NO971303L - Fremgangsmåte for fremstilling av vaske- og rengjöringsmiddel-tabletter ved hjelp av mikrobölge- og varmluftbehandling - Google Patents

Description

Foreliggende oppfinnelse angår en fremgangsmåte for fremstilling av vaske- eller ren-gjøringsmiddel-tabletter under anvendelse av mikrobølge-teknikk og en varmluft - behandling.

Manglene ved konvensjonelle vaske- og rengjøringsmiddel-tabletter som vanligvis fremstilles ved pressing eller sammensmelting, består i at tablettene på grunn av sin kompakte art ikke oppløses hurtig nok og at de aktive bestanddeler derved settes fri for langsomt. I tillegg har slike tabletter en for lav disintegreringshastighet.

Den eldre, ikke tidligere offentliggjorte internasjonale søknad PCT/EP94/01330, hvortil

det herved henvises, beskriver utførlig fremstillingen av vaske- og rengjøringsaktive

tabletter under anvendelse av mikrobølge-teknikk og som oppviser en ekstremt høy opp-løsningshastighet henholdsvis disintegreringshastighet ved samtidig bruddfasthet. En vesentlig forutsetning for fremstilling av tabletter av pulverformige eller granulære rå-stoffer under anvendelse av mikrobølger består i at i det minste en del av utgangsstoffene foreligger i hydratisert form hvorved man med "hydratisert" mener "hydratisert under be-stemte betingelser med henblikk på temperatur, trykk eller relativ fuktighet i atmosfæren som råstoffet utsettes for, eller med hvilket råstoffet står i likevekt". Begrepet "hydratisert" er også definert i PCT/EP94/01330, generelt er hydratiserte utgangsstoffer slike som inneholder bundet krystallvann eller som er i stand til i det minste delvis å binde eksternt tilsatt vann som krystallvann eller også slike stoffer som ikke danner definerte hydrater men som er i stand til å binde vann, for eksempel alkalimetallhydroksyder.

Med "mikrobølger" menes innenfor rammen av oppfinnelsen det totale frekvensområdet mellom 3 og 300 000 MHz, som altså ved siden av det egentlige mikrobølgeområdet på over 300 MHz også omfatter radiobølgeområdet fra 3 til 300 MHz. Ved hjelp av denne teknikk kan man fremstille såkalte makrofaststoffer som ved siden av tabletter også omfatter blokker. Derved forbindes forblandingene med hverandre ved hjelp av en på grunn av mikrobølge-strålene oppnådde lokal påsmelting/sintring ved kontaktpunktene. Hulrommene som foreligger mellom de enkelte forblandingsbestanddeler før bestrålingen med mikrobølger bevirker en høy porøsitet i de dannede tabletter og bidrar derved til forbedring av oppløsningsegenskapene for tablettene.

For at det overhodet skal være mulig med en lokal sintring av forblandingsbestanddelene må i det minste en del av den ha sintringsegenskaper på overflaten. For dette er det nød-vendig at forblandingsbestanddelene selv eller deres overflater inneholder nok vann slik at det ved oppvarming av dette vann skjer en sammensmelting ved kontaktpunktene på Av ark,vmessige grunner har Patentstyret for denne allment tilgjengelige patentsøknad kun ttlgjengehg dokumenter som inneholder håndskrevneuJEtoLg, kommenter eller ^erstrykiiinger, eller som kan være stemplet "Utgår" eller lignende. VI har derfor matte benytte disse dokumentene til skanning for å. lage en elektronisk utgave.

Håndskrevne anmerkninger eller kommentarer har vært en del av saksbehandlingen oe skal ikke benyttes til å tolke innholdet i dokumentet.

Overstrykninger og stemplinger med "Utgår" e.l. indikerer at det under saksbehandlingen er kommet inn nyere dokumenter til erstatning for det tidligere dokumentet. Slik overstrykning eller stempling må ikke forstås slik at den aktuelle delen av dokumentet ikke gjelder.

Vennligst se bort fra håndskrevne anmerkninger, kommentarer eller overstrykninger, samt eventuelle stemplinger med "Utgår" e.l. som har samme betydning. forblandingsbestanddelene. I henhold til læren i den internasjonale søknad PCT/EP94/- 01330 må i det minste en del av blandingen som skal bestråles med mikrobølger foreligge i hydratisert form.

Innenfor rammen av oppfinnelsen er begrepet "tabletter" altså ikke begrenset til noen spesiell romform, prinsippielt kan man tenke seg en hvilken som helst tredimensjonal form alt efter hvilken ytre form de pulverformige eller granulære forblandinger påtvinges, for eksempel på grunn av den anvendte beholder.

Den kjemiske sammensetning for de generelle pulverformige eller granulære forblandinger, og derved også tablettene, kan varieres innenfor meget vide områder og her skal det uttrykkelig henvises til beskrivelsen i PCT/EP94/01330.

Det har nu vist seg at tabletter som fremstilles ved mikrobølgebestråling av pulverformige eller granulatformige forblandinger på den ene side, ved for kort bestråling, får en bruddfasthet som ikke er tilstrekkelig for lagring og transport og som på den annen side, ved for lang bestråling, oppviser forkulling i tablettkjernen. Til nu var en løsning av dette problem ikke alltid mulig da en tilstrekkelig bruddfasthet ofte automatisk trakk med seg en forkulling i det indre av tablettene mens en unngåelse av forkullingen trakk med seg en for lav bruddfasthet.

Foreliggende oppfinnelse hadde derved til oppgave å tilveiebringe en fremgangsmåte der de ovenfor nevnte mangler ikke opptrer, det vil si der det oppnås tabletter som har en høy bruddfasthet og samtidig ikke oppviser noen forkulling.

Denne oppgave løses ved at det under bestrålingen med mikrobølger gjennomføres en behandling av forblandingen med varmluft ved en temperatur fra 50 til 300°C, fortrinnsvis 100 til 250°C og aller helst 150 til 220°C.

Med "forblanding" menes den pulver- og/eller granulatformige blanding av vaske- eller rengjøringsmiddel- enkeltbestanddelene. Som enkeltbestanddeler kommer prinsippielt alle stoffer i betraktning som vanligvis benyttes for fremstilling av faste vaske- eller rengjøringsmidler for tekstiler eller hårde overflater. Særlig skal det her nevnes til de stoffer som er nevnt i PCT/EP94/01330.

Som skjelettmateriale kommer i betraktning for eksempel amorfe silikater som meta-silikater eller forskjellige typer vannglass, videre fosfater, alkalimetallkarbonater, alkali- metall sulfater og zeolitter men også organiske komponenter som vannholdige citrater, for eksempel natriumcitrat-dihydrat, eller vandige acetater som natriumacetat-trihydrat. Egnede substitutter henholdsvis partielle substitutter for fosfater og zeolitter er krystallinske, sjiktformige natriumsilikater med den generelle formel: NaMSix02x+i yH20, der M betyr natrium eller hydrogen, x betyr et tall fra 1,9 til 4 og y betyr et tall fra 0 til 20 og der fortrinnsvis x betyr 2,3 eller 4. Slike krystallinske sjiktsilikater beskrives for eksempel i EP-A-0 164 514. Foretrukne krystallinske sjiktsilikater er slike der M betyr natrium og x har verdien 2 eller 3. Særlig foretrukket er både 13- og y-natriumdisilikater Na2Si205.yH20.

Brukbare organiske skjelettmaterialer er for eksempel de fortrinnsvis i form av natrium-salter anvendte polykarboksylsyrer som sitron-, adipin-, rav-, glutar-, vin- eller nitrilo-trieddik (NTA) syre eller sukkersyrer eller aminokarboksylsyrer så sant en slik anvendelse ikke medfører økologiske risiki, samt blandinger av disse syrer. Foretrukne salter er saltene av polykarboksylsyrer som sitron-, adipin-, rav-, glutar eller vinsyre, sukkersyrer eller blandinger av disse.

Egnede polymere polykarboksylater er for eksempel natriumsaltene av polyakrylsyre eller polymetakrylsyre, for eksempel slike med en relativ molekylmasse på 800 til 150 000 (beregnet på syren). Egnede kopolymere polykarboksylater er særlig slike av akrylsyre med metakrylsyre og akrylsyre eller metakrylsyre med maleinsyre. Som særlig egnet har kopolymerer av akrylsyre med maleinsyre vist seg som inneholder 50 til 90 vekt-% akrylsyre og 50 til 10 vekt-% maleinsyre. De relative molekylmasser, beregnet på fri syre, utgjør generelt 5000 til 200 000, fortrinnsvis 10 000 til 120 000 og aller helst 50 000 til 100 000. Særlig foretrukket er også biologisk nedbrytbare terpolymerer, for eksempel slike som- sem monomerer inneholder salter av akrylsyre og maleinsyre samt vinylalkohol henholdsvis vinylalkoholderivater (P 43 00 772.4) eller som som monomerer inneholder salter av akrylsyre og 2-alkylallylsulfonsyre samt sukkerderivater (DE 42 21 381).

Ytterligere egnede byggersystemer er oksydasjonsproduktene av karboksylgruppeholdige polyglucosaner og/eller deres vannoppløselige salter slik de for eksempel er beskrevet i den internasjonale søknad WO-A-93/08251 eller hvis fremstilling for eksempel er beskrevet i den internasjonale søknad WO-A-93/16110.

Likeledes skal det som ytterligere, foretrukne byggerstoffer nevnes de kjente poly-asparaginsyrer henholdsvis deres salter og derivater.

Ytterligere egnede byggerstoffer er polyacetater som kan oppnås ved omsetning av dialdehyder med polyolkarboksylsyrer med 5 til 7 C-atomer og minst 3 hydroksyl-grupper, for eksempel slik de oppnås i den europeiske søknad EP-A-0 280 223. Foretrukne polyacetaler oppnås fra de aldehyder som glyoksal, glutaraldehyd, tereftal-aldehyd samt deres blandinger og fra polyolkarboksylsyrer som gluconsyre og/eller glucoheptonsyre.

De uorganiske og/eller organiske byggerstoffer anvendes fortrinnsvis i mengder fra 10 til 60 vekt-% og helst fra 15 til 50 vekt-%; i tablettene. For fremstilling av sure rengjørings-middeltabletter anvendes det faste syrer som for eksempel amidosulfonsyre eller fosfon-syrer.

Videre benyttes generelt anioniske, kationiske, amfotære elle r twitter-ioniske men fremfor alt ikke-ioniske tensider slik de er beskrevet i PCT/EP94/01330; fortrinnsvis benyttes ikke-ioniske tensider som for eksempel fettalkohol-etoksylater. Ut over dette kan man også benytte blekemidler på oksygen- eller klorbasis, desinfiserende midler som for eksempel kvaternære ammoniumforbindelser, skuminhibitorer, enzymer, fyllstoffer og så videre.

Varigheten av bestrålingsprosessen ligger fortrinnsvis mellom 15 sekunder og 90 minutter, fortrinnsvis mellom 1 minutt og 30 minutter og særlig mellom 1 minutt og 5 minutter.

En ytterligere mulighet ifølge oppfinnelsen er det å behandle tablettene med varmluft først efter bestrålingsprosessen. Mellom bestråling og varmluftbehandling kan det i prinsippet gå en hvilken som helst tid, vanligvis dog høyst 24 timer og fortrinnsvis høyst 60 minutter, særlig høyst 2 minutter. Varigheten av varmluftbehandlingen kan i prinsippet være så lang som tablettene uten skade kan underkastes varmluftbehandling; av økonomiske grunner ligger den ved opp til 30 minutter, fortrinnsvis opp til l2minutter og helst opp til 3 minutter.

Særlig foretrukket er en fremgangsmåte der behandlingen med varmluft skjer både under bestrålingen og efter denne. Mellom bestråling og den dertil knyttede varmluftbehandling ligger det også her vanligvis høyst 24 timer, fortrinnvis høyst 60 minutter og helst høyst 2 minutter.

Også varigheten av varmluftbehandlingen ligger i de ovenfor nevnte tidsrom.

Varmluften oppnås generelt ved hjelp av en konvensjonell varmluftvifte med regulerbar lufttemperatur.

Mikrobølgebestrålingen kan for eksempel gjennomføres i en mikrobølgeovn som beskrevet i PCT/EP94/01330 og de på denne måte bestrålte produkter kan deretter underkastes en varmluftbehandling. Man kan imidlertid også benytte muligheten av å gjennomføre mikrobølgebestrålingen og varmluftbehandlingen samtidig i ovnen.

Mikrobølgebestrålingen og/eller varmluftbehandlingen kan, i henhold til dette og som beskrevet, skje chargevis i en innretning, for eksempel i en ovn.

Fortrinnsvis gjennomføres mikrobølgebestrålingen (med samtidig-eller etterfølgende eller også både samtidig og etterfølgende varmluftbehandling) på kontinuerlig måte.

Derved kan man særlig benytte et system der forblandingene som skal behandles transporteres på et transportbånd gjennom en med mikrobølger bestrålt sone. I tillegg blåser man så inn varmluft enten direkte i den bestrålte sone eller også i en sone som følger umiddelbart efter den bestrålte sone eller også både i den bestrålte sone og i den derpå følgende sone.

Oppfinnelsen skal illustreres ved eksempler.

60 g pulverformig forblanding (tilsvarende de nedenfor nevnte resepturer 1 og 2) bringes ved manuell forpressing med en pneumatisk presse ved et presstrykk på 1 til 400 N/cm<2>, til ønsket form og fjernes eventuelt deretter fra beholderen. "Manuell forpressing" betyr at man presser den i en oventil åpen beholder innfylte forblanding manuelt med et stempel ved å trykke den sammen ovenfra. Presstrykket ligger ved en manuell forpressing ved ca. 1 til 20 N/cm<2>; ved pressing med den pneumatiske presse ligger trykket ved ca. 200 til 400 N/cm<2>. [De manuelt forpressede forblandinger var efter oppfinnelsens bestråling og varmluftbehandling generelt lettere oppløselige.] Derefter legges form-legemene på et transportbånd og transporteres gjennom en sone som bestråles med mikrobølger hvorved det ikke ble gjennomført noen varmluftbehandling.

Disse betingelser defineres som "standard betingelser".

For å øke produktiviteten av transportbånd-produksjonen fordoblet man både transportbånd-hastigheten og mikrobølgeytelsen i forhold til standard-betingelsene; de således oppnådde tabletter hadde dog en utilstrekkelig bruddstyrke. En reduksjon av transportbåndhastigheten medførte imidlertid at det opptrådte forkullinger i det indre av

tablettene.

Hvis de ikke bruddfaste tabletter efter bestråling, ved dobbelt transportbåndhastighet og dobbelt mikrobølge-ytelse, ble underkastet en varmluftbehandling ved 200°C i 2 minutter og 45 sekunder, oppnådde man bruddfaste tabletter uten tegn på forkullinger.

Ved en ytterligere fordobling av tranportbåndhastigheten og mikrobølgeytelsen var det nødvendig med en varmluft-efterbehandling på 7 minutter og 20 sekunder for å oppnå bruddfaste tabletter.

Claims (5)

1. Fremgangsmåte for fremstilling av vaske-og rengjøringsmiddel-tabletter ved bestråling <\> av en forblanding/ fned mikrobølger i frekvensområdet 3 til 300 000 MHz, karakterisert ved at det under bestrålingsprosessen gjennomføres en behandling med varmluft med en temperatur fra 50 til 300°C, fortrinnsvis 100 til 250°C og aller helst 150 til 220°C.

Fremgangsmåte for fremstilling av vaske- og rengjøringsmiddel-tabletter ved bestråling av en forblanding inneholdende minst en i det minste delvis hydratisert komponent med mikrobølger, x^k a r "X k~"t é" r i s e r t ved at det høyst 24 timer, fortrinnsvis høyst 60 minutter og aller helst høyst 2 minutter efter avslutning av bestrålingsprosessen skjer en etterbehandling med varmluft med en temperatu r_- av 50 til 300°C, fortrinnsvis 100 til 250°C og aller helst 150 til 220°C i en varighet av opp til 30 minutter, fortrinnsvis opp til 10 minutter og aller helst opp til 3 minutter.

3. Fremgangsmåte for fremstilling av vaske- og rengjøringsmiddel-tabletter ved bestråling med mikrobølger, karakterisert ved at det gjennom-føréVén samtidig-varmluft-behandling i henhold til krav 1 og også en etterfølgende varmluft-behandling ifølge krav 2.

4. Fremgangsmåte ifølge et hvilket som helst av kravene 1 til 3, k a r a k - tri terisert ved at mikrobølgebestrålingen skjer chargevis med samtidig eller derpå følgende eller både samtidig og derpå følgende varmluft-behandling.

5. Fremgangsmåte ifølge et hvilket som helst av kravene 1 til 3, karakterisert ved at mikrobølge-bestrålingen skjer kontinuerlig ved samtidig eller derpå følgende, eller både samtidig og derpå følgende varmluft-behandling.