DE69522643T2

DE69522643T2 - Detergenszusammensetzungen in Tablettenform

Info

Publication number: DE69522643T2
Application number: DE1995622643
Authority: DE
Inventors: Sara J. Edwards; Pauline Farnworth; Peter Cory Knight; Douglas Wraige
Original assignee: Unilever PLC; Unilever NV
Current assignee: Unilever PLC; Unilever NV
Priority date: 1994-11-14
Filing date: 1995-11-07
Publication date: 2002-07-04
Anticipated expiration: 2015-11-08
Also published as: EP0711827A2; EP0711827A3; EP0711827B1; GB9422895D0; ES2162901T3; DE69522643D1

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft Detergenszusammensetzungen in der Form von Tabletten von verdichtetem Detergenspulver.
Detergenszusammensetzungen in Tablettenform sind auf diesem Gebiet, wie nachstehend erörtert, bekannt, und einige Produkte sind nun auf dem Markt. Tabletten haben mehrere Vorteile gegenüber pulverisierten Produkten: Sie erfordern keine Vermessung und sind daher leichter zu behandeln und in der Wäschebeschickung zu verteilen, und sie sind kompakter, daher eine ökonomischere Lagerung erleichternd.
Detergenstabletten sind beschrieben, zum Beispiel in der GB 911 204 (Unilever), US 3 953 350 (Kao), JP 60-015500A (Lion), JP 60-135497A (Lion) und JP 60-135498A (Lion); und sie werden kommerziell in Spanien verkauft.
Detergenstabletten sind im allgemeinen durch Verdichtung oder Dichtung eines Detergenspulvers hergestellt, welches aktives Waschmittel und Waschkraftbuilder enthält. Die EP-A 522 766 erklärt, daß Schwierigkeit in der Bereitstellung von Tabletten gefunden wurde, welche eine ausreichende Festigkeit haben, wenn trocken, jedoch rasch dispergieren und sich auflösen, wenn zu Waschwasser zugesetzt. Das Problem hat sich besonders schwierig mit Zusammensetzungen, enthaltend unlösliches Aluminosilicat als Waschkraftbuilder, erwiesen.
Dieses vorausgehende Schriftstück lehrt, daß zumindest einige Teilchen der Zusammensetzung mit einem Bindemittel beschichtet sein sollten, welches hilft, die Tablette zusammenzuhalten und erlaubt, eine Tablette unter Verwendung eines niedrigeren Verdichtungsdrucks herzustellen. Das Bindemittel kann auch als ein Abbaumittel funktionieren. Beispielsweise schließen Zusammensetzungen in diesem Schriftstück 35% Aluminosilicat-Builder, zusammen mit 27% aktivem Detergens, annähernd 20% von wasserlöslichen Nicht-Waschmittel-Materialien und 3% organischem Bindemittel, ein.
Überraschenderweise haben wir nun gefunden, daß eine erhebliche Verbesserung in der Auflösungsgeschwindigkeit in Wasser durch Einschließen einer Menge von in hohem Maße wasserlöslichem Citrat in die Tabletten-Zusammensetzung erhalten werden kann.
Demgemäß sieht die vorliegende Erfindung eine Tablette einer verdichteten teilchenförmigen Detergenszusammensetzung vor, enthaltend:
Von 5 bis 50 Gew.-% von einer oder mehreren detergensaktiven Verbindungen, und
von 15 bis 60 Gew.-% Aluminosilicat-Waschkraftbuilder,
dadurch gekennzeichnet, daß die Zusammensetzung Teilchen einschließt, welche von 50 bis 100% ihres Gewichts eines Citrats enthalten, welches Citrat eine Löslichkeit in entionisiertem Wasser bei 20ºC von zumindest 50 g pro 100 g Wasser hat, und worin das erwähnte Citrat zumindest 12 Gew.-% der Tabletten-Zusammensetzung vorsieht.
In einigen Formen dieser Erfindung enthält die Zusammensetzung als Ganzes von zumindest von 15 Gew.-%, besser zumindest 25 oder 30 Gew.-% bis zu 75 Gew.-% an Material, anderes als detergensaktives Material, welches eine Wasserlöslichkeit von zumindest 2 g pro 100 g destilliertem Wasser bei 20ºC hat.

DETERGENSAKTIVE VERBINDUNGEN

Die Gesamtmenge an detergensaktivem Material in einer Tablette dieser Erfindung ist geeigneterweise im Bereich von 5 bis 50 Gew.-%, und ist bevorzugterweise von 5 oder 9 Gew.-% bis zu 40 oder 50 Gew.-%. Vorhandenes detergensaktives Material kann anionisch (Seife oder Nicht-Seife), kationisch, zwitterionisch, amphoter, nichtionisch oder irgendeine Kombination davon, sein.
Anionische detergensaktive Verbindungen können in einer Menge im Bereich von 0,5 bis 40 Gew.-%, bevorzugterweise von 2 oder 4 Gew.-% bis zu 30 oder 40 Gew.-%, vorhanden sein.
Synthetische (d. h. Nicht-Seife) anionische Tenside sind dem Fachmann auf diesem Gebiet wohl bekannt. Beispiele umfassen Alkylbenzolsulfonate, insbesondere lineare Natriumalkylbenzolsulfonate mit einer Alkylkettenlänge von C&sub8;&submin;&sub1;&sub5;; Olefinsulfonate; Alkansulfonate; Dialkylsulfosuccinate; und Fettsäureestersulfonate.
Primäres Alkylsulfat mit der Formel
ROSO&sub3;&supmin;M&spplus;
in welcher R eine Alkyl- oder Alkenylkette von 8 bis 18 Kohlenstoffatomen, insbesondere von 10 bis 14 Kohlenstoffatomen und M&spplus; ein solubilisierendes Kation ist, kommerziell bedeutsam als ein anionisch aktives Detergens. Es ist vielfach das gewünschte anionische Detergens und kann 75 bis 100% von irgendeinem anionischen Nicht-Seife-Detergens in der Zusammensetzung vorsehen.
In einigen Formen dieser Erfindung liegt die Menge an anionischem Nicht-Seife-Detergens in einem Bereich von 0,5 bis 15 Gew.-% der Tabletten-Zusammensetzung.
Es kann auch erwünscht sein, eine oder mehrere Seifen von Fettsäuren einzuschließen. Diese sind bevorzugterweise Natriumseifen, abgeleitet von natürlich vorkommenden Fettsäuren, zum Beispiel den Fettsäuren von Kokosnußöl, Rindertalg, Sonnenblumen- oder gehärtetem Rübsamenöl.
Geeignete nichtionische Detergens-Verbindungen, welche verwendet sein können, schließen insbesondere die Reaktionsprodukte von Verbindungen mit einer hydrophoben Gruppe und einem reaktiven Wasserstoffatom ein, zum Beispiel aliphatische Alkohole, Säuren, Amide oder Alkylphenole mit Alkylenoxiden, insbesondere Ethylenoxidether allein oder mit Propylenoxid.
Spezifische nichtionische Detergens-Verbindungen sind Alkyl-(C&sub8;&submin;&sub2;&sub2;)-phenol-Ethylenoxid-Kondensate, die Kondensationsprodukte von linearen oder verzweigten aliphatischen C&sub8;&submin;&sub2;&sub0;-primären oder -sekundären Alkoholen mit Ethylenoxid, und Produkte, hergestellt durch Kondensation von Ethylenoxid mit den Reaktionsprodukten von Propylenoxid und Ethylendiamin. Andere sogenannte nichtionische Detergens-Verbindungen schließen langkettige Aminoxide, tertiäre Phosphinoxide und Dialkylsulfoxide, ein.
Besonders bevorzugt sind die primären und sekundären Alkoholethoxylate, insbesondere die C&sub1;&sub2;&submin;&sub1;&sub5;-primären und -sekundären Alkohole, ethoxyliert mit einem Durchschnitt im Bereich von 5 bis 20 Molen Ethylenoxid pro Mol Alkohol.
In bestimmten Formen dieser Erfindung liegt die Menge an nichtionischem Detergens in einem Bereich von 4 bis 40%, besser von 4 oder 5 bis 30 Gew.-% der Zusammensetzung.
Die nichtionischen detergensaktiven Verbindungen sind bevorzugterweise in diskreten Bereichen konzentriert. Da die nicht- ionischen Detergens-Verbindungen im allgemeinen Flüssigkeiten sind, werden diese Bereiche bevorzugterweise von irgendeinem der wohlbekannten Träger in dem Waschmittelhandel gebildet, imprägniert durch nichtionische detergensaktive Verbindung. Bevorzugte Träger umfassen Zeolith; Zeolith, granuliert mit anderen Materialien, zum Beispiel Wessalith CS (Handelsmarke), Wessalith CD (Handelsmarke) oder Vegabond GB (Handelsmarke); Natriumperborat.Monohydrat; Burkeite (sprühgetrocknetes Natriumcarbonat und Natriumsulfat, wie in der EP 221 776 (Unilever) offenbart).
Nichtionische detergensaktive Verbindungen können gegebenenfalls mit Materialien gemischt sein, welche die Körnchen langsam befeuchtet machen und/oder das nichtionische Auslaugen in die volle Tabletten-Matrix verhindern. Solche Materialien können geeigneterweise Fettsäuren, insbesondere Laurinsäure, sein.
Die vorliegende Erfindung kann mit Zusammensetzungen angewandt sein, welche mehr nichtionisches Detergens als Nicht-Seife- anionisches Detergens (wenn überhaupt) enthalten. Wir haben in Zusammensetzungen von solcher Beschaffenheit gefunden, daß ein Gewichtsverhältnis von nichtionischem Detergens zu anionischem Nicht-Seife-Detergens in dem Bereich von 95 : 5 bis 80 : 20 festgestellt wurde, um schnellere Auflösung der Tabletten zu liefern, als dies eine Mischung mit einem größeren Anteil an anionischem Detergens bewirkt.

WASCHKRAFTBUILDER

Die Detergens-Tabletten der Erfindung enthalten einen oder mehrere Waschkraftbuilder. Ein Builder, welcher vorhanden sein muß, ist ein Aluminosilicat. Alkalimetallaluminosilicate sind als umgebungsbedingt geeignete Builder stark begünstigt. Jedoch scheinen Tabletten, die Alkalimetallaluminosilicate als Builder enthalten, eine besondere Tendenz zur Entfaltung von Zersetzungs- und Dispersionsproblemen zu haben.
Alkalimetall-(bevorzugterweise Natrium-)aluminosilicate sind in Mengen im Bereich von 15 bis 60 Gew.-% (wasserfreie Basis) der Zusammensetzung inkorporiert, und können entweder kristalline oder amorphe Mischungen derselben sein, mit der allgemeinen Formel:
0,8-1,5Na&sub2;O·Al&sub2;O&sub3;·0,8-6SiO&sub2;
Diese Materialien enthalten etwas gebundenes Wasser und sind erforderlich, eine Calciumionen-Austauschkapazität von zumindest 50 mg CaO/g zu haben. Die bevorzugten Natriumaluminosilicate enthalten 1,5 bis 3,5 SiO&sub2;-Einheiten (in der obigen Formel). Sowohl die amorphen und die kristallinen Materialien können leicht durch Reaktion zwischen Natriumsilicat und Natriumaluminat, wie ausführlich in der Literatur beschrieben, hergestellt sein.
Geeignete kristalline Natriumaluminosilicationenaustausch- Waschkraftbuilder sind beschrieben, zum Beispiel in der GB 1 429 143 (Procter & Gamble). Die bevorzugten Natriumaluminosilicate dieses Typs sind wohlbekannte kommerziell verfügbare Zeolithe A und X, und Mischungen derselben. Ebenfalls von Interesse ist das neue Zeolith P, beschrieben und beansprucht in der EP 384 070 (Unilever).
Andere Builder können auch in den Detergens-Tabletten der Erfindung als notwendig oder erwünscht enthalten sein. Wasserlösliche Builder können organisch oder anorganisch sein. Anorganische Builder, die vorhanden sein können, schließen Alkalimetall-(gewöhnlich Natrium-)carbonat ein; wohingegen organische Builder Polycarboxylat-Polymere, wie Polyacrylate, Acryl-/Malein-Copolymere, und Acrylphosphonate, monomere Polycarboxylate, wie Citrate, Gluconate, Oxydisuccinate, Glycerin-mono-, -di- und -trisuccinate, Carboxymethyloxysuccinate, Carboxymethyloxymalonate, Dipicolinate, Hydroxyethyliminodiacetate, umfassen; und organische Fällungsmittel-Builder, wie Alkyl- und Alkenylmalonate und -succinate, und sulfonierte Fettsäuresalze.
Besonders bevorzugte ergänzende Builder sind Polycarboxylat-Polymere, ganz besonders Polyacrylate und Acryl-/Malein-Copolymere, geeigneterweise in Mengen im Bereich von 0,5 bis 15 Gew.-%, insbesondere von 1 bis 10 Gew.-%, verwendet; und monomere Polycarboxylate, ganz besonders Citronensäure und ihre Salze.
Die Gesamtmenge von Waschkraftbuilder, einschließend Aluminosilicate, wird im allgemeinen 80 Gew.-% der Zusammensetzung nicht überschreiten.
Bevorzugte tablettierte Zusammensetzungen der Erfindung enthalten bevorzugterweise nicht mehr als 5 Gew.-% anorganische Phosphatbuilder, und sie sind erwünschterweise im wesentlichen frei von Phosphatbuildern. Jedoch sind tablettierte Zusammensetzungen, enthaltend einige Phosphatbuilder, ebenfalls innerhalb des Bereichs der Erfindung.

IN HOHEM GRADE WASSERLÖSLICHES CITRAT

Dieses Citrat hat eine Löslichkeit von zumindest 50 g pro 100 g Wasser bei 20ºC. Dies ist eine außergewöhnlich hohe Löslichkeit: Viele Materialien, welche als wasserlöslich klassifiziert sind, sind weniger löslich als diese. Sehr bevorzugt ist Natriumcitrat.Dihydrat, welches eine Wasserlöslichkeit von 72 g Feststoff in 100 g Wasser bei 20ºC hat.
Im Gegensatz sind Löslichkeiten von einigen anderen üblichen Materialien bei 20ºC folgende:

Material Wasserlöslichkeit (g/100 g)

Natriumchlorid 36
Natriumsulfat.Decahydrat 21,5
Natriumcarbonat, wasserfrei 8,0
Natriumpercarbonat, wasserfrei 12
Natriumperborat, wasserfrei 3,7
Bevorzugterweise ist dieses in hohem Grade wasserlösliche Material als Teilchen des Materials in in einer im wesentlichen reinen Form inkorporiert (d. h. jedes derartige Teilchen enthält über 95 Gew.-% des Materials). Jedoch können Teilchen die 50 bis 95% eines solchen Materials, besser zumindest 70% eines solchen Materials, enthalten, verwendet werden.
Wenn das Citrat sich auflöst, führt es zu einer vorübergehenden lokalen Zunahme in der ionischen Festigkeit, welche den Zerfall der Tablette durch Unterbindung von nichtionischem Detergens vom Anschwellen und Unterbindung der Auflösung von anderen Materialien unterstützen kann. Eine ausgeprägte Form dieser Erfindung ist mit Tabletten befaßt, enthaltend zumindest 5 Gew.-% von einer oder mehreren nichtionischen detergensaktiven Verbindungen.
Die Teilchen, die in hohem Grade wasserlösliches Citrat enthalten, werden gewöhnlich mit anderen Teilchen, enthaltend das aktive Detergens, Aluminosilicat und andere Bestandteile der Zusammensetzung, gemischt sein, um die Gesamtzusammensetzung zu liefern, welche in Tabletten verdichtet ist.
Andere Nicht-Detergens wasserlösliche Materialien können passend in die Zusammensetzung eingeschlossen sein, üblicherweise zur Erfüllung von irgendeiner anderen Funktion als der Tableten-Zersetzung, obwohl sie dies unterstützen können.
Wie oben angegeben, sind manche Waschkraftbuilder wasserlösliche Materialien. Manche Bleichmittel sind wasserlöslich, ganz besonders Natriumperborat.
Die teilchenförmige Zusammensetzung enthält bevorzugterweise ein Bindemittel-Material. Bevorzugt wird, daß zumindest einige der Teilchen der Detergenszusammensetzung einzeln mit dem Bindemittel-Material beschichtet sind. Dann, wenn die Zusammensetzung fest verbunden ist, dient diese Schicht als ein Binder, verteilt innerhalb der Zusammensetzung. Der Binder kann ganz durch die Tablette, oder durch einen diskreten Bereich der Tablette, verteilt sein.
Es wird nachdrücklich bevorzugt, daß der Binder wasserlöslich ist und daß er als ein Abbaumittel durch Zerreißen der Struktur der Tablette dient, wenn die Tablette in Wasser eingetaucht ist, wie in unserer EP-A 522 766 gelehrt ist.
Die Verwendung eines Bindemittels hilft, die Tablette zusammenzuhalten, sie auf diese Weise zu befähigen, einen niedrigeren Verdichtungsdruck zu verwenden und es der inneren Natur nach wahrscheinlicher zu machen, sich in der Waschflüssigkeit gut aufzulösen. Wenn das Bindemittel auch ein Material ist, das beim Kontakt mit Wasser Zerreißen verursacht, können sogar bessere Zerfallseigenschaften erzielt werden.
Es wird bevorzugt, daß das Bindemittel-Material bei einer Temperatur von zumindest 35ºC, besser bei 40ºC oder darüber, welche oberhalb der Umgebungstemperaturen in vielen Ländern mit gemäßigtem Klima liegt, schmelzen sollte. Für die Verwendung in wärmeren Ländern wird es vorzuziehen sein, daß die Schmelztemperatur etwas oberhalb 40ºC, somit über der Umgebungstemperatur, liegt.
Für die Bequemlichkeit sollte die Schmelztemperatur des Bindemittel-Materials unterhalb 80ºC liegen.
Bevorzugte Bindemittel-Materialien sind synthetische organische Polymere von geeigneter Schmelztemperatur, insbesondere Polyethylenglykol. Polyethylenglykol vom durchschnittlichen Molekulargewicht 1500 (PEG 1500) schmilzt bei 45ºC und hat sich als geeignet erwiesen. Polyethylenglykol von höherem Molekulargewicht, ganz besonders 4000 oder 6000, kann ebenfalls verwendet werden.
Andere Möglichkeiten sind Polyvinylpyrrolidon und Polyacrylate und wasserlösliche Acrylat-Copolymere.
Das Bindemittel kann geeigneterweise auf die Teilchen durch Sprühen, z. B. als eine Lösung oder eine Dispersion, angewandt sein. Das Bindemittel ist bevorzugterweise in einer Menge innerhalb des Bereiches von 0,1 bis 10 Gew.-% der Tablettenzusammensetzung angewandt, wobei die Menge bevorzugter zumindest 1 Gew.-% oder sogar zumindest 3 Gew.-% der Tabletten ist. Bevorzugterweise liegt die Menge nicht über 8% oder sogar 6 Gew.-%.

BLEICHSYSTEM

Tablettierte Detergenszusammensetzungen gemäß der Erfindung können ein Bleichsystem enthalten. Dieses umfaßt bevorzugterweise eine oder mehrere Peroxy-Bleichverbindungen, beispielsweise anorganische Persalze oder organische Peroxysäuren, welche in Verbindung mit Aktivatoren zur Verbesserung der Bleichwirkung bei niedrigen Waschtemperaturen verwendet werden können. Wenn irgendeine Persauerstoff-Verbindung vorhanden ist, liegt die Menge wahrscheinlich in einem Bereich von 10 bis 25 Gew.-% der Zusammensetzung.
Bevorzugte anorganische Persalze sind Monohydrat und Tetrahydrat von Natriumperborat, und Natriumpercarbonat, vorteilhafterweise zusammen mit einem Aktivator verwendet. Bleichaktivatoren, auch als Bleichprecursoren erwähnt, sind in weitem Umfang auf dem Gebiet offenbart. Bevorzugte Beispiele schließen Peressigsäure-Precursoren ein, zum Beispiel Tetraacetylethylendiamin (TAED), nun in weitverbreiteter kommerzieller Verwendung in Verbindung mit Natriumperborat; und Perbenzoesäure-Precursoren. Die quaternären Ammonium- und Phosphonium-Bleichaktivatoren, beschrieben in der US-Patentschrift 4 751 015 und in der US-Patentschrift 4 818 426 (Lever Brothers Company) sind ebenfalls von Interesse. Ein anderer Typ des Bleichaktivators, welcher verwendet werden kann, der jedoch kein Bleich-Precursor ist, ist ein Übergangsmetall-Katalysator, wie in EP-A-458 397, EP-A-458 398 und EP-A-549 272 offenbart. Ein Bleichsystem kann auch einen Bleichstabilisator (Schwermetall-Sequestrierungsmittel), wie Ethylendiamintetramethylenphosphonat und Diethylentriaminpentamethylenphosphonat, enthalten.
Wie oben angegeben, kann die Menge sehr wohl von 10 bis 25 Gew.-% der Zusammensetzung betragen, wenn ein Bleichmittel vorhanden ist und ein wasserlösliches anorganisches Persauerstoff-Bleichmittel ist.

ANDERE BESTANDTEILE

Die Detergens-Tabletten der Erfindung können auch eines der Waschkraftenzyme enthalten, wohlbekannt auf dem Gebiet für deren Fähigkeit, zu entarten und in der Entfernung von verschiedenen Erdstoffen und Flecken zu helfen. Geeignete Enzyme schliessen die verschiedenen Proteasen, Cellulasen, Lipasen, Amylasen, und Mischungen derselben, ein, welche zur Entfernung einer Vielzahl von Erdstoffen und Flecken aus Geweben bestimmt sind. Beispiele von geeigneten Proteasen sind Maxatase (Handelsmarke), wie von Gist-Brocades N.V., Delft, Holland, und Alcalase (Handelsmarke), und Savinase (Handelsmarke), wie von Novo Industri A/S. Kopenhagen, Dänemark, geliefert. Waschkraftenzyme sind gewöhnlich in der Form von Körnern oder Stäbchen verwendet, gegebenenfalls mit einem Schutzüberzug, in einer Menge von etwa 0,1 bis etwa 3,0 Gew.-% der Zusammensetzung; und diese Körnchen oder Stäbchen bieten keine Probleme mit Bezug auf die Verdichtung zur Bildung einer Tablette.
Die Detergens-Tabletten der Erfindung können auch ein Fluoreszenzmittel (optischer Aufheller) enthalten, zum Beispiel Tinopal (Handelsmarke) DMS oder Tinopal CBS, verfügbar von Ciba-Geigy AG, Basel, Schweiz. Tinopal DMS ist Dinatrium-4,4'-bis-(2-morpholino-4-anilino-s-triazin-6-ylamin)-stilbendisulfonat; und Tinopal CBS ist Dinatrium-2,2'-bis-(phenyl-styryl)-disulfonat.
Ein Antischaum-Material ist vorteilhafterweise in der Detergens-Tablette der Erfindung eingeschlossen, insbesondere, wenn die Tablette in erster Linie für die Verwendung in der Frontbeladung von automatischen Waschmaschinen vom Trommel-Typ vorgesehen ist. Geeignete Antischaum-Materialien sind üblicherweise in körniger Form, wie diejenigen, welche in der EP 266 863A (Unilever) beschrieben sind. Solche Antischaum-Körnchen enthalten typischerweise eine Mischung von Siliconöl, Vaseline, hydrophober Kieselerde und Alkylphosphat als aktives Antischaum-Material, sorbiert auf ein poröses absorbiertes wasserlösliches anorganisches Trägermaterial auf Carbonat-Basis. Antischaum-Körnchen können in einer Menge von bis zu 5 Gew.-% der Zusammensetzung vorhanden sein.
Es kann auch erwünscht sein, daß eine Detergens-Tablette der Erfindung eine Menge eines Alkalimetallsilicats einschließt, insbesondere Natrium-ortho-, -meta- oder bevorzugterweise Alkalimetallsilicate bei Gehalten, zum Beispiel von 0,1 bis 10 Gew.-%, einschließt, und es kann vorteilhaft einen Schutz gegen Korrosion der Metallteile in den Waschmaschinen vorsehen, außerdem irgendeine Maßnahme des Aufbaus vorsehend und Verarbeitungsvorteile liefernd.
Brausende Abbaumittel können in der Tablettenzusammensetzung inkorporiert sein. Diese Kategorie der Materialien schließt schwache Säuren oder Säuresalze ein, zum Beispiel Citronensäure, Maleinsäure oder Weinsäure, in Kombination mit Alkalimetallcarbonat oder -bicarbonaten; diese können geeigneterweise in einer Menge im Bereich von 1 bis 25 Gew.-%, bevorzugterweise von 5 bis 15 Gew.-%, verwendet sein. Weitere Beispiele von Säure- und Carbonat-Quellen und anderen brausenden Systemen können in Pharmaceutical Dosage Forms: Tablets, Band 1, 1989, Seiten 287-291 (Marcel Dekker Inc. ISBN 0-8247-8044-2) gefunden werden.
Weitere Bestandteile, welche wahlweise in der Detergens- Tablette der Erfindung verwendet werden können, schließen Antivergrauungsmittel ein, wie Natriumcarboxymethylcellulose, geradkettiges Polyvinylpyrrolidon und die Celluloseether, wie Methylcellulose und Ethylhydroxyethylcellulose, gewebeweichmachende Mittel; Schwermetall-Sequestrierungsmittel, wie EDTA; Parfüme; Pigmente, Farbstoffe oder gefärbte Flecken; und anorganische Salze, wie Natrium- und Magnesiumsulfat. Natriumsulfat kann, falls gewünscht, als ein Füllmittel in Mengen von bis zu 40 Gew.-% der Zusammensetzung vorhanden sein; jedoch kann so wenig wie 10% oder weniger des Gewichts der Zusammensetzung des Natriumsulfats, oder sogar nichts davon, vorhanden sein.
Ebenso wie die oben angegebenen funktionellen Detergens- Bestandteile, können verschiedene Bestandteile vorhanden sein, insbesondere, um die Tablettierung zu unterstützen. Bindemittel und Abbaumittel wurden schon erörtert. Tablettenschmiermittel schließen Calcium-, Magnesium- und Zinkseifen (insbesondere Stearate), Talkum, Glycerylbehapat, Myvatex (Handelsmarke) TL von Eastman Kodak, Natriumbenzoat, Natriumacetat, Polyethylenglykole und kolloidale Kieselsäuren (zum Beispiel Alusil (Handelsmarke) von Crosfield Chemicals Ltd.), ein.

TEILCHENGRÖSSE UND VERTEILUNG

Eine Detergens-Tablette dieser Erfindung oder ein diskreter Bereich einer solchen Tablette ist eine Matrix von zusammengesetzten Teilchen.
Bevorzugterweise ist die Teilchen-Zusammensetzung, welche verdichtet ist, im wesentlichen frei von kleinen Teilchen.
Bevorzugter besteht die Zusammensetzung im wesentlichen gänzlich aus Teilchen innerhalb des Größenbereichs von 200 bis 2000 um, bevorzugter von 250 bis 1400 um. Es ist erwünscht, daß nicht mehr als 5 Gew.-% der Teilchen größer als die Obergrenze sein sollten, und nicht mehr als 5 Gew.-% sollten kleiner als die Untergrenze sein.
Diese Verteilung ist verschieden von derjenigen eines herkömmlichen sprühgetrockneten Detergenspulvers. Obwohl die durchschnittliche Teilchengröße eines solchen Pulvers typischerweise etwa 300 bis 500 um ist, wird die Teilchengröße-Verteilung ein "Feingut" (Teilchen mit 200 um) mit Gehalt von 10 bis 30 Gew.-% einschließen.
Ein solches Pulver kann dennoch ein geeignetes Ausgangsmaterial für eine Tablette gemäß der vorliegenden Erfindung sein, obwohl es sehr bevorzugt ist, daß das Feingut durch Sieben vor dem Tablettieren eliminiert ist.
Während die teilchenförmige Ausgangszusammensetzung im Prinzip irgendeine Schüttdichte haben kann, ist die vorliegende Erfindung besonders wichtig für Tabletten, hergestellt durch Verdichtungspulver von relativ hoher Schüttdichte, wegen ihrer größeren Tendenz, Zersetzungs- und Dispersionsprobleme aufzuweisen. Solche Tabletten haben den Vorteil, daß, wenn mit einer Tablette, abgeleitet von einem Pulver mit niedriger Schüttdichte verglichen, eine gegebene Dosis der Detergenszusammensetzung als eine kleinere Tablette erscheinen kann.
Daher kann die teilchenförmige Ausgangszusammensetzung geeigneterweise eine Schüttdichte von zumindest 400 g/Liter, bevorzugterweise zumindest 500 g/Liter, und vorteilhafterweise zumindest 700 g/Liter, haben.
Körnige Detergenszusammensetzungen von hoher Schüttdichte, hergestellt durch Granulation und Verdichtung in einem Hochgeschwindigkeitsmischer/Granulator, wie in EP 340 013A (Unilever), EP 352 135A (Unilever) und EP 425 277A (Unilever) beschrieben und beansprucht, oder durch kontinuierliche Granulierungs-/Verdichtungsverfahren, beschrieben und beansprucht in der EP 367 339A (Unilever) und in der EP 390 251A (Unilever), sind der inneren Natur nach für die Verwendung in der vorliegenden Erfindung geeignet.
Besonders bevorzugt sind körnige Detergenszusammensetzungen, hergestellt durch Granulieren und Verdichtung in dem Hochgeschwindigkeitsmischer/Granulator (Fukae mixer), wie in der oben erwähnten EP 340 013A (Unilever) und der EP 425 277A (Unilever), beschrieben. Mit manchen Zusammensetzungen kann dieses Verfahren körnige Zusammensetzungen herstellen, überzeugend die Kriterien der oben angegebenen Teilchengröße-Verteilung, ohne Sieben oder eine andere weitere Behandlung.
Die Tablette der Erfindung kann entweder homogen oder heterogen sein. In der vorliegenden Beschreibung wird der Ausdruck "homogen" verwendet, um eine Tablette zu bedeuten, hergestellt durch Verdichtung einer einzelnen Teilchenzusammensetzung, jedoch bedeutet es nicht, daß alle die Teilchen der Zusammensetzung notwendigerweise von identischer Zusammensetzung sein werden. Tatsächlich ist es wahrscheinlich, daß die Zusammensetzung Teilchen enthalten wird, welche hochlösliches Material einschließen, und andere, weniger lösliche Teilchen. Der Ausdruck "heterogen" wird verwendet, um eine Tablette zu bedeuten, bestehend aus einer Vielzahl von diskreten Bereichen für beispielsweise Schichten, Einlagen oder Auflagen, jede abgeleitet durch Verdichtung aus einer teilchenförmigen Zusammensetzung.
In einer heterogenen Tablette können eine oder mehrere der diskreten Zonen im wesentlichen aus einer Matrix, wie oben definiert, bestehen. Wo zwei oder mehrere solcher Matrizen in verschiedenen Zonen vorhanden sind, können sie die gleichen oder verschiedene Teilchengröße-Bereiche haben: Zum Beispiel kann eine erste Zone (zum Beispiel Randschicht) im wesentlichen aus Teilchen mit einer relativ ausgedehnten Teilchengröße (zum Beispiel 250 bis 1400 um) bestehen, während ein anderer (innerer Teil) im wesentlichen aus Teilchen mit einem relativ engen Teilchenbereich (zum Beispiel 500 bis 710 wn) bestehen kann.
Es ist innerhalb des Rahmens der Erfindung, für ein kleineres Verhältnis von visuell kontrastierenden Teilchen nicht innerhalb des Größenbereichs der Matrix vorhanden zu sein: Ein Beispiel davon ist der Einschluß eines kleinen Anteils von viel grösseren Teilchen. In dieser Ausführungsform der Erfindung sollten die visuell entgegengestellten Teilchen in zumindest einer Dimension größer sein als die Matrix-Teilchen. Die Wirkung des Gegensatzes kann erhöht sein, wenn die Nicht-Matrixteilchen von einer vergleichenden Form, zum Beispiel von Nudeln, sind. Visueller Vergleich kann, falls gewünscht, ferner durch die Verwendung einer Vergleichsfarbe hervorgehoben werden.

PRODUKTEIGENSCHAFT

Die Detergens-Tablette der Erfindung kann für die Verwendung als eine vollständige hochleistungsfähige Gewebewäsche-Zusammensetzung formuliert sein, und bevorzugterweise ist sie es. Der Verbraucher hat dann nicht die Notwendigkeit, eine Mischung von Tabletten mit verschiedenen Zusammensetzungen zu verwenden.
Obwohl eine Tablette genügend von jeder Komponente enthalten kann. um die korrekte Menge, benötigt für eine durchschnittliche Waschladung, vorzusehen, ist es geeignet, wenn jede Tablette eine herabgesetzte Menge der Zusammensetzung, benötigt für durchschnittliche Waschbedingungen, enthält, so daß der Verbraucher die Dosierung gemäß der Größe und der Natur der Waschladung variieren kann. Zum Beispiel können Tablettengrößen so ausgewählt sein, daß zwei Tabletten für eine durchschnittliche Waschladung ausreichend sind; eine oder mehrere weitere Tabletten können zugesetzt werden, wenn die Waschladung besonders stark verschmutzt ist; und eine einzige Tablette kann verwendet werden, wenn die Ladung gering oder nur leicht verschmutzt ist.
Andererseits können größere unterteilte Tabletten entsprechend einer einzelnen oder mehrfachen Dosis, vorgesehen sein, mit Einrichtungen oder Einschnitten, um dem Verbraucher eine Einheitsdosis- oder mehrfache Einheitsdosisgröße anzuzeigen und einen schwachen Punkt vorzusehen, um den Verbraucher im Brechen der Tablette zu unterstützen, ist geeignet.
Die Größe der Tablette wird geeigneterweise im Bereich von 10 bis 160 g, bevorzugterweise von 15 bis 60 g, liegen, in Abhängigkeit von den Bedingungen der beabsichtigten Verwendung, und ob sie eine Dosis für eine durchschnittliche Waschladung darstellt, oder eine Herabsetzung einer solchen Dosis.
Die Tabletten können von irgendeiner äußeren Form sein. Jedoch sind sie für die Leichtigkeit der Verpackung bevorzugterweise Blöcke von im wesentlichen einheitlichen Querschnitt, wie zylinder- oder würfelförmig.

TABLETTIERUNG

Die Tablettierung umfaßt Verdichtung einer teilchenförmigen Zusammensetzung. Eine Reihe von Tablettier-Maschinerie ist bekannt, und kann verwendet werden. Gewöhnlich wird sie durch Stampfen einer Menge der teilchenförmigen Zusammensetzung, welche in einem Würfel beengt ist, funktionieren.
Die Tablettierung kann bei Umgebungstemperatur oder bei einer Temperatur oberhalb der Umgebungstemperatur durchgeführt werden. Um die Tablettierung bei einer Temperatur durchzuführen, welche oberhalb der Umgebungstemperatur liegt, wird die teilchenförmige Zusammensetzung bevorzugterweise zu der Tablettier-Maschinerie bei einer erhöhten Temperatur geliefert. Dies wird natürlich zu der Tablettier-Maschinerie Hitze zuführen, jedoch kann die Maschinerie auch auf irgendeinem anderen Weg erhitzt werden.
Für die Herstellung kann die Skala-Maschinerie erwünschterweise die Form anordnen, in welcher das Tablettieren erfolgt, so daß es Mittel für die Zirkulation der Flüssigkeit bei der gewünschten Temperatur inkorporiert. Frei nach Wahl könnte die Form durch eine elektrische Heizspule umgeben sein, gesteuert durch einen Temperatursensor in Kontakt mit der Form.
Die Temperatur der teilchenförmigen Zusammensetzung, geliefert zu der Tablettier-Maschinerie, kann durch Befördern der Zusammensetzung durch einen Tunnel reguliert werden, welcher bis zu der für die Tablettierung ausgewählten Temperatur erhitzt ist.
Die Herstellung der Zusammensetzung kann selbst Hitze erzeugen und dies kann dazu dienen, die Zusammensetzung zu der gewünschten Temperatur für das Tablettieren zu bringen.
Für irgendeine gegebene Ausgangszusammensetzung wird der Verdichtungsdruck, welcher zur Bildung der Tabletten verwendet wird, sowohl die Festigkeit der Tabletten und die Länge der Zeit für diese zum Auflösen, wenn sie in Wasser gesetzt werden, beeinträchtigen. Es ist ein Vorteil, daß das Erhöhen der Temperatur der Tablettierung adäquate Festigkeit erlaubt zu der erzielten mit weniger Verdichtungsdrucken - welche die Kosten der Tablettier-Maschinerie reduzieren können.

PRÜFUNG

Ein Maß der Festigkeit der Tabletten ist deren diametrale Bruchbelastung σ, berechnet aus der Gleichung
- worin σ die diametrale Bruchbelastung in Pascal, P die angewandte Ladung in Newtons zur Bewirkung der Fraktur, D der Tablettendurchmesser in m und t die Tablettendicke in m ist.
Die Tabletten der Erfindung haben bevorzugterweise eine diametrale Frakturbelastung von zumindest 5 kpa, und bevorzugter von zumindest 7 kPa.
Die Geschwindigkeit der Auflösung einer Detergens-Tablette kann mittels des folgenden "Käfigtest" bestimmt werden:
Die Tablette wird gewogen, plaziert in einen Käfig von perforierter Metallgaze (9 cm · 4,5 cm · 2 cm) mit 16 Aperturen (jede etwa 2,5 mm im Quadrat) pro cm². Der Käfig wird in einen Becher von entmineralisiertem Wasser bei 20ºC suspendiert und bei 80 UpM rotiert. Die für die Auflösung der Tablette genommene Zeit und der Fall durch die Gaze (die Auflösungszeit) wird berichtet (oder nach 10 Minuten), wenn die Tablette sich nicht vollständig aufgelöst hat, der Rest wird durch Wiegen nach dem Trocknen bestimmt.
Es wird bevorzugt sein, daß dies ein sehr strenger Test ist, da die Wassertemperatur und die Agitation beide viel niedriger als in einer wirklichen Waschsituation in einer Maschine mit einer vorhandenen Waschladung sind. Es wird erwartet, daß die Auflösungszeiten unter wirklichen Waschbedingungen kürzer sind.

BEISPIEL 1

Eine Anzahl von Tabletten wurde mit jeder der Formulierungen, wie in der nachfolgenden Tabelle angegeben, hergestellt:
Das Herstellungsverfahren war wie folgt. Die als "granulierte Komponenten" aufgeführten Materialien wurden in einem Fukae (Handelsmarke) FS-100-Hochgeschwindigkeitsmischer-Granulator gemischt. Die Seife wurde in situ durch Neutralisation von Fettsäure hergestellt. Die Mischung wurde granuliert und verdichtet, um ein Pulver der Schüttdichte von größer als 750 g/Liter und eine mittlere Teilchengröße von angenähert 650 um zu liefern.
Das Pulver wurde zur Entfernung feiner Teilchen, kleiner als 180 um, und großer Teilchen, 1700 um übersteigend, gesiebt. Die zurückbleibenden Feststoffe wurden dann mit dem Pulver in einem Rotationsmischer gemischt, wonach das Pafüm aufgesprüht wurde, gefolgt von dem PEG. Das PEG wurde bei etwa 80ºC mit dem Pulver bei 35º bis 40ºC gesprüht.

TABLETTENHERSTELLUNG

Die Detergens-Tabletten wurden durch Verdichtung der Detergenspulver-Formulierungen bei Verdichtungsdruck hergestellt, ausreichend, um eine diametrale Frakturbelastung von zumindest 5 kPa herzustellen. Die Tabletten wurden unter Verwendung einer Instron Universal Machine hergestellt, um einen zylindrischen Stahlstempel in einen zylindrischen Würfel zu treiben. Die Tabletten waren von zirkularem Querschnitt mit einem Durchmesser von 4,5 cm und einer Dicke von angenähert 2,5 cm.
Alle Tabletten wurden unter Verwendung einer Kraft von 0,5 kN hergestellt, welche einen Druck von 31,4 N.cm&supmin;² lieferte. Die Eigenschaften der Tabletten, bestimmt durch früher beschriebene Verfahren, waren wie folgt:
Es ist aus dem Vorstehenden ersichtlich, daß die Inkorporierung der Teilchen von Natriumcitrat zu Tabletten führte, welche sich schneller zersetzten und keinen Rückstand hinterlassen.

BEISPIEL 2

Eine Anzahl von Tabletten wurde mit jeder der Formulierungen, wie in der nachfolgenden Tabelle angegeben, hergestellt:
Die als "granulierte Komponenten" aufgeführten Materialien wurden in einem Fukae (Handelsmarke) FS-100-Hochgeschwindigkeitsmischer-Granulator gemischt. Die Seife wurde in situ durch Neutralisation von Fettsäure hergestellt.
Indem Fall der Zusammensetzungen 1, 2 und 4 wurden das primäre Alkylsulfat, das Natriumcarbonat, viel des Wassergehaltes und eine geringe Menge Zeolith als vorgeformte Körnchen zugefügt. In dem Falle der Zusammensetzung 3 waren das primäre Alkylsulfat, das nichtionische Detergens, die Fettsäure und das Natriumhydroxid zum Neutralisieren der Fettsäure alle vor dem Zusatz zu dem Mischer-Granulator zusammengemischt.
Die Mischung wurde für alle vier Zusammensetzungen granuliert und verdichtet, um ein Pulver einer Schüttdichte von grösser als 750 g/Liter und eine mittlere Teilchengröße von angenähert 650 um zu liefern.
Das Pulver wurde zur Entfernung feiner Teilchen, kleiner als 180 um, und großer Teilchen, 1700 um übersteigend, gesiebt.
Die zurückbleibenden Feststoffe wurden dann mit dem Pulver in einem Rotationsmischer gemischt, wonach das Parfüm aufgesprüht wurde, gefolgt von dem PEG. Das PEG wurde bei etwa 70ºC mit dem Pulver bei etwa 35ºC gesprüht.
Detergens-Tabletten wurden bei 40ºC hergestellt, gewöhnlich wie in Beispiel 1 durch Verdichtung der Detergenspulver-Formulierungen bei verschiedenen Verdichtungsdrucken. Die diametralen Frakturbelastungen wurden wie früher beschrieben, bestimmt. Die Auflösung der Tabletten in Wasser wurde durch den früher angegebenen Käfigtest geprüft. Die Ergebnisse dieser Tests sind weiter unten in drei Tabellen angegeben, welche einen Vergleich zwischen den Tabletten der Zusammensetzung 1, mit einem 30 : 70-Verhältnis von primärem Alkylsulfat zu nichtionischem Detergens, und Tabletten der Zusammensetzungen 2, 3 und 4 mit einem 10 : 90-Verhältnis, zeigen.
Wie aus diesen Tabellen zu ersehen ist, haben die Tabletten der Zusammensetzungen 2, 3 und 4 im allgemeinen weniger Rückstand als die Tabletten der Zusammensetzung 1, mit dem gleichen oder geringeren Wert der diametralen Frakturbelastung, auf diese Weise anzeigend, daß die Tabletten der Zusammensetzungen 2, 3 und 4 stärker sein könnten, jedoch sich schneller auflösen als die Tabletten der Zusammensetzung 1.

Claims

1. Eine Tablette einer verdichteten teilchenförmigen Detergenszusammensetzung, enthaltend:

Von 5 bis 50 Gew.-% von einer oder mehreren detergensaktiven Verbindungen, und

von 15 bis 60 Gew.-% Aluminosilicat-Waschkraftbuilder,

dadurch gekennzeichnet, daß die Zusammensetzung Teilchen einschließt, welche von 50 bis 100% ihres Gewichts eines Citrats enthalten, welches Citrat eine Löslichkeit in entionisiertem Wasser bei 20ºC von zumindest 50 g pro 100 g Wasser hat, und worin das erwähnte Citrat zumindest 12 Gew.-% der Tablettenzusammensetzung vorsieht.

2. Eine Tablette nach Anspruch 1, welche außer dem erwähnten aktiven Detergens und Aluminosilicat-Builder zumindest 25 Gew.-% eines Nicht-Detergensmaterials mit einer Löslichkeit in entionisiertem Wasser bei 20ºC von zumindest 2 g pro 100 g Wasser enthält.

3. Eine Tablette nach entweder Anspruch 1 oder Anspruch 2, enthaltend zumindest 20 Gew.-% Aluminosilicat-Waschkraftbuilder.

4. Eine Tablette nach irgendeinem der vorstehenden Ansprüche, worin das aktive Detergens umfaßt:

Nichtionisches Detergens und Nicht-Seifeanionisches Detergens, wobei die Menge des nichtionischen Detergens größer als die Menge des Nicht-Seife-anionischen Detergens ist.

5. Eine Tablette nach Anspruch 4, worin das Gewichtsverhältnis von nichtionischem Detergens zu Nicht-Seife-anionischem Detergens in einem Bereich von 80 : 20 bis 95 : 5 liegt.

6. Eine Tablette nach irgendeinem der vorstehenden Ansprüche, welche auch von 1 bis 8 Gew.-% eines polymeren Bindemittels enthält.

7. Eine Tablette nach Anspruch 6, worin das Bindemittel ein wasserlösliches organisches Polymeres ist und in einer Menge von zumindest 3 Gew.-% anwesend ist.

8. Eine Tablette nach Anspruch 6 oder Anspruch 7, worin das Bindemittel bei einer Temperatur in dem Bereich von 35ºC bis 80ºC schmilzt.

9. Ein Verfahren für die Herstellung von Detergens-Tabletten nach irgendeinem der Ansprüche 6 bis 8, umfassend die Stufen von:

(i) Herstellen einer teilchenförmigen Detergenszusammensetzung, Einschließen das aktive Detergens, das Aluminosilicat, und die Teilchen, welche von 50 bis 100% ihres Gewichts eines Citrats enthalten, welches Citrat eine Löslichkeit in entionisiertem Wasser bei 20ºC von zumindest 50 g pro 100 g Wasser hat,

(ii) Aufbringen des Bindemittels als eine Beschichtung auf zumindest manche Teilchen in der Detergenszusammensetzung,

(iii) Zusammendrücken der Zusammensetzung zu Tabletten.