DE19860189C1 - Formoptimierter Waschmittelformkörper - Google Patents

Abstract

Waschmitteltabletten (1, 2) mit verbesserter mechanischer Stabilität und dennoch verkürzten Zerfallzeiten, die ein Einspülen über die Einspülkammer von Haushaltswaschmaschinen möglich machen, lassen sich erhalten, wenn man ein Vorgemisch mit Tensidgehalten oberhalb von 10 Gew.-% zu Waschmittelformkörpern (1, 2) verpreßt, deren Ober- und Unterseite (3, 4; 9, 10) zumindest bereichsweise (7, 8; 14, 15) gleichförmig querschnittlich konkav oder gleichförmig querschnittlich konvex ausgebildet sind.

Description

Die Erfindung richtet sich auf Waschmittelformkörper für das Waschen von Textilien mit einem Volumen von 15-80 cm³ aus verdichtetem teilchenförmigen Waschmittel, enthaltend mehr als 10 Gew.-% Tenside, der eine Mantelfläche sowie Ober- und Unterseite aufweist sowie ein Verfahren zu dessen Herstellung und dessen Verwendung. Die Erfindung betrifft das technische Gebiet der Waschmittelformkörper für das Waschen von Textilien in Waschmaschinen, insbesondere Haushaltswaschmaschine, die üblicherweise als Waschmitteltabletten bezeichnet werden.

Wasch- und Reinigungsmittelformkörper sind im Stand der Technik breit beschrieben und haben sich als Angebotsform für Wasch- und Reinigungsmittel neben den üblichen pulverförmigen Produkten insbesondere im Segment der maschinellen Geschirrspülmittel fest etabliert. Maschinelle Geschirrspülmittel weisen gegenüber Mitteln für das Waschen von Textilien eine Reihe von Unterschieden auf. So besitzen sie äußerst niedrige Tensidgehalte (meist deutlich unter 5 Gew.-%) und haben Zerfalls- bzw. Auflösezeiten, die den Verhältnissen in Geschirrspülern angepaßt sind, wo sie einen Vorwaschgang bei geringerer Temperatur überstehen müssen, um sich während eines Hauptwaschgangs bei Temperaturen von 55 bis zu 70°C langsam aufzulösen. Während maschinelle Geschirrspülmittel in Tablettenform also mit großen Mengen heißen Wassers in Berührung kommen, sind die Verhältnisse bei Textilwaschmitteln bzw. Textilwaschmaschinen anders gestaltet: Hier wird Kaltwasser in die Maschine eingespült, daß das Waschmittel aus der Einspülkammer in die Maschine befördert, oder in der Maschine vorgelegtes Waschmittel auflöst. Hierbei sind zusätzlich die Mengen an Wasser deutlich geringer, so daß eine Angebotsform "Formkörper" nicht so hart verpreßt werden kann, um die Zerfallszeit bzw. Löslichkeit nicht zu drastisch zu erhöhen. Während bei Geschirrspülmittelformkörpern Härten oberhalb von 150 N die Regel sind, dürfen Waschmitteltabletten zur Gewährleistung ausreichender Zerfallszeiten nur Härten bis maximal 80 N aufweisen.

Diese geringen Härten haben neben dem Vorteil der verbesserten Zerfallszeiten aber Nachteile bei der Produktion und Handhabung der Tabletten. Moderne Tablettiermaschinen haben einen Ausstoß von bis zu 1000 Formkörpern pro Minute, welche dann seitlich und/oder frontal abgebremst und einer Verpackungseinheit zugeleitet werden müssen. Hierbei dürfen die Tabletten unter der mechanischen Beanspruchung nicht brechen oder abreiben, was bei Waschmitteltabletten wegen derer geringeren Härte ein größeres technisches Problem darstellt als bei Reinigungsmitteltabletten. Reinigungsmitteltabletten für das maschinelle Geschirrspülen, aber auch Wasserenthärtungstabletten, werden im Markt überwiegend in runder oder rechteckiger Form angeboten, wobei die erstere, der flache Zylinder, gegenüber der zweiten, des Orthorhombus, nur eine geringe Bedeutung hat. Die rechteckige Grundfläche dieser Formkörper ist durch die technische Notwendigkeit bedingt, daß die Formkörper in die Dosierkammern der Geschirrspüler passen müssen, welche sich nach dem Vorwaschgang öffnen. Da diese Kammern rechteckig geformt sind, passen rechteckige Formkörper besser in sie hinein. Auf dem Gebiet der Waschmitteltabletten für die Textilwäsche sind Formkörper mit rechteckiger Grundfläche unbekannt. Im Markt sind lediglich runde Waschmitteltabletten in Kreiszylinderform mit ebener Ober- und Unterseite und gegebenenfalls einer Fase im Übergang von der Zylindermantelfläche zur Ober- und Unterseite erhältlich. Diese flachen Zylinder dürfen, um ausreichend kurze Zerfallszeiten zu gewährleisten, aber nur Härten von maximal 80 N aufweisen.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einen Waschmittelformkörper zu schaffen, der hohe Härten und kurze Zerfallszeiten aufweist.

Insbesondere soll er schnell in seine Sekundärteilchen zerfallen, so daß er sich über die Einspülkammer haushaltsüblicher Waschmaschinen einspülen läßt.

Weiterhin soll er den mechanischen Belastungen beim Herstellprozeß standhalten sowie bezüglich seiner Zusammensetzung die größtmögliche Variabilität aufweisen, um nicht Rezepturbestandteile des Waschmittels durch im Waschvorgang nutzlose Tablettieradditive ersetzen zu müssen.

Bei einem Waschmittelformkörper der eingangs bezeichneten Art wird diese Aufgabe gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß Ober- und Unterseite des Formkörpers zumindest bereichsweise gleichförmig querschnittlich konkav oder gleichförmig querschnittlich konvex ausgebildet sind.

Hierdurch wird erreicht, daß der Waschmittelformkörper beispielsweise gegenüber einer flachen Zylinderform oder einer flachen Rechteckform gleicher Waschmittelmenge eine größere Oberfläche aufweist. Dies führt dazu, daß in der Einspülkammer einer Waschmaschine mehr Waschmittel von dem einströmenden Wasser gelöst wird und der Waschmittelformkörper schneller zerfällt oder bei größerer Härte des Waschmittelformkörpers dieser genau so schnell wie ein weicherer Waschmittelformkörper zerfällt. D. h., der Waschmittelformkörper kann bei gleicher Zerfallsgeschwindigkeit eine höhere Härte aufweisen, was ihn aufgrund der damit einhergehenden höheren Abriebfestigkeit insbesondere gegen mechanische Beanspruchungen während des Verpackungs- und Transportvorganges widerstandsfähiger macht.

Insbesondere handelt es sich bei dem Waschmittelformkörper um einen mit kreiszylindrischer Grundform.

Bei einem Waschmittelformkörper mit konvexer Ober- und Unterseite kommt hinzu, daß sich dieser in handelsüblichen Waschmaschinen - Einspülkammern besser an die Bodenkontur anschmiegt, dadurch tiefer in die Kammer eintaucht und besser vom einströmenden Wasser benetzt wird. Dies führt zu einer weiteren Verbesserung seiner Zerfalls- und Auflösegeschwindigkeit, wobei der Waschmittelformkörper aufgrund seiner labilen Auflagefläche häufig durch das einströmende Wasser zusätzlich in Rotation versetzt wird, was seinen Zerfall weiterhin fördert.

Bei einem Waschmittelformkörper mit konkaver Ober- und Unterseite kommt hinzu, daß die konkaven Flächen wie Wassersammler wirken, was dazu führt, daß der mittlere Bereich des Waschmittelformkörpers relativ schnell durchtrennt wird. Diese Durchtrennung hat dann eine nochmals vergrößerte, dem Wasserstrom ausgesetzte Oberfläche zur Folge, was die schnelle Auflösung bzw. den Zerfall des Formkörpers bzw. seiner dann bestehenden Einzelteile weiterhin fördert.

In Weiterbildung sieht die Erfindung vor, daß der jeweilige Übergang von der Mantelfläche zur konkav oder konvex ausgeformten Ober- und Unterseite des Formkörpers als ringförmige Fase ausgebildet ist.

Ein technischer Vorteile dieser Ausbildung ist die geringere Abriebneigung an den Formkörperkanten.

Für die Herstellung des Waschmittelformkörpers werden geometrisch einfache und technisch wenig aufwendige Preßwerkzeuge benötigt, wenn an die jeweilige Fase unmittelbar die konkav oder konvex ausgeformte Ober- oder Unterseite anschließt, wie dies die Erfindung in Ausgestaltung vorsieht.

Für die Stapelfähigkeit von Waschmittelformkörpern, insbesondere der mit konkav ausgeformter Ober- und Unterseite, und für die Erzielung der für das Übereinanderstapeln notwendigen Abriebfestigkeit ist es gemäß Weiterbildung der Erfindung von Vorteil, wenn an die Fase zunächst jeweils ein senkrecht zur Mantelfläche ausgerichteter ringförmiger Oberflächenbereich anschließt, der dann in den konkav oder konvex ausgeformten Bereich von Ober- und Unterseite übergeht.

Erfindungsgemäße Waschmittelformkörper weisen Tensidgehalte auf, die oberhalb von 10 Gew.-%, bezogen auf das Formkörpergewicht, liegen. Die in ihnen enthaltenen Tenside stammen dabei aus der Gruppe der anionischen, nichtionischen, kationischen und/oder zwitterionischen Tenside, wobei Mischungen aus anionischen und nichtionischen Tensiden aus anwendungstechnischer Sicht bevorzugt sind.

Generell sind im Rahmen der vorliegenden Erfindung Waschmittelformkörper bevorzugt, die anionische und/oder nichtionische Tenside enthalten und Gesamt-Tensidgehalte von mindestens 12,5 Gew.-%, vorzugsweise mindestens 15 Gew.-% und insbesondere mindestens 20 Gew.-%, jeweils bezogen auf das Formkörpergewicht, aufweisen.

Als anionische Tenside werden beispielsweise solche vom Typ der Sulfonate und Sulfate eingesetzt. Als Tenside vom Sulfonat-Typ kommen dabei vorzugsweise C_9-13- Alkylbenzolsulfonate, Olefinsulfonate, d. h. Gemische aus Alken- und Hydroxyalkansul­ fonaten sowie Disulfonaten, wie man sie beispielsweise aus C_12-18-Monoolefinen mit end- oder innenständiger Doppelbindung durch Sulfonieren mit gasförmigem Schwefeltrioxid und anschließende alkalische oder saure Hydrolyse der Sulfonierungsprodukte erhält, in Betracht. Geeignet sind auch Alkansulfonate, die aus C_12-18-Alkanen beispielsweise durch Sulfochlorierung oder Sulfoxidation mit anschließender Hydrolyse bzw. Neutralisation gewonnen werden. Ebenso sind auch die Ester von α-Sulfofettsäuren (Estersulfonate), z. B. die α-sulfonierten Methylester der hydrierten Kokos-, Palmkern- oder Talgfettsäuren geeignet.

Weitere geeignete Aniontenside sind sulfierte Fettsäureglycerinester. Unter Fettsäureglycerinestern sind die Mono-, Di- und Triester sowie deren Gemische zu verstehen, wie sie bei der Herstellung durch Veresterung von einem Monoglycerin mit 1 bis 3 Mol Fettsäure oder bei der Umesterung von Triglyceriden mit 0,3 bis 2 Mol Glycerin erhalten werden. Bevorzugte sulfierte Fettsäureglycerinester sind dabei die Sulfierprodukte von gesättigten Fettsäuren mit 6 bis 22 Kohlenstoffatomen, beispielsweise der Capron­ säure, Caprylsäure, Caprinsäure, Myristinsäure, Laurinsäure, Palmitinsäure, Stearinsäure oder Behensäure.

Als Alk(en)ylsulfate werden die Alkali- und insbesondere die Natriumsalze der Schwefelsäurehalbester der C₁₂-C₁₈-Fettalkohole, beispielsweise aus Kokosfettalkohol, Talgfettalkohol, Lauryl-, Myristyl-, Cetyl- oder Stearylalkohol oder der C₁₀-C₂₀- Oxoalkohole und diejenigen Halbester sekundärer Alkohole dieser Kettenlängen bevorzugt. Weiterhin bevorzugt sind Alk(en)ylsulfate der genannten Kettenlänge, welche einen synthetischen, auf petrochemischer Basis hergestellten geradkettigen Alkylrest enthalten, die ein analoges Abbauverhalten besitzen wie die adäquaten Verbindungen auf der Basis von fettchemischen Rohstoffen. Aus waschtechnischem Interesse sind die C₁₂-­ C₁₆-Alkylsulfate und C₁₂-C₁₅-Alkylsulfate sowie C₁₄-C₁₅-Alkylsulfate bevorzugt. Auch 2,3-Alkylsulfate, welche beispielsweise gemäß den US-Patentschriften 3,234,258 oder 5,075,041 hergestellt werden und als Handelsprodukte der Shell Oil Company unter dem Namen DAN® erhalten werden können, sind geeignete Aniontenside.

Auch die Schwefelsäuremonoester der mit 1 bis 6 Mol Ethylenoxid ethoxylierten geradkettigen oder verzweigten C_7-21-Alkohole, wie 2-Methyl-verzweigte C_9-11-Alkohole mit im Durchschnitt 3,5 Mol Ethylenoxid (EO) oder C_12-18-Fettalkohole mit 1 bis 4 EO, sind geeignet. Sie werden in Reinigungsmitteln aufgrund ihres hohen Schaumverhaltens nur in relativ geringen Mengen, beispielsweise in Mengen von 1 bis 5 Gew.-%, eingesetzt.

Weitere geeignete Aniontenside sind auch die Salze der Alkylsulfobernsteinsäure, die auch als Sulfosuccinate oder als Sulfobernsteinsäureester bezeichnet werden und die Monoester und/oder Diester der Sulfobernsteinsäure mit Alkoholen, vorzugsweise Fettalkoholen und insbesondere ethoxylierten Fettalkoholen darstellen. Bevorzugte Sulfosuccinate enthalten C_8-18-Fettalkoholreste oder Mischungen aus diesen. Insbesondere bevorzugte Sul­ fosuccinate enthalten einen Fettalkoholrest, der sich von ethoxylierten Fettalkoholen ableitet, die für sich betrachtet nichtionische Tenside darstellen (Beschreibung siehe unten). Dabei sind wiederum Sulfosuccinate, deren Fettalkohol-Reste sich von ethoxylierten Fettalkoholen mit eingeengter Homologenverteilung ableiten, besonders bevorzugt. Ebenso ist es auch möglich, Alk(en)ylbernsteinsäure mit vorzugsweise 8 bis 18 Kohlenstoffatomen in der Alk(en)ylkette oder deren Salze einzusetzen.

Als weitere anionische Tenside kommen insbesondere Seifen in Betracht. Geeignet sind gesättigte Fettsäureseifen, wie die Salze der Laurinsäure, Myristinsäure, Palmitinsäure, Stearinsäure, hydrierte Erucasäure und Behensäure sowie insbesondere aus natürlichen Fettsäuren, z. B. Kokos-, Palmkern- oder Talgfettsäuren, abgeleitete Seifengemische.

Die anionischen Tenside einschließlich der Seifen können in Form ihrer Natrium-, Kalium- oder Ammoniumsalze sowie als lösliche Salze organischer Basen, wie Mono-, Di- oder Triethanolamin, vorliegen. Vorzugsweise liegen die anionischen Tenside in Form ihrer Natrium- oder Kaliumsalze, insbesondere in Form der Natriumsalze vor.

Als nichtionische Tenside werden vorzugsweise alkoxylierte, vorteilhafterweise ethoxylierte, insbesondere primäre Alkohole mit vorzugsweise 8 bis 18 C-Atomen und durchschnittlich 1 bis 12 Mol Ethylenoxid (EO) pro Mol Alkohol eingesetzt, in denen der 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-, Talgfett- oder Oleylalkohol, und durchschnittlich 2 bis 8 EO pro Mol Alkohol bevorzugt. Zu den bevorzugten ethoxylierten Alkoholen gehören beispielsweise C_12-14-Alkohole mit 3 EO oder 4 EO, C_9-11-Alkohol mit 7 EO, C_13-15-Alkohole mit 3 EO, 5 EO, 7 EO oder 8 EO, C_12-18-Alkohole mit 3 EO, 5 EO oder 7 EO und Mischungen aus diesen, wie Mischungen aus C_12-14-Alkohol mit 3 EO und C_12-18-Alkohol mit 5 EO. Die angegebenen Ethoxy­ lierungsgrade stellen statistische Mittelwerte dar, die für ein spezielles Produkt eine ganze oder eine gebrochene Zahl sein können. Bevorzugte Alkoholethoxylate weisen eine einge­ engte Homologenverteilung auf (narrow range ethoxylates, NRE). Zusätzlich zu diesen nichtionischen Tensiden können auch Fettalkohole mit mehr als 12 EO eingesetzt werden. Beispiele hierfür sind Talgfettalkohol mit 14 EO, 25 EO, 30 EO oder 40 EO.

Außerdem können als weitere nichtionische Tenside auch Alkylglykoside der allgemeinen Formel RO(G)_x eingesetzt werden, in der R einen primären geradkettigen oder methylverzweigten, insbesondere in 2-Stellung methylverzweigten aliphatischen Rest mit 8 bis 22, vorzugsweise 12 bis 18 C-Atomen bedeutet und G das Symbol ist, das für eine Glykoseeinheit mit 5 oder 6 C-Atomen, 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.

Eine weitere Klasse bevorzugt eingesetzter nichtionischer Tenside, die entweder als alleiniges nichtionisches Tensid oder in Kombination mit anderen nichtionischen Tensiden eingesetzt werden, sind alkoxylierte, vorzugsweise ethoxylierte oder ethoxylierte und propoxylierte Fettsäurealkylester, vorzugsweise mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen in der Alkylkette, insbesondere Fettsäuremethylester, wie sie beispielsweise in der japanischen Patentanmeldung JP 58217598 A2 beschrieben sind oder die vorzugsweise nach dem in der internationalen Patentanmeldung WO-9013533 A1 beschriebenen Verfahren hergestellt werden.

Auch nichtionische Tenside vom Typ der Aminoxide, beispielsweise N-Kokosalkyl-N,N- dimethylaminoxid und N-Talgalkyl-N,N-dihydroxyethylaminoxid, und der Fettsäurealkanolamide können geeignet sein. Die Menge dieser nichtionischen Tenside beträgt vorzugsweise nicht mehr als die der ethoxylierten Fettalkohole, insbesondere nicht mehr als die Hälfte davon.

Weitere geeignete Tenside sind Polyhydroxyfettsäureamide der Formel (I),

in der RCO für einen aliphatischen Acylrest mit 6 bis 22 Kohlenstoffatomen, R¹ 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. 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.

Zur Gruppe der Polyhydroxyfettsäureamide gehören auch Verbindungen der Formel (II),

in der R für einen linearen oder verzweigten Alkyl- oder Alkenylrest mit 7 bis 12 Kohlenstoffatomen, R¹ für einen linearen, verzweigten oder cyclischen Alkylrest oder einen Arylrest mit 2 bis 8 Kohlenstoffatomen und R² für einen linearen, verzweigten oder cyclischen Alkylrest oder einen Arylrest oder einen Oxy-Alkylrest mit 1 bis 8 Kohlenstoffatomen steht, wobei C_1-4-Alkyl- oder Phenylreste bevorzugt sind und [Z] für einen linearen Polyhydroxyalkylrest steht, dessen Alkylkette mit mindestens zwei Hydrox­ ylgruppen substituiert ist, oder alkoxylierte, vorzugsweise ethoxylierte oder propoxylierte Derivate dieses Restes.

[Z] wird vorzugsweise durch reduktive Aminierung eines reduzierten Zuckers erhalten, beispielsweise Glucose, Fructose, Maltose, Lactose, Galactose, Mannose oder Xylose. Die N-Alkoxy- oder N-Aryloxy-substituierten Verbindungen können dann beispielsweise nach der Lehre der internationalen Anmeldung WO-95/07331 A1 durch Umsetzung mit Fettsäuremethylestern in Gegenwart eines Alkoxids als Katalysator in die gewünschten Polyhydroxyfettsäureamide überführt werden.

Im Rahmen der vorliegenden Erfindung sind Waschmittelformkörper bevorzugt, die anionische(s) und nichtionische(s) Tensid(e) enthalten, wobei anwendungstechnische Vorteile aus bestimmten Mengenverhältnissen, in denen die einzelnen Tensidklassen eingesetzt werden, resultieren können.

So sind beispielsweise Waschmittelformkörper besonders bevorzugt, bei denen das Verhältnis von Aniontensid(en) zu Niotensid(en) zwischen 10 : 1 und 1 : 10, vorzugsweise zwischen 7,5 : 1 und 1 : 5 und insbesondere zwischen 5 : 1 und 1 : 2 beträgt.

Da sich erfindungsgemäße Waschmittelformkörper auch mehrphasig, beispielsweise mehrschichtig, formulieren lassen kann es aus anwendungstechnischer Sicht Vorteile haben, wenn bestimmte Tensidklassen in einigen Phasen des Waschmittelformkörpers oder im gesamten Formkörper, d. h. in allen Phasen, nicht enthalten sind. Eine weitere wichtige Ausführungsform der vorliegenden Erfindung sieht daher vor, daß mindestens eine Phase der Formkörper frei von nichtionischen Tensiden ist.

Umgekehrt kann aber auch durch den Gehalt einzelner Phasen oder des gesamten Formkörpers, d. h. aller Phasen, an bestimmten Tensiden ein positiver Effekt erzielt werden. Das Einbringen der oben beschriebenen Alkylpolyglycoside hat sich dabei als vorteilhaft erwiesen, so daß Wasch- und Reinigungsmittelformkörper bevorzugt sind, in denen mindestens eine Phase der Formkörper Alkylpolyglycoside enthält.

Ähnlich wie bei den nichtionischen Tensiden können auch aus dem Weglassen von anionischen Tensiden aus einzelnen oder allen Phasen Waschmittelformkörper resultieren, die sich für bestimmte Anwendungsgebiete besser eignen. Es sind daher im Rahmen der vorliegenden Erfindung auch Waschmittelformkörper denkbar, bei denen mindestens eine Phase der Formkörper frei von anionischen Tensiden ist.

Als weitere Tenside können in dem Waschmittelformkörper Tenside aus den Gruppen der kationischen und/oder zwitterionischen bzw. amphoteren Tenside eingesetzt werden.

Neben den Tensiden sind Gerüststoff die wichtigsten Inhaltsstoffe von Waschmittelformkörpern. In dem Waschmittelformkörper können alle üblicherweise in Waschmitteln eingesetzten Gerüststoffe enthalten sein, insbesondere also Zeolithe, Silikate, Carbonate, organische Cobuilder und - wo keine ökologischen Vorurteile gegen ihren Einsatz bestehen - auch die Phosphate.

Im Rahmen der vorliegenden Erfindung bevorzugte Waschmittelformkörper enthalten zusätzlich einen oder mehrere Gerüststoffe, vorzugsweise aus der Gruppe der Silikate und Aluminosilikate, in Mengen von 10 bis 40 Gew.-%, vorzugsweise von 15 bis 35 Gew.-% und insbesondere von 20 bis 30 Gew.-%, jeweils bezogen auf das Formkörpergewicht.

Geeignete kristalline, schichtförmige Natriumsilikate besitzen die allgemeine Formel NaMSi_xO_2x+1.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. Insbesondere sind sowohl β- als auch δ-Natriumdisilikate Na₂Si₂O₅.yH₂O bevorzugt, wobei β-Natrium­ disilikat beispielsweise nach dem Verfahren erhalten werden kann, das in der internationalen Patentanmeldung WO-9108171 A1 beschrieben ist.

Einsetzbar sind auch 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, welche löseverzögert sind und Sekundärwascheigenschaften aufweisen. 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-44 00 024 A1 beschrieben. Insbesondere bevorzugt sind verdichtete/kompaktierte amorphe Silikate, compoundierte amorphe Silikate und übertrocknete röntgenamorphe Silikate.

Der eingesetzte feinkristalline, synthetische und gebundenes Wasser enthaltende Zeolith ist vorzugsweise Zeolith A und/oder P. Als Zeolith P wird Zeolith MAP® (Handelsprodukt der Firma Crosfield) besonders bevorzugt. Geeignet sind jedoch auch Zeolith X sowie Mischungen aus A, X und/oder P. Kommerziell erhältlich und im Rahmen der vorliegenden Erfindung 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 VEGOBOND AX® vertrieben wird und durch die Formel

nNa₂O.(1 - n)K₂O.Al₂O_3.(2 - 2,5)SiO₂.(3,5 - 5,5)H₂O

beschrieben werden kann. Der Zeolith kann dabei sowohl als Gerüststoff in einem granularen Compound eingesetzt, als auch zu einer Art "Abpuderung" der gesamten zu verpressenden Mischung verwendet werden, wobei üblicherweise beide Wege zur Inkorporation des Zeoliths in das Vorgemisch genutzt werden. Geeignete Zeolithe weisen eine mittlere Teilchengröße von weniger als 10 µm (Volumenverteilung; Meßmethode: Coulter Counter) auf und enthalten vorzugsweise 18 bis 22 Gew.-%, insbesondere 20 bis 22 Gew.-% an gebundenem Wasser.

Selbstverständlich ist auch ein Einsatz der allgemein bekannten Phosphate als Buildersubstanzen möglich, sofern ein derartiger Einsatz nicht aus ökologischen Gründen vermieden werden sollte. Geeignet sind insbesondere die Natriumsalze der Orthophosphate, der Pyrophosphate und insbesondere der Tripolyphosphate.

Die Menge an Gerüststoff beträgt üblicherweise zwischen 10 und 70 Gew.-%, vorzugsweise zwischen 15 und 60 Gew.-% und insbesondere zwischen 20 und 50 Gew.- %. Wiederum ist die Menge an eingesetzten Buildern abhängig vom Verwendungszweck, so daß Bleichmitteltabletten höhere Mengen an Gerüststoffen aufweisen können (beispielsweise zwischen 20 und 70 Gew.-%, vorzugsweise zwischen 25 und 65 Gew.-% und insbesondere zwischen 30 und 55 Gew.-%), als beispielsweise Waschmitteltabletten (üblicherweise 10 bis 50 Gew.-%, vorzugsweise 12,5 bis 45 Gew.-% uns insbesondere zwischen 17,5 und 37,5 Gew.-%).

Brauchbare organische Gerüstsubstanzen sind beispielsweise die in Form ihrer Natriumsalze einsetzbaren Polycarbonsäuren, wie Citronensäure, Adipinsäure, Bernsteinsäure, Glutarsäure, Weinsäure, 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.

Sofern im Rahmen der vorliegenden Erfindung Universalwaschmittel hergestellt werden sollen, empfiehlt sich der Einsatz von Bleichmitteln in den erfindungsgemäßen Waschmittelformkörpern. Unter den als Bleichmittel dienenden, in Wasser H₂O₂ liefernden Verbindungen haben das Natriumperborattetrahydrat und das Natriumperboratmonohydrat besondere Bedeutung. Weitere brauchbare Bleichmittel sind beispielsweise Natriumpercarbonat, Peroxypyrophosphate, Citratperhydrate sowie H₂O₂ liefernde persaure Salze oder Persäuren, wie Perbenzoate, Peroxophthalate, Diperazelainsäure, Phthaloiminopersäure oder Diperdodecandisäure. Auch beim Einsatz der Bleichmittel ist es möglich, auf den Einsatz von Tensiden und/oder Gerüststoffen zu verzichten, so daß reine Bleichmitteltabletten herstellbar sind.

Typische organische Bleichmittel sind die Diacylperoxide, wie z. B. Dibenzoylperoxid. Weitere typische organische Bleichmittel sind die Peroxysäuren, wobei als Beispiele besonders die Alkylperoxysäuren und die Arylperoxysäuren genannt werden. Bevorzugte Vertreter sind (a) die Peroxybenzoesäure und ihre ringsubstituierten Derivate, wie Alkylperoxybenzoesäuren, aber auch Peroxy-α-Naphtoesäure und Magnesium-monoper­ phthalat, (b) die aliphatischen oder substituiert aliphatischen Peroxysäuren, wie Peroxylaurinsäure, Peroxystearinsäure, ε-Phthalimidoperoxycapronsäure [Phthaloiminoperoxyhexansäure (PAP)], o-Carboxybenzamidoperoxycapronsäure, N- nonenylamidoperadipinsäure und N-nonenylamidopersuccinate, und (c) aliphatische und araliphatische Peroxydicarbonsäuren, wie 1,12-Diperoxycarbonsäure, 1,9- Diperoxyazelainsäure, Diperocysebacinsäure, Diperoxybrassylsäure, die Diperoxyphthalsäuren, 2-Decyldiperoxybutan-1,4-disäure, N,N-Terephthaloyl-di(6- aminopercapronsäue) können eingesetzt werden.

Im Rahmen der vorliegenden Erfindung bevorzugte Waschmittelformkörper enthalten zusätzlich ein oder mehrere Bleichmittel, vorzugsweise aus der Gruppe der Peroxy- Bleichmittel unter besonderer Bevorzugung eines oder mehrerer Stoffe aus der Gruppe Natriumperborat-Monohydrat, Natriumperborat-Tetrahydrat und Natriumpercarbonat, in Mengen von 5 bis 30 Gew.-%, vorzugsweise von 10 bis 25 Gew.-% und insbesondere von 15 bis 20 Gew.-%, jeweils bezogen auf das Formkörpergewicht.

Um den Zerfall hochverdichteter Formkörper zu erleichtern, ist es möglich, Desintegrationshilfsmittel, sogenannte Tablettensprengmittel, in diese einzuarbeiten, um die Zerfallszeiten zu verkürzen. Unter Tablettensprengmitteln bzw. Zerfallsbeschleunigern werden gemäß Römpp (9. Auflage, Bd. 6, S. 4440) und Voigt "Lehrbuch der pharmazeutischen Technologie" (6. Auflage, 1987, S. 182-184) Hilfsstoffe verstanden, die für den raschen Zerfall von Tabletten in Wasser oder Magensaft und für die Freisetzung der Pharmaka in resorbierbarer Form sorgen.

Diese Stoffe, die auch aufgrund ihrer Wirkung als "Sprengmittel" bezeichnet werden, vergrößern bei Wasserzutritt ihr Volumen, wobei einerseits das Eigenvolumen vergrößert (Quellung), andererseits auch über die Freisetzung von Gasen ein Druck erzeugt werden kann, der die Tablette in kleinere Partikel zerfallen läßt. Altbekannte Desintegrationshilfsmittel sind beispielsweise Carbonat/Citronensäure-Systeme, wobei auch andere organische Säuren eingesetzt werden können. Quellende Desintegrationshilfsmittel sind beispielsweise synthetische Polymere wie Polyvinylpyrrolidon (PVP) oder natürliche Polymere bzw. modifizierte Naturstoffe wie Cellulose und Stärke und ihre Derivate, Alginate oder Casein-Derivate.

Bevorzugte Waschmittelformkörper enthalten 0,5 bis 10 Gew.-%, vorzugsweise 3 bis 7 Gew.-% und insbesondere 4 bis 6 Gew.-% eines oder mehrerer Desintegrationshilfsmittel, jeweils bezogen auf das Formkörpergewicht.

Als bevorzugte Desintegrationsmittel werden im Rahmen der vorliegenden Erfindung Desintegrationsmittel auf Cellulosebasis eingesetzt, so daß bevorzugte Wasch- und Reinigungsmittelformkörper ein solches Desintegrationsmittel auf Cellulosebasis in Mengen von 0,5 bis 10 Gew.-%, vorzugsweise 3 bis 7 Gew.-% und insbesondere 4 bis 6 Gew.-% enthalten. Reine Cellulose weist die formale Bruttozusammensetzung (C₆H₁₀O₅)_n auf und stellt formal betrachtet ein β-1,4-Polyacetal von Cellobiose dar, die ihrerseits aus zwei Molekülen Glucose aufgebaut ist. Geeignete Cellulosen bestehen dabei aus ca. 500 bis 5000 Glucose-Einheiten und haben demzufolge durchschnittliche Molmassen von 50.000 bis 500.000. Als Desintegrationsmittel auf Cellulosebasis verwendbar sind im Rahmen der vorliegenden Erfindung auch Cellulose-Derivate, die durch polymeranaloge Reaktionen aus Cellulose erhältlich sind. Solche chemisch modifizierten Cellulosen umfassen dabei beispielsweise Produkte aus Veresterungen bzw. Veretherungen, in denen Hydroxy-Wasserstoffatome substituiert wurden. Aber auch Cellulosen, in denen die Hydroxy-Gruppen gegen funktionelle Gruppen, die nicht über ein Sauerstoffatom gebunden sind, ersetzt wurden, lassen sich als Cellulose-Derivate einsetzen. In die Gruppe der Cellulose-Derivate fallen beispielsweise Alkalicellulosen, Carboxymethylcellulose (CMC), Celluloseester und -ether sowie Aminocellulosen. Die genannten Cellulosederivate werden vorzugsweise nicht allein als Desintegrationsmittel auf Cellulosebasis eingesetzt, sondern in Mischung mit Cellulose verwendet. Der Gehalt dieser Mischungen an Cellulosederivaten beträgt vorzugsweise unterhalb 50 Gew.-%, besonders bevorzugt unterhalb 20 Gew.-%, bezogen auf das Desintegrationsmittel auf Cellulosebasis. Besonders bevorzugt wird als Desintegrationsmittel auf Cellulosebasis reine Cellulose eingesetzt, die frei von Cellulosederivaten ist.

Die als Desintegrationshilfsmittel eingesetzte Cellulose wird vorzugsweise nicht in feinteiliger Form eingesetzt, sondern vor dem Zumischen zu den zu verpressenden Vorgemischen in eine gröbere Form überführt, beispielsweise granuliert oder kompaktiert. Wasch- und Reinigungsmittelformkörper, die Sprengmittel in granularer oder gegebenenfalls cogranulierter Form enthalten, werden in den deutschen Patentanmeldungen DE 197 09 991 A1 (Stefan Herzog) und DE 197 10 254 A1 (Henkel) sowie der internationalen Patentanmeldung WO 9840463 A1 (Henkel) beschrieben. Diesen Schriften sind auch nähere Angaben zur Herstellung granulierter, kompaktierter oder cogranulierter Cellulosesprengmittel zu entnehmen. Die Teilchengrößen solcher Desintegrationsmittel liegen zumeist oberhalb 200 µm, vorzugsweise zu mindestens 90 Gew.-% zwischen 300 und 1600 µm und insbesondere zu mindestens 90 Gew.-% zwischen 400 und 1200 µm. Die vorstehend genannten und in den zitierten Schriften näher beschriebenen gröberen Desintegrationshilfsmittel auf Cellulosebasis sind im Rahmen der vorliegenden Erfindung bevorzugt als Desintegrationshilfsmittel einzusetzen und im Handel beispielsweise unter der Bezeichnung Arbocel® TF-30-HG von der Firma Rettenmaier erhältlich.

Als weiteres Desintegrationsmittel auf Cellulosebasis oder als Bestandteil dieser Komponente kann mikrokristalline Cellulose verwendet werden. Diese mikrokristalline Cellulose wird durch partielle Hydrolyse von Cellulosen unter solchen Bedingungen erhalten, die nur die amorphen Bereiche (ca. 30% der Gesamt-Cellulosemasse) der Cellulosen angreifen und vollständig auflösen, die kristallinen Bereiche (ca. 70%) aber unbeschadet lassen. Eine nachfolgende Desaggregation der durch die Hydrolyse entstehenden mikrofeinen Cellulosen liefert die mikrokristallinen Cellulosen, die Primärteilchengrößen von ca. 5 µm aufweisen und beispielsweise zu Granulaten mit einer mittleren Teilchengröße von 200 µm kompaktierbar sind.

Im Rahmen der vorliegenden Erfindung bevorzugte Waschmittelformkörper enthalten zusätzlich ein Desintegrationshilfsmittel, vorzugsweise ein Desintegrationshilfsmittel auf Cellulosebasis, vorzugsweise in granularer, cogranulierter oder kompaktierter Form, in Mengen von 0,5 bis 10 Gew.-%, vorzugsweise von 3 bis 7 Gew.-% und insbesondere von 4 bis 6 Gew.-%, jeweils bezogen auf das Formkörpergewicht.

Die Waschmittelformkörper mit Tensidgehalten oberhalb von 10 Gew.-%, bezogen auf das Formkörpergewicht, können weitere übliche Inhaltsstoffe von Waschmitteln enthalten, wobei insbesondere Bleichaktivatoren, Enzyme, Polymere, Schauminhibitoren, Vergrauungsinhibitoren, Farb- und Duftstoffe zu nennen sind.

Um beim Waschen bei Temperaturen von 60°C und darunter eine verbesserte Bleichwirkung zu erreichen, können Bleichaktivatoren eingearbeitet werden. Als Bleichaktivatoren können Verbindungen, die unter Perhydrolysebedingungen aliphatische Peroxocarbonsäuren mit vorzugsweise 1 bis 10 C-Atomen, insbesondere 2 bis 4 C- Atomen, und/oder gegebenenfalls substituierte Perbenzoesäure ergeben, eingesetzt werden. Geeignet sind Substanzen, die O- und/oder N-Acylgruppen der genannten C-Atomzahl und/oder gegebenenfalls substituierte Benzoylgruppen tragen. Bevorzugt sind mehrfach acylierte Alkylendiamine, insbesondere Tetraacetylethylendiamin (TAED), acylierte Triazinderivate, insbesondere 1,5-Diacetyl-2,4-dioxohexahydro-1,3,5-triazin (DADHT), acylierte Glykolurile, insbesondere Tetraacetylglykoluril (TAGU), N-Acylimide, insbesondere N-Nonanoylsuccinimid (NOSI), acylierte Phenolsulfonate, insbesondere n- Nonanoyl- oder Isononanoyloxybenzolsulfonat (n- bzw. iso-NOBS), Carbonsäureanhydride, insbesondere Phthalsäureanhydrid, acylierte mehrwertige Alkohole, insbesondere Triacetin, Ethylenglykoldiacetat und 2,5-Diacetoxy-2,5- dihydrofuran.

Zusätzlich zu den konventionellen Bleichaktivatoren oder an deren Stelle können auch sogenannte Bleichkatalysatoren in die Formkörper eingearbeitet werden. Bei diesen Stoffen handelt es sich um bleichverstärkende Übergangsmetallsalze bzw. Übergangsmetallkomplexe wie beispielsweise Mn-, Fe-, Co-, Ru- oder Mo- Salenkomplexe oder -carbonylkomplexe. Auch Mn-, Fe-, Co-, Ru-, Mo-, Ti-, V- und Cu- Komplexe mit N-haltigen Tripod-Liganden sowie Co-, Fe-, Cu- und Ru-Amminkomplexe sind als Bleichkatalysatoren verwendbar.

Als Enzyme kommen solche aus der Klasse der Proteasen, Lipasen, Amylasen, Cellulasen bzw. deren Gemische in Frage. Besonders gut geeignet sind aus Bakterienstämmen oder Pilzen, wie Bacillus subtilis, Bacillus licheniformis und Streptomyces griseus gewonnene enzymatische Wirkstoffe. Vorzugsweise werden Proteasen vom Subtilisin-Typ und insbesondere Proteasen, die aus Bacillus lentus gewonnen werden, eingesetzt. Dabei sind Enzymmischungen, beispielsweise aus Protease und Amylase oder Protease und Lipase oder Protease und Cellulase oder aus Cellulase und Lipase oder aus Protease, Amylase und Lipase oder Protease, Lipase und Cellulase, insbesondere jedoch Cellulase-haltige Mi­ schungen von besonderem Interesse. Auch Peroxidasen oder Oxidasen haben sich in einigen Fällen als geeignet erwiesen. Die Enzyme können an Trägerstoffen adsorbiert und/oder in Hüllsubstanzen eingebettet sein, um sie gegen vorzeitige Zersetzung zu schützen. Der Anteil der Enzyme, Enzymmischungen oder Enzymgranulate in den erfindungsgemäßen Formkörpern kann beispielsweise etwa 0,1 bis 5 Gew.-%, vorzugsweise 0,1 bis etwa 2 Gew.-% betragen.

Zusätzlich können die Waschmittelformkörper auch Komponenten enthalten, welche die Öl- und Fettauswaschbarkeit aus Textilien positiv beeinflussen (sogenannte soil repellents). Dieser Effekt wird besonders deutlich, wenn ein Textil verschmutzt wird, das bereits vorher mehrfach mit einem Waschmittel, das diese Öl- und fettlösende Komponente enthält, gewaschen wurde. Zu den bevorzugten Öl- und fettlösenden Komponenten zählen beispielsweise nichtionische Celluloseether wie Methylcellulose und Methylhydroxy­ propylcellulose mit einem Anteil an Methoxyl-Gruppen von 15 bis 30 Gew.-% und an Hydroxypropoxyl-Gruppen von 1 bis 15 Gew.-%, jeweils bezogen auf den nichtionischen Celluloseether, sowie die aus dem Stand der Technik bekannten Polymere der Phthalsäure und/oder der Terephthalsäure bzw. von deren Derivaten, insbesondere Polymere aus Ethylenterephthalaten und/oder Polyethylenglykolterephthalaten oder anionisch und/oder nichtionisch modifizierten Derivaten von diesen. Besonders bevorzugt von diesen sind die sulfonierten Derivate der Phthalsäure- und der Terephthalsäure-Polymere.

Die Formkörper können als optische Aufheller Derivate der Diaminostilbendisulfonsäure bzw. deren Alkalimetallsalze enthalten. Geeignet sind z. B. Salze der 4,4'-Bis(2-anilino-4- morpholino-1,3,5-triazinyl-6-amino)stilben-2,2'-disulfonsäure oder gleichartig aufgebaute Verbindungen, die anstelle der Morpholino-Gruppe eine Diethanolaminogruppe, eine Methylaminogruppe, eine Anilinogruppe oder eine 2-Methoxyethylaminogruppe tragen. Weiterhin können Aufheller vom Typ der substituierten Diphenylstyryle anwesend sein, z. B. die Alkalisalze des 4,4'-Bis(2-sulfostyryl)-diphenyls, 4,4'-Bis(4-chlor-3-sulfostyryl)- diphenyls, oder 4-(4-Chlorstyryl)-4'-(2-sulfostyryl)-diphenyls. Auch Gemische der vorgenannten Aufheller können verwendet werden.

Farb- und Duftstoffe werden den Waschmittelformklörpern zugesetzt, um den ästhetischen Eindruck der Produkte zu verbessern und dem Verbraucher neben der Weichheitsleistung ein visuell und sensorisch "typisches und unverwechselbares" Produkt zur Verfügung zu stellen. Als Parfümöle bzw. Duftstoffe können einzelne Riechstoffverbindungen, z. B. die synthetischen Produkte vom Typ der Ester, Ether, Aldehyde, Ketone, Alkohole und Kohlenwasserstoffe verwendet werden. Riechstoffverbindungen vom Typ der Ester sind z. B. Benzylacetat, Phenoxyethylisobutyrat, p-tert.-Butylcyclohexylacetat, Linalylacetat, Dimethylbenzyl-carbinylacetat, Phenylethylacetat, Linalylbenzoat, Benzylformiat, Ethylmethylphenyl-glycinat, Allylcyclohexylpropionat, Styrallylpropionat und Benzylsalicylat. Zu den Ethern zählen beispielsweise Benzylethylether, zu den Aldehyden z. B. die linearen Alkanale mit 8-18 C-Atomen, Citral, Citronellal, Citronellyloxyacetaldehyd, Cyclamenaldehyd, Hydroxycitronellal, Lilial und Bourgeonal, zu den Ketonen z. B. die Jonone, ∝-Isomethylionon und Methylcedrylketon, zu den Alkoholen Anethol, Citronellol, Eugenol, Geraniol, Linalool, Phenylethylalkohol und Terpineol, zu den Kohlenwasserstoffen gehören hauptsächlich die Terpene wie Limonen und Pinen. Bevorzugt werden jedoch Mischungen verschiedener Riechstoffe verwendet, die gemeinsam eine ansprechende Duftnote erzeugen. Solche Parfümöle können auch natürliche Riechstoffgemische enthalten, wie sie aus pflanzlichen Quellen zugänglich sind, z. B. Pine-, Citrus-, Jasmin-, Patchouly-, Rosen- oder Ylang-Ylang-Öl. Ebenfalls geeignet sind Muskateller, Salbeiöl, Kamillenöl, Nelkenöl, Melissenöl, Minzöl, Zimtblätteröl, Lindenblütenöl, Wacholderbeeröl, Vetiveröl, Olibanumöl, Galbanumöl und Labdanumöl sowie Orangenblütenöl, Neroliol, Orangenschalenöl und Sandelholzöl.

Üblicherweise liegt der Gehalt der erfindungsgemäßen Waschmittelformkörper an Farbstoffen unter 0,01 Gew.-%, während Duftstoffe bis zu 2 Gew.-% der gesamten Formulierung ausmachen können.

Die Duftstoffe können direkt eingearbeitet werden, es kann aber auch vorteilhaft sein, die Duftstoffe auf Träger aufzubringen, die die Haftung des Parfüms auf der Wäsche verstärken und durch eine langsamere Duftfreisetzung für langanhaltenden Duft der Textilien sorgen. Als solche Trägermaterialien haben sich beispielsweise Cyclodextrine bewährt, wobei die Cyclodextrin-Parfüm-Komplexe zusätzlich noch mit weiteren Hilfsstoffen beschichtet werden können.

Um den ästhetischen Eindruck der Formkörper zu verbessern, können sie mit geeigneten Farbstoffen eingefärbt werden. Bevorzugte Farbstoffe, deren Auswahl dem Fachmann keinerlei Schwierigkeit bereitet, besitzen eine hohe Lagerstabilität und Unempfindlichkeit gegenüber den übrigen Inhaltsstoffen der Mittel und gegen Licht sowie keine ausgeprägte Substantivität gegenüber Textilfasern, um diese nicht anzufärben.

Die Herstellung waschaktiver Formkörper geschieht durch Anwendung von Druck auf ein zu verpressendes Gemisch, das sich im Hohlraum einer Presse befindet. Im einfachsten Fall der Formkörperherstellung, die nachfolgend vereinfacht Tablettierung genannt wird, wird die zu tablettierende Mischung direkt, d. h. ohne vorhergehende Granulation verpreßt. Die Vorteile dieser sogenannten Direkttablettierung sind ihre einfache und kostengünstige Anwendung, da keine weiteren Verfahrensschritte und demzufolge auch keine weiteren Anlagen benötigt werden. Diesen Vorteilen stehen aber auch Nachteile gegenüber. So muß eine Pulvermischung, die direkt tablettiert werden soll, eine ausreichende plastische Verformbarkeit besitzen und gute Fließeigenschaften aufweisen, weiterhin darf sie während der Lagerung, des Transports und der Befüllung der Matrize keinerlei Entmischungstendenzen zeigen. Diese drei Voraussetzungen sind bei vielen Substanzgemischen nur außerordentlich schwierig zu beherrschen, so daß die Direkttablettierung insbesondere bei der Herstellung von Waschmitteltabletten nicht oft angewendet wird. Der übliche Weg zur Herstellung von Waschmitteltabletten geht daher von pulverförmigen Komponenten ("Primärteilchen") aus, die durch geeignete Verfahren zu Sekundärpartikeln mit höherem Teilchendurchmesser agglomeriert bzw. granuliert werden. Diese Granulate oder Gemische unterschiedlicher Granulate werden dann mit einzelnen pulverförmigen Zuschlagstoffen vermischt und der Tablettierung zugeführt.

Bei einem Verfahren wird die obenstehende Aufgabe dadurch gelöst, daß ein teilchenförmiges Vorgemisch mit einem Tensidgehalt von mehr als 10 Gew.-%, bezogen auf das Vorgemisch, in einer Presse verpreßt wird, deren Preßwerkzeuge zur Ober- und Unterseite des Formkörpers gegenteilig konvex oder konkav ausgebildete Flächenbereiche aufweisen.

Die Herstellung von Waschmitteltabletten erfolgt üblicherweise zunächst durch das trockene Vermischen der Bestandteile, die ganz oder teilweise vorgranuliert sein können, und anschließendes Informbringen, insbesondere Verpressen zu Tabletten, wobei auf herkömmliche Verfahren zurückgegriffen werden kann. Zur Herstellung der Waschmitteltabletten wird das Vorgemisch in einer sogenannten Matrize zwischen zwei Stempeln zu einem festen Komprimat verdichtet. Dieser Vorgang, der im folgenden kurz als Tablettierung bezeichnet wird, gliedert sich in vier Abschnitte: Dosierung, Verdichtung (elastische Verformung), plastische Verformung und Ausstoßen.

Zunächst wird das Vorgemisch in die Matrize eingebracht, wobei die Füllmenge und damit das Gewicht und die Form des entstehenden Formkörpers durch die Stellung des unteren Stempels und die Form des Preßwerkzeugs bestimmt werden. Die gleichbleibende Dosierung auch bei hohen Formkörperdurchsätzen wird vorzugsweise über eine volumetrische Dosierung des Vorgemischs erreicht. Im weiteren Verlauf der Tablettierung berührt der Oberstempel das Vorgemisch und senkt sich weiter in Richtung des Unterstempels ab. Bei dieser Verdichtung werden die Partikel des Vorgemisches näher aneinander gedrückt, wobei das Hohlraumvolumen innerhalb der Füllung zwischen den Stempeln kontinuierlich abnimmt. Ab einer bestimmten Position des Oberstempels (und damit ab einem bestimmten Druck auf das Vorgemisch) beginnt die plastische Verformung, bei der die Partikel zusammenfließen und es zur Ausbildung des Formkörpers kommt. Je nach den physikalischen Eigenschaften des Vorgemisches wird auch ein Teil der Vorgemischpartikel zerdrückt und es kommt bei noch höheren Drücken zu einer Sinterung des Vorgemischs. Bei steigender Preßgeschwindigkeit, also hohen Durchsatzmengen, wird die Phase der elastischen Verformung immer weiter verkürzt, so daß die entstehenden Formkörper mehr oder minder große Hohlräume aufweisen können. Im letzten Schritt der Tablettierung wird der fertige Formkörper durch den Unterstempel aus der Matrize herausgedrückt und durch nachfolgende Transporteinrichtungen wegbefördert. Zu diesem Zeitpunkt ist lediglich das Gewicht des Formkörpers endgültig festgelegt, da die Preßlinge aufgrund physikalischer Prozesse (Rückdehnung, kristallographische Effekte, Abkühlung etc.) ihre Form und Größe noch ändern können.

Die Tablettierung erfolgt in handelsüblichen Tablettenpressen, die prinzipiell mit Einfach- oder Zweifachstempeln ausgerüstet sein können. Im letzteren Fall wird nicht nur der Oberstempel zum Druckaufbau verwendet, auch der Unterstempel bewegt sich während des Preßvorgangs auf den Oberstempel zu, während der Oberstempel nach unten drückt. Für kleine Produktionsmengen werden vorzugsweise Exzentertablettenpressen verwendet, bei denen der oder die Stempel an einer Exzenterscheibe befestigt sind, die ihrerseits an einer Achse mit einer bestimmten Umlaufgeschwindigkeit montiert ist. Die Bewegung dieser Preßstempel ist mit der Arbeitsweise eines üblichen Viertaktmotors vergleichbar. Die Verpressung kann mit je einem Ober- und Unterstempel erfolgen, es können aber auch mehrere Stempel an einer Exzenterscheibe befestigt sein, wobei die Anzahl der Matrizenbohrungen entsprechend erweitert ist. Die Durchsätze von Exzenterpressen variieren ja nach Typ von einigen hundert bis maximal 3000 Tabletten pro Stunde.

Für größere Durchsätze wählt man Rundlauftablettenpressen, bei denen auf einem sogenannten Matrizentisch eine größere Anzahl von Matrizen kreisförmig angeordnet ist. Die Zahl der Matrizen variiert je nach Modell zwischen 6 und 55, wobei auch größere Matrizen im Handel erhältlich sind. Jeder Matrize auf dem Matrizentisch ist ein Ober- und Unterstempel zugeordnet, wobei wiederum der Preßdruck aktiv nur durch den Ober- bzw. Unterstempel, aber auch durch beide Stempel aufgebaut werden kann. Der Matrizentisch und die Stempel bewegen sich um eine gemeinsame senkrecht stehende Achse, wobei die Stempel mit Hilfe schienenartiger Kurvenbahnen während des Umlaufs in die Positionen für Befüllung, Verdichtung, plastische Verformung und Ausstoß gebracht werden. An den Stellen, an denen eine besonders gravierende Anhebung bzw. Absenkung der Stempel erforderlich ist (Befüllen, Verdichten, Ausstoßen), werden diese Kurvenbahnen durch zusätzliche Niederdruckstücke, Nierderzugschienen und Aushebebahnen unterstützt. Die Befüllung der Matrize erfolgt über eine starr angeordnete Zufuhreinrichtung, den sogenannten Füllschuh, der mit einem Vorratsbehälter für das Vorgemisch verbunden ist. Der Preßdruck auf das Vorgemisch ist über die Preßwege für Ober- und Unterstempel individuell einstellbar, wobei der Druckaufbau durch das Vorbeirollen der Stempelschaftköpfe an verstellbaren Druckrollen geschieht.

Rundlaufpressen können zur Erhöhung des Durchsatzes auch mit zwei Füllschuhen versehen werden, wobei zur Herstellung einer Tablette nur noch ein Halbkreis durchlaufen werden muß. Zur Herstellung zwei- und mehrschichtiger Formkörper werden mehrere Füllschuhe hintereinander angeordnet, ohne daß die leicht angepreßte erste Schicht vor der weiteren Befüllung ausgestoßen wird. Durch geeignete Prozeßführung sind auf diese Weise auch Mantel- und Punkttabletten herstellbar, die einen zwiebelschalenartigen Aufbau haben, wobei im Falle der Punkttabletten die Oberseite des Kerns bzw. der Kernschichten nicht überdeckt wird und somit sichtbar bleibt. Auch Rundlauftablettenpressen sind mit Einfach- oder Mehrfachwerkzeugen ausrüstbar, so daß beispielsweise ein äußerer Kreis mit 50 und ein innerer Kreis mit 35 Bohrungen gleichzeitig zum Verpressen benutzt werden. Die Durchsätze moderner Rundlauftablettenpressen betragen über eine Million Formkörper pro Stunde.

Im Rahmen der vorliegenden Erfindung geeignete Tablettiermaschinen sind beispielsweise erhältlich bei den Firmen Apparatebau Holzwarth GbR, Asperg, Wilhelm Fette GmbH, Schwarzenbek, Hofer GmbH, Weil, KILIAN, Köln, KOMAGE, Kell am See, KORSCH Pressen GmbH, Berlin, Mapag Maschinenbau AG, Bern (CH) sowie Courtoy N. V., Halle (BE/LU). Besonders geeignet ist beispielsweise die Hydraulische Doppeldruckpresse HPF 630 der Firma LAEIS, D.

Im erfindungsgemäßen Verfahren weisen die Preßwerkzeuge eine kreißförmige Grundfläche auf. Da die Preßwerkzeuge formschlüssig in die Matrize eintauchen bzw. diese sofern sie nicht bewegt werden, begrenzen, weist auch die Matrizenbohrung der Tablettenpresse im erfindungsgemäßen Verfahren einen kreisförmigen Querschnitt (Horizontalschnitt) auf. Werden an der Grundfläche eines Preßwerkzeugs Veränderungen vorgenommen, so sind diese sinngemäß sowohl an der Matrize als auch am gegenüberliegenden Preßwerkzeug vorzunehmen. Auch beim erfindungsgemäßen Verfahren gelten die vorstehend als bevorzugt bezeichneten Ausgestaltungen von Preßwerkzeug und Matrize, die zu den vorteilhaften Waschmitteltabletten-Formen führt.

Waschmittelformkörper mit konkaver oder konvexer Ober- und Unterseite sind bislang nicht im Handel erhältlich und die Vorteile bei ihrer Handhabung sind im Stand der Technik nicht beschrieben.

Ein weiterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist daher die Verwendung derartiger Waschmittelformkörper zur Reinigung von Textilien in einer Waschmaschine.

Die vorliegende Erfindung gestattet die Herstellung und sichere Verpackung von Waschmittelformkörpern; welche sich durch kurze Zerfallszeiten auszeichnen. Hierbei werden bruchstabile Formkörper erhalten, deren Dosierung über die Einspülkammer von Haushaltswaschmaschinen problemlos und rückstandsfrei möglich ist.

Eine bevorzugte Ausführungsform gemäß Ausgestaltung der Erfindung ist daher die dadurch gekennzeichnete Verwendung, daß der Waschmittelformkörper über die Einspülkammer einer Haushaltswaschmaschine zugegeben wird.

Die Erfindung ist nachstehend anhand einer Zeichnung beispielhaft erläutert. Diese zeigt in

Fig. 1 im Querschnitt einen zylinderförmigen Waschmittelformkörper mit konvexer Ober- und Unterseite und in

Fig. 2 im Querschnitt einen zylinderförmigen Waschmittelkörper mit konkaver Ober- und Unterseite.

Die in den Fig. 1 und 2 insgesamt mit 1 und 2 bezeichneten Waschmittelformkörper sind in ihrer Grundform kreiszylinderförmig ausgebildet.

Die Ausführungsform nach Fig. 1 zeigt im Querschnitt einen Waschmittelformkörper mit bereichsweise gleichförmig querschnittlich konvex ausgebildeter Ober- und Unterseite 3, 4. Sowohl auf der Oberseite 3 als auch auf der Unterseite 4 ist im Übergang von der Zylindermantelfläche 5 zu dem jeweiligen querschnittlich konvex ausgeformten Oberflächenbereich 7, 8 eine Fase 6 ausgebildet. Aufgrund der kreiszylindrischen Grundform des Waschmittelformkörpers 1 sind diese Fasen 6 kreisringförmig. An die Fasen 6 schließen sich dann unmittelbar die gleichförmig querschnittlich konvex ausgeformten Oberflächenbereiche 7, 8 der Ober- und Unterseite an. Aufgrund der kreiszylindrischen Grundfläche des Waschmittelformkörpers 1 sind diese Oberflächenbereiche 7, 8 domartig erhaben mit kreisförmiger Grundfläche ausgebildet.

Die Fig. 2 zeigt einen Waschmittelformkörper 2 mit bereichsweise gleichförmig querschnittlich konkav ausgeformter Ober- und Unterseite 9, 10. Sowohl auf der Oberseite 9 als auch auf der Unterseite 10 ist im Übergang von der Zylindermantelfläche 11 zur Ober- bzw. Unterseite zunächst eine Fase 12 ausgebildet. Wie beim Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 sind auch diese Fasen 12 kreisringförmig. An die Fasen 12 schließen sich dann jeweils senkrecht zur Zylindermantelfläche 11 ausgerichtete, kreisringförmige Oberflächenbereiche 13 an, bevor sich dann zum Waschmittelformkörperinneren hin jeweils die querschnittlich konkav ausgeformten Oberflächenbereiche 14, 15 anschließen. Aufgrund der kreiszylinderförmigen Grundfläche des Waschmittelformkörpers 2 sind diese Oberflächenbereiche muldenförmig mit kreisförmiger Grundfläche ausgeformt.

Die Waschmittelformkörper 1, 2 weisen ein Volumen von 35-38 cm³ auf.

Hergestellt wurden die Waschmittelformkörper 1 und 2 durch Granulation in einem 50- Liter-Pflugscharmischer der Firma Lödige. Es wurde ein tensidhaltiges Granulat (Zusammensetzung siehe Tabelle 1) hergestellt, das als Basis für ein teilchenförmiges Vorgemisch verwendet wurde. Im Anschluß an die Granulation wurden die Granulate in einer Wirbelschichtapparatur der Firma Glatt bei einer Zulufttemperatur von 60°C über einen Zeitraum von 30 Minuten getrocknet. Nach der Trocknung wurden Feinanteile < 0,4 mm und Grobkornanteile < 1,6 mm abgesiebt.

Durch Abmischung des tensidhaltigen Granulats mit Bleichmittel, Bleichaktivator sowie weiteren Aufbereitungskomponenten wurde ein Vorgemisch hergestellt, wonach in einer Korsch-Exzenterpresse die Verpressung der Vorgemische zu Tabletten erfolgte. Die Zusammensetzung der zu verpressenden Vorgemische (und damit der Formkörper) zeigt Tabelle 2.

Der Waschmittelformkörper 1,2 kann neben der vorstehend beschriebenen Ausführungsform ein Volumen zwischen 15 cm³ und 80 cm³ aufweisen, vorzugsweise liegt sein Volumen aber zwischen 30 cm³ und 40 cm³. Auch ist die kreiszylindrische Grundform fakultativ.

Tabelle 1: Zusammensetzung des Tensidgranulats [Gew.-%]

Tabelle 2: Zusammensetzung der Vorgemische [Gew.-%]:

Claims (11)

1. Waschmittelformkörper (1, 2) für das Waschen von Textilien mit einem Volumen von 15­ -80 cm³ aus verdichtetem teilchenförmigen Waschmittel, enthaltend mehr als 10 Gew.-% Tenside, der eine Mantelfläche (5, 11) sowie Ober- und Unterseite aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß Ober- und Unterseite (3, 4; 9, 10) des Formkörpers (1, 2) zumindest bereichsweise (7, 8; 14, 15) gleichförmig querschnittlich konkav oder gleichförmig querschnittlich konvex ausgebildet sind.

2. Waschmittelformkörper nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der jeweilige Übergang von der Mantelfläche (5; 11) zur konkav oder konvex ausgeformten Ober- und Unterseite (3, 4; 9, 10) des Formkörpers (1, 2) als ringförmige Fase (6, 12) ausgebildet ist.

3. Waschmittelformkörper nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß an die jeweilige Fase (6, 12) unmittelbar der konkav oder konvex ausgeformte Oberflächenbereich (7, 8; 14, 15) anschließt.

4. Waschmittelformkörper nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß an die Fase (12) zunächst jeweils ein senkrecht zur Mantelfläche (11) ausgerichteter ringförmiger Oberflächenbereich (13) anschließt, der dann in den konkav oder konvex ausgeformten Bereich (14, 15) von Ober- und Unterseite (9, 10) übergeht.

5. Waschmittelformkörper nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß er anionische und/oder nichtionische Tenside enthält und einen Gesamt- Tensidgehalte von mindestens 12,5 Gew.-%, vorzugsweise mindestens 15 Gew.-% und insbesondere mindestens 20 Gew.-%, jeweils bezogen auf das Formkörpergewicht, aufweist.

6. Waschmittelformkörper nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß er zusätzlich einen oder mehrere Gerüststoffe, vorzugsweise aus der Gruppe der Silikate und Aluminosilikate, in Mengen von 10 bis 40 Gew.-%, vorzugsweise von 15 bis 35 Gew.-% und insbesondere von 20 bis 30 Gew.-%, jeweils bezogen auf das Formkörpergewicht, enthält.

7. Waschmittelformkörper nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß er zusätzlich ein oder mehrere Bleichmittel, vorzugsweise aus der Gruppe der Peroxy-Bleichmittel unter besonderer Bevorzugung eines oder mehrerer Stoffe aus der Gruppe Natriumperborat-Monohydrat, Natriumperborat-Tetrahydrat und Natriumpercarbonat, in Mengen von 5 bis 30 Gew.-%, vorzugsweise von 10 bis 25 Gew.-% und insbesondere von 15 bis 20 Gew.-%, jeweils bezogen auf das Formkörpergewicht, enthält.

8. Waschmittelformkörper nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß er zusätzlich ein Desintegrationshilfsmittel, vorzugsweise ein Desintegrationshilfsmittel auf Cellulosebasis, vorzugsweise in granularer, cogranulierter oder kompaktierter Form, in Mengen von 0,5 bis 10 Gew.-%, vorzugsweise von 3 bis 7 Gew.-% und insbesondere von 4 bis 6 Gew.-%, jeweils bezogen auf das Formkörpergewicht, enthält.

9. Verfahren zur Herstellung eines Waschmittelformkörpers mit den Merkmalen nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß ein teilchenförmiges Vorgemisch mit einem Tensidgehalt von mehr als 10 Gew.-%, bezogen auf das Vorgemisch, in einer Presse verpreßt wird, deren Preßwerkzeuge zur Ober- und Unterseite des Formkörpers gegenteilig konvex oder konkav ausgebildete Flächenbereiche aufweisen.

10. Verwendung eines Waschmittelformkörpers mit den Merkmalen nach einem der Ansprüche 1 bis 9 zur Reinigung von Textilien in einer Waschmaschine.

11. Verwendung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Waschmittelformkörper über die Einspülkammer einer Haushaltswaschmaschine zugegeben wird.