Wäßrige Schaumregulatoremulsion
Die Erfindung betrifft ein Schaumregulatorsystem auf der Basis von Paraffin und/oder Silikon, das in Form einer wäßrigen Emulsion vorliegt, seine Verwendung zur Herstellung teilchenformiger Schaumregulierungsmittel sowie ein Verfahren zu deren Herstellung.
Die schaumregulierende Wirkung von Kombinationen aus Paraffinen mit Bisfettsäure- amiden in wäßrigen tensidhaltigen Systemen ist bekannt. So beschreibt zum Beispiel die europäische Patentschrift EP 0 309 931 Bl zur Verwendung in Wasch- und Reinigungsmitteln geeignete teilchenförmige Schaumregulierungsmittel, die aus einem wasserlöslichen tensidfreien Trägermaterial und einem daran adsorbierten siloxanfreien Entschäumergemisch aus 5-60 Gew.-% Weich- und/oder Hartparaffin, 20-90 Gew.-% mikrokristallinem Paraffinwachs mit bestimmtem Schmelzbereich und 5-20 Gew.-% eines von C2.7-Diaminen und Cι2.22-Fettsäuren abgeleiteten Diamids in feinverteilter Form. Die Herstellung solcher teilchenformiger Schaumregulierungsmittel erfolgt mittels Sprühtrocknung einer wäßrigen Nufschlämmung, welche das Trägermaterial und das Entschäumergemisch enthält. Die Entschäumerleistung des Entschäumergemisches wird als unzureichend angegeben, wenn man es auf ein teilchenförmiges Waschmittel aufsprüht.
Die Verwendung schaumregulierender homogener Gemische aus nichtionischem Tensid und einem Schaumregulatorsystem, das Paraffinwachs und Bisfettsäureamide enthält, zur Verbesserung der Herstellbarkeit und der Produkteigenschaften extrudierter Wasch- und Reinigungsmittel ist aus der internationalen Patentanmeldung WO 96/26258 bekannt.
Gegenstand der deutschen Offenlegungsschrift DE 23 38 468 ist ein Waschmittel mit einem Gehalt an einem Silikonentschäumer, der gegen Wechselwirkungen mit den
Waschmittelbestandteilen geschützt ist. Zu seiner Herstellung werden wäßrige Schmelzen, die den Silikonentschäumer sowie eine Trägersubstanz, zum Beispiel Polyglykol, enthalten, zunächst sprühgetrocknet und die erhaltenen Partikel in einem fluidisierten Bett eines festen, wasserlöslichen Hüllmaterials mit einem Überzug versehen. Als Überzugsmaterial können übliche in Waschmitteln verwendete Salze, insbesondere Tripolyphosphat oder Carboxymethylcellulose verwendet werden. Ein solches mehrstufiges Herstellungsverfahren ist vergleichsweise technisch aufwendig.
Die deutsche Offenlegungsschrift DE 31 28 631 beschreibt die Herstellung von schaumgedämpften Waschmitteln mit einem Gehalt an Silikonentschäumern, die mikroverkapselt sind. Dabei wird das Silikon in einer wäßrigen Lösung eines filmbildenden Polymeren dispergiert und die Dispersion - getrennt von den übrigen in Wasser gelösten beziehungsweise dispergierten Waschmittelbestandteilen - über eine besondere Leitung der Sprühtrocknungsanlage zugeführt. Die Vereinigung der beiden Teilströme erfolgt im Bereich der Sprühdüse. Als filmbildende Polymere kommen zum Beispiel Celluloseether, Stärkeether oder synthetische wasserlösliche Polymere sowie deren Gemische in Frage. Die Bildung der Mikrokapseln erfolgt spontan in der Sprühdüse oder durch vorheriges Ausfällen durch Zugabe von Elektrolytsalzen zur Silikondispersion. Das beschriebene Verfahren ist zwangsläufig an die Herstellung sprühgetrockneter Waschmittel gebunden. Eine Übertragung auf anderweitig, zum Beispiel durch Granulierung hergestellte Wasch- und Reinigungsmittel oder auch auf andere F.insatzgebiete. ist bei dieser Arbeitsweise nicht möglich.
Die europäische Patentanmeldung EP 097 867 beschreibt ein Verfahren zur Herstellung mikroverkapselter Entschäumeröle durch Mischen einer Silikonemulsion mit einer wäßrigen Lösung von Carboxymethylcellulose und Ausfällen der Mikrokapseln durch Zusatz von Elektrolyten, insbesondere mehrwertiger Salze oder organischer Lösungsmittel. Es bereitet erhebliche Schwierigkeiten, die für eine ausreichende Schaumdämpfung erforderlichen geringen Mengen an Silikon-Mikrokapseln in einer vergleichsweise großen Waschpulvermenge homogen zu verteilen.
Die deutsche Offenlegungsschrift DE 34 36 194 beschreibt ein Verfahren zur Herstellung eines schüttfähigen Entschäumergranulats durch Sprühtrocknen einer wäßrigen, filmbildende Polymere enthaltenden Entschäumerdispersion. Zwecks Herstellung eines Granulates der Zusammensetzung 1 bis 10 Gew.-% wasserunlöslicher Entschäumerwirkstoff, 0,2 bis 2 Gew.-% eines Gemisches aus Natriurncarboxymethylcel- lulose und Methylcellulose im Gewichtsverhältnis 80 : 20 bis 40 : 60, 70 bis 90 Gew.-% an anorganischen, in Wasser löslichen oder dispergierbaren Trägersalzen, Rest Wasser, läßt man eine 0,5 bis 8 Gew.-% des Celluloseethergemisches enthaltende wäßrige Lösung bei einer Temperatur von 15 bis 60 °C so lange quellen, bis die Viskosität der Lösung mindestens 75 % der Viskosität beträgt, die bei vollständiger Quellung der Cellu- loseether-Lösung gemessen wird, worauf man in dieser Lösung den Entschäumerwirkstoff dispergiert und nach Zusatz der Trägersalze und gegebenenfalls Wasser die homogenisierte Dispersion sprühtrocknet. Als Entschäumerwirkstoffe werden Organopolysiloxane, Paraffine sowie Gemische aus Organopolysiloxanen und Paraffinen eingesetzt. Der Entschäumerwirkstoffgehalt beträgt 1 bis 10 Gew.-%, vorzugsweise 3 bis 7 Gew.-%. Das Trägersalz besteht vorzugsweise aus einem Gemisch von Natriumsilikat, Natriumtripolyphosphat und Natriumsulfat.
Aus der europäischen Patentschrift EP 0 337 523 Bl ist ein Verfahren zur Herstellung pulverförmiger Waschmittel bekannt, die mindestens 5 Gew.-% anionisches Tensid, 20- 80 Ge\v.-% Alumosilikat und in Wasser sowie anionischen und nichtionischen Tensiden im wesentlichen unlösliches Paraffinwachs enthalten, welches das Mitversprühen oder nachträgliche Aufsprühen des Paraffins auf das vorgefertigte Waschmittelteilchen als wesentlichen Verfahrensschritt umfaßt. Das Paraffinwachs kann dabei auch in Form einer Mischung mit nichtionischen Tensiden eingesetzt werden.
Die in dem letztgenannten Dokument offenbarte Variante des Aufsprühens des Paraffins auf ein vorgefertigtes pulverförmiges Waschmittel läßt sich nur unter Schwierigkeiten anwenden, wenn man das Paraffinwachs nicht alleine, sondern in Kombination mit einem bekanntlich seine Schaumregulatorwirkung verstärkenden Bisfettsäureamid einsetzen will. Derartige Bisfettsäureamide sind in der Regel bei Raumtemperatur fest und weisen
einen relativ hohen Schmelzpunkt auf, so daß man sie beziehungsweise ihre Kombination mit dem Paraffin nur bei erhöhter Temperatur von beispielsweise etwa 140 °C in flüssiger und versprühbarer Form handhaben kann. Bei Unterschreitung dieser Temperatur droht die Verstopfung der verwendeten Rohrleitungen und Düsen durch die Verfestigung des Bisfettsäureamids. Weiterhin nachteilig ist, daß es durch derartig hohe Temperaturen des Aufsprühmaterials zu unerwünschten Wechselwirkungen mit thermisch empfindlichen Bestandteilen des Waschmittels kommen kann. Zudem ist eine gleichmäßige Verteilung des Schaumregulatorsystems im Waschmittel gefährdet, wenn es als hocherhitztes Aufsprühmaterial nach dem Auftreffen auf das Waschmittelpulver rasch abkühlt.
Das mit der vorliegenden Erfindung gelöste Problem bestand hauptsächlich darin, eine flüssige Formulierung eines Silikonöl und/oder Paraffin und Bisfettsäureamid enthaltenden Schaumregulatorsystems zu entwickeln, die niedrigviskos und bei niedrigen Temperaturen handhabbar ist und einen möglichst geringen Anteil an nicht zur Schaumregulatorleistung beitragenden Inhaltsstoffen aufweist. Außerdem darf sowohl bei der Herstellung und der Lagerung wie auch bei der eventuellen Weiterverarbeitung der flüssigen Zusammensetzung zu teilchenförmigen Produkten nur eine möglichst geringe Abnahme der Entschäumerleistung auftreten.
Gegenstand der Erfindung, mit der diese Aufgabe gelöst wird, ist eine wäßrige Schaumregulatoremulsion, die 16 Gew.-% bis 70 Gew.-% Schaumregulatorwirkstoff auf Paraffinwachs- und/oder Silikonölbasis, 2 Gew.-% bis 15 Gew.-% nichtionischen und/oder anionischen Emulgator sowie nicht mehr als 80 Gew.-% Wasser enthält. Unter einer Paraffinwachsbasis wird dabei insbesondere eine Kombination aus Paraffinwachs und Bisfettsäureamid verstanden. Vorzugsweise enthält eine erfindungsgemäße Schaumregulatoremulsion 15 Gew.-% bis 60 Gew.-%, insbesondere 30 Gew.-% bis 50 Gew.-% Paraffin wachs oder einer Mischung aus Paraffinwachs und Silikonöl, 1 Gew.-% bis 10 Gew.-%, insbesondere 3 Gew.-% bis 8 Gew.-% sich von C2.7-Diaminen und CI2.22- Fettsäuren ableitendem Bisfettsäureamid, 2 Gew.-% bis 15 Gew.-%, insbesondere 3 Gew.-% bis 10 Gew.-% nichtionischen und/oder anionischen Emulgator sowie nicht
mehr als 80 Gew.-%, insbesondere nicht mehr als 60 Gew.-% und besonders bevorzugt 20 Gew.-% bis 50 Gew.-% Wasser.
Weitere Gegenstände der Erfindung sind die Verwendung von derartigen Emulsionen zur Schaumregulierung wäßriger, zum Schäumen neigender Systeme, insbesondere von Wasch- und Reinigungsmittelflotten, und ihre Verwendung zur Herstellung teilchenformiger Wasch- oder Reinigungsmittel durch Aufsprühen auf granuläre Teilchen, die alle oder zumindest einige der bei Raumtemperatur festen Wasch- beziehungsweise Reinigungsmittelinhaltsstoffe enthalten.
Die Erfindung betrifft außerdem ein Verfahren zur Herstellung teilchenformiger Schaumregulatorgranulate durch Aufsprühen der genannten wäßrigen Emulsion auf ein festes Trägermaterial, woran sich gegebenenfalls ein Trocknungsschritt anschließt, oder durch Sprühtrocknen einer wäßrigen Aufschlämmung, die erhalten wird durch Vermischen der Schaumregulatoremulsion mit festem Trägermaterial und gegebenenfalls Wasser.
Eine erfindungsgemäße Paraffinwachs enthaltende Schaumregulatoremulsion wird vorzugsweise durch Aufschmelzen des Paraffinwachses und des Bisfettsäureamides in Gegenwart des Emulgators, gegebenenfalls Abkühlen der Schmelze auf höchstens ca. 100 °C und Einrühren in Wasser hergestellt. Falls Mischungen aus nichtionischem Emulgator und anionischem Emulgator eingesetzt werden, ist es dabei bevorzugt, den nichtionischen Emulgator wie beschrieben in die Schmelze aus Paraffinwachs und Bisfettsäureamid einzuarbeiten und den anionischen Emulgator nicht der Schmelze, sondern vor dem Einrühren der Schmelze dem Wasser zuzusetzen. Wenn man Paraffinwachs und Bisfettsäureamid in geschmolzener, nicht abgekühlter Form einsetzt, ist es bevorzugt, kaltes Wasser mit einer höchstens Raumtemperatur entsprechenden Temperartur zu verwenden. Falls die Schmelze vor dem Einrühren in Wasser auf eine Temperatur von höchstens ca. 100 °C abgekühlt wird, ist es bevorzugt, Wasser mit einer Temperatur von ca. 50 °C bis 80 °C einzusetzen. Übliche Rührvorrichtungen sind normalerweise ausreichend, um die gleichmäßige Verteilung aller Komponenten zu erzielen und somit die erfindungsgemäße wäßrige Emulsion zu erzeugen; der Einsatz von Hochgeschwindig-
keitsmischem oder Homogenisatoren (zum Beispiel Ultra Turrax®) ist in der Regel nicht erforderlich. Die zusätzliche Einarbeitung von Silikonöl ist an jeder Stelle dieses Verfahrens möglich. Falls Schaumregulatoremulsionen hergestellt werden sollen, die Silikonöl als alleinigen Schaumregulatorwirkstoff oder in im Vergleich zur Menge des Paraffinwachses höherer Menge enthalten, vermischt man vorzugsweise zuerst das Silikonöl mit dem nichtionischen und/oder anionischen Emulgator, gibt unter Rühren einen Teil der Wassermenge so zu, daß eine Emulsion vom Typ Wasser in Silikon entsteht, gibt so lange weiteres Wasser zu, bis es zu einer Inversion der Emulsion kommt, rührt intensiv und gibt anschließend unter Rühren das restliche Wasser zu. Die so erhältliche Emulsion kann gegebenenfalls teilweise multiplen Charakter aufweisen, das heißt in der äußeren Wasserphase können sich auch Tröpfchen der ursprünglichen Kernemulsion vom Typ Wasser in Silikon befinden.
Die erfindungsgemäß erhältlichen Schaumregulatoremulsionen sind stabil und weisen bei 60 °C vorzugsweise Viskositäten unterhalb von 2500 mPa.s, insbesondere im Bereich von 100 mPa.s bis 500 mPa.s, gemessen beispielsweise mit einem Brookfϊeld-Rotations- viskosimeter, Spindel Nr. 2, 5 Umdrehungen pro Minute, auf.
Die erfindungsgemäß in Frage kommenden Paraffinwachse sind im allgemeinen komplexe Stoffgemische ohne scharfen Schmelzpunkt. Zur Charakterisierung bestimmt man üblicherweise ihren Schmelzbereich durch Differential-Thermo-Analyse (DTA), wie in "The Analyst" 87 (1962), 420, beschrieben, und/oder ihren Erstarrungspunkt. Darunter versteht man die Temperatur, bei der das Wachs durch langsames Abkühlen aus dem flüssigen in den festen Zustand übergeht. Erfindungsgemäß sind sowohl bei Raumtemperatur vollständig flüssige Paraffine, das heißt solche mit einem Erstarrungspunkt unter 25 °C, als auch bei Raumtemperatur feste Paraffine brauchbar. Vorzugsweise ist das Paraffinwachs bei Raumtemperatur fest und liegt bei 100 °C in vollständig flüssiger Form vor. Eingesetzt werden können beispielsweise die aus der europäischen Patentanmeldung EP 0 309 931 bekannten Paraffinwachsgemische aus beispielsweise 26 Gew.-% bis 49 Gew.-% mikrokristallinem Paraffinwachs mit einem Erstarrungspunkt von 62 °C bis 90 °C, 20 Gew.-% bis 49 Gew.-% Hartparaffin mit einem Erstarrungspunkt von 42 °C bis
56 °C und 2 Gew.-% bis 25 Gew.-% Weichparaf in mit einem Erstarrungspunkt von 35 °C bis 40 °C. Vorzugsweise werden Paraffine beziehungsweise Paraffingemische verwendet, die im Bereich von 30 °C bis 90 °C erstarren. Dabei ist zu beachten, daß auch bei Raumtemperatur fest erscheinende Paraffinwachsgemische unterschiedliche Anteile an flüssigem Paraffin enthalten können. Bei den erfindungsgemäß brauchbaren Paraffinwachsen liegt der Flüssiganteil bei 40 °C möglichst hoch, ohne bei dieser Temperatur schon 100 % zu betragen. Bevorzugte Paraffinwachsgemische weisen bei 40 °C einen Flüssiganteil von mindestens 50 Gew.-%, insbesondere von 55 Gew.-% bis 80 Gew.-%, und bei 60 °C einen Flüssiganteil von mindestens 90 Gew.-% auf. Die Temperatur, bei der ein Flüssiganteil von 100 Gew.-% des Paraffinwachses erreicht wird, liegt bei besonders bevorzugten Paraffinwachsgemischen noch unter 85 °C, insbesondere bei 75 °C bis 82 °C. Außerdem ist darauf zu achten, daß die Paraffine möglichst keine flüchtigen Anteile enthalten. Bevorzugte Paraffinwachse enthalten weniger als 1 Gew.-%, insbesondere weniger als 0,5 Gew.-% bei 110 °C und Normaldruck verdampfbare Anteile. Erfindungsgemäß brauchbare Paraffinwachse können beispielsweise unter den Handelsbezeichnungen Lunaflex® der Firma Füller sowie Deawax® der DEA Mineralöl AG bezogen werden. Anstelle des Paraffinwachses können auch schaumregulierendes Silikonöl oder Gemische aus Paraffinwachs mit schaumregulierendem Silikonöl eingesetzt werden. Die Bezugnahme auf Silikonöl bedeutet im Rahmen der vorliegenden Erfindung immer auch dessen Abmischung mit feinteiligen Füllstoffen, beispielsweise hydrophilem oder hydrophobem Siliciumdioxid, sogenannter hochdisperser Kieselsäure. Dabei ist pyrogenes oder gefälltes, insbesondere hydrophobiertes Siliciumdioxid mit einer Oberfläche von mindestens 50 m2/g besonders bevorzugt, wie es beispielsweise under den Bezeichnungen Aerosil® oder Sipernat® im Handel erhältlich ist. In einer Ausfuhrungsforrn der Erfindung ist Silikonöl, beispielsweise Polydimethylsiloxan, in Mischungen aus Paraffinwachs und Silikonöl vorzugsweise in solchen Mengen enthalten, daß die daraus hergestellte Schaumregulatoremulsion einen Gehalt an Silikonöl im Bereich von 0,1 Gew.-% bis 10 Gew.-%, insbesondere 1 Gew.-% bis 5 Gew.-% aufweist. In einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung enthält die Schaumregulatoremulsion eine Mischung aus Silikonöl und Paraffinwachs im Gewichtsverhältnis 2:1 bis 1 :100, insbesondere 1 :1 bis 1:10. Eine besonders bevorzugte
Schaumregulatoremulsion enthält 10 Gew.-% bis 40 Gew.-%, insbesondere 15 Gew.-% bis 35 Gew.-% Silikonöl und 50 Gew.-% bis 80 Gew.-% Wasser.
Falls die erfindungsgemäße Schaumregulatoremulsion Paraffinwachs enthält, wird eine zweite wesentliche Komponente des Entschäumersystems aus Bisfettsäureamiden gebildet. Geeignet sind Bisamide, die sich von gesättigten Fettsäuren mit 12 bis 22, vorzugsweise 14 bis 18 C-Atomen sowie von Alkylendiaminen mit 2 bis 7 C-Atomen ableiten. Geeignete Fettsäuren sind Laurin-, Myristin-, Stearin-, Arachin- und Behensäure sowie deren Gemische, wie sie aus natürlichen Fetten beziehungsweise gehärteten Ölen, wie Talg oder hydriertem Palmöl, erhältlich sind. Geeignete Diamine sind beispielsweise Ethylendiamin 1,3-Propylendiamin, Tetramethylendiamin, Pentamethylendiamin, Hexa- methylendiamin, p-Phenylendiamin und Toluylendiamin. Bevorzugte Diamine sind Ethylendiamin und Hexamethylendiamin. Besonders bevorzugte Bisamide sind Bis-myristoyl- ethylendiamin, Bis-palmitoyl-ethylendiamin, Bis-stearoylethylendiamin und deren Gemische sowie die entsprechenden Derivate des Hexamethylendiamins.
Unter nichtionischen Emulgatoren, die in erfindungsgemäßen Emulsionen zum Einsatz kommen können, werden insbesondere die Alkoxylate, vorzugsweise die Ethoxylate und/oder Propoxylate von Alkoholen, Alkylaminen, vicinalen Diolen, Carbonsäuren und/oder Carbonsäureamiden, die Alkylgruppen mit 8 bis 22 C-Atomen, vorzugsweise 12 bis 18 C-Atomen, besitzen, verstanden. Der mittlere Alkoxylierungsgrad dieser Verbindungen beträgt dabei in der Regel von 1 bis 10, vorzugsweise 2 bis 5. Sie können in bekannter Weise durch Umsetzung mit den entsprechenden Alkylenoxiden hergestellt werden. Auch Produkte, die durch Alkoxylierung von Fettsäurealkylestern mit 1 bis 4 C- Λtomen im Esterteil nach dem Verfahren der internationalen Patentanmeldung WO 90 3533 herstellbar sind, kommen in Frage. Zu den in Frage kommenden Alkohol- alkoxylaten gehören die Ethoxylate und/oder Propoxylate von linearen oder verzweigt- kettigen Alkoholen mit 8 bis 22 C-Atomen, vorzugsweise 12 bis 18 C-Atomen. Geeignet sind insbesondere die Derivate der Fettalkohole, obwohl auch deren verzweigtkettige Isomere zur Herstellung verwendbarer Alkoxylate eingesetzt werden können. Brauchbar sind demgemäß insbesondere die Ethoxylate primärer Alkohole mit linearen Dodecyl-, Tetra-
decyl-, Hexadecyl- oder Octadecylresten sowie deren Gemische. Auch der Einsatz entsprechender Alkoxylate von ein- oder mehrfach ungesättigten Fettalkoholen, zu denen beispielsweise Oleylalkohol, Elaidylalkohol, Linoleylalkohol, Linolenylalkohol, Gadoleylalkohol und Erucaalkohol gehört, ist möglich. Auch Ester beziehungsweise Partialester von Carbonsäuren entsprechender C-Kettenlänge mit Polyolen wie Glycerin oder Oligoglycerin können eingesetzt werden. Bevorzugte anionische Emulgatoren sind Alkalisalze der Alkylbenzolsulfonsäuren mit 9 bis 13 C-Atomen in der Alkylgruppe, insbesondere Natriumdodecylbenzolsulfonat. Zusätzlich zu derartigen Emulgatoren können geringe Mengen, gegebenenfalls bis zu 4 Gew.-%, anionischer und/oder nichtionischer Celluloseether wie Carboxymethylcellulose und/oder
Hydroxyethylcellulose, enthalten sein.
Wesentlich ist, daß man eine homogene Mischung aus Schaumregulatorsystem und insbesondere nichtionischem Emulgator einsetzt. Diese kann man vorteilhaft in einfacher Weise durch Aufschmelzen des bei Raumtemperatur festen Bisamids in Gegenwart des Paraffins und des Emulgators, zweckmäßigerweise unter Rühren beziehungsweise Homogenisieren, erreichen. Falls das Bisamid nicht in Substanz, sondern vorkonfektioniert in Abmischung mit dem Paraffin eingesetzt wird, ist ein Erhitzen über den Schmelzpunkt des Bisamids hinaus in der Regel nicht erforderlich, da sich bereits bei niedrigeren Temperaturen in der Regel eine Lösung des Bisamids im Paraffin bildet. Anschließend an die vorzugsweise bei Temperaturen im Bereich von 60 °C bis 150 °C, insbesondere 80 °C bis 150 °C vorgenommene Bildung des Gemisches aus Entschäumersystem und Emulgator wird dieses, gegebenenfalls nach Abkühlen, mit dem Wasser vermischt, wobei dem Wasser zuvor ein insbesondere anionischer Emulgator zugesetzt worden sein kann. In diesem Fall beträgt die Konzentration an anionischem Emulgator in Wasser vorzugsweise 5 Gew.-% bis 15 Gew.-%.
Das so erhältliche Schaumregulatorsystem ist bei Raumtemperatur lagerstabil und kann als solches durch einfaches Zumischen zu den übrigen Komponenten des Mittels in flüssigen Wasch- und Reinigungsmitteln eingesetzt werden. Auch zur Schaumregulierung beziehungsweise Entlüftung insbesondere wäßriger Flüssigwaschmittel bei deren
Herstellung und/oder Abfüllung kann die erfindungsgemäße Schaumregulatoremulsion verwendet werden. Bevorzugt ist allerdings, die gut fließfähige Emulsion auf einen festen und/oder in fester Form konfektionierten Wasch- oder Reinigungsmittelbestandteil, beispielsweise auf anorganische Builderpartikel, aufzubringen, wodurch die Einarbeitung der Schaumregulatorwirkstoffe in teilchenförmige Wasch- und Reinigungsmittel in einfacher Weise ermöglicht wird.
Falls das gesamte teilchenförmige Wasch- oder Reinigungsmittel mit der Entschäumeremulsion beaufschlagt werden soll, bringt man vorzugsweise 0,1 Gew.-% bis 5 Gew.-%, insbesondere 0,25 Gew.-% bis 3 Gew.-% an Entschäumeremulsion auf die Wasch- beziehungsweise Reinigungsmittelteilchen auf. Falls man ein sogenanntes Schaumregulatorgranulat herstellen will, das heißt die Schaumregulatorwirkstoffe nicht auf das gesamte Waschmittel, sondern auf einen Teil der darin üblicherweise enthaltenen festen Komponenten (die im folgenden als Trägermaterialien bezeichent werden) aufbringt und dieses Schaumregulatorgranulat anschließend den übrigen festen Komponenten des Wasch- oder Reinigungsmittels zumischt, bringt man vorzugsweise 3 Gew.-% bis 60 Gew.-%, insbesondere 15 Gew.-% bis 45 Gew.-% an Entschäumeremulsion auf. Nach dem Aufsprühen der wäßrigen Entschäumeremulsion kann ein Trocknungsschritt, beispielweise unter Verwendung üblicher Wirbelschichttrockner, angeschlossen werden, oder man bringt die Entschäumeremulsion unter gleichzeitiger Trocknung, zum Beispiel ebenfalls in einer Wirbelschicht, auf. Falls man die Konfektionierung in Teilchenform mit Hilfe der Sprühtrocknung einer wäßrigen Aufschlämmung, welche die Entschäumeremulsion und die festen Waschmittelinhaltsstoffe beziehungsweise Trägermaterialien enthält, durchführen will, gelten die voranstehend angebenen Mengenbereiche entsprechend.
Zu den festen und/oder in fester Form konfektionierten Wasch- oder Reinigungsmittelbestandteilen, auf die beziehungsweise auf mindestens eines aus denen die erfindungsgemäße Emulsion zur Herstellung teilchenformiger Produkte aufgebracht wird, gehören übliche durch Sprühtrocknung wäßriger Aufschlämmungen ihrer Inhaltsstoffe hergestellte Pulver, feste Bleichmittel, in fester Form konfektionierte Bleichaktivatoren,
nicht durch konventionelles Sprühtrocknen hergestellte Aniontensidcompounds gemäß der internationalen Patentanmeldung WO 93/04162 mit einem Gehalt von über 80 Gew.- %, insbesondere über 90 Gew.-% an Alkylsulfat mit Alkylkettenlängen im Bereich von CI2 bis C,g, wobei der Rest im wesentlichen aus anorganischen Salzen und Wasser besteht, pulverfbrmige Polycarboxylat-Cobuilder, beispielsweise Alkalicitrat, feste anorganische Buildermaterialien, wie Zeolith-A, Zeolith-P und kristalline Schichtsilikate, und sonstige anorganische Salze wie Alkalisulfat, Alkalicarbonat, Alkalihydrogencarbonat und Alkalisilikat sowie deren Mischungen. Vorzugsweise weist das Trägermaterial eine Kombination aus Alkalihydrogencarbonat und Alkalicarbonat auf, wobei deren Gewichtsverhältnis vorzugsweise 99:1 bis 10:90, insbesondere 95:5 bis 50:50, beträgt. Bevorzugtes Alkalimetall ist dabei Natrium.
Ein in einer bevorzugten Variante des erfindungsgemäßen Verfahrens eingesetztes und mit der Schaumregulatoremulsion zu beaufschlagendes Sprühtrocknungsprodukt enthält vorzugsweise 25 Gew.-% bis 65 Gew.-%, insbesondere 30 Gew.-% bis 60 Gew.-% anorganischen Builder und 7,5 Gew.-% bis 40 Gew.-%, insbesondere 10 Gew.-% bis 30 Gew.- % Aniontensid, insbesondere synthetisches Aniontensid vom Sulfat- und/oder Sulfonat- typ. Der Rest auf 100 Gew.-% besteht aus üblichen Inhaltsstoffen sprühgetrockneter Wasch- oder Reinigungsmittel, insbesondere Wasser, das vorzugsweise in Mengen bis zu 20 Ge\v.-%, insbesondere von 8 Gew.-% bis 18 Gew.-%, organischem Cobuilder, der vorzugsweise in Mengen bis zu 8 Gew.-%, insbesondere von 3 Gew.-% bis 6,5 Gew.-%, Verfärbungsinhibitoren, die vorzugsweise in für die Herstellung von Waschmitteln vorgesehenen Sprühtrocknungsprodukten in Mengen bis zu 5 Gew.-%, insbesondere 1,5 Gew.- % bis 3 Gew.-%, und anorganischen wasserlöslichen Salzen, beispielsweise Alkalisulfaten und/oder -carbonaten, die vorzugsweise in Mengen bis zu 20 Gew.-%, insbesondere von 2 Gew.-% bis 12 Gew.-% enthalten sind.
Zu den weiteren Waschmittelinhaltsstoffen, die als Trägermaterial bei der teilchenförmigen Konfektionierung der Schaumregulatoremulsion eingesetzt werden können, gehören feste Bleichmittel auf Sauerstoffbasis, beispielsweise Alkalipercarbonate oder Alkaliperborate, die als sogenannte Monohydrate oder Tetrahydrate vorliegen
können, pulverförmig konfektionierte Bleichaktivatoren, beispielsweise ein nach dem Verfahren des europäischen Patentes EP 0 037 026 hergestelltes Tetraacetylethylen- diamin-Granulat, in fester Form konfektionierte, hoch-aktivsubstanzhaltige Aniontensidcompounds, beispielsweise ein nach dem Verfahren der internationalen Patentanmeldung WO 93/04162 hergestelltes Alkylsulfatcompound, in granulärer Form vorliegende Enzyme, beispielsweise ein nach dem Verfahren der internationalen Patentanmeldung WO 92/11347 hergestelltes Enzymextrudat oder ein nach dem Verfahren der deutschen Patentanmeldung DE 43 29463 hergestelltes Mehrenzymgranulat und/oder ein pulverförmig, beispielsweise nach dem Verfahren der deutschen Patentanmeldung DE 44 08 360, konfektionierter Soil release- Wirkstoff.
In einer bevorzugten Variante des Verfahrens zur Herstellung teilchenformiger Schaumregulatorgranulate führt man im wesentlichen wie in der internationalen Patentanmeldung WO 98/09701 beschrieben in einem Granulationsmischer eine Aufbaugranulation derart durch, daß man eine Menge von 50 bis 100 Gewichtsteilen, insbesondere 60 bis 85 Gewichtsteilen an anorganischem Trägersalz, vorzugsweise enthaltend Alkalisulfat, Alkalicarbonat und/oder Alkalihydrogencarbonat, gegegebenfalls mit einer Menge von bis zu 5 Gewichtsteilen, insbesondere 1 bis 3 Gewichtsteilen eines anionischen und oder nichtionischen Celluloseethers intensiv mischt, unter weiterem Granulieren eine Menge von 1 bis 10 Gewichtsteilen, insbesondere 2 bis 8 Gewichtsteilen wäßriger Alkalisilikat- und/oder polymerer Polycarboxylat-Lösung zugibt, und daraufhin 10 Gewichtsteile der gegebenenfalls auf eine Temperatur im Bereich von 70 °C bis 180 °C erwärmten Schaumregulatoremulsion zusetzt.
Beispiele
Beispiel 1
Aus den in der nachfolgenden Tabelle mit ihren Mengen angegebenen Bestandteilen wurden wäßrige Emulsionen El, E2, E3 und E4 hergestellt. Dabei ging man so vor, daß man das Paraffinwachs (beziehungsweise das Gemisch aus Paraffinwachs und Silikonöl) und das Bistearylsäureethylendiamid zusammen mit dem Emulgator I beziehungsweise II durch Erwärmen auf eine Temperatur von etwa 150 °C schmolz und in kaltes Wasser (El und E4) beziehungsweise eine wäßrige Lösung des Emulgators III (E2 und E3) einrührte.
Tabelle 1 : Zusammensetzung der Schaumregulatoremulsionen |"Gew.-%]
a) Erstarrungspunkt nach DIN ISO 2207 45 °C, Flüssiganteil bei 40 °C ca. 66 Gew.-%, bei 60 °C ca. 96 % (Lunaflex®, Hersteller DEA) b) 3-fach ethoxylierter C
12/M-Fettalkohol, Hersteller Cognis Deutschland GmbH c) 2:1 -Gemisch aus 7-fach ethoxyliertem C
12/16-Fettalkohol, Hersteller Cognis Deutschland GmbH, und Triglycerindiisostearat, Hersteller Cognis Deutschland GmbH d) Na-Dodecylbenzolsulfonat
Die so erhaltenen Schaumregulatoremulsionen wurden in Anlehnung an das in WO 98/09701 beschriebene Verfahren in Mengen von 30 Gew.-% auf ein anorganisches teilchenformiges Trägermaterial aufgebracht. Die so erhaltenen Schaumregulatorgranulate wurden in einer Menge von jeweils 1 Gew.-% zu einem entschäumerfreien teilchenförmigen Waschmittel zugesetzt, was bei Waschtemperaturen von 40 °C, 60 °C und 90 °C eine Entschäumerleistung ergab, die nicht hinter derjenigen bei Einsatz auf konventionelle Art hergestellter Entschäumergranulate zurückstand.
Beispiel 2
Die in der nachfolgenden Tabelle in ihren Mengen angegebenen Bestandteile an Silikonöl und Emulgator wurden bei Raumtemperatur miteinander verrührt, bis eine homogene, hochviskose Paste entstand. Eine kleine Menge Wasser wurde unter intensivem Rühren zugegeben. Es entstand eine Emulsion vom Typ Wasser/Silikon. Bei der weiteren Zugabe von Wasser bis zu einem etwa mengengleichen Anteil bezogen auf die Mischung aus Silikonöl und Emulgator kam es zur Inversion der Emulsion. Diese wurde für etwa 5 Minuten intensiv gerührt. Anschließend wurde über einen Zeitraum von 10 Minuten unter ständigem Rühren das restliche Wasser zugegeben.
Tabelle 2: Zusammensetzung der Schaumregulatoremulsionen [Gew.-%]
e) Poly( 12-hydroxystearinsäure)polyglycerinester (Dehymuls® PGPH, Hersteller
Cognis Deutschland GmbH) 0 Na-Cι: lg-Alkylsulfat