen Lösung. Vorzugsweise wird dabei eine wässrige Lösung mit einer Konzentration an Alkalimetallsilikat im Bereich von 2 bis 20 Gew.-%, besonders bevorzugt 3 bis 15 Gew.-% und insbesondere 5 bis 10 Gew.-% verwendet. Zum Aufbringen einer Hüllschicht aus im wesentlichen Natriumsilikat wird vorzugsweise eine sogenannte Wasserglaslösung aufgesprüht. Während des Aufsprühens der ein Alkalimetallsilikat enthaltenden wässrigen Lösung wird vorzugsweise bereits der größte Teil des darin enthaltenen Wassers, insbesondere mehr als 90 % des in der wässrigen Lösung enthaltenen Wassers, durch Wärmezufuhr verdampft, so dass während des Aufbringens der äußeren Hüllschicht nur ein geringer Teil des darunter liegenden Materials wieder angelöst wird und sich bereits während des Aufsprühens eine feste alkalimetallsilikathaltige Hüllschicht ausbildet. Das Aufbringen der äußeren Hüllschicht erfolgt vorzugsweise durch Versprühen der wässrigen alkalimetallsilikathaltigen
Lösung in einer Wirbelschicht und besonders bevorzugt nachdem in EP-A 0 970 917 beschriebenen Verfahren, mit dem bereits mit geringen Mengen an Hüllschichtmaterial eine dichte Hüllschicht erreicht werden kann. Das Aufbringen der äußeren Hüllschicht in einer Wirbelschicht erfolgt
vorzugsweise unter Zufuhr eines Trocknungsgases zur Wirbelschicht, so dass sich in der Wirbelschicht eine Temperatur im Bereich von 30 bis 90 0C einstellt.
Umhüllte Natriumpercarbonatpartikel, die in der äußeren
Hüllschicht ein Alkalimetallsilikat mit einem Modul SiO2 zu Alkalimetalloxid von mehr als 2,5 enthalten, zeigen eine erhöhte Lösezeit beim Auflösen in Wasser, insbesondere wenn die äußere Hüllschicht durch Aufsprühen einer wässrigen Lösung mit einer Konzentration an Alkalimetallsilikat im Bereich von 2 bis 20 Gew.-% aufgebracht wurde. Erfindungsgemäße Formkörper, die solche umhüllte Natriumpercarbonatpartikel mit erhöhter Lösezeit zusammen mit einem oder mehreren Enzymen enthalten, zeigen eine verbesserte Wirksamkeit als Waschmittel oder
Reinigungsmittel. Die erhöhte Lösezeit der umhüllten Natriumpercarbonatpartikel bewirkt eine verzögerte Freisetzung von Wasserstoffperoxid, so dass die Enzyme über einen längeren Zeitraum wirken können, bevor es zu einer Deaktivierung der Enzyme durch Wasserstoffperoxid oder einer Denaturierung von enzymatisch abbaubaren Proteinen durch Wasserstoffperoxid kommt.
Die in den erfindungsgemäßen Formkörpern enthaltenen Natriumpercarbonatpartikel weisen vorzugsweise eine mittlere Partikelgröße im Bereich von 0,2 bis 5 mm und besonders bevorzugt im Bereich von 0,5 bis 2 mm auf. Vorzugsweise enthalten die erfindungsgemäßen Formkörper Natriumpercarbonatpartikel mit einem geringen Feinkornanteil, vorzugsweise mit einem Anteil von weniger als 10 Gew.-% Partikel kleiner als 0,2 mm und besonders bevorzugt weniger als 10 Gew.-% Partikel mit einer Partikelgröße von weniger als 0,3 mm.
Die in den erfindungsgemäßen Formkörpern enthaltenen Natriumpercarbonatpartikel weisen vorzugsweise eine im Wesentlichen kugelförmige Gestalt auf mit einer glatten Oberfläche. Partikel mit einer glatten Oberfläche weisen eine Oberflächenrauhigkeit von weniger als 10 % des Partikeldurchmessers und bevorzugt von weniger als 5 % des Partikeldurchmessers auf.
Durch eine entsprechende Auswahl der Partikelgröße und
Partikelform der Natriumpercarbonatpartikel lässt sich die Lagerstabilität der erfindungsgemäßen Formkörper weiter verbessern.
Die erfindungsgemäßen verpressten Formkörper enthalten vorzugsweise zwischen 1 und 90 Gew.-% und besonders bevorzugt zwischen 5 und 40 Gew.-% der zuvor beschriebenen umhüllten Natriumpercarbonatpartikel.
Die erfindungsgemäßen verpressten Formkörper enthalten vorzugsweise zusätzlich zu den umhüllten Natriumpercarbonatpartikeln noch mindestens ein Tensid, wobei bevorzugt für Waschmittel und Reinigungsmittel geeignete Tenside gewählt werden. Die erfindungsgemäßen verpressten Formkörper können darüber hinaus auch noch weitere für Waschmittel und Reinigungsmittel geeignete Inhaltsstoffe enthalten, vorzugsweise solche aus der Reihe der Builder, alkalischen Komponenten, Bleichaktivatoren, Enzyme, chelatisierenden Komplexbildner, Vergrauungsinhibitoren, Schauminhibitoren, optischen
Aufheller, Silberkorrosionsschutzmittel, Duftstoffe und Farbstoffe.
Als Tenside eignen sich für die erfindungsgemäßen verpressten Formkörper vor allem anionische, nichtionische und kationische Tenside.
Geeignete anionische Tenside sind zum Beispiel Tenside mit SuIfonatgruppen, vorzugsweise Alkylbenzolsulfonate, Alkansulfonate, alpha-Olefinsulfonate, alpha-Sulfofettsäureester oder SuIfosuccinate. Bei Alkylbenzolsulfonaten werden solche mit einer geradkettigen oder verzweigten Alkylgruppe mit 8 bis 20 Kohlenstoffatomen, insbesondere mit 10 bis 16 Kohlenstoffatomen bevorzugt. Bevorzugte Alkansulfonate sind solche mit gradkettigen Alkylketten mit 12 bis 18 Kohlenstoffatomen. Bei alpha-Olefinsulfonaten werden vorzugsweise die Reaktionsprodukte der Sulfonierung von alpha-Olefinen mit 12 bis 18 Kohlenstoffatomen eingesetzt. Bei den alpha-Sulfofettsäureestern werden SuIfonierungsprodukte von Fettsäureestern aus Fettsäuren mit 12 bis 18 Kohlenstoffatomen und kurzkettigen Alkoholen mit 1 bis 3 Kohlenstoffatomen bevorzugt. Als anionische Tenside eignen sich auch Tenside mit einer Sulfatgruppe im Molekül, vorzugsweise Alkylsulfate und Ethersulfate. Bevorzugte Alkylsulfate sind solche mit geradkettigen Alkylresten mit 12 bis 18 Kohlenstoffatomen. Geeignet sind außerdem beta-verzweigte Alkylsulfate und in der Mitte der längsten Alkylkette ein- oder mehrfach alkylsubstituierte Alkylsulfate. Bevorzugte Ethersulfate sind die Alkylethersulfate, die durch Ethoxylierung von linearen Alkoholen mit 12 bis 18 Kohlenstoffatomen mit 2 bis 6 Ethylenoxideinheiten und anschließende Sulfatierung erhalten werden. Als aniόnische Tenside können schließlich auch Seifen verwendet werden, wie zum Beispiel Alkalimetallsalze von Laurinsäure, Myristinsäure, Palmitinsäure, Stearinsäure und/oder natürlichen
Fettsäuregemischen, wie zum Beispiel Kokos-, Palmkern- oder Taigfettsäuren.
Als nicht-ionische Tenside eignen sich zum Beispiel alkoxylierte Verbindungen, insbesondere ethoxylierte und propoxylierte Verbindungen. Besonders geeignet sind Kondensationsprodukte von Alkylphenolen oder Fettalkoholen mit 1 bis 50 mol, vorzugsweise 1 bis 10 mol Ethylenoxid und/oder Propylenoxid. Ebenfalls geeignet sind Polyhydroxyfettsäureamide, in denen am Amidstickstoff ein organischer Rest mit einer oder mehreren Hydroxylgruppen, welche auch alkoxyliert sein können, gebunden ist. Ebenfalls als nicht-ionische Tenside geeignet sind Alkylglycoside mit einer geradkettigen oder verzweigten Alkylgruppe mit 8 bis 22 Kohlenstoffatomen, insbesondere mit 12 bis 18 Kohlenstoffatomen und einem Mono- oder Diglycosidrest, der vorzugsweise von Glucose abgeleitet ist.
Geeignete kationische Tenside sind beispielsweise mono- und dialkoxylierte quaternäre Amine mit einem am Stickstoff gebundenen C6- bis Cis-Alkylrest und ein oder zwei Hydroxyalkylgruppen.
Die erfindungsgemäßen verpressten Formkörper können außerdem Builder enthalten, die in der Lage sind, bei der Verwendung im Wasser gelöste Calcium- und Magnesiumionen zu binden. Geeignete Builder sind Alkalimetallphosphate und Alkalimetallpolyphosphate, insbesondere Pentanatriumtriphosphat; wasserlösliche und wasserunlösliche Natriumsilikate, insbesondere Schichtsilikate der Formel Wa5Si2Os; Zeolithe der Strukturen A, X und/oder P; sowie Trinatriumcitrat. Zusätzlich zu den
Buildern können außerdem organische Cobuilder , wie zum Beispiel Polyacrylsäure , Polyasparaginsäure und/oder Acrylsäure-Copolymere mit Methacrylsäure , Acrolein oder sulf onsäurehaltigen Vinylmonomeren, sowie deren Alkalimetallsalze verwendet werden .
Die erfindungsgemäßen verpressten Formkörper können neben den darin enthaltenen umhüllten Natriumpercarbonatpartikeln weitere alkalische Komponenten enthalten , die bei bestimmungsgemäßer Anwendung in einer Waschflotte , beziehungsweise einer wässrigen Reinigungsmittellösung einen pH-Wert im Bereich von 8 bis 12 bewirken . Als alkalische Komponenten sind vor allem Natriumcarbonat, Natriumsesquicarbonat, Natriummetasilikat und andere lösliche Alkalimetallsilikate geeignet .
Die erfindungsgemäßen verpressten Formkörper können weiterhin auch Bleichaktivatoren enthalten . Als Bleichaktivatoren werden Verbindungen mit einer oder mehreren perhydrolysefähigen, an Stickstoff oder an
Sauerstof f gebundenen Acylgruppen bevorzugt , die mit dem aus den Natriumpercarbonatpartikeln freigesetzten Wasserstoffperoxid in einer Waschflotte, beziehungsweise einer wässrigen Reinigungsmittellösung zu Peroxycarbonsäuren reagieren . Beispiele für solche
Verbindungen sind mehrfach acylierte Alkylendiamine, wie insbesondere Tetraacetylethylendiamin (TAED) ; acylierte Triazinderivate , insbesondere 1 , 5-Diacetyl- 2 , 4-dioxohexahydro-l, 3 , 5-triazin (DADHT) ; acylierte Glykolurile , insbesondere Tetraacetylglykoluril (TAGU) ; N-Acylimide , insbesondere N-Nonanoylsuccinimid (NOSI ) ; acylierte Phenolsulf onate , insbesondere n-Nonanoyl- oder iso-Nonanoyloxybenzolsulf onat (n- bzw. iso-NOBS ) ; Carbonsäureanhydride , wie Phthalsäureanhydrid; acylierte
mehrwertige Alkohole, wie Ethylenglykoldiacetat, 2, 5-Diacetoxy-2, 5-dihydrofuran, acetyliertes Sorbitol und Mannitol und acylierte Zucker, wie Pentaacetylglucose; Enolester; sowie N-acylierte Lactame, insbesondere N-Acylcaprolactame und N-Acylvalerolactame. Ebenfalls als Bleichaktivatoren geeignet sind aminofunktionalisierte Nitrile und deren Salze (Nitrilquats) , die zum Beispiel aus der Zeitschrift Tenside Surf. Det. 1997, 34(6), Seiten 404- 409 bekannt sind. Als Bleichaktivatoren können außerdem Übergangsmetallkomplexe eingesetzt werden, die
Wasserstoffperoxid zur bleichenden Fleckentfernung aktivieren können. Geeignete Übergangsmetallkomplexe sind beispielsweise bekannt aus EP-A 0 544 490 Seite 2, Zeile 4 bis Seite 3, Zeile 57; WO 00/52124 Seite 5, Zeile 9 bis Seite 8, Zeile 7 und Seite 8, Zeile 19 bis Seite 11,
Zeile 14; WO 04/039932, Seite 2, Zeile 25 bis Seite 10, Zeile 19; WO 00/12808 Seite 6, Zeile 29 bis Seite 33, Zeile 29; WO 00/60043 Seite 6, Zeile 9 bis Seite 17, Zeile 22; WO 00/27975, Seite 3, Zeile 7 bis Seite 4, Zeile 6; WO 01/05925, Seite 1, Zeile 26 bis Seite 3, Zeile 13; WO 99/64156, Seite 2, Zeile 25 bis Seite 9, Zeile 18; sowie GB-A 2 309 976, Seite 3, Zeile 1 bis Seite 8, Zeile 32.
Die erfindungsgemäßen verpressten Formkörper können weiterhin Enzyme enthalten, die die Reinigungswirkung verstärken, insbesondere Lipasen, Cutinasen, Amylasen, neutrale und alkalische Proteasen, Esterasen, Zellulasen, Pektinasen, Lactasen und/oder Peroxidasen. Die Enzyme können dabei an Trägerstoffe adsorbiert oder in
HüllSubstanzen eingebettet sein, um sie gegen Zersetzung zu schützen.
Die erfindungsgemäßen verpressten Formkörper können außerdem chelatisierende Komplexbildner für Übergangsmetalle enthalten, mit denen sich eine katalytische Zersetzung von Aktivsauerstoffverbindungen in einer Waschflotte, beziehungsweise einer wässrigen
Reinigungsmittellösung vermeiden lässt. Geeignet sind zum Beispiel Phosphonate, wie Hydroxyethan-1, 1-disphosphonat, Nitrilotrimethylenphosphonat, Diethylentriamin- penta(methylenphosphonat) , Ethylendiamin- tetra(methylenphosphonat) , Hexamethylendiamin- tetra(methylenphosphonat) und deren Alkalimetallsalze. Ebenfalls geeignet sind Nitrilotriessigsäure und Polyaminocarbonsäuren, wie insbesondere Ethylendiamintetraessigsäure, Diethylentriaminpentaessigsäure, Ethylendiamin- N,N'~disuccinsäure, Methylglycindiessigsäure und Polyaspartate, sowie deren Alkalimetall- und Ammoniumsalze. Schließlich sind auch mehrwertige Carbonsäuren und insbesondere Hydroxycarbonsäuren, wie insbesondere Weinsäure und Zitronensäure als chelatisierende Komplexbildner geeignet.
Die erfindungsgemäßen verpressten Formkörper können für eine Verwendung in Waschmitteln oder als Waschmittel zusätzlich Vergrauungsinhibitoren enthalten, die von Fasern abgelösten Schmutz suspendiert halten und ein Wiederaufziehen des Schmutzes auf die Fasern verhindern. Geeignete Vergrauungsinhibitoren sind zum Beispiel Celluloseether, wie Carboxymethylcellulose und deren Alkalimetallsalze , Methylcellulose , Hydroxyethylcellulose und Hydroxypropylcellulose . Ebenfalls geeignet ist Polyvinylpyrrolidon .
Die erfindungsgemäßen verpressten Formkörper können weiterhin auch Schauminhibitoren enthalten, die die Schaumbildung in einer Waschflotte verringern. Geeignete Schauminhibitoren sind zum Beispiel Organopolysiloxane wie Polydimethylsiloxan, Paraffine und/oder Wachse, sowie deren Gemische mit feinteiligen Kieselsäuren.
Die erfindungsgemäßen verpressten Formkörper können für eine Verwendung in Waschmitteln oder als Waschmittel gegebenenfalls optische Aufheller enthalten, die auf Fasern aufziehen, im UV-Bereich Licht absorbieren und blau fluoreszieren, um eine Vergilbung der Fasern auszugleichen. Geeignete optische Aufheller sind zum Beispiel Derivate der Diaminostilbendisulfonsäure, wie Alkalimetallsalze von 4, 4λ -Bis- (2-anilino-4-morpholino-l, 3, 5-triazinyl-6-amino) - stilben-2, 2 '-disulfonsäure oder substituierte Diphenylstyryle, wie Alkalimetallsalze von 4,4X-Bis- (2-sulfostyrlyl) -diphenyl.
Die erfindungsgemäßen verpressten Formkörper können für eine Verwendung als Maschinengeschirrreiniger außerdem noch Silberkorrosionsschutzmittel enthalten, die das Anlaufen von Nichteisenmetallen, insbesondere von Silber, während der maschinellen Reinigung mit dem Maschinengeschirrreiniger verhindern oder vermindern. Als Silberkorrosionsschutzmittel werden vorzugsweise eine oder mehrere Verbindungen aus der Reihe der Triazole, Benzotriazole, Bisbenzotriazole, Aminotriazole und Alkylaminotriazole eingesetzt. Die Verbindungen der genannten Stoffklassen können dabei auch Substituenten, wie zum Beispiel lineare oder verzweigte Alkylgruppen mit 1 bis 20 C-Atomen, sowie Vinyl-, Hydroxy-, Thiol- oder Halogenreste aufweisen. Bei Bisbenzotriazolen sind Verbindungen bevorzugt, in denen die beiden
Benzotriazolgruppen jeweils in 6-Stellung über eine Gruppe X verbunden sind, worin X eine Bindung, eine geradkettige, gegebenenfalls mit einer oder mehreren Ci-bis C4- Alkylgruppen substituierte Alkylengruppe mit bevorzugt 1 bis 6 Kohlenstoffatomen, ein Cycloalkylrest mit mindestens 5 Kohlenstoffatomen, eine Carbonylgruppe, eine SuIfonylgruppe, ein Sauerstoff- oder ein Schwefelatom sein kann. Ein besonders bevorzugtes Silberkorrosionsschutzmittel ist Tolyltriazol.
Die erfindungsgemäßen verpressten Formkörper können schließlich auch noch Duftstoffe und Farbstoffe enthalten.
Die erfindungsgemäßen verpressten Formkörper weisen vorzugsweise die Form von Pellets, Briketts oder Tabletten auf, sind jedoch grundsätzlich nicht in ihrer Form beschränkt. Besonders bevorzugt haben die Formkörper die Form von runden oder rechteckigen Tabletten. Die Größe der erfindungsgemäßen verpressten Formkörper ist ebenfalls grundsätzlich nicht beschränkt und liegt vorzugsweise im Bereich von 5 bis 50 g. Bei verpressten Formkörpern, die neben Natriumpercarbonat noch mindestens ein Tensid und weitere für Waschmittel und Reinigungsmittel geeignete Inhaltsstoffe enthalten, wird die Größe der Formkörper vorzugsweise so gewählt, dass ein Formkörper die für einen Waschgang in einer Waschmaschine oder einer Geschirrspülmaschine erforderliche Menge an waschaktiven Stoffen enthält.
Die erfindungsgemäßen verpressten Formkörper können durch Verfahren der Pressagglomeration, insbesondere durch Lochpressen, Walzenkompaktieren oder Tablettieren ausgehend von pulverförmigen Einsatzstoffen oder Einsatzstoffen in
Granulatform hergestellt werden. Für die Durchführung der Pressagglomeration können die erfindungsgemäßen verpressten Formkörper zusätzlich ein oder mehrere Bindemittel enthalten, die den Formkörpern bei der Pressagglomeration eine höhere Festigkeit verleihen. Vorzugsweise erfüllen ein oder mehrere für die Verwendung in Waschmitteln oder Reinigungsmitteln waschaktive Bestandteile, zum Beispiel nichtionische Tenside, die Funktion des Bindemittels.
Die erfindungsgemäßen verpressten Formkörper weisen eine bessere Stabilität bei der Lagerung auf als Formkörper, die Natriumpercarbonatpartikel mit einer nicht erfindungsgemäß aufgebauten Hüllschicht enthalten. Insbesondere bei einer Lagerung bei erhöhten Temperaturen von 35 bis 60 0C zeigen die erfindungsgemäßen verpressten Formkörper einen deutlich geringeren Verlust an Aktivsauerstoffgehalt. Die erfindungsgemäßen verpressten Formkörper weisen darüber hinaus auch eine verbesserte Kombination der Festigkeit der Formkörper und der Auflösegeschwindigkeit der Formkörper in Wasser auf, da die erfindungsgemäßen verpressten Formkörper eine höhere Festigkeit aufweisen, als unter gleichen Pressbedingungen hergestellte Formkörper, die Natriumpercarbonatpartikel mit einer anders aufgebauten Hüllschicht enthalten.
Gegenstand der Erfindung ist auch ein Verfahren zur Herstellung der erfindungsgemäßen verpressten Formkörper, bei dem eine pulverförmige Mischung, die umhüllte Natriumpercarbonatpartikel enthält, durch Tablettieren oder Brikettieren verdichtet wird, wobei die umhüllten
Natriumpercarbonatpartikel eine Umhüllung mit einer inneren Hüllschicht, enthaltend ein oder mehrere wasserlösliche hydratbildende Salze und einer darüber liegenden äußeren Hüllschicht, enthaltend ein Alkalimetallsilikat, aufweisen.
Der Begriff pulverförmige Mischung umfasst dabei auch Mischungen, die Granulate mit Partikelabmessungen bis 2 mm enthalten. Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren werden die Formkörper ohne Zusatz von Wasser erhalten, so dass ein Anlösen der Hüllschicht der Natriumpercarbonatpartikel während des Formgebungsprozesses vermieden wird. Die nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellten verpressten Formkörper weisen gleichzeitig eine hohe Festigkeit der Formkörper und eine hohe Auflösegeschwindigkeit der Formkörper in Wasser auf.
Die erfindungsgemäßen verpressten Formkörper lassen sich vorteilhaft in Waschmitteln und Reinigungsmitteln verwenden. Die erfindungsgemäßen verpressten Formkörper können dabei als Mischungen mit weiteren Granulaten oder Formkörpern zu gebrauchsfertigen Waschmitteln oder Reinigungsmitteln formuliert werden. Solche Mischungen haben den Vorteil, dass bei der Lagerung mit Natriumpercarbonat unverträgliche Bestandteile der Mischung in den weiteren Granulaten oder Formkörpern enthalten sein können und so die Lagerbeständigkeit des formulierten Waschmittels oder Reinigungsmittels weiter verbessert werden kann. Durch die Verwendung von erfindungsgemäßen verpressten Formkörper, die neben Natriumpercarbonat noch weitere waschaktive Bestandteile enthalten, in Kombination mit weiteren Granulaten oder Formkörpern können die Dichten der in einer solchen Mischung enthaltenen Granulaten oder Formkörper so aufeinander abgestimmt werden, dass eine Entmischung der Bestandteile der Formulierung vermieden werden kann.
Die erfindungsgemäßen verpressten Formkörper lassen sich in Waschmitteln und Reinigungsmitteln auch in einer weiteren Ausführungsform verwenden, bei der ein erfindungsgemäßer
Formkörper als portionierte Bleichitiittelkomponente zusammen mit einem fertig formulierten Waschmittel oder Reinigungsmittel verwendet wird, das kein Bleichmittel enthält.
Erfindungsgemäße verpresste Formkörper, die zusätzlich mindestens ein Tensid und gegebenenfalls weitere Stoffe aus der Reihe der Builder, alkalischen Komponenten, Bleichaktivatoren, Enzyme, chelatisierenden Komplexbildner, Vergrauungsinhibitoren, Schauminhibitoren, optischen
Aufheller, Duftstoffe und Farbstoffe enthalten, können vorteilhaft auch für sich allein als Waschmittel oder Reinigungsmittel verwendet werden. Bei dieser Ausführungsform wird die Größe und Zusammensetzung der erfindungsgemäßen verpressten Formkörpern vorzugsweise so gewählt, dass ein Formkörper alle für einen Waschgang bzw. Reinigungsvorgang erforderlichen waschaktiven Substanzen enthält.
Die folgenden Beispiele verdeutlichen die Erfindung, ohne jedoch den Gegenstand der Erfindung zu beschränken.
Beispiele
Herstellung von umhüllten Natriumpercarbonatpartikeln
Zur Herstellung von umhüllten Natriumpercarbonatpartikeln wurden Natriumpercarbonatpartikel eingesetzt, die nach dem in WO 95/06615 beschriebenen Verfahren durch Wirbelschicht- Aufbaugranulation aus wässriger Wasserstoffperoxidlösung und wässriger Sodalösung hergestellt wurden und einen mittleren Teilchendurchmesser x50 von 0,65 mm und einen
Feinkornanteil von kleiner 0,2 mm von weniger als 2 Gew.-% aufwiesen. Die Hüllschichten wurden auf diese Partikel nach dem in EP-B 0 863 842 in Abschnitt [0021] beschriebenen Verfahren durch Aufsprühen von wässrigen Lösungen der Hüllstoffe in einer Wirbelschicht bei einer
Wirbelschichttemperatur von 50 bis 70 0C und gleichzeitiges Verdampfen von Wasser aufgebracht. Natriumsulfat wurde als 20 Gew.-% wässrige Lösung aufgesprüht. Wasserglas wurde als 10 Gew.-% wässrige Lösung von Natriumwasserglas mit einem Modul SiÜ2 : Na2O von 3,3 aufgesprüht. Die in den
Beispielen in Gewichtsprozent angegebenen Hüllstoffmengen beziehen sich auf die aufgesprühte Menge an Hüllstoff, gerechnet ohne Kristallwasser, relativ zur Gesamtmenge an eingesetzten Natriumpercarbonatpartikeln und aufgesprühten Hüllstoffen.
Bestimmung der Wärmefreisetzung
Die Wärmefreisetzung durch Zersetzung von Natriumpercarbonat wurde durch mikrokalorimetrische Bestimmung der Wärmefreisetzung von Proben bei der Lagerung bei 40 0C mit einem TAM® Thermal Activity Monitor der Firma Thermometric AB, Järfälla (SE) bestimmt. Die angegebenen TAM-Werte sind die bei der Lagerung nach 48 h bestimmten Messwerte.
Herstellung von Geschirrreinigertabletten
Umhüllte Natriumpercarbonatpartikel wurden in einem Taumelmischer mit einem handelsüblichen
Geschirrreinigerpulver gemischt, das 2,2 Gew. % TAED, aber kein Bleichmittel enthielt, so dass die Mischung
12,2 Gew.-% Natriumpercarbonat enthielt. Die Mischung wurde 4 Tage bei Zimmertemperatur gelagert, anschließend wurde der TAM-Wert der Mischung bestimmt. Danach wurden jeweils
15 g der Mischung in einer Tablettenpresse bei einem Pressdruck von 50 kN und einer Pressdauer von 15 s zu quaderförmigen Tabletten mit einer Abmessung von 4 x 3 x 1 cm verpresst. Die Tabletten wurden einzeln in Plastikhüllen mit Clip-Verschluss verpackt und in einem
Pappkarton (Abmessungen 14 x 14 x 6 cm) , der mit Heißkleber verschlossen wurde, 14 Tage bei 50 0C gelagert. Nach der Lagerung wurde der Aktivsauerstoffgehalt iodometrisch bestimmt und der Erhalt des Aktivsauerstoffgehalts (Oa-Erhalt) in Prozent ermittelt.
Wie oben beschrieben wurden auf Natriumpercarbonatpartikel ein oder zwei Hüllschichten aufgebracht. Die verwendeten Hüllstoffe und die Mengen der Hüllschichten sind in Tabelle 1 angeführt. Die umhüllten
Natriumpercarbonatpartikel zeigten TAM-Werte im Bereich von 1,7 bis 2,0 μW/g. Mit diesen umhüllten
Natriumpercarbonatpartikeln wurden wie oben beschrieben Geschirrreinigertabletten hergestellt, sowie die eingesetzte Mischung aus Geschirrreinigerpulver und
Natriumpercarbonatpartikeln und die daraus hergestellten Tabletten analysiert.
Tabelle 1
* nicht erfindungsgemäß
WG = Natriumwasserglas, Modul 3,3
Die Versuchsergebnisse zeigen, dass die erfindungsgemäßen Tabletten aus Beispiel 3 eine höhere Lagerstabilität mit geringerem Verlust an Aktivsauerstoff zeigen, als die Tabletten aus Beispielen 1 und 3, die Natriumpercarbonat mit nur einer der Hüllschichten enthalten, oder die Tabletten aus Beispiel 4, die Natriumpercarbonat mit zwei Hüllschichten gleicher Menge und Zusammensetzung in vertauschter Reihenfolge enthalten. Die umhüllten Natriumpercarbonatpartikel der Beispiele 3 und 4 zeigten vor dem Verpressen in Mischung mit den anderen Bestandteilen der Tablette annähernd die gleiche
Stabilität, wie aus den ähnlichen TAM-Werten vor dem Verpressen hervorgeht. Die aus den beiden Mischungen durch Verpressen unter gleichen Bedingungen hergestellten Tabletten zeigen dagegen deutlich unterschiedliche Lagerstabilitäten, woraus hervorgeht, dass sich die vorteilhaften Eigenschaften der erfindungsgemäßen Tabletten aus dem Verhalten der Hüllschicht der Natriumpercarbonatpartikel während des Pressvorgangs ergeben.