[go: up one dir, main page]

DE19546465A1 - Verfahren zur Herstellung von granularen Wasch- oder Reinigungsmitteln oder Komponenten hierfür - Google Patents

Verfahren zur Herstellung von granularen Wasch- oder Reinigungsmitteln oder Komponenten hierfür

Info

Publication number
DE19546465A1
DE19546465A1 DE1995146465 DE19546465A DE19546465A1 DE 19546465 A1 DE19546465 A1 DE 19546465A1 DE 1995146465 DE1995146465 DE 1995146465 DE 19546465 A DE19546465 A DE 19546465A DE 19546465 A1 DE19546465 A1 DE 19546465A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
granules
weight
acid
premix
cleaning agents
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
DE1995146465
Other languages
English (en)
Inventor
Manfred Dr Greger
Karl-Martin Faeser
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Henkel AG and Co KGaA
Original Assignee
Henkel AG and Co KGaA
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Henkel AG and Co KGaA filed Critical Henkel AG and Co KGaA
Priority to DE1995146465 priority Critical patent/DE19546465A1/de
Priority to EP96943030A priority patent/EP0871697A1/de
Priority to PCT/EP1996/005409 priority patent/WO1997021798A1/de
Priority to JP9521702A priority patent/JP2000501759A/ja
Publication of DE19546465A1 publication Critical patent/DE19546465A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J2/00Processes or devices for granulating materials, e.g. fertilisers in general; Rendering particulate materials free flowing in general, e.g. making them hydrophobic
    • B01J2/20Processes or devices for granulating materials, e.g. fertilisers in general; Rendering particulate materials free flowing in general, e.g. making them hydrophobic by expressing the material, e.g. through sieves and fragmenting the extruded length
    • 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
    • C11D11/0082Special methods for preparing compositions containing mixtures of detergents 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
    • 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
    • C11D17/065High-density particulate detergent compositions

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Detergent Compositions (AREA)

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von nahezu kugelför­ migen bis zylindrischen Wasch- oder Reinigungsmittelgranulaten oder Komponenten hierfür, bei denen eine Zahnradpumpe eingesetzt wird, so erhältliche Granulate sowie Wasch- und Reinigungsmittel.
Aus den internationalen Patentanmeldungen WO-A 91/02047 und WO-A 91/13678 sowie aus dem europäischen Patent 486 592 ist ein Verfahren zur Herstellung verdichteter Granulate von Inhaltsstoffen von Wasch- oder Reinigungsmitteln bekannt. Die Granulate werden aus Vorgemi­ schen von wenigstens anteilsweise festen Inhaltsstoffen unter Zusatz von wasserlöslichen, wasseremulgierbaren oder wasserdispergierbaren Pla­ stifizier- und/oder Gleitmitteln erhalten, welche zu einer homogenen Mas­ se verarbeitet und unter hohen Drücken zwischen 25 und 200 bar über Lochformen mit Öffnungsweiten der vorbestimmten Granulatdimension strangförmig verpreßt werden. Als Homogenisiervorrichtung können übli­ che Granuliereinrichtungen, beispielsweise Pelletpressen, Extruder mit ein oder zwei Wellen, Planetwalzenextruder und andere Apparate einge­ setzt werden. Ein kontinuierlich arbeitender Zwei-Schnecken-Extruder ist dabei bevorzugt. Das im Extruder plastifizierte Vorgemisch tritt in Form feiner Stränge durch eine Lochdüsenplatte aus. Das Extrudat wird dann mittels eines rotierenden Abschlagmessers zu nahezu kugelförmigen bis zylindrischen Granulaten zerkleinert und dieses noch plastische Primär­ granulat vorzugsweise in einem üblichen Rondiergerät ggf. unter Mitver­ wendung geringer Mengen an Trockenpulver abgerundet. Zur Rezeptur­ vervollständigung können weitere Wirkstoffe, insbesondere temperatu­ rempfindliche Rezepturbestandteile, dem ggf. aufgetrockneten Granulat zugegeben, aufgesprüht und/oder als getrennt ausgebildetes Korn unter Ausbildung eines Mehrkorngemisches zugemischt werden.
In der technischen Ausführungsform wird die Extrusion durch eine kreis­ förmige, mit Düsenbohrungen versehene Platte vorgenommen. Die Loch­ düsen können vertikal oder horizontal angeordnet sein. Die durch die Lochformen austretenden feinen Stränge von etwa 0,5 bis 5 mm, typi­ scherweise von 0,8 mm bis 2,0 mm Durchmesser werden in einem Heiß­ abschlag von einem ein- oder mehrflügeligen rotierenden Messerkopf zu nahezu kugelförmigen bis zylindrischen Granulaten zerkleinert. Die Mes­ serschneiden der Abschlagvorrichtung liegen entweder an der Düsenplat­ te mit einer geringen Anpreßkraft auf oder bilden mit der Platte einen Spalt, der sehr klein gegenüber dem Durchmesser der Lochdüsen ist.
Das homogene und feste, rieselfähige Vorgemisch muß von derartiger Konsistenz sein, daß es zwar unter dem Druck bzw. unter dem Eintrag spezifischer Arbeit plastisch erweicht und extrudierbar wird, daß aber zum Zeitpunkt des Austritts aus der Lochform, zu dem keine Scherkräfte mehr auf das System einwirken, sich die Viskosität des Systems schlagartig derart verringert, daß der extrudierte Strang geschnitten und zwar auf vorherbestimmbare Dimensionen geschnitten werden kann.
Ein Nachteil dieses Verfahrens besteht darin, daß unter dem hohen Ar­ beitsdruck Energieverluste in Form von Temperatursteigerungen auftre­ ten, so daß das Extrudergehäuse einschließlich des Extruder-Granulierkopfes normalerweise gekühlt werden muß, um zu verhindern, daß die Viskosität des Vorgemisches bereits während der Extrusion so stark absinkt, daß eine eigentliche Extrusion gar nicht mehr möglich ist. Ebenso führen zu starke Temperaturerhöhungen dazu, daß temperatu­ rempfindliche Inhaltsstoffe, beispielsweise Bleichmittel wie Perborat oder Percarbonat, ohne Kühlung des Gehäuses nicht eingesetzt werden könnten.
Es bestand daher die Aufgabe, das oben beschriebene Verfahren derart zu modifizieren, daß ein Verpressen des Vorgemisches unter schonende­ ren Bedingungen, beispielsweise auch bei geringeren Drücken oder ohne Kühlung erlaubt, ohne daß die Schneidfähigkeit der extrudierten Stränge nach dem Austritt aus der Lochform verlorengeht oder diese hohen Drücke nur kurzfristig aufgebaut werden.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Verfahren zur Herstellung von granularen Wasch- oder Reinigungsmitteln oder Komponenten hierfür gelöst, wobei ein plastifizierbares und festes, rieselfähiges Vorgemisch durch Lochformen verpreßt wird und diesen Lochformen eine Zahn­ radpumpe vorgeschaltet ist.
Derartige Zahnradpumpen sind im Handel erhältlich. Beispielsweise können sie von der Witte GmbH, Bundesrepublik Deutschland, erworben werden. Bei den im Rahmen des erfindungsgemäßen Herstellungsverfah­ rens von granularen Wasch- oder Reinigungsmitteln eingesetzten Zahn­ radpumpen handelt es sich gattungsmäßig um eine rotierende Verdrän­ gerpumpe. Derartige Zahnradpumpen können je nach Viskosität des durchzusetzenden Gutes üblicherweise einen Durchsatz von 0,1 bis 300 m³ pro Stunde, vorzugsweise aber 1 bis 20 m³ pro Stunde durchsetzen. Die Temperatur in der Zahnradpumpe kann auch über große Bereiche variiert werden, beispielsweise von 0°C bis etwa 300°C, vorzugsweise wird sie aber bei üblichen Betriebstemperaturen von 30 bis 70°C betrie­ ben. Das zu verpressende, plastifizierbare, feste und rieselfähige Vorge­ misch kann sowohl direkt eingezogen werden oder beispielsweise in ei­ nem der Zahnradpumpe vorgeschalteten Extruder vorplastifiziert werden.
Da das Vorgemisch in der Zahnradpumpe nicht verweilt und keinen me­ chanischen Energieeintrag erfährt, für das Verpressen aber nach wie vor ein plastifiziertes Vorgemisch erforderlich ist, muß die Plastifizierung des Vorgemisches (Materialzufuhr) vor der Zuführung zu den Zahnrädern er­ folgen. Diese Plastifizierung kann nach üblichen und bekannten Metho­ den, beispielsweise in Mischern, Extrudern, Stopfschnecken oder Vorrich­ tungen aus Mischern und Knetern vorgenommen werden.
Nach einer bevorzugten Ausführungsform des vorliegenden Verfahrens baut sich innerhalb der Zahnräder ein Druck von 6 bis 200 bar, vorzugs­ weise 30 bis 120 bar auf. Die Verweilzeit des zu verpressenden Vorgemi­ sches beträgt erfindungsgemäß im Bereich des vorgenannten hohen Druckes und der vorgenannten Temperatur vor der Lochplatte nur 1/10 bis 1/3 der Zeit, wie sie nach der Lehre der EP 486 592 erforderlich ist. Die am Ausgang der Zahnradpumpe vorhandene Abschlagvorrichtung, insbesondere Abstreifmesser, erzeugt auf diese Weise ein Granulatkorn von 0,5 bis 10 mm, vorzugsweise 1 bis 5 mm.
Das Vorgemisch besteht wenigstens anteilsweise aus festen, vorzugswei­ se feinteiligen, üblichen Inhaltsstoffen von Wasch- und Reinigungsmitteln, denen gegebenenfalls flüssige Bestandteile zugemischt sind. Die festen Inhaltsstoffe können durch Sprühtrocknung gewonnene Turmpulver, aber auch Agglomerate, die jeweils gewählten Mischungsbestandteile als reine Stoffe, die im feinteiligen Zustand miteinander vermischt werden, sowie Mischungen aus diesen sein.
Im Anschluß daran werden gegebenenfalls die flüssigen Inhaltsstoffe zu­ gegeben und dann das erfindungsgemäß ausgewählte Plastifizier- und/oder Gleitmittel eingemischt.
Diesen Hilfsmitteln kommt im Rahmen der vorliegenden Erfindung eine polyfunktionelle Bedeutung zu. Bei der Granulatherstellung ermöglichen sie die Ausbildung des primär entstehenden Granulatkorns, in dem sie bewirken, daß das Vorgemisch in eine unter hohem Druck verpreßte Masse überführt wird, und deren gewünschtenfalls anschließende, form­ gebende Weiterverarbeitung, die insbesondere aus der Abrundung des primär gebildeten Granulatkorns besteht. Weiterhin tragen sie zur Stabi­ lisierung des Granulatkorns bei, sie bewahren seine vorbestimmte Raumform insbesondere bei der gegebenenfalls erforderlichen Ab­ mischung mit weiteren Bestandteilen, bei der Abfüllung, beim Transport und der Lagerung des Granulats und verhindern insbesondere die Bil­ dung unerwünschter, staubförmiger Anteile. Im praktischen Einsatz des granularen Wasch- und Reinigungsmittels ermöglichen sie dann umge­ kehrt wieder die rasche Auflösung des Granulatkorns, da sie den Lö­ sungs-, Emulgierungs- bzw. Dispergierungsvorgang begünstigen. Schließlich können die hier diskutierten Hilfsstoffe in insbesondere wichti­ gen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung eine Eigenwirkung im Wasch- und Reinigungsprozeß, insbesondere in Wechselwirkung mit an­ deren Mischungskomponenten, besitzen.
Die als Hilfsmittel eingesetzten Plastifizier- und/oder Gleitmittel können bei Raumtemperatur fest, fließfähig, gelartig oder pastös sein, ohne daß die Mitverwendung einer zusätzlichen Flüssigphase erforderlich ist. Be­ vorzugte Plastifizier- und/oder Gleitmittel stellen Zubereitungen auf Basis tensidischer Komponenten und/oder auf Basis wasserlöslicher oder was­ seremulgierbarer bzw. wasserdispergierbarer Polymerverbindungen dar. Beispiele für ein Plastifizier- und/oder Gleitmittel, das ohne Mitverwen­ dung einer zusätzlichen Flüssigphase eingesetzt werden kann, sind zahl­ reiche Typen der in Wasch- und Reinigungsmitteln üblicherweise einge­ setzten, nichtionischen Tenside.
Als bei Raumtemperaturen feste Plastifizier- und/oder Gleitmittel können Substanzen mit niedrigem Schmelzpunkt (z. B. höhermolekulare Polyethy­ lenglykolether mit Molekülmassen zwischen 4000 und 20000) eingesetzt werden.
In einer bevorzugten Ausführungsform werden jedoch Plastifizier- und/oder Gleitmittel eingesetzt, die unter Mitverwendung begrenzter Mengen an Hilfsflüssigkeiten hergestellt worden sind. Hier kommen vor­ zugsweise organische Flüssigphasen in Betracht, die wasserlöslich bzw. wassermischbar sind. Aus Gründen der Verfahrenssicherheit kann es zweckmäßig sein, vergleichsweise hochsiedende organische Flüssigkei­ ten, gegebenenfalls in Abmischung mit Wasser, einzusetzen. Beispiele hierfür sind höhersiedende, gegebenenfalls polyfunktionelle Alkohole, bei Raumtemperatur oder mäßig erhöhten Temperaturen fließfähige Polyal­ koxylate und dergleichen. Insbesondere sind jedoch wäßrige Zubereitun­ gen der Plastifizier- und/oder Gleitmittel bevorzugt.
Die als Plastifizier- und/oder Gleitmittel eingesetzten Tenside und/oder Polymerverbindungen werden vorteilhaft in derart konzentrierter Form in das Verfahren eingebracht, daß die Beschaffenheit der plastischen, glei­ tend verpreßbaren Masse schon in geringen Mengen dieser Hilfsstoffe eingestellt werden kann.
Vorzugsweise werden die Pasten in Mengen nicht über 12 Gew.-%, ins­ besondere in Mengen zwischen 0,5 und 10 Gew.-%, und mit besonderem Vorteil zwischen 3 und 8 Gew.-%, bezogen auf die Gesamtmischung, ein­ gesetzt. Geeignet sind insbesondere wenigstens 30 Gew.-%ige, vorzugs­ weise 40 Gew.-%ige Pasten und Gele.
Nach einer besonders bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung werden Tensidzubereitungen mit einem Tensidgehalt von we­ nigstens 50 Gew.-%, insbesondere von 50 bis 70 Gew.-%, verwendet. Die vorliegende Erfindung macht sich dabei die Tatsache zunutze, daß insbe­ sondere diese hochkonzentrierten, wäßrigen Tensidmischungen ein Zu­ standsbild zeigen, das als pastenförmige oder gelartige Zubereitungsform mit Schmiermittelcharakter bezeichnet werden kann. Zusätzlich bilden die so eingetragenen Tensidanteile in einer weiteren Ausführungsform, in der die primär gebildeten Granulate aufgetrocknet werden, bindemittelartig wirkende Deck- und Zwischenschichten aus, die mitverantwortlich für den Kornzusammenhalt sind. An ionischen Tensidsalzen, insbesondere Sulfaten und Sulfonaten, aus der breiten Palette der für Wasch- und Reini­ gungsmittel hier vorgeschlagenen Verbindungen, gegebenenfalls in Ab­ mischung mit üblichen, nichtionischen Verbindungen, kann dabei beson­ dere Bedeutung zukommen. Als Beispiel sei bei der Herstellung von Tex­ tilwaschmitteln ein Einsatzgemisch aus mindestens zwei festen Kompo­ nenten (sprühgetrocknetes Granulat/Fettalkylsulfat-Compound) mit oder ohne Zusatz von Natriumperborat (Monohydrat und/oder Tetrahydrat) unter Zusatz von 2 bis 5 Gew.-% Wasser und 4 bis 8 Gew.-% einer 55 bis 65%igen C₉ bis C₁₃-Alkylbenzolsulfonat-Paste (ABS-Paste) genannt. Anstelle der vorgenannten Kombination eines sprühgetrockneten Granu­ lats und eines Fettalkylsulfat-Compounds mit weiteren Komponenten kann auch ein entsprechendes Trägerbead anstelle des Fettalkylsulfat-Compounds, wie es im europäischen Patent 0486592 B1 beschrieben ist, eingesetzt werden. Gleichermaßen bevorzugt ist der Einsatz von 3 bis 8 Gew.-% einer 50 bis 60 Gew.-%igen wäßrigen Paste eines Alkylpolygly­ kosids (APG) der allgemeinen Formel RO(G)x, in der R einen primären geradkettigen oder in 2-Stellung methylverzweigten, aliphatischen Rest mit 8 bis 22, vorzugsweise 8 bis 18 C-Atomen bedeutet, G ein Symbol ist, das für eine Glykose-Einheit mit 5 oder 6 C-Atomen steht, und der Oligo­ merisierungsgrad x zwischen 1 und 10 liegt. Weitere bevorzugte Plastifi­ zier- und/oder Gleitmittel auf tensidischer Basis sind Mischungen aus ABS und APG-Pasten, sowie Mischungen aus ABS-Pasten und ethoxylier­ ten C₈ bis C₁₈-Fettalkoholen, Mischungen aus ethoxylierten Fettalkoholen und Wasser sowie Mischungen aus APG : ethoxylierter Fettalkohol Wasser im Verhältnis von (0,5-1) : 1 : (1,5-1), wobei der Gehalt an APG in diesem Fall als Aktivsubstanz und nicht als Paste gerechnet wird.
Ebenso wie der Einsatz von Tensiden ist heute die Mitverwendung von Polymerverbindungen in zahlreichen Wasch- und Reinigungsmitteln üb­ lich, da die Polymerverbindungen beispielsweise als Gerüstsubstanzen mit der Fähigkeit zur Bindung der Wasserhärte wirken. Beispiele hierfür sind Polymere mit einem Gehalt an Carboxylgruppen, die in der Salzform beispielsweise als Alkalisalz vorliegen können, wie die Natrium- oder Ka­ liumsalze homopolymerer oder copolymerer Polycarboxylate, beispiels­ weise Polyacrylate, Polymethacrylate und insbesondere Copolymere der Acrylsäure mit Maleinsäure, vorzugsweise solche aus 50% bis 10% Maleinsäure. Das Molekulargewicht der Homopolymeren liegt im allge­ meinen zwischen 1.000 und 100.000, das der Copolymeren zwischen 2.000 und 200.000, vorzugsweise 50.000 bis 120.000, bezogen auf die freie Säure. Geeignete, wenn auch weniger bevorzugte Verbindungen dieser Klasse sind Copolymere der Acrylsäure oder Methacrylsäure mit Vinylethern, wie Vinylmethylethern, Methylestern, Acrylamid und Methacrylamid, Ethylen, Propylen und Styrol, bei denen der Anteil der Säure mindestens 50% beträgt. Aber auch zur Verbesserung des Schmutztragevermögens der wäßrigen Waschflotte werden Polymerver­ bindungen eingesetzt. Beispiele hierfür sind Carboxymethyl-cellulose (CMC) und/oder Methylcellulose (MC).
Insbesondere hochkonzentrierte, wäßrige Zubereitungsformen dieser Polymerverbindungen zeichnen sich wie die tensidischen Zubereitungen durch einen ausgeprägten Schmiercharakter aus, der in den erfindungs­ gemäßen Verfahren die entscheidende Verarbeitungshilfe gibt. Gleichzei­ tig trocknen diese Polymerkomponenten bei der erfindungsgemäßen Ausbildung des Granulatkorns zu Polymerfilmen auf, die einerseits den Zusammenhang des Korns fördern, andererseits bei Zugabe insbesonde­ re wäßriger Medien leicht wieder in den Zustand der Lösung bzw. Emul­ gierung oder Dispergierung übergehen. Besonders bevorzugt ist der Ein­ satz von 3 bis 8 Gew.-% einer 30 bis 50 Gew.-%igen Lösung eines Poly­ mers, insbesondere eines Copolymers von Acrylsäure und Maleinsäure in Wasser als Plastifizier- und/oder Gleitmittel. Vorteilhaft sind ebenso Mi­ schungen aus diesen Polymerlösungen und den tensidischen, insbeson­ dere aniontensidischen Plastifizier- und/oder Gleitmitteln.
Die Praxis kennt zahlreiche weitere natürliche oder synthetische Polymer­ typen, die hier ebenso erfindungsgemäß als Plastifizier- und/oder Gleit­ mittel Verwendung finden können. Lediglich als Beispiele seien hier Gelatine, Stärke und Stärkederivate sowie Polyvinylalkohol genannt.
Aus Gründen der hinreichenden Durchfeuchtung bzw. um ein Stauben des Vorgemisches zu vermeiden, können geringfügig größere Flüssig­ keitsmengen benötigt werden. Im allgemeinen ist es zweckmäßig, diese zusätzlichen Anteile als solche dem Vorgemisch und nicht etwa die als Gleitmittel eingesetzten Tensidpasten und/oder Polymerlösungen stärker zu verdünnen. Die Einführung solcher Flüssigkeitsmengen kann vor, wäh­ rend und/oder nach der Verarbeitung des Plastifizier- und/oder Gleitmit­ tels erfolgen, wobei der Zusatz vor der Verarbeitung des Plastifizier- und/oder Gleitmittels bevorzugt ist. Es kommen jedoch nur derartig be­ schränkte Mengen an Flüssigphase(n) zum Einsatz, daß zunächst beim einfachen Vermischen eine rieselfähige, pulverförmige Struktur des Vor­ gemisches auch nach der Zugabe des Plastifizier- und/oder Gleitmittels erhalten bleibt. Der Gehalt des jeweiligen Stoffgemisches an freiem, nicht als Kristallwasser oder in vergleichbarer Form gebundenen Wassers liegt in dieser Verarbeitungsstufe vorzugsweise bei bis 12 Gew.-%, vorzugs­ weise bis zu 10 Gew.-% und insbesondere im Bereich von etwa 4 bis 8 Gew.-%. Eingeschlossen ist in diesem Betrag der Wasseranteil, der über die Plastifizierungshilfsmittel mit Schmiercharakter eingetragen wird.
Gewünschtenfalls können nach der Zugabe des Plastifizier- und/oder Gleitmittels auch noch weitere Feststoffe zu dem Vorgemisch zugegeben werden. Die Gesamtmasse wird kurz nachgemischt, wobei ein festes, rie­ selfähiges Vorgemisch anfällt, das zur Beschickung der erfindungsgemäß eingesetzten Zahnradpumpe geeignet ist.
Anschließend können die Granulate wie in der internationalen Patentan­ meldung WO-A 91/02047 einem Verrundungsschritt zugeführt werden. Hier können übliche Rondiergeräte wie Marumerizer, aber auch Siebmühlen, wie sie im Handel beispielsweise ebenfalls von der Bepex GmbH erhältlich sind, eingesetzt werden. Derartige Siebmühlen besitzen den Vorteil, daß eventuell aufgetretene Grobkornanteile auf eine maxima­ le Kornobergrenze verkleinert werden und die dabei entstandenen Anteile an feineren Granulaten ebenfalls wieder in das Vorgemisch rückgeführt werden können. Gleichzeitig ist es auch möglich, die Granulate in dieser Verfahrensstufe in an sich üblicher Weise mit festen Stoffen abzupudern oder mit flüssigen bis wachsartigen Substanzen wie Niotensiden, Schauminhibitoren, insbesondere Silikonölen und Paraffinen, sowie Textilweichmachern oder Parfümölen zu besprühen.
Im Anschluß daran wird das abschließend geformte Granulatkorn vor­ zugsweise einem Trocknungsschritt, beispielsweise einem Wirbelschicht­ trockner, zugeführt, in dem bei mäßig angehobenen Zulufttemperaturen, insbesondere bis maximal 80°C entsprechend mäßige Produkt-Endtemperaturen von beispielsweise zwischen 55 bis 60°C eingestellt, dann aber nicht überschritten werden. Nach hinreichender Trocknung er­ folgt die Kühlung des Produkts beispielsweise mit Kaltluft. Hier kann der Gehalt an freiem Wasser im Granulat abgesenkt werden. Bevorzugte Restgehalte von nicht gebundenem Wasser liegen bei Werten von etwa 1 Gew.-%, vorzugsweise im Bereich von etwa 0,1 bis 0,5 Gew.-%. Das an­ fallende, sehr staubarme Produkt kann zur Entfernung geringer mitgebil­ deter Grobanteile klassiert, beispielsweise abgesiebt werden. Der erfin­ dungsgemäß einzustellende Kornanteil liegt dabei in aller Regel oberhalb 90%, vorzugsweise oberhalb 95% des granulierten Materials. Teilweise ist es möglich, diesen Trockenschritt auch direkt im Anschluß an die Ver­ pressung des Primärgranulats und damit zeitlich vor der gewünschtenfalls vorgenommenen, abschließenden Formgebung in einem Rondiergerät durchzuführen.
Wenigstens anteilsweise ist aber auch die "innere Trocknung" der Granu­ late möglich: Durch die Mitverwendung von feuchtigkeitsbindenden Be­ standteilen im Vorgemisch kann in der kurzen Verarbeitungszeitspanne der plastifizierende Effekt der vorgelegten Flüssiganteile ausgenutzt wer­ den: Dann findet durch die Bindung wenigstens partieller Anteile dieser Flüssiganteile durch die eingemischten Bestandteile eine Trocknung des Granulats "von innen heraus" statt, so daß die äußere Trocknung abge­ kürzt werden kann oder ganz entfällt. Bestandteile, die in der Lage sind, Wasser in Form von Kristallwasser zu binden, sind beispielsweise Natri­ umsulfat und/oder Natriumcarbonat in wasserfreier oder wasserarmer Form oder auch ein vom Kristallwasser anteilsweise befreites Zeolith.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform können die primär gebil­ deten und noch plastischen Granulatkörner vor, während und/oder nach einer gegebenenfalls vorgenommenen Abrundung der weiteren Wirkstoffe beaufschlagt werden. Vorzugsweise können aber auch beispielsweise empfindliche, insbesondere temperaturempfindliche Rezepturbestandteile dem aufgetrockneten Granulat zugegeben, z. B. aufgesprüht und/oder als getrennt ausgebildetes Korn unter Ausbildung eines Mehrkorngemisches zugemischt werden. Die Erfindung erfaßt dabei sowohl den Bereich ge­ brauchsfertiger Mehrstoffgemische in Form einheitlicher Granulatkörper als auch Teilprodukte, die zur Rezepturvervollständigung nach der Ab­ mischung mit weiteren Bestandteilen des jeweiligen betroffenen Wasch- und Reinigungsmittels bedürfen. Vorteilhafterweise sind mehr als 60 Gew.-% und insbesondere mehr als 70 Gew.-% des Gesamtstoffgemi­ sches nach dem erfindungsgemäßen Verfahren gewonnene Granulate mit hochverdichteter und fester Kornstruktur.
Nach einer besonders wichtigen Ausführungsform der vorliegenden Erfin­ dung werden Granulatsysteme eingesetzt, die eine Kombination von Gra­ nulaten unterschiedlicher Zusammensetzung darstellen. Auf diese Weise gelingt die lagerstabile Vereinigung potentiell reaktiver oder zumindest nur begrenzt verträglicher Komponenten. Ein Beispiel hierfür sind übliche Textilwaschmittel, die in dieser Aufbereitungsform jetzt jedoch wenigstens zwei Granulattypen in Mischung miteinander einsetzen. In einer ersten, beispielsweise kugelförmigen Granulattype wird die Bleichmittelkompo­ nente, insbesondere kristallwasserhaltiges Perborat oder Natriumcarbo­ nat unter Mitverwendung eines Anteils der Plastifizier- und/oder Gleitmit­ tel pelletiert, in einem getrennten zweiten Granulatkorn wird der gegebe­ nenfalls als Waschmittelbuildersubstanz eingesetzte Zeolith, insbesonde­ re Zeolith NaA und/oder Zeolith P, mit dem Rest der Waschmittelbestand­ teile verpreßt. Die Lagerstabilität des Mischproduktes substantiell beein­ flussende Interaktion zwischen Peroxybleichmittel und Zeolith - wie sie in pulverförmigen Zubereitungen zu berücksichtigen sind - sind auf diese Weise ausgeschlossen. Bei dieser Möglichkeit des Einsatzes von Granu­ latsystemen aus unterschiedlich zusammengesetzten Granulaten kann in nahezu beliebiger Kombination Gebrauch gemacht werden.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform können die erfindungs­ gemäßen Granulate recycliert werden, d. h., sie können im ersten Verfah­ rensschritt in Kombination mit anderen Schritten zur Herstellung des pla­ stifizierten Vorgemischs eingesetzt werden.
Die Materialdichten im Korn und somit auch die Schüttdichte des Granu­ lats werden durch die bei dem Verpressen des homogenisierten Materials durch die Lochplatten eingesetzten Arbeitsdrücke maßgeblich mitbe­ stimmt. Durch den Aufbau einer hinreichend verdichteten Grundstruktur der zu verpressenden Masse und Einsatz entsprechend hoher Dichtdrucke lassen sich z. B. bei üblichen Textilwaschmittel-Rezepturen Schüttdich­ ten deutlich oberhalb 700 g/l, vorzugsweise oberhalb 750 g/l und insbe­ sondere im Bereich von etwa 800 bis annähernd 1.000 g/l verwirklichen. So sind auf Basis handelsüblicher Textilwaschmittelformulierungen Schüttdichten im Bereich von 850 bis 980 g/l bei gleichzeitig guter Riesel­ fähigkeit und einer bevorzugt hohen, einheitlichen, kugelförmigen Korn­ struktur einstellbar. In ähnlichen Einsätzen sind rieselfähige Granulate im Trockenzustand mit einheitlichen Schüttdichten von 950 bis 980 g/l bei einer durchschnittlichen Teilchengröße der kugelförmigen Granulate im Bereich von beispielsweise etwa 1 mm verwirklicht worden.
Wie bereits vorstehend erörtert, zeichnet sich das erfindungsgemäßen Verfahren durch einen sehr geringen Rückgut-Anteil aus. Dieser Rückgut-Anteil nach der Siebung des Granulats über ein 1,6 mm-Sieb lag jeweils im Bereich von höchstens 7 Gew.-% Analog zur konventionellen Waschmittelaufbereitung können empfindliche Rezepturbestandteile, bei­ spielsweise Aktivatoren für Bleichmittel, Enzyme, Entschäumer, insbe­ sondere Silikonentschäumer, Parfüm und dergleichen, dem Granulat zu­ gesetzt werden. Selbst dann werden noch immer Waschmittelprodukte mit Schüttdichten im Bereich von etwa 900 g/l erhalten.
Die heute marktüblichen Textilwaschmittel in Form rieselfähiger Pulver und/oder Granulate enthalten in aller Regel eine Kombination von anion­ tensidischen und niotensidischen Waschaktivkomponenten. Im allgemei­ nen machen die Aniontensidkomponenten den größten Anteil und die Niotenside den kleineren Anteil des Tensidgemisches aus. So können Textilwaschmittelkonzentrate mit Tensidgehalten beispielsweise bis 35 Gew.-% und vorzugsweise im Bereich von etwa 15 bis 25 Gew.-% herge­ stellt werden, ohne daß Verklebungen und/oder Produkterweichungen zu befürchten sind, wie sie in den marktgängigen, pulverförmigen Ab­ mischungen bei solchen Anhebungen des Tensidgehalts auftreten. Durch die Kombination der Maßnahmen der Verdichtung der Stoffgemische zu hohen Schüttdichten und einer gleichzeitigen Anhebung der waschaktiven Inhaltsstoffe, insbesondere der Tenside in ihrem Mengenanteil im Waschmittelgemisch wird das Ziel raumsparender und verpackungsarmer Waschmittelzubereitungen optimal verwirklicht, ohne den Bereich riesel­ fähiger, lagerstabiler und alle sonstige Anforderungen erfüllender Waschmittelzubereitungen verlassen zu müssen.
Die Aufbereitung von Wasch- und Reinigungsmitteln im erfindungsgemä­ ßen Verfahrenstyp der Granulation zur vorbestimmten Teilchengröße bringt eine Vielzahl von Vorteilen:
Es hat sich gezeigt, daß im erfindungsgemäßen Verfahren das Bleichmit­ tel, insbesondere Natriumperborat in Form des Monohydrats und/oder des Tetrahydrats schon in der zu klassifizierenden und dann zu verpressen­ den Rohmasse mitverarbeitet werden kann, ohne daß substantielle Ver­ luste an Perborat auftreten. Damit enthält jedes Granulatkorn den vorbe­ stimmten Granulatanteil an Peroxybleichmittel. Der Einsatz von sprühge­ trockneten Pulvern/Granulaten mit variabler Zumischung ist möglich. Auf der anderen Seite sind zur Herstellung der zu verpressenden Rohmassen weder sprühgetrocknete Pulver/Granulate noch vorgebildete Pulver mit Bead-Struktur erforderlich. Der Einsatz bzw. Zusatz von Schwerpulvern der einzelnen Rohstoffe ist nicht erforderlich. Die Verarbeitung der in Wasch- und Reinigungsmitteln üblicherweise eingesetzten Niotenside wird problemlos, die in der Sprühtrocknung hier auftretenden Pluming-Effekte, siehe Definition in Römpp Chemielexikon, 4. Auflage, Band 5, S. 3488, entfallen. Die Niotenside werden durch Einarbeitung in das Stoff­ gemisch vor dem Preßschritt problemlos zugeführt, sie können hier sogar als hochkonzentriertes, wäßriges Gel bzw. Paste wertvolle Verfahrenshil­ fe in der geschilderten Weise leisten.
Die mögliche Einarbeitung von Entschäumern in flüssiger Form erspart ein Verfahren zur getrennten Herstellung von Entschäumer- Feststoffträger-Konzentraten. Hierdurch entfällt die Zumischung von Ent­ schäumer-Granulat bei der Waschmittelaufbereitung. Als besonders vor­ teilhaft hat sich erwiesen, den Entschäumer direkt in das Plastifizier- und/oder Gleitmittel einzumischen.
Die Erfindung betrifft in einer besonderen Ausführungsform Universal­ waschmittel für Textilien, die in dieser Angebotsform der gut rieselfähigen Granulate mit Schüttdichten oberhalb 750 g/l, insbesondere oberhalb 800 g/l, beispielsweise im Bereich von 850 bis 950 g/l vorliegen und in einer besonders wichtigen Ausführungsform durch eine einheitliche Teilchen­ form und -größe gekennzeichnet sind. Die bevorzugte Teilchenform ist die Kugelform. Bevorzugte Teilchengrößen liegen hier im Bereich von 0,5 bis 10 mm Kugeldurchmesser, insbesondere im Bereich von etwa 1 bis 5 mm. Die Rezepturbestandteile können dabei in Art und Menge den heute übli­ chen buildersubstanzhaltigen Textilwaschmitteln entsprechen.
Es folgen allgemeine Angaben zur Zusammensetzung geeigneter Wirk­ stoffgemische, wobei hier insbesondere heute übliche Bestandteile von Textilwaschmitteln zusammengefaßt sind.
Als anionische Tenside eigenen sich beispielsweise solche vom Typ der Sulfonate und Sulfate. Als Tenside vom Sulfonattyp kommen Alkylbenzol­ sulfonate (C₉ bis C₁₃-Alkyl), Olefinsulfonate, d. h. Gemische aus Alken- und Hydroxyalkansulfonaten sowie Disulfonaten, wie man sie beispiels­ weise aus C₁₂- bis C₁₈-Monoolefinen mit end- oder innenständiger Dop­ pelbindung durch Sulfonieren mit gasförmigem Schwefeltrioxid und an­ schließende alkalische oder saure Hydrolyse der Sulfonierungsprodukte erhält, in Betracht. Geeignet sind auch die Alkansulfonate, die aus C₁₂- bis C₁₈-Alkanen durch Sulfochlorierung oder Sulfoxidation und anschließen­ de Hydrolyse bzw. Neutralisation bzw. durch Bisulfitaddition an Olefine erhältlich sind, sowie insbesondere die Ester von α-Sulfofettsäuren (Estersulfonate), z. B. die α-sulfonierten Methylester der hydrierten Ko­ kos-, Palmkern- oder Talgfettsäuren.
Geeignete sind Tenside vom Sulfattyp sind die Schwefelsäuremonoester aus primären Alkoholen natürlichen oder synthetischen Ursprungs, insbe­ sondere aus Fettalkoholen, z. B. aus Kokosfettalkohol, Talgfettalkohol, Oleylalkohol, Lauryl-, Myristyl-, Cetyl- oder Stearylalkohol oder den C₁₀-C₂₀-Oxoalkoholen, und diejenigen sekundärer Alkohole dieser Kettenlän­ ge. Auch die Schwefelsäuremonoester der mit 1 bis 6 Mol Ethylenoxid ethoxylierten Alkohole, wie 2-Methyl-verzweigte C₉-C₁₁-Alkohole mit dem Durchschnitt 3,5 Mol Ethylenoxid, sind geeignet. Bevorzugte Fettalkylsul­ fate leiten sich von aus Kokosöl, Palm- und Palmkernöl gewonnenen Fettalkoholgemischen, die zusätzlich noch Anteile an ungesättigten Alko­ holen, z. B. an Oleylalkohol, enthalten können, ab. Eine bevorzugte Ver­ wendung finden dabei Gemische, in denen der Anteil der Alkylreste zu 30 bis 70 Gew.-% auf C₁₂ zu 18 bis 30 Gew.-% auf C₁₄, zu 5 bis 15 Gew.-% auf C₁₆, unter 3 Gew.-% auf C₁₀ und 0 bis 40 Gew.-% auf C₁₈ verteilt sind. Ebenso eignen sich sulfatierte Fettsäuremonoglyceride.
Ebenso bevorzugte Aniontenside sind die Salze der Alkylsulfobernstein­ säure, die auch als Sulfosuccinate oder als Sulfobernsteinsäureester be­ zeichnet werden und die Monoester und/oder Diester der Sulfobernstein­ säure mit Alkoholen, vorzugsweise Fettalkoholen und insbesondere ethoxylierten Fettalkoholen darstellen. Bevorzugte Sulfosuccinate enthal­ ten C₈- bis C₁₈-Fettalkoholreste oder Mischungen aus diesen. Insbeson­ dere bevorzugte Sulfosuccinate enthalten einen Fettalkoholrest, der sich von ethoxylierten Fettalkoholen ableitet, die für sich betrachtet nicht ioni­ sche Tenside darstellen. Dabei sind wiederum Sulfosuccinate, deren Fettalkoholreste sich von ethoxylierten Fettalkoholen mit eingeengter Homologenverteilung ableiten, besonders bevorzugt.
Als weitere anionische Tenside kommen insbesondere Seifen, vorzugs­ weise in Mengen von 0,5 bis 5 Gew.-% in Betracht. Geeignet sind gesät­ tigte Fettsäureseifen, wie die Salze der Laurinsäure, Myristinsäure, Pal­ mitinsäure oder Stearinsäure, sowie insbesondere aus natürlichen Fett­ säuren, z. B. Kokos-, Palmkern- oder Talgfettsäuren, abgeleitete Seifen­ gemische.
Die anionischen Tenside können in Form ihrer Natrium-, Kalium- oder Ammoniumsalze sowie als lösliche Salze organischer Basen, wie Mono-, Di- oder Triethanolamin vorliegen. Vorzugsweise liegen die anionischen Tenside in Form ihrer Natrium- oder Kaliumsalze vor. Der Gehalt erfin­ dungsgemäßer Waschmittel an anionischen Tensiden bzw. an anioni­ schen Tensidgemischen beträgt vorzugsweise 5 bis 40 Gew.-%, insbeson­ dere 8-30 Gew-%.
Als nichtionische Tenside sind Anlagungsprodukte von 1-40, vorzugs­ weise von 2-20 Mol Ethylenoxid an ein Mol einer aliphatischen Verbin­ dung mit im wesentlichen 10-20 Kohlenstoffatomen aus der Gruppe der Alkohole, Carbonsäuren, Fettamine, Carbonsäureamide und Alkansul­ fonamide verwendbar.
Als nichtionische Tenside dienen vorzugsweise flüssige ethoxylierte und/oder propoxylierte Alkohole, die sich von primären Alkoholen mit vor­ zugsweise 8 bis 18 Kohlenstoffatomen und durchschnittlich 1 bis 12 Mol Alkylenoxid ableiten, in denen der Alkoholrest linear oder in 2-Stellung methylverzweigt sein kann, bzw. lineare oder methylverzweigte Reste im Gemisch enthalten kann, so wie sie üblicherweise in Oxoalkoholresten vorliegen. Insbesondere sind jedoch lineare Reste aus Alkoholen nativen Ursprungs mit 12 bis 18 Kohlenstoffatomen bevorzugt, wie z. B. aus Ko­ kos-, Talgfett- oder Oleylalkohol. Insbesondere werden C₁₂-C₁₄-Alkohole mit drei Mol Ethylenoxid oder vier Mol Ethylenoxid, C₉-C₁₁-Alkohol mit 7 Mol Ethylenoxid, C₁₃-C₁₅-Alkohole mit drei Mol Ethylenoxid, fünf Mol Ethylenoxid, sieben Mol Ethylenoxid oder acht Mol Ethylenoxid, C₁₂-C₁₈-Alkoholen mit drei Mol Ethylenoxid, fünf Mol Ethylenoxid oder sieben Mol Ethylenoxid oder Mischungen aus diesen, wie Mischungen aus C₁₂- bis C₁₄-Alkohol mit drei Mol Ethylenoxid und C₁₂- bis C₁₈-Alkohol mit fünf Mol Ethylenoxid eingesetzt.
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 Homolo­ genverteilung auf (Narrow Range Ethoxylates, NRE). Insbesondere sind Alkoholethoxylate bevorzugt, die durchschnittlich 2 bis 8 Ethylenoxid­ gruppen aufweisen.
Außerdem können als weitere nichtionische Tenside auch Alkylpolygly­ coside der allgemeinen Formel RO (G)x eingesetzt werden, in der R einen primären, geradkettigen oder in 2-Stellung methylverzweigten aliphati­ schen Rest mit 8 bis 22, vorzugsweise 12 bis 18 C-Atomen bedeutet und G das Symbol ist, das für eine Glucoseeinheit mit 5 oder 6 C-Atomen, vorzugsweise für Glucose, steht. Der Oligomerisierungsgrad x, der die Verteilung von Monoglycosiden oder Oligoglycosiden angibt, ist eine be­ liebige Zahl zwischen 1 und 10.
Weitere geeignete Tenside sind Polyhydroxyfettsäureamide der allgemei­ nen Formel
in der R₂-CO für einen aliphatischen Acylrest mit 6 bis 22 Kohlenstoffa­ tomen, R₃ für Wasserstoff, einen Alkyl- oder Hydroxyalkylrest mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen und [Z] für einen linearen oder verzweigten Po­ lyhydroxyalkylrest mit 3 bis 10 Kohlenstoffatomen und 3 bis 10 Hydroxyl­ gruppen steht. Vorzugsweise werden als Polyhydroxyfettsäureamide Fett­ säure-N-alkylglucamide eingesetzt, in der R₃ für Wasserstoff oder eine Alkylgruppe, R₂-CO für den Acylrest einer gesättigten oder ungesättigten Fettsäure und [Z] für einen Glucoserest steht.
Unter den als Bleichmittel dienenden, in Wasser Wasserstoffperoxid lie­ fernden Verbindungen haben das Natriumperborattetrahydrat, Natrium­ perboratmonohydrat und das Natriumpercarbonat Bedeutung. Weitere brauchbare Bleichmittel sind beispielsweise Peroxypyrophosphate, Citrat­ perhydrate sowie Wasserstoffperoxid liefernde persaure Salze oder Per­ säuren, wie Perbenzoate, Peroxophthalate, Diperazelainsäure oder Di­ perdodekandisäure. Der Gehalt der Mittel an Bleichmittel beträgt vor­ zugsweise 5 bis 25 Gew.-% und insbesondere 10 bis 20 Gew.-%, wobei vorteilhafterweise Perboratmonohydrat oder Percarbonat eingesetzt wer­ den.
Um beim Waschen bei einer Temperatur von 60°C und darunter eine verbesserte Bleichwirkung zu erreichen, können Bleichaktivatoren in die Präparate eingearbeitet werden. Beispiele hierfür sind mit Wasserstoff­ peroxid organische Persäuren bildende N-Acyl- bzw. O-Acyl-Verbindungen, vorzugsweise N,N′-tetraacylierte Diamine, ferner Carbon­ säureanhydride und Ester von Polyolen wie Glucosepentaacetat. Der Ge­ halt der bleichmittelhaltigen Mittel an Bleichmittelaktivatoren liegt in dem üblichen Bereich, vorzugsweise zwischen 1 und 10 Gew.-% und insbe­ sondere zwischen 2 und 8 Gew.-%. Besonders bevorzugte Bleichaktivato­ ren sind N,N,N′,N′-Tetraacetylethylendiamin, 1,4-Diacetyl-2,4-dioxo­ hexahydro-1,3,5-triazin, ferner Carbonsäureanhydride und Ester von Po­ lyolen, wie Glucosepentaacetat.
Neben den wasserlöslichen Nonionics sind auch nicht beziehungsweise nicht vollständig wasserlösliche Polyglykolether mit 2 bis 7 Ethylenglyko­ letherresten im Molekül von Interesse, insbesondere, wenn sie zusammen mit wasserlöslichen, nichtionischen oder anionischen Tensiden eingesetzt werden.
Als organische oder anorganische Gerüstsubstanzen eignen sich schwach sauer, neutral oder alkalisch reagierende lösliche und/oder un­ lösliche Komponenten, die Calciumionen ausfällen oder komplex zu bin­ den vermögen. Geeignete und insbesondere ökologisch unbedenkliche Substanzen, wie feinkristalline, synthetische wasserhaltige Zeolithe vom Typ NaA und/oder Zeolith P, die ein Calciumbindevermögen im Bereich von 100-200 mg CaO/g (gemäß den Angaben der DE 24 12 837) auf­ weisen, findet eine bevorzugte Verwendung. Ihre mittlere Teilchengröße liegt üblicherweise im Bereich von 1-10 Mikrometer (Meßmethode: Coulter Counter; Volumenverteilung). Ihr Gehalt beträgt im allgemeinen 0-40, vorzugsweise 10-30 Gew.-%, bezogen auf die wasserfreie Sub­ stanz. Zeolith NaA fällt bei seiner Herstellung als wasserhaltiger Slurry (Masterbatch) an, der nach heute üblichen Verfahren der Herstellung von Textilwaschmitteln einer Trocknung, insbesondere einer Sprühtrocknung unterworfen wird. Ihr Wassergehalt liegt vorzugsweise zwischen 19 und 22 Gew.-%. Sie weisen praktisch keine Teilchen größer als 30 Mikrometer auf und bestehen vorzugsweise aus wenigstens 80% Teilchen einer Größe kleiner als 10 Mikrometer. Geeignet sind insbesondere Zeolith A und Zeolith P, ferner auch Zeolith X sowie Mischungen aus A und X und/oder P. Mengenangaben und Gewichtsverhältnisse, die den Gerüst­ stoff treffen, werden im Rahmen der vorliegenden Erfindung - sofern nichts anderes angegeben ist - auf wasserfreie Aktivsubstanz bezogen.
Geeignete Substitute beziehungsweise Teilsubstitute für Phosphate und Zeolith sind einmal kristalline, schichtförmige Silikate der allgemeinen Formel NaMSixO2x+i · yH₂O, wobei M Natrium oder Wasserstoff bedeu­ tet, x eine Zahl von 1,9-4, y eine Zahl von 0-20 ist. Derartige Schichtsi­ likate werden beispielsweise in der europäischen Patentanmeldung 0164514 beschrieben. Insbesondere sind sowohl β- als auch δ- Natriumdisilikate Na₂Si₂O₅ · yH₂O bevorzugt. Weitere Builder-Substanzen sind amorphe Silikate mit Sekundärwaschvermögen, bei­ spielsweise solche gemäß DE-P 44 00 024.3, DE-P 44 19 745.4 und DE-P 44 46 363.4. Erfindungsgemäß wird es auch möglich sein, Zeolith und/oder das kristalline Schichtsilikat und/oder das amorphe Silikat als Mischungen einzusetzen, wobei das Mischungsverhältnis beliebig ist. Vorzugsweise wird jedoch Zeolith entweder allein oder mit einem Ge­ wichtsverhältnis Zeolith zu kristallinem Schichtsilikat oder amorphem Sili­ kat mit Sekundärwaschvermögen von 10 : 1 bis 1 : 3 und insbesondere 3 : 1 bis 1 : 1 eingesetzt. Erfindungsgemäß ist es weiter möglich, den Zeolith oder wenigstens Zeolithanteile in Form des nicht getrockneten Master­ batch oder eines nur anteilsweise angetrockneten und damit lediglich beschränkt in Wassergehalt abgereicherten Materials der Vormischung zuzuführen.
Brauchbare organische Gerüstsubstanzen sind beispielsweise Polycar­ boxylate, die vorzugsweise in Form ihrer Natriumsalze eingesetzten Poly­ carbonsäuren, wie Citronensäure, Adipinsäure, Bernsteinsäure, Glutar­ säure, Aminocarbonsäure, Nitrilotriessigsäure (NTA), sofern ein derartiger Einsatz aus ökologischen Gründen nicht zu beanstanden ist, sowie Mi­ schungen aus diesen und (co)-polymeren Polycarbonsäuren und Polycar­ boxylaten, wie die Natriumsalze der Polyacrylsäuren oder Polymethacryl­ säuren, beispielsweise solche mit einer relativen Molekülmasse von 800 bis 150000 (auf Säure bezogen) sowie insbesondere solche der Acrylsäu­ re mit Methacrylsäure und der Acrylsäure oder Methacrylsäure mit Mal­ einsäure bevorzugt sind, zusätzlich enthalten. Als besonders gut 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 allge­ meinen 5000 bis 200000, vorzugsweise 10000 bis 120000 und insbeson­ dere 50000 bis 100000. Insbesondere bevorzugt sind auch biologisch abbaubare Terpolymere, beispielsweise solche, die gemäß der DE-A 43 00 772 als Monomere Salze der Acrylsäure und der Maleinsäure sowie Vinylalkohole bzw. Vinylalkohol-Derivate oder gemäß der DE-C 42 21 381 als Monomere Salze der Acrylsäure und der 2-Alkylallylsulfonsäure sowie Zucker-Derivate enthalten. Weitere bevorzugte Copolymere sind solche, die in den deutschen Patentanmeldungen DE-A 43 03 320 und P 44 17 734.8 beschrieben werden und als Monomere vorzugsweise Acrolein und Acrylsäure/Acrylsäuresalze bzw. Acrolein und Vinylacetat aufweisen.
In Fällen, in denen ein Phosphatgehalt toleriert wird, können auch Phos­ phat mitverwendet werden, insbesondere Pentanatriumtriphosphat, gege­ benenfalls auch Pyrophosphate wie Orthophosphate, die in der ersten Linie als Fällungsmittel für Kalksalze wirken. Der Gehalt an Phosphaten, bezogen auf Pentanatriumtriphosphat Iiegt unter 30 Gew.-%. Es werden hier jedoch bevorzugt Mittel ohne Phosphatgehalt eingesetzt.
Geeignete anorganische, nicht komplexbildende Salze sind die-auch als Waschalkalien bezeichneten-Bicarbonate, Carbonate, Borate oder Sili­ kate der Alkalien; von den Alkalisilikaten sind vor allem die Natriumsilikate mit einem Verhältnis Na₂O:SiO₂ wie 1 : 1 bis 1 : 3,5 brauchbar (siehe oben).
Zu den sonstigen Waschmittelbestandteilen zählen Vergrauungsinhibito­ ren (Schmutzträger), Schauminhibitoren, optische Aufheller, Enzyme, textilweichmachende Stoffe, Farb- und Duftstoffe sowie Neutralsalze.
Vergrauungsinhibitoren haben die Aufgabe, den von der Faser abgelö­ sten Schmutz in der Flotte suspendiert zu halten und so das Vergrauen zu verhindern. Hierfür sind wasserlösliche Kolloide meist organischer Natur geeignet, beispielsweise die wasserlöslichen Salze polymerer Carbonsäu­ ren, Leim, Gelatine, Salze von Ethercarbonsäuren oder Ethersulfonsäu­ ren der Stärke und der Cellulose, Ethersulfonsäuren oder Salze von sau­ ren Schwefelsäureestern der Cellulose oder der Stärke. Auch wasserlös­ liche, saure Gruppen enthaltende Polyamide sind für diesen Zweck ge­ eignet. Weiterhin lassen sich lösliche Stärkepräparate und andere als die obengenannten Stärkeprodukte verwenden, z. B. abgebaute Stärke, Al­ dehydstärken usw. Auch Polyvinylpyrrolidon ist brauchbar. Bevorzugt werden jedoch Carboxymethylcellulose (Natriumsalz), Methylcellulose, Methylhydroxyethylcellulose und deren Gemische sowie Polyvinylpyrroli­ don, beispielsweise in Mengen von 0,1 bis 5 Gew.-%, bezogen auf die Mittel, eingesetzt.
Das Schäumvermögen der Tenside läßt sich durch Kombination geeigne­ ter Tensidtypen steigern oder verringern; eine Verringerung läßt sich ebenfalls durch Zusätze nicht-tensidartiger Substanzen erreichen. Ein verringertes Schäumvermögen, das beim Arbeiten in Maschinen er­ wünscht ist, erreicht man vielfach durch Kombination verschiedener Ten­ sidtypen, z. B. von Sulfaten und/oder Sulfonaten mit nichionischen Tensi­ den und/oder mit Seifen. Bei Seifen steigt die schaumdämpfende Wirkung mit dem Sättigungsgrad und der C-Zahl des Fettsäuresalzes an. Als schauminhibierende Seifen eignen sich daher solche Seifen natürlicher oder synthetischer Herkunft, die einen hohen Anteil an C₁₈-C₂₄-Fettsäuren aufweisen. Geeignete nichttensidartige Schauminhibitoren sind bei­ spielsweise Organopolysiloxane und deren Gemische mit mikrofeiner, gegebenenfalls silanierter Kieselsäure sowie Paraffine, Wachse, Mikro­ kristallinwachse und deren Gemische mit silanierter Kieselsäure. Auch von C₁₂-bis C₂₀-Alkylaminen und C2₂ bis C₆-Dicarbonsäuren abgeleitete Bisacylamide sind brauchbar. Mit Vorteil werden auch Gemische aus ver­ schiedenen Schauminhibitoren verwendet, z. B. solche aus Silikonen, Paraffinen oder Wachsen. Vorzugsweise sind die Schauminhibitoren auf eine granulare, in Wasser lösliche bzw. dispergierbare Trägersubstanz gebunden oder werden dem Piastifizien und/oder Gleitmittel beigemischt.
Zusätzlich können die Mittel Enzymstabilisatoren enthalten. Beispielswei­ se können 0,5 bis 1 Gew.-% Natriumformiat eingesetzt werden. Möglich ist auch der Einsatz von Proteasen, die mit löslichen Calciumsalzen und einem Calciumgehalt von vorzugsweise etwa 1,2 Gew.-%, bezogen auf das Enzym, stabilisiert sind. Besonders vorteilhaft ist jedoch der Einsatz von Borverbindungen, beispielsweise von Borsäure, Boroxid, Borax und anderen Alkalimetallboraten, wie den Salzen der Orthoborsäure (H₃BO₃), der Metaborsäure (HBO₂) und der Pyroborsäure (Tetraborsäure H₂B₄O₇).
Die Waschmittel können als optische Aufheller Derivate der Diaminostil­ bendisulfonsäure bzw. deren Alkalisalze enthalten.
Geeignet sind beispielsweise Salze der 4,4′-Bis(2-anilino-4-morpholino- 1,3,5-triacin-6-yl-amino)-stilben-2,2′-disulfonsäure oder gleichartig aufge­ baute Verbindungen, die anstelle der Morpholinogruppe eine Diethano­ laminogruppe, eine Methylaminogruppe, eine Anilinogruppe oder eine 2-Methoxyaminogruppe tragen. Weiterhin können Aufheller des Typs des substituierten 4,4′-Distyryl-diphenyls anwesend sein; beispielsweise die Verbindungen 4,4′-Bis(4-chlor-3-sulfostyryl)-diphenyl. Auch Gemische der vorgenannten Aufheller können verwendet werden.
Als Enzyme kommen solche aus der Klasse der Proteasen, Lipasen, Cuti­ nasen, Cellulasen und Amylasen bzw. deren Gemische in Frage. Beson­ ders gut geeignet sind aus Bakterienstämmen oder Pilzen, wie Bacillus subtilis, Bacillus licheniformis oder Streptomyces griseus gewonnene en­ zymatische Wirkstoffe. Vorzugsweise werden Proteasen vom Subtilis-Typ und insbesondere Proteasen, die aus Bacillus Lentus gewonnen werden, vorteilhaft im Gemisch mit anderen Enzymen eingesetzt. Die Enzyme können an Trägerstoffen adsorbiert und/oder in Hüllsubstanzen eingebet­ tet sein, um sie gegen vorzeitige Zersetzung zu schützen. Ihr Anteil kann etwa 0.2 bis 2 Gew-% betragen.
Als Stabilisatoren insbesondere für Perverbindungen oder Enzyme kom­ men die Salze der Polyphosphonsäuren, Hydroxyethan-1,1- diphosphonsäure (HEDP) und Ethylendiamintetramethylenphosphonsäure (EDTMP) oder Diethylentriamin-pentamethylenphosphonsäure (DTPMP bzw. DETPMP) in Betracht.
Nach einer weiteren bevorzugten Ausführungsform sind daher Gegen­ stand der vorliegenden Erfindung ebenso Granulate, die nach der vorge­ nannten Art erhalten worden sind, die dadurch gekennzeichnet sind, daß sie eine Schüttdichte von oberhalb 700 g/l, vorzugsweise 750 bis 1.000 g/l und insbesondere 850 bis 980 g/l, aufweisen und als gebrauchsferti­ ges Mehrstoffgemisch in Form einheitlicher Granulate oder als Kombina­ tion von Granulaten unterschiedlicher Zusammensetzung oder als Teil­ produkt, das zur Rezepturvervollständigung noch der Abmischung mit weiteren Bestandteilen üblicher Wasch- und Reinigungsmittel bedarf, darstellt.
Gegenstand der vorliegenden Erfindung sind schließlich Wasch- und Reinigungsmittel, enthaltend Granulate der vorgenannten Art, die dadurch gekennzeichnet sind, daß sie einen Gehalt an Tensiden von bis zu 40 Gew.-%, vorzugsweise 15 bis 25 Gew.-% enthalten.
Beispiel
Zur Herstellung von Textilwaschmitteln in Form der erfindungsgemäßen lagerstabilen, rieselfähigen Granulate wurde zunächst ein plastifizierba­ res, festes, rieselfähiges Vorgemisch durch Umsetzung von 61,6 Gew.-% eines sprühgetrockneten Granulats, 5 Gew.-% eines Alkylsulfatcom­ pounds, 20,7 Gew.-% Natriumperboratmonohydrat, 3,5 Gew.-% C₁₂-C₁₈- Fettalkohol mit 7 EO, 1,7 Gew.-% Polyethylenglykol (PEG 400), 1,8 Gew.-% Soda (wasserfrei) und 5,6 Gew.-% einer 30%-igen, wäßrigen Polycar­ boxylat-Lösung (Sokalan® CP5) vermischt und aufgearbeitet. Zusam­ mensetzung des sprühgetrockneten Granulats:
  • - 27,4 Gew.-% eines Tensidgemisches aus Natrium-Dodecylbenzolsulfonat (ABS) und aus mit 5 Ethylenoxidgruppen (EO) umgesetzten Talgfettalkohol im Verhältnis 24 : 1;
  • - 9,4 Gew.-% einer calcinierten Soda,
  • - 39,4 Gew.-% Zeolith NaA als wasserfreie Substanz,
  • - 4 Gew.-% eines Acrylsäurecopolymers (Sokalan® CP5 der BASF AG),
  • - 9,9 Gew.-% gebundenes Wasser,
  • - 3,6 Gew.-% freies Wasser und
  • - auf 100 Gew.-% Natriumsulfat und Salze aus Rohstoffen
Bei der Vorgemischherstellung wurden in einem Chargenmischer von 130 l, welcher mit einem Messerkopfzerkleinerer ausgerüstet war, die Pulver­ komponenten vorgelegt und anschließend bei laufendem Mischer zu­ nächst das vorgemischte Niotensid/PEG 400-Gemisch und im Anschluß daran die Carboxylatlösung zugegeben und 30 Sekunden nachgemischt.
Das erhaltene Vorgemisch war rieselfähig und konnte zur Beschickung der erfindungsgemäßen Granulieranlage, deren Lochformen ein Extruder mit daran angeschlossener Zahnradpumpe vorgeschaltet war, zugeführt werden.
Im Rahmen des Ausführungsbeispiels wurde ein Extruder der Firma Lei­ stritz, Bundesrepublik Deutschland, der Bezeichnung LSM 30,34 GL ein­ gesetzt. Im Verbindungsstück zwischen dem Extruder und der Zahn­ radpumpe befand sich eine Lochscheibe mit einem Durchmesser von 3 mm zum Vorplastifizieren des Vorgemisches.
Für das Verpressen des plastifizierbaren, festen und rieselfähigen Vor­ gemischs durch Lochformen waren folgende Granulierbedingungen ein­ zuhalten:
Die im Rahmen der Granulierung eingesetzte erfindungsgemäße Zahn­ radpumpe war ein von der Firma Witte GmbH, Bundesrepublik Deutsch­ land, unter der Bezeichnung VAH 2,78 M erhältliches Modell, wobei typi­ scherweise ein Durchsatz von 4 kg pro Stunde bei einem typischen Loch­ düsendurchmesser von 1,5 mm durchgeführt wird, wobei Produkt-Auslaß bzw. Austragstemperaturen von 60°C eingesetzt wurden. Eine Kühlung der Apparatur war nicht erforderlich. Die optimal hieran anschließende Chargenrondierung wurde innerhalb einer Chargenzeit von 1 min bei ei­ ner Rotorumfangsgeschwindigkeit von 8 m/s in Gegenwart von 3,2 Gew.-% Zeolith NaA-Pulver durchgeführt. Nach der Siebung über ein 1,6 mm-Sieb erhielt man hieraus in einer Granulatausbeute von 93% ein Granulat mit einer Granulatschüttdichte von etwa 800 g/l.

Claims (9)

1. Verfahren zur Herstellung von granularen Wasch- oder Reinigungs­ mitteln oder Komponenten hierfür durch das Verpressen eines plasti­ fizierbaren, festen, rieselfähigen Vorgemisches durch Lochformen, dadurch gekennzeichnet, daß diesen Lochformen eine Zahnradpum­ pe vorgeschaltet ist.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die aus den Lochdüsen der Zahnradpumpe austretenden Stränge durch Ab­ schlagvorrichtungen, insbesondere rotierende Messer, geschnitten werden.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Druck in der Zahnradpumpe zwischen 6 und 200 bar, insbesondere 30 bis 120 bar beträgt und die Preßdüse ein Granulatkorn von 0,5 bis 10 mm, vorzugsweise 1 bis 5 mm, erzeugt.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeich­ net, daß die Zahnradpumpe mit einem Durchsatz von 0,1 bis 300 m³/h, vorzugsweise 1 bis 20 m³/h betrieben wird.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeich­ net, daß das zu verpressende Vorgemisch im Pumpeneinlaß Tempe­ raturen von 20 bis 80°C, vorzugsweise 30 bis 60°C und im Auslaß 40 bis 100°C, vorzugsweise 45 bis 75°C aufweist.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeich­ net, daß das Vorgemisch in den Zahnradpumpen vorgeschalteten Mi­ schern, Extrudern oder Vorrichtungen aus Mischern und Knetern plastifiziert wird.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6 dadurch gekennzeich­ net, daß ein Verrundungsschritt nachgeschaltet wird.
8. Granulat, erhalten nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch ge­ kennzeichnet, daß es eine Schüttdichte von oberhalb 700 g/l, vor­ zugsweise 750 bis 1000 g/l und insbesondere 850 bis 980 g/l aufweist und als gebrauchsfertiges Mehrstoffgemisch in Form einheitlicher Granulate oder als Kombination von Granulaten unterschiedlicher Zu­ sammensetzung oder als Teilprodukt, das zur Rezepturvervollständi­ gung noch die Abmischung mit weiteren Bestandteilen üblicher Wasch- und Reinigungsmittel bedarf, darstellt.
9. Wasch- und Reinigungsmittel, enthaltend Granulate gemäß Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß sie einen Gehalt an Tensiden bis zu 40 Gew.-%, vorzugsweise zwischen 15 und 25 Gew.-% enthalten.
DE1995146465 1995-12-13 1995-12-13 Verfahren zur Herstellung von granularen Wasch- oder Reinigungsmitteln oder Komponenten hierfür Withdrawn DE19546465A1 (de)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE1995146465 DE19546465A1 (de) 1995-12-13 1995-12-13 Verfahren zur Herstellung von granularen Wasch- oder Reinigungsmitteln oder Komponenten hierfür
EP96943030A EP0871697A1 (de) 1995-12-13 1996-12-04 Verfahren zur herstellung von granularen wasch- oder reinigungsmitteln oder komponenten hierfür
PCT/EP1996/005409 WO1997021798A1 (de) 1995-12-13 1996-12-04 Verfahren zur herstellung von granularen wasch- oder reinigungsmitteln oder komponenten hierfür
JP9521702A JP2000501759A (ja) 1995-12-13 1996-12-04 顆粒状の洗剤もしくはクリーナーまたはその成分の製法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE1995146465 DE19546465A1 (de) 1995-12-13 1995-12-13 Verfahren zur Herstellung von granularen Wasch- oder Reinigungsmitteln oder Komponenten hierfür

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE19546465A1 true DE19546465A1 (de) 1997-06-19

Family

ID=7779959

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE1995146465 Withdrawn DE19546465A1 (de) 1995-12-13 1995-12-13 Verfahren zur Herstellung von granularen Wasch- oder Reinigungsmitteln oder Komponenten hierfür

Country Status (4)

Country Link
EP (1) EP0871697A1 (de)
JP (1) JP2000501759A (de)
DE (1) DE19546465A1 (de)
WO (1) WO1997021798A1 (de)

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2767437A (en) * 1952-02-11 1956-10-23 Donald E Marshall Method of amalgamating and extruding soap
GB1603640A (en) * 1977-07-20 1981-11-25 Gist Brocades Nv Enzyme particles
JPS5887013A (ja) * 1981-11-18 1983-05-24 Japan Steel Works Ltd:The 連続混練造粒装置
WO1991002047A1 (de) * 1989-08-09 1991-02-21 Henkel Kommanditgesellschaft Auf Aktien Herstellung verdichteter granulate für waschmittel

Also Published As

Publication number Publication date
JP2000501759A (ja) 2000-02-15
EP0871697A1 (de) 1998-10-21
WO1997021798A1 (de) 1997-06-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0486592B1 (de) Herstellung verdichteter granulate für waschmittel
EP0523099B1 (de) Verfahren zur herstellung von wasch- und reinigungsmitteln
EP0595946B1 (de) Verfahren zur herstellung von waschmitteln mit hohem schüttgewicht und verbesserter lösegeschwindigkeit
EP0642576B1 (de) Verfahren zur kontinuierlichen herstellung eines granularen wasch- und/oder reinigungsmittels
EP0665879B1 (de) Verfahren zur herstellung wasch- oder reinigungsaktiver extrudate
EP0777722A1 (de) Flüssiges mittel zum waschen oder reinigen mit bleiche
DE4203031A1 (de) Verfahren zur herstellung fester wasch- und reinigungsmittel mit hohem schuettgewicht und verbesserter loesegeschwindigkeit
EP0566583B1 (de) Leicht lösliche trockenkonzentrate enthaltend inhaltsstoffe von waschmitteln
EP1167509B1 (de) Tensidgranulate mit verbesserter Auflösegeschwindigkeit
EP0804535B1 (de) Bleichendes wasch- und reinigungsmittel in granulatform
DE19546465A1 (de) Verfahren zur Herstellung von granularen Wasch- oder Reinigungsmitteln oder Komponenten hierfür
DE19542570A1 (de) Verfahren zur Herstellung von granularen Wasch- oder Reinigungsmitteln oder Komponenten hierfür
EP0724620A1 (de) Verfahren zur herstellung wasch- oder reinigungsaktiver extrudate mit verbessertem redispergiervermögen
EP0711338A1 (de) Verfahren zur herstellung wasch- oder reinigungsaktiver extrudate
EP0674703B1 (de) Verfahren zur herstellung eines granulierten wasch- und reinigungsmittels
WO1998023722A1 (de) Verfahren zum herstellen von festen, geformten waschmittelformulierungen
DE4304475A1 (de) Granuliertes Wasch- und Reinigungsmittel
DE19548346A1 (de) Verfahren zum Herstellen granularer Wasch- und/oder Reinigungsmittel und zur Durchführung geeignete Vorrichtung

Legal Events

Date Code Title Description
8139 Disposal/non-payment of the annual fee