WO2000071654A1 - Method for producing surfactant granulates - Google Patents

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WO2000071654A1
WO2000071654A1 PCT/EP2000/004327 EP0004327W WO0071654A1 WO 2000071654 A1 WO2000071654 A1 WO 2000071654A1 EP 0004327 W EP0004327 W EP 0004327W WO 0071654 A1 WO0071654 A1 WO 0071654A1
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WO
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granules
carbon atoms
acid
surfactants
surfactant
Prior art date
Application number
PCT/EP2000/004327
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German (de)
French (fr)
Inventor
Andreas Lietzmann
Georg Assmann
Wilfried Rähse
Kathleen Paatz
Markus Semrau
Mario Sturm
Original Assignee
Henkel Kommanditgesellschaft Auf Aktien
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Filing date
Publication date
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C11ANIMAL OR VEGETABLE OILS, FATS, FATTY SUBSTANCES OR WAXES; FATTY ACIDS THEREFROM; DETERGENTS; CANDLES
    • C11DDETERGENT COMPOSITIONS; USE OF SINGLE SUBSTANCES AS DETERGENTS; SOAP OR SOAP-MAKING; RESIN SOAPS; RECOVERY OF GLYCEROL
    • C11D17/00Detergent materials or soaps characterised by their shape or physical properties
    • C11D17/0047Detergents in the form of bars or tablets
    • C11D17/0065Solid detergents containing builders
    • C11D17/0073Tablets
    • C11D17/0086Laundry tablets
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C11ANIMAL OR VEGETABLE OILS, FATS, FATTY SUBSTANCES OR WAXES; FATTY ACIDS THEREFROM; DETERGENTS; CANDLES
    • C11DDETERGENT COMPOSITIONS; USE OF SINGLE SUBSTANCES AS DETERGENTS; SOAP OR SOAP-MAKING; RESIN SOAPS; RECOVERY OF GLYCEROL
    • C11D1/00Detergent compositions based essentially on surface-active compounds; Use of these compounds as a detergent
    • C11D1/66Non-ionic compounds
    • C11D1/662Carbohydrates or derivatives
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C11ANIMAL OR VEGETABLE OILS, FATS, FATTY SUBSTANCES OR WAXES; FATTY ACIDS THEREFROM; DETERGENTS; CANDLES
    • C11DDETERGENT COMPOSITIONS; USE OF SINGLE SUBSTANCES AS DETERGENTS; SOAP OR SOAP-MAKING; RESIN SOAPS; RECOVERY OF GLYCEROL
    • C11D11/00Special methods for preparing compositions containing mixtures of detergents ; Methods for using cleaning compositions
    • C11D11/0082Special methods for preparing compositions containing mixtures of detergents ; Methods for using cleaning compositions one or more of the detergent ingredients being in a liquefied state, e.g. slurry, paste or melt, and the process resulting in solid detergent particles such as granules, powders or beads
    • C11D11/0088Special methods for preparing compositions containing mixtures of detergents ; Methods for using cleaning compositions one or more of the detergent ingredients being in a liquefied state, e.g. slurry, paste or melt, and the process resulting in solid detergent particles such as granules, powders or beads the liquefied ingredients being sprayed or adsorbed onto solid particles
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C11ANIMAL OR VEGETABLE OILS, FATS, FATTY SUBSTANCES OR WAXES; FATTY ACIDS THEREFROM; DETERGENTS; CANDLES
    • C11DDETERGENT COMPOSITIONS; USE OF SINGLE SUBSTANCES AS DETERGENTS; SOAP OR SOAP-MAKING; RESIN SOAPS; RECOVERY OF GLYCEROL
    • C11D17/00Detergent materials or soaps characterised by their shape or physical properties
    • C11D17/06Powder; Flakes; Free-flowing mixtures; Sheets

Definitions

  • the present invention relates to a process for the production of surfactant granules containing nonionic surfactants, in which the granules are produced by a two-stage process.
  • Compacted or highly concentrated detergent powders or tablets represent a significant proportion of the commercially available detergents and cleaning agents. These agents are generally not obtained by a spray drying process, but rather by mixing, granulating and compacting processes in which high temperatures are avoided. Because of the relatively low temperatures, the removal of water which is introduced by the starting substances is relatively lengthy. A subsequent drying step is often necessary after the granulation has been completed.
  • alkyl polyglycosides are incorporated into the granules.
  • the incorporation of the alkyl polyglycosides is problematic, however, since they cannot be processed by spray drying processes and the resulting particles have a high level of stickiness.
  • the use of alkyl polyglycosides as a paste in the granulation also leads to strongly sticky products, in particular in the case of granules with a high proportion of alkyl benzene sulfonate.
  • the processed polyglycoside pastes Due to their manufacturing process, the processed polyglycoside pastes have a water content of approx. 50% by weight. To produce dry, ie non-sticky, and dust-free granules, it is therefore necessary to remove the water almost completely. The removal of water often leads to granules with fluctuating water content. In particular, if the granules are to be further processed into tablets which must have a quick and constant water solubility, the use of granulated precursors with fluctuating water content can lead to tablets with inconsistent dissolution rates.
  • EP-A-0 859 048 describes a process for producing surfactant granules with bulk densities above 600 g / l by granulating a surfactant preparation, in which solutions of alkylbenzenesulfonate and / or alkylpolyglycoside surfactants and carrier materials in a non- surfactant solvent is simultaneously sprayed through one and the same nozzle and dried in conventional dryers, preferably in the fluidized bed or in a ring mixer dryer.
  • Polycarboxylates and inorganic carriers, in particular amorphous silicates are used as carrier materials.
  • International patent application WO 97/09415 discloses a production process for a non-spray-dried particulate surfactant composition which has a bulk density of at least 600 g / l and contains a polymeric builder component and / or a soil release polymer.
  • the granulating liquid and solid components are mixed in a granulator and the polymer is added in a mixture with a non-aqueous diluent during the granulation step.
  • An ethoxylated nonionic surfactant is preferably used as the non-aqueous diluent.
  • International patent application WO 97/02338 discloses a process for the production of particulate surfactant compositions with a bulk density below 700 g / l.
  • a particulate starting material which has at least 10% by weight of a component with a bulk density of not more than 600 g / l and which is not a surfactant compound is first mixed with a liquid binder in a granulator and then granulated.
  • the particulate starting material contains a builder.
  • Surfactant or a precursor thereof is contained in the particulate starting material and / or in the binder.
  • European patent application 0 799 884 describes a process for producing alkyl polyglycosides containing free-flowing particulate surfactant compositions, according to which a final drying step should not be necessary.
  • a mixture of an aqueous alkylpolyglycoside paste, an ethoxylated nonionic surfactant and a solid water-soluble inorganic salt is first prepared.
  • the mixture obtained separates into an organic phase and a water-rich phase, the organic phase containing alkyl polyglycoside, ethoxylated nonionic surfactant and water being separated off.
  • the proportion of the individual components in the first step is selected so that in the organic phase the ratio of alkyl polyglycoside to ethoxylated nonionic surfactant within the range from 35:65 to 65:35 and the ratio of ethoxylated nonionic surfactant to the total amount of water within the range from 90: 10 to 60: 10 lies.
  • the mixture obtained and optionally further surfactants are mixed with one or more particulate carrier materials and in a conventional manner High speed mixer or granulator processed into a particulate product.
  • the object of the present invention was to provide a process for the production of surfactant granules which does not have the disadvantages mentioned above.
  • a method should be found that leads to granules with a good and constant solubility.
  • granules should be obtained which show such a flowability that no further drying step is required.
  • the present invention accordingly relates to a process for the production of surfactant granules containing nonionic surfactants and further detergent components, in which
  • sugar surfactants are processed into a compound in the presence of water-soluble carrier materials and
  • the compounds obtained in A are mixed with a non-aqueous solvent and the mixture, and optionally further detergent constituents, are granulated in a manner known per se.
  • sugar surfactants which can be used in process step A are the alkyl and alkenyl oliglycosides and polyhydroxy fatty acid amides.
  • alkyl and alkenyl oliglycosides have the general formula R 1 O (G) x (I)
  • R 1 is a primary straight-chain or methyl-branched, in particular in the 2-position methyl-branched alkyl or alkenyl radical having 8 to 22, preferably 12 to 18, carbon atoms and G is the symbol which represents a glycose unit having 5 or 6 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.
  • Polyhydroxy fatty acid amides which can be used are those having the formula (II).
  • R 2 CO for an aliphatic acyl radical having 6 to 22 carbon atoms
  • R 3 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 to 10 hydroxyl groups stands.
  • the polyhydroxy fatty acid amides are known substances which can usually be obtained by reductive amination of a reducing sugar with ammonia, an alkylamine or an alkanolamine and subsequent acylation with a fatty acid, a fatty acid alkyl ester or a fatty acid chloride. With regard to the processes for their preparation, reference is made to US Pat. Nos. 1,985,424, 2,016,962 and 2,703,798 and international patent application WO 92/06984.
  • the polyhydroxy fatty acid amides are preferably derived from reducing sugars with 5 or 6 carbon atoms, in particular from glucose.
  • the sugar surfactants can be used in the form of aqueous solutions as obtained from the manufacturing process.
  • Other forms of use are granules, the production process of which is described in WO97 / 03165, or steam-dried products that can be obtained according to the method described in WO95 / 14519.
  • the carrier materials used in the first process step are preferably water glass or water-soluble detergent builders, such as. B. layered silicates or organic polymers.
  • Amorphous sodium silicates with a Na 2 O: SiO 2 modulus of 1: 2 to 1: 3.3, preferably 1: 2 to 1: 2.8 and in particular 1: 2 to 1: 2.6, are suitable as water glasses call.
  • the delay in dissolution compared to conventional amorphous sodium silicates can be caused in various ways, for example by surface treatment, compounding, compacting / compression or by overdrying.
  • the term “amorphous” is also understood to mean “X-ray amorphous”.
  • silicates in X-ray diffraction experiments do not provide sharp X-ray reflections, as are typical for crystalline substances, but at most one or more maxima of the scattered X-rays, which have a width of several degree units of the diffraction angle.
  • it can very well lead to particularly good builder properties if the silicate particles deliver washed-out or even sharp diffraction maxima in electron diffraction experiments. This is to be interpreted as meaning that the products have microcrystalline areas of size 10 to a few hundred nm, values up to max. 50 nm and in particular up to max. 20 nm are preferred.
  • Such so-called X-ray amorphous silicates which also have a delay in dissolution compared to conventional water glasses, are described, for example, in German patent application DE-A-44 00 024. Compacted / compacted amorphous silicates, compounded amorphous silicates and over-dried X-ray amorphous silicates are particularly preferred.
  • Suitable crystalline, layered sodium silicates have the general formula NaMS O ⁇ H 2 O, where M is sodium or hydrogen, x is a number from 1, 9 to 4 and y is a number from 0 to 20 and preferred values for x 2, 3 or 4 are.
  • Such crystalline layered silicates are described, for example, in European patent application EP-A-0 164 514.
  • Preferred crystalline layered silicates of the formula given are those in which M represents sodium and x assumes the values 2 or 3.
  • both ⁇ - and ⁇ -sodium disilicates Na 2 Si 2 O 5 yH 2 O are preferred, with ⁇ -sodium disilicate can be obtained, for example, by the method described in international patent application WO-A-91/08171.
  • Usable organic carrier materials are, for example, the polycarboxylic acids which can be used in the form of their sodium salts, polycarboxylic acids being understood to mean those carboxylic acids which carry more than one acid function.
  • these are citric acid, adipic acid, succinic acid, glutaric acid, malic acid, tartaric acid, maleic acid, fumaric acid, sugar acids, aminocarboxylic acids, nitrilotriacetic acid (NTA), as long as such use is not objectionable for ecological reasons, and mixtures of these.
  • Preferred salts are the salts of polycarboxylic acids such as citric acid, adipic acid, succinic acid, glutaric acid, tartaric acid, sugar acids and mixtures of these.
  • the acids themselves can also be used.
  • the acids typically also have the property of an acidifying component and thus also serve to set a lower and milder pH value for detergents or cleaning agents.
  • Citric acid, succinic acid, glutaric acid, adipic acid, gluconic acid and any mixtures thereof can be mentioned in particular.
  • Polymeric polycarboxylates are also suitable as builders, for example the alkali metal salts of polyacrylic acid or polymethacrylic acid, for example those with a relative molecular weight of 500 to 70,000 g / mol.
  • the molecular weights given for polymeric polycarboxylates are weight-average molecular weights M w of the particular acid form, which were determined in principle by means of gel permeation chromatography (GPC), using a UV detector. The measurement was made against an external polyacrylic acid standard, which provides realistic molecular weight values due to its structural relationship to the polymers investigated. This information differs significantly from the molecular weight information for which polystyrene sulfonic acids are used as standard. The molecular weights measured against polystyrene sulfonic acids are generally significantly higher than the molecular weights given in this document.
  • Suitable polymers are, in particular, polyacrylates, which preferably have a molecular weight of 2,000 to 20,000 g / mol. Because of their superior solubility, the short-chain polyacrylates which have molar masses from 2000 to 10000 g / mol, and particularly preferably from 3000 to 5000 g / mol, can in turn be preferred from this group.
  • copolymeric polycarboxylates in particular those of acrylic acid with methacrylic acid and of acrylic acid or methacrylic acid with maleic acid.
  • Copolymers of acrylic acid with maleic acid which contain 50 to 90% by weight of acrylic acid and 50 to 10% by weight of maleic acid have proven to be particularly suitable.
  • Their relative molecular weight, based on free acids, is generally 2,000 to 70,000 g / mol, preferably 20,000 to 50,000 g / mol and in particular 30,000 to 40,000 g / mol.
  • the (co) polymeric polycarboxylates can be used either as a powder or as an aqueous solution.
  • the content of (co) polymeric polycarboxylates in the agents is preferably 0.5 to 20% by weight, in particular 3 to 10% by weight.
  • the polymers can also contain allylsulfonic acids, such as, for example, in EP-B-727448 allyloxybenzenesulfonic acid and methallylsulfonic acid, as a monomer.
  • biodegradable polymers composed of more than two different monomer units, for example those which, according to DE-A-43 00 772, are salts of acrylic acid and maleic acid as well as vinyl alcohol or vinyl alcohol derivatives or according to DE-C -42 21 381 contain as monomers salts of acrylic acid and 2-alkylallylsulfonic acid as well as sugar derivatives.
  • copolymers are those which are described in German patent applications DE-A-43 03 320 and DE-A-44 17 734 and preferably contain acrolein and acrylic acid / acrylic acid salts or acrolein and vinyl acetate as monomers.
  • Suitable organic builder substances are dextrins, for example oligomers or polymers of carbohydrates, which are obtained by partial hydrolysis of starches can be.
  • the hydrolysis can be carried out by customary processes, for example acid-catalyzed or enzyme-catalyzed. They are preferably hydrolysis products with average molar masses in the range from 400 to 500,000 g / mol.
  • DE dextrose equivalent
  • the oxidized derivatives of such dextrins are their reaction products with oxidizing agents, which are capable of oxidizing at least one alcohol function of the saccharide ring to the carboxylic acid function.
  • oxidizing agents capable of oxidizing at least one alcohol function of the saccharide ring to the carboxylic acid function.
  • Such oxidized dextrins and processes for their preparation are known, for example, from European patent applications EP-A-0 232 202, EP-A-0 427 349, EP-A-0 472 042 and EP-A-0 542 496 as well as international patent applications WO 92 / 18542, WO 93/08251, WO 93/16110, WO 94/28030, WO 95/07303, WO 95/12619 and WO 95/20608.
  • An oxidized oligosaccharide according to German patent application DE-A-196 00 018 is also suitable.
  • a product oxidized at C 6 of the saccharide ring can
  • Ethylenediamine N, N'-disuccinate (EDDS) whose synthesis is described for example in US 3,158,615, preferably in the form of its sodium or magnesium salts.
  • glycerol disuccinates and glycerol trisuccinates as described, for example, in US Pat. Nos. 4,524,009, 4,639,325, European Patent Application EP-A-0 150 930 and Japanese Patent Application JP 93/339896 become.
  • Suitable amounts for use in formulations containing zeolite and / or silicate are 3 to 15% by weight.
  • organic cobuilders are, for example, acetylated hydroxycarboxylic acids or their salts, which may also be in lactone form and which contain at least 4 carbon atoms and at least one hydroxyl group and a maximum of two acid groups.
  • Such cobuilders are described, for example, in international patent application WO 95/20029.
  • Suitable carrier materials 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 whose preparation is described, for example, in international patent application WO-A-93/16110 .
  • Oxidized oligosaccharides according to German patent application DE 196 00 018 are also suitable.
  • polymeric aminodicarboxylic acids their salts or their precursor substances.
  • Particularly preferred are polyaspartic acids or their salts and derivatives, of which it is disclosed in German patent application DE-A-195 40 086 that in addition to cobuilder properties they also have a bleach-stabilizing effect.
  • polyacetals which can be obtained by reacting dialdehydes with polyolcarboxylic acids which have 5 to 7 carbon atoms and at least 3 hydroxyl groups, for example as described in European patent application EP-A-0 280 223.
  • Preferred polyacetals are obtained from dialdehydes such as glyoxal, glutaraldehyde, terephthalaldehyde and their mixtures and from polyol carboxylic acids such as gluconic acid and / or glucoheptonic acid.
  • phosphonates are, in particular, hydroxyalkane or aminoalkane phosphonates.
  • hydroxyalkane phosphonates 1-hydroxyethane-1,1-diphosphonate (HEDP) is of particular importance as a cobuilder. It is preferably used as the sodium salt, the disodium salt reacting neutrally and the tetrasodium salt in an alkaline manner (pH 9).
  • Preferred aminoalkane phosphonates are ethylenediamine tetramethylene phosphonate (EDTMP), diethylene triamine pentamethylene phosphonate (DTPMP) and their higher homologs.
  • HEDP is preferably used as the builder from the class of the phosphonates.
  • the aminoalkanephosphonates also have a pronounced ability to bind heavy metals. Accordingly, it may be preferred, particularly if the agents also contain bleach, to use aminoalkanephosphonates, in particular DTPMP, or to use mixtures of the phosphonates mentioned.
  • the first process step A compounds with a particle size of preferably at most 1 mm, in particular of at most 0.8 mm and in particular of at most 0.4 mm are obtained. If coarser particles are formed, they can be ground in a mill downstream of the first process step and brought to the desired particle size.
  • the first process step is preferably carried out in a conventional fluidized bed granulation and / or steam drying system.
  • the compounds obtained in the first step A are mixed with a non-aqueous solvent, the mixture and optionally further detergent components are granulated in a manner known per se.
  • Those compounds which are liquid at a temperature of about 80 ° C., preferably at 40 ° C. and particularly preferably at room temperature and which additionally have washing-active properties are preferably used as non-aqueous solvents.
  • Liquid nonionic surfactants are particularly preferably used.
  • the liquid nonionic surfactant preferably used as solvent in step B is preferably a fatty alcohol alkoxylate.
  • Alkoxylated, advantageously ethoxylated, in particular primary alcohols with 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 radical can be linear or preferably methyl-branched in the 2-position or linear are particularly suitable and may contain methyl-branched radicals in the mixture, as are usually present in oxo alcohol radicals.
  • alcohol ethoxylates with linear residues of 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 particularly preferred.
  • the preferred ethoxylated alcohols include, for example, C 12 -C 14 alcohols with 3 EO or 4 EO, Cg-C ⁇ alcohols with 7 EO, C 13 -C 15 alcohols with 3 EO, 5 EO, 7 EO or 8 EO, C 12 -C 18 alcohols with 3 EO, 5 EO or 7 EO and mixtures thereof, such as mixtures of C 12 -C 14 alcohol with 3 EO and C 12 -C 18 alcohols with 7EO.
  • the degrees of ethoxylation given represent statistical averages, which can be an integer or a fraction 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 these are (tallow) fatty alcohols with 14 EO, 16 EO, 20 EO, 25 EO, 30 EO or 40 EO.
  • the granulation can be carried out in a large number of apparatuses customarily used in the detergent and cleaning agent industry. For example, it is possible to use the rounding agents commonly used in pharmacy. In such turntable devices, the residence time of the granules is usually less than 20 seconds.
  • Conventional mixers and mixing granulators are also suitable for granulation. Both high-intensity mixers (“high-shear mixers”) and normal mixers with lower circulation speeds can be used as mixers.
  • Suitable mixers are, for example, EirichO mixers of the R or RV series (trademark of Maschinenfabrik Gustav Eirich, Hardheim), Schugi® Flexomix, the Fukae® FS-G mixer (trademark of Fukae Powtech, Kogyo Co., Japan), the Lödige ® FM, KM and CB mixer (trademark of Lödige Maschinenbau GmbH, Paderborn) or the Drais® series T or KT (trademark of Drais-Werke GmbH, Mannheim).
  • the particles are granulated by liquid bonding of the non-aqueous binders.
  • the Residence times of the granules in the mixers are in the range of less than 60 seconds, the residence time also depending on the speed of rotation of the mixer. The dwell times are reduced accordingly the faster the mixer runs.
  • the residence times of the granules in the mixer / rounder are preferably less than one minute, preferably less than 15 seconds. Dwell times of up to 20 minutes are set in slow-running mixers, for example a Lödige KM, dwell times below 10 minutes being preferred because of the process economy.
  • the surfactant-containing granules are compressed under pressure and under the action of shear forces, homogenized in the process and then discharged from the apparatus in a shaping manner.
  • the most technically significant press agglomeration processes are extrusion, roller compacting, pelleting and tableting.
  • preferred press agglomeration processes used to produce the surfactant-containing granules are extrusion, roller compacting and pelletizing.
  • the granules obtained can be powdered with an oil absorption component in order to further improve their processability and meterability.
  • This final powdering step with a finely divided component binds the liquids to the surface of the granules so that the granules cannot clump together during storage.
  • the oil absorption component should have an oil absorption capacity of at least 20g / 100g, more preferably at least 50g / 100g, preferably at least 80g / 100g, particularly preferably at least 120g / 100g and in particular at least 140g / 100g.
  • the oil absorption capacity is a physical property of a substance that can be determined using standardized methods. For example, the British standard methods BS1795 and BS3483: Part -37: 1982 exist, both of which refer to the ISO 787/5 standard.
  • a balanced sample of the substance in question is placed on a plate and refined linseed oil (density: 0.93) "3" is added dropwise from a burette. After each addition, the powder is mixed with the oil Use a spatula mixed vigorously, adding oil until a paste of smooth consistency is obtained. This paste should flow or run without crumbling.
  • the oil absorption capacity is now the amount of the added oil, based on 100g absorbent and is given in ml / 100g or g / 100g, whereby conversions about the density of the linseed oil are possible without any problems.
  • the oil absorption component preferably has the smallest possible average particle size, since the active surface increases with decreasing particle size.
  • Preferred detergent tablets contain a component with an oil absorption capacity of at least 20 g / 100 g, which has an average particle size of less than 50 ⁇ m, preferably less than 20 ⁇ m and in particular less than 10 ⁇ m.
  • a large number of substances are suitable as an oil absorption component.
  • inorganic and organic substances which have a large oil absorption capacity.
  • examples include finely divided substances that are obtained by precipitation.
  • silicates, aluminosilicates, calcium silicates, magnesium silicates and calcium carbonate are used as substances.
  • Diatomaceous earth (diatomaceous earth) and finely divided cellulose fibers or derivatives thereof can also be used in the context of the present invention.
  • Preferred detergent tablets are characterized in that the component contained in them with an oil absorption capacity of at least 20 g / 100 g is selected from silicates and / or aluminosilicates, in particular from the group of silicas and / or zeolites.
  • finely divided zeolites can be used, but also pyrogenic silicas (Aerosil ® ) or silicas that have been obtained by precipitation.
  • surfactants in particular anionic surfactants, and builder substances can be incorporated into the surfactant granules as further constituents.
  • the further constituents are incorporated in the second process step as spray-dried powder.
  • Temperature-sensitive or water-sensitive components can be added separately. All builders suitable for detergents and cleaning agents which have a sufficiently large inner surface area to be able to take up the nonionic surfactant can be used as builders. Examples of these are zeolites, amorphous silicates, soda, phosphates and mixtures thereof, zeolite being preferred.
  • zeolite for example, finely crystalline, synthetic and bound water-containing zeolite such as zeolite A, zeolite P and mixtures of A and P can be used.
  • Zeolite MAP® commercial product from Crosfield
  • zeolite P may be mentioned, for example, as commercially available zeolite P.
  • Zeolites of the faujasite type may be mentioned as further preferred and particularly suitable zeolites.
  • the mineral faujasite belongs to the faujasite types within the zeolite structure group 4, which is characterized by the double six-ring subunit D6R (compare Donald W. Breck: "Zeolite Molecular Sieves", John Wiley & Sons , New York, London, Sydney, Toronto, 1974, page 92).
  • the zeolite structure group 4 also includes the minerals chabazite and gmelinite and the synthetic zeolites R (chabazite type), S (gmelinite type), L and ZK-5. The latter two synthetic zeolites have no mineral analogues.
  • Faujasite-type zeolites are made up of ß-cages, which are linked tetrahedrally via D6R subunits, the ß-cages being arranged in a diamond similar to the carbon atoms.
  • the three-dimensional network of the faujasite-type zeolites used in the process according to the invention has pores of 2.2 and 7.4 ⁇ , the unit cell also contains 8 cavities with a diameter of approximately 13 ⁇ and can be determined using the formula Na 86 [(AIO 2 ) 86 (SiO 2 ) 106 ] ⁇ 264 H 2 O describe.
  • the network of zeolite X contains a void volume of approximately 50%, based on the dehydrated crystal, which represents the largest empty space of all known zeolites (zeolite Y: approx. 48% void volume, faujasite: approx. 47% void volume).
  • zeolite Y approx. 48% void volume
  • faujasite approx. 47% void volume.
  • zeolite of the faujasite type denotes all three zeolites which form the faujasite subgroup of the zeolite structure group 4.
  • zeolite Y and faujasite and mixtures of these compounds can also be used according to the invention, pure zeolite X being preferred.
  • Mixtures or cocrystals of zeolites of the faujasite type with other zeolites which do not necessarily have to belong to the zeolite structural group 4 can also be used according to the invention, the advantages of the process according to the invention becoming particularly evident when at least 50 % By weight of the zeolites are faujasite-type zeolites.
  • the aluminum silicates which are used in the process according to the invention are commercially available and the methods for their preparation are described in standard monographs.
  • x can have values between 0 and 276 and the pore sizes range from 8.0 to 8.4 ⁇ .
  • zeolite X and zeolite A (ca. 80 wt .-% zeolite X) which is marketed by CONDEA Augusta SpA under the trade name VEGO-BOND AX ® is distributed and by the formula
  • Y-type zeolites are also commercially available and can be expressed, for example, by the formulas
  • x stands for numbers between 0 and 276 and have a pore size of 8.0 ⁇ .
  • the particle sizes of the zeolites of the Fauja-sit type used in the process according to the invention are in the range from 0.1 to 100 ⁇ m, preferably between 0.5 and 50 ⁇ m and in particular between 1 and 30 ⁇ m, in each case using standard particle size determination methods measured.
  • the agents according to the invention can also contain anionic surfactants, such as C 8 -C 22 alkyl sulfates, C 8 -C 22 alkanesulfonates, C 8 -C 22 olefin sulfonates, C 8 -C 22 alkylbenzenesulfonates, C 8 -C 22 fatty acid ether sulfates, C 8 -C 22 fatty acid ester sulfonates, sulfated fatty acid glycerol esters, 2,3-C 8 -C 22 alkyl sulfates, salts, monoesters and / or diesters of alkyl sulfosuccinic acid (sulfosuccinates), sulfuric acid monoesters with 1 to 6 moles of ethylene oxide ethoxylated straight-chain or branched C 7 -C 21 alcohols, fatty acid soaps or mixtures thereof.
  • anionic surfactants such as C 8 -C 22 alky
  • the agents according to the invention can contain all substances usually contained in washing and cleaning agents, such as inorganic salts, bleaching agents, bleach activators, graying inhibitors, foam inhibitors, salts of polyphosphonic acids, optical brighteners, enzymes or mixtures thereof.
  • the granules produced according to the invention can either be used as the sole detergent component or can be mixed and packaged with other particles which contain further detergent components. In a preferred embodiment, the granules are mixed with further detergent components and pressed into detergent tablets.
  • a sugar surfactant compound to that shown in Table 1 in a Wirbei fürgranulationsstrom was by spraying a 50% alkylpolyglycoside paste in the first step and ® a 40% Sokalan solution (acrylic acid-maleic acid Copoiymer, commercial product from. BASF AG, Ludwigshafen). The product obtained was then ground in a mortar mill to a maximum particle size of 0.1 mm.
  • Comparative Example 1 the powders were granulated with a mixture of nonionic surfactant and glycerol; in Comparative Example 2, only nonionic surfactant was used.
  • the granules obtained were sieved between 0.6 and 1.6 mm.
  • the proportion of the granules which has a particle size between 0.6 and 1.6 mm is referred to as good grain in Table 4. It was not necessary to dry the granules obtained.

Abstract

The invention relates to a method for producing surfactant granulates, containing non-ionic surfactants; wherein A) in a first step, saccharide surfactants are processed into a compound in the presence of water-soluble support materials and B) the compounds resulting from A) are mixed with a non-aqueous solvent and the mixture produced is granulated by the known method, optionally together with additional detergent components. The granulates produced by this method have a good solubility and demonstrate such good flowing properties that a subsequent drying step is not required.

Description

Verfahren zur Herstellung von Tensidgranulaten Process for the preparation of surfactant granules
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Tensidgranulaten, enthaltend nichtionische Tenside, worin die Granulate über ein zweistufiges Verfahren hergestellt werden.The present invention relates to a process for the production of surfactant granules containing nonionic surfactants, in which the granules are produced by a two-stage process.
Kompaktierte oder hochkonzentrierte Waschmittelpulver beziehungsweise -tabletten stellen einen wesentlichen Anteil der im Handel erhältlichen Wasch- und Reinigungsmittel dar. Diese Mittel werden in der Regel nicht über ein Sprühtrocknungsverfahren erhalten, sondern durch Misch-, Granulations- und Kompaktierungsprozesse, worin hohe Temperaturen vermieden werden. Wegen der relativ niedrigen Temperaturen ist die Entfernung von Wasser, das durch die Ausgangssubstanzen eingebracht wird, relativ langwierig. Vielfach ist nach Abschluß der Granulation ein anschließender Trocknungsschritt erforderlich.Compacted or highly concentrated detergent powders or tablets represent a significant proportion of the commercially available detergents and cleaning agents. These agents are generally not obtained by a spray drying process, but rather by mixing, granulating and compacting processes in which high temperatures are avoided. Because of the relatively low temperatures, the removal of water which is introduced by the starting substances is relatively lengthy. A subsequent drying step is often necessary after the granulation has been completed.
Ein weiteres Problem liegt in der verschlechterten Löslichkeit der relativ stark kompaktierten Teilchen. Insbesondere Rezepturen mit einem hohen Anteil an alkoxylierten Fettalkohoien sind vielfach mit diesem Problem behaftet. Eine Verbesserung der Löslichkeit kann erreicht werden, wenn in die Granulate Alkylpolyglycoside eingearbeitet werden. Die Einarbeitung der Alkylpolyglycoside ist aber problematisch, da diese nicht über Sprühtrocknungsverfahren verarbeitet werden können und die resultierenden Teilchen eine hohe Klebrigkeit aufweisen. Auch die Verwendung von Alkylpolyglycosiden als Paste in der Granulation führt insbesondere bei Granulaten mit hohem Alkylbenzolsulfonatanteil zu stark klebenden Produkten.Another problem is the deterioration in the solubility of the relatively highly compacted particles. In particular, recipes with a high proportion of alkoxylated fatty alcohols often have this problem. An improvement in solubility can be achieved if alkyl polyglycosides are incorporated into the granules. The incorporation of the alkyl polyglycosides is problematic, however, since they cannot be processed by spray drying processes and the resulting particles have a high level of stickiness. The use of alkyl polyglycosides as a paste in the granulation also leads to strongly sticky products, in particular in the case of granules with a high proportion of alkyl benzene sulfonate.
Die verarbeiteten Polyglycosidpasten weisen bedingt durch ihr Herstellungsverfahren einen Wasseranteil von ca. 50 Gew.-% auf. Zur Herstellung von trockenen, d.h. nicht- klebrigen, und staubfreien Granulaten ist es daher erforderlich, das Wasser nahezu vollständig zu entfernen. Das Entfernen von Wasser führt häufig zu Granulaten mit schwankendem Wassergehalt. Insbesondere, wenn die Granulate zu Tabletten weiterverarbeitet werden sollen, die eine schnelle und konstante Wasserlöslichkeit besitzen müssen, kann der Einsatz von granulierten Vorprodukten mit schwankendem Wassergehalt zu Tabletten mit uneinheitlichen Lösegeschwindigkeiten führen.Due to their manufacturing process, the processed polyglycoside pastes have a water content of approx. 50% by weight. To produce dry, ie non-sticky, and dust-free granules, it is therefore necessary to remove the water almost completely. The removal of water often leads to granules with fluctuating water content. In particular, if the granules are to be further processed into tablets which must have a quick and constant water solubility, the use of granulated precursors with fluctuating water content can lead to tablets with inconsistent dissolution rates.
Die Herstellung von Tensidgranulaten für den Einsatz in Wasch- und Reinigungsmitteln ist aus dem Stand der Technik bekannt. So wird in der EP-A-0 859 048 ein Verfahren zur H erstellung von Tensidgranulaten mit Schüttgewichten oberhalb von 600 g/l durch Granulierung einer Tensidzubereitung beschrieben, worin man Lösungen von Alkylbenzolsulfonat- und/oder Alkylpolyglycosid-Tensiden und Trägermaterialien in einem nicht-tensidischen Lösungsmittel gleichzeitig durch ein- und dieselbe Düse verdüst und in herkömmlichen Trocknern, vorzugsweise in der Wirbelschicht oder in einem Ringmischtrockner, trocknet. Als Trägermaterialien werden Polycarboxylate und anorganische Träger, insbesondere amorphe Silikate, eingesetzt.The production of surfactant granules for use in detergents and cleaning agents is known from the prior art. For example, EP-A-0 859 048 describes a process for producing surfactant granules with bulk densities above 600 g / l by granulating a surfactant preparation, in which solutions of alkylbenzenesulfonate and / or alkylpolyglycoside surfactants and carrier materials in a non- surfactant solvent is simultaneously sprayed through one and the same nozzle and dried in conventional dryers, preferably in the fluidized bed or in a ring mixer dryer. Polycarboxylates and inorganic carriers, in particular amorphous silicates, are used as carrier materials.
In der internationalen Patentanmeldung WO 97/03165 wird ein Verfahren zur Herstellung von Zuckertensidgranulaten, d.h. von Granulaten enthaltend Alkyl- und/oder Alkenyloligoglykoside und/oder Fettsäure-N-alkylpolyhydroxyalkylamide, beschrieben. In dem beschriebenen Verfahren werden wäßrige Pasten der genannten Komponenten in Gegenwart von Zeolithen und/oder Wassergläsern granuliert, wobei entweder gleichzeitig oder anschließend getrocknet wird. Es wird auch ein Beispiel für die Granulierung eines wasserfreien Gemisches aus einem Alkyloligoglycosid und einem alkoxylierten Fettalkohol gegeben.International patent application WO 97/03165 describes a process for the production of sugar surfactant granules, i.e. granules containing alkyl and / or alkenyl oligoglycosides and / or fatty acid-N-alkylpolyhydroxyalkylamides. In the process described, aqueous pastes of the components mentioned are granulated in the presence of zeolites and / or water glasses, drying being carried out either simultaneously or subsequently. An example of the granulation of an anhydrous mixture of an alkyl oligoglycoside and an alkoxylated fatty alcohol is also given.
In der internationalen Patentanmeldung WO 97/09415 wird ein Herstellungsverfahren für eine nicht-sprühgetrocknete teilchenförmige Tensidzusammensetzung offenbart, die eine Schüttdichte von mindestens 600 g/l aufweist und eine polymere Builderkomponente und/oder ein Soil-release-Polymer enthält. Die Granuiierfiüssigkeit und feste Bestandteile werden in einem Granulator vermischt werden und das Polymer wird im Gemisch mit einem nicht-wäßrigen Verdünnungsmittel während des Granulationsschrittes zugesetzt. Als nicht-wäßriges Verdünnungsmittel wird vorzugsweise ein ethoxyliertes nichtionisches Tensid verwendet. Die internationale Patentanmeldung WO 97/02338 offenbart ein Verfahren zur Herstellung von teilchenförmigen Tensidzusammensetzungen mit einer Schüttdichte unter 700 g/l. Zur Herstellung der offenbarten Tensidzusammensetzung wird zunächst ein teilchenförmiges Ausgangsmaterial, das mindestens 10 Gew.-% einer Komponente mit einer Schüttdichte nicht über 600 g/l hat und welche keine Tensidverbindung ist, mit einem flüssigen Bindemittel in einem Granulator vermischt und anschließend granuliert. Das teilchenförmige Ausgangsmaterial enthält einen Builder.Tensid oder eine Vorstufe davon ist im teilchenförmigen Ausgangsmaterial und/oder im Bindemittel enthalten.International patent application WO 97/09415 discloses a production process for a non-spray-dried particulate surfactant composition which has a bulk density of at least 600 g / l and contains a polymeric builder component and / or a soil release polymer. The granulating liquid and solid components are mixed in a granulator and the polymer is added in a mixture with a non-aqueous diluent during the granulation step. An ethoxylated nonionic surfactant is preferably used as the non-aqueous diluent. International patent application WO 97/02338 discloses a process for the production of particulate surfactant compositions with a bulk density below 700 g / l. To produce the disclosed surfactant composition, a particulate starting material which has at least 10% by weight of a component with a bulk density of not more than 600 g / l and which is not a surfactant compound is first mixed with a liquid binder in a granulator and then granulated. The particulate starting material contains a builder. Surfactant or a precursor thereof is contained in the particulate starting material and / or in the binder.
Die internationale Patentanmeldung WO 97/22685 offenbart ein Verfahren zur Herstellung von teilchenförmigen Wasch- und Reinigungsmittelzusammensetzungen mit Schüttdichten zwischen 300 und 1300 g/l. In dem offenbarten Verfahren wird teilchenförmiges Ausgangsmaterial unter Zusatz eines flüssigen Bindemittels vermischt und partiell granuliert. Das partiell granulierte Gemisch wird in einen Granulator mit niedriger Scherung überführt, weiteres flüssiges Bindemittel wird zugesetzt und die Granulation wird fortgesetzt, bis ein teilchenförmiges Pulver mit der gewünschten Schüttdichte entstanden ist. Als flüssiges Bindemittel können Wasser, anionisches Tensid, nichtionisches Tensid oder Gemische daraus eingesetzt werden.International patent application WO 97/22685 discloses a process for producing particulate detergent and cleaning agent compositions with bulk densities between 300 and 1300 g / l. In the process disclosed, particulate starting material is mixed with the addition of a liquid binder and partially granulated. The partially granulated mixture is transferred to a low shear granulator, further liquid binder is added and the granulation is continued until a particulate powder with the desired bulk density has formed. Water, anionic surfactant, nonionic surfactant or mixtures thereof can be used as the liquid binder.
In der europäischen Patentanmeldung 0 799 884 wird ein Verfahren zur Herstellung von rieselfähigen teilchenförmigen Tensidzusammensetzungen enthaltende Alkylpolyglycoside beschrieben, wonach ein abschließender Trocknungsschritt nicht erforderlich sein soll. Zur Durchführung des beschriebenen Verfahrens wird zunächst ein Gemisch aus einer wäßrigen Alkylpolyglycosidpaste, einem ethoxylierten nichtionischen Tensid und einem festen wasserlöslichen anorganischen Salz hergestellt. Das erhaltene Gemisch trennt sich in eine organische und eine wasserreiche Phase, wobei die organische Phase, die Alkylpolyglycosid, ethoxyliertes nichtionisches Tensid und Wasser enthält, abgetrennt wird. Der Anteil der einzelnen Komponenten im ersten Schritt wird so ausgewählt, daß in der organischen Phase das Verhältnis von Alkylpolyglycosid zu ethoxyliertem nichtionischen Tensid innerhalb des Bereiches von 35 : 65 bis 65 : 35 und das Verhältnis von ethoxyliertem nichtionischen Tensid zur Gesamtmenge Wasser innerhalb des Bereiches von 90 : 10 bis 60 : 10 liegt. Zur Herstellung der Tensidzusammensetzungen werden das erhaltene Gemisch und gegebenenfalls weitere Tenside mit einem oder mehreren teilchenförmigen Trägermaterialien vermischt und in einem üblichen Hochgeschwindigkeitsmischer oder Granulator zu einem teilchenförmigen Produkt verarbeitet.European patent application 0 799 884 describes a process for producing alkyl polyglycosides containing free-flowing particulate surfactant compositions, according to which a final drying step should not be necessary. To carry out the process described, a mixture of an aqueous alkylpolyglycoside paste, an ethoxylated nonionic surfactant and a solid water-soluble inorganic salt is first prepared. The mixture obtained separates into an organic phase and a water-rich phase, the organic phase containing alkyl polyglycoside, ethoxylated nonionic surfactant and water being separated off. The proportion of the individual components in the first step is selected so that in the organic phase the ratio of alkyl polyglycoside to ethoxylated nonionic surfactant within the range from 35:65 to 65:35 and the ratio of ethoxylated nonionic surfactant to the total amount of water within the range from 90: 10 to 60: 10 lies. To prepare the surfactant compositions, the mixture obtained and optionally further surfactants are mixed with one or more particulate carrier materials and in a conventional manner High speed mixer or granulator processed into a particulate product.
Die voranstehend beschriebenen Verfahren haben den Nachteil, daß sie entweder sehr aufwendig in der Durchführung sind oder zu nicht rieselfähigen Produkten mit teilweise schlechter Löslichkeit führen.The above-described processes have the disadvantage that they are either very complex to carry out or lead to products which are not free-flowing and sometimes have poor solubility.
Der vorliegenden Erfindung lag die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Herstellung von Tensidgranulaten zur Verfügung zu stellen, das die oben genannten Nachteile nicht aufweist. Insbesondere sollte ein Verfahren gefunden werden, das zu Granulaten mit einer guten und konstanten Löslichkeit führt. Ferner sollten Granulate erhalten werden, die eine solche Rieselfähigkeit zeigen, daß kein weiterer Trocknungsschritt erforderlich ist.The object of the present invention was to provide a process for the production of surfactant granules which does not have the disadvantages mentioned above. In particular, a method should be found that leads to granules with a good and constant solubility. Furthermore, granules should be obtained which show such a flowability that no further drying step is required.
Überraschenderweise wurde gefunden, daß man, wenn man in einem zweistufigen Granulationsverfahren zunächst ein feinteiliges Compound aus Alkylpolyglycosid auf einem geeigneten Träger herstellt und dieses Compound in einem zweiten Schritt in Gegenwart eines flüssigen Tensids und gegebenenfalls weiteren Waschmittelbestandteilen granuliert, ohne einen Trocknungsschritt rieselfähige Granulate mit guter Löslichkeit erhält.Surprisingly, it was found that if a finely divided compound of alkylpolyglycoside is first prepared on a suitable carrier in a two-stage granulation process and this compound is granulated in a second step in the presence of a liquid surfactant and optionally further detergent constituents, free-flowing granules with good solubility without a drying step receives.
Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist demgemäß ein Verfahren zur Herstellung von Tensidgranulaten, enthaltend nichtionische Tenside und weitere Waschmittelbestandteile, worinThe present invention accordingly relates to a process for the production of surfactant granules containing nonionic surfactants and further detergent components, in which
A) in einem ersten Verfahrensschritt Zuckertenside in Gegenwart wasserlöslicher Trägermaterialien zu einem Compound verarbeitet werden undA) in a first process step sugar surfactants are processed into a compound in the presence of water-soluble carrier materials and
B) die in A erhaltenen Compounds mit einem nicht-wäßrigen Lösungsmittel vermischt und das Gemisch, sowie gegebenenfalls weitere Waschmittelbestandteile, in an sich bekannter Weise granuliert werden.B) the compounds obtained in A are mixed with a non-aqueous solvent and the mixture, and optionally further detergent constituents, are granulated in a manner known per se.
Als Zuckertenside, die im Verfahrensschritt A eingesetzt werden können, kommen insbesondere die Alkyl- und Alkenyloliglycoside und Polyhydroxyfettsäureamide in Betracht.Particularly suitable sugar surfactants which can be used in process step A are the alkyl and alkenyl oliglycosides and polyhydroxy fatty acid amides.
Die Alkyl- und Alkenyloliglycoside haben die allgemeine Formel R1O(G)x (I)The alkyl and alkenyl oliglycosides have the general formula R 1 O (G) x (I)
in der R1 einen primären geradkettigen oder methylverzweigten, insbesondere in 2- Stellung methylverzweigten Alkyl- oder Alkenylrest mit 8 bis 22, vorzugsweise 12 bis 18 C- Atomen bedeutet und G das Symbol ist, das für eine Glykoseeinheit mit 5 oder 6 C- Atomen, vorzugsweise für Glucose, steht. Der Oligomerisierungsgrad x, der die Verteilung von Monoglykosiden und Oligoglykosiden angibt, ist eine beliebige Zahl zwischen 1 und 10; vorzugsweise liegt x bei 1 ,2 bis 1 ,4.in which R 1 is a primary straight-chain or methyl-branched, in particular in the 2-position methyl-branched alkyl or alkenyl radical having 8 to 22, preferably 12 to 18, carbon atoms and G is the symbol which represents a glycose unit having 5 or 6 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.
Als Polyhydroxyfettsäureamide können solche mit der Formel (II) eingesetzt werden.Polyhydroxy fatty acid amides which can be used are those having the formula (II).
R3 R 3
R2-CO-N-[Z] (II)R 2 -CO-N- [Z] (II)
in der R2CO für einen aliphatischen Acylrest mit 6 bis 22 Kohlenstoffatomen, R3 für Wasserstoff, einen Alkyl- oder Hydroxyalkylrest mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen und [Z] für einen linearen oder verzweigten Polyhydroxyalkylrest mit 3 bis 10 Kohlenstoffatomen und 3 bis 10 Hydroxylgruppen steht.in the R 2 CO for an aliphatic acyl radical having 6 to 22 carbon atoms, R 3 for hydrogen, an alkyl or hydroxyalkyl radical with 1 to 4 carbon atoms and [Z] for a linear or branched polyhydroxyalkyl radical with 3 to 10 carbon atoms and 3 to 10 hydroxyl groups stands.
Bei den Polyhydroxyfettsäureamiden handelt es sich um bekannte Stoffe, die üblicherweise durch reduktive Aminierung eines reduzierenden Zuckers mit Ammoniak, einem Alkylamin oder einem Alkanolamin und nachfolgende Acylierung mit einer Fettsäure, einem Fettsäurealkylester oder einem Fettsäurechlorid erhalten werden können. Hinsichtlich der Verfahren zu ihrer Herstellung sei auf die US-Patentschriften US- A-1 ,985,424, US-A-2,016,962 und US-A-2,703,798 sowie die Internationale Patentanmeldung WO-A-92/06984 verwiesen. Vorzugsweise leiten sich die Polyhydroxyfettsäureamide von reduzierenden Zuckern mit 5 oder 6 Kohlenstoffatomen, insbesondere von der Glucose ab.The polyhydroxy fatty acid amides are known substances which can usually be obtained by reductive amination of a reducing sugar with ammonia, an alkylamine or an alkanolamine and subsequent acylation with a fatty acid, a fatty acid alkyl ester or a fatty acid chloride. With regard to the processes for their preparation, reference is made to US Pat. Nos. 1,985,424, 2,016,962 and 2,703,798 and international patent application WO 92/06984. The polyhydroxy fatty acid amides are preferably derived from reducing sugars with 5 or 6 carbon atoms, in particular from glucose.
Die Zuckertenside können in Form von wäßrigen Lösungen, wie sie aus dem Herstellungsverfahren erhalten werden, eingesetzt werden. Weitere Einsatzformen sind Granulate, deren Herstellungsverfahren in der WO97/03165 beschrieben ist, oder dampfgetrocknete Produkte, die gemäß dem in der WO95/14519 beschriebenen Verfahren, erhalten werden können.The sugar surfactants can be used in the form of aqueous solutions as obtained from the manufacturing process. Other forms of use are granules, the production process of which is described in WO97 / 03165, or steam-dried products that can be obtained according to the method described in WO95 / 14519.
Die im ersten Verfahrensschritt eingesetzten Trägermaterialien sind vorzugsweise Wasserglas oder wasserlösliche Waschmittelbuilder, wie z. B. Schichtsilikate oder organische Polymere.The carrier materials used in the first process step are preferably water glass or water-soluble detergent builders, such as. B. layered silicates or organic polymers.
Als Wasserglas sind amorphe Natriumsilikate mit einem Modul Na2O : SiO2 von 1 :2 bis 1:3,3, vorzugsweise von 1:2 bis 1 :2,8 und insbesondere von 1:2 bis 1:2,6, zu nennen. Die Löseverzögerung gegenüber herkömmlichen amorphen Natriumsilikaten kann dabei auf verschiedene Weise, beispielsweise durch Oberflächenbehandlung, Compoundierung, Kompaktierung/ Verdichtung oder durch Übertrocknung hervorgerufen worden sein. Im Rahmen dieser Erfindung wird unter dem Begriff "amorph" auch "röntgenamorph" verstanden. Dies heißt, daß die Silikate bei Röntgenbeugungsexperimenten keine scharfen Röntgenreflexe liefern, wie sie für kristalline Substanzen typisch sind, sondern allenfalls ein oder mehrere Maxima der gestreuten Röntgenstrahlung, die eine Breite von mehreren Gradeinheiten des Beugungswinkels aufweisen. Es kann jedoch sehr wohl sogar zu besonders guten Buildereigenschaften führen, wenn die Silikatpartikel bei Elektronenbeugungsexperimenten verwaschene oder sogar scharfe Beugungsmaxima liefern. Dies ist so zu interpretieren, daß die Produkte mikrokristalline Bereiche der Größe 10 bis einige Hundert nm aufweisen, wobei Werte bis max. 50 nm und insbesondere bis max. 20 nm bevorzugt sind. Derartige sogenannte röntgenamorphe Silikate, welche ebenfalls eine Löseverzögerung gegenüber den herkömmlichen Wassergläsern aufweisen, werden beispielsweise in der deutschen Patentanmeldung DE-A- 44 00 024 beschrieben. Insbesondere bevorzugt sind verdichtete/kompaktierte amorphe Silikate, compoundierte amorphe Silikate und übertrocknete röntgenamorphe Silikate.Amorphous sodium silicates with a Na 2 O: SiO 2 modulus of 1: 2 to 1: 3.3, preferably 1: 2 to 1: 2.8 and in particular 1: 2 to 1: 2.6, are suitable as water glasses call. The delay in dissolution compared to conventional amorphous sodium silicates can be caused in various ways, for example by surface treatment, compounding, compacting / compression or by overdrying. In the context of this invention, the term “amorphous” is also understood to mean “X-ray amorphous”. This means that the silicates in X-ray diffraction experiments do not provide sharp X-ray reflections, as are typical for crystalline substances, but at most one or more maxima of the scattered X-rays, which have a width of several degree units of the diffraction angle. However, it can very well lead to particularly good builder properties if the silicate particles deliver washed-out or even sharp diffraction maxima in electron diffraction experiments. This is to be interpreted as meaning that the products have microcrystalline areas of size 10 to a few hundred nm, values up to max. 50 nm and in particular up to max. 20 nm are preferred. Such so-called X-ray amorphous silicates, which also have a delay in dissolution compared to conventional water glasses, are described, for example, in German patent application DE-A-44 00 024. Compacted / compacted amorphous silicates, compounded amorphous silicates and over-dried X-ray amorphous silicates are particularly preferred.
Geeignete kristalline, schichtförmige Natriumsilikate besitzen die allgemeine Formel NaMS O^ H2O, wobei M Natrium oder Wasserstoff bedeutet, x eine Zahl von 1 ,9 bis 4 und y eine Zahl von 0 bis 20 ist und bevorzugte Werte für x 2, 3 oder 4 sind. Derartige kristalline Schichtsilikate werden beispielsweise in der europäischen Patentanmeldung EP-A-0 164 514 beschrieben. Bevorzugte kristalline Schichtsilikate der angegebenen Formel sind solche, in denen M für Natrium steht und x die Werte 2 oder 3 annimmt.Suitable crystalline, layered sodium silicates have the general formula NaMS O ^ H 2 O, where M is sodium or hydrogen, x is a number from 1, 9 to 4 and y is a number from 0 to 20 and preferred values for x 2, 3 or 4 are. Such crystalline layered silicates are described, for example, in European patent application EP-A-0 164 514. Preferred crystalline layered silicates of the formula given are those in which M represents sodium and x assumes the values 2 or 3.
Insbesondere sind sowohl ß- als auch δ-Natriumdisilikate Na2Si2O5 yH2O bevorzugt, wobei ß-Natriumdisilikat beispielsweise nach dem Verfahren erhalten werden kann, das in der internationalen Patentanmeldung WO-A-91/08171 beschrieben ist.In particular, both β- and δ-sodium disilicates Na 2 Si 2 O 5 yH 2 O are preferred, with β-sodium disilicate can be obtained, for example, by the method described in international patent application WO-A-91/08171.
Brauchbare organische Trägermaterialien sind beispielsweise die in Form ihrer Natriumsalze einsetzbaren Polycarbonsäuren, wobei unter Polycarbonsäuren solche Carbonsäuren verstanden werden, die mehr als eine Säurefunktion tragen. Beispielsweise sind dies Citronensäure, Adipinsäure, Bernsteinsäure, Glutarsäure, Äpfelsäure, Weinsäure, Maleinsäure, Fumarsäure, Zuckersäuren, Aminocarbonsäuren, Nitrilotriessigsäure (NTA), sofern ein derartiger Einsatz aus ökologischen Gründen nicht zu beanstanden ist, sowie Mischungen aus diesen. Bevorzugte Salze sind die Salze der Polycarbonsäuren wie Citronensäure, Adipinsäure, Bernsteinsäure, Glutarsäure, Weinsäure, Zuckersäuren und Mischungen aus diesen.Usable organic carrier materials are, for example, the polycarboxylic acids which can be used in the form of their sodium salts, polycarboxylic acids being understood to mean those carboxylic acids which carry more than one acid function. For example, these are citric acid, adipic acid, succinic acid, glutaric acid, malic acid, tartaric acid, maleic acid, fumaric acid, sugar acids, aminocarboxylic acids, nitrilotriacetic acid (NTA), as long as such use is not objectionable for ecological reasons, and mixtures of these. Preferred salts are the salts of polycarboxylic acids such as citric acid, adipic acid, succinic acid, glutaric acid, tartaric acid, sugar acids and mixtures of these.
Auch die Säuren an sich können eingesetzt werden. Die Säuren besitzen neben ihrer Builderwirkung typischerweise auch die Eigenschaft einer Säuerungskomponente und dienen somit auch zur Einstellung eines niedrigeren und milderen pH-Wertes von Waschoder Reinigungsmitteln. Insbesondere sind hierbei Citronensäure, Bernsteinsäure, Glutarsäure, Adipinsäure, Gluconsäure und beliebige Mischungen aus diesen zu nennen.The acids themselves can also be used. In addition to their builder effect, the acids typically also have the property of an acidifying component and thus also serve to set a lower and milder pH value for detergents or cleaning agents. Citric acid, succinic acid, glutaric acid, adipic acid, gluconic acid and any mixtures thereof can be mentioned in particular.
Als Builder sind weiter polymere Polycarboxylate geeignet, dies sind beispielsweise die Alkalimetallsalze der Polyacrylsäure oder der Polymethacrylsäure, beispielsweise solche mit einer relativen Molekülmasse von 500 bis 70000 g/mol.Polymeric polycarboxylates are also suitable as builders, for example the alkali metal salts of polyacrylic acid or polymethacrylic acid, for example those with a relative molecular weight of 500 to 70,000 g / mol.
Bei den für polymere Polycarboxylate angegebenen Molmassen handelt es sich im Sinne dieser Schrift um gewichtsmittlere Molmassen Mw der jeweiligen Säureform, die grundsätzlich mittels Gelpermeationschromatographie (GPC) bestimmt wurden, wobei ein UV-Detektor eingesetzt wurde. Die Messung erfolgte dabei gegen einen externen Polyacrylsäure-Standard, der aufgrund seiner strukturellen Verwandtschaft mit den untersuchten Polymeren realistische Molgewichtswerte liefert. Diese Angaben weichen deutlich von den Molgewichtsangaben ab, bei denen Polystyrolsulfonsäuren als Standard eingesetzt werden. Die gegen Polystyrolsulfonsäuren gemessenen Molmassen sind in der Regel deutlich höher als die in dieser Schrift angegebenen Molmassen. Geeignete Polymere sind insbesondere Polyacrylate, die bevorzugt eine Molekülmasse von 2000 bis 20000 g/mol aufweisen. Aufgrund ihrer überlegenen Löslichkeit können aus dieser Gruppe wiederum die kurzkettigen Polyacrylate, die Molmassen von 2000 bis 10000 g/mol, und besonders bevorzugt von 3000 bis 5000 g/mol, aufweisen, bevorzugt sein.For the purposes of this document, the molecular weights given for polymeric polycarboxylates are weight-average molecular weights M w of the particular acid form, which were determined in principle by means of gel permeation chromatography (GPC), using a UV detector. The measurement was made against an external polyacrylic acid standard, which provides realistic molecular weight values due to its structural relationship to the polymers investigated. This information differs significantly from the molecular weight information for which polystyrene sulfonic acids are used as standard. The molecular weights measured against polystyrene sulfonic acids are generally significantly higher than the molecular weights given in this document. Suitable polymers are, in particular, polyacrylates, which preferably have a molecular weight of 2,000 to 20,000 g / mol. Because of their superior solubility, the short-chain polyacrylates which have molar masses from 2000 to 10000 g / mol, and particularly preferably from 3000 to 5000 g / mol, can in turn be preferred from this group.
Geeignet sind weiterhin copolymere Polycarboxylate, insbesondere solche der Acrylsäure mit Methacrylsäure und der Acrylsäure oder Methacrylsäure mit Maleinsäure. Als besonders geeignet haben sich Copolymere der Acrylsäure mit Maleinsäure erwiesen, die 50 bis 90 Gew.-% Acrylsäure und 50 bis 10 Gew.-% Maleinsäure enthalten. Ihre relative Molekülmasse, bezogen auf freie Säuren, beträgt im allgemeinen 2000 bis 70000 g/mol, vorzugsweise 20000 bis 50000 g/mol und insbesondere 30000 bis 40000 g/mol.Also suitable are copolymeric polycarboxylates, in particular those of acrylic acid with methacrylic acid and of acrylic acid or methacrylic acid with maleic acid. Copolymers of acrylic acid with maleic acid which contain 50 to 90% by weight of acrylic acid and 50 to 10% by weight of maleic acid have proven to be particularly suitable. Their relative molecular weight, based on free acids, is generally 2,000 to 70,000 g / mol, preferably 20,000 to 50,000 g / mol and in particular 30,000 to 40,000 g / mol.
Die (co-)poiymeren Polycarboxylate können entweder als Pulver oder als wäßrige Lösung eingesetzt werden. Der Gehalt der Mittel an (co-)polymeren Polycarboxylaten beträgt vorzugsweise 0,5 bis 20 Gew.-%, insbesondere 3 bis 10 Gew.-%.The (co) polymeric polycarboxylates can be used either as a powder or as an aqueous solution. The content of (co) polymeric polycarboxylates in the agents is preferably 0.5 to 20% by weight, in particular 3 to 10% by weight.
Zur Verbessung der Wasserlöslichkeit können die Polymere auch Allylsulfonsäuren, wie beispielsweise in der EP-B-727448 Allyloxybenzolsulfonsäure und Methallylsulfonsäure, als Monomer enthalten.To improve water solubility, the polymers can also contain allylsulfonic acids, such as, for example, in EP-B-727448 allyloxybenzenesulfonic acid and methallylsulfonic acid, as a monomer.
Insbesondere bevorzugt sind auch biologisch abbaubare Polymere aus mehr als zwei verschiedenen Monomereinheiten, beispielsweise solche, die gemäß der DE-A-43 00 772 als Monomere Salze der Acrylsäure und der Maleinsäure sowie Vinylalkohol bzw. Vinyl- alkohol-Derivate oder gemäß der DE-C-42 21 381 als Monomere Salze der Acrylsäure und der 2-Alkylallylsulfonsäure sowie Zucker-Derivate enthalten.Also particularly preferred are biodegradable polymers composed of more than two different monomer units, for example those which, according to DE-A-43 00 772, are salts of acrylic acid and maleic acid as well as vinyl alcohol or vinyl alcohol derivatives or according to DE-C -42 21 381 contain as monomers salts of acrylic acid and 2-alkylallylsulfonic acid as well as sugar derivatives.
Weitere bevorzugte Copolymere sind solche, die in den deutschen Patentanmeldungen DE-A-43 03 320 und DE-A-44 17 734 beschrieben werden und als Monomere vorzugsweise Acrolein und Acrylsäure/Acrylsäuresalze bzw. Acrolein und Vinylacetat aufweisen.Further preferred copolymers are those which are described in German patent applications DE-A-43 03 320 and DE-A-44 17 734 and preferably contain acrolein and acrylic acid / acrylic acid salts or acrolein and vinyl acetate as monomers.
Weitere geeignete organische Buildersubstanzen sind Dextrine, beispielsweise Oligomere bzw. Polymere von Kohlenhydraten, die durch partielle Hydrolyse von Stärken erhalten werden können. Die Hydrolyse kann nach üblichen, beispielsweise säure- oder enzymkatalysierten Verfahren durchgeführt werden. Vorzugsweise handelt es sich um Hydrolyseprodukte mit mittleren Molmassen im Bereich von 400 bis 500000 g/mol. Dabei ist ein Polysaccharid mit einem Dextrose-Äquivalent (DE) im Bereich von 0,5 bis 40, insbesondere von 2 bis 30 bevorzugt, wobei DE ein gebräuchliches Maß für die reduzierende Wirkung eines Polysaccharids im Vergleich zu Dextrose, welche ein DE von 100 besitzt, ist. Brauchbar sind sowohl Maltodextrine mit einem DE zwischen 3 und 20 und Trockenglucosesirupe mit einem DE zwischen 20 und 37 als auch sogenannte Gelbdextrine und Weißdextrine mit höheren Molmassen im Bereich von 2000 bis 30000 g/mol. Ein bevorzugtes Dextrin ist in der britischen Patentanmeldung 94 19 091 beschrieben.Other suitable organic builder substances are dextrins, for example oligomers or polymers of carbohydrates, which are obtained by partial hydrolysis of starches can be. The hydrolysis can be carried out by customary processes, for example acid-catalyzed or enzyme-catalyzed. They are preferably hydrolysis products with average molar masses in the range from 400 to 500,000 g / mol. A polysaccharide with a dextrose equivalent (DE) in the range from 0.5 to 40, in particular from 2 to 30, is preferred, DE being a customary measure of the reducing action of a polysaccharide compared to dextrose, which has a DE of 100 , is. Both maltodextrins with a DE between 3 and 20 and dry glucose syrups with a DE between 20 and 37 as well as so-called yellow dextrins and white dextrins with higher molar masses in the range from 2000 to 30000 g / mol can be used. A preferred dextrin is described in British patent application 94 19 091.
Bei den oxidierten Derivaten derartiger Dextrine handelt es sich um deren Umsetzungsprodukte mit Oxidationsmittein, welche in der Lage sind, mindestens eine Alkoholfunktion des Saccharidrings zur Carbonsäurefunktion zu oxidieren. Derartige oxidierte Dextrine und Verfahren ihrer Herstellung sind beispielsweise aus den europäischen Patentanmeldungen EP-A-0 232 202, EP-A-0 427 349, EP-A-0 472 042 und EP-A-0 542 496 sowie den internationalen Patentanmeldungen WO 92/18542, WO 93/08251 , WO 93/16110, WO 94/28030, WO 95/07303, WO 95/12619 und WO 95/20608 bekannt. Ebenfalls geeignet ist ein oxidiertes Oligosaccharid gemäß der deutschen Patentanmeldung DE-A-196 00 018. Ein an C6 des Saccharidrings oxidiertes Produkt kann besonders vorteilhaft sein.The oxidized derivatives of such dextrins are their reaction products with oxidizing agents, which are capable of oxidizing at least one alcohol function of the saccharide ring to the carboxylic acid function. Such oxidized dextrins and processes for their preparation are known, for example, from European patent applications EP-A-0 232 202, EP-A-0 427 349, EP-A-0 472 042 and EP-A-0 542 496 as well as international patent applications WO 92 / 18542, WO 93/08251, WO 93/16110, WO 94/28030, WO 95/07303, WO 95/12619 and WO 95/20608. An oxidized oligosaccharide according to German patent application DE-A-196 00 018 is also suitable. A product oxidized at C 6 of the saccharide ring can be particularly advantageous.
Auch Oxydisuccinate und andere Derivate von Disuccinaten, vorzugsweise Ethylendiamindisuccinat, sind weitere geeignete Cobuilder. Dabei wird Ethylendiamin- N,N'-disuccinat (EDDS), dessen Synthese beispielsweise in US 3 158 615 beschrieben wird, bevorzugt in Form seiner Natrium- oder Magnesiumsalze verwendet. Weiterhin bevorzugt sind in diesem Zusammenhang auch Glycerindisuccinate und Glycerintrisuccinate, wie sie beispielsweise in den US-amerikanischen Patentschriften US 4 524 009, US 4 639 325, in der europäischen Patentanmeldung EP-A-0 150 930 und der japanischen Patentanmeldung JP 93/339896 beschrieben werden. Geeignete Einsatzmengen liegen in zeolithhaltigen und/oder silicathaltigen Formulierungen bei 3 bis 15 Gew.-%. Weitere brauchbare organische Cobuilder sind beispielsweise acetylierte Hydroxycarbonsäuren bzw. deren Salze, welche gegebenenfalls auch in Lactonform vorliegen können und welche mindestens 4 Kohlenstoffatome und mindestens eine Hydroxygruppe sowie maximal zwei Säuregruppen enthalten. Derartige Cobuilder werden beispielsweise in der internationalen Patentanmeldung WO 95/20029 beschrieben.Oxydisuccinates and other derivatives of disuccinates, preferably ethylenediamine disuccinate, are further suitable cobuilders. Ethylenediamine N, N'-disuccinate (EDDS), whose synthesis is described for example in US 3,158,615, preferably in the form of its sodium or magnesium salts. Also preferred in this connection are glycerol disuccinates and glycerol trisuccinates, as described, for example, in US Pat. Nos. 4,524,009, 4,639,325, European Patent Application EP-A-0 150 930 and Japanese Patent Application JP 93/339896 become. Suitable amounts for use in formulations containing zeolite and / or silicate are 3 to 15% by weight. Other useful organic cobuilders are, for example, acetylated hydroxycarboxylic acids or their salts, which may also be in lactone form and which contain at least 4 carbon atoms and at least one hydroxyl group and a maximum of two acid groups. Such cobuilders are described, for example, in international patent application WO 95/20029.
Weitere geeignete Trägermaterialien sind Oxidationsprodukte von carboxylgrup- penhaltigen Polyglucosanen und/oder deren wasserlöslichen Salzen, wie sie beispielsweise in der internationalen Patentanmeldung WO-A-93/08251 beschrieben werden oder deren Herstellung beispielsweise in der internationalen Patentanmeldung WO-A-93/16110 beschrieben wird. Ebenfalls geeignet sind auch oxidierte Oligosaccharide gemäß der deutschen Patentanmeldung DE 196 00 018.Other suitable carrier materials 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 whose preparation is described, for example, in international patent application WO-A-93/16110 . Oxidized oligosaccharides according to German patent application DE 196 00 018 are also suitable.
Ebenso sind als weitere bevorzugte Buildersubstanzen polymere Aminodicarbonsäuren, deren Salze oder deren Vorläufersubstanzen zu nennen. Besonders bevorzugt sind Polyasparaginsäuren bzw. deren Salze und Derivate, von denen in der deutschen Patentanmeldung DE-A-195 40 086 offenbart wird, daß sie neben Cobuilder- Eigenschaften auch eine bleichstabilisierende Wirkung aufweisen.Also to be mentioned as further preferred builder substances are polymeric aminodicarboxylic acids, their salts or their precursor substances. Particularly preferred are polyaspartic acids or their salts and derivatives, of which it is disclosed in German patent application DE-A-195 40 086 that in addition to cobuilder properties they also have a bleach-stabilizing effect.
Weitere geeignete Buildersubstanzen sind Polyacetale, welche durch Umsetzung von Dialdehyden mit Polyolcarbonsäuren, welche 5 bis 7 C-Atome und mindestens 3 Hydroxylgruppen aufweisen, beispielsweise wie in der europäischen Patentanmeldung EP-A-0 280 223 beschrieben, erhalten werden können. Bevorzugte Polyacetale werden aus Dialdehyden wie Glyoxal, Glutaraldehyd, Terephthalaldehyd sowie deren Gemischen und aus Polyolcarbonsäuren wie Gluconsäure und/oder Glucoheptonsäure erhalten.Further suitable builder substances are polyacetals, which can be obtained by reacting dialdehydes with polyolcarboxylic acids which have 5 to 7 carbon atoms and at least 3 hydroxyl groups, for example as described in European patent application EP-A-0 280 223. Preferred polyacetals are obtained from dialdehydes such as glyoxal, glutaraldehyde, terephthalaldehyde and their mixtures and from polyol carboxylic acids such as gluconic acid and / or glucoheptonic acid.
Eine weitere Substanzklasse mit Cobuildereigenschaften stellen die Phosphonate dar. Dabei handelt es sich insbesondere um Hydroxyalkan- bzw. Aminoalkanphosphonate. Unter den Hydroxyalkanphosphonaten ist das 1-Hydroxyethan-1 ,1-diphosphonat (HEDP) von besonderer Bedeutung als Cobuilder. Es wird vorzugsweise als Natriumsalz eingesetzt, wobei das Dinatriumsalz neutral und das Tetranatriumsalz alkalisch (pH 9) reagiert. Als Aminoalkanphosphonate kommen vorzugsweise Ethylendiamin- tetramethylenphosphonat (EDTMP), Diethylentriaminpentamethylenphosphonat (DTPMP) sowie deren höhere Homologe in Frage. Sie werden vorzugsweise in Form der neutral reagierenden Natriumsalze, z. B. als Hexanatriumsalz der EDTMP bzw. als Hepta- und Octa-Natriumsalz der DTPMP, eingesetzt. Als Builder wird dabei aus der Klasse der Phosphonate bevorzugt HEDP verwendet. Die Aminoalkanphosphonate besitzen zudem ein ausgeprägtes Schwermetallbindevermögen. Dementsprechend kann es, insbesondere wenn die Mittel auch Bleiche enthalten, bevorzugt sein, Aminoalkanphosphonate, insbesondere DTPMP, einzusetzen, oder Mischungen aus den genannten Phosphonaten zu verwenden.Another class of substances with cobuilder properties are the phosphonates. These are, in particular, hydroxyalkane or aminoalkane phosphonates. Among the hydroxyalkane phosphonates, 1-hydroxyethane-1,1-diphosphonate (HEDP) is of particular importance as a cobuilder. It is preferably used as the sodium salt, the disodium salt reacting neutrally and the tetrasodium salt in an alkaline manner (pH 9). Preferred aminoalkane phosphonates are ethylenediamine tetramethylene phosphonate (EDTMP), diethylene triamine pentamethylene phosphonate (DTPMP) and their higher homologs. They are preferably in the form of neutral reacting sodium salts, e.g. B. as the hexasodium salt of EDTMP or as the hepta and octa sodium salt of DTPMP. HEDP is preferably used as the builder from the class of the phosphonates. The aminoalkanephosphonates also have a pronounced ability to bind heavy metals. Accordingly, it may be preferred, particularly if the agents also contain bleach, to use aminoalkanephosphonates, in particular DTPMP, or to use mixtures of the phosphonates mentioned.
Darüber hinaus können alle Verbindungen, die in der Lage sind, Komplexe mit Erdalkaliionen auszubilden, als Cobuilder eingesetzt werden.In addition, all compounds that are able to form complexes with alkaline earth metal ions can be used as cobuilders.
Im ersten Verfahrensschritt A werden Compounds mit einer Teilchengröße von vorzugsweise maximal 1 mm, besonders von maximal 0,8 mm und insbesondere von maximal 0,4 mm erhalten. Für den Fall, daß gröbere Partikel gebildet werden, können diese in einer dem ersten Verfahrensschritt nachgeschalteten Mühle vermählen und auf die gewünschte Teilchengröße gebracht werden.In the first process step A, compounds with a particle size of preferably at most 1 mm, in particular of at most 0.8 mm and in particular of at most 0.4 mm are obtained. If coarser particles are formed, they can be ground in a mill downstream of the first process step and brought to the desired particle size.
Der erste Verfahrensschritt wird vorzugsweise in einer üblichen Wirbelschichtgranulationsund/oder Dampftrocknungsanlage durchgeführt.The first process step is preferably carried out in a conventional fluidized bed granulation and / or steam drying system.
Im zweiten Verfahrensschritt B werden die im ersten Schritt A erhaltenen Compounds mit einem nicht-wäßrigen Lösungsmittel vermischt, das Gemisch und gegebenenfalls weitere Waschmittelbestandteile in an sich bekannter Weise granuliert.In the second process step B, the compounds obtained in the first step A are mixed with a non-aqueous solvent, the mixture and optionally further detergent components are granulated in a manner known per se.
Als nicht-wäßrige Lösungsmittel werden vorzugsweise solche Verbindungen eingesetzt, die bei einer Temperatur von etwa 80°C, vorzugsweise bei 40°C und besonders bevorzugt bei Raumtemperatur flüssig sind und die zusätzlich waschaktive Eigenschaften aufweisen. Besonders bevorzugt werden flüssige nichtionische Tenside verwendet.Those compounds which are liquid at a temperature of about 80 ° C., preferably at 40 ° C. and particularly preferably at room temperature and which additionally have washing-active properties are preferably used as non-aqueous solvents. Liquid nonionic surfactants are particularly preferably used.
Es hat sich zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens als geeignet erwiesen, die Compounds zunächst in den flüssigen nichtionischen Tensiden zu lösen oder zu suspendieren. In diesem Schritt können auch weitere, üblicherweise in Waschmittelgranulaten enthaltene Bestandteile zugesetzt werden. Das in Schritt B bevorzugt als Lösungsmittel eingesetzte flüssige nichtionische Tensid ist vorzugsweise ein Fettalkoholalkoxylat. Besonders geeignet sind alkoxylierte, vorteilhafterweise ethoxylierte, insbesondere primäre Alkohole mit vorzugsweise 8 bis 18 C-Atomen und durchschnittlich 1 bis 12 Mol Ethylenoxid (EO) pro Mol Alkohol, in denen der Alkoholrest linear oder bevorzugt in 2-Stellung methylverzweigt sein kann bzw. lineare und methylverzweigte Reste im Gemisch enthalten kann, so wie sie üblicherweise in Oxoalkoholresten vorliegen. Insbesondere sind jedoch Alkoholethoxylate mit linearen Resten aus Alkoholen nativen Ursprungs mit 12 bis 18 C-Atomen, z.B. aus Kokos-, Palm-, Taigfett- oder Oleylalkohol, und durchschnittlich 2 bis 8 EO pro Mol Alkohol bevorzugt. Zu den bevorzugten ethoxylierten Alkoholen gehören beispielsweise C12-C14-Alkohole mit 3 EO oder 4 EO, Cg-Cπ-Alkohole mit 7 EO, C13-C15-Alkohoie mit 3 EO, 5 EO, 7 EO oder 8 EO, C12-C18-Alkohole mit 3 EO, 5 EO oder 7 EO und Mischungen aus diesen, wie Mischungen aus C12-C14-Alkohol mit 3 EO und C12-C18-Alkohoi mit 7EO. Die angegebenen Ethoxylierungsgrade stellen statistische Mittelwerte dar, die für ein spezielles Produkt eine ganze oder eine gebrochene Zahl sein können. Bevorzugte Alkoholethoxylate weisen eine eingeengte Homologenverteilung auf (narrow ränge ethoxylates, NRE). Zusätzlich zu diesen nichtionischen Tensiden können auch Fettalkohole mit mehr als 12 EO eingesetzt werden. Beispiele hierfür sind (Talg-) Fettalkohole mit 14 EO, 16 EO, 20 EO, 25 EO, 30 EO oder 40 EO.To carry out the process according to the invention, it has proven suitable to first dissolve or suspend the compounds in the liquid nonionic surfactants. In this step it is also possible to add further constituents which are usually present in detergent granules. The liquid nonionic surfactant preferably used as solvent in step B is preferably a fatty alcohol alkoxylate. Alkoxylated, advantageously ethoxylated, in particular primary alcohols with 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 radical can be linear or preferably methyl-branched in the 2-position or linear are particularly suitable and may contain methyl-branched radicals in the mixture, as are usually present in oxo alcohol radicals. However, alcohol ethoxylates with linear residues of 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 particularly preferred. The preferred ethoxylated alcohols include, for example, C 12 -C 14 alcohols with 3 EO or 4 EO, Cg-Cπ alcohols with 7 EO, C 13 -C 15 alcohols with 3 EO, 5 EO, 7 EO or 8 EO, C 12 -C 18 alcohols with 3 EO, 5 EO or 7 EO and mixtures thereof, such as mixtures of C 12 -C 14 alcohol with 3 EO and C 12 -C 18 alcohols with 7EO. The degrees of ethoxylation given represent statistical averages, which can be an integer or a fraction for a specific product. Preferred alcohol ethoxylates have a narrow homolog distribution (narrow range ethoxylates, NRE). In addition to these nonionic surfactants, fatty alcohols with more than 12 EO can also be used. Examples of these are (tallow) fatty alcohols with 14 EO, 16 EO, 20 EO, 25 EO, 30 EO or 40 EO.
Die Granulierung kann in einer Vielzahl von in der Wasch- und Reinigungsmittelindustrie üblicherweise eingesetzten Apparaten durchgeführt werden. So ist es beispielsweise möglich, die in der Pharmazie gängigen Verrunder zu verwenden. In solchen Drehtellerapparaturen beträgt die Verweilzeit der Granulate üblicherweise weniger als 20 Sekunden. Auch herkömmliche Mischer und Mischgranulatoren sind zur Granulierung geeignet. Als Mischer können dabei sowohl Hochintensitätsmischer ("high-shear mixer") als auch normale Mischer mit geringeren Umlaufgeschwindigkeiten verwendet werden. Geeignete Mischer sind beispielsweise EirichO-Mischer der Serien R oder RV (Warenzeichen der Maschinenfabrik Gustav Eirich, Hardheim), der Schugi® Flexomix, die Fukae® FS-G-Mischer (Warenzeichen der Fukae Powtech, Kogyo Co., Japan), die Lödige® FM-, KM- und CB-Mischer (Warenzeichen der Lödige Maschinenbau GmbH, Paderborn) oder die Drais®-Serien T oder K-T (Warenzeichen der Drais-Werke GmbH, Mannheim). In allen Mischtypen und Verrundem erfolgt eine Aufbaugranulation der Partikel durch Flüssigkeitsbrückenbindung der nichtwäßrigen Bindemittel. Die Verweilzeiten der Granulate in den Mischern liegen im Bereich von weniger als 60 Sekunden, wobei die Verweilzeit auch von der Umlaufgeschwindigkeit des Mischers abhängt. Hierbei verkürzen sich die Verweilzeiten entsprechend, je schneller der Mischer läuft. Bevorzugt betragen die Verweilzeiten der Granulate im Mischer/Verrunder unter einer Minute, vorzugsweise unter 15 Sekunden. In langsam laufenden Mischern, z.B. einem Lödige KM, werden Verweilzeiten von bis zu 20 Minuten eingestellt, wobei Verweilzeiten unter 10 Minuten wegen der Verfahrensökonomie bevorzugt sind.The granulation can be carried out in a large number of apparatuses customarily used in the detergent and cleaning agent industry. For example, it is possible to use the rounding agents commonly used in pharmacy. In such turntable devices, the residence time of the granules is usually less than 20 seconds. Conventional mixers and mixing granulators are also suitable for granulation. Both high-intensity mixers ("high-shear mixers") and normal mixers with lower circulation speeds can be used as mixers. Suitable mixers are, for example, EirichO mixers of the R or RV series (trademark of Maschinenfabrik Gustav Eirich, Hardheim), Schugi® Flexomix, the Fukae® FS-G mixer (trademark of Fukae Powtech, Kogyo Co., Japan), the Lödige ® FM, KM and CB mixer (trademark of Lödige Maschinenbau GmbH, Paderborn) or the Drais® series T or KT (trademark of Drais-Werke GmbH, Mannheim). In all types of mixes and roundings, the particles are granulated by liquid bonding of the non-aqueous binders. The Residence times of the granules in the mixers are in the range of less than 60 seconds, the residence time also depending on the speed of rotation of the mixer. The dwell times are reduced accordingly the faster the mixer runs. The residence times of the granules in the mixer / rounder are preferably less than one minute, preferably less than 15 seconds. Dwell times of up to 20 minutes are set in slow-running mixers, for example a Lödige KM, dwell times below 10 minutes being preferred because of the process economy.
Bei dem Verfahren der Preßagglomeration wird das tensidhaltige Granulat unter Druck und unter Einwirkung von Scherkräften verdichtet und dabei homogenisiert und anschließend formgebend aus den Apparaten ausgetragen. Die technisch bedeutsamsten Preßagglomerationsverfahren sind die Extrusion, die Waizenkompaktierung, die Pelletierung und das Tablettieren. Im Rahmen der vorliegenden Erfindung bevorzugt zur Herstellung des tensidhaltige Granulats eingesetzte Preßagglomerationsverfahren sind die Extrusion, die Waizenkompaktierung und die Pelletierung.In the process of press agglomeration, the surfactant-containing granules are compressed under pressure and under the action of shear forces, homogenized in the process and then discharged from the apparatus in a shaping manner. The most technically significant press agglomeration processes are extrusion, roller compacting, pelleting and tableting. In the context of the present invention, preferred press agglomeration processes used to produce the surfactant-containing granules are extrusion, roller compacting and pelletizing.
Nach Abschluß der Granulation wird ein trockenes Produkt erhalten, daß keinem weiteren Trocknungsschritt unterworfen werden muß.After completion of the granulation, a dry product is obtained which does not have to be subjected to any further drying step.
Die erhaltenen Granulate können, um Ihre Verarbeitbarkeit und Dosierbarkeit noch weiter zu verbessern, mit einer Ölabsorptionskomponente abgepudert werden. Durch diesen abschließenden Abpuderungsschritt mit einer feinteiligen Komponente werden die Flüssigkeiten an der Granulatoberfläche abgebunden, so daß das Granulat bei Lagerung nicht verklumpen kann. Die Ölabsorptionskomponente sollte eine Ölabsorptionskapazität von mindestens 20g/100g, geeigenter mindestens 50g/100g, vorzugsweise mindestens 80g/100g, besonders bevorzugt mindestens 120g/100g und insbesondere mindestens 140g/100g aufweisen.The granules obtained can be powdered with an oil absorption component in order to further improve their processability and meterability. This final powdering step with a finely divided component binds the liquids to the surface of the granules so that the granules cannot clump together during storage. The oil absorption component should have an oil absorption capacity of at least 20g / 100g, more preferably at least 50g / 100g, preferably at least 80g / 100g, particularly preferably at least 120g / 100g and in particular at least 140g / 100g.
Die Ölabsorptionskapazität ist dabei eine physikalische Eigenschaft eines Stoffes, die sich nach genormten Methoden bestimmen läßt. So existieren beispielsweise die britischen Standardmethoden BS1795 und BS3483:Part -37:1982, die beide auf die Norm ISO 787/5 verweisen. Bei den Testmethoden wird eine ausgewogene Probe des betreffenden Stoffes auf einen Teller aufgebracht und tropfenweise mit raffiniertem Leinsamenöl (Dichte: 0,93 gern"3) aus einer Bürette versetzt. Nach jeder Zugabe wird das Pulver mit dem Öl unter Verwendung eines Spatels intensiv vermischt, wobei die Zugabe von Öl fortgesetzt wird, bis eine Paste von geschmeidiger Konsistenz erreicht ist. Diese Paste sollte fließen bzw. verlaufen, ohne zu krümeln. Die Ölabsorptionskapazität ist nun die Menge des zugetropften Öls, bezogen auf 100g Absorptionsmittel und wird in ml/100g oder g/100g angegeben, wobei Umrechnungen über die Dichte des Leinsamenöls problemlos möglich sind.The oil absorption capacity is a physical property of a substance that can be determined using standardized methods. For example, the British standard methods BS1795 and BS3483: Part -37: 1982 exist, both of which refer to the ISO 787/5 standard. In the test methods, a balanced sample of the substance in question is placed on a plate and refined linseed oil (density: 0.93) "3" is added dropwise from a burette. After each addition, the powder is mixed with the oil Use a spatula mixed vigorously, adding oil until a paste of smooth consistency is obtained. This paste should flow or run without crumbling. The oil absorption capacity is now the amount of the added oil, based on 100g absorbent and is given in ml / 100g or g / 100g, whereby conversions about the density of the linseed oil are possible without any problems.
Die Ölabsorptionskomponente besitzt vorzugsweise eine möglichst kleine mittlere Teilchengröße, da mit sinkender Teilchengröße die aktive Oberfläche steigt. Bevorzugte Wasch- und Reinigungsmittelformkörper enthalten dabei eine Komponente mit einer Ölabsorptionskapazität von mindestens 20g/100g, die eine mittlere Teilchengröße von unter 50 μm, vorzugsweise unter 20 μm und insbesondere unter 10 μm aufweist.The oil absorption component preferably has the smallest possible average particle size, since the active surface increases with decreasing particle size. Preferred detergent tablets contain a component with an oil absorption capacity of at least 20 g / 100 g, which has an average particle size of less than 50 μm, preferably less than 20 μm and in particular less than 10 μm.
Als Ölabsorptionskomponente eignen sich eine Vielzahl von Stoffen. Es existiert eine große Anzahl sowohl anorganischer als auch organischer Substanzen, die eine genügen große Ölabsorptionskapazität aufweisen. Beispielhaft seien hier feinteilige Stoffe, die durch Fällung gewonnen werden genannt. Als Substanzen finden beispielsweise Silikate, Aluminosilikate, Calciumsilikate, Magnesiumsilikate und Calciumcarbonat Verwendung. Aber auch Kieselgur (Diatomeenerde) und feinteilige Cellulosefasern bzw. Derivate hiervon sind im Rahmen der vorliegenden Erfindung einsetzbar. Bevorzugte Wasch- und Reinigungsmittelformkörper, zeichnen sich dadurch aus, daß die in ihnen enthaltene Komponente mit einer Ölabsorptionskapazität von mindestens 20g/100g ausgewählt ist aus Silikaten und/oder Aluminosilikaten, insbesondere aus der Gruppe der Kieselsäuren und/oder Zeolithe. Hier kommen beispielsweise fenteilige Zeolithe in Frage, aber auch pyrogene Kieselsäuren (Aerosil®) oder Kieselsäuren, die durch Fällung erhalten wurden.A large number of substances are suitable as an oil absorption component. There are a large number of both inorganic and organic substances which have a large oil absorption capacity. Examples include finely divided substances that are obtained by precipitation. For example, silicates, aluminosilicates, calcium silicates, magnesium silicates and calcium carbonate are used as substances. Diatomaceous earth (diatomaceous earth) and finely divided cellulose fibers or derivatives thereof can also be used in the context of the present invention. Preferred detergent tablets are characterized in that the component contained in them with an oil absorption capacity of at least 20 g / 100 g is selected from silicates and / or aluminosilicates, in particular from the group of silicas and / or zeolites. Here, for example, finely divided zeolites can be used, but also pyrogenic silicas (Aerosil ® ) or silicas that have been obtained by precipitation.
Als weitere Bestandteile können in die Tensidgranulate weitere Tenside, insbesondere anionische Tenside, und Buildersubstanzen, eingearbeitet werden.Further surfactants, in particular anionic surfactants, and builder substances can be incorporated into the surfactant granules as further constituents.
In einer bevorzugten Ausführungsform werden die weiteren Bestandteile im zweiten Verfahrensschritt als sprühgetrocknetes Pulver eingearbeitet. Temperaturempfindliche bzw. wasserempfindliche Komponenten können separat zugesetzt werden. Als Buiider können alle für Wasch- und Reinigungsmittel geeigneten Builder verwendet werden, die eine ausreichend große innere Oberfläche aufweisen, um das Niotensid aufnehmen zu können. Beispiele hierfür sind Zeolithe, amorphe Silikate, Soda, Phosphate und deren Mischungen, wobei Zeolith bevorzugt ist.In a preferred embodiment, the further constituents are incorporated in the second process step as spray-dried powder. Temperature-sensitive or water-sensitive components can be added separately. All builders suitable for detergents and cleaning agents which have a sufficiently large inner surface area to be able to take up the nonionic surfactant can be used as builders. Examples of these are zeolites, amorphous silicates, soda, phosphates and mixtures thereof, zeolite being preferred.
Als Zeolith kann beispielsweise feinkristalliner, synthetischer und gebundenes Wasser enthaltender Zeolith, wie Zeolith A, Zeolith P und Mischungen aus A und P eingesetzt werden. Als im Handel erhältlicher Zeolith P ist beispielsweise Zeolith MAP® (Handelsprodukt der Firma Crosfield) zu nennen.As the zeolite, for example, finely crystalline, synthetic and bound water-containing zeolite such as zeolite A, zeolite P and mixtures of A and P can be used. Zeolite MAP® (commercial product from Crosfield) may be mentioned, for example, as commercially available zeolite P.
Als weitere bevorzugt eingesetzte und besonders geeignete Zeolithe sind Zeolithe vom Faujasit-Typ zu nennen. Zusammen mit den Zeolithen X und Y gehört das Mineral Faujasit zu den Faujasit-Typen innerhalb der Zeolith-Strukturgruppe 4, die durch die Doppelsechsring-Untereinheit D6R gekennzeichnet ist (Vergleiche Donald W. Breck: „Zeolite Molecular Sieves,,, John Wiley & Sons, New York, London, Sydney, Toronto, 1974, Seite 92). Zur Zeolith-Strukturgruppe 4 zählen neben den genannten Faujasit- Typen noch die Mineralien Chabazit und Gmelinit sowie die synthetischen Zeolithe R (Chabazit-Typ), S (Gmelinit-Typ), L und ZK-5. Die beiden letztgenannten synthetischen Zeolithe haben keine mineralischen Analoga.Zeolites of the faujasite type may be mentioned as further preferred and particularly suitable zeolites. Together with the zeolites X and Y, the mineral faujasite belongs to the faujasite types within the zeolite structure group 4, which is characterized by the double six-ring subunit D6R (compare Donald W. Breck: "Zeolite Molecular Sieves", John Wiley & Sons , New York, London, Sydney, Toronto, 1974, page 92). In addition to the faujasite types mentioned, the zeolite structure group 4 also includes the minerals chabazite and gmelinite and the synthetic zeolites R (chabazite type), S (gmelinite type), L and ZK-5. The latter two synthetic zeolites have no mineral analogues.
Zeolithe vom Faujasit-Typ sind aus ß-Käfigen aufgebaut, die tetrahedral über D6R- Unterein-heiten verknüpft sind, wobei die ß-Käfige ähnlich den Kohlenstoffatomen im Diamanten angeordnet sind. Das dreidimensionale Netzwerk der im erfindungsgemäßen Verfahren eingesetzten Zeolithe vom Faujasit-Typ weist Poren von 2,2 und 7,4 Ä auf, die Elementarzelle enthält darüberhinaus 8 Kavitäten mit ca. 13 Ä Durchmesser und läßt sich durch die Formel Na86[(AIO2)86(SiO2)106] 264 H2O beschreiben. Das Netzwerk des Zeolith X enthält dabei ein Hohlraumvolumen von ungefähr 50%, bezogen auf den dehydratisierten Kristall, was den größten Leerraum aller bekannten Zeolithe darstellt (Zeolith Y: ca. 48% Hohlraumvolumen, Faujasit: ca. 47% Hohlraumvolumen). (Alle Daten aus: Donald W. Breck: „Zeolite Molecular Sieves,,, John Wiley & Sons, New York, London, Sydney, Toronto, 1974, Seiten 145, 176, 177).Faujasite-type zeolites are made up of ß-cages, which are linked tetrahedrally via D6R subunits, the ß-cages being arranged in a diamond similar to the carbon atoms. The three-dimensional network of the faujasite-type zeolites used in the process according to the invention has pores of 2.2 and 7.4 Å, the unit cell also contains 8 cavities with a diameter of approximately 13 Å and can be determined using the formula Na 86 [(AIO 2 ) 86 (SiO 2 ) 106 ] 264 H 2 O describe. The network of zeolite X contains a void volume of approximately 50%, based on the dehydrated crystal, which represents the largest empty space of all known zeolites (zeolite Y: approx. 48% void volume, faujasite: approx. 47% void volume). (All data from: Donald W. Breck: "Zeolite Molecular Sieves ,,, John Wiley & Sons, New York, London, Sydney, Toronto, 1974, pages 145, 176, 177).
Im Rahmen der vorliegenden Erfindung kennzeichnet der Begriff „Zeolith vom Faujasit- Typ,, alle drei Zeolithe, die die Faujasit-Untergruppe der Zeolith-Strukturgruppe 4 bilden. Neben dem Zeolith X sind erfindungsgemäß also auch Zeolith Y und Faujasit sowie Mischungen dieser Verbindungen erfindungsgemäß einsetzbar, wobei der reine Zeolith X bevorzugt ist.In the context of the present invention, the term “zeolite of the faujasite type” denotes all three zeolites which form the faujasite subgroup of the zeolite structure group 4. In addition to zeolite X, zeolite Y and faujasite and mixtures of these compounds can also be used according to the invention, pure zeolite X being preferred.
Auch Mischungen oder Cokristaliisate von Zeolithen des Faujasit-Typs mit anderen Zeoli- then, die nicht zwingend der Zeolith-Strukturgruppe 4 angehören müssen, sind erfindungs-gemäß einsetzbar, wobei die Vorteile des erfindungsgemäßen Verfahrens besonders deut-lich zu Tage treten, wenn mindestens 50 Gew.-% der Zeolithe Zeolithe vom vom Faujasit-Typ sind.Mixtures or cocrystals of zeolites of the faujasite type with other zeolites which do not necessarily have to belong to the zeolite structural group 4 can also be used according to the invention, the advantages of the process according to the invention becoming particularly evident when at least 50 % By weight of the zeolites are faujasite-type zeolites.
Die Aluminiumsilikate, die im erfindungsgemäßen Verfahren eingesetzt werden, sind kommerziell erhältlich, und die Methoden zu ihrer Darstellung sind in Standardmonographien be-schrieben.The aluminum silicates which are used in the process according to the invention are commercially available and the methods for their preparation are described in standard monographs.
Beispiele für kommerziell erhältliche Zeolithe vom X-Typ können durch die folgenden Formeln beschrieben werden:Examples of commercially available X-type zeolites can be described by the following formulas:
Na86[(AIO2)86(SiO2)106] x H2O,Na 86 [(AIO 2 ) 86 (SiO 2 ) 106 ] x H 2 O,
K86[(AIO2)86(SiO2)106] x H2O,K 86 [(AIO 2 ) 86 (SiO 2 ) 106 ] x H 2 O,
Ca4oNa6[(AIO2)86(SiO2)106] ' x H2O,Ca 4 oNa 6 [(AIO 2 ) 86 (SiO 2 ) 106 ] 'x H 2 O,
Sr21Ba22[(AIO2)86(SiO2)106] x H2O,Sr 21 Ba 22 [(AIO 2 ) 86 (SiO 2 ) 106 ] x H 2 O,
in denen x Werte zwischen 0 und 276 annehmen kann und die Porengrößen von 8,0 bis 8,4 Ä aufweisen.in which x can have values between 0 and 276 and the pore sizes range from 8.0 to 8.4 Å.
Kommerziell erhältlich und im Rahmen des erfindungsgemäßen Verfahrens bevorzugt einsetzbar ist beispielsweise auch ein Co-Kristallisat aus Zeolith X und Zeolith A (ca. 80 Gew.-% Zeolith X), das von der Firma CONDEA Augusta S.p.A. unter dem Markennamen VEGO-BOND AX® vertrieben wird und durch die FormelCommercially available and preferred within the framework of the inventive method can be used, for example, also a co-crystallizate of zeolite X and zeolite A (ca. 80 wt .-% zeolite X) which is marketed by CONDEA Augusta SpA under the trade name VEGO-BOND AX ® is distributed and by the formula
nNa2O (1-n)K2O AI2O3 (2 - 2,5)SiO2 (3,5 - 5,5) H2O beschrieben werden kann.nNa 2 O (1-n) K 2 O AI 2 O 3 (2 - 2.5) SiO 2 (3.5 - 5.5) H 2 O can be described.
Auch Zeolithe vom Y-Typ sind kommerziell erhältlich und lassen sich beispielsweise durch die FormelnY-type zeolites are also commercially available and can be expressed, for example, by the formulas
Na56[(AIO2)56(SiO2)136] x H2O,Na 56 [(AIO 2 ) 56 (SiO 2 ) 136 ] x H 2 O,
K56[(AIO2)56(SiO2)136] " x H2O,K 56 [(AIO 2 ) 56 (SiO 2 ) 136 ] "x H 2 O,
in denen x für Zahlen zwischen 0 und 276 steht und die Porengrößen von 8,0 Ä aufweisen, beschreiben.in which x stands for numbers between 0 and 276 and have a pore size of 8.0 Å.
Die Teilchengrößen der im erfindungsgemäßen Verfahren eingesetzten Zeolithe vom Fauja-sit-Typ liegt dabei im Bereich von 0,1 bis zu 100 μm, vorzugsweise zwischen 0,5 und 50 μm und insbesondere zwischen 1 und 30 μm, jeweils mit Standard- Teilchengrößebestimmungs-methoden gemessen.The particle sizes of the zeolites of the Fauja-sit type used in the process according to the invention are in the range from 0.1 to 100 μm, preferably between 0.5 and 50 μm and in particular between 1 and 30 μm, in each case using standard particle size determination methods measured.
Neben den erfindungsgemäß eingesetzten Niotensiden können die erfindungsgemäßen Mit-tel auch Aniontenside enthalten, wie z.B. C8-C22-Alkylsulfate, C8-C22-Alkansulfonate, C8-C22-Olefinsulfonate, C8-C22-Alkylbenzolsulfonate, C8-C22-Fettsäureethersulfate, C8-C22- Fettsäure-estersulfonate, sulfierte Fettsäureglycerinester, 2,3-C8-C22-Alkylsulfate, Salze, Monoester und/oder Diester der Alkylsulfobemsteinsäure (Sulfosuccinate), Schwefelsäuremonoester der mit 1 bis 6 Mol Ethylenoxid ethoxylierten geradkettigen oder verzweigten C7-C21-Alkohole, Fettsäureseifen oder deren Mischungen.In addition to the nonionic surfactants used according to the invention, the agents according to the invention can also contain anionic surfactants, such as C 8 -C 22 alkyl sulfates, C 8 -C 22 alkanesulfonates, C 8 -C 22 olefin sulfonates, C 8 -C 22 alkylbenzenesulfonates, C 8 -C 22 fatty acid ether sulfates, C 8 -C 22 fatty acid ester sulfonates, sulfated fatty acid glycerol esters, 2,3-C 8 -C 22 alkyl sulfates, salts, monoesters and / or diesters of alkyl sulfosuccinic acid (sulfosuccinates), sulfuric acid monoesters with 1 to 6 moles of ethylene oxide ethoxylated straight-chain or branched C 7 -C 21 alcohols, fatty acid soaps or mixtures thereof.
Weiterhin können die erfindungsgemäßen Mittel alle üblicherweise in Wasch- und Reinigungsmitteln enthaltenen Substanzen aufweisen, wie anorganische Salze, Bleichmittel, Bleichaktivatoren, Vergrauungsinhibitoren, Schauminhibitoren, Salze von Polyphosphonsäu-ren, optische Aufheller, Enzyme oder deren Gemische.Furthermore, the agents according to the invention can contain all substances usually contained in washing and cleaning agents, such as inorganic salts, bleaching agents, bleach activators, graying inhibitors, foam inhibitors, salts of polyphosphonic acids, optical brighteners, enzymes or mixtures thereof.
Die erfindungsgemäß hergestellten Granulate können entweder als alleinige Waschmittelkomponente eingesetzt werden oder mit anderen Teilchen, die weitere Waschmittelkomponenten enthalten vermischt und konfektioniert werden. In einer bevorzugten Ausführungsform werden die Granulate mit weiteren Waschmittelkomponenten vermischt und zu Waschmitteltabletten verpreßt. The granules produced according to the invention can either be used as the sole detergent component or can be mixed and packaged with other particles which contain further detergent components. In a preferred embodiment, the granules are mixed with further detergent components and pressed into detergent tablets.
BeispieleExamples
Zunächst wurde im ersten Verfahrensschritt ein Zuckertensid-Compound mit der in Tabelle 1 dargestellten Zusammensetzung in einer Wirbeischichtgranulationsanlage durch Verdüsen einer 50-%igen Alkylpolyglycosid-Paste und einer 40%-igen Sokalan®-Lösung (Acrylsäure-Maleinsäure-Copoiymer, Handelsprodukt der Fa. BASF AG, Ludwigshafen) hergestellt. Das erhaltene Produkt wurde anschließend in einer Mörsermühle auf eine Teilchengröße von maximal 0,1 mm vermählen.First, a sugar surfactant compound to that shown in Table 1 in a Wirbeischichtgranulationsanlage was by spraying a 50% alkylpolyglycoside paste in the first step and ® a 40% Sokalan solution (acrylic acid-maleic acid Copoiymer, commercial product from. BASF AG, Ludwigshafen). The product obtained was then ground in a mortar mill to a maximum particle size of 0.1 mm.
Im nächsten Granulationsschritt wurde ein durch Sprühtrocknung erhaltenes Pulver mit der in Tabelle 2 dargestellten Zusammensetzung, C12-C18-Alkylsulfat und Natriumeitrat in den in Tabelle 3 wiedergegebenen Mengen in einem 130 I-Lödige-Mischer vorgelegt. Es wurde eine Mischung aus nichtionischem Tensid und dem in dem ersten Verfahrensschritt hergestellten Compound in den in Tabelle 3 dargestellten Mengen zugegeben und granuliert. Am Ende der Granulation wurde mit 3 % Wessalith® XD (Zeolith, Handelsprodukt der Fa. Degussa AG, Hanau) abgepudert.In the next granulation step, a powder obtained by spray drying with the composition shown in Table 2, C 12 -C 18 alkyl sulfate and sodium citrate in the amounts shown in Table 3 was placed in a 130 l Lödige mixer. A mixture of nonionic surfactant and the compound produced in the first process step was added in the amounts shown in Table 3 and granulated. At the end of the granulation (Degussa AG, Hanau zeolite, commercial product from.) Was treated with 3% Wessalith® ® XD powdered.
Im Vergleichsbeispiel 1 wurden die Pulver mit einer Mischung aus nichtionischem Tensid und Glycerin granuliert, im Vergleichsbeispiel 2 wurde nur nichtionisches Tensid eingesetzt. Die erhaltenen Granulate wurden zwischen 0,6 und 1 ,6 mm abgesiebt. Der Anteil der Granulate, der eine Teilchengröße zwischen 0,6 und 1 ,6 mm aufweist wird in Tabelle 4 als Gutkorn bezeichnet. Das Trocknen der erhaltenen Granulate war nicht erforderlich.In Comparative Example 1, the powders were granulated with a mixture of nonionic surfactant and glycerol; in Comparative Example 2, only nonionic surfactant was used. The granules obtained were sieved between 0.6 and 1.6 mm. The proportion of the granules which has a particle size between 0.6 and 1.6 mm is referred to as good grain in Table 4. It was not necessary to dry the granules obtained.
Die Löslichkeit der Produkte wurde im sogenannten L-Test untersucht. Dazu wurden 8 g Substanz in 1000 ml Wasser mit einer Härte von 16°dH bei 30°C gegeben und mit einem Propellerrührer mit 800 U/min., 1 ,5 Minuten verrührt. Die nichtaufgelösten Feststoffe wurden mit einem Sieb mit einer Maschenweite von 0,2 mm abgesiebt. Der Rückstand wurde bis zur Gewichtskonstanz getrocknet und gewogen. Die Versuchsergebnisse sind in Tabelle 4 dargestellt. Tabelle 1 : Zusammensetzung des APG-Compounds in %The solubility of the products was examined in the so-called L test. 8 g of substance were added to 1000 ml of water with a hardness of 16 ° dH at 30 ° C and stirred with a propeller stirrer at 800 rpm for 1.5 minutes. The undissolved solids were sieved with a sieve with a mesh size of 0.2 mm. The residue was dried to constant weight and weighed. The test results are shown in Table 4. Table 1: Composition of the APG compound in%
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Tabelle 2: Zusammensetzung des Turmpulvers in %Table 2: Composition of the tower powder in%
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1 Acrylsäure-Maleinsäure-Copolymer, Handelsprodukt der Fa. BASF AG,1 acrylic acid-maleic acid copolymer, commercial product from BASF AG,
LudwigshafenLudwigshafen
Tabelle 3: Granulationsansätze in %, 8kg GesamtmengeTable 3: Granulation batches in%, 8kg total amount
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2 Compound mit 92 % C12-C18-Fettalkoholsulfat (Handelsprodukte der Anmelderin)2 compound with 92% C 12 -C 18 fatty alcohol sulfate (commercial products of the applicant)
3 C12/18-Fettalkohol x 7 EO (Handelsprodukt der Anmelderin) Tabelle 4: Daten der Granulate3 C 12/18 fatty alcohol x 7 EO (commercial product of the applicant) Table 4: Data of the granules
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Die in Tabelle 4 dargestellten Ergebnisse zeigen, daß der Gutkornanteil und das Schüttgewicht der erfindungsgemäß hergestellten Granulate und der Granulate aus den Vergleichsversuchen in ähnlichen Bereichen liegen. Die Löslichkeit der erfindungsgemäß hergestellten Granulate ist jedoch deutlich besser als die der aus den Vergleichsbeispielen. The results shown in Table 4 show that the proportion of good grain and the bulk density of the granules produced in accordance with the invention and of the granules from the comparative tests are in similar ranges. However, the solubility of the granules produced according to the invention is significantly better than that of the comparative examples.

Claims

Patentansprüche claims
1. Verfahren zur Herstellung von Tensidgranulaten enthaltend nichtionische Tenside, worin1. A process for the preparation of surfactant granules containing nonionic surfactants, wherein
A) in einem ersten Verfahrensschritt Zuckertenside in Gegenwart wasserlöslicher Trägermaterialien zu einem Compound verarbeitet werden undA) in a first process step sugar surfactants are processed into a compound in the presence of water-soluble carrier materials and
B) die in A erhaltenen Compounds mit einem nicht-wäßrigen Lösungsmittel vermischt und das Gemisch, sowie gegebenenfalls weitere Waschmittelbestandteile, in an sich bekannter Weise granuliert werden.B) the compounds obtained in A are mixed with a non-aqueous solvent and the mixture, and optionally further detergent constituents, are granulated in a manner known per se.
2. Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, daß die Zuckertenside ausgewählt sind aus der Gruppe der Akyl- und Alkenyloligoglykoside der Formel (I),2. The method according to claim 1, characterized in that the sugar surfactants are selected from the group of the alkyl and alkenyl oligoglycosides of the formula (I),
1O(G)x (I) in der R1 einen primären geradkettigen oder methylverzweigten, insbesondere in 1 O (G) x (I) in R 1 is a primary straight-chain or methyl-branched, in particular in
2-Stellung methylverzweigten Alkyl- oder Alkenylrest mit 8 bis 22, vorzugsweise 12 bis 18 C-Atomen bedeutet,2-position methyl-branched alkyl or alkenyl radical having 8 to 22, preferably 12 to 18 carbon atoms,
G das Symbol ist, das für eine Glykoseeinheit mit 5 oder 6 C-Atomen, vorzugsweise für Glucose, steht, und x für eine Zahl zwischen 1 und 10; vorzugsweise zwischen 1 ,2 bis 1 ,4, steht, oder der Polyhydroxyfettsäureamide der Formel (II),G is the symbol which stands for a glycose unit with 5 or 6 carbon atoms, preferably for glucose, and x for a number between 1 and 10; preferably between 1.2 to 1.4, or the polyhydroxy fatty acid amides of the formula (II),
R3 R 3
II.
R2-CO-N-[Z] (II) in der R2CO für einen aliphatischen Acylrest mit 6 bis 22 Kohlenstoffatomen,R 2 -CO-N- [Z] (II) in the R 2 CO for an aliphatic acyl radical having 6 to 22 carbon atoms,
R3 für Wasserstoff, einen Alkyl- oder Hydroxyalkylrest mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen undR 3 represents hydrogen, an alkyl or hydroxyalkyl radical having 1 to 4 carbon atoms and
[Z] für einen linearen oder verzweigten Polyhydroxyalkylrest mit 3 bis 10 Kohlenstoffatomen und 3 bis 10 Hydroxylgruppen stehen. [Z] stand for a linear or branched polyhydroxyalkyl radical with 3 to 10 carbon atoms and 3 to 10 hydroxyl groups.
3. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die wasserlöslichen Trägermaterialien ausgewählt sind aus der Gruppe bestehend aus Wassergläsern, Schichtsilikaten oder organischen Polymeren.3. The method according to any one of claims 1 or 2, characterized in that the water-soluble carrier materials are selected from the group consisting of water glasses, layered silicates or organic polymers.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die in Verfahrensschritt A hergestellten Compounds eine maximale Teilchengröße von 1 mm, vorzugsweise von maximal 0,8 mm und insbesondere von maximal 0,4 mm aufweisen.4. The method according to any one of claims 1 to 3, characterized in that the compounds produced in process step A have a maximum particle size of 1 mm, preferably of a maximum of 0.8 mm and in particular of a maximum of 0.4 mm.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß in Verfahrensschritt B als nicht-wäßriges Lösungsmittel nichtionisches Tensid, vorzugsweise ein C8-C18-Fettalkoholalkoxylat mit 1 bis 12 Alkoxygruppen pro Molekül eingesetzt wird.5. The method according to any one of claims 1 to 4, characterized in that non-ionic surfactant, preferably a C 8 -C 18 fatty alcohol alkoxylate having 1 to 12 alkoxy groups per molecule is used in step B as the non-aqueous solvent.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die erhaltenen Granulate mit einer Komponente abgepudert werden, die eine Ölabsorptionskapazität > 20g/100g hat.6. The method according to any one of claims 1 to 5, characterized in that the granules obtained are powdered with a component which has an oil absorption capacity> 20g / 100g.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die erhaltenen Granulate keinem Trocknungsschritt unterworfen werden.7. The method according to any one of claims 1 to 6, characterized in that the granules obtained are not subjected to a drying step.
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, das als weitere Waschmittelbestandteile weitere Tenside, insbesondere anionische Tenside, und Buildersubstanzen, anorganische Salze, Bleichmittel, Bleichaktivatoren, Vergrauungsinhibitoren, Schauminhibitoren, Salze von Polyphosphonsäuren, optische Aufheller, Enzyme oder deren Gemische enthalten sind.8. The method according to any one of claims 1 to 7, the further detergent constituents further surfactants, in particular anionic surfactants, and builder substances, inorganic salts, bleaching agents, bleach activators, graying inhibitors, foam inhibitors, salts of polyphosphonic acids, optical brighteners, enzymes or mixtures thereof.
9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die weiteren Waschmittelbestandteile zumindest teilweise in Form eines sprühgetrockneten Pulvers eingesetzt werden.9. The method according to claim 8, characterized in that the further detergent components are used at least partially in the form of a spray-dried powder.
10. Verwendung der Tensidgranulate, hergestellt nach einem der Ansprüche 1 bis 9, zur Herstellung von Waschmitteltabletten. 10. Use of the surfactant granules, produced according to one of claims 1 to 9, for the production of detergent tablets.
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