WO1995023841A1 - Mehrstoffgemische auf basis wasserlöslicher alkalisilikatverbindungen und ihre verwendung - Google Patents

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WO1995023841A1
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builder
drying
water
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Wilfried Rähse
Johann Friedrich Fues
Kathleen Paatz
Wilhelm Beck
Wolfgang Hlavacek
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Henkel Kommanditgesellschaft Auf Aktien
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    • C11D3/3761—(Co)polymerised carboxylic acids, -anhydrides, -esters in solid and liquid compositions in solid compositions

Definitions

  • the teaching according to the invention relates to the field of solid materials and mixtures of materials based on water-soluble alkali metal silicate compounds, which are also referred to in the specialist literature as water glasses.
  • the ratio of x: y is called the module.
  • Module ranges of water-soluble alkali metal silicate compounds of the type concerned according to the invention are in the range from about 0.8 to 4.
  • Water glasses of the type concerned here are used in many different ways in practice. The following may be mentioned by way of example only: adhesives for paper and cardboard; Binder for the production of refractory putty, in the enamel and building materials industry and in the foundry as core binder; Corrosion protection agents, in particular for inhibiting the alkaline attack on aluminum and zinc; Plasticizer for lowering the viscosity of ceramic slips; Stabilizers in the peroxide bleaching of paper and textiles; Binder in the context of soil and mountain consolidation in house, tunnel and mining as well as in the humusless greening of dunes and debris piles or flocculants in water treatment.
  • adhesives for paper and cardboard Binder for the production of refractory putty, in the enamel and building materials industry and in the foundry as core binder
  • Corrosion protection agents in particular for inhibiting the alkaline attack on aluminum and zinc
  • Plasticizer for lowering the viscosity of ceramic slips
  • the builders or builder systems perform a variety of tasks in detergents and cleaning agents • D
  • zeolite NaA As a builder, it was proposed to use selected water-soluble amorphous sodium silicate compounds as builders in washing and cleaning agents.
  • Amorphous sodium silicate compounds are described here as builder substances, which are produced by spray drying aqueous water glass solutions, subsequent grinding and subsequent compacting and rounding with additional removal of water from the ground material, cf. see, for example, FIG. 3 of US 3,912,649.
  • the water content of the products used is approx. 18 to 20% by weight with bulk densities well above 500 g / 1.
  • detergents with 5 to 50 wt .-% of at least one surfactant, 0.5 to 60 wt .-% of a builder and conventional washing auxiliaries are proposed, the characteristic being that an amorphous, low-water sodium disilicate with a water content of 0.3 to 6% by weight is used as the builder.
  • the amorphous sodium disilicate should preferably contain 0.5 to 2% by weight of water.
  • This material is treated in a rotary tube furnace with flue gas at temperatures of 250 to 500 ° C in countercurrent.
  • the amorphous sodium disilicate emerging from the rotary kiln is comminuted to particle sizes of 0.1 to 12 mm with the aid of a mechanical crusher and then ground to particle sizes of 2 to 400 ⁇ m using a mill.
  • EP-A-0542131 intends to produce a dried crystalline-containing sodium silicate which can be used as a builder component and has a free water content of between 5 and 12% by weight in one process step in that a 40 to 60% by weight aqueous solution of the Sodium silicate is treated with hot air in a turbo dryer equipped with impact tools.
  • the drying product passes through a pseudoplastic state, which is used to form a product in granular form.
  • the drying of these granules is carried out under working conditions which preclude embrittlement of the granule outer casing and the associated breakage of the granule structure. In this way it is possible - while avoiding the so-called "popcorn effect" - to produce water-soluble sodium silicates with specific weights in the range between 0.5 and 1.2, which are characterized by complete solubility in water at ambient temperature.
  • the teaching according to the invention is essentially described below using the example of the builders or builder mixing components for detergents and cleaning agents. As illustrated in the introduction, the area of action according to the invention is not restricted to this special field of application, but it is particularly suitable to summarize the elements characteristic of the teaching according to the invention.
  • the teaching of the present invention is based on the object of obtaining water glasses or water-glass-based multi-material in a form of supply which is fairly accessible and inexpensive on a large scale and which meets the diverse requirements of the product properties in practice.
  • the invention aims to create the possibility of finding improved access to highly effective builders or builder systems for detergents and cleaning agents.
  • primary dry material - which, in the context of spray and / or fluidized-bed drying, consists of a finely sprayed aqueous preparation of mixtures of the alkali metal silicates and the inorganic and / or organic valuable and / or auxiliaries have been dried by means of a hot gas stream.
  • the teaching according to the invention is characterized in that that the primary dry material has bulk densities of at least 150 g / l, has a microporous, absorbent internal structure and has been dried by means of superheated steam as a hot gas stream, at least 10% by weight more water-soluble in homogeneous mixture with the alkali metal silicate inorganic and / or organic salts are present.
  • the invention relates to builder systems or builder components in detergents and cleaning agents which, as an essential component, contain the abovementioned alkali silicates in the module range from 1 to 4 in the form of a dried, free-flowing solid material with the ability to enhance washing power (primary and / or secondary washing power) ) exhibit.
  • the teaching according to the invention is characterized here in that - in the context of a multicomponent mixture - the alkali silicates in a homogeneous mixture with further valuable and / or auxiliary substances in the field of detergent builders and / or detergent builder components in the form of a granular pourable and pourable Dry goods (primary dry goods) with bulk weights of at least 150 g / l and a highly porous absorbent grain structure are present and have been produced by spray and / or vortex drying an aqueous preparation of the multicomponent mixture with superheated steam as the drying gas.
  • the invention in particular also relates to detergents and cleaning agents in solid preparation form, in particular textile detergents, based on a mixture of surfactants, builder components and other customary auxiliaries and / or recyclable materials, which as builder components or builder compounds in accordance with the invention Contained within the meaning of the definition described below.
  • the teaching according to the invention relates to the use of the porous and absorbent mixtures of valuable substances O
  • the subject of the invention is the use of the principle of drying with superheated steam as the drying gas for drying and subsequent over-drying of aqueous preparations of alkali silicates, in particular corresponding compounds with a builder effect in detergents and cleaning agents, in a mixture with other auxiliaries and / or Valuables from the field of scaffolding or builder substances from the field of detergents and cleaning agents, for the production of a dry material in grain form with an absorbent porous grain internal structure, in which the silica residues are at least predominantly present as oligo- and / or polysilicic acid residues but the rapid and practically complete solubility in water is guaranteed.
  • a decisive core idea lies in the application of the principle of drying, in particular spray drying and / or fluidized bed drying, aqueous preparations of valuable materials and mixed materials with superheated steam as a hot gas stream for supplying the vaporization energy into the material to be dried and the simultaneous absorption of the evaporated water portion in the flow of the superheated water vapor and removal of this evaporated water portion together with the superheated steam flow drawn off from the drying zone.
  • the amount of water discharged is condensed and worked up, while the rest of the superheated steam is returned to the drying zone in a closed circuit after the amount of energy removed by the drying has been fed back to it.
  • the teaching according to the invention is based on the knowledge that, particularly in the field of drying water-containing preparations of water glasses of the type described at the outset, this technology of superheated steam drying enables a summation and multifunctionality of advantages which have hitherto not been known. Without claiming to be complete, the closed circulation system of the superheated steam enables the CÜ2-free drying and thus avoids undesired secondary reactions in the material to be dried.
  • the drying conditions can be controlled as desired with regard to the residual water content. Dry products with residual water contents in the range of the equilibrium value of monomeric alkali silicate compounds can be obtained, but in particular the additional removal of water with simultaneous condensation of the silicic acid residues to oligomer and / or polymer compounds is possible.
  • the primary dry material is a material with a microporous, absorbent internal structure which can be filled with sufficiently flowable components in a subsequent work step.
  • This microporous inner structure is also of decisive importance for the dissolving behavior of the dry material according to the invention.
  • the water glasses in admixture with further auxiliaries and / or valuable materials from preferably homogeneous solution - but also, if appropriate, from appropriate dispersions - to be processed leads to a mixture of valuable materials in which the components which come into interaction in practical use are present from the start in an intimate mixture.
  • This enables interactions of, for example, BuiIder ⁇ and Cobuilder components in practical use, which are optimized.
  • the fact that the internal structure of the primary dry goods can be covered with further detergent components gives further advantages. For example, the dispersibility of comparatively difficult water-soluble or -miscible detergent components can be facilitated by including these components in a flowable state in the microporous solid body according to the invention and distributing them therein.
  • the subject of the invention is a solid material designated as primary dry material, which contains alkali metal silicates in the specified module range from 0.8 to 4 in a homogeneous mixture with at least 10% by weight, based on the compound dry weight contains inorganic and / or organic valuable substances and / or auxiliary substances and has been dried from a finely sprayed aqueous preparation of mixtures of the alkali metal silicates and the further valuable substances and / or auxiliary substances by means of superheated steam.
  • the preferred alkali metal silicates are those of sodium and potassium. Corresponding sodium silicates are of particular importance in the field of detergent builders, while, for example, potassium silicate compounds can be the preferred compounds in technical fields of application.
  • the alkali metal silicates are preferably present in amounts of at least 25% by weight and in particular in amounts of at least 30 or 35% by weight, here% by weight based on the weight of the primary dry material.
  • Particularly important embodiments of the invention contain the alkali metal silicate in quantities of at least 40% by weight and in particular in amounts of at least 50% by weight. Quantity ranges from 45 to 80% by weight, in particular 50 to 75% by weight, of alkali metal silicate in the dry product can be particularly important.
  • the valuable or auxiliary substances used are usually used in amounts of at least about 10% by weight.
  • these second components can make up at least 15, at least 20 or at least 25% by weight, frequently 20 to 50% by weight and in particular 30 to 45% by weight of these second components relating to practically important embodiments.
  • the numerical value of the% by weight is based on the weight of the primary dry material.
  • the second components used as auxiliaries and / or valuable substances together with the alkali metal silicates can consist of a certain selected second component, but can also - taking into account the specialist knowledge of possible interactions and in particular the intended technical purpose - " Any combination of two or more auxiliaries and / or valuable materials mixed with the silicate compounds can be used.
  • An essential element for the teaching according to the invention lies in the sufficient density of the dry material without giving up the microporous basic structure.
  • the lower limit for the bulk weights aimed for according to the invention is approximately 150 g / 1 or 200 g / 1.
  • bulk densities which are as high as possible are often desired, which then - based on primary dry material - are at least 250 to 270 g / 1 or even higher at least 300 g / 1.
  • Particularly preferred values are at least 350 g / 1 and in particular at least 400 to 450 g / 1.
  • the secondary coating of the primary dry material with further, in particular flowable, components allows the bulk densities to be increased practically in any desired manner into the desired end product areas. It is of course also possible to compress the primary dry material in a manner known per se in the context of an aftertreatment, for example by roller compaction, granulation and the like.
  • the teaching according to the invention provides for practically completely excluding access or in-situ formation of CO2 to or in the drying zone.
  • the circulatory flow of the superheated steam is reheated by indirect energy input, as described in the literature cited for hot steam drying.
  • the selection of the starting materials also ensures that no or no significant amounts of CO2 can be formed by in-situ implementation, as is possible, for example, if alkali metal bicarbonates are used. In any case, it can be ensured that no or no significant amounts of water-insoluble or sparingly soluble material are formed even in the modification of the formation of an over-dried water glass, which is discussed below.
  • the proportion of insoluble material in the product dried according to the invention is preferably ⁇ 3% by weight and in particular ⁇ 1% by weight.
  • the solubility of the dry material formed in its entirety is of course also determined by the solubility parameters of the second and third components, the nature of which will be discussed in detail.
  • the step of drying the aqueous water-glass-based active ingredient mixture according to the invention provides for the so-called overdrying of the alkali silicate material.
  • overdrying Based on sodium silicates in the modulus range of about 1.3 to 4, which is common in detergents, this means that the io
  • Residual water contents in the sodium silicate portion can be set to values below 18% by weight and in particular below 15% by weight. Particularly suitable here are these dry products with a water content of at most 15% by weight of the silicate, the range from about 1 to 13% by weight, and again the range from about 3 to 10% by weight of water in the sodium silicate , can be of special importance.
  • over-dried X-ray amorphous alkali silicates and in particular sodium silicates of the specified module range with water contents in the primary dry material in the range of about 6 to 13 or up to 15% by weight come into consideration.
  • the setting of these drying results is determined in the manner known to the person skilled in the art by the process parameters of the drying stage with the superheated steam and here in particular by the temperature level of the supplied steam, its quantity and / or the residence time of the material in contact with the superheated steam .
  • An important and very easy to control process parameter in this context is the temperature of the superheated steam flow, determined by its inlet temperature and its outlet temperature.
  • the inlet temperature of the superheated steam can be selected within a wide temperature range. For example in the range from 120 to 450 ° C, preferably in the range from about 150 to 380 ° C.
  • outlet temperature of the superheated steam loaded with the amount of vaporized water is then correspondingly lower, preferred outlet temperatures can be, for example, in the range from about 115 to 220 ° C. and in particular in the range from 130 to 200 ° C.
  • preferred outlet temperatures can be, for example, in the range from about 115 to 220 ° C. and in particular in the range from 130 to 200 ° C.
  • the temperature sensitivity in particular of the additional auxiliaries and / or valuable materials sprayed together with the alkali silicates, and also of the desired drying result in the dry process product. If substantial overdrying of the alkali silicate is desired as a direct result of the spray drying, then it will generally be advisable to choose comparatively high inlet temperatures of the superheated steam - for example in the range from 280 to 380 ° C. - and also the steam outlet - to keep temperatures comparatively high - for example in the range of 180 to 240 ° C.
  • the invention also provides the possibility of carrying out the drying to the primary dry material under comparatively mild conditions with only limited overdrying of the alkali silicate and in a subsequent thermal stage - for example tempering at elevated temperatures - the state of the form over-dried alkali silicates.
  • the maximum temperature of the material under the drying conditions which can be, for example, in the range from 100 to 200 ° C. and in particular in the range from approximately 110 to 150 ° C., is of particular importance.
  • the residence time of the goods at such high temperatures is in the range of seconds, so that product damage can be ruled out with certainty, even if temperature-sensitive components are also used as mixing components.
  • temperature-sensitive components are also used as mixing components.
  • Such concerns generally rule out from the outset when, for example, temperature-stable inorganic salts of the type of sodium sulfate or sodium carbonate are used as the mixing components.
  • Important embodiments exist here for the area of application of the products according to the invention as detergent builder compounds.
  • the temperature load of the purely inorganic material in the drying zone can be safely directed towards an optimized overdrying of the alkali silicate is set.
  • oligomer or polymer structures of the silica residues form in the over-dried material. Due to the good solubility in water of the dry products according to the invention, it can be assumed that these oligomeric or polymeric silica residues essentially correspond to the so-called Q2 and / or ( ⁇ structure, that is to say they have a chain, ring or sheet structure but are three-dimensionally crosslinked (Q4 state)
  • at least 50% by weight, preferably at least 80% by weight, of the alkali metal silicate component is such an over-dried material with an oligomer or polymer structure of the silica residues intended.
  • mixture components which are dried together with the water glasses in the sense of the teaching according to the invention preference is given to components which are at least partially water-soluble, so that in the drying process really homogeneous mixtures with the microporous dry material structure are obtained. Understandably, however, at least some of the finely divided, insoluble mixing components can also be incorporated into the resulting dry material.
  • the pure alkali metal silicate component available as an active ingredient in the finished product or when it is redissolved.
  • An inorganic or an organic, preferably water-soluble, neutral salt which does not develop its own function in the stage of using the redissolved dry products, can then be used here for the step of drying according to the invention in superheated steam.
  • alkali sulfates in particular sodium sulfate.
  • the alkali silicate - other cobuilder components in the same direction and possibly synergistic effects can also be used.
  • the synergistic effect enhancement of builder combinations of dried substance mixtures of sodium silicates of suitable module areas - which will be discussed below - and soda as the ultimate functionally effective mixture in washing and cleaning agents is described, for example, in the publications EP-A-0488868 and EP-A mentioned at the beginning -0561656.
  • Corresponding active substance mixtures are produced there by a comparatively time-consuming and labor-intensive process, which additionally offer themselves as a compact system with a limited surface area for the complex active substance mixture in detergents and cleaning agents.
  • the design of corresponding builder / co-builder mixtures according to the invention is not only possible on an industrial scale in a simple manner, the microporous dry material gives the additional advantage of the microporous inner structure and thus the Possibility to enter substantial portions of further detergent components in the dry goods as an additional load.
  • organic cobuilder components for example of the type of sodium toprate or other alkali salts of in particular polyfunctional carboxylic acids. It is also possible to use inorganic and organic cobuilder components together in a homogeneous mixture with the water glass. Such dry products can in turn serve as carrier beads for the application of further wash-active components - for example for the application of nonionic surfactants and the like.
  • water-soluble inorganic salts can be used as inorganic mixture components, taking into account the respective intended use, in particular corresponding carbonates, bicarbonates, sulfates, halides, borates, phosphates and / or polyphosphates, which are to be mentioned in particular in the form of the corresponding Sodium and / or potassium salts are formed.
  • Usable organic framework substances are, for example, the polycarboxylic acids preferably used in the form of their sodium salts, such as citric acid, adipic acid, succinic acid, glutaric acid, tartaric acid, sugar acids, aminocarboxylic acids, nitrilotriacetic acid (NTA), provided that such a tiger is used Use for ecological reasons is not objectionable, as well as mixtures of these. Salts are preferred Polycarboxylic acids such as citric acid, adipic acid, succinic acid, glutaric acid, tartaric acid, sugar acids and mixtures of these.
  • polymeric polycarboxylates for example the sodium salts of polyacrylic acid or methacrylic acid, in particular those with a relative molecular weight of 800 to 150,000 (based on acid).
  • Suitable copolymeric polycarboxylates are, in particular, those of acrylic acid with methacrylic acid and of acrylic acid or methacrylic acid with maleic acid. Copolymers of acrylic acid with maleic acid which contain 50 to 90% by weight of acrylic acid and 50 to 10% by weight of maleic acid have proven to be particularly suitable.
  • Their relative molecular weight, based on free acids is generally 5,000 to 200,000, preferably 10,000 to 120,000 and in particular 50,000 to 100,000.
  • biodegradable terpolymers for example those which, as monomers, salts of acrylic acid and maleic acid, and also vinyl alcohol or vinyl alcohol derivatives (see German patent application P 4300772.4), or which, as monomers, salts of acrylic acid and 2-alkylallylsulfonic acid and sugar derivatives (German patent application P 4221381.9) included.
  • Suitable builder systems are oxidation products of carboxyl group-containing polyglucosans and / or their water-soluble salts, as are described, for example, in international patent application WO-A-93/08251 or their preparation, for example, in international patent application WO-A-93/16110 or older German patent application P 4330393.0 is described.
  • alkali metal carbonates can also be replaced by sulfur-free amino acids and / or salts thereof having from 2 to 11 carbon atoms and optionally a further carboxyl and / or amino group.
  • an at least partial exchange of alkali arbonates by glycine or glycinate can be carried out.
  • the preferred oil- and fat-dissolving components include, for example, nonionic cellulose ethers such as methylhydroxypropyl cellulose with a proportion of methoxyl groups of 15 to 30% by weight and of hydroxypropoxyl groups of 1 to 15% by weight, based in each case on the nonionic cellulose ether. and the polymers of phthalic acid and / or terephthalic acid or their derivatives known from the prior art, in particular polymers of ethylene terephthalates and / or polyethylene glycol terephthalates.
  • the alkali silicate-based components which have been dried up and in particular overdried according to the invention, are generally distinguished as dry products by their X-ray amorphous nature.
  • Amorphous alkali silicates have been used in detergents for a long time, their function essentially consists in that to provide alkalinity necessary for the washing process.
  • amorphous sodium silicates are used as spray-dried water glasses with a modulus (SiO 2 / Na 2 O molar ratio) of approximately 2 to 3.5.
  • the builder components according to the invention are X-ray amorphous sodium silicates of the module range from 1 to 4, which is usually used in the field mentioned here, in particular within the range from 1.3 to 3.7. Module values of at least 1.5 and in particular the range from 1.5 to 3.3 are of particular importance. Preferred further lower limit values for the module range are 1.7 and in particular 1.9, while further preferred upper limits are module values of 3.0 and in particular 2.7. In the previous practice of using amorphous water glasses in solid form in detergents, module values around 2 - that is to say the disilicate compounds - can be of particular importance. Water glasses of this module value are also suitable according to the invention.
  • sodium silicate builders or builder mixtures are used which differ at least in part from this module value and are otherwise within the specified number range.
  • Preferred embodiments are characterized in that at least 5% by weight and in particular at least 10 to 20% by weight of the X-ray amorphous sodium silicate binder differ from the module value 2.
  • the form of supply of the microporous valuable material grain with its alkali silicate content according to the invention is characterized by high BET surfaces (DIN 66131) and by high numerical values for the cumulative volume (DIN 66133).
  • the BET surface area which is particularly useful according to the invention (primary dry material) is at least about 5 m ⁇ / g, with lower limit values for this BET surface area of at least about 7.5 m ⁇ / g and in particular at least about 10 m ⁇ / g is of particular importance.
  • the cumulative volume of the primary dry material is generally at least 50 mm / tyg, preferably at least 100 mm / g, and in special cases can also reach higher values, for example 150 mu / g.
  • mixtures of substances defined according to the invention are distinguished by improved application properties.
  • the increase in incrustation inhibition and thus the improvement of the so-called secondary washing power of, for example, textile detergents, is striking.
  • the rate of dissolution of the primary dry material is determined by the second and third components used as mixture components, but is generally in the range of high rates of dissolution. So dissolving speeds of the primary drying good of at most about 2 minutes Standard conditions, preferably of at most about 1 minute under standard conditions - in each case 95% by weight / 40 ° C.
  • the absorption capacity of the primary dry material for liquid components is surprisingly high. At least 40 to 50% by weight, based on the primary dry matter, of liquid components, such as corresponding nonionic surfactants, can be applied, for example, in suitable mixing units or simply by spraying. In the case of important embodiments, liquid constituents can also be taken up in a larger amount and essentially incorporated into the interior of the grain structure.
  • liquid components such as corresponding nonionic surfactants
  • microcrystalline fractions can generally be determined with the aid of electron diffraction. This applies in particular to comparatively strongly over-dried products which have been dried up, for example, in the temperature range up to a maximum of 500 ° C., preferably in the temperature range from 120 to 450 ° C.
  • microcrystallinity means that although short-range orders of the individual building blocks are present, comprehensive long-range orders are missing, so that no reflections occur in the X-ray diffraction spectrum and the silicates can thus be characterized as X-ray amorphous.
  • Builder components designed according to the invention in the form of the primary dry goods fall within the scope of the invention and have been loaded in a secondary step with further, in particular, flowable components from the area of wetting agents, detergents and cleaning agents.
  • the microporous builders can be of particular importance in the binding and absorption of liquid components from the area mentioned. Examples here are liquid nonionic surfactant compounds, water-containing anionic surfactant pastes or at room temperature or moderately elevated temperatures Preparations, but also melts or plasticized highly concentrated anionic surfactants, foam inhibitors such as silicones and / or paraffins, but also textile softener formulations for use in detergents and cleaning agents for household and commercial use.
  • the intimate mixing of the flowable components with the inorganic carrier component with a large surface area and the possibility of maintaining this predetermined mixing state also in the context of the complete assembly of the detergents and cleaning agents not only ensures the initially desired solidification of the mixture of valuable substances, in particular the functional stability
  • the respective component of the valuable substance is secured when it is mixed into the aqueous wash liquor by the builder component which has a large surface area and high water solubility.
  • the builder components used according to the invention consistently have high calcium and magnesium binding capacities, generally of at least 4 meq / g of product (calculated on anhydrous alkali silicate substance). The functionality is thus optimized and ensured, especially of active substances sensitive to water hardness when they first come into contact with the surrounding aqueous phase in the wash liquor.
  • the particulate form of supply of the builder components according to the invention based on sodium silicate is characterized by the large accessible surface which is associated with the microporous good structure.
  • the mixing of the powder components according to the invention on the basis of the microporous and highly absorbent multicomponent mixture in the form of the primary dry material enables the loaded finished product which is ultimately obtained to be largely adjustable.
  • the bulk density of the combined material is largely freely variable.
  • the builder components can thus also be used in modern detergents with bulk densities of at least about 0.7 g / cm 3.
  • mixture components that can be used in the context of the multi-substance mixture according to the invention or can be applied to the primary dry material is given without any claim to completeness.
  • the entire area of valuable and auxiliary materials from the field of washing and cleaning agents is available.
  • surfactants of anionic, nonionic, cationic, amphoteric and / or zwitterionic structure as well as further inorganic and / or organic builder substances, bleaching agents and bleach activators, enzymes and enzyme stabilizers, foam inhibitors, optical brighteners, inorganic alkaline and / or neutral in water reacting salts, for example sulfates or chlorides, and dyes and fragrances.
  • Preferred surfactants of the sulfonate type are the known Cg-Cj alkylbenzenesulfonates, olefin sulfonates and alkanesulfonates.
  • Esters of ⁇ -sulfofatty acids or the disalts of ⁇ -sulfofatty acids are also suitable.
  • Other suitable anionic surfactants are sulfonated fatty acid glycerol esters, which are mono-, di- and triesters and their mixtures, as produced by Esterification by a monoglycerol with 1 to 3 moles of fatty acid or in the transesterification of triglycerides with 0.3 to 2 moles of glycerol can be obtained.
  • Suitable sulfate-type surfactants are the sulfuric acid monoesters from primary alcohols of natural and synthetic origin, especially from fatty alcohols, e.g. from coconut fatty alcohol, tallow fatty alcohol, oleyl alcohol, lauryl, myristyl, cetyl or stearyl alcohol, or the C ⁇ o-C2 ⁇ "oxoalk ° -iols, and those secondary alcohols of this chain length. Also the sulfuric acid monoesters with 1 to 6 moles of ethylene oxide Ethoxylated alcohols, such as 2-methyl-branched Cg-Cn alcohols with an average of 2 or 3.5 moles of ethylene oxide, are suitable.
  • Preferred anionic surfactant mixtures contain combinations of alk (en) yl sulfates, in particular mixtures of saturated and unsaturated fatty alcohol sulfates, and alkylbenzenesulfonates, sulfated fatty acid glycerol esters and / or ⁇ -sulfofatty acid esters and / or alkyl sulfosuccinates.
  • Mixtures are particularly preferred which contain alk (en) yl sulfates and alkylbenzenesulfonates and optionally methyl ⁇ -sulfofatty acid and / or sulfated fatty acid glycerol esters as anionic surfactants.
  • Suitable anionic surfactants are, in particular, soaps, preferably in amounts below 5% by weight.
  • Saturated fatty acid soaps are suitable, such as the salts of lauric acid, myristic acid, palmitic acid or stearic acid, and in particular soap mixtures derived from natural fatty acids, for example coconut, palm kernel or tallow fatty acids.
  • Unsaturated fatty acid soaps which are derived, for example, from oleic acid, may also be present, but their proportion of the soaps should not exceed 50% by weight.
  • the anionic surfactants and soaps can be in the form of their sodium, potassium or ammonium salts and as soluble salts of organic bases, such as mono-, di- or triethanolamine.
  • the anionic surfactants are preferably in the form of their sodium or potassium salts, in particular in the form of the sodium salts.
  • the content of anionic surfactants in the compositions is generally between 5 and 40% by weight.
  • the nonionic surfactants used are preferably alkoxylated, advantageously ethoxylated, in particular primary alcohols having preferably 8 to 18 carbon atoms and an average of 1 to 12 moles of ethylene oxide (EO) per mole of alcohol, in which the alcohol residue is linear or preferably in 2- Position may be methyl branched or may contain linear and methyl branched radicals in the mixture, as are usually present in oxo alcohol radicals.
  • alcohol ethoxylates with linear residues from alcohols of native origin with 12 to 18 carbon atoms, for example from coconut, palm, tallow or oleyl alcohol, and an average of 2 to 8 EO per mole of alcohol are preferred.
  • the preferred ethoxylated alcohols include, for example, Ci2-Ci4 alcohols with 3 EO or 4 EO, Cg-Cn alcohol with 7 EO, C ⁇ 3-Ci5 alcohols with 3 EO, 5 EO, 7 EO or 8 EO, C ⁇ -Ci ⁇ - alcohols with 3 EO, 5 EO or 7 EO and mixtures thereof, such as mixtures of Ci2-Ci4 alcohol with 3 EO and Ci2-C ⁇ g alcohol with 5 EO.
  • the degrees of ethoxylation given represent statistical mean values which can be an integer or a fractional number for a specific product.
  • Preferred alcohol ethoxylates have a narrow homolog distribution (narrow range ethoxylates, NRE).
  • fatty alcohols with more than 12 EO can also be used. Examples of this are tallow fatty alcohol with 14 EO, 25 EO, 30 EO or 40 EO.
  • alkyl glycosides of the general formula R0 (G) x can also be used as further nonionic surfactants, in which R is a primary straight-chain or methyl-branched, in particular in the 2-position methyl-branched aliphatic radical having 8 to 22, preferably 12 to 18, carbon atoms means and G is the symbol which stands for a glycose unit with 5 or 6 carbon atoms, preferably for glucose.
  • the degree of oligomerization x which indicates the distribution of monoglycosides and oligoglycosides, is any number between 1 and 10; x is preferably 1.2 to 1.4.
  • Suitable surfactants are polyhydroxy fatty acid amides of the formula (I),
  • R 2 is C0 for an aliphatic acyl radical with 6 to 22 carbon atoms
  • R3 for hydrogen, an alkyl or hydroxyalkyl radical with 1 to 4 carbon atoms
  • [Z] for a linear or branched polyhydroxyalkyl radical with 3 to 10 carbon atoms and 3 is up to 10 hydroxyl groups.
  • the proportion of nonionic surfactants in the compositions is generally 2 to 25% by weight.
  • All previous builder substances commonly used can be used as further inorganic builder substances. These include in particular zeolites, crystalline layered silicates, even phosphates, if their use should not be avoided for ecological reasons. Their content can be dependent on the content of the X-ray amorphous and over-dried according to the invention Silicates with body structure vary in a wide range. The sum of customary builder substances and the silicates according to the invention is usually 10 to 60% by weight.
  • Usable organic builders that can also be used separately from the alkali metal silicate and / or in combination with corresponding compounds are, for example, the polycarboxylic acids mentioned above, preferably used in the form of their sodium salts, such as citric acid, adipic acid, succinic acid, glutaric acid, tartaric acid, sugar acids , Aminocarboxylic acids, nitrilotriacetic acid (NTA).
  • the polycarboxylic acids mentioned above preferably used in the form of their sodium salts, such as citric acid, adipic acid, succinic acid, glutaric acid, tartaric acid, sugar acids , Aminocarboxylic acids, nitrilotriacetic acid (NTA).
  • Suitable polymeric polycarboxylates are the groups of substances mentioned above, for example the sodium salts of polyacrylic acid or polymethacrylic acid, for example those with a relative molecular weight of 800 to 150,000 (based on acid).
  • Suitable copolymeric polycarboxylates are, in particular, those of acrylic acid with methacrylic acid and of acrylic acid or methacrylic acid with maleic acid. In particular, reference is made to the previous information on these classes of substances.
  • bleaching agents are, for example, sodium percarbonate, peroxypyrophosphates, citrate perhydrates and H2O2-providing peracidic salts or peracids, such as perbenzoates, peroxophthalates, diperazelaic acid or diperdodecanedioic acid.
  • the bleaching agent content of the agents is preferably 5 to 25% by weight and in particular 10 to 20% by weight, advantageously using boron monohydrate.
  • bleach activators can be incorporated into the preparations.
  • N-acyl or O-acyl compounds which form organic peracids with H2O, preferably N, N'-tetra-acylated diamines, furthermore carboxylic acid anhydrides and esters of polyols such as glucose pentaacetate.
  • Other known bleach activators are acetylated mixtures of sorbitol and mannitol, as described, for example, in European patent application EP-A-0 525 239.
  • the content of bleach activators in the bleach-containing agents is in the usual range, preferably between 1 and 10% by weight and in particular between 3 and 8% by weight.
  • Particularly preferred bleach activators are NNN'.N'-tetraacetylethylenediamine (TAED), 1,5-diacetyl-2,4-dioxo-hexahydro-l, 3,5-triazine (DADHT) and acetylated sorbitol-mannitol mixtures (SORMAN ).
  • TAED NNN'.N'-tetraacetylethylenediamine
  • DADHT 1,5-diacetyl-2,4-dioxo-hexahydro-l
  • DADHT 3,5-triazine
  • SORMAN acetylated sorbitol-mannitol mixtures
  • Suitable foam inhibitors are, for example, soaps of natural or synthetic origin, which have a high proportion of Ci8-C24 fatty acids.
  • Suitable non-surfactant-like foam inhibitors are, for example, organopolysiloxanes and their mixtures with microfine, optionally silanized silica, and paraffins, waxes, microcrystalline waxes and their mixtures with silanized silica or bistearylethylenediamide. Mixtures of various foam inhibitors are also used with advantages, for example those made of silicones, paraffins or waxes.
  • the foam inhibitors in particular silicone or paraffin-containing foam inhibitors, are preferably bound to a granular, water-soluble or dispersible carrier substance. Mixtures of paraffins and bistearylethylenediaids are particularly preferred.
  • Suitable enzymes are those from the class of proteases, lipases, amylases, cellulases or mixtures thereof. Enzymes obtained from bacterial strains or fungi such as Bacillus subtilis, Bacillus licheniformis and Streptomyces griseus are particularly suitable. Proteases of the subtilisin type and in particular proteases which are obtained from Bacillus lentus are preferably used.
  • Enzyme mixtures for example from protease and amylase or protease and lipase or protease and cellulase or from cellulase and lipase or from protease, amylase and lipase or protease, lipase and cellulase, but in particular mixtures containing cellulase, are of particular interest.
  • Peroxidases or oxidases have also proven to be suitable in some cases.
  • the enzymes can be adsorbed on carriers and / or embedded in Hü11 substances in order to protect them against premature decomposition.
  • the proportion of the enzymes, enzyme mixtures or enzyme granules can be, for example, about 0.1 to 5% by weight, preferably 0.1 to about 2% by weight.
  • the salts of polyphosphonic acids in particular 1-hydroxyethane-1,1-diphosphonic acid (HEDP), come as stabilizers, in particular for per-compounds and enzymes,
  • DETPMP Diethylenetriaminepentamethylenephosphonic acid
  • ETMP ethylenediaminetetramethylenephosphonic acid
  • Graying inhibitors have the task of keeping the dirt detached from the fiber suspended in the liquor and thus preventing graying.
  • Water-soluble colloids of mostly organic nature are suitable for this, for example the water-soluble salts of polymeric carboxylic acids, glue, gelatin, salts of ether carboxylic acids or ether sulfonic acids of starch or cellulose or salts of acidic sulfuric acid esters of cellulose or starch.
  • Water-soluble polyamides containing acid groups are also for this Suitable purpose.
  • Soluble starch preparations and starch products other than those mentioned above can also be used, for example degraded starch, aldehyde starches, etc.
  • Polyvinylpyrrolidone can also be used.
  • cellulose ethers such as carboxymethyl cellulose (sodium salt), methyl cellulose, hydroxyalkyl cellulose and mixed ethers such as methyl hydroxyethyl cellulose, methyl hydroxypropyl cellulose are preferred.
  • the agents can contain derivatives of diaminostilbenedisulfonic acid or its alkali metal salts. Suitable are e.g. Salts of 4,4'-bis (2-anilino-4-morpholino-l, 3,5-triazinyl-6-amino) stilbene-2,2'-disulfonic acid or compounds of the same structure which instead of the morpholino group have a Carry a diethanolamino group, a methylamino group, an anilino group or a 2-methoxyethyl group.
  • brighteners of the substituted diphenylstyryl type may be present, e.g.
  • the bulk density of the preferred granular detergents or cleaners which contain the silicates according to the invention and which have the other components of conventional detergents and cleaning agents applied is generally 300 to 1200 g / 1, but preferably 500 to 1100 g / 1 . Washing and cleaning agents with bulk densities of at least 700 g / l are very particularly preferred. They can be produced by any of the known processes, such as mixing, spray drying, granulating and extruding, the X-ray-amorphous and over-dried silicate compounds according to the invention and preferably those with flowable materials from the field of detergents and cleaning agents, in particular with Nonionic surfactants, loaded silicate compounds are advantageously added to the other components of the agent.
  • an aqueous solution of water glass and soda is spray-dried with superheated steam.
  • the aqueous solution of the mixture of valuable materials to be dried is sprayed with superheated steam as the propellant gas via a two-component nozzle.
  • the sodium carbuonate was dissolved in distilled water at about 80 ° C. to give a clear solution and mixed with the water glass present as an aqueous preparation.
  • a mixing ratio of 1: 1 - based on dry matter (TS) - is set for the two components water glass and soda as Na2CÜ3 x IOH2O.
  • TS content of the feed solution 37% by weight pH of the aqueous preparation: 12.2
  • Feed pump pressure 0.6 bar
  • a free-flowing, fine-grained white product is obtained as a process product, which is characterized by the following material parameters:
  • Example 1 In the system of Example 1, an aqueous preparation of water glass, soda and sodium citrate is spray-dried with superheated steam as the drying gas.
  • the following mixing ratio (calculated as TS) is set:
  • the sodium carbonate was dissolved together with the trisodium citrate in distilled water at about 80 ° C. to give a clear solution and added to the water glass.
  • Feed pump pressure 0.8 bar
  • a free-flowing granular material is obtained with a residual moisture (140 ° C.) of 1.2% by weight and a bulk density of 155 g / l.
  • the solubility in water (90 wt .-% / 20 ° C) is 98 see.

Abstract

Beschrieben wird ein Alkalimetallsilikate des Modulbereiches (Molverhältnis SiO2 : M2O, wobei M = Alkalimetall) von 0,8 bis 4 in homogener Abmischung mit weiteren anorganischen und/oder organischen Wert- und/oder Hilfsstoffen enthaltendes Feststoffgut (primäres Trockengut), das aus einer feinteilig versprühten wäßrigen Zubereitung von Abmischungen der Alkalimetallsilikate und der anorganischen und/oder organischen Wert- und/oder Hilfsstoffe mittels eines Heißgasstromes aufgetrocknet worden ist. Das erfindungsgemäße Feststoffgut ist dadurch gekennzeichnet, daß es als primäres Trockengut in homogener Abmischung mit dem Alkalisilikat wenigstens 10 Gew.-% wasserlöslicher anorganischer und/oder organischer Salze enthält, Schüttgewichte von wenigstens 150 g/l besitzt, dabei eine mikroporöse, saugfähige Gutinnenstruktur aufweist und mittels überhitztem Wasserdampf als Heißgasstrom aufgetrocknet worden ist. Die Erfindung betrifft weiterhin insbesondere Buildersysteme für Wasch- und Reinigungsmittel auf Basis dieser übertrocknetes Alakalisilikat enthaltenden Mehrstoffsysteme sowie deren Verwendung für eine nachfolgende Beaufschlagung mit fließfähigen weiteren Wertstoffen und Wertstoffgemischen aus dem Bereich der Wasch- und Reinigungsmittel und die dabei anfallenden Wasch- und Reinigungsmittel.

Description

Mehrstoffgemische auf Basis wasserlöslicher Alkal1s1l1kat- verblndungen und Ihre Verwendung
Die erfindungsgemäße Lehre betrifft das Gebiet fester Wertstoffe und Wertstoffgemische auf Basis wasserlöslicher Alkalimetallsili- katverbindungen, die in der Fachliteratur auch als Wassergläser bezeichnet werden. Unter diesem Begriff faßt man die löslichen Si¬ likate der Alkalien, insbesondere entsprechende Natrium- und/oder Kaliumverbindungen, zusammen, die in Oxidschreibweise der Zusam¬ mensetzung xSiθ2 * yM2θ • ZH2O ( = Alkali etall) entsprechen. Das Verhältnis von x : y wird als Modul bezeichnet. Modulbereiche wasserlöslicher Alkalimetallsilikatverbindungen der erfindungsgemäß betroffenen Art liegen im Bereich von etwa 0,8 bis 4.
Wassergläser der hier betroffenen Art finden in der Praxis vielge¬ staltigste Verwendung. Lediglich beispielhaft seien benannt: Kleb¬ stoffe für Papier und Pappe; Bindemittel zur Herstellung feuer¬ fester Kitte, in der Email- und Baustoffindustrie sowie in der Gießerei als Kernbindemittel; Korrosionsschutzmittel, insbesondere zur Inhibierung des alkalischen Angriffs auf Aluminium und Zink; Verflüssiger zur Viskositätserniedrigung von keramischen Schlik- kern; Stabilisatoren bei der Peroxidbleiche von Papier und Texti¬ lien; Bindemittel im Rahmen der Boden- und GebirgsVerfestigung im Haus-, Tunnel- und Bergbau sowie bei der humuslosen Begrünung von Dünen und Schutthalden oder auch Flockungsmittel in der Wasserauf¬ bereitung. Eines der wichtigsten Anwendungsgebiete für Wassergläser ist deren Einsatz als Komponenten in Wasch- und Reinigungsmitteln. Sie haben hier eine vielgestaltigte Funktionalität zu erfüllen, auf die im nachfolgenden noch näher eingegangen wird.
Diese hier lediglich auszugsweise Aufzählung technischer Anwen¬ dungsgebiete für Wassergläser macht die folgenden Grundanforde¬ rungen verständlich: Die Wassergläser sollten in trockener lager¬ und transportfähiger Anbietungsform zur Verfügung stehen und sich gleichzeitig im praktischen Einsatz aber leicht lösen. In zahl¬ reichen Einsatzgebieten spielt gerade auch die schnelle Kaltwas- serlöslichkeit eine entscheidende Rolle. Die erfindungsgemäße Auf¬ gabenstellung geht - unter anderem - von dieser Grundforderung aus. Es wird eine neue technische Anweisung gegeben, wie in kostenspa¬ render und großtechnisch durchführbarer Weise wäßrige Wasserglas¬ lösungen der beschriebenen Art zu Trockenprodukten hinreichender Schüttgewichte aufgearbeitet werden können, die sich gleichwohl durch hervorragende und spontane Wasserlöslichkeit auch in kaltem Wasser auszeichnen.
Für zahlreiche Anwendungszwecke dieser neuen Angebotsform sind das bereits beträchtliche Fortschritte. Die erfindungsgemäße Lehre geht darüber hinaus. Sie beschreibt in bevorzugten Ausführungsformen Wasserglas-basierte Wertstoffe und Wertstoffge isehe aus dem Be¬ reich der Wasch- und Reinigungsmittel. Betroffen ist dabei insbe¬ sondere der Bereich entsprechender Arbeitsmittel für die Reinigung von Textilien.
Arbeitsmittel der angegebenen Art und dabei insbesondere entspre¬ chende Feststoffkonzentrate enthalten zusammen mit den waschaktiven Tensidverbindungen die sogenannten Builder beziehungsweise Buildersysteme als Hauptkomponenten neben weiteren üblichen Hilfs- und Zusatzstoffen. Die Builder oder Buildersysteme erfüllen in Wasch- und Reinigungsmitteln eine Vielzahl von Aufgaben, die sich •D
mit der ständigen Veränderung der Zusammensetzung, der Angebotsform und der Herstellung von Waschmitteln in den letzten Jahren und Jahrzehnten ebenfalls beträchtlich ändern. Moderne Waschmittel enthalten heute ca. 20 bis 50 Gew.-% Buildersubstanzen. Diese ge¬ hören damit zu den wichtigsten Stoffklassen für den Aufbau von Wasch- und Reinigungsmitteln.
Wegen der hier angedeuteten Vielfalt und Evolution der Waschmit¬ telsysteme sind die Aufgaben der Builder vielgestaltig und weder vollständig noch quantitativ definiert. Die Hauptanforderungen sind jedoch gut beschrieben. Zu nennen sind hier vor allem die Wasser¬ enthärtung, die Verstärkung der Waschwirkung, eine Vergrauungsinhibierung und die Schmutzdispergierung. Builder sollen zu der für den Waschprozeß notwendigen Alkalität beitragen, ein hohes Aufnahmevermögen für Tenside zeigen, die Wirksamkeit der Tenside verbessern, positive Beiträge zu den Eigenschaften der Feststoffprodukte beispielsweise in Pulverform liefern, und damit strukturbildend wirken oder auch die Staubproblematik senken. Diese unterschiedlichen Anforderungen lassen sich üblicherweise mit nur einer Bu lderkomponente allein nicht erfüllen, so daß im Regelfall auf ein System von Buildern und Co-Buildern zurückgegriffen wird.
Aus ökologischen Gründen - verwiesen sei auf die Stichworte der Gewässereutrophierung oder die Remobilisierung von Schwermetallen - sind heute Phosphor und/oder Stickstoff enthaltende Builder bezie¬ hungsweise Buildersysteme als Waschmittelkomponenten in die Kritik geraten. In großem Umfange hat sich heute insbesondere in Textil- waschmittelformulierungen das dreidimensional vernetzte wasserunlösliche Natriumalumosilikat Zeolith NaA durchgesetzt. In beträchtlichem Ausmaß, insbesondere im Rahmen der TextilWaschmit¬ tel, wird hier allerdings die Mitverwendung sogenannter CoBuilder nötig, insbesondere um unerwünschten Inkrustationen entgegenzuwir¬ ken. In großem Umfange werden heute zusammen mit Zeolith NaA polymere Polycarboxylate, insbesondere Copolymere auf Basis von Acrylsäure und Maleinsäure gemeinsam mit Soda zu diesem Zweck ein¬ gesetzt. Zusätzlich werden häufig Komplexbildner mitverwendet.
In neuerer Zeit werden auch rein silikatische Systeme, wie die kristallinen Disilikate - die sogenannten SKS-Typen - oder Kombi¬ nationen solcher Komponenten mit Soda für den Einsatz als Builder oder Co-Builder beschrieben. Verwiesen sei in diesem Zusammenhang beispielsweise auf die nachfolgenden Druckschriften: EP-A- 0205070, EP-A-0320770, EP-A-0425428, EP-A-0502325 und EP- A-0548599, in denen durchweg die Herstellung von kristallinen Natriumsilikaten beschrieben wird. Zu verweisen ist weiterhin auf die EP-A-0488868 und EP-A-0561656. Beschrieben werden hier als Buildersubstanzen Stoffkombinationen aus Silikaten und löslichen anorganischen Salzen wie Natriumcarbonat, Natriumsulfat, Natrium¬ borat beziehungsweise -perborat sowie weiteren Verbindungen dieser Art.
Zeitgleich mit der Entwicklung des Zeolith NaA als Builder wurde vorgeschlagen, ausgewählte wasserlösliche amorphe Natriumsilikat¬ verbindungen als Buildersubstanzen in Wasch- und Reinigungsmitteln einzusetzen. Verwiesen wird beispielsweise auf die US- Patentschriften 3,912,649, 3,956,467, 3,838,193 und 3,879,527. Be¬ schrieben sind hier amorphe Natriumsilikatverbindungen als Buildersubstanzen, die durch Sprühtrocknung wäßriger Wasserglaslö¬ sungen, anschließendes Mahlen und nachfolgendes Verdichten und Ab¬ runden unter zusätzlichem Wasserentzug des Mahlgutes hergestellt werden, vgl. hierzu beispielsweise die Figur 3 der US 3,912,649. Der Wassergehalt der zum Einsatz kommenden Produkte liegt bei ca. 18 bis 20 Gew.- bei Schüttdichten deutlich über 500 g/1.
Gemäß der EP-A-0 444415 werden Waschmittel mit 5 bis 50 Gew.-% mindestens eines Tensids, 0,5 bis 60 Gew.-% eines Gerüststoffes sowie üblichen Waschhilfsstoffen vorgeschlagen, wobei das Kennzei¬ chen darin liegt, daß als Gerüststoff ein amorphes wasserarmes Natriumdisilikat mit einem Wassergehalt von 0,3 bis 6 Gew.-% ein¬ gesetzt wird. Bevorzugt soll das amorphe Natriumdisilikat 0,5 bis 2 Gew.-% Wasser enthalten. Die Herstellung dieser hochentwässerten amorphen Disilikate erfolgt in einem Mehrstufenverfahren, das zu¬ nächst die Herstellung eines pulverförmigen amorphen Natriumsili¬ kats mit einem Wassergehalt von 15 bis 23 Gew.-% vorsieht. Dieses Material wird in einem Drehrohrofen mit Rauchgas bei Temperaturen von 250 bis 500°C im Gegenstrom behandelt. Das aus dem Drehrohrofen austretende amorphe Natriumdisilikat wird mit Hilfe eines mecha¬ nischen Brechers auf Korngrößen von 0,1 bis 12 mm zerkleinert und anschließend mit einer Mühle auf Korngrößen von 2 bis 400 μm zer- mahlen.
Die Lehre der EP-A-0542131 will demgegenüber ein als Builderkomponente brauchbares aufgetrocknetes kristallwasserhaltiges Natriumsilikat mit einem freien Wassergehalt zwischen 5 und 12 Gew.-% in einem Verfahrensschritt dadurch her¬ stellen, daß eine 40 bis 60 Gew.-%ige wäßrige Lösung des Natrium¬ silikats in einem mit Schlagwerkzeugen ausgerüsteten Turbotrockner mit Heißluft behandelt wird. Das trocknende Produkte durchschreitet dabei einen pseudoplastischen Zustand, der zur Ausbildung eines Produktes in Granulatform ausgenutzt wird. Die Auftrocknung dieses Granulats wird unter Arbeitsbedingungen durchgeführt, die eine Versprödung der Granulataußenhülle und ein damit verbundenes Zer¬ brechen der Granulatstruktur ausschließen. Auf diese Weise wird es - unter Vermeidung des sogenannten "Popcorn-Effekts" - möglich, wasserlösliche Natriumsilikate mit spezifischen Gewichten im Be¬ reich zwischen 0,5 und 1,2 herzustellen, die sich durch vollstän¬ dige Löslichkeit in Wasser bei Umgebungstemperatur auszeichnen. 0
Die erfindungsgemäße Lehre wird im nachfolgenden im wesentlichen an dem Beispiel der Builder beziehungsweise Buildermischkomponenten für Wasch- und Reinigungsmittel beschrieben. Wie einleitend darge¬ stellt ist der Bereich des erfindungsgemäßen Handelns nicht auf dieses spezielle Einsatzgebiet eingeschränkt, es ist aber besonders geeignet, die für die erfindungsgemäße Lehre charakteristischen Elemente zusammenfassend darzustellen.
Die Lehre der vorliegenden Erfindung geht von der Aufgabe aus, in einem großtechnisch zugänglichen und kostengünstigen Verfahren Wassergläser beziehungsweise wasserglasbasierte Mehrstoffge isehe in einer Angebotsform zu gewinnen, die den vielgestaltigen Anfor¬ derungen der Praxis an die Produkteigenschaften gerecht wird. Die Erfindung will insbesondere die Möglichkeit schaffen, einen ver¬ besserten Zugang zu hochwirksamen Buildern beziehungsweise Buildersystemen für Wasch- und Reinigungsmittel zu finden. Dabei soll die Möglichkeit bestehen unmittelbar oder mittelbar Kombina¬ tionen mit weiteren Hilfs- und Wertstoffen aus dem hier betroffenen Sachgebiet schon im Festststoffge isch verwirklichen zu können.
Gegenstand der Erfinduno
Gegenstand der Erfindung ist dementsprechend in einer ersten Aus¬ führungsform ein Alkalimetallsilikat des Modulbereichs (Molver¬ hältnis Siθ2 : M2O, wobei M = Alkalimetall) von 0,8 bis 4 in homo¬ gener Abmischung mit weiteren anorganischen und/oder organischen Wert- und/oder Hilfsstoffen enthaltendes Feststoffgut - im nach¬ folgenden auch als "primäres Trockengut" bezeichnet - das im Rahmen einer Sprüh- und/oder Wirbelschichttrocknung aus einer feinteilig versprühten wäßrigen Zubereitung von Ab ischungen der Alkalime- tallsilikate und der anorganischen und/oder organischen Wert- und/oder Hilfsstoffe mittels eines Heißgasstromes aufgetrocknet worden ist. Gekennzeichnet ist die erfindungsgemäße Lehre dadurch, daß das primäre Trockengut Schüttgewichte von wenigstens 150 g/1 besitzt, dabei eine mikroporöse, saugfähige Gutinnenstruktur auf¬ weist und mittels überhitztem Wasserdampf als Heißgasstrom aufge¬ trocknet worden ist, wobei in homogener Abmischung mit dem Alkali- metallsilikat wenigstens 10 Gew.-% wasserlöslicher anorganischer und/oder organischer Salze vorliegen.
In einer weiteren Ausführungsform betrifft die Erfindung Buildersysteme beziehungsweise Builderkomponenten in Wasch- und Reinigungsmitteln, die als eine wesentliche Komponente die zuvor genannten Alkalisilikate des Modulbereichs von 1 bis 4 in der Form eines getrockneten rieselfähigen Feststoffgutes mit der Befähigung zur Waschkraftverstärkung (primäre und/oder sekundäre Waschkraft) aufweisen. Die erfindungsgemäße Lehre ist hier dadurch gekenn¬ zeichnet, daß - im Rahmen eines Mehrkomponentengemisches - die Al¬ kalisilikate in homogener Abmischung mit weiteren Wert- und/oder Hilfsstoffen des Bereiches der Waschmittelgerüststoffe und/oder Waschmittel-Builderkomponenten in Form eines körnigen schütt- und rieselfähigen Trockenguts (primäres Trockengut) mit Schüttgewichten von wenigstens 150 g/1 und einer hochporösen saugfähigen Kornin¬ nenstruktur vorliegen und dabei durch Sprüh- und/oder Wirbelschic¬ httrocknung einer wäßrigen Zubereitung des Mehrkomponentengemisches mit überhitztem Wasserdampf als Trocknungsgas hergestellt worden sind. Gegenstand der Erfindung sind in diesem Zusammenhang insbe¬ sondere auch Wasch- und Reinigungsmittel in fester Zubereitungs¬ form, insbesondere Textilwaschmittel, auf Basis einer Abmischung von Tensiden, Builderkomponenten und weiteren üblichen Hilfs¬ und/oder Wertstoffen, die als erfindungsgemäßes Kennzeichen Builderkomponenten beziehungsweise Buildercompounds im Sinne der nachfolgend beschriebenen Definition enthalten.
In weiteren Ausführungsformen betrifft die erfindungsgemäße Lehre die Verwendung der porösen und saugfähigen Wertstoffgemische aus o
dem Bereich der Builderkomponenten für Wasch- und Reinigungsmittel als Träger für die nachfolgende Beaufschlagung mit fließfähigen weiteren Wertstoffen und Wertstoffgemisehen aus diesem Bereich der Wasch- und Reinigungsmittel. Erfindungsgegenstand ist schließlich die Anwendung des Prinzips der Trocknung mit überhitztem Wasser¬ dampf als Trocknungsgas zur Auftrocknung und nachfolgenden Über¬ trocknung wäßriger Zubereitungen von Alkalisilikaten, insbesondere entsprechender Verbindungen mit Builderwirkung in Wasch- und Rei¬ nigungsmitteln, in Abmischung mit weiteren Hilfs- und/oder Wert¬ stoffen aus dem Gebiet der Gerüst- beziehungsweise Builder¬ substanzen aus dem Gebiet der Wasch- und Reinigungsmittel, zur Herstellung eines Trockengutes in Kornform mit saugfähig poröser KornInnenstruktur, in der die Kieselsäurereste wenigstens weit überwiegend als Oligo- und/oder Polykieselsäurereste vorliegen, gleichwohl aber die rasche und praktisch vollständige Löslichkeit in Wasser gewährleistet ist.
Einzelheiten zur erfindunqsoemäßen Lehre
Zum vereinfachten Verständnis werden im nachfolgenden - ohne An¬ spruch auf Vollständigkeit - wesentliche Grundgedanken dargestellt, aus deren Zusammenfassung das erfinderische Handeln bestimmt ist und verständlich wird.
Ein entscheidender Kerngedanke liegt in der Anwendung des Prinzips der Trocknung, insbesondere der Sprühtrocknung und/oder der Wir¬ belSchichttrocknung, wäßriger Zubereitungen von Wertstoffen und Wertstoffgemisehen mit überhitztem Wasserdampf als Heißgasstrom zur Zuführung der Verdampfungsenergie in das zu trocknende Gut und der gleichzeitigen Aufnahme des verdampften Wasseranteiles in dem Strom des überhitzten Wasserdampfs und Abführung dieses verdampften Was¬ seranteiles zusammen mit dem aus der Trocknungszone abgezogenen überhitzten Wasserdampfström. Der ausgetragene Wasseranteil wird kondensiert und aufgearbeitet, während der Rest des überhitzten Dampfes im geschlossenen Kreislauf in die Trockntmgszone zurückge¬ führt wird, nachdem ihm der durch die Trocknung entnommene Ener¬ giebetrag wieder zugeführt worden ist.
Die Anmelderin beschreibt dieses Arbeitsprinzip der Trocknung ins¬ besondere von Wertstoffen und Wertstoffgemisehen aus dem Gebiet der Netz-, Wasch- und Reinigungsmittel in einer Reihe veröffentlichter Druckschriften und älterer Anmeldungen. Das dort offenbarte Prinzip der Heißdampftrocknung wird hiermit ausdrücklich auch zum Gegen¬ stand der vorliegenden Erfindungsoffenbarung gemacht. Verwiesen wird hier insbesondere auf die nachfolgenden Druckschriften: DE- A 4030688 sowie die weiterführenden Veröffentlichungen gemäß DE-A 4204035; 4204090; 4206050; 4206521; 4206495; 4208773; 4209432 und 4234376.
Der erfindungsgemäßen Lehre liegt die Erkenntnis zugrunde, daß ge¬ rade auf dem Gebiet der Auftrocknung wasserhaltiger Zubereitungen von Wassergläsern der eingangs geschilderten Art mittels dieser Technologie der Heißdampftrocknung eine Summierung und Multifunk¬ tionalitat von Vorteilen zugänglich werden, wie sie bisher nicht bekannt gewesen sind. Ohne Anspruch auf Vollständigkeit gilt: Das geschlossene Kreislaufsystem des überhitzten Wasserdampfes ermög¬ licht die CÜ2-freie Auftrocknung und vermeidet damit unerwünschte Sekundärreaktionen im zu trocknenden Gut. Die Bedingungen der Auf¬ trocknung können bezüglich des Restwassergehaltes beliebig gesteu¬ ert werden. Es können Trockenprodukte mit Restwassergehalten im Bereich des Gleichgewichtswertes onomerer Alkalisilikatverbin- dungen gewonnen werden, möglich ist insbesondere aber die zusätz¬ liche Abführung von Wasser unter gleichzeitiger Kondensation der Kieselsäurereste zu Oligomer- und/oder Polymerverbindungen. Dabei können praktisch beliebige Grade der Übertrocknung im Silikatmate¬ rial eingestellt werden, ohne die spontane und leichte Löslichkeit des aufgetrockneten Produktes in Wasser nachteilig zu beeinträch¬ tigen. Unter Berücksichtigung der Tendenz des Kieselsäurerestes zur dreidimensionalen Vernetzung und damit zur Ausbildung schwerlös¬ licher bis unlöslicher Anteile im Trockengut liegt hier ein ganz entscheidender Vorteil für den Einsatz des überhitzten Wasser¬ dampfes als Trocknungsmedium. Weiterhin gilt: Das primäre Trocken¬ gut des erfindungsgemäßen Verfahrens fällt in Form eines freiflie¬ ßenden körnigen Materials beträchtlicher Schüttgewichte an, die heute aus einer Vielzahl von Gründen erwünscht sind. Gleichwohl besitzt dieses Trockengut zur Belegung mit weiteren Wert- und/oder Hilfsstoffen geeignete BET-Oberflachen, die weit über die rechne¬ risch zu ermittelnden Außenhüllen der Kornstruktur hinausgehen. Grund ist, daß hier als primäres Trockengut ein Material mit mikroporöser saugfähiger Gutinnenstruktur anfällt, die in einem nachfolgenden Arbeitsschritt mit hinreichend fließfähigen Kompo¬ nenten befüllt werden kann. Auch für das Auflöseverhalten des erfindungsgemäßen Trockengutes ist diese mikroporöse Innenstuktur von mitentscheidender Bedeutung.
Es ist sofort verständlich, daß die hier dargestellten Vorteile in dem breiten eingangs dargestellten Anwendungsgebiet für lösliche Wassergläser verwertbar sind. Von besonderer Bedeutung für das erfindungsgemäß wichtige Gebiet der Wasch- und Reinigungsmittel für insbesondere Textilien kommt den erfindungsgemäß definierten Builderkomponenten auf Alkalisilikatbasis eine Vielzahl von weiteren Vorteilen zugute. Hier gilt insbesondere: Die Steuerbar¬ keit des Trocknungsergebnisses in Richtung auf gezielte Übertrock¬ nung ohne Beeinträchtigung der Wasserlöslichkeit stellt eine Opti¬ mierung der Builderfunktion sowohl bezüglich des primären wie auch des sekundären Waschvermögens im jeweiligen Wasch- und Reinigungs¬ mittel sicher. Die erfindungsgemäß vorgesehene Maßnahme, die Was¬ sergläser in Abmischung mit weiteren Hilfs- und/oder Wertstoffen aus bevorzugt homogener Lösung - gegebenenfalls aber auch aus entsprechenden Dispersionen - zu verarbeiten, führt zu Wertstoffgemisehen, in denen die im praktischen Einsatz in Inter¬ aktion tretenden Komponenten von vornherein in inniger Mischung vorliegen. Damit werden Interaktionen von beispielsweise BuiIder¬ und Cobuilder-Komponenten im praktischen Einsatz möglich, die op¬ timiert sind. Die Belegbarkeit der Innenstruktur des primären Trockengutes mit weiteren Waschmittelkomponenten gibt weiterfüh¬ rende Vorteile. So kann beispielsweise die Dispergierbarkeit ver¬ gleichsweise schwerer wasserlöslicher beziehungsweise -mischbarer Waschmittelkomponenten dadurch erleichtert werden, daß diese Kom¬ ponenten in fließfähigem Zustand in den erfindungsgemäßen mikroporösen Feststoffkörper aufgenommen und darin verteilt werden.
In der zuvor geschilderten ersten Ausföhrungsform ist Gegenstand der Erfindung ein als primäres Trockengut bezeichnetes Feststoff¬ gut, das Alkalimetallsilikate des angegebenen Modulbereiches von 0,8 bis 4 in homogener Abmischung mit wenigstens 10 Gew.-% - be¬ zogen auf Compound-Trockengewicht - weiterer anorganischer und/oder organischer Wert- und/oder Hilfsstoffe enthält und aus einer feinteilig versprühten wäßrigen Zubereitung von Abmischungen der Alkalimetallsilikate und der weiteren Wert- und/oder Hilfsstoffe mittels überhitztem Wasserdampf aufgetrocknet worden ist. Die be¬ vorzugten Alkalimetallsilikate sind die des Natriums und des Kali¬ ums. Insbesondere auf dem Gebiet der Waschmittelbuilder kommt ent¬ sprechenden Natriumsilikaten überragende Bedeutung zu, während beispielsweise Kaliumsil katverbindungen auf technischen Einsatz¬ gebieten die bevorzugten Verbindungen sein können.
Im primären Trockengut liegen die Alkalimetallsilikate vorzugsweise in Mengen von wenigstens 25 Gew.-% und insbesondere in Mengen von wenigstens 30 oder 35 Gew.-% vor, Gew.-% hier bezogen auf das Ge¬ wicht des primären Trockengutes. Besonders wichtige Ausführungs¬ formen der Erfindung enthalten das Alkalimetallsilikat in Mengen von wenigstens 40 Gew.-% und insbesondere in Mengen von wenigstens 50 Gew.-%. Mengenbereiche von 45 bis 80 Gew.-%, insbesondere 50 bis 75 Gew.-% Alkali etallsilikat im Trockenprodukt können besonders wichtig sein. Der oder die mitverwendeten Wert- oder Hilfsstoffe werden üblicherweise in Mengen von wenigstens etwa 10 Gew.-% ein¬ gesetzt. Je nach Anwendungsfall können diese Zweitkomponenten we¬ nigstens 15, wenigstens 20 oder wenigstens 25 Gew.-% ausmachen, wobei häufig 20 bis 50 Gew.-% und insbesondere 30 bis 45 Gew.- dieser Zweitkomponenten praktisch wichtige Ausführungsformen be¬ treffen. Auch hier bestimmt sich der Zahlenwert der Gew.-% auf das Gewicht des primären Trockengutes.
Die als Hilfs- und/oder Wertstoffe zusammen mit den Alkali etall- silikaten eingesetzten Zweitkomponenten können dabei aus einer be¬ stimmten ausgewählten Zweitkomponente bestehen, ebenso können aber auch - unter Berücksichtigung des Fachwissens zu möglichen Inter¬ aktionen und insbesondere zum angestrebten technischen Bestim¬ mungszweck -"beliebige Kombinationen von zwei oder mehr Hilfs- und/oder Wertstoffen in Abmischung mit den Silikatverbindungen zum Einsatz kommen.
Ein für die erfindungsgemäße Lehre wesentliches Element liegt in der hinreichenden Dichte des Trockengutes, ohne dabei die mikroporöse Grundstruktur aufzugeben. Hier liegt eine Besonderheit auf die nachfolgend noch eingegangen wird. Zunächst gelten hier die folgenden Zahlenwerte: Unterer Grenzwert für die erfindungsgemäß angestrebten Schüttgewichte liegt bei etwa 150 g/1 beziehungsweise bei 200 g/1. In der Praxis werden häufig möglichst hohe Schüttge¬ wichte gewünscht, die dann - bezogen auf primäres Trockengut - bei wenigstens 250 bis 270 g/1 oder auch noch höher bei wenigstens 300 g/1 liegen. Besonders bevorzugte Werte liegen bei wenigstens 350 g/1 und insbesondere bei wenigstens 400 bis 450 g/1. Wenn diesen vergleichsweise erhöhten Schüttgewichten gerade auf dem Gebiet der sprühgetrockneten Silikatverbindungen nicht unbeträchtliche Bedeu¬ tung zukommt, so gilt hier allerdings doch auch das Folgende: Durch die sekundäre Belegung des primären Trockengutes mit weiteren, insbesondere fließfähigen, Komponenten kann eine praktisch belie¬ bige Erhöhung der Schüttdichten in die jeweils gewünschten Endpro¬ duktbereiche erfolgen. Möglich ist natürlich auch die Verdichtung des primären Trockengutes in an sich bekannter Weise im Rahmen ei¬ ner Nachbehandlung, beispielsweise durch Walzenkompaktierung, Gra¬ nulation und dergleichen.
Den zuvor genannten unteren Grenzwerten für die Schüttgewichte kommt gleichwohl erfindungsbestimmende Bedeutung zu. Hier gilt: Es ist bekannt, daß bei der Sprühtrocknung von wasserhaltigen Wasser¬ gläsern ohne Zusatz von Zweitkomponenten als primäres Trockengut hohlkugelförmig ausgebildete extrem leichte Pulver anfallen, deren Schüttdichten beispielsweise im Bereich von 50 bis 100 g/1 liegen. Es ist bekannt und beschrieben, eine solche HohlkugelStruktur durch mechanische Krafteinwirkung zu zerstören und damit zu einer ge¬ wissen Erhöhung des Schüttgewichtes im "sekundären" Trockengut zu kommen. Parallel durchgeführte Arbeiten der Anmelderin haben ge¬ zeigt, daß auch bei dem Einsatz von überhitztem Wasserdampf als Trocknungsgas wäßrige Alkalisilikatlösungen ohne Zusatz von Zweit¬ komponenten zu einem solchen hohlkugelförmigen leichten Trocken¬ pulver auftrocknen. Für den Einsatz des überhitzten Wasserdampfes als Trocknungsmedium ist das an sich überraschend, im einzelnen wird darauf im Rahmen der parallelen Schutzrechtsanmeldung DEK- A 4406591 der Anmelderin eingegangen. Der hier betroffenen erfindungsgemäßen Lehre liegt demgegenüber die Erkenntnis zugrunde, daß bei der Bildung von Wasserglas-basierten Compounds im Sinne des erfindungsgemäßen Handelns schon die Schüttdichten des primären Trockengutes auf vergleichsweise hohe Werte ansteigen, wie sie in der Praxis häufig gefordert werden. Gleichwohl bleibt eine mikroporöse Gutinnenstruktur mit extrem vergrößerter Oberfläche erhalten. Das erfindungsgemäß anfallende körnige Gut ist also schon von seiner physikalischen Beschaffenheit her gesehen ganz anders ausgebildet als die Hohlkugelstruktur der Trockenprodukte aus reinen oder praktisch reinen Wasserglaslösungen.
Die erfindungsgemäße Lehre sieht in einer wichtigen Ausführungsform den praktisch völligen Ausschluß eines Zutritts oder einer in-situ Bildung von CO2 zur beziehungsweise in der Trocknungszone vor. Hierzu wird einerseits der Kreislaufström des überhitzten Wasser¬ dampfes durch indirekten Energieeintrag wieder aufgeheizt, wie es in der zitierten Literatur zur Heißdampftrocknung beschrieben ist. In einer besonderen Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Lehre wird aber durch Auswahl der Einsatzmaterialien auch sichergestellt, daß keine oder keine wesentlichen Beträge an CO2 durch in-situ Umset¬ zung gebildet werden können, wie es beispielsweise im Fall der Mitverwendung von Alkalibicarbonaten möglich ist. Sichergestellt werden kann auf jeden Fall, daß auch in der im nachfolgenden noch erörterten Modifikation der Ausbildung eines übertrockneten Was¬ serglases keine oder keine wesentlichen Mengen an wasserunlöslichem beziehungsweise schwerlöslichem Gut gebildet werden. Vorzugsweise liegt der Anteil an unlöslichem Gut in dem erfindungsgemäß aufge¬ trockneten Produkt < 3 Gew.-% und insbesondere < 1 Gew.-%. In der Regel ist die vollständige Löslichkeit wenigstens des Alkalisili¬ katanteiles sichergestellt. Die Löslichkeit des gebildeten Trok- kenguts in seiner Gesamtheit wird natürlich auch mitbestimmt durch die Löslichkeitsparameter der Zweit- und Drittkomponenten, auf de¬ ren Beschaffenheit im einzelnen noch eingegangen wird.
Der erfindungsgemäße Schritt der Auftrocknung der wäßrigen wasserglasbasierten Wirkstoffgemisehe sieht in einer wichtigen Ausführungsform die sogenannte Übertrocknung des Alkalisilikatma¬ terials vor. Bezogen auf Natriumsilikate des in Waschmittel üb¬ lichen Modulbereiches von etwa 1,3 bis 4 bedeutet das, daß die io
Restwassergehalte im Natriumsilikatanteil auf Werte unterhalb 18 Gew.-% und insbesondere unterhalb 15 Gew.-% eingestellt werden. Geeignet sind dabei insbesondere diese Trockenprodukte mit Wasser¬ gehalten des Silikatanteiles von höchstens 15 Gew.-%, wobei dem Bereich von etwa 1 bis 13 Gew.-%, und dabei wiederum dem Bereich von etwa 3 bis 10 Gew.-% Wasser im Natriumsilikat, besondere Be¬ deutung zukommen kann. In einer wichtigen Ausführungsform kommen übertrocknete röntgenamorphe Alkalisilikate und insbesondere Na¬ triumsilikate des angegebenen Modulbereiches mit Wassergehalten im primären Trockengut im Bereich von etwa 6 bis 13 oder bis 15 Gew.-% in Betracht.
Die Einstellung dieser Trocknungsergebnisse wird in der dem Fach¬ mann bekannten Weise durch die Verfahrensparameter der Trocknungs¬ stufe mit dem überhitztem Wasserdampf und hier insbesondere durch das Temperaturniveau des zugeführten Wasserdampfes, seine Menge und/oder die Verweilzeit des Gutes im Kontakt mit dem überhitzten Wasserdampf bestimmt. Je stärker die Trocknungsbedingungen gewählt werden, um so stärker ist in der Regel der Grad der Übertrocknung im Verfahrensprodukt. Ein wichtiger und sehr einfach zu steuernder Verfahrensparameter ist in diesem Zusammenhang die Temperatur des überhitzten WasserdampfStromes, bestimmt an seiner Eintrittstempe- ratur und seiner Austrittstemperatur. Je nach Sensitivität des überzutrocknenden Gutes und dem beabsichtigten Trocknungsergebnis kann die Eintrittstemperatur des überhitzten Dampfes innerhalb ei¬ nes breiten Temperaturbereiches gewählt werden. Beispielsweise im Bereich von 120 bis 450°C, vorzugsweise im Bereich von etwa 150 bis 380°C. Die Austrittstemperatur des mit dem verdampften Wasserbetrag beladenen Heißdampfes liegt dann jeweils entsprechend niedriger, bevorzugte Austrittstemperaturen können beispielsweise im Bereich von etwa 115 bis 220°C und insbesondere im Bereich von 130 bis 200°C liegen. Die Auswahl und Anpassung der jeweiligen Arbeitsbe¬ dingungen wird - wie schon erwähnt - insbesondere bestimmt durch lo
die Temperatursensitivität, insbesondere der zusammen mit den Al¬ kalisilikaten versprühten weiteren Hilfs- und/oder Wertstoffen so¬ wie durch das angestrebte Trocknungsergebnis im trockenen Verfah¬ rensprodukt. Wird eine substantielle Übertrocknung des Alkalisili¬ kats als unmittelbares Ergebnis der Sprühtrocknung gewünscht, dann wird es in der Regel zweckmäßig sein vergleichsweise hohe Ein- trittstemperaturen des überhitzten Dampfes - beispielsweise im Be¬ reich von 280 bis 380°C - zu wählen und auch die Dampfaustritts- temperaturen vergleichsweise hoch zu halten - beispielsweise im Bereich von 180 bis 240°C. Es leuchtet sofort ein, daß die Erfin¬ dung aber auch die Möglichkeit einräumt, die Trocknung zum primären Trokkengut unter vergleichsweise milden Bedingungen mit nur be¬ grenzter Übertrocknung des Alkalisilikates durchzuführen und in einer nachfolgenden thermischen Stufe - beispielsweise Tempern bei erhöhten Temperaturen - den Zustand des übertrockneten Alkalisili¬ kates auszubilden.
Eine wichtige Bedeutung kann in diesem Zusammenhang insbesondere auch der maximalen Guttemperatur unter den Trocknungsbedingungen zukommen, die beispielsweise im Bereich von 100 bis 200°C und ins¬ besondere im Bereich von etwa 110 bis 150°C liegen kann. Die Ver- weilzeit des Gutes bei solchen doch hohen Temperaturen liegt dabei aber im Bereich von Sekunden, so daß Produktschädigungen mit Si¬ cherheit ausgeschlossen werden können, auch wenn als Mischkompo¬ nenten temperatursensitive Bestandteile mitverwendet werden. Solche Bedenken scheiden in der Regel von vornherein aus, wenn als Misch¬ komponenten beispielsweise temperaturstabile anorganische Salze von der Art des Natriumsulfats oder des Natriumcarbonats zur Verwen¬ dung kommen. Gerade für das Einsatzgebiet der erfindungsgemäßen Produkte als WaschmittelbuilderCompounds liegen hier wichtige Aus¬ führungsformen vor. Hier kann unbedenklich die Temperaturbelastung des rein anorganischen Gutes in der Trocknungszone in Richtung auf eine optimierte Übertrocknung des Alkalisilikates eingestellt wer¬ den.
Durch die Übertrocknung wenigstens eines substantiellen Anteiles des Alkalimetallsilikates bilden sich in dem übertrockneten Gut Oligomer- beziehungsweise PolymerStrukturen der Kieselsäurereste. Aufgrund der guten Wasserlöslichkeit der erfindungsgemäßen Trok- kenprodukte ist davon auszugehen, daß diese oligomeren beziehungs¬ weise poly eren Kieselsäurereste im wesentlichen der sogenannten Q2- und/oder der (^-Struktur entsprechen, d.h. kettenförmig bezie¬ hungsweise ringförmig oder flächenförmig aufgebaut sind, nicht aber dreidimensional vernetzt sind (Q4-Zustand). In bevorzugten Pro¬ dukten der erfindungsgemäßen Lehre sind wenigstens 50 Gew.-%, vor¬ zugsweise wenigstens 80 Gew.-% des Alkalimetallsilikatanteiles als derart übertrocknetes Gut mit Oligomer- beziehungsweise Polymer¬ struktur der Kieselsäurereste vorgesehen.
Als Mischungskomponenten, die im Sinne der erfindungsgemäßen Lehre zusammen mit den Wassergläsern aufgetrocknet werden, sind solche Komponenten bevorzugt, die wenigstens anteilsweise wasserlöslich sind, so daß beim Auftrocknungsprozeß wirklich homogene Stoffmi¬ schungen mit der mikroporösen Trockengutstruktur anfallen. Ver¬ ständlicherweise können wenigstens anteilsweise aber auch feintei- 1ige unlösliche Mischkomponenten mit in das entstehende Trockengut eingearbeitet werden.
Diese Zweitkomponenten der erfindungsgemäßen Stoffgemische können sowohl anorganischer als auch organischer Natur sein. Ihre Auswahl und Beschaffenheit richtet sich nach dem jeweils beabsichtigten Einsatzzweck des Trockenproduktes. Verständlich wird das an den folgenden beispielhaften Darstellungen, die wiederum ohne Anspruch auf Vollständigkeit zu verstehen sind: lo
Es kann wünschenswert sein im Fertigprodukt beziehungsweise bei dessen Wiederauflösung praktisch die reine Alkalimetallsilikatkom¬ ponente als Wirkstoff zugänglich zu haben. Hier kann dann für den Schritt der erfindungsgemäß definierten Auftrocknung im überhitzten Wasserdampf beispielsweise ein anorganisches oder auch ein orga¬ nisches, bevorzugt gut wasserlösliches, Neutralsalz eingesetzt werden, das keine Eigenfunktion in der Stufe des Einsatzes der wiederaufgelösten Trockenprodukte entwickelt. Ein typisches Bei¬ spiel hierfür sind die Alkalisulfate, insbesondere Natriumsulfat.
In vielen Fällen wird es aber wünschenswert sein, gerade über diese Mischkomponenten zusätzliche Effekte für den beabsichtigten Ein¬ satzzweck der Trockenprodukte vorzusehen. So gilt beispielsweise für das Arbeitsgebiet der Builder für Wasch- und Reinigungsmittel, daß neben der Builderhauptkomponente - dem Alkalisilikat - weitere in gleicher Richtung und gegebenenfalls synergistisch wirkende Cobuilderko ponenten mitverwendet werden können. Im einfachsten Fall bedeutet das beispielsweise die Mitverwendung von Alkaliearbonaten, insbesondere Natriumcarbonat. Die synergistische Wirkungsverstärkung von Builderkombinationen aus aufgetrockneten Stoffgemisehen von Natriumsilikaten geeigneter Modulbereiche - auf die nachfolgend noch eingegangen wird - und Soda als ultifunktionell wirksame Mischung in Wasch- und Reinigungsmitteln wird beispielsweise in den eingangs bereits genannten Druck¬ schriften EP-A-0488868 und EP-A-0561656 geschildert. Dort wer¬ den entsprechende Wirkstoffmischungen nach einem vergleichsweise zeit- und arbeitsaufwendigen Verfahren hergestellt, die sich noch dazu als kompaktes System mit beschränkter Oberfläche dem komplexen Wirkstoffgemisch in Wasch- und Reinigungsmitteln anbieten. Die erfindungsgemäße Ausgestaltung entsprechender Builder-/Co- buildergemische ist demgegenüber nicht nur großtechnisch in ein¬ facher Weise möglich, das mikroporöse Trockengut gibt den zusätz¬ lichen Vorteil der mikroporösen Innenstruktur und damit die Möglichkeit, substantielle Anteile weiterer Waschmittelkomponenten als zusätzliche Beladung in das Trockengut einzutragen.
Der hier an Soda als Zweitkomponente dargestellte Sachverhalt ist in gleicher Weise nachvollziehbar mit organischen Cobuilder- komponenten, beispielsweise von der Art der Natriumeitrate oder anderer Alkalisalze von insbesondere polyfunktionellen Carbonsäuren. Möglich ist dabei darüberhinaus der gemeinsame Ein¬ satz von anorganischen und organischen Cobuilderkomponenten in ho¬ mogener Abmischung mit dem Wasserglas. Solche Trockenprodukte kön¬ nen ihrerseits wiederum als Trägerbead für den Auftrag weiterer waschaktiver Komponenten - beispielsweise für den Auftrag von Niotensiden und dergleichen - dienen.
Als anorganische Mischungskomponenten können ganz allgemein unter Berücksichtigung des jeweiligen Einsatzzweckes wasserlösliche an¬ organische Salze verwendet werden, wobei hier insbesondere ent¬ sprechende Carbonate, Bicarbonate, Sulfate, Halogenide, Borate, Phosphate und/oder Polyphoshate zu nennen sind, die insbesondere in Form der entsprechenden Natrium- und/oder Kaliumsalze ausgebildet sind.
Die Mitverwendung von organischen, bevorzugt wenigstens anteilsweise wasserlöslichen, Mischungskomponenten wird in Anpas¬ sung an den Einsatzzweck bestimmt. Für das Gebiet der Waschmittelbuildersysteme gilt hier: Brauchbare organische Gerüst¬ substanzen sind beispielsweise die bevorzugt in Form ihrer Natri¬ umsalze eingesetzten Polycarbonsäuren wie Citronensäure, Adipinsäure, Bernsteinsäure, Glutarsäure, Weinsäure, Zuckersäuren, Aminocarbonsäuren, Nitrilotriessigsäure (NTA), sofern ein derar¬ tiger Einsatz aus ökologischen Gründen nicht zu beanstanden ist, sowie Mischungen aus diesen. Bevorzugt sind Salze der Polycarbonsäuren wie Citronensäure, Adipinsäure, Bernsteinsäure, Glutarsäure, Weinsäure, Zuckersäuren und Mischungen aus diesen.
Geeignet sind weiterhin polymere Polycarboxylate, beispielsweise die Natriumsalze der Polyacrylsäure oder der Methacrylsäure, ins¬ besondere solche mit einer relativen Molekülmasse von 800 bis 150.000 (auf Säure bezogen). Geeignete copolymere Polycarboxylate sind insbesondere solche der Acrylsäure mit Methacrylsäure und der Acrylsäure oder Methacrylsäure mit Maleinsäure. Als besonders ge¬ eignet haben sich Copolymere der Acrylsäure mit Maleinsäure er¬ wiesen, die 50 bis 90 Gew.-% Acrylsäure und 50 bis 10 Gew.-% Maleinsäure enthalten. Ihre relative Molekülmasse, bezogen auf freie Säuren, beträgt im allgemeinen 5.000 bis 200.000, vorzugs¬ weise 10.000 bis 120.000 und insbesondere 50.000 bis 100.000. Ins¬ besondere bevorzugt sind auch biologisch abbaubare Terpolymere, beispielsweise solche, die als Monomere Salze der Acrylsäure und der Maleinsäure sowie Vinylalkohol beziehungsweise Vinylalkohol- Derivate (s. deutsche Patentanmeldung P 4300772.4) oder die als Monomere Salze der Acrylsäure und der 2-Alkylallylsulfonsäure sowie Zuckerderivate (deutsche Patentanmeldung P 4221381.9) enthalten.
Weitere geeignete Buildersysteme sind Oxidationsprodukte von carboxylgruppenhaltigen Polyglucosanen und/oder deren wasserlöslichen Salzen, wie sie beispielsweise in der internatio¬ nalen Patentanmeldung W0-A-93/08251 beschrieben werden oder deren Herstellung beispielsweise in der internationalen Patentanmeldung WO-A-93/16110 oder der älteren deutschen Patentanmeldung P 4330393.0 beschrieben wird.
Neben oder anstelle der bisher genannten Zweitkomponenten können aber auch andere bekannte Wertstoffe aus dem Bereich der Buildersysteme zum Einsatz kommen, beispielsweise kristalline Schichtsilikate oder auch beschränkte Mengen der wasserunlöslichen Zeolithe in Waschmittelqualität, insbesondere Zeolith NaA. Alkalicarbonate können nach der Lehre der älteren deutschen Pa¬ tentanmeldung P 43 19578.4 auch durch schwefelfreie, 2 bis 11 Kohlenstoffatome und gegebenenfalls eine weitere Carboxyl- und/oder A inogruppe aufweisende Aminosäuren und/oder deren Salze ersetzt werden. So kann also beispielsweise ein wenigstens partieller Aus¬ tausch von Alkaliearbonaten durch Glycin, beziehungsweise Glycinat vorgenommen werden.
Aber auch ganz andere Wirkstoffkomponenten aus dem Bereich von Wasch- und Reinigungsmitteln sind potentielle zusätzliche Kandi¬ daten für die Abmischung mit den Hauptbuilderkomponenten auf Was¬ serglasbasis für die nachfolgende Auftrocknung mit überhitztem Wasserdampf im Sinne der erfindungsgemäßen Lehre. So können zu¬ sätzlich Komponenten mitverwendet werden, welche die Öl- und Fett- auswaschbarkeit aus Textilien positiv beeinflussen. Dieser Effekt wird besonders deutlich, wenn ein Textil verschmutzt wird, das be¬ reits vorher mehrfach mit einem erfindungsgemäßen Waschmittel, das diese öl- und fettlösende Komponente enthält, gewaschen wird. Zu den bevorzugten öl- und fettlösenden Komponenten zählen beispiels¬ weise nichtionische Celluloseether wie Methylhydroxypropylcellulose mit einem Anteil an Methoxyl-Gruppen von 15 bis 30 Gew.-% und an HydroxypropoxylGruppen 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 Terephtha1säure beziehungsweise von deren Derivaten, insbesondere Polymere aus Ethylenterephthalaten und/oder Polyethylenglykolterephthalaten.
Die erfindungsgemäß aufgetrockneten und insbesondere übertrockneten Komponenten auf Alkalisilikatbasis zeichnen sich als Trockenpro¬ dukte in der Regel durch ihre röntgenamorphe Beschaffenheit aus. Amorphe Alkalisilikate werden schon seit langer Zeit in Waschmit¬ teln eingesetzt, ihre Funktion besteht im wesentlichen darin, die für den Waschprozeß notwendige Alkalität zu liefern. In marktgängigen Waschmitteln werden amorphe Natriumsilikate als sprühgetrocknete Wassergläser mit dem Modul (Siθ2/Na2θ- Molverhältnis) von ca. 2 bis 3,5 verwendet. Diese Feststoffpulver enthalten üblicherweise ca. 18 bis 20 Gew.-% Wasser und zeichnen sich unter anderem dadurch aus, daß sie nur eine sehr geringe spe¬ zifische Oberfläche nach BET (DIN 66131) aufweisen, die wesentlich kleiner als 5 m2/g ist. Auch ist deren kumulatives Volumen, be¬ stimmbar über Hg-Porosi etriemessungen (in Anlehnung an DIN 66133) sehr gering und erreicht üblicherweise Werte bis 50 mm-Vg. Die Aufnahmekapazität dieser sprühgetrockneten Wassergläser gegenüber flüssigen Komponenten, beispielsweise nichtionischen Tensiden, ist äußerst gering. Schon bei Zugaben von 5 Gew.-% des Niotensids ver¬ lieren die Feststoffe ihre Pulvereigenschaften und verkleben un¬ tereinander. Die erfindungsgemäß jetzt zum Einsatz kommenden mikroporösen Feststoffbuilder können sich zwar in einer Reihe von Stoffparametern mit den entsprechenden Werten der handelsüblichen Wassergläser in Feststofform überschneiden, in der Summe ihrer Ei¬ genschaften unterscheiden sie sich jedoch grundlegend.
Die erfindungsgemäßen Builderkomponenten sind röntgenamorphe Na¬ triumsilikate des üblicherweise im hier angesprochenen Gebiet zum Einsatz kommenden Modulbereiches von 1 bis 4, insbesondere inner¬ halb des Bereiches von 1,3 bis 3,7. Besondere Bedeutung kommt Mo¬ dulwerten von wenigstens 1,5 und dabei insbesondere dem Bereich von 1,5 bis 3,3 zu. Bevorzugte weitere untere Grenzwerte für den Mo¬ dulbereich liegen bei 1,7 und insbesondere bei 1,9, während wei¬ terhin bevorzugte Obergrenzen bei Modulwerten von 3,0 und insbe¬ sondere 2,7 liegen. In der bisherigen Praxis der Verwendung amorpher Wassergläser in Feststofform in Waschmitteln kann Modul¬ werten um 2 - also den Disilikatverbindungen - eine besondere Be¬ deutung zukommen. Auch erfindungsgemäß sind Wassergläser dieses Modulwertes geeignet. In wichtigen Ausführungsformen der Erfindung werden jedoch Natriumsilikatbuilder beziehungsweise Buildergemische eingesetzt, die wenigstens anteilsweise von diesem Modulwert ab¬ weichen und im übrigen im angegebenen Zahlenrahmen liegen. Hier bevorzugte Ausführungsformen kennzeichnen sich dadurch, daß wenig¬ stens 5 Gew.-% und insbesondere wenigstens 10 bis 20 Gew.-% des röntgenamorphen Natriumsilikatbu lders vom Modulwert 2 abweichen.
Die erfindungsgemäße Anbietungsform des mikroporösen Wertstoff¬ kornes mit seinem Gehalt an Alkalisilikat zeichnet sich durch hohe BET-Oberflachen (DIN 66131) und durch hohe Zahlenwerte zum kumula¬ tiven Volumen (DIN 66133) aus. Die BET-Oberflache erfindungsgemäß besonders brauchbarer Wertstoffgemisehe (primäres Trockengut) liegt bei wenigstens etwa 5 m-^/g, wobei unteren Grenzwerten für diese BET-Oberflache von wenigstens etwa 7,5 m^/g und insbesondere von wenigstens etwa 10 m-^/g besondere Bedeutung zukommt. Das kumulative Volumen des primären Trockengutes liegt in der Regel bei Werten von wenigstens 50 mrn-tyg, vorzugsweise bei Werten von wenigstens 100 mπß/g und kann in Sonderfällen aber auch höhere Werte von bei¬ spielsweise 150 mu /g erreichen.
Im praktischen Einsatz als Textilwaschmittelbuilder zeichnen sich erfindungsgemäß definierte Stoffgemische durch verbesserte anwendungstechnische Eigenschaften aus. Auffallend ist dabei ins¬ besondere - zusätzlich zur Verbesserung der Primärwaschkraft - die Verstärkung der Inkrustationsinhibierung und damit die Verbesserung der sogenannten sekundären Waschkraft von beispielsweise Textil- waschmitteln.
Die Lösegeschwindigkeit des primären Trockengutes wird zwar durch die als Mischungskomponenten mitverwendeten Zweit- und Drittkompo¬ nenten mitbestimmt, sie liegt aber in aller Regel im Bereich hoher Auflösegeschwindigkeiten. So können Lösegeschwindigkeiten des pri¬ mären Trocknungsgutes von höchstens etwa 2 Minuten unter Standardbedingungen, vorzugsweise von höchstens etwa 1 Minute unter Standardbedingungen - jeweils 95 Gew.-%/40°C - eingestellt werden.
Das Aufnahmevermögen des primären Trockengutes für Flüssigkompo¬ nenten ist überraschend hoch. In geeigneten Mischaggregaten oder durch bloßes Aufdüsen können beispielsweise mindestens 40 bis 50 Gew.-% - bezogen auf primäres Trockengut - an Flüssigkomponenten, wie entsprechenden Niotensiden, aufgebracht werden. Bei wichtigen Ausführungsformen können Flüssigbestandteile auch in höherer Menge aufgenommen und dabei im wesentlichen in das Innere der Kornstruk¬ tur eingebaut werden.
Charakteristisch für die röntgenamorphen Trockenprodukte im Sinne der erfindungsgemäßen Definition ist, daß mit Hilfe der Elek¬ tronenbeugung in der Regel mikrokristalline Anteile festgestellt werden können. Insbesondere gilt das für vergleichsweise stark übertrocknete Produkte, die beispielsweise im Temperaturbereich bis maximal 500°C, vorzugsweise im Temperaturbereich von 120 bis 450°C aufgetrocknet worden sind. Im Rahmen der Erfindungsbeschreibung bedeutet dabei Mikrokristallinität, daß zwar Nahordnungen der ein¬ zelnen Bausteine vorhanden sind, jedoch übergreifende Fernordnungen fehlen, so daß im Röntgenbeugungsspektrum keine Reflexe auftreten und die Silikate somit als röntgenamorph charakterisierbar sind.
In den Rahmen der Erfindung fallen erfindungsgemäß ausgestaltete Builderkomponenten in Form des primären Trockengutes, die in einem sekundären Schritt mit weiteren insbesondere fließfähigen Kompo¬ nenten aus dem Bereich der Netz-, Wasch- und Reinigungsmittel be¬ laden worden sind. Besondere Bedeutung kann dabei den mikroporösen Buildern bei der Bindung und Aufnahme von Flüssigkomponenten aus dem genannten Bereich zukommen. Als Beispiele seien hier bei Raum¬ temperatur oder mäßig erhöhten Temperaturen flüssige niotensidisehe Verbindungen, wasserhaltige Aniontensidpasten beziehungsweise Zubereitungen, aber auch Schmelzen beziehungsweise plastifizierte hochkonzentrierte Aniontenside, Schauminhibitoren wie Silikone und/oder Paraffine aber auch Textilweichmacherformulierungen zum Einsatz in Wasch- und Reinigungsmitteln für Haushalt und Gewerbe benannt. Die innige Vermischung der fließfähigen Komponenten mit der anorganischen Trägerkomponente mit großer Oberfläche und die Möglichkeit, diesen vorgegebenen Mischungszustand auch im Rahmen der Vollkonfektionierung der Wasch- und Reinigungsmittel aufrecht¬ zuerhalten, sichert nicht nur die zunächst gewünschte Verfestigung des Wertstoffgemisches, insbesondere findet die funktionelle Absi¬ cherung der jeweiligen Wertstoff omponente beim Einmischen in die wäßrige Waschflotte durch die mit großer Oberfläche und hoher Was¬ serlöslichkeit vorliegende Builderkomponente statt. Die er¬ findungsgemäß eingesetzten Builderkomponenten besitzen durchweg hohe Calciu - und Magnesiumbindevermögen, in der Regel von minde¬ stens 4 mval/g Produkt (berechnt auf wasserfreie Alkalisilikatsub¬ stanz). Optimiert und sichergestellt wird damit die Funktionsfä¬ higkeit auch gerade von gegenüber Wasserhärte empfindlichen Aktiv¬ substanzen bei ihrem Erstkontakt mit umgebender wäßriger Phase in der Waschflotte. Es leuchtet sofort ein, daß damit für die nach¬ folgenden Arbeitsschritte des Wasch- und Reinigungsprozesses wich¬ tige Anfangshilfen gegeben werden. Verständlich wird daraus aber gerade auch ein wesentlicher Kern, in dem sich die erfindungsgemäße Lehre vom Stand der Technik unterscheidet: Die partikuläre Anbietungsform der erfindungsgemäß beschriebenen Builderkomponenten auf Natriumsilikatbasis kennzeichnet sich durch die mit der mikroporösen Gutstruktur verbundende große zugängliche Oberfläche. Für den Reaktionsablauf der Auflösung des Wasch- und Reinigungs¬ mittelgemisches in der Waschflotte und die Primärreaktionen der Interaktion zwischen wäßriger Flotte und Wirkstoffmischung führt das zu wichtigen Vorteilen gegenüber vergleichbaren Stoffmi¬ schungen, in denen die Builderkomponente in Form weitgehend „,.
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abgerundeter kleiner Partikel mit insgesamt stark verringerter Oberfläche vorliegen.
Die Abmischung der erfindungsgemäßen Bu lderkomponenten auf Basis der mikroporösen und hochsaugfähigen Mehrstoffgemisehe in der Form des primären Trockengutes ermöglicht die weitgehend freie Ein¬ stellbarkeit des letztlich anfallenden beladenen Fertigproduktes. Durch Aufnahme der Wert- und/oder Hilfsstoffe in fließfähigem Zu¬ stand wird das Schüttgewicht des kombinierten Materials weitgehend frei variierbar. So können die Builderkomponenten auch in modernen Waschmitteln mit Schüttdichten von wenigstens etwa 0,7 g/cm3 ein¬ gesetzt werden.
Im nachfolgenden werden ohne Anspruch auf Vollständigkeit Angaben zu Mischungskomponenten gemacht, die im Rahmen der erfindungsgemäßen Mehrstoffgemisehe mitverwendet beziehungsweise auf das primäre Trockengut aufgetragen werden können. Grundsätzlich steht hier der gesamte Bereich der Wert- und Hilfsstoffe aus dem Gebiet der Wasch- und Reinigungsmittel zur Verfügung. Insbesondere kommen hier Tenside anionischer, nichtionischer, kationischer, amphoterer und/oder zwitterionischer Struktur sowie weitere anor¬ ganische und/oder organische Buildersubstanzen, Bleichmittel und Bleichaktivatoren, Enzyme und Enzymstabilisatoren, Schauminhibi¬ toren, optische Aufheller, anorganische alkalische und/oder in Wasser neutral reagierende Salze, beispielsweise Sulfate oder Chloride, und Färb- und Duftstoffe in Betracht.
Als Tenside vom Sulfonat-Typ kommen vorzugsweise die bekannten Cg-Cj -Alkylbenzolsulfonate, Olefinsulfonate und Alkansulfonate in Betracht. Geeignet sind auch Ester von α-Sulfofettsäuren bzw. die Disalze der α-Sulfofettsäuren. Weitere geeignete Aniontenside sind sulfierte Fettsäureglycerinester, welche Mono-, Di- und Triester sowie deren Gemische darstellen, wie sie bei der Herstellung durch Veresterung durch ein Monoglycerin mit 1 bis 3 Mol Fettsäure oder bei der Umesterung von Triglyceriden mit 0,3 bis 2 Mol Glycerin erhalten werden.
Geeignete Tenside vom Sulfat-Typ sind die Schwefelsäuremonoester aus primären Alkoholen natürlichen und synthetischen Ursprungs, insbesondere aus Fettalkoholen, z.B. aus Kokosfettalkohol, Talg- fettalkohol, Oleylalkohol, Lauryl-, Myristyl-, Cetyl- oder Stearylalkohol, oder den Cιo-C2θ"Oxoalk°-iolen, und diejenigen se¬ kundärer Alkohole dieser Kettenlänge. Auch die Schwefelsäuremonoester der mit 1 bis 6 Mol Ethylenoxid ethoxylierten Alkohole, wie 2-Methyl-verzweigte Cg-Cn-Alkohole mit im Durchschnitt 2 oder 3,5 Mol Ethylenoxid, sind geeignet.
Bevorzugte Aniontensid-Mischungen enthalten Kombinationen aus Alk(en)ylsulfaten, insbesondere Mischungen aus gesättigten und un¬ gesättigten Fettalkoholsulfaten, und Alkylbenzolsulfonaten, sulfierte Fettsäureglycerinestem und/oder α-Sulfofettsäureestern und/oder Alkylsulfosuccinaten. Insbesondere sind hierbei Mischungen bevorzugt, die als anionische Tenside Alk(en)ylsulfate und Alkylbenzolsulfonate und optional α-Sulfofettsäuremethylester und/oder sulfierte Fettsäureglycerinester enthalten.
Als weitere anionische Tenside kommen insbesondere Seifen, vor¬ zugsweise in Mengen unterhalb 5 Gew.-%, in Betracht. Geeignet sind gesättigte Fettsäureseifen, wie die Salze der Laurinsäure, Myri- stinsäure, Palmitinsäure oder Stearinsäure, sowie insbesondere aus natürlichen Fettsäuren, z.B. Kokos-, Palmkern- oder Taigfettsäuren, abgeleitete Seifengemische. Ungesättigte Fettsäureseifen, die sich beispielsweise von der Ölsäure ableiten, können ebenfalls vorhanden sein, allerdings soll ihr Anteil an den Seifen 50 Gew.- nicht überschreiten. Die anionischen Tenside und Seifen können in Form ihrer Natrium-, Kalium- oder Ammoniumsalze sowie als lösliche Salze organischer Basen, wie Mono-, Di- oder Triethanolamin, vorliegen. Vorzugsweise liegen die anionischen Tenside in Form ihrer Natrium- oder Kalium¬ salze, insbesondere in Form der Natriumsalze vor. Der Gehalt der Mittel an anionischen Tensiden beträgt im allgemeinen zwischen 5 und 40 Gew.-%.
Als nichtionische Tenside werden vorzugsweise alkoxylierte, vor¬ teilhafterweise 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 Alkohol¬ rest 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. Insbeson¬ dere sind jedoch Alkoholethoxylate mit linearen Resten aus Alko¬ holen nativen Ursprungs mit 12 bis 18 C-Atomen, z.B. aus Kokos-, Palm-, Taigfett- oder Oleylalkohol, und durchschnittlich 2 bis 8 EO pro Mol Alkohol bevorzugt. Zu den bevorzugten ethoxylierten Alko¬ holen gehören beispielsweise Ci2-Ci4-Alkohole mit 3 EO oder 4 EO, Cg-Cn-Alkohol mit 7 EO, Cχ3-Ci5-Alkohole mit 3 EO, 5 EO, 7 EO oder 8 EO, C^-Ciβ-Alkohole mit 3 EO, 5 EO oder 7 EO und Mischungen aus diesen, wie Mischungen aus Ci2-Ci4-Alkohol mit 3 EO und Ci2-Cιg-Alkohol mit 5 EO. Die angegebenen Ethoxylierungsgrade stellen statistische Mittelwerte dar, die für ein spezielles Pro¬ dukt eine ganze oder eine gebrochene Zahl sein können. Bevorzugte Alkoholethoxylate weisen eine eingeengte HomologenVerteilung auf (narrow ränge ethoxylates, NRE). Zusätzlich zu diesen nichtio¬ nischen Tensiden können auch Fettalkohole mit mehr als 12 EO ein¬ gesetzt werden. Beispiele hierfür sind Taigfettalkohol mit 14 EO, 25 EO, 30 EO oder 40 EO. Außerdem können als weitere nichtionische Tenside auch Alkylglykoside der allgemeinen Formel R0(G)x eingesetzt werden, in der R einen primären geradkettigen oder methylverzweigten, insbe¬ sondere 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, vorzugs¬ weise 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.
Weitere geeignete Tenside sind Polyhydroxyfettsäureamide der Formel (I),
R3
I
R2-C0-N-[Z] (I)
in der R2C0 für einen aliphatischen Acylrest mit 6 bis 22 Kohlen¬ stoffatomen, R3 für Wasserstoff, einen Alkyl- oder Hydroxyalkylrest mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen und [Z] für einen linearen oder ver¬ zweigten Polyhydroxyalkylrest mit 3 bis 10 Kohlenstoffatomen und 3 bis 10 Hydroxylgruppen steht.
Der Anteil der nichtionischen Tenside in den Mitteln beträgt im allgemeinen 2 bis 25 Gew.-%.
Als weitere anorganische Buildersubstanzen können alle bisherigen üblicherweise eingesetzten Buildersubstanzen eingesetzt werden. Zu diesen zählen insbesondere Zeolithe, kristalline Schichtsilikate, ja sogar Phosphate, wenn ihr Einsatz nicht aus ökologischen Gründen vermieden werden sollte. Ihr Gehalt kann in Abhängigkeit des Ge¬ halts an den erfindungsgemäßen röntgenamorphen und übertrockneten Silikaten mit Scherbenstruktur in einem weiten Bereich variieren. Die Summe aus üblichen Buildersubstanzen und den erfindungsgemäßen Silikaten beträgt üblicherweise 10 bis 60 Gew.-%.
Brauchbare organische Gerüstsubstanzen, die auch getrennt von den Alkalisil katen und/oder in Kombination mit entsprechenden Compounds eingesetzt werden können, sind beispielsweise die schon zuvor genannten, bevorzugt in Form ihrer Natriumsalze eingesetzten Polycarbonsäuren, wie Citronensäure, AdipinsfLure, Bernsteinsäure, Glutarsäure, Weinsäure, Zuckersäuren, Aminocarbonsäuren, Nitrilo- triessigsäure (NTA).
Geeignete polymere Polycarboxylate sind die schon zuvor benannten Stoffgruppen, beispielsweise die Natriumsalze der Polyacrylsäure oder der Polymethacrylsäure, beispielsweise solche mit einer rela¬ tiven Molekülmasse von 800 bis 150000 (auf Säure bezogen). Geeig¬ nete copolymere Polycarboxylate sind insbesondere solche der Acrylsäure mit Methacrylsäure und der Acrylsäure oder Methacrylsäure mit Maleinsäure. Im einzelnen wird auf die vorhe¬ rigen Angaben zu diesen Stoffklassen verwiesen.
Unter den als Bleichmittel dienenden, in Wasser H2O2 liefernden Verbindungen haben das Natriumperborattetrahydrat und das Natriumperboratmonohydrat besondere Bedeutung. Weitere brauchbare Bleichmittel sind beispielsweise Natriumpercarbonat, Peroxypyrophosphate, Citratperhydrate sowie H2O2 liefernde persaure Salze oder Persäuren, wie Perbenzoate, Peroxophthalate, Diperazelainsäure oder Diperdodecandisäure. Der Gehalt der Mittel an Bleichmitteln beträgt vorzugsweise 5 bis 25 Gew.-% und insbe¬ sondere 10 bis 20 Gew.-%, wobei vorteilhafterweise Per- boratmonohydrat eingesetzt wird. Um beim Waschen bei Temperaturen von 60 °C und darunter eine ver¬ besserte Bleichwirkung zu erreichen, können Bleichaktivatoren in die Präparate eingearbeitet werden. Beispiele hierfür sind mit H2O organische Persäuren bildende N-Acyl- bzw. O-Acyl-Verbindungen, vorzugsweise N,N'-tetra-acylierte Diamine, ferner Carbonsäureanhydride und Ester von Polyolen wie Glucosepentaacetat. Weitere bekannte Bleichaktivatoren sind acetylierte Mischungen aus Sorbitol und Mannitol, wie sie beispielsweise in der europäischen Patentanmeldung EP-A-0 525 239 beschrieben werden. Der Gehalt der bleich ittelhaltigen Mittel an Bleichaktivatoren liegt in dem üb¬ lichen Bereich, vorzugsweise zwischen 1 und 10 Gew.-% und insbe¬ sondere zwischen 3 und 8 Gew.-%. Besonders bevorzugte Bleichakti¬ vatoren sind N.N.N'.N'-Tetraacetylethylendiamin (TAED), 1,5- Diacetyl-2,4-dioxo-hexahydro-l,3,5-triazin (DADHT) und acetylierte Sorbitol-Mannitol-Mischungen (SORMAN).
Beim Einsatz in maschinellen Waschverfahren kann es von Vorteil sein, den Mitteln übliche Schauminhibitoren zuzusetzen. Als Schauminhibitoren eignen sich beispielsweise Seifen natürlicher oder synthetischer Herkunft, die einen hohen Anteil an Ci8-C24-Fettsäuren aufweisen. Geeignete nichttensidartige Schaum¬ inhibitoren sind beispielsweise Organopolysiloxane und deren Gemische mit mikrofeiner, ggf. silanierter Kieselsäure sowie Par¬ affine, Wachse, Mikrokristallinwachse und deren Gemische mit silanierter Kieselsäure oder Bistearylethylendiamid. Mit Vorteilen werden auch Gemische aus verschiedenen Schauminhibitoren verwendet, z.B. solche aus Silikonen, Paraffinen oder Wachsen. Vorzugsweise sind die Schauminhibitoren, insbesondere Silikon- oder Paraffin- haltige Schauminhibitoren, an eine granuläre, in Wasser lösliche bzw. dispergierbare Trägersubstanz gebunden. Insbesondere sind da¬ bei Mischungen aus Paraffinen und Bistearylethylendia iden bevor¬ zugt. Als Enzyme kommen solche aus der Klasse der Proteasen, Lipasen, Amylasen, Cellulasen bzw. deren Gemische in Frage. Besonders gut geeignet sind aus Bakterienstämmen oder Pilzen, wie Bacillus subtilis, Bacillus licheniformis und Streptomyces griseus gewonnene enzymatische Wirkstoffe. Vorzugsweise werden Proteasen vom Subtilisin-Typ und insbesondere Proteasen, die aus Bacillus lentus gewonnen werden, eingesetzt. Dabei sind Enzymmischungen, bei¬ spielsweise aus Protease und Amylase oder Protease und Lipase oder Protease und Cellulase oder aus Cellulase und Lipase oder aus Pro¬ tease, Amylase und Lipase oder Protease, Lipase und Cellulase, insbesondere jedoch Cellulase-haltige Mischungen von besonderem Interesse. Auch Peroxidasen oder Oxidasen haben sich in einigen Fällen als geeignet erwiesen. Die Enzyme können an Trägerstoffen adsorbiert und/oder in Hü11Substanzen eingebettet sein, um sie ge¬ gen vorzeitige Zersetzung zu schützen. Der Anteil der Enzyme, En¬ zymmischungen oder Enzymgranulate kann beispielsweise etwa 0,1 bis 5 Gew.-%, vorzugsweise 0,1 bis etwa 2 Gew.-% betragen.
Als Stabilisatoren insbesondere für Perverbindungen und Enzyme kommen die Salze von Polyphosphonsäuren, insbesondere 1- Hydroxyethan-1,1-diphosphonsäure (HEDP),
Diethylentriaminpentamethylenphosphonsäure (DETPMP) oder Ethylendiamintetramethylenphosphonsäure (EDTMP) in Betracht.
Vergrauungsinhibitoren haben die Aufgabe, den von der Faser abge¬ lösten Schmutz in der Flotte suspendiert zu halten und so das Vergrauen zu verhindern. Hierzu sind wasserlösliche Kolloide meist organischer Natur ge¬ eignet, beispielsweise die wasserlöslichen Salze polymerer Carbonsäuren, Leim, Gelatine, Salze von Efehercarbonsäuren oder Ethersulfonsäuren der Stärke oder der Cellulose oder Salze von sauren Schwefelsäureestern der Cellulose oder der Stärke. Auch wasserlösliche, saure Gruppen enthaltende Polyamide sind für diesen Zweck geeignet. Weiterhin lassen sich lösliche Stärkepräparate und andere als die obengenannten Stärkeprodukte verwenden, z.B. abge¬ baute Stärke, Aldehydstärken usw.. Auch Poüyvinylpyrrolidon ist brauchbar. Bevorzugt werden jedoch Celluloseether, wie Carboxymethylcellulose (Na-Salz), Methylcellulose, Hydroxyalkylcellulose und Mischether, wie Methyl- hydroxyethylcellulose, Methylhydroxypropylcellulose,
Methylcarboxymethylcellulose und deren Gemische, sowie Polyvinylpyrrolidon beispielsweise in Mengen von 0,1 bis 5 Gew.-%, bezogen auf die Mittel, eingesetzt.
Die Mittel können als optische Aufheller Derivate der Diaminostilbendisulfonsäure bzw. deren Alkalimetallsalze enthalten. Geeignet sind z.B. Salze der 4,4'Bis(2-anilino-4-morpholino-l,3,5-triazinyl-6-amino)stil- ben-2,2'-disulfonsäure oder gleichartig aufgebaute Verbindungen, die anstelle der Morpholino-Gruppe eine Diethanolaminogruppe, eine Methylaminogruppe, eine Anilinogruppe oder eine 2- Methoxyethyla inogruppe tragen. Weiterhin können Aufheller vom Typ der substituierten Diphenylstyryle anwesend sein, z.B. die Alkali- salze des 4,4'-Bis(2-sulfostyryl)-diphenyls, 4,4'- Bis(4-chlor-3-sulfostyryl)-diphenyls, oder 4-(4-Chlor- styryl)-4'-(2-sulfostyryl)-diphenyls. Auch Gemische der vorge¬ nannten Aufheller können verwendet werden.
Das Schüttgewicht der bevorzugten granulären Wasch- oder Reini¬ gungsmittel, welche die erfindungsgemäßen Silikate enthalten und mit den weiteren Komponenten üblicher Wasch- und Reinigungsmittel beaufschlagt sind, beträgt im allgemeinen 300 bis 1200 g/1, vor¬ zugsweise jedoch 500 bis 1100 g/1. Ganz besonders bevorzugt sind dabei Wasch- und Reinigungsmittel mit Schüttgewichten von wenig¬ stens 700 g/1. Ihre Herstellung kann nach jedem der bekannten Ver¬ fahren wie Mischen, Sprühtrocknung, Granulieren und Extrudieren erfolgen, wobei die erfindungsgemäßen röntgenamorphen und über¬ trockneten Silikat-Compounds und vorzugsweise die mit fließfähigen Wertstoffen aus dem Gebiet der Wasch- und Reinigungsmittel, insbe¬ sondere mit Niotensiden, beladenen Silikat-Compounds vorteilhaft¬ erweise zu den übrigen Komponenten des Mittels hinzugemischt wer¬ den. Geeignet sind insbesondere solche Verfahren, in denen mehrere Teilkomponenten, beispielsweise sprühgetrocknete Komponenten und granulierte und/ oder extrudierte Komponenten miteinander vermischt werden. Insbesondere in Granululations- und Extrusionsverfahren ist es bevorzugt, die gegebenenfalls vorhandenen Aniontenside in Form eines sprühgetrockneten, granulierten oder extrudierten Compounds entweder als Zumischkomponente in den genannten Verfahren oder als Additiv nachträglich zu anderen Granulaten einzusetzen. Ebenso ist es möglich und kann in Abhängigkeit von der Rezeptur von Vorteil sein, wenn weitere einzelne Bestandteile des Mittels, beispiels¬ weise Carbonate, Citrat bzw. Citronensäure oder andere Polycarboxylate bzw. Polycarbonsäuren, polymere Polycarboxylate, Zeolith und/oder Schichtsilikate, beispielsweise schichtförmige kristalline Disilikate, nachträglich zu sprühgetrockneten, granu¬ lierten und/oder extrudierten Komponenten hinzugemischt werden.
Im einzelnen gilt für die Art und Weise der Zusammenstellung erfindungsgemäßer Wasch- und Reinigungsmittel das allgemeine Fach¬ wissen. So werden beispielsweise temperaturempfindliche Komponenten wie Enzyme, leicht flüchtige Duft- beziehungsweise Riechstoffe, gegebenenfalls aber auch temperaturempfindliche Percarbonatverbindungen unter Arbeitsbedingungen eingemischt, die eine Schädigung^ solcher Komponenten ausschließen. Entscheidend für die Wasch- und Reinigungsmittel im Sinne der erfindungsgemäßen Lehre ist die Mitverwendung von Alkalisilikatbuildem beziehungs¬ weise entsprechenden Buildercompounds, die im Sinne der er¬ findungsgemäßen Definition beschaffen und hergestellt worden sind.
B e i s p i e l e
Beispiel 1
In einem Versuchssprühturm im Technikumsmaßstab vom Typ "Minor Production" der Firma Niro-Atomizer wird eine wäßrige Lösung aus Wasserglas und Soda mit überhitztem Wasserdampf sprühgetrocknet. Die wäßrige Lösung des auf¬ zutrocknenden Wertstoffgemisches wird dabei über eine 2-Stoffdüse mit überhitztem Wasserdampf als Treibgas versprüht.
Zur Abmischung der Wertstoffe wurde das Natriumcarbuonat in destilliertem Wasser bei ca. 80°C zur klaren Lösung gelöst und dem als wäßrige Zuberei¬ tung vorliegenden Wasserglas beigemischt. Im Einsatzgemisch wird dabei ein Mischungsverhältnis von 1 : 1 - bezogen auf Trockensubstanz (TS) - für die beiden Komponenten Wasserglas und Soda als Na2CÜ3 x IOH2O eingestellt. TS-Gehalt der Einsatzlösung: 37 Gew.-% pH-Wert der wäßrigen Zubereitung: 12,2
Das Wasserglas in der zu versprühenden wäßrigen Zubereitung ist durch die folgenden Kenndaten gekennzeichnet:
Dichte kg/m3: 1.690 - 1.710
Wasserglas-Modul: 2,00 - 2,06
Viskosität mPas/20°C: > 10.000
Gew.-% Wasser: 44,6 - 46,2
Gew.-% Siθ2: 36,0 - 17,0
Gew.-% Na20: 17,8 - 18,4
Zur Heißdampftrocknung wurden die folgenden Betriebsparameter eingestellt:
Dampfeintrittstemperatur: 315°C
Dampfaustrittstemperatur: 200°C
Turmunterdruck (mm WS): 40 - 80
Feedpumpendruck: 0,6 bar
Feedte peratur: 75°C
Feedmenge: 12 kg/h Dampf enge: 500 m3/h
Treibgas (Überhitzer Dampf) der 2-Stoffdüse
Menge: 6,5 kg/h
Druck: 0,3 bar
Als Verfahrensprodukt fällt ein rieselfähiges feinkörniges weißes Gut an, das sich durch die folgenden Stoffparameter kennzeichnet:
Restfeuchte bei 140°C: 1,0 Gew.-%
Schüttgewicht: 420 g/1
Wasserlöslichkeit (90%/20°C): 30 see
Beispiel 2
In der Anlage des Beispiels 1 wird eine wäßrige Zubereitung von Wasser¬ glas, Soda und Natriumeitrat mit überhitztem Wasserdampf als Trocknungsgas sprühgetrocknet. Es wird dabei das folgende Mischungsverhältnis (berechnet als TS) eingestellt:
45 Gew.-% Wasserglas, 10 Gew.-% Nβ2C03 x 10 H2O und 45 Gew.-% C6H5θ7Na3 x 2 H20
Zur Herstellung der zu versprühenden wäßrigen Zubereitung wurde das Natriumcarbonat zusammen mit dem Trinatriumcitrat tn destilliertem Wasser bei ca. 80°C zur klaren Lösung gelöst und dem Wasserglas beigemengt.
Für die zu versprühende wäßrige Zubereitung gelten im einzelnen die fol¬ genden Kenndaten:
TS-Gehalt der Einsatzlösung: 53 Gew.- pH-Wert: 12,2
Wasserglas-Modul: 2,00 - 2,06
Zur Heißdampftrocknung wurden die folgenden Betriebsparameter eingestellt: Dampfeintrittstemperatur: 320°C
Dampfaustrittstemperatur: 203°C
Turmunterdruck (mm WS): 80
Feedpumpendruck: 0,8 bar
Feedtemperatur: 75°C
Feedmenge: 14 kg/h
Dampfmenge: 500 m3/h
Treibgas (überhitzter Dampf) der 2-Stoffdüse
Menge: 6,5 kg/h
Druck: 0,4 bar
Es fällt ein rieselfähiges körniges Gut mit einer Restfeuchte (140°C) von 1,2 Gew.-% und einem Schüttgewicht von 155 g/1 an. Die Löslichkeit in Wasser (90 Gew.-%/20°C) beträgt 98 see.

Claims

A n s p r ü c h e
1. Alkalimetallsilikate des Modulbereiches (MolVerhältnis SiÜ2 : 2O, wobei M = Alkalimetall) von 0,8 bis 4 in homogener Abmischung mit weiteren anorganischen und/oder organischen Wert- und/oder Hilfs¬ stoffen enthaltendes Feststoffgut (primäres Trockengut), das im Rahmen einer Sprüh- und/oder Wirbelschichttrocknung aus einer feinteilig versprühten wäßrigen Zubereitung von Abmischungen der Alkalimetallsi¬ likate und der anorganischen und/oder organischen Wert- und/oder Hilfsstoffe mittels eines Heißgasstromes aufgetrocknet worden ist, dadurch gekennzeichnet, daß es als primäres Trockengut in homogener Abmischung mit dem Alkalimetallsilikat wenigstens 10 Gew.-% wasser¬ löslicher anorganischer und/oder organischer Salze enthält, Schüttge¬ wichte von wenigstens 150 g/1 besitzt, dabei eine mikroporöse, saug¬ fähige Gutinnenstruktur aufweist und mittels überhitztem Wasserdampf als Heißgasstrom aufgetrocknet worden ist.
2. Trockengut nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Anteil des Alkalimetallsilikats im primären Trockengut wenigstens 25 Gew.-%, vorzugsweise wenigstens 40 Gew.-% und insbesondere wenigstens 50 Gew.-% ausmacht, wobei weiterhin bevorzugt die in homogener Abmischung vorliegenden weiteren Wert- und/oder Hilfsstoffe in Mengen von wenig¬ stens 15 Gew.-%, vorzugsweise von wenigstens 20 Gew.-% und insbeson¬ dere in Mengen von wenigstens 25 bis 30 Gew.-% vorliegen.
3. Trockengut nach Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß sein Schüttgewicht (primäres Trockengut) wenigstens 200 g/1, vorzugsweise wenigstens 270 bis 300 g/1 und insbesondere wenigstens 350 g/1 be¬ trägt.
4. Trockengut nach Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das primäre Trockengut rieselfähige Kornform besitzt, die sich aufgrund der porösen Gutinnenstruktur durch stark vergrößerte BET-Oberflächen auszeichnet.
5. Trockengut nach Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß als Alkalimetallsilikate und bevorzugt auch als homogen eingemischte Salze entsprechende Verbindungen des Natriums und/oder des Kaliums vorlie¬ gen.
6. Trockengut nach Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Trocknung zum primären Trockengut unter Ausschluß von C02-Zutritt zur Trocknungszone durchgeführt worden ist, wobei als Trocknungsgasstrom insbesondere ein im Kreislauf geführter und durch indirekten Energie¬ eintrag wieder aufgeheizter Teilstrom des aus der Trocknungszone ab¬ gezogenen überhitzten Wasserdampfs eingesetzt worden ist.
7. Trockengut nach Ansprüchen 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß sich wenigstens der Alkalisilikat-Anteil des primären Trockenguts durch hohe Wasserlöslichkeit auch bei Ungebungstemperatur auszeichnet, wobei bevorzugt dessen Anteil an unlöslichem Gut < 3 Gew.-% und insbesondere < 1 Gew.-% ist.
8. Trockengut nach Ansprüchen 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Trocknung mit dem überhitzten Wasserdampf als Sprühtrocknung und/oder in der Wirbelschicht unter Bedingungen von Temperatur und Verweilzeit des zu trocknenden Materials im überhitzten Wasserdampf durchgeführt worden ist, daß das Alkalimetallsilikat übertrocknet ist.
9. Trockengut nach Ansprüchen 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß we¬ nigstens 50 Gew.-%, vorzugsweise wenigstens 80 Gew.-% des Alkalime¬ tallsilikat-Anteils als übertrocknetes Gut mit Oligomer- beziehungs¬ weise Polymerstruktur der Kieselsäurereste vorliegt, wobei bevorzugt der wenigstens überwiegende Anteil dieser Oligo- beziehungsweise Polykieselsäuren Q2- und/oder Q3-Struktur aufweist.
10. Trockengut nach Ansprüchen 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß in Abmischung mit den Alkalimetallsilikaten als wasserlösliche anorga¬ nische und/oder organische Wert- und/oder Hilfsstoffe Alkalimeta11- salze, in Form der entsprechenden Carbonate, Sulfate, Halogenide, Phosphate beziehungsweise Polyphosphate, Borate und/oder Alkalisalze von niederen, bevorzugt polyfunktionellen Carbonsäuren und/oder (co)polymeren Polycarbonsäuren vorliegen.
11. Alkalisilikate des Modulbereichs (MolVerhältnis Siθ2 : M2O, wobei M = Alkalimetall) von 1 bis 4 in der Form eines getrockneten rieselfähigen Feststoffgutes mit der Befähigung zur Waschkraftverstärkung (primäre und/oder sekundäre Waschkraft) beim Einsatz als Bu lderkomponente in Wasch- und Reinigungsmitteln, dadurch gekennzeichnet, daß sie als Mehrkomponentengemisch in homogener Abmischung mit weiteren Wert- und/oder Hilfsstoffen des Bereichs der Waschmittelgerüststoffe und/oder Waschmittel-Builderkomponenten in Form eines körnigen schütt- und rieselfähigen Trockenguts (primäres Trockengut) mit Schüttge¬ wichten von wenigstens 150 g/1 und einer hochporösen saugfähigen Korninnenstruktur vorliegen und dabei durch Sprüh- und/oder Wirbel¬ schichttrocknung einer wäßrigen Zubereitung des Mehrkomponentenge¬ misches mit überhitztem Wasserdampf hergestellt worden sind.
12. Builder für Wasch- und Reinigungsmittel nach Anspruch 11, dadurch ge¬ kennzeichnet, daß der Alkalisilikatanteil des primären Trockenguts wenigstens 25 Gew.-%, vorzugsweise wenigstens 35 Gew.-% und insbeson¬ dere wenigstens 50 Gew.-% ausmacht, wobei weiterhin der Anteil der anderen Wert- und/oder Hilfsstoffe wenigstens 10 Gew.-%, vorzugsweise wenigstens 20 Gew.-% und insbesondere wenigstens 35 Gew.-% beträgt und wobei weiterhin bevorzugt als Alkalisilikat die entsprechenden Natri¬ um- und/oder Kaliumsilikate vorliegen.
13. Builder für Wasch- und Reinigungsmittel nach Ansprüchen 11 und 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Silikatanteil derart übertrocknet ist, daß die Kieselsäurereste wenigstens überwiegend in Form von Oligo- und/oder Polykieselsäureresten vorliegen, wobei weiterhin bevorzugt diese Reste überwiegend als Q2- und/oder Q3-Reste vorhanden sind.
14. Builder für Wasch- und Reinigungsmittel nach Ansprüchen 11 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß der Silikatanteil des primären Trockengu¬ tes röntgenamorph ist.
15. Builder für Wasch- und Reinigungsmittel nach Ansprüchen 1 bis 14, da¬ durch gekennzeichnet, daß die neben dem Silikatanteil vorliegenden Mischungskomponenten anorganische und/oder organische Wert- und Hilfsstoffe aus dem Bereich der Textilwaschmittel-Buildersysteme und/oder entsprechender Gerüstsubstanzen sind, die insbesondere im Bereich der Raumtemperatur fest aber dabei wasserlöslich sind.
16. Builder für Wasch- und Reinigungsmittel nach Ansprüchen 11 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß das primäre Trockengut Schüttdichten von wenigstens 200 g/1, vorzugsweise von wenigstens 270 bis 300 g/1 und insbesondere von wenigstens 350 bis 450 g/1 aufweist.
17. Builder für Wasch- und Reinigungsmittel nach Ansprüchen 11 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß als homogen eingemischte wasserlösliche Mischungskomponenten wasserlösliche anorganische Salze, insbesondere Carbonate, Bicarbonate, Sulfate, Halogenide, Borate, Phosphate und- /oder Polyphosphate vorliegen, die insbesondere in Form der entspre¬ chenden Natrium- und/oder Kaliumsalze ausgebildet sind.
18. Builder für Wasch- und Reinigungsmittel nach Ansprüchen 11 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß als organische Mischungskomponenten Alka- lisalze von niederen, bevorzugt polyfunktionellen, Carbonsäuren und/oder (co)polymeren Polycarboxylaten vorliegen.
19. Builder für Wasch- und Reinigungsmittel nach Ansprüchen 11 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß der Modul der eingearbeiteten röntgen- amorphen Alkalisilikate, insbesondere entsprechender Natriumsilikate, im Bereich von etwa 1,5 bis 3,0, vorzugsweise im Bereich von 1,7 bis 2,7 liegt.
20. Builder für Wasch- und Reinigungsmittel nach Ansprüchen 11 bis 19, dadurch gekennzeichnet, daß die Trocknung zum primären Trockengut un¬ ter Ausschluß von C02~Zutritt zur Trocknungszone und/oder einer in- situ Bildung von CO2 bei der Auftrocknung durchgeführt worden ist, wobei als Trocknungsgasstrom insbesondere ein im Kreislauf geführter und durch indirekten Energieeintrag wieder aufgeheizter Teilstrom des aus der Trocknungszone abgezogenen überhitzten Wasserdampfs eingesetzt worden ist.
21. Verwendung der porösen und saugfähigen Wertstoffgemisehe aus dem Be¬ reich der Builderkomponenten für Wasch- und Reinigungsmittel (primäres Trockengut) nach Ansprüchen 11 bis 20 als Träger für die nachfolgende Beaufschlagung mit fließfähigen weiteren Wertstoffen und Wertstoff¬ gemischen aus dem Bereich der Wasch- und Reinigungsmittel, insbeson¬ dere der Textilwaschmittel.
22. Verwendung nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß als fließfä¬ hige Komponenten zur Beaufschlagung des porösen Trägers insbesondere Niotenside, flüssige Zubereitungen von Aniontensiden, plastifizierte hochkonzentrierte Aniontenside, fließfähige Textilweichmacherformu- lierungen und/oder Schauminhibitoren, hier bevorzugt aus der Klasse der Silikone und/oder Paraffine, eingesetzt werden.
23. Anwendung des Prinzips der Sprühtrocknung mit überhitztem Wasserdampf als Trocknungsgas zur Auftrocknung und nachfolgenden Übertrocknung wäßriger Zubereitungen von Alkalisilikaten, insbesondere entsprechen¬ der Verbindungen mit Builderwirkung in Wasch- und Reinigungsmitteln, in Abmischung mit weiteren Hilfs- und/oder Wertstoffen aus dem Gebiet der Gerüst- beziehungsweise Buildersubstanzen aus dem Gebiet der Wasch- und Reinigungsmittel, zur Herstellung eines Trockengutes in Kornform mit saugfähig poröser Korninnenstruktur, in der die Kiesel¬ säurereste wenigstens weit überwiegend als Oligo- und/oder Poly- kieselsäurereste vorliegen, gleichwohl aber die rasche und praktisch vollständige Löslichkeit in Wasser gewährleistet ist.
24. Wasch- und Reinigungsmittel in fester Zubereitungsform, insbesondere Textilwaschmittel auf Basis einer Abmischung von Tensiden, Builder¬ komponenten und weiteren üblichen Wert- und/oder Hilfsstoffen, dadurch gekennzeichnet, daß sie Builderkomponenten gemäß Ansprüchen 11 bis 20 enthalten.
PCT/EP1995/000604 1994-03-01 1995-02-20 Mehrstoffgemische auf basis wasserlöslicher alkalisilikatverbindungen und ihre verwendung WO1995023841A1 (de)

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