Verfahren zur Herstellung von Zuckertensidgranuiaten
Gebiet der Erfindung
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Zuckertensidgranuiaten, bei dem man wäßrige Zuckertensidpasten in Gegenwart ausgewählter Siliciumverbindungen einer Granulierung unterwirft
Stand der Technik
Zuckertenside, wie beispielsweise Alkyloligoglucoside oder Fettsäure-N-alkylglucamide, zeichnen sich durch ausgezeichnete Detergenseigenschaften und hohe ökotoxikologische Verträglichkeit aus. Aus diesem Grund gewinnen diese Klassen nichtionischer Tenside in zunehmendem Maße an Bedeutung. Werden sie bislang in der Regel in flüssigen Formulierungen, wie beispielsweise Geschirrspülmittel oder Haarshampoos eingesetzt so besteht inzwischen auch ein Marktbedürfnis nach festen, was¬ serfreien Anbietungsformen, die sich beispielsweise auch in Puiverwaschmittel einarbeiten lassen.
Die Trocknung flüssiger Tensidzubereitungen erfolgt großtechnisch in der Regel durch konventionelle Sprühtrocknung, bei der man die wäßrige Tensidpaste am Kopf eines Turmes in Form feiner Tröpfchen versprüht denen heiße Trocknungsgase entgegengeführt werden. Diese Technologie ist auf Zuckertensidpasten jedoch nicht ohne weiteres anwendbar, da die für die Trocknung erforderlichen Temperaturen oberhalb der Karamelisierungs- d.h. Zersetzungstemperatur der Zuckertenside liegen. Kurz gesagt Bei konventioneller Trocknung von Zuckertensidpasten werden verkohlte Produkte erhal¬ ten, zudem kommt es zu Anbackungen an der Turmwandung, die in kurzen Abständen eine aufwen¬ dige Reinigung erforderiich machen.
In der Vergangenheit hat man versucht dieses Problem zu umgehen. Aus der Deutschen Patent¬ anmeldung DE-A1 41 02 745 (Henkel) ist z.B. ein Verfahren bekannt bei dem man Fettalkoholpasten eine geringe Menge von 1 bis 5 Gew.-% Alkylglucosiden zusetzt und einer konventionellen Sprüh¬ trocknung unterwirft Allerdings läßt sich der Prozeß nur in Gegenwart einer großen Menge anorga-
nischer Salze durchführen. In der Deutschen Patentanmeldung DE-A1 41 39 551 (Henkel) wird vor¬ geschlagen, Pasten von Alkylsulfaten und Alkylglucosiden, die jedoch maximal 50 Gew.-% des Zucker- tensids enthalten können, in Gegenwart von Mischungen aus Soda und Zeolithen zu versprühen. Hier werden jedoch nur Compounds erhalten, die eine geringe Tensidkonzentration und ein unzureichendes Schüttgewicht aufweisen. In der Internationalen Patentanmeldung WO 95/14519 (Henkel) darüber be¬ richtet Zuckertensidpasten einer Trocknung mit überhitztem Wasserdampf zu unterwerfen. Dieses Verfahren ist jedoch technisch sehr aufwendig. Gegenstand der Deutschen Patentanmeldung DE-A1 42 09 339 (Henkel) ist ein Verfahren zur Entwässerung von wäßrigen Zubereitungen aus Alkylglucosi¬ den und anorganischen Salzen, wie beispielsweise Zeolithen oder Wassergläsern in einem waagerecht angeordneten Turbinentrockner mit rotierenden Einbauten. Die Feststoffe weisen zwar einen hohen Tensidgehalt auf, das Schüttgewicht ist jedoch vergleichsweise gering und die Auflösegeschwindigkeit unbefriedigend. Aus der Deutschen Patentanmeldung DE-A1 40 21 476 ist schließlich die Granulierung von wäßrigen Alkylglucosidpasten in einem Mischer unter Zusatz von Soda bekannt Die wasser¬ haltigen Granulate weisen jedoch einen Tensidgehalt unterhalb von 50 Gew.-% auf und müssen in einem zweiten Schritt in der Wirbelschicht getrocknet werden
Die komplexe Aufgabe der Erfindung hat somit darin bestanden, ein einfaches Verfahren zur Herstel¬ lung von Zuckertensidgranuiaten zur Verfügung zu stellen, die sich durch einen hohen Tensidgehalt ein hohes Schüttgewicht eine leichte Löslichkeit auch in kaltem Wasser sowie ein gute Farbqualität auszeichnen und gleichzeitig staubtrocken, riesel- und silierfähig sowie lagerstabil sind.
Beschreibung der Erfindung
Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zur Herstellung von Zuckertensidgranuiaten mit einem Zuckertensidgehalt im Bereich von 30 bis 90, vorzugsweise 50 bis 85 und insbesondere 70 bis 80 Gew.-%, bei dem man wäßrige Pasten von
(a) Alkyl- und/oder Alkenyloiigoglykosiden und/oder
(b) Fettsäure-N-alkylpolyhydroxyalkylamiden
in Gegenwart von Zeolithen und/oder Wassergläsern einer Granuiierung, gegebenenfalls unter gleich¬ zeitiger oder anschließender Abtrockung unterwirft
Überraschenderweise wurde gefunden, daß bei Verwendung der genannten Siliciumverbindungen als Trägermateriaiien Granulate erhältlich sind, die ein unerwartet hohes Schüttgewicht im Bereich von 500 bis 1000 g/l sowie eine Zuckertensidbeladung von 30 bis 90 Gew.-% aufweisen. Die Granulate sind selbst im Fall eines Restwassergehaltes von bis zu 20 Gew.-% äußerlich staubtrocken, so daß eine nachträgliche Abtrockπung nicht erforderiich ist Sie sind rieselfähig, lagerstabil, zeigen keine Tendenz zur Verklumpung und sind auch in kaltem Wasser leicht und praktisch ohne Rückstand löslich. Zudem weisen sie eine ausgezeichnete Farbqualität auf. Die Erfindung schließt die Erkenntnis ein, daß bei der gleichzeitigen Verdusung von Aktivsubstanz und Trägersubstanzlösungen die Aktivsubstanz weitge¬ hend vom Trägermateriai eingeschlossen wird, was zu einem besonders vorteilhaften Siliervermögen und einer geringen Tendenz zur Wasseraufnahme bei Lagerung führt
Alkyl- und/oder Alkenyloliqoqlvkoside
Alkyl- und Alkenyloligoglykoside stellen bekannte nichtionische Tenside dar, die der Formel (I) folgen,
in der R1 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 einschlä¬ gigen Verfahren der praparativen organischen Chemie erhalten werden. Stellvertretend für das um¬ fangreiche Schrifttum sei hier auf die Schriften EP-A1-0 301 298 und WO 90/03977 verwiesen.
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 (I) gibt den Oligomerisierungsgrad (DP), d. h. die Verteilung von Mono- und Oligogiykosiden 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 Alkyloligo- glykosid eine analytisch ermittelte rechnerische Größe, die meistens eine gebrochene Zahl darstellt Vor-zugsweise werden Alkyl- und/oder Alkenyloligoglykoside mit einem mittleren Oligo¬ merisierungsgrad p von 1,1 bis 3,0 eingesetzt Aus anwendungstechnischer Sicht sind solche Alkyl- und/oder Alkenyloligoglykoside bevorzugt deren Oligomerisierungsgrad kleiner als 1,7 ist und insbe¬ sondere zwischen 1,2 und 1,4 liegt
Der Alkyl- bzw. Alkenylrest R1 kann sich von primären Alkoholen mit 4 bis 11, vorzugsweise 8 bis 10 Kohlenstoffatomen ableiten. Typische Beispiele sind Butanol, Capronalkohol, Caprylalkohol, Caprinal- kohol und Undecylalkohol sowie deren technische Mischungen, wie sie beispielsweise bei der Hy¬ drierung von technischen Fettsäuremethylestem oder im Verlauf der Hydrierung von Aldehyden aus der Roelen'schen Oxosynthese erhalten werden. Bevorzugt sind Alkyloligoglucoside der Kettenlänge Cβ- C10 (DP = 1 bis 3), die als Vorlauf bei der destillativen Auftrennung von technischem Cβ-Ciβ-Kokosfett- alkohol anfallen und mit einem Anteil von weniger als 6 Gew.-% Ci∑-Alkohol verunreinigt sein können sowie Alkyloligoglucoside auf Basis technischer Cg/n-Oxoalkohole (DP = 1 bis 3). Der Alkyl- bzw. Alkenylrest R1 kann sich ferner auch von primären Alkoholen mit 12 bis 22, vorzugsweise 12 bis 14 Kohlenstoffatomen ableiten. Typische Beispiele sind Laurylalkohol, Myristylalkohol, Cetylalkohol, Palm- oleylalkohol, Stearylalkohol, Isostearylalkohol, Oleylalkohol, Elaidylalkohol, Petroselinylalkohol, Arachyl- alkohol, Gadoleylalkohol, Behenyialkohol, Erucylalkohol, Brassidylalkohol sowie deren technische Ge¬ mische, die wie oben beschrieben erhalten werden können. Bevorzugt sind Alkyloligoglucoside auf Basis von gehärtetem Ci2/i4-Kokosalkohol mit einem DP von 1 bis 3.
Fettsäure-N-alkylpolyhydroxyalkvIamide
Fettsäure-N-alkyipolyhydroxyalkylamide stellen nichtionische Tenside dar, die der Formel (II) folgen,
R3
I R2CO-N-[Z] (II)
in der R2CO für einen aliphatischen Acylrest mit 6 bis 22 Kohlenstoffatomen, R3 für Wasserstoff, einen Alkyl- oder Hydroxyalkylrest mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen und [Z] für einen linearen oder verzweigten Polyhydroxyalkylrest mit 3 bis 12 Kohlenstoffatomen und 3 bis 10 Hydroxylgruppen steht.
Bei den Fettsäure-N-alkylpolyhydroxyalkyiamiden handelt es sich um bekannte Stoffe, die üblicher¬ weise durch reduktive Aminierung eines reduzierenden Zuckers mit Ammoniak, einem Alkylamin oder einem Alkanoiamin und nachfolgende Acylierung mit einer Fettsäure, einem Fettsäurealkylester oder einem Fettsäurechiorid erhalten werden können. Hinsichtlich der Verfahren zu ihrer Herstellung sei auf die US-Patentschriften US 1,985,424, US 2,016,962 und US 2,703,798 sowie die Internationale Patentanmeldung WO 92/06984 verwiesen. Eine Übersicht zu diesem Thema von H.Kelkenberg findet sich in Tens. Surf. Det. 25, 8 (1988). Vorzugsweise leiten sich die Fettsäure-N-alkylpolyhydroxyalkyl- amide von reduzierenden Zuckern mit 5 oder 6 Kohienstoffatomen, insbesondere von der Glucose ab.
Die bevorzugten Fettsäure-N-alkylpolyhydroxyalkylamide stellen daher Fettsäure-N-alkyiglucamide dar, wie sie durch die Formel (lll) wiedergegeben werden:
R3 OH OH OH
I I I I
R2CO-N-CH2.CH-CH-CH-CH-CH2OH (lll)
I OH
Vorzugsweise werden als Fettsäure-N-alkylpolyhydroxyalkylamide Glucamide der Formel (lll) einge¬ setzt in der R3 für Wasserstoff oder eine Alkylgruppe steht und R2CO für den Acylrest der Capron¬ säure, Caprylsaure, Caprinsaure, Laurinsäure, Myristinsäure, Palmitinsaure, Palmoleinsäure, Stearin¬ säure, Isostearinsäure, ölsäure, Elaidinsäure, Petroselinsäure, Linolsäure, Linolensäure, Arachinsäure, Gadoleinsäure, Behensäure oder Emcasäure bzw. derer technischer Mischungen steht Besonders bevorzugt sind Fettsäure-N-alkyl-glucamide der Formel (lll), die durch reduktive Aminierung von Glucose mit Methylamin und anschließende Acylierung mit Laurinsäure oder Ci2/i4-Kokosfettsäure bzw. einem entsprechenden Derivat erhalten werden. Weiterhin können sich die Polyhydroxyalkylamide auch von Maltose und Palatinose ableiten.
Zeolithe
Unter Zeolithen sind im Sinne des erfindungsgemäßen Verfahrens gegebenenfalls wasserhaltige Alkali¬ oder Erdalkalialumosilicate der allgemeinen Formel (IV) zu verstehen,
Mi2/zO * AI203 * x Si02 * y H20 (IV)
in der M1 für ein Alkali- oder Erdalkalimetall der Wertigkeit z, x für Zahlen von 1,8 bis 12 und y für Zahlen von 0 bis 8 steht Die Zeolithe können natüriicher oder synthetischer Herkunft sein. Typische Beispiele sind die natürlich vorkommenden Mineralien Clinoptilolith, Erionit oder Chabasit Bevorzugt sind jedoch synthetische Zeolithe, beispielsweise
Zeolith X (NaβδPOaMSiOaM * 264 H20)
Zeolith Y (NasePO∑MSiOaM * 325 H20)
Zeolith L (KgRAlOaMSiOzM * 22 H20)
und insbesondere
Zeolith P bzw. A (Naι2pθ2)i2(Si02),2] * 27 H20).
Wassergläser
Unter dem Begriff „Wasserglas" sind amorphe Alkaiisilicate der Formel (V) und/oder kristalline Alkaii¬ silicate der Formel (VI) zu verstehen:
(Si02)m(M220)„2(H20))t2 (VI)
in der M2 für Lithium, Natrium oder Kalium, m und n1 für ganze oder gebrochene Zahlen größer 0, n2 für 1 und x2 für 0 oder ganze Zahlen von 1 bis 20 steht.
Bei den amorphen Alkalisiiicaten handelt es sich um aus dem Schmelzfluß erstarrte, glasige, was¬ serlösliche Salze der Kieselsäure. Ihre Herstellung ist beispielsweise im RÖMPP Chemie Lexikon, 9. Aufl., Thieme Verlag, Stuttgart, Bd.6, S. 5003 beschrieben. Im Sinne des erfindungsgemäßen Ver¬ fahrens können sowohl Alkaiisilicate mit niedrigem Si02 : M20-, beziehungsweise m:n-Verhältnis ("basi¬ sche" Wassergläser), als auch solche mit hohem m:n-Verhältnis ("neutrale" oder "saure" Wasser¬ gläser") eingesetzt werden. Das Verhältnis Si02 : M20 wird auch als "Modul" des Silicats bezeichnet Eine Übersicht findet sich zudem in Z. Chem.28, 41 (1988).
Auch die kristallinen Alkaiisilicate stellen bekannte Stoffe dar. Sie besitzen einen schichtförmigen Aufbau und sind beispielsweise durch Sintern von Alkaliwasserglas oder durch hydrothermale Reak¬ tionen zugänglich [Glastechn. Ber., 37 194 (1964)]. Als kristalline Alkaiisilicate kommen z. B.
Makatit (Na2Si4θ9 - 5 H20), Kenyait (Na2Si22θ45 ■ 10 H20) oder llerit (Na2Si80i7 ■ 9 H20)
in Betracht [Amer. Mineral.38, 163 (1953)] in Betracht Als Träger für die Granulierung haben sich ins¬ besondere Wassergläser bewährt, bei denen M für Natrium und x für 0 steht und deren Modul, d. h. deren m:n- Verhältnis, 1,9 bis 4, vorzugsweise 1,9 bis 2,5 beträgt Die Wassergläser können als Feststoffe oder auch in Form wäßriger Lösungen mit Feststoffgehalten von 1 bis 80, vorzugsweise 30 bis 60 Gew.-% - bezogen auf die Silicatverbindung - eingesetzt werden.
Granulierunq im Mischer
Eine besonders einfache Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens besteht darin, die wasser¬ freie Siliciumverbindung, also den Zeolith oder das Wasserglas vorzulegen und mit der entsprechenden Menge der wäßrigen Zuckertensidpaste, die einen Feststoffgehalt im Bereich von 30 bis 65 Gew.-% aufweisen kann, innig zu vermischen. Für diesen Vorgang sind Bauteile, wie beispielsweise Schaufelmischer der Fa. Lödige und insbesondere Sprühmischer der Fa. Schugi von Vorteil, bei denen die wäßrige Paste durch die Mischwerkzeuge mechanisch zerrissen und getrocknet wird. Ebenso ist es möglich, die Trocknung und das Vermischen gleichzeitig in einem Wirbelschichttrockner durchzuführen.
Granulierunq in der Wirbelschicht
Unter einer Wirbelschicht- oder SKET-Granulierung ist eine Granulierung unter gleichzeitiger Trock¬ nung zu verstehen, die vorzugsweise batchweise oder kontinuierlich in der Wirbelschicht erfolgt Dabei können die Zuckertenside vorzugsweise in Form wäßriger Pasten oder Lösungen und die Träger¬ substanzen vorzugsweise in Form von wäßrigen Lösungen gleichzeitig, nacheinander oder als Lö¬ sungsgemisch über eine oder mehrere Düsen eingebracht („Aufdüsen'') werden. Die Aufdüsung erfolgt auf Impfkristalle, die vorzugsweise die Endzusammensetzung der Compounds aufweisen und in der Regel aus dem Fein- bzw. Feinstkornanteil früherer Ansätze resultieren bzw. sich bei einer kontinuier¬ lichen Herstellung ständig neu bilden. Eine zusätzliche Zudosierung von Feinstkornanteilen ist im Be¬ darfsfall möglich. Bevorzugt eingesetzte Wirbelschichtanlagen besitzen Bodenplatten mit Durchmesser von 0,4 bis 5 m. Vorzugsweise wird die SKET-Granulierung 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 Siebvor¬ richtung oder durch einen entgegengeführten Luftstrom (Sichterluft) erfolgen, der so reguliert wird, daß erst Teilchen ab einer bestimmten Teilchengröße aus der Wirbelschicht entfernt und kleinere Teilchen in der Wirbelschicht zurückgehalten werden. Üblicherweise setzt sich die einströmende Luft aus der beheizten oder unbeheizten Sichteriuft und der beheizten Bodenluft zusammen. Die Bodenluft¬ temperatur liegt dabei zwischen 50 und 400, vorzugsweise 90 und 350βC. Vorteilhafterweise wird zu Beginn der SKET-Granulierung eine Startmasse, vorzugsweise ein Zeolith oder übertrocknetes Was¬ serglas oder ein SKET-Granulat aus einem früheren Versuchsansatz, vorgelegt In der Wirbelschicht verdampft das Wasser aus der Zuckertensidpaste und der Trägersubstanzlösung, wobei angetrocknete bis getrocknete Keime entstehen, die mit weiteren Mengen Tensid und Trägermaterial umhüllt granu-
liert und wiederum gleichzeitig getrocknet werden. Das Ergebnis ist ein Zuckertensidkorn mit einem Tensidgradienten über das Korn, welches besonders gut wasserlöslich ist Da das Korn vom gleich¬ zeitig getrockneten Trägermaterial umhüllt wird, ist es besonders gut silierfähig und gleichzeitig weniger hygroskopisch als ein Produkt bei dem die reine Tensidlösung auf einen festen Träger aufgebracht worden ist.
Bevorzugte Ausführunqsformen der Granulierunq
Das erfindungsgemäße Verfahren kann in zwei Ausführungsformen - sowohl im Mischer als auch in der Wirbelschicht - durchgeführt werden. Zum einen ist es möglich, die Siliciumverbindung (d.h. den Zeolith oder das Wasserglas) als Kristallisationskeim vorzulegen und eine möglichst hochkonzentrierte, bei¬ spielsweise 30 bis 65 Gew.-%ige Zuckertensidpaste aufzusprühen. Zum anderen können die Zucker¬ tensidpasten auch mit den Siliciumverbindungen zu einer Art „Slurry'' vermischt und dann gemeinsam versprüht bzw. granuliert werden. Für die letztere Variante eignet sich daher auch insbesondere der Einsatz von flüssigen Aufschlämmungen bzw. Lösungen der Siliciumverbindungen.
Die Granulierung, insbesondere in der Wirbelschicht liefert in der Regel ein trockenes Korn. Dies ist ins¬ besondere auch daher der Fall, da sowohl Zeolithe als auch Wassergläser ein beträchtliches Speicher¬ vermögen für Wasser besitzen und, über Lösungen in die Wirbelschicht eingebracht Tensidteiichen im Korn einschließen. Dies bedeutet daß auch ein Granulat das über eine Restfeuchte von bis zu 20 Gew.-% verfügt äußerlich völlig trocken ist, da das Wasser im Inneren des Kornes physikalisch gebun¬ den vorliegt Eine darüber hinaus gehende Trocknung des Produktes ist bei der Herstellung in der Wir¬ belschicht bevorzugt dazu ist es erforderlich, das Verfahren bei entsprechend hohen Temperaturen durchzuführen.
Tenside
Obschon die Aufgabe der Erfindung auf die Herstellung von Zuckertensidgranuiaten gerichtet ist, können zusammen mit den Zuckertensiden auch weitere anionische und/oder nichtionische Tenside mitverwendet werden. Nach der Trocknung können die Tenside ganz oder teilweise in der Trägermatrix eingeschlossen voriiegen, was die Herstellung hochkonzentrierter Waschmittelcompounds mit guter Silierfähigkeit ermöglicht.
Typische Beispiele für anionische Tenside sind Alkylbenzolsulfonate, Alkansulfonate, Olefinsulfonate, Alkylethersulfonate, Glycerinethersulfonate, α-Methylestersulfonate, Sulfofettsäuren, Alkylsulfate, Fett- alkoholethersulfate, Glycerinethersulfate, Hydroxymischethersulfate, Monoglycerid(ether)sulfate, Fett- säureamid(ether)sulfate, Mono- und Dialkylsulfosuccinate, Mono- und Dialkylsulfosuccinamate, Sulfotri- glyceride, Amidseifen, Ethercarbonsäuren und deren Salze, Fettsäureisethionate, Fettsäuresarcosinate, Fettsäuretauride, Acyllactylate, Acyltartrate, Acylglutamate, Acylaspartate, Alkyloligoglucosid-sulfate, Proteinfettsäurekondensate (insbesondere pflanzliche Produkte auf Weizenbasis) und Alkyl-(ether)- phosphate sowie Fettsäuresalze, also Seifen. Sofern die anionischen Tenside Polyglycolether-ketten enthalten, können diese eine konventionelle, vorzugsweise jedoch eine eingeengte Homologen-vertei- lung aufweisen.
Typische Beispiele für nichtionische Tenside sind Fettalkoholpolyglycolether, Alkylphenol- polyglycolether, Fettsäurepolyglycolester, Fettsäureamidpolyglycolether, Fettaminpolyglycolether, alk¬ oxylierte Triglyceride, Mischetrier bzw. Mischformale, Proteinhydrolysate (insbesondere pflanzliche Pro¬ dukte auf Weizenbasis), Polyolfettsäureester, Zuckerester, Sorbitanester, Polysorbate und Aminoxide. Sofern die nichtionischen Tenside Polyglycoletherketten enthalten, können diese eine konventionelle, vorzugsweise jedoch eine eingeengte Homologenverteilung aufweisen.
Das Mischungsverhältnis zwischen den Zuckertensiden und den weiteren Tensiden ist weitgehend unkritisch und kann im Bereich von 10 : 90 bis 90 : 10 variieren. Bevorzugt sind Abmischungen von Zuckertensiden mit Fettalkoholsulfaten, Fettsäureisethionaten, Seifen, Ethercarbonsäuren, Monogly- ceridsulfaten sowie Fettalkoholpolyglycolethern im Gewichtsverhältnis 70 : 30 bis 30 : 70 und insbe¬ sondere 60 : 40 bis 40 : 60.
Gewerbliche Anwendbarkeit
Die nach dem erfindungsgemäßen Verfahren erhältlichen Zuckertensidgranulate sind rieselfähig, ver¬ klumpen nicht und lösen sich leicht in kaltem Wasser. Sie eignen sich daher beispielsweise für die Her¬ stellung von Pulverwaschmitteln, wobei man die Granulate vorzugsweise den Turmpulvern zumischt.
Beispiele
Beispiel 1
Herstellung eines leichtlöslichen APG-SKET-Granulats. Eine Mischung aus einem Kokos- alkyloligoglucosid (Plantaren® APG 600, Henkel KGaA, Düsseldorf/FRG) in Form einer wäßrigen 50 Gew.-%igen Paste und einer wäßrigen 48 Gew.-%igen Wasserglaslösung mit einem Modul von 2,4 im Gewichtsverhältnis 75 : 25 wurde über eine Düse in einer Anlage zur Granuliertrocknung (AGT) der Firma Glatt/FRG granuliert und gleichzeitig getrocknet Es wurde ein staubfreies und nicht-klebendes Granulat mit einem Restwassergehalt von 5 Gew.-% erhalten, das eine sehr homogene Korn¬ größenverteilung aufwies. Die Kenndaten des Verfahrens und der Produktverteilung sind in Tabelle 1 zusammengefaßt
Tabelle 1: SKET-Granulierung von APG/Wasserglas-Mischungen
Herstellung eines leichtlöslichen Glucamid-SKET-Granulats. Eine Mischung aus einem Kokos- fettsäure-N-methylglucamid in Form einer wäßrigen 35 Gew.-%igen Paste und einer 48 Gew.-%igen Wasserglaslösung mit einem Modul von 2,6 im Gewichtsverhältnis 80 : 20 wurde analog Beispiel 1 granuliert und gleichzeitig getrocknet Es wurde ein staubfreies und nicht-klebendes Granulat mit einem Restwassergehalt von 7 Gew.-% erhalten, das eine sehr homogene Korngrößenverteilung aufwies. Die Kenndaten des Verfahrens und der Produktverteilung sind in Tabelle 2 zusammengefaßt
Tabelle 2: SKET-Granulierung von Glucamid/Wassergias-Mischungen
Herstellung eines ieichtlösiichen APG/TAS-SKET-Graπulats. Eine Mischung aus einem Kokos- alkyloligoglucosid (Plantaren® APG 2000, Henkel KGaA, Düsseldorf/FRG) und einem Talgalkohol¬ sulfat-Natriumsalz (Sulfopon® T50) in Form einer wäßrigen 30 bzw. 55 Gew.-%igen Paste und einer wäßrigen, 48 Gew.-%igen Wasserglaslösung mit einem Modul von 2,4 im Gewichtsverhältnis Tenside (APG:TAS = 30 : 70) : Wasserglas 70 : 30 wurde analog Beispiel 1 granuliert und gleichzeitig getrock¬ net Es wurde ein staubfreies und nicht-klebendes Granulat mit einem Restwassergehalt von 7 Gew.-% erhalten, das eine sehr homogene Korngrößenverteilung aufwies. Die Kenndaten des Verfahrens und der Produktverteilung sind in Tabelle 3 zusammengefaßt
Tabelle 3: SKET-Granulierung von APG/TAS/Wasserglas-Mischungen
Herstellung eines APG/Zeoiith P-Granulats im Lödige-Mischer. in einem Sprühmischer der Fa. Lödige wurden 3,5 kg Kokosalkyloligoglucosid (Plantaren® APG 1200 CSUP, Henkel KGaA, Düssel¬ dorf/FRG) in Form einer wäßrigen 50 Gew.-%igen Paste auf 6,5 kg Zeolith P (Wessalith ® Na-P, Degussa AG, Hanau/FRG) aufgedüst Es wurde ein trockenes, gut rieselfähiges Granulat mit einem für Pulverwaschmittel geeignetem Korngrößenspektrum (100 % < 1,6 mm, Hauptfraktion zwischen 0,8 und 0,4 mm) erhalten. Trotz des Zwangseintrages von 17 Gew.-% Wasser war das Produkt äußerlich staubtrocken und zeigte auch bei Lagerung keine Tendenz zum Verklumpen. Das Schüttgewicht war außerordentlich hoch und betrug 920 g/l. Selbst nach Abtrocknung im Fluidbett betrug das Schütt¬ gewicht noch 830 g/l. Durch Einsatz des Granulats als Startmasse und Aufsprühen von weiterer Alkyloligoglucosidpaste konnte der Zuckertensidgehalt des Kornes weiter gesteigert werden.
Beispiel 5
Herstellung eines APG/Niotensid/Zeolith P-Granulats im Lödige-Mischer. Beispiel 4 wurde wieder¬ holt jedoch anstelle der wäßrigen Alkyloligoglucosidpaste eine wasserfreie Mischung aus dem Alkyl¬ oligoglucosid und einem technischen Kokosalkohol+7EO-Addukt (Gewichtsverhältnis 50 : 50) einge¬ setzt Es resultierte ein staubtrockenes Granulat mit einem Schüttgewicht von 750 g/I.
Beispiel 6
Herstellung eines Glucamid/Wasserglas-Granulats im Lödige-Mischer. Beispiel 4 wurde unter Ein¬ satz von einem Kokosfettsäure-N-methylglucamid und einem übertrocknetem Schichtsilicat mit einem Modul von 2,4 wiederholt Es wurde ein trockenes, gut rieselfähiges Granulat mit einem für Pulver¬ waschmittel geeignetem Korngrößenspektrum (100 % < 1,6 mm, Hauptfraktion zwischen 0,8 und 0,4 mm) erhalten. Trotz des Zwangseintrages von 15 Gew.-% Wasser war das Produkt äußerlich staub¬ trocken und zeigte auch bei Lagerung keine Tendenz zum Verklumpen. Das Schüttgewicht betrug 900 g/l.
Verαleichsbeispiele V1 und V2
Beispiel 1 wurde wiederholt, jedoch anstelle des Wasserglases als Träger Soda bzw. Natriumchlorid eingesetzt Es wurden klebrige, nicht-rieselfähige Produkte mit deutlich niedrigerem Schüttgewicht erhalten, die sich in kaltem Wasser nicht rückstandsfrei auflösten.