DE19719888A1

DE19719888A1 - Pulverförmige Wasch- und Reinigungsmittel-Komponente

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Publication number: DE19719888A1
Application number: DE19719888A
Authority: DE
Inventors: Guenther Dipl Chem Dr Schimmel; Harald Dipl Chem Dr Bauer; Josef Dipl Ing Holz; Volker Dipl Ing Thewes; Richard Dipl Chem Dr Mertens; Peter Dipl Chem Dr Hardt; Matthias Dipl Chem Dr Berghahn; Thomas Dipl Chem Dr Mueller
Original assignee: Clariant GmbH; Stockhausen GmbH and Co KG; Chemische Fabrik Stockhausen GmbH
Current assignee: Clariant Produkte Deutschland GmbH; Stockhausen GmbH and Co KG
Priority date: 1996-12-21
Filing date: 1997-05-12
Publication date: 1998-06-25
Also published as: DE59711418D1; KR19980064416A

Description

Die Erfindung betrifft eine pulverförmige Wasch- und Reinigungsmittel-Komponente, ein Ver fahren zu ihrer Herstellung und ihre Verwendung.

Handelsübliche Wasch- und Reinigungsmittel enthalten eine Vielzahl von Inhaltsstoffen, die ei ne Reihe unterschiedlicher Funktionen erfüllen. Wichtig für die Qualität solcher Wasch- und Reinigungsmittel ist sowohl die Art und Menge der verwendeten Inhaltsstoffe als auch die Art und Reihenfolge der Zusammengabe dieser Inhaltsstoffe.

So sind die Hauptkomponenten in modernen Textilwaschmitteln unter anderem Tenside, Bleichmittel, Waschalkalien und die sogenannten Builder. Die Hauptkomponenten für Reini gungsmittel und Geschirrspülmittel sind entsprechend vor allem Builder, Bleiche, Alkalien, Dispergatoren und Enzyme.

Ein idealer Builder für Textilwaschmittel erfüllt eine Reihe von Funktionen und trägt beispiels weise erheblich zur Wasserenthärtung bei. Darüber hinaus soll er ein möglichst hohes Trage vermögen für flüssige Komponenten aufweisen und eine ausreichende Pufferung der Wasch lauge ermöglichen.

Die bisher am häufigsten eingesetzten Builder sind Natriumtripolyphosphat (NaTPP), die Zeo lithe A und P und kristalline Silikate wie beispielsweise Na₂Si₂O₅, der auch als SKS-6 bezeich net wird.

Die Wasserenthärtung (Entfernung oder Bindung der die Wasserhärte verursachenden Calci um- und/oder Magnesium-Ionen) erfolgt mit den vorgenannten Buildern auf unterschiedliche Art und Weise. So löst sich das Natriumtripolyphosphat und bildet mit den Calcium- und Ma gnesiumionen lösliche Komplexe, die während des Waschvorgangs nicht stören.

Die Zeolithe und auch die Schichtsilikate hingegen bilden mit den Calcium- und Magnesium- Ionen unlösliche Komplexe. Dabei werden mit den Zeolithen erhebliche höhere Mengen an un löslichen Komplexen erhalten. Diese als Feststoff in der Waschflotte vorliegenden Teilchen müssen durch zusätzliche Waschmittel-Inhaltsstoffe in der Schwebe gehalten werden und dür fen sich nicht auf der Textilfaser ablagern. Das gleiche gilt für andere (feste) Schmutzpartikel und gegebenenfalls ausgefällte Bestandteile der Wasserhärte.

Reinigungsmittel für die maschinelle Reinigung von Geschirr müssen ebenfalls Komponenten enthalten, die in der Lage sind, den abgelösten Schmutz in der Schwebe zu halten und die Wiederablage auf das Spülgut zu verhindern.

Geeignete zusätzliche Waschmittel-Inhaltsstoffe sind die sogenannten Cobuilder, die auch als Polyelektrolytverbindungen bezeichnet werden. Hierzu gehören Citronensäure, Nitrilotriessig säure, Homo- und Copolymerisate der Acrylsäure, Polyasparaginsäure und Stärkeoxidations produkte. Die vorgenannten Inhaltsstoffe lassen sich auch in Reinigungsmitteln und Geschirr spülmitteln einsetzen.

Von besonderem Interesse sind die Polycarboxylate, die als Polymere mit einem Molekularge wicht von etwa 2000 bis 100 000 eingesetzt werden. Sie bestehen aus unterschiedlichen Car bonsäuren und den entsprechenden Monomeren. In pulverförmigen Textilwaschmitteln und auch in Geschirrspülmitteln werden sie üblicherweise in Form ihrer neutralen Natriumsalze, fest oder auch in wäßriger Lösung, eingesetzt.

In gängigen Textilwaschmitteln betragen die Mengen an Builder üblicherweise 10 bis 40 Gew.-% und die an Cobuilder üblicherweise 1 bis 10 Gew.-%, bezogen auf die Gesamt menge des pulverförmigen Textilwaschmittels. Für Reinigungs- und Geschirrspülmittel sind die Mengenzugaben in einer ähnlichen Größenordnung.

Pulverförmige Textilwaschmittel, die kristalline Silikate als Builder enthalten, benötigen übli cherweise geringere Mengen an Cobuilder als solche, die nur Zeolith A als Builder enthalten.

Allerdings kann Zeolith A in Geschirrspülmitteln wegen seiner Unlöslichkeit nicht eingesetzt werden, hier kommen nur lösliche Komponenten in Frage.

Die Qualität bzw. die Wirkungsweise eines solchen Builder/Cobuilder-Systems für Textil waschmittel läßt sich beispielsweise mit dem sogenannten Sekundärwaschverhalten messen. Das Sekundärwaschverhalten sagt insbesondere aus, inwieweit ein solches Builder/Cobuilder- System in der Lage ist, Ablagerungen auf den Wäschefasern zu verhindern. Zur Messung wird das gewaschene Gewebe verascht und die Aschemenge gravimetrisch bestimmt.

Die Wirkungsweise der vorgenannten Builder/Cobuilder-Systeme kann für Geschirrspülmittel hinsichtlich der Wiederanschmutzung von bereits gereinigtem Spülgut durch visuelles Abmu stern quantitativ mit Hilfe eines Benotungssystems erfaßt werden.

Nach den üblichen Verfahren werden die Natrium-Polycarboxylate bei der Waschpulverher stellung sowohl als wäßrige Lösung als auch in Pulverform eingebracht. Dabei wird die wäßri ge Lösung auf die anderen festen Waschmittelkomponenten aufgesprüht, um ein insgesamt rie selfähiges Produkt zu erhalten. Eine Komponente mit besonders guter Saugfähigkeit ist das Schichtsilikat SKS-6 der Hoechst AG, Franke am Main, welches in der Lage ist, eine gute Rieselfähigkeit des Waschpulvers zu gewährleisten.

Reine Pulvermischungen aus SKS-6 und dem Natriumsalz eines Polycarboxylats weisen zwar bereits gute waschtechnische Eigenschaften auf, ebenso wie teilweise die bereits eingangs er wähnten anderen Builder Natriumtripolyphosphat und Zeolith, jedoch ist die Qualität solcher Systeme, betreffend vor allem das Sekundärwaschvermögen, noch nicht befriedigend. Ebenso ergibt sich beim Einsatz solcher Mischungen für Geschirrspülmittel teilweise der Nachteil der Kalkablagerung wegen der geringen Löslichkeit des SKS-6.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Zusammensetzung zur Verfügung zu stellen, mit dem die vorgenannten Nachteile überwunden werden können und mit dem hervor ragende Wasch- und Reinigungsergebnisse, insbesondere betreffend das Sekundärwaschver mögen, erreicht werden können.

Gelöst wird diese Aufgabe durch eine pulverförmige Wasch- und Reinigungsmittel-Kompo nente, dadurch gekennzeichnet, daß sie ein Reaktionsprodukt aus einem alkalischem Silikat und einem sauren Polycarboxylat enthält.

Bevorzugt beträgt das Gewichtsverhältnis von alkalischem Silikat zum sauren Polycarboxylat (40 bis 1) : 1.

Besonders bevorzugt beträgt das Gewichtsverhaltnis von alkalischem Silikat zum sauren Poly carboxylat (20 bis 2) : 1.

Bevorzugt wird als saures Polycarboxylat ein nicht oder nur teilweise neutralisiertes Homo- und/oder Copolymer aus Acrylsäure, Methacrylsäure, Maleinsäure, Polyasparaginsäure, Zucker carbonsäure und/oder weiteren Monomeren eingesetzt.

Bevorzugt enthält die pulverförmige Wasch- und Reinigungsmittel-Komponente 50 bis 98 Gew.-% alkalisches Silikat und 2 bis 50 Gew.-% eines Copolymeren aus 10 bis 70 Gew.-% Maleinsäure, 20 bis 85 Gew.-% Acrylsäure und/oder Methacrylsäure, 1 bis 50 Gew.-% Vinylacetat und 0 bis 10 Gew.-% weiteren Monomeren mit einem Neutralisationsgrad von 0 bis 70%.

Bevorzugt handelt es sich bei dem alkalischen Silikat um ein solches der Formel x M₂O y SiO₂ z H₂O mit einem Molverhältnis von SiO₂ zu M₂O von (1 bis 3,5) : 1 und z = 0 bis 4 und M = Na und/oder K, welches bis zu 1 Gew.-% an weiteren Elementen und/oder Verbindungen enthalten kann.

Bevorzugt handelt es sich bei dem alkalischen Silikat um eine amorphes Natriumsilikat.

Besonders bevorzugt handelt es sich bei dem alkalischen Silikat um eine kristallines Natriumsilikat.

Besonders bevorzugt handelt es sich bei dem alkalischen Silikat um eine kristallines Natriumschichtsilikat.

Bei den weiteren Elementen und/oder Verbindungen handelt es sich bevorzugt um Aluminium, Titan, Eisen, Calcium, Magnesium und/oder deren Verbindungen.

Die vorstehende Aufgabe wird ebenfalls gelöst durch ein Verfahren zur Herstellung einer pul verförmigen Wasch- und Reinigungsmittel-Komponente, dadurch gekennzeichnet, daß man auf ein alkalisches Silikat eine saure Polycarboxylat-Lösung aufbringt.

Bevorzugt bringt man auf 100 Gewichtsteile alkalisches Silikat 2 bis 60 Gewichtsteile an sau rer Polycarboxylat-Lösung auf.

Besonders bevorzugt bringt man auf 100 Gewichtsteile alkalisches Silikat 10 bis 40 Gewichts teile an saurer Polycarboxylat-Lösung auf.

Bevorzugt wird als Polycarboxylat-Lösung ein nicht oder nur teilweise neutralisiertes Homo- und/oder Copolymer aus Acrylsäure, Methacrylsäure, Maleinsäure, Polyasparaginsäure, Zucker carbonsäure und/oder weiteren Monomeren eingesetzt.

Bevorzugt bringt man die saure Polycarboxylat-Lösung in einem Feststoffmischer, der eine Flüssigkeit-Aufdüsvorrichtung enthält, auf das alkalische Silikat auf.

Bevorzugt wird das Reaktionsprodukt aus alkalischem Natriumsilikat und saurer Polycarboxy lat-Lösung bei Temperaturen von 40 bis 150°C für eine Zeit von 5 bis 120 Minuten getrocknet.

Die Erfindung betrifft ebenfalls die Verwendung der erfindungsgemäßen pulverförmigen Wasch- und Reinigungsmittel-Komponente zur Herstellung von Waschmitteln.

Bevorzugt wird die erfindungsgemäße pulverförmige Wasch- und Reinigungsmittel-Kompo nente zur Herstellung von Waschmitteln nach dem Trockenmischverfahren verwendet.

Die Erfindung betrifft ebenfalls die Verwendung der erfindungsgemäßen pulverförmigen Wasch- und Reinigungsmittel-Komponente zur Herstellung von Reingungsmittelzusammen setzungen.

Bevorzugt wird die erfindungsgemäße pulverförmige Wasch- und Reinigungsmittel-Kompo nente zur Herstellung von Reinigungsmittelzusammensetzungen für das Reinigen von harten Oberflächen verwendet.

Die Erfindung betrifft ebenfalls die Verwendung der erfindungsgemäßen pulverförmigen Wasch- und Reinigungsmittel-Komponente zur Herstellung von Geschirreinigerzusam mensetzungen.

Bevorzugt wird die erfindungsgemäße pulverförmige Wasch- und Reinigungsmittel-Kompo nente zur Herstellung von Geschirreinigerzusammensetzungen für die maschinelle Reinigung von Geschirr verwendet.

Für die Herstellung der erfindungsgemäßen pulverförmigen Wasch- und Reinigungsmittel- Komponente sind als Polycarboxylate nicht neutralisierte säuregruppenhaltige und/oder teil weise neutralisierte säuregruppenhaltige Polymere geeignet.

Hierzu gehören die Homopolymere der Acrylsäure oder der Methacrylsäure bzw. deren Copo lymere mit weiteren ethylenisch ungesättigten Monomeren wie beispielsweise Acrolein, Dime thylacrylsäure, Ethylacrylsäure, Vinylessigsäure, Allylessigsäure, Maleinsäure, Fumarsäure, Itaconsäure, Meth(allylsulfonsäure), Vinylsulfonsäure, Styrolsulfonsäure, Acrylamidomethyl propansulfonsäure, sowie Phosphorsäuregruppen enthaltende Monomere wie beispielsweise Vinylphosphonsäure, Allylphosphorsäure und Acrylamidomethylpropanphosphonsäure und deren Salze sowie Hydroxyethyl(meth)acrylatsulfate, Allylalkoholsulfate und -phosphate.

Die vorgenannten Polymerisate sind beispielsweise in der DE-A-23 57 036, DE-A-44 39 978, EP-A-0 075 820 oder der EP-A-0 451 508 beschrieben.

Für die erfindungsgemäße Anwendung sind insbesondere biologisch abbaubare Terpolymere geeignet, die sich durch Polymerisation von

a) 10 bis 70 Gew.-% monoethylenisch ungesättigten Dicarbonsäuren mit 4 bis 8 C-Atomen bzw. deren Salze
b) 20 bis 85 Gew.-% monoethylenisch ungesättigten Monocarbonsäuren mit 3 bis 10 C-Atomen bzw. deren Salze
c) 1 bis 50 Gew.-% einfach ungesättigte Monomere, welche nach der Verseifung Hydroxyl gruppen an der Polymerkette freisetzen
d) 0 bis 10 Gew.-% weiterer, radikalisch copolymerisierbarer Monomere,

wobei die Summe der Monomeren nach a) bis d) 100 Gew.-% beträgt, in wäßriger Lösung und Verseifung der Monomere nach c) erhalten lassen. Für die erfindungsgemäße Anwendung wird eine Verseifung im sauren Milieu bevorzugt. Produkte der vorstehend genannten Art sind in der DE-A-43 00 772 und in der DE-A-195 16 957 beschrieben.

Ebenfalls geeignet für die erfindungsgemäße Anwendung sind Pfropfpolymerisate von Mono sacchariden, Oligosacchariden, Polysacchariden und modifizierten Polysacchariden, wie sie in der DE-A-40 03 172 und DE-A-44 15 623 beschrieben sind.

Die in der EP-A-0 457 025 beschriebenen Pfropfpolymerisate mit Proteinen tierischen und pflanzlichen Ursprungs, insbesondere auch mit modifizierten Proteinen, sind ebenfalls für die erfindungsgemäße Anwendung gut geeignet.

Aus der Gruppe der Pfropfcopolymerisate werden bevorzugt Copolymerisate aus Zucker oder anderen Polyhydroxyverbindungen und einer Monomermischung der folgenden Zusammenset zung eingesetzt

a) 45 bis 96 Gew.-% monoethylenisch ungesättigte C₃ bis C₁₀-Monocarbonsäure oder Mi schungen von C₃ bis C₁₀-Monocarbonsäuren und/oder deren Salze mit einwertigen Kationen
b) 4 bis 55 Gew.-% monoethylenisch ungesättigte Monosulfonsäuregruppen enthaltende Monomere, monoethylenisch ungesättigte Schwefelsäureester, Vinylphosphonsäure und/oder die Salze dieser Säuren mit einwertigen Kationen
c) 0 bis 30 Gew.-% wasserlösliche, monoethylenisch ungesattigte Verbindungen, die mit 2 bis 50 Mol Alkylenoxid pro Mol monoethylenisch ungesättigter Verbindung modifiziert sind.

Solche Verbindungen werden in der DE-A-42 21 381 und in der DE-A-43 43 993 beschrie ben.

Weitere geeignet Polymere sind Polyasparaginsäuren bzw. deren Derivate in nicht oder nur teilneutralisierter Form. Üblicherweise fallen die Polyasparaginsäuren in Form ihrer Alkalime tall- oder Ammoniumsalze an. Man kann hieraus die nicht oder nur teilneutralisierten Produkte durch Zugabe entsprechender Mengen organischer oder anorganischer Säuren und ggf. Ab trennung der entstehenden Salze gewinnen.

Solche Produkte lassen sich auch durch die thermische Umsetzung von Maleinsäure und Am moniak oder durch die Kondensation von Asparaginsäure und die anschließende Hydrolyse des entstandenen Polysuccinimids erhalten. Die Herstellung solcher Produkte ist beispielsweise in der DE-A-36 26 672, DE-A-43 07 114, DE-A-44 27 287, EP-A-0 612 784, EP-A-0 644 257 und der PCT/WO 92/14753 beschrieben.

Besonders geeignet für die Herstellung der erfindungsgemäßen pulverförmigen Wasch- und Reinigungsmittel-Komponente sind Pfropfpolymerisate von Acrylsäure, Methacrylsäure, Mal einsäure und weiteren ethylenisch ungesättigten Monomeren auf Salze der Polyasparaginsäure, wie sie üblicherweise bei der zuvor beschriebenen Hydrolyse des Polysuccinimids anfallen. Hierbei kann auf die sonst notwendige Zugabe von Säure zur Herstellung der nur teilneutrali sierten Form der Polyasparaginsäure verzichtet werden. Die Menge an Polyaspartat wird übli cherweise so gewählt, daß der Neutralisationsgrad aller im Polymerisat eingebauter Carboxyl gruppen 80%, vorzugsweise 60%, nicht überschreitet. Produkte der vorgenannten Art wer den in der PCT/WO 94/01486 näher beschrieben.

Als bevorzugte Bereiche für die zuvor beschriebenen Polymere gelten:
Mittlere Molmasse: 1000 bis 100 000 g/mol, bevorzugt 2000 bis 70 000 g/mol und besonders bevorzugt 2000 bis 35 000 g/mol.
Neutralisationsgrad der Säuregruppen: 0 bis 90%, bevorzugt 30 bis 70%.
Wassergehalt der Polymerlösungen: 30 bis 70 Gew.-%, bevorzugt 40 bis 60 Gew.-%.
Viskosität der Polymerlösungen: weniger als 600 Pa.s bei 20°C.

Der pH-Wert der Polymerlösung sollte kleiner 5,5 sein.

Die Herstellung der Copolymerisate wird durch die nachfolgenden Beispiele Polymer 1 bis Po lymer 5 beschrieben.

Polymer 1

In einem Reaktor mit Rührwerk, Heiz- und Kühleinrichtungen, Destillationskolonne, In nenthermometer und Dosiereinrichtungen werden 150 g Maleinsäureanhydrid, 200 g Natron lauge (50 Gew.-%), 360 g Wasser und 0,01 g Ammoniumeisensulfat (Mohr'sches Salz) vorge legt und unter Rühren auf 90°C erhitzt. Bei dieser Temperatur beginnt man gleichzeitig mit der Zudosierung von 275 g Acrylsäure in 200 g Wasser und 100 g Natronlauge (50 Gew.-%) und einer zweiten Lösung von 1,5 g Natriumpersulfat und 15 g Wasserstoffperoxid (35 Gew.-%) in 75 g Wasser. Die Gesamtzeit der Zudosierung beträgt 4 Stunden. Man läßt ei ne Stunde nachrühren und destilliert anschließend etwa 350 g Wasser ab. Man erhält eine leicht trübe, hochviskose Lösung mit einem Trockensubstanzgehalt von etwa 55 Gew.-%, ei nem pH-Wert von 5,0 und einer Brookfield-Viskosität von 580 Pa.s bei 20°C. Das Gewicht mittel der Molmasse, bestimmt mittels Gelpermeationschromatographie, beträgt 69 500 g/mol.

Polymer 2

In dem zuvor beschriebenen Reaktor werden 230 g Maleinsäureanhydrid, 340 g Natronlauge (50 Gew.-%), 410 g Wasser und 0,3 g Aminoniumeisensulfat (Mohr'sches Salz) vorgelegt und unter Rühren auf 90°C erhitzt. Bei dieser Temperatur beginnt man gleichzeitig mit der Zudo sierung einer Lösung von 293 g Acrylsäure in 158 g Wasser und 130 g Natronlauge (50 Gew.-%) und einer zweiten Lösung von 16 g Natriumpersulfat und 135 g Wasserstoffper oxid (35 Gew.-%) in 83 g Wasser. Die Gesamtzeit der Zudosierung beträgt 4 Stunden. Man läßt eine Stunde nachrühren und destilliert anschließend etwa 540 g Wasser ab. Man erhält ei ne hellbraune, klare Lösung mit einem Trockensubstanzgehalt von etwa 55 Gew.-%, einem pH-Wert von 5,3 und einer Brookfield-Viskosität von 4700 mPa.s bei 20°C. Das Gewichts mittel der Molmasse, bestimmt mittels Gelpermeationschromatographie, beträgt 5500 g/mol.

Polymer 3

In dem zuvor beschriebenen Reaktor werden 178 g Maleinsäureanhydrid, 240 g Natronlauge (50 Gew.-%), 360 g Wasser, 12 g Natriummethallylsulfonat und 0,01 g Ammoniumeisensulfat (Mohr'sches Salz) vorgelegt und unter Rühren auf 90°C erhitzt. Bei dieser Temperatur be ginnt man gleichzeitig mit der Zudosierung von 230 g Acrylsäure und 60 g Vinylacetat in 75 g Wasser und 90 g Natronlauge (50 Gew.-%) und einer zweiten Lösung von 10 g Natriumper sulfat und 80 g Wasserstoffperoxid (35 Gew.-%) in 75 g Wasser. Die Gesamtzeit der Zudosierung beträgt 4 Stunden. Man läßt eine Stunde unter Rückfluß nachrühren und destil liert anschließend etwa 420 g Wasser ab. Man erhält eine viskose Lösung mit einem Trocken substanzgehalt von etwa 55 Gew.-%, einem pH-Wert von 4,8 und einer Brookfield-Viskosität von 55 000 mPa.s bei 20°C. Das Gewichtmittel der Molmasse, bestimmt mittels Gelpermeati onschromatographie, beträgt 21 000 g/mol.

Polymer 4

In dem zuvor beschriebenen Reaktor werden 88 g Maleinsäureanhydrid, 130 g Natronlauge (50 Gew.-%), 0,01 g Ammoniumeisensulfat (Mohr'sches Salz) und 450 g einer 25 gew.-%igen Polyasparaginsäure-Natriumsalz-Lösung mit einem mittleren Molekulargewicht von 12 000 g/mol vorgelegt und unter Rühren auf 90°C erhitzt. Bei dieser Temperatur beginnt man gleichzeitig mit der Zudosierung einer Lösung von 205 g Acrylsäure 150 g Wasser und 90 g Natronlauge (50 Gew.-%) und einer zweiten Lösung von 5 g Natriumpersulfat und 10 g Was serstoffperoxid (35 Gew.-%) in 75 g Wasser. Die Gesamtzeit der Zudosierung beträgt 4 Stun den. Man läßt eine Stunde nachrühren und destilliert anschließend etwa 300 g Wasser ab. Man erhält ein viskoses, braunes Produkt mit einem Trockensubstanzgehalt von etwa 55 Gew.-%, einem pH-Wert von 5,0 und einer Brookfield-Viskosität von 84 000 mPa.s bei 20°C. Das Gewichtmittel der Molmasse, bestimmt mittels Gelpermeationschromatographie, beträgt 60 000 g/mol.

Polymer 5

In dem zuvor beschriebenen Reaktor werden 200 g Wasser, 80 g Acrylsäure, 60 g Saccharose und 20 g Natriummethallylsulfonat vorgelegt und bei 20°C mit 16 g Natronlauge (50 Gew.-%) neutralisiert. Die Polymerisation wird bei 20 bis 25°C durch die Zugabe von 5 g Mercaptoethanol, 0,01 g Ammoniumeisensulfat (Mohr'sches Salz) und 1,6 g Wasserstoffper oxid (30 Gew.-%) gestartet. Der Ansatz erwärmt sich auf ca. 80 bis 90°C. Man rührt weitere 30 Minuten bei 75-85°C und gibt anschließend 4 g Natriumperoxodisulfat und 4 g Natriumdi sulfit zur Reaktionsmischung. Man läßt weitere 90 Minuten Rühren und destilliert anschlie ßend unter vermindertem Druck Wasser ab, bis man einen Feststoffgehalt von ca. 55 Gew.-% erreicht hat. Die klare Polymerlösung hat einen pH-Wert von 3,7 und eine Brookfield-Viskosi tät von 190 mPa.s bei 20°C. Das Gewichtmittel der Molmasse, bestimmt mittels Gelpermea tionschromatographie, beträgt 2400 g/mol.

Die nachfolgenden Beispiele 1 bis 8 beschreiben die Herstellung der erfindungsgemäßen pul verförmigen Wasch- und Reinigungsmittel-Komponente und ihre Anwendung.

Beispiele 1 bis 3

In einem Lödige-Pflugscharmischer werden jeweils 2 kg SKS-6 Pulver mit einer wäßrigen Lö sung des Polymers 3 besprüht. Die eingesetzten Mengen sind der Tabelle 1 zu entnehmen. Dabei entstehen stark granulierende Pulver, die mit zunehmendem Polymer-Anteil leicht kleb rig werden. Die Pulver werden bei 120°C für 10 Minuten im Wirbelbett getrocknet.

Durch diese Trocknung wird die Rieselfähigkeit der Pulver erheblich verbessert, erkennbar am sog. Fließfaktor in der Tabelle 1.

Die Pulver besitzen im Vergleich zu reinem SKS-6 eine deutlich verminderte Alkalinität, wie gemäß Abb. 1 aus der Darstellung der Reservealkalinität (Titrationskurve von jeweils 2 g Produkt mit 1n HCl) hervorgeht. Die Reservealkalinität gibt an, wieviel Säure benötigt wird, um eine Substanz auf einen bestimmten pH-Wert oberhalb 5 abzusenken.

Herstellung der erfindungsgemäßen Wasch- und Reinigungsmittel-Komponente mit einem Einsatz von jeweils 2 kg SKS-6 Pulver

Beispiele 4 und 5 (Vergleich)

Im Lödige-Pflugscharmischer werden zwei Textilwaschmittel in Pulverform hergestellt, wobei die Komponenten in der in der Tabelle 2 angegebenen Reihenfolgezusammengegeben werden.

Beispiele 6 und 7 (erfindungsgemäß)

Es werden pulverförmige Textilwaschmittel entsprechend den Beispielen 4 und 5 hergestellt, jedoch wird an Stelle von reinem SKS-6 eine Mischung aus SKS-6 und der pulverförmigen Wasch- und Reinigungsmittel-Komponente SKS-6/Polycarboxylat gemäß Beispiel 3 verwen det. In der Gesamt-Zusammensetzung sind die Beispiele 4 und 6 sowie 5 und 7 gleich und deshalb nebeneinander gesetzt (Tabelle 2).

Zusammensetzungen gemäß den Beispielen 4 bis 7

Beispiel 8

Die Waschmittel aus den Beispielen 4 bis 7 werden einem Waschtest unterzogen und auf ihre Sekundärwaschwirkung hin geprüft. Dies geschieht, indem 5 Standardgewebe zusammen mit 4,5 kg Ballastgewebe 25mal gewaschen werden und nach jeder fünften Wäsche durch Vera schen des Standardgewebes die anorganischen Gewebeablagerungen bestimmt werden. Die Ergebnisse sind in Tabelle 3 wiedergegeben.

Waschbedingungen: Wasserhärte 18°d, Ca : Mg = 5 : 1 (molar), nur Klarwäsche 60°C, Miele Novotronic W917-Maschine, Dosierung: 75 g pro Waschgang.

Gewebeinkrustierung [% Asche]

Sowohl aus den Einzel- als auch aus den Durchschnittswerten der Inkrustierung geht deutlich hervor, daß mit der pulverförmigen Wasch- und Reinigungsmittel-Komponente gemäß der Er findung in den Beispielen 6 und 7 wesentlich niedrigere Inkrustierungen als im Vergleich zum Stand der Technik (Beispiele 4 und 5) gefunden werden.

Die nachfolgenden Beispiele 9 und 10 beziehen sich auf die Herstellung und Prüfung einer Geschirreinigerzusammensetzung.

Hierfür wurden in einem Lödige-Pflugscharmischer zwei Maschinengeschirrspülmittel in Gra nulatform hergestellt, wobei die Inhaltsstoffe in der in der Tabelle 4 angegebenen Reihenfolge vermischt wurden.

Zusammensetzungen der Beispiele 9 und 10

Das in Beispiel 9 eingesetzte Reinigungsmitteladditiv ist ein solches gemäß Tabelle 1, Beispiel 3. Es entspricht in seiner Zusammensetzung etwa der Summe aus SKS-6 und Natri umpolycarboxylat im Beispiel 10.

Die erfindungsgemäße Wasch- und Reinigungsmittelkomponente in der vorliegenden Ge schirrspülmittelformulierung des Beispiels 9 zeichnet sich durch ein besonders hohes Reinigungsvermögen aus (Ausprüfung nach DIN 44 990). Sie ist besonders geeignet, ange brannte und eiweißhaltige Speisereste und Teeflecken zu entfernen. Daneben weist sie ein aus geprägtes Dispergierverhalten aufs insbesondere gegenüber faserhaltigen Speiseresten.

Außerdem verhindert die erfindungsgemäße Wasch- und Reinigungsmittelkomponente in der vorliegenden Geschirrspülmittelformulierung Glas- und Dekorschädigung.

Claims

1. Pulverförmige Wasch- und Reinigungsmittel-Komponente, dadurch gekennzeichnet, daß sie ein Reaktionsprodukt aus einem alkalischem Silikat und einem sauren Polycarboxylat enthält.

2. Pulverförmige Wasch- und Reinigungsmittel-Komponente nach Anspruch 1, dadurch ge kennzeichnet, daß das Gewichtsverhältnis von alkalischem Silikat zum sauren Polycarboxy lat (40 bis 1) : 1 beträgt.

3. Pulverförmige Wasch- und Reinigungsmittel-Komponente nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Gewichtsverhältnis von alkalischem Silikat zum sauren Polycar boxylat (20 bis 2) : 1 beträgt.

4. Pulverförmige Wasch- und Reinigungsmittel-Komponente nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß als Polycarboxylat ein nicht oder nur teil weise neutralisiertes Homo- und/oder Copolymer aus Acrylsäure, Methacrylsäure, Malein säure, Polyasparaginsäure, Zuckercarbonsäure und/oder weiteren Monomeren eingesetzt wird.

5. Pulverförmige Wasch- und Reinigungsmittel-Komponente nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß sie 50 bis 98 Gew.-% alkalisches Silikat und 2 bis 50 Gew.-% eines Copolymeren aus 10 bis 70 Gew.-% Maleinsäure, 20 bis 85 Gew.-% Acrylsäure und/oder Methacrylsäure, 1 bis 50 Gew.-% Vinylacetat und 0 bis 10 Gew.-% weiteren Monomeren mit einem Neutralisationsgrad von 0 bis 70% enthält.

6. Pulverförmige Wasch- und Reinigungsmittel-Komponente nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß es sich bei dem alkalischen Silikat um ein solches der Formel x M₂O y SiO₂ z H₂O mit einem Molverhältnis von SiO₂ zu M₂O von (1 bis 3,5) : 1 mit z = 0 bis 4 und M = Na und/oder K handelt, welches bis zu 1 Gew.-% an weiteren Elementen und/oder Verbindungen enthalten kann.

7. Pulverförmige Wasch- und Reinigungsmittel-Komponente nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß es sich bei dem alkalischen Silikat um amorphes Natriumsilikat handelt.

8. Pulverförmige Wasch- und Reinigungsmittel-Komponente nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß es sich bei dem alkalischen Silikat um ein kristallines Natriumsilikat handelt.

9. Pulverförmige Wasch- und Reinigungsmittel-Komponente nach Anspruch 8, dadurch ge kennzeichnet, daß es sich bei dem alkalischen Silikat um ein kristallines Natriumschichtsili kat handelt.

10. Pulverförmige Wasch- und Reinigungsmittel-Komponente nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß es sich bei den weiteren Elementen und/oder Verbindungen um Aluminium, Titan, Eisen, Calcium, Magnesium und/oder deren Verbindungen handelt.

11. Verfahren zur Herstellung einer pulverförmigen Wasch- und Reinigungsmittel-Komponen te, dadurch gekennzeichnet, daß man auf ein alkalisches Silikat eine saure Polycarboxylat- Lösung aufbringt.

12. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß man auf 100 Gewichtsteile al kalisches Silikat 2 bis 60 Gewichtsteile saurer Polycarboxylat-Lösung aufbringt.

13. Verfahren nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, daß man auf 100 Ge wichtsteile alkalisches Silikat 10 bis 40 Gewichtsteile saurer Polycarboxylat-Lösung aufbringt.

14. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 11 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß als Polycarboxylat-Lösung ein nicht oder nur teilweise neutralisiertes Homo- und/oder Copolymer aus Acrylsäure, Methacrylsäure, Maleinsäure, Polyasparaginsäure, Zuckercar bonsäure und/oder weiteren Monomeren eingesetzt wird.

15. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 11 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß man in einem Feststoffmischer, der eine Flüssigkeit-Aufdüsvorrichtung enthält, die Polycarboxylat-Lösung auf das alkalische Silikat aufbringt.

16. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 11 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß das Reaktionsprodukt aus alkalischem Silikat und saurer Polycarboxylatlösung bei Temperaturen von 40 bis 150°C für eine Zeit von 5 bis 120 Minuten getrocknet wird.

17. Verwendung der pulverförmigen Wasch- und Reinigungsmittel-Komponente nach minde stens einem der Ansprüche 1 bis 10 oder hergestellt nach dem Verfahren der Ansprüche 11 bis 16 zur Herstellung von Waschmitteln.

18. Verwendung der pulverförmigen Wasch- und Reinigungsmittel-Komponente nach minde stens einem der Ansprüche 1 bis 10 oder hergestellt nach dem Verfahren der Ansprüche 11 bis 16 zur Herstellung von pulverförmigen Waschmitteln nach dem Trockenmischverfahren.

19. Verwendung der pulverförmigen Wasch- und Reinigungsmittel-Komponente nach minde stens einem der Ansprüche 1 bis 10 oder hergestellt nach dem Verfahren der Ansprüche 11 bis 16 zur Herstellung von Reinigungsmittelzusammensetzungen.

20. Verwendung der pulverförmigen Wasch- und Reinigungsmittel-Komponente nach minde stens einem der Ansprüche 1 bis 10 oder hergestellt nach dem Verfahren der Ansprüche 11 bis 16 zur Herstellung von Reinigungsmittelzusammensetzungen für das Reinigen von harten Oberflächen.

21. Verwendung der pulverförmigen Wasch- und Reinigungsmittel-Komponente nach minde stens einem der Ansprüche 1 bis 10 oder hergestellt nach dem Verfahren der Anspruche 11 bis 16 zur Herstellung von Geschirreinigerzusammensetzungen.

22. Verwendung der pulverförmigen Wasch- und Reinigungsmittel-Komponente nach minde stens einem der Ansprüche 1 bis 10 oder hergestellt nach dem Verfahren der Ansprüche 11 bis 16 zur Herstellung von Geschirreinigerzusammensetzungen für die maschinelle Rei nigung von Geschirr.