DE19911040A1

DE19911040A1 - Tensidgranulate

Info

Publication number: DE19911040A1
Application number: DE19911040A
Authority: DE
Inventors: Josef Koester; Werner Seipel; Celia Kosaboth; Hermann Hensen; Anke Eggers
Original assignee: Cognis Deutschland GmbH and Co KG
Current assignee: Cognis IP Management GmbH
Priority date: 1999-03-12
Filing date: 1999-03-12
Publication date: 2000-09-21
Also published as: WO2000055293A1; JP2003524678A; US6656454B1; EP1161519A1

Abstract

Vorgeschlagen werden Tensidgranulate, dadurch erhältlich, daß man 40 bis 60 gew.-%ige wäßrige Pasten, enthaltend Monoglycerid(ether)sulfate, einer Trocknung unter gleichzeitiger Granulierung in der Wirbelschicht unterwirft.

Description

Gebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft den Einsatz von speziellen Tensidgranulaten zur Herstellung von oberflächenakti ven Mitteln, vorzugsweise Wasch- und Reinigungsmitteln, Seifen und Mund- und Zahnpflegemitteln.

Stand der Technik

Monoglycerid(ether)sulfate gewinnen aufgrund ihrer ausgezeichneten Detergenseigenschaften zuneh mend an Bedeutung für die Verwendung in oberflächenaktiven Mitteln. Sie werden bislang in der Regel als wäßrige Zubereitungen eingesetzt. Von großem Nachteil ist hierbei, daß diese Pasten in der Regel zwischen 50 und 75 Gew.-% Wasser enthalten, um hinreichend pumpbar zu sein. Im Markt besteht jedoch ein starkes Bedürfnis an festen, wasserfreien Anbietungsformen, die sich ohne vorherige Trocknung insbesondere in Pulverwaschmittel, Zahncremes oder Syndetseifen einarbeiten lassen.

Aus dem Stand der Technik sind feste Monoglycerid(ether)sulfate (DE 196 41 275 C1) bekannt, welche beispielsweise durch Trocknung und gleichzeitige Granulierung in der Dünnschicht, im sogenannten "Flash dryer", erzeugt werden. Die auf diese Weise hergestellten Tenside weisen jedoch in Wasch- und Reinigungsmitteln unzureichende Lösungseigenschaften auf.

Demzufolge hat die Aufgabe der vorliegenden Erfindung darin bestanden, eine feste Anbietungsform von Monoglycerid(ether)sulfaten zur Verfügung zu stellen, die eine Zubereitung mit wenig Wasser er laubt und sich durch ein verbessertes Auflösungsvermögen in Wasch-, Spül- und Reinigungsmitteln auszeichnet.

Beschreibung der Erfindung

Gegenstand der Erfindung sind Tensidgranulate, dadurch erhältlich, daß man 40 bis 60gew.-%ige wäßrige Pasten enthaltend Monoglycerid(ether)sulfate einer Trocknung unter gleichzeitiger Granulie rung in der Wirbelschicht unterwirft.

Ein weiterer Gegenstände der Erfindung ist die Verwendung dieser Tensidgranulate zur Herstellung von oberflächenaktiven Mitteln, vorzugsweise Mund- und Zahnpflegemittel.

Überraschenderweise wurde gefunden, daß die Trocknung und Granulierung wäßriger Tensidpasten in der Wirbelschicht ("Sket"-Granulierung) zu festen Darreichungsformen des Monoglycerid(ether)sulfats führt, die sich durch ausgezeichnetes Auflösevermögen in Wasch- Spül-, und Reinigungsmitteln aus zeichnen. Darüber hinaus zeigen auf diese Weise hergestellte Monoglycerid(ether)sulfat-Granulate in Mund- und Zahnpflegemittel eine abrasive Wirkung und können somit als Ersatz für andere Abrasiv stoffe dienen. Besonders vorteilhaft ist, daß hierdurch die Einsatzmenge an Putzkörpern verringert werden kann, ohne dabei die Putzleistung zu verschlechtern. Stückseifen, welche Monoglyce rid(ether)sulfat-Granulate als Tensidkomponente enthalten, zeichnen sich durch ein gutes Schaumvermögen, eine bessere Stabilität an der Luft und einer verminderte Versumpfungsneigung aus.

In Abmischung mit anderen Tensiden, insbesondere Fettalkoholsulfate, Sulfosuccinate, Olefinsulfonate, Alkyl- und/oder Alkenyloligoglykoside wird eine synergistische Verstärkung der genannten Eigenschaf ten beobachtet. Darüber hinaus ist die Entfernung von Wasser, welche beim Einsatz vergleichbarer wäßriger Pasten erforderlich wäre, bei der Verwendung dieser Granulate in den beschriebenen Mitteln überflüssig.

Monoglycerid(ether)sulfat

Monoglyceridsulfate und Monoglyceridethersulfate stellen bekannte anionische Tenside dar, die nach den einschlägigen Methoden der präparativen organischen Chemie erhalten werden können. Üblicher weise geht man zu ihrer Herstellung von Triglyceriden aus, die gegebenenfalls nach Ethoxylierung zu den Monoglyceriden umgeestert und nachfolgend sulfatiert und neutralisiert werden. Gleichfalls ist es möglich, die Partialglyceride mit geeigneten Sulfatierungsmitteln, vorzugsweise gasförmiges Schwefel trioxid oder Chlorsulfonsäure umzusetzen [vgl. EP 0561825 B1, EP 0561999 B1 (Henkel)]. Die neu tralisierten Stoffe können - falls gewünscht - einer Ultrafiltration unterworfen werden, um den Elektro lytgehalt auf ein gewünschtes Maß zu vermindern [DE 42 04 700 A1 (Henkel)]. Übersichten zur Chemie der Monoglyceridsulfate sind beispielsweise von A. K. Biswas et al. in J.Am.Oil.Chem.Soc. 37, 171 (1960) und F. U. Ahmed J.Am.Oil.Chem.Soc. 67, 8 (1990) erschienen. Die im Sinne der Erfindung einzusetzenden Monoglycerid(ether)sulfate folgen der Formel (I)

in der R¹CO für einen linearen oder verzweigten Acylrest mit 6 bis 22 Kohlenstoffatomen, x, y und z in Summe für 0 oder für Zahlen von 1 bis 30, vorzugsweise 2 bis 10, und X für ein Alkali- oder Erdalka limetall steht. Typische Beispiele für im Sinne der Erfindung geeignete Monoglycerid(ether)sulfate sind die Umsetzungsprodukte von Laurinsäuremonoglycerid, Kokosfettsäuremonoglycerid, Palmitinsäurem onoglycerid, Stearinsäuremonoglycerid, Ölsäuremonoglycerid und Talgfettsäuremonoglycerid sowie deren Ethylenoxidaddukte mit Schwefeltrioxid oder Chlorsulfonsäure in Form ihrer Natriumsalze. Vor zugsweise werden Monoglyceridsulfate der Formel (I) eingesetzt, in der R¹CO für einen linearen Acyl rest mit 8 bis 18, vorzugsweise 12 bis 14 Kohlenstoffatomen, x, y und z für 0 und X für Natrium steht.

Tenside/Tensidgranulate

In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung werden wäßrige Pasten getrocknet und granuliert, die als weitere Tenside Fettalkoholsulfate, Sulfosuccinate, Olefinsulfonate, Alkyl- und/oder Alkenyloli goglykoside enthalten. Alternativ können die Monoglycerid(ether)sulfatgranulate in Mischung mit Gra nulaten von Fettalkoholsulfaten, Sulfosuccinaten, Olefinsulfonaten, Alkyl- und/oder Alkenyloligoglykosi den vorliegen, wie beispielsweise Monoglycerid(ether)sulfat-, Fettalkoholsulfat-, Alkyl- und/oder Alkenyloligoglykosid-Granulate.

Fettalkoholsulfate

Unter Fettalkoholsulfaten sind primäre aliphatische Alkylsulfate der Formel (II) zu verstehen,

R²O-SO₃X (II)

in der R² für einen linearen oder verzweigten, gesättigten oder ungesättigten Kohlenwasserstoffrest mit 12 bis 14 Kohlenstoffatomen und X für ein Alkali- und/oder Erdalkalimetall, Ammonium, Alkylammo nium, Alkanolammonium oder Glucammonium steht. Fettalkoholsulfate stellen bekannte anionische Tenside dar, die vorzugsweise durch Sulfatierung von nativen Fettalkoholen oder synthetischen Oxoal koholen und nachfolgende Neutralisation erhalten werden. Typische Beispiele für Fettalkoholsulfate stellen die Natriumsalze von Sulfatierungsprodukten des Laurylalkohols, Isotridecylalkohols, Myristylal kohols, sowie deren technische Mischungen, die z. B. bei der Hochdruckhydrierung von technischen Methylestern auf Basis von Fetten und Ölen oder Aldehyden aus der Roelenschen Oxosynthese sowie als Monomerfraktion bei der Dimerisierung von ungesättigten Fettalkoholen anfallen. Vorzugsweise werden Fettalkohole mit 12 bis 14 Kohlenstoffatomen, wie beispielsweise technische C_12/14-Kokosalko holsulfate und insbesondere Laurylalkohol verwendet.

Sulfosuccinate

Sulfosuccinate, die auch als Sulfobernsteinsäureester bezeichnet werden, stellen bekannte anionische Tenside dar, die nach den einschlägigen Methoden der präparativen organischen Chemie erhalten werden können. Sie folgen der Formel (III),

in der R³ für einen Alkyl- und/oder Alkenylrest mit 6 bis 22 Kohlenstoffatomen, R³ für R⁴ oder X, m und n unabhängig voneinander für 0 oder Zahlen von 1 bis 10 und X für ein Alkali- oder Erdalkalimetall, Ammonium, Alkylammonium, Alkanolammonium oder Glucammonium steht. Zu ihrer Herstellung geht man üblicherweise von Maleinsäure, vorzugsweise aber Maleinsäureanhydrid aus, die im ersten Schritt mit gegebenenfalls ethoxylierten primären Alkoholen verestert werden. An dieser Stelle kann durch Va riation von Alkoholmenge und Temperatur das Mono-/Diester-Verhältnis eingestellt werden. Im zweiten Schritt erfolgt die Anlagerung von Bisulfit, die üblicherweise im Lösungsmittel Methanol durchgeführt wird. Neuere Übersichten zu Herstellung und Verwendung von Sulfosuccinaten sind beispielsweise von T. Schoenberg in Cosm.Toil. 104, 105 (1989), J. A. Milne in R.Soc.Chem. (Ind. Appl. Surf.II) 77, 77 (1990) sowie W. Hreczuch et al. in J.Am.Oil.Chem.Soc. 70, 707 (1993) erschienen. Typische Beispiele sind Sulfobernsteinsäuremono- und/oder -diester in Form ihrer Natriumsalze, die sich von Fettalkoholen mit 8 bis 18, vorzugsweise 8 bis 10 bzw. 12 bis 14 Kohlenstoffatomen ableiten; die Fettalkohole können dabei mit durchschnittlich 1 bis 10 und vorzugsweise 1 bis 5 Mol Ethylenoxid verethert sein und dabei sowohl eine konventionelle als auch vorzugsweise eine eingeengte Homologenverteilung aufweisen. Exemplarisch genannt seien Di-n-octylsulfosuccinat und Monolauryl-3EO-sulfosuccinat in Form ihrer Natriumsalze.

Alkyl- und/oder Alkenylolipoglykoside

Alkyl- und/oder Alkenyloligoglykosiden eingesetzt stellen bekannte nichtionische Tenside dar, die der Formel (IV) folgen,

R⁵O-[G]_p (IV)

in der R⁵ für einen Alkyl- und/oder Alkenylrest mit 4 bis 22 Kohlenstoffatomen, G für einen Zuckerrest mit 5 oder 6 Kohlenstoffatomen und p für Zahlen von 1 bis 10 steht. Sie können nach den einschlägi gen Verfahren der präparativen organischen Chemie erhalten werden. Stellvertretend für das umfang reiche Schrifttum sei hier auf die Übersichtsarbeit von Biermann et al. in Starch/Stärke 45, 281 (1993), B. Salka in Cosm.Toil. 108, 89 (1993) sowie J. Kahre et al. in SÖFW-Journal Heft 8, 598 (1995) ver wiesen.

Die Alkyl- und/oder Alkenyloligoglykoside können sich von Aldosen bzw. Ketosen mit 5 oder 6 Kohlen stoffatomen, vorzugsweise der Glucose ableiten. Die bevorzugten Alkyl- und/oder Alkenyloligoglykoside sind somit Alkyl- und/oder Alkenyloligoglucoside. Die Indexzahl p in der allgemeinen Formel (IV) gibt den Oligomerisierungsgrad (DP), d. h. die Verteilung von Mono- und Oligoglykosiden an und steht für eine Zahl zwischen 1 und 10. Während p in einer gegebenen Verbindung stets ganzzahlig sein muß und hier vor allem die Werte p = 1 bis 6 annehmen kann, ist der Wert p für ein bestimmtes Alkyloli goglykosid eine analytisch ermittelte rechnerische Größe, die meistens eine gebrochene Zahl darstellt. Vorzugsweise werden Alkyl- und/oder Alkenyloligoglykoside mit einem mittleren Oligomerisierungsgrad p von 1,1 bis 3,0 eingesetzt. Aus anwendungstechnischer Sicht sind solche Alkyl- und/oder Alkenyl oligoglykoside bevorzugt, deren Oligomerisierungsgrad kleiner als 1,7 ist und insbesondere zwischen 1,2 und 1,4 liegt. Der Alkyl- bzw. Alkenylrest R⁵ kann sich von primären Alkoholen mit 4 bis 11, vor zugsweise 8 bis 10 Kohlenstoffatomen ableiten. Typische Beispiele sind Butanol, Capronalkohol, Ca prylalkohol, Caprinalkohol und Undecylalkohol sowie deren technische Mischungen, wie sie beispiels weise bei der Hydrierung von technischen Fettsäuremethylestern oder im Verlauf der Hydrierung von Aldehyden aus der Roelenschen Oxosynthese erhalten werden. Bevorzugt sind Alkyloligoglucoside der Kettenlänge C₈-C₁₀ (DP = 1 bis 3), die als Vorlauf bei der destillativen Auftrennung von technischem C₈- C₁₈-Kokosfettalkohol anfallen und mit einem Anteil von weniger als 6 Gew.-% C₁₂-Alkohol verunreinigt sein können sowie Alkyloligoglucoside auf Basis technischer C_9/11-Oxoalkohole (DP = 1 bis 3). Der Alkyl- bzw. Alkenylrest R⁵ kann sich ferner auch von primären Alkoholen mit 12 bis 22, vorzugsweise 12 bis 14 Kohlenstoffatomen ableiten. Typische Beispiele sind Laurylalkohol, Myristylalkohol, Cetylalkohol, Palmoleylalkohol, Stearylalkohol, Isostearylalkohol, Oleylalkohol, Elaidylalkohol, Petroselinylalkohol, Arachylalkohol, Gadoleylalkohol, Behenylalkohol, Erucylalkohol, Brassidylalkohol sowie deren techni sche Gemische, die wie oben beschrieben erhalten werden können. Bevorzugt sind Alkyloligoglucoside auf Basis von gehärtetem C_12/14-Kokosalkohol mit einem DP von 1 bis 3.

Olefinsulfonate

Die erfindungsgemäßen Mittel enthalten als weiteren Bestandteil Olefinsulfonate, die man üblicher weise durch Anlagerung von SO₃ an Olefine der Formel (V) und nachfolgender Hydrolyse und Neutrali sation erhält,

R⁶-CH=CH-R⁷ (V)

wobei R⁶ und R⁷ unabhängig voneinander für H oder Alkylreste mit 1 bis 20 Kohlenstoffatomen stehen, mit der Maßgabe, daß R⁵ und R⁷ zusammen mindestens 6 und vorzugsweise 10 bis 16 Kohlenstoffa tome aufweisen. Hinsichtlich Herstellung und Verwendung sei auf den Übersichtsartikel J.Am.Oil. Chem.Soc. 55, 70 (1978) verwiesen.

Es können innerständige Olefinsulfonate, aber vorzugsweise α-Olefinsulfonate eingesetzt werden, die sich ergeben wenn R⁶ oder R⁷ für Wasserstoff stehen. Typische Beispiele für genutzte Olefinsulfonate sind die Sulfonierungsprodukte, die man erhält, indem man SO₃ mit 1-, 2-Buten, 1-, 2-, 3-Hexen, 1-, 2-, 3-, 4-Octen, 1-, 2-, 3-, 4-, 5-Decen, 1-, 2-, 3-, 4-, 5-, 6- Dodecen, 1-, 2-, 3-, 4-, 5-, 6-, 7-Tetradecen, 1-, 2-, 3-, 4-, 5-, 6-, 7-, 8-Hexadecen, 1-, 2-, 3-, 4-, 5-, 6-, 7-, 8-, 9-Octadecen, 1-, 2-, 3-, 4-, 5-, 6-, 7-, 8-, 9-, 10-Eicosen und 1-, 2-, 3-, 4-, 5-, 6-, 7-, 8-, 9-, 10- und 11- Docosen umsetzt. Nach erfolgter Sulfonie rung wird eine Hydrolyse und Neutralisation durchgeführt, wonach das Olefinsulfonat als Alkali-, Erdal kali-, Ammonium-, Alkylammonium-, Alkanolammonium-, Glucammonium-, vorzugsweise Natrium-Salz in der Mischung vorliegt. Das hydrolysierte α-Olefinsulfonierungsprodukt, die α-Olefinsulfonate also, setzen sich aus ca. 60 Gew.-% Alkansulfonate und ca. 40 Gew.-% Hydroxyalkansulfonate zusammen; hiervon sind 80 bis 85 Gew.-% Mono- und 15 bis 20 Gew.-% Disulfonate.

Trocknen und Granulieren

Neben der Trocknung und Granulierung neutralisierter Tensidpasten ist es ferner ebenso möglich, die sauren Sulfierungsprodukte einer Sprühneutralisation zu unterwerfen, wie sie beispielsweise in der EP 0319819 A1 beschrieben wird. Dabei werden die Säure und eine hochkonzentrierte wäßrige Natron lauge getrennt mit einem gasförmigen Medium beaufschlagt, anschließend in stöchiometrischen Men gen zusammengeführt, in einer Mehrstoffdüse neutralisiert und bei einem hohen Treibgasdruck in die Trocknungs- bzw. Granulierungsanlagen versprüht.

Da die Sulfatierung, vor allem in großtechnischen Anlagen, nicht vollständig verläuft enthalten die her kömmlichen Alkylsulfat-Pasten auch stets sogenannte unsulfierte Anteile. Unter diesen unsulfierten Anteilen werden die nicht umgesetzten Monoglyceride verstanden. Üblicherweise enthalten die wäßri gen Alkylsulfat-Pasten die unsulfierten Anteile in Mengen von 0,2 bis 0,8 Gew.-%, meist zwischen 0,6 und 0,4 Gew.-% - bezogen auf den Aktivsubstanzgehalt -. So enthalten beispielsweise wäßrige tech nische Monoglycerid(ether)sulfat-Pasten zwischen 0,6 und 0,8 Gew.-% unsulfierte Anteile sowie 40 bis 60 Gew.-%, vorzugsweise 45 bis 50 Gew.-% technisches Kokosmonoglyceridsulfat-Natriumsalz. Der zu 100 Gew.-% fehlende Rest der Pasten ist Wasser.

SKET-Granulierung

Eine bevorzugte Möglichkeit besteht darin, die wäßrigen Tensidpasten einer sogenannten SKET-Gra nulierung zu unterwerfen. Hierunter ist eine Granulierung unter gleichzeitiger Trocknung zu verstehen, die vorzugsweise batchweise oder kontinuierlich in der Wirbelschicht erfolgt. Dabei können wäßrige Pasten anionischer Tenside und die flüssigen Vorprodukte gleichzeitig oder nacheinander über eine oder mehrere Düsen in die Wirbelschicht eingebracht werden. Bevorzugt eingesetzte Wirbelschicht- Apparate besitzen Bodenplatten mit Abmessungen von 0,4 bis 5 m. Vorzugsweise wird die SKET-Gra nulierung bei Wirbelluftgeschwindigkeiten im Bereich von 1 bis 8 m/s durchgeführt. Der Austrag der Granulate aus der Wirbelschicht erfolgt vorzugsweise über eine Größenklassierung der Granulate. Die Klassierung kann beispielsweise mittels einer Siebvorrichtung oder durch einen entgegengeführten Luftstrom (Sichterluft) erfolgen, der so reguliert wird, daß erst Teilchen ab einer bestimmten Teilchen größe aus der Wirbelschicht entfernt und kleinere Teilchen in der Wirbelschicht zurückgehalten werden. Üblicherweise setzt sich die einströmende Luft aus der beheizten oder unbeheizten Sichterluft und der beheizten Bodenluft zusammen. Die Bodenlufttemperatur liegt dabei zwischen 80 und 400, vorzugs weise 90 und 350°C. Vorteilhafterweise wird zu Beginn der SKET-Granulierung eine Starkmasse, beispielsweise ein SKET-Granulat aus einem früheren Versuchsansatz, vorgelegt. In der Wirbelschicht verdampft das Wasser aus der Aniontensidpaste, wobei angetrocknete bis getrocknete Keime entstehen, die mit weiteren Mengen Aniontensid und dem flüssigen Vorprodukt umhüllt, granuliert und wiederum gleichzeitig getrocknet werden. Das getrocknete Granulat enthält 1 bis 2 Gew.-% Restwas ser. In diesem Zusammenhang wird auf die Lehre der Deutschen Patentanmeldungen DE 43 03 211 A1 und DE 43 03 176 A1 verwiesen, deren Inhalt hiermit ausdrücklich eingeschlossen wird.

Ein Vorteil der Granulate besteht darin, daß sie nicht klebrig sind und hohe Schüttdichten im Bereich von 300 bis 1200 und vorzugsweise 500 bis 800 g/l besitzen.

Gewerbliche Anwendbarkeit

Die erfindungsgemäß hergestellten Tensidgranulate werden zur Herstellung von oberflächenaktiven Mitteln verwendet. Bei den oberflächenaktiven Mitteln kann es sich um Wasch-, Spül-, Reinigungs-, Wäscheweichspülmittel und kosmetischen Zubereitungen zur Pflege und Reinigung von Haut und Haa ren handeln. Vorzugsweise werden sie für die Herstellung von Seifen und Mund- und Zahnpflegemitteln verwendet.

Im Sinne der Erfindung können die erfindungsgemäßen Tensidgranulate allein oder in Kombination mit den genannten Tensidgranulaten in Mengen von 0,1 bis 20, vorzugsweise 0,5 bis 15 und insbesondere 0,6 bis 5 Gew.-% - bezogen auf die Zubereitungen und berechnet als Feststoff - in oberflächenaktiven Mitteln, vorzugsweise Seifen und Mund- und Zahnpflegemitteln, eingesetzt werden. Bevorzugt werden hierbei 0,5 bis 15 Gew.-% der Tensidgranulate - wie oben beschrieben - in Seifen und 0,6 bis 5 Gew.-% der Tensidgranulate in Mund- und Zahnpflegemitteln verwendet. Das Einsatzverhältnis der erfindungsgemäßen Tensidgranulats und der genannten Tensidgranulate untereinander kann 20 : 80 bis 80 : 20, vorzugsweise 30 : 70 bis 70 : 30 und insbesondere 40 : 60 bis 60 : 40 Gewichtsteile betragen.

Wasch-, Spül und Reinigungsmittel

Neben den erfindungsgemäßen Granulaten können die Wasch-, Spül und Reinigungsmittel noch wei tere typische Inhaltsstoffe, wie beispielsweise anionische Tenside, nichtionische Tenside, Builder, Bleichmittel, Bleichaktivatoren, Waschkraftverstärker, Enzyme, Enzymstabilisatoren, Vergrauungsinhi bitoren, optische Aufheller, Soil repellants, Schauminhibitoren, anorganische Salze sowie Duft- und Farbstoffe enthalten.

Kosmetischen Zubereitungen

Die erfindungsgemäßen Tensidgemische können zur Herstellung von kosmetischen Zubereitungen, wie beispielsweise Haarshampoos, Haarlotionen, Schaumbäder, Duschbäder, Cremes, Gele, Lotionen, Emulsionen, Wachs/Fett-Massen, Stiftpräparate oder Puder dienen. Diese Mittel können ferner als weitere Hilfs- und Zusatzstoffe milde Tenside, Ölkörper, Emulgatoren, Überfettungsmittel, Perlglanz wachse, Konsistenzgeber, Verdickungsmittel, Polymere, Siliconverbindungen, Fette, Wachse, Stabili satoren, biogene Wirkstoffe, Deowirkstoffe, Antischuppenmittel, Filmbildner, Quellmittel, UV-Licht schutzfaktoren, Antioxidantien, Hydrotrope, Konservierungsmittel, Insektenrepellentien, Selbstbräuner, Solubilisatoren, Parfümöle, Farbstoffe, keimhemmende Mittel und dergleichen enthalten.

Die Stückseifen, vorzugsweise Syndetseifen, können als Gerüststoffe wasserlösliche bzw. in Wasser quellende Strukturanten, wie beispielsweise Stärke, vorzugsweise Weizen- oder Maisstärke aufweisen. Als Builder können sie ferner feinteilige, wasserunlösliche Alkalialuminiumsilicate enthalten, wobei die Verwendung von synthetischen, gebundenes Wasser enthaltender kristalliner Natriumalumosilicate und hierbei insbesondere von Zeolith A besonders bevorzugt ist; Zeolith NaX sowie dessen Mischungen mit Zeolith NaA können ebenfalls eingesetzt werden. Geeignete Zeolithe besitzen ein Calciumbindevermögen im Bereich von 100 bis 200 mg CaO/g. Als flüssige Builder können auch NTA und/oder EDTA eingesetzt werden. Als Plastifikatoren (Plasticiser) kommen Fettalkohole, Fettsäurepartialglyceride oder Wachsester mit jeweils 12 bis 22 Kohlenstoffatomen in den Fettresten in Frage.

Mund- und Zahnpflegemittel

Die erfindungsgemäßen Tensidgranulate können zur Herstellung von Mund- und Zahnpflegemitteln eingesetzt werden. Die Mittel können ferner als weitere Hilfs- und Zusatzstoffe Schleif- und Poliermittel, Aromakomponenten, Chitosane und andere typische Inhaltsstoffe für Zahnpasten enthalten.

Als Schleif- und Poliermittel können die erfindungsgemäßen Mittel Kreide, Dicalciumphosphat, Natri umbicarbonat, Natriumsulfat, unlösliches Natriummetaphosphat, Aluminiumsilicat, Schichtsilicate, Hydrotalcite, Calciumpyrophosphat, feinteilige Kunstharze, Kieselsäuren, Aluminiumoxid, Aluminiumoxidtrihydrat, Talkum, Zeolithe, Magnesiumaluminiumsilicat (Veegum®), Calciumsulfat, Magnesiumcarbonat und/oder Magnesiumoxid enthalten. Der Anteil der Schleif- und Poliermittel kann 1 bis 25, vorzugsweise 10 bis 20 Gew.-% - bezogen auf die fertigen Zubereitungen - betragen.

Neben den genannten Tensiden kommen als weitere Hilfs- und Zusatzstoffe auch Aromakomponen ten in Frage, beispielsweise Pfefferminzöl, Krauseminzöl, Anisöl, Sternanisöl, Kümmelöl, Eukalyptusöl, Fenchel, Zimtöl, Nelkenöl, Geraniumöl, Salbeiöl, Pimentöl, Thymianöl, Majoranöl, Basilikumöl, Citrusöl, Gaultheriaöl oder eine oder mehrere daraus isolierte oder synthetisch erzeugte Komponenten dieser Öle, wie z. B. Menthol, Carvon, Anethol, Cineol, Eugenol, Zimtaldehyd, Cargophyllen, Geraniol, Citro nellol, Linalool, Salven, Thymol, Terpinan, Terpinol, Methylchavicol und Methylsalicylat. Weitere geeig nete Aromen sind z. B. Methylacetat, Vanillin, Ionone, Linalylacetat, Rhodinol und Piperiton. Als Süßungsmittel eignen sich entweder natürliche Zucker wie Sucrose, Maltose, Lactose und Fructose oder synthetische Süßstoffe wie z. B. Saccharin-Natriumsalz, Natriumcyclamat oder Aspartam. Der Anteil der Aromastoffe kann 0 bis 3, vorzugsweise 1 bis 2 Gew.-% - bezogen auf die fertigen Zuberei tungen - betragen.

Chitosane stellen Biopolymere dar und werden zur Gruppe der Hydrokolloide gezählt. Chemisch betrachtet handelt es sich um partiell deacetylierte Chitine unterschiedlichen Molekulargewichtes, die den folgenden - idealisierten - Monomerbaustein enthalten:

Im Gegensatz zu den meisten Hydrokolloiden, die im Bereich biologischer pH-Werte negativ geladen sind, stellen Chitosane unter diesen Bedingungen kationische Biopolymere dar. Die positiv geladenen Chitosane können mit entgegengesetzt geladenen Oberflächen in Wechselwirkung treten und werden daher in kosmetischen Haar- und Körperpflegemitteln sowie pharmazeutischen Zubereitungen einge setzt (vgl. Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry, 5th Ed., Vol. A6, Weinheim, Verlag Chemie, 1986, S. 231-332). Übersichten zu diesem Thema sind auch beispielsweise von B. Gesslein et al. in HAPPI 27, 57 (1990), O. Skaugrud in Drug Cosm.Ind. 148, 24 (1991) und E. Onsoyen et al. in Seifen-Öle-Fette-Wachse 117, 633 (1991) erschienen. Zur Herstellung der Chitosane geht man von Chitin, vorzugsweise den Schalenresten von Krustentieren aus, die als billige Rohstoffe in großen Mengen zur Verfügung stehen. Das Chitin wird dabei in einem Verfahren das erstmals von Hackmann et al. beschrieben worden ist, üblicherweise zunächst durch Zusatz von Basen deproteiniert, durch Zugabe von Mineralsäuren demineralisiert und schließlich durch Zugabe von starken Basen deacety liert, wobei die Molekulargewichte über ein breites Spektrum verteilt sein können. Entsprechende Ver fahren sind beispielsweise aus Makromol. Chem. 177, 3589 (1976) oder der französischen Patentan meldung FR 2701266 A bekannt. Vorzugsweise werden solche Typen eingesetzt, wie sie in den deut schen Patentanmeldungen DE 44 42 987 A1 und DE 195 37 001 A1 (Henkel) offenbart werden, und die ein durchschnittliches Molekulargewicht von 800.000 bis 1.200.000 Dalton, eine Viskosität nach Brookfield (1 gew.-%ig in Glycolsäure) unterhalb von 5000 mPas, einen Deacetylierungsgrad im Be reich von 80 bis 88% und einem Aschegehalt von weniger als 0,3 Gew.-% aufweisen. Neben den Chitosanen als typischen kationischen Biopolymeren kommen im Sinne der Erfindung auch anionisch bzw. nichtionisch derivatisierte Chitosane, wie z. B. Carboxylierungs-, Succinylierungs- oder Alkoxylierungsprodukte in Frage, wie sie beispielsweise in der deutschen Patentschrift DE 37 13 099 C2 (L'Oréal) sowie der deutschen Patentanmeldung DE 196 04 180 A1 (Henkel) beschrieben werden. Der Anteil an Chitosanen kann 0 bis 2, vorzugsweise 0,1 bis 0,5 Gew.-% - bezogen auf die fertigen Zube reitungen - betragen.

Ferner kommen für den Einsatz insbesondere in Zahnpasten als weitere Hilfs- und Zusatzstoffe Feuchthaltemittel wie z. B. Sorbit, Glycerin oder Polyethylenglycole, Konsistenzregler, desodorierende Wirkstoffe, Quellstoffe und Bindemittel, wie z. B. Carboxymethylcellulose oder Xanthan Gum, Wirkstoffe gegen Mund- und Zahnerkrankungen, wasserlösliche Fluorverbindungen wie z. B. Natriumfluorid oder Natriummonofluorphosphat in Betracht.

Der Anteil der Hilfs- und Zusatzstoffe insgesamt ist an sich unkritisch und richtet sich nach der Art des schließlich zu konfektionierenden Mittels. Üblicherweise wird der Anteil 5 bis 98 und vorzugsweise 80 bis 90 Gew.-% - bezogen auf die fertigen Zubereitungen - betragen.

Eine typische Zahnpaste weist im Sinne eines weiteren Gegenstandes der Erfindung folgende typische Zusammensetzung auf (Wasser ad 100 Gew.-%):
(a) 0,1 bis 20, vorzugsweise 0,6 bis 5 Gew.-% Tensidgranulate,
(b) 1 bis 25, vorzugsweise 10 bis 20 Gew.-% Schleif- und Poliermittel,
(c) 0 bis 65, vorzugsweise 10 bis 45 Gew.-% Feuchthaltemittel,
(d) 0 bis 2, vorzugsweise 0,1 bis 0,5 Gew.-% Chitosane
(e) 0 bis 3, vorzugsweise 1 bis 2 Gew.-% Aromastoffe und
(f) 0 bis 5, vorzugsweise 1 bis 3 Gew.-% weitere Hilfsstoffe,
mit der Maßgabe, daß sich die Einsatzmengen zu 100 Gew.-% ergänzen.

Beispiele

In den Beispielen 1 und 2 wurden entsprechend der Lehre der EP 0319819 A1 ein saurer Schwefel säurehalbester des Kokosmonoglycerids (KMGSS) über eine Mehrstoffdüse mit 50 gew.-%iger Natronlauge sprühneutralisiert (Treibgas: Ammoniak) und direkt in einer Anlage zur Granuliertrocknung (AGT) der Firma Glatt (BRD) getrocknet und gleichzeitig granuliert. Als Startmasse wurde jeweils ein Tensidgranulat eingesetzt, das bei einem vorangegangenen Ansatz (unter denselben Verfahrensbe dingungen) hergestellt worden war und in etwa dieselbe Zusammensetzung besaß wie die fertigen Granulate der Beispiele 1 und 2. Die Verfahrensbedingungen können der Tabelle 1 entnommen wer den.

In beiden Beispielen wurden staubfreie und nicht klebende Granulate mit hohen Tensidanteilen erhal ten (siehe Tabelle 2). Der Anteil der Granulate mit einer Korngröße oberhalb von 2,5 mm lag in allen Beispielen unter 5 Gew.-%.

Tabelle 1

Verfahrensparameter

Tabelle 2

Kenndaten der Produkte

Die Tensidgemische wurden in eine Standard-Zahnpastenrezeptur eingesetzt. Das Schaumvermögen wurde gemäß der Reibschaummethode in einem EHMEDA-Reibschaumgerät bestimmt [Fette, Seifen, Anstrichmitt. 66, 955 (1964)]. Hierzu wurden 20 g Zahnpaste in 180 g Wasser dispergiert und im Schaumzylinder auf 45°C erwärmt. Dort wurde durch 60 s Reibung mit einer vertikal rotierenden Per lonbürste bei 2600 UpM an einem zylindrisch geformten Metalldrahtgitter Schaum erzeugt. In Tabelle 1 ist das Schaumvolumen 0,5 min nach Beendigung der Schaumerzeugung aufgeführt. Die Beurteilung der Reinigungsleitung erfolgte nach dem Zähneputzen durch 5 unabhängige Testpersonen nach folgenden Kriterien: (++) = sehr gute Reinigung durch Abrasivstoffe; (+) = gute bis befreidigende Reini gung durch Abrasivstoffe. Die Beispiele 1 bis 3 in Tabelle 1 sind erfindungsgemäß, die Beispiele V1 bis V3 dienen zum Vergleich.

Tabelle 1

Beurteilung von Zahnpasten (Mengenangaben als Gew.-%)

Auf Basis der nachfolgenden erfindungsgemäßen Rezepturen 1 bis 3 sowie der Vergleichsrezepturen V1 und V2 wurden Seifenstücke gepreßt und auf ihre anwendungstechnischen Eigenschaften (Bewertung auf einer Skala von - = ausreichend, + = befriedigend, ++ = gut bis +++ = sehr gut) untersucht. Die Ergebnisse sind in Tabelle 2 zusammengefaßt. Nach allen Testkriterien zeigt die erfindungsgemäße Formulierung deutliche Vorteile auf. So zeichnen sich Stückseifen mit Monoglycerid(ether)sulfat-Granulaten gegenüber dem Vergleichsbeispielen 1 und 2, durch eine geringere Tendenz zur Wasseraufnahme bzw. Versumpfungsneigung, eine höhere Stabilität und besseres Schaumvermögen aus.

Tabelle 2

Stückseifen - Zusammensetzungen und Eigenschaften (Mengenangaben als Gew.-%)

Claims

1. Tensidgranulate, dadurch erhältlich, daß man 40 bis 60 gew.-%ige wäßrige Pasten enthaltend Monoglycerid(ether)sulfate einer Trocknung unter gleichzeitiger Granulierung in der Wirbelschicht unterwirft.

2. Tensidgranulate nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man Monoglycerid(ether)- sulfate der Formel (I) einsetzt, in der R¹CO für einen linearen oder verzweigten Acylrest mit 6 bis 22 Kohlenstoffatomen, x, y und z in Summe für 0 oder für Zahlen von 1 bis 30 und X für ein Alkali- oder Erdalkalimetall steht.

3. Tensidgranulate nach den Ansprüchen 1 und/oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß man Mono glycerid(ether)sulfate der Formel (I) einsetzt, in der R¹CO für einen linearen Acylrest mit 12 bis 14 Kohlenstoffatomen, x, y und z für 0 und X für Natrium steht.

4. Tensidgranulate nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß wäßrige Pasten getrocknet und granuliert werden, die als weitere Tenside Fettalkoholsulfate, Sul fosuccinate, Olefinsulfonate, Alkyl- und/oder Alkenyloligoglykoside enthalten.

5. Tensidgranulate nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß sie in Mischung mit Granulaten von Fettalkoholsulfaten, Sulfosuccinaten, Olefinsulfonaten, Alkyl- und/oder Alkenyloligoglykosiden vorliegen.

6. Tensidgranulate nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß sie Monoglycerid(ether)sulfate und die weiteren Tenside im Gewichtsverhältnis 20 : 80 bis 80 : 20 enthalten.

7. Verwendung von Tensidgranulaten nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 6 zur Herstellung von oberflächenaktiven Mitteln.

8. Verwendung von Tensidgranulaten nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß man sie zur Herstellung von Mund- und Zahnpflegemitteln einsetzt.

9. Verwendung von Tensidgranulaten nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß man sie zur Herstellung von Seifen einsetzt.

10. Mund- und Zahnpflegemittel enthaltend
(a) 0,1 bis 20 Gew. % Tensidgranulate nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 6,
(b) 1 bis 25 Gew.-% Schleif und Poliermittel,
(c) 0 bis 65 Gew.-% Feuchthaltemittel,
(d) 0 bis 2 Gew.-% Chitosane,
(e) 0 bis 3 Gew.-% Aromastoffe und
(f) 0 bis 5 Gew.-% weitere Hilfsstoffe
mit der Maßgabe, daß sich die Einsatzmengen zu 100 Gew.-% ergänzen.