EP0614484B1 - Pulverförmige tensidmischung - Google Patents
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- EP0614484B1 EP0614484B1 EP92923773A EP92923773A EP0614484B1 EP 0614484 B1 EP0614484 B1 EP 0614484B1 EP 92923773 A EP92923773 A EP 92923773A EP 92923773 A EP92923773 A EP 92923773A EP 0614484 B1 EP0614484 B1 EP 0614484B1
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Classifications
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Definitions
- the invention relates to powdered, pourable and free-flowing surfactant mixtures which contain alkyl sulfate, alkyl glycoside and inorganic carrier material, a process for their preparation and their use as premixes for the production of particulate detergents and cleaning agents.
- EPC international patent application WO-A-92/13938 powdery surfactant mixtures which are obtained by spray drying using drying gases at temperatures below 250 ° C. They contain 15% by weight to 50% by weight of alkyl sulfate, 1% by weight to 5% by weight of alkyl glycoside and 45% by weight to 80% by weight of inorganic carrier material, the weight ratio of alkyl sulfate to alkyl glycoside 25 : 1 to 8: 1.
- a process for the production of particulate detergents by drying a 40 to 80 percent aqueous slurry which, based on the resulting solid, 2 to 60% by weight of surfactants, which is at least 0.1 % By weight consist of alkyl glycosides, the total amount of alkyl glycosides being at most 2% by weight, containing 5 to 70% by weight builder substances and up to 40% by weight water-soluble fillers. In such slurries, the alkyl glycosides act as lower viscosity.
- Preferred surfactants are anionic surfactants, especially those of the alkylbenzenesulfonate type, and nonionic surfactants, especially ethoxylated fatty alcohols.
- the removal of water from the slurry is preferably accomplished by spray drying.
- the use of alkylbenzenesulfonate in detergents and cleaning agents has recently been called into question because of the petroleum base of this surfactant.
- sulfation products of compounds accessible from renewable raw materials come into consideration as more environmentally compatible surfactants with comparable good cleaning properties.
- aqueous slurries containing alkylbenzenesulfonate can be spray-dried without problems at the temperatures customary in such processes, normally about 250 ° C. to 350 ° C., there is a risk of spontaneous combustion in aqueous slurries which contain comparable amounts of other surfactants, in particular alkyl sulfates.
- the object was therefore to develop a process which allows the preparation of powdered surfactant mixtures free of alkylbenzenesulfonate by spray drying an aqueous surfactant-containing slurry without the self-ignition of the spray drying product occurring during production, the powdered products being said to be pourable and free-flowing.
- the water content in the powder product is not more than 20% by weight, in particular from 5% by weight to 15% by weight.
- the residual water content relates to the free water not bound in the crystal lattice.
- the process is preferably carried out in such a way that 3 to 10 parts by weight of alkyl sulfate according to formula I, 2 to 3 parts by weight of alkyl glycoside according to formula II and 25 to 80 parts by weight of the inorganic carrier material are mixed with so much water that at least 35% by weight, in particular A mixture containing 40% by weight to 50% by weight of water is formed.
- the phosphate-free, essentially inorganic carrier material preferably consists of 40% by weight to 60% by weight of alkali alumosilicate, in particular zeolite NaA and / or NaX, 20% by weight to 40% by weight of alkali carbonate, up to 20% by weight .-% of other inorganic salts, especially alkali silicates, alkali hydrogen carbonates and / or alkali chlorides, and not more than 20 wt .-% of organic material, especially alkali polycarboxylate.
- the further inorganic salts mentioned are contained in the support material in particular in amounts of 1% by weight to 10% by weight, the support material being free from alkali silicate with a molar ratio of SiO 2 to alkali oxide up to 2 and the proportion of alkali silicate with a The molar ratio of SiO 2 to alkali oxide over 2 is not more than 5% by weight, based in each case on the total support material.
- the carrier material is preferably also free of alkali sulfates.
- Alumosilicates suitable in the context of the invention have no particles with a grain size above 30 ⁇ m and preferably consist of at least 80% by weight of particles with a size below 10 ⁇ m.
- the polycarboxylates mentioned are known cobuilder substances in the form polymeric polycarboxylic acids or their water-soluble salts, in particular alkali salts, which can be obtained by polymerizing acrylic acid, methacrylic acid and / or maleic acid monomers or their salts. Such substances are contained in the carrier material preferably in amounts of 1% by weight to 15% by weight, in particular 5% by weight to 13% by weight, in each case based on the total carrier material.
- the preferred alkali metal for all of the ingredients mentioned is sodium.
- the spray-drying of the aqueous slurries takes place in systems usually provided for this purpose, so-called spray towers, in the upper part of which the slurry is sprayed into fine droplets by pressure nozzles, which move under the action of gravity into the lower part of the spray tower and come into contact with hot drying gases which are guided in cocurrent or preferably in countercurrent to the particles to be dried.
- the temperature of the drying gases is not so high that the temperature of the spray-dried particles rises above the self-ignition temperature of these particles.
- this means that the temperature of the drying gases does not exceed a value of 250 ° C. and is preferably in the range from 120 ° C. to 240 ° C., in particular from 140 ° C. to 210 ° C., the drying gas temperature being the hottest Location of the drying tower, the so-called ring channel, is measured.
- aqueous, generally 30 to 60 percent by weight alkyl glycoside pastes as are usually obtained in the course of alkyl glycoside production and, if appropriate, subsequent bleaching.
- the alkyl sulfate component and in particular the carrier component can be used as an aqueous solution or slurry.
- at least about 35% by weight, preferably 40 to 50% by weight. -% water is present in the slurry to be dried.
- a further advantage of the method according to the invention is that with values in the range from 3,000 mPa ⁇ s to 15,000 mPa ⁇ s at temperatures in the range mentioned surprisingly low viscosity of the slurries leading to the powdered surfactant mixtures according to the invention compared to slurries which contain the same amount of alkylbenzenesulfonate instead of alkyl sulfate.
- the powdery, pourable and free-flowing surfactant mixtures according to the invention produced by the process according to the invention contain 12% by weight to 25% by weight of alkyl sulfate of the formula I, R 1 -OSO 3 X (I) in which R 1 is an alkyl radical with 10 to 20 C atoms and X is an alkali, ammonium or alkyl or hydroxyalkyl-substituted ammonium ion, 2% by weight to 10% by weight alkyl glycoside of the formula II, R 2 -O (G) n (II) in which R 2 is an alkyl radical having 8 to 22 carbon atoms, G is a glycose unit and n is a number from 1 to 10, the weight ratio of alkyl sulfate to alkyl glycoside being 8: 1 to 1: 1, 45% by weight to 70 %
- an essentially inorganic carrier material which contains alkali carbonate and alkali alumosilicate in a weight ratio of 2:
- Suitable alkyl sulfates for use in the alkylbenzenesulfonate-free surfactant mixtures according to the invention are the compounds of the formula I in which R 1 is an alkyl radical having 10 to 20 carbon atoms and X is an alkali metal, ammonium or alkyl or hydroxyalkyl-substituted ammonium ion Question.
- R 1 is an alkyl radical having 10 to 20 carbon atoms
- X is an alkali metal, ammonium or alkyl or hydroxyalkyl-substituted ammonium ion Question.
- the derivatives of fatty alcohols with in particular 12 to 18 carbon atoms and their branched-chain analogs, the so-called oxo alcohols are particularly suitable.
- the alkyl sulfates can be prepared in a known manner by reacting the corresponding alcohol component with a conventional sulfating reagent, in particular sulfur trioxide or Chlorosulfonic acid, and subsequent neutralization with alkali, ammonium or alkyl or hydroxyalkyl-substituted ammonium bases.
- a conventional sulfating reagent in particular sulfur trioxide or Chlorosulfonic acid
- alkyl glycosides suitable for incorporation into the surfactant mixtures according to the invention are compounds of the general formula II in which R 2 is an alkyl radical having 8 to 22 carbon atoms, G is a glycose unit and n is a number between 1 and 10.
- R 2 is an alkyl radical having 8 to 22 carbon atoms
- G is a glycose unit
- n is a number between 1 and 10.
- the glycoside component ((G) n in formula II) of such alkyl glycosides are oligomers or polymers from naturally occurring aldose or ketose monomers, in particular glucose, mannose, fructose, galactose, talose, gulose, altrose, allose , Idose, ribose, arabinose, xylose and lyxose.
- the oligomers consisting of such glycosidically linked monomers are characterized not only by the type of sugar they contain, but also by their number, the so-called degree of oligomerization.
- the degree of oligomerization (n in formula II) generally assumes fractional numerical values as the quantity to be determined analytically; it is between 1 and 10, for the alkyl glycosides preferably used below 1.5, in particular between 1.2 and 1.4.
- the preferred monomer building block is glucose because of its good availability.
- the alkyl part (R 2 in formula II) of the alkyl glycosides contained in the surfactant mixtures according to the invention preferably also originates from easily accessible derivatives of renewable raw materials, in particular from fatty alcohols, although their branched chain isomers, in particular so-called oxo alcohols, can also be used to prepare usable alkyl glycosides. Accordingly, the primary alcohols with linear octyl, decyl, dodecyl, tetradecyl, hexadecyl or octadecyl radicals and mixtures thereof are particularly useful.
- the alkyl glycosides can be caused by production contain small amounts, for example 1 to 2%, of unreacted free fatty alcohol, which does not have a disadvantageous effect on the properties of the powder products produced therewith.
- alkyl glycosides are contained in the surfactant mixtures according to the invention in amounts of 2% by weight to 10% by weight, preferably 3% by weight to 8% by weight, the weight ratio of alkyl sulfate to alkyl glycoside being 8: 1 to 1: 1, preferably 5: 1 to 2: 1.
- the mixtures according to the invention can contain further surfactants, preferably nonionic surfactants and / or anionic surfactants and, in particular, fatty acid soaps with 8 to 22 carbon atoms, preferably 12 to 18 carbon atoms, and surfactants of the sulfate or sulfonate type, in amounts of preferably do not contain more than 5% by weight, in particular from 0.1% by weight to 3% by weight, in each case based on the total surfactant preparation.
- the sulfate-type surfactants which can also be used include the sulfated alkoxylation products of the alcohols mentioned, so-called ether sulfates.
- ether sulfates preferably contain 2 to 30, in particular 4 to 10, ethylene glycol groups per molecule.
- Suitable anionic surfactants also include the ⁇ -sulfoesters obtainable by reacting fatty acid esters with sulfur trioxide and subsequent neutralization, in particular those derived from fatty acids with 8 to 22 C atoms, preferably 12 to 18 C atoms, and linear alcohols with 1 to 6 C -Atoms, preferably 1 to 4 carbon atoms, derived sulfonation products.
- the nonionic surfactants in question include the alkoxylates, in particular the ethoxylates and / or propoxylates of linear or branched-chain alcohols having 10 to 22 carbon atoms, preferably 12 to 18 carbon atoms.
- the degree of alkoxylation of the alcohols is between 1 and 20, preferably between 3 and 10. They can be prepared in a known manner by reacting the corresponding alcohols with the corresponding alkylene oxides.
- the derivatives of fatty alcohols are particularly suitable, although their branched chain isomers, in particular so-called oxo alcohols, can also be used to prepare alkoxylates which can be used.
- the ethoxylates of primary alcohols with linear dodecyl, tetradecyl, hexadecyl or octadecyl radicals are particularly useful as well as their mixtures.
- Corresponding ethoxylation and / or propoxylation products of alkylamines, vicinal diols and carboxamides which correspond to the alcohols mentioned with regard to the alkyl part can also be used.
- the preparations according to the invention can contain small amounts, preferably not more than 5% by weight in total, of further constituents customary in detergents and cleaning agents which are stable under the spray drying conditions.
- These optional components include, in particular, complexing agents for heavy metals, for example aminopolycarboxylic acids, aminohydroxypolycarboxylic acids, polyphosphonic acids and / or aminopolyphosphonic acids, graying inhibitors, for example cellulose ethers, foam inhibitors, for example organopolysiloxanes or paraffins, and optical brighteners, for example stilbene disulfonic acid.
- the surfactant mixtures according to the invention do not contain more than 1% by weight, in particular 0.01% by weight to 0.5% by weight, of optical brighteners, in particular compounds from the class of the substituted 4,4'-bis (2, 4,6-triamino-s-triazinyl) -stilbene-2,2'-disulfonic acids, not more than 5% by weight, in particular 0.1% by weight to 2% by weight, of complexing agents for heavy metals, in particular aminoalkylenephosphonic acids and their Salts, not more than 3% by weight, in particular 0.5% by weight to 2% by weight, of graying inhibitors and not more than 2% by weight, in particular 0.1% by weight to 1% by weight, of foam inhibitors , wherein the weight percentages relate to the total surfactant mixture.
- optical brighteners in particular compounds from the class of the substituted 4,4'-bis (2, 4,6-triamino-s-triazinyl) -stilbene-2,2'-disulfonic acids, not
- the powdered surfactant mixtures according to the invention are used in particular as pourable and free-flowing precursors for the production of particulate detergents or cleaning agents.
- the powders according to the invention should have average grain sizes of preferably 0.2 mm to 0.4 mm and should be largely free of particles with diameters of more than 2 mm or less than 50 ⁇ m. These limits are normally met by the surfactant mixtures obtained by spray drying, otherwise particles outside this size range can be removed by simple sieving and in the manufacturing process to be led back.
- the bulk density of the powder products according to the invention is preferably between 400 and 600 grams per liter. If desired, their liter weight can be increased by, in principle, the usual compression, if they are to be used for the production of washing or cleaning agents with a high liter weight, so-called heavy powders.
- the preparations according to the invention are free-flowing, free-flowing powders which do not lose their advantageous properties even after prolonged storage. They are also lightening-free, light-colored, have an acceptable odor and show no tendency to clump. In contrast, strong clumping was found in powders which contained the same amounts of alkylbenzenesulfonate instead of alkyl sulfate. Such products were also unacceptably colored brown, even if they contained only relatively small amounts of alkyl glycoside, for example 3% by weight or less. All the more surprising are the unexpectedly positive properties of the surfactant mixtures according to the invention.
- the surfactant mixtures according to the invention can be mixed in a manner known in principle with other constituents which are customary in such agents, such as bleaching agents, bleach activators, enzymes, foam inhibitors, optical brighteners, graying inhibitors, for example cellulose ethers and abrasives , for example quartz flour, belong.
- the spraying of liquid, liquefied or dissolved ingredients, for example liquid enzymes, dyes, fragrances or other surfactants, in particular nonionic surfactants, onto the powders according to the invention is also possible in a manner known in principle.
- the surfactant mixtures according to the invention are preferably used in amounts of from 50% by weight to 80% by weight, in particular from 65% by weight to 75% by weight, in each case based on the total agent, in the production of cleaning or washing agents. In particular for the production of cleaning agents, it is possible for the remainder to consist of 100% by weight of abrasives. Additional, in particular nonionic, surfactant is present in such washing or cleaning agents, with the exclusion of any surfactant mixture according to the invention Contained amount, preferably in amounts not more than 5 wt .-%, in particular from 0.5 wt .-% to 2 wt .-%, each based on the total agent.
- Suitable foam inhibitors include long-chain soaps, in particular beech soap, fatty acid amides, paraffins, waxes, microcrystalline waxes, organopolysiloxanes and mixtures thereof, which may also contain microfine, optionally silanized or otherwise hydrophobized silica.
- foam inhibitors are preferably bound to granular, water-soluble carrier substances, as described, for example, in German patent application DE 34 36 194, European patent applications EP 262 588, EP 301 414, EP 309 931 or European patent EP 150 386.
- foam inhibitors are preferably present in amounts not exceeding 1% by weight, in particular from 0.1% by weight to 1% by weight, in each case based on entire agent and including the amount that may be contained in the surfactant mixture according to the invention.
- the bleaching agents which are suitable as further constituents of such agents are the per compounds which are generally used in detergents, such as perborate, which can be present as a tetra- or monohydrate, percarbonate, perpyrophosphate and persilicate, which are generally present as alkali metal salts, in particular as sodium salts.
- Such bleaches are contained in detergents or cleaning agents produced using surfactant mixtures according to the invention, preferably in amounts not exceeding 25% by weight, in particular from 12% by weight to 20% by weight, in each case based on the total agent.
- the component of the bleach activators comprises the commonly used N- or O-acyl compounds, for example multiply acylated alkylenediamines, in particular tetraacetylethylenediamine, acylated glycolurils, in particular tetraacetylglycoluril, N-acylated hydantoins, hydrazides, triazoles, urazoles, diketopiperazines, sulfurylamides, and carbonic acid urate amides and cyanonicuronides and also cyanonicuronides Phthalic anhydride, carboxylic acid esters, especially sodium isononanoyl phenol sulfonate, and acylated sugar derivatives, especially pentaacetyl glucose.
- N- or O-acyl compounds for example multiply acylated alkylenediamines, in particular tetraacetylethylenediamine, acylated glycolurils, in particular tetraacetylgly
- the bleach activators can be coated or granulated with coating substances in a known manner in order to avoid the interaction with the per-compounds during storage, with the aid of carboxymethyl cellulose granulated tetraacetyl ethylenediamine with average grain sizes of 0.01 mm to 0.8 mm, as described, for example, by can be prepared in the method described in European Patent EP 037 026, is particularly preferred.
- Bleach activators of this type are preferably contained in amounts of not more than 10% by weight, in particular from 2% by weight to 8% by weight, in each case based on the total agent, in detergents or cleaning agents produced using surfactant mixtures according to the invention.
- Suitable enzymes are those from the class of proteases, lipases, amylases and cellulases and their mixtures, which are stable and active even under the temperature conditions of white washing. Enzymes obtained from fungi or bacterial strains such as Bacillus subtilis, Bacillus licheniformis, Bacillus lentus and Streptomyces griseus are preferably used. The enzymes used can be adsorbed onto carrier substances in a known manner, embedded in coating substances and / or granulated with the aid of carrier substances in order to make them easier to handle and to protect them against premature inactivation.
- Such enzymes are preferably in amounts of not more than 2% by weight, in particular from 0.4% by weight to 1.2% by weight, in each case based on the total in washing or cleaning agents produced using surfactant mixtures according to the invention Means included.
- the detergents and cleaning agents produced using the surfactant mixtures according to the invention are stable in storage, free-flowing and stable in color.
- a further advantage is that when the surfactant mixtures according to the invention are used, largely inert filler salts, in particular alkali metal sulfate, can be dispensed with.
- An aqueous slurry containing 44% by weight of water was produced from the raw materials listed in Table 1.
- the free-flowing powder M1 characterized in Table 1 by its composition was obtained with an average grain size of around 0.5 mm, which was free of particles larger than 1.8 mm in diameter, had dust contents of 0.15% by weight and a bulk density of Had 540 grams per liter.
- a powder was prepared from the same amounts of the same raw materials as for product M1 under otherwise identical conditions, which contained only half of the stated amount of alkyl glycoside from the sprayed slurry and which the remaining amount of alkyl glycoside by spraying a highly concentrated aqueous solution of this Ingredient was added. Despite the increased tendency to clump, this product also had significantly higher dust content than product M1 .
- the detergent W1 was prepared by simply mixing the amount of the powder according to the invention stated in the table below with conventional detergent ingredients .
- this showed an average of all soiling at 30 ° C as well as at 60 ° C and 90 ° C a washing power that reached at least the level of a commercial heavy-duty detergent with a fatty alkyl polyethoxylate / alkylbenzenesulfonate surfactant component tested for comparison purposes.
- the agent according to the invention performed significantly better, especially in the case of cosmetic soiling.
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Description
- Die Erfindung betrifft pulverförmige, schütt- und rieselfähige Tensidmischungen, die Alkylsulfat, Alkylglykosid und anorganisches Trägermaterial enthalten, ein Verfahren zu ihrer Herstellung sowie ihre Verwendung als Vorgemische zur Herstellung von partikelförmigen Wasch- und Reinigungsmitteln.
- In der US-amerikanischen Patentschrift US 4 536 319 werden granulare Waschmittel beschrieben, die 2 bis 30 Gew.-% bestimmter Alkylpolysaccharide, anionische Cotenside, wasserlösliche Salze und bis zu 55 Gew.-% Alumosilikat enthalten. Bevorzugte Aniontenside sind dort Alkylbenzolsulfonate. Unter Einsatz von anderen Aniontensiden, insbesondere Alkylsulfaten, erhält man nach dem dort vorgeschlagenen Herstellungsverfahren durch Sprühtrocknung Pulverprodukte, die ein nicht vollständig befriedigendes Rieselvermögen aufweisen.
- Aus der zum Stand der Technik gemäß Art. 54(3) EPÜ gehörenden internationalen Patentanmeldung WO-A-92/13938 sind pulverförmige Tensidmischungen bekannt, die durch Sprühtrocknen unter Verwendung von Trocknungsgasen mit Temperaturen unter 250 °C erhalten werden. Sie enthalten 15 Gew.-% bis 50 Gew.-% Alkylsulfat, 1 Gew.-% bis 5 Gew.-% Alkylglykosid und 45 Gew.-% bis 80 Gew.-% anorganisches Trägermaterial, wobei das Gewichtsverhältnis von Alkylsulfat zu Alkylglykosid 25 : 1 bis 8 : 1 beträgt.
- Aus der internationalen Patentanmeldung WO 87/02053 ist ein Verfahren zur Herstellung teilchenförmiger Waschmittel durch Trocknen einer 40- bis 80 - prozentigen wäßrigen Aufschlämmung bekannt, die, bezogen auf entstehenden Feststoff, 2 bis 60 Gew.-% Tenside, die zu mindestens 0,1 Gew.-% aus Alkylglykosiden bestehen, wobei die Gesamtmenge an Alkylglykosiden höchstens 2 Gew.-% beträgt, 5 bis 70 Gew.-% Buildersubstanzen und bis zu 40 Gew.-% wasserlösliche Füllstoffe enthält. In derartigen Aufschlämmungen wirken die Alkylglykoside als Viskositätserniedriger. Bevorzugt eingesetzte Tenside sind anionische Tenside, insbesondere solche vom Typ der Alkylbenzolsulfonate, und nichtionische Tenside, insbesondere ethoxylierte Fettalkohole. Der Entzug des Wassers aus der Aufschlämmung wird vorzugsweise durch Sprühtrocknen erreicht.
Der Einsatz von Alkylbenzolsulfonat in Wasch- und Reinigungsmitteln wird in neuerer Zeit wegen der Erdöl-Basis dieses Tensids in Frage gestellt. - Als umweltverträglichere Tenside mit vergleichbar guten Reinigungseigenschaften kommen zum Beispiel Sulfatierungsprodukte von aus nachwachsenden Rohstoffen zugänglichen Verbindungen, insbesondere Fettalkoholen, in Betracht. Während allerdings alkylbenzolsulfonathaltige wäßrige Aufschlämmungen problemlos bei den in derartigen Verfahren üblichen Temperaturen, normalerweise etwa 250 °C bis 350 °C, sprühgetrocknet werden können, besteht bei wäßrigen Aufschlämmungen, welche vergleichbare Mengen an anderen Tensiden, insbesondere Alkylsulfaten enthalten, die Gefahr der Selbstentzündung.
- Es bestand daher die Aufgabe, ein Verfahren zu entwickeln, welches die Herstellung alkylbenzolsulfonatfreier pulverförmiger Tensidmischungen durch Sprühtrocknen einer wäßrigen tensidhaltigen Aufschlämmung erlaubt, ohne daß es bei der Herstellung zur Selbstentzündung des Sprühtrocknungsproduktes kommt, wobei die pulverförmigen Erzeugnisse schütt- und rieselfähig sein sollen.
- Diese Aufgabe wird durch das erfindungsgemäße Verfahren zur Herstellung pulverförmiger Tensidmischungen, enthaltend Alkylsulfat, Alkylglykosid und anorganisches Trägermaterial, durch Trocknen fließfähiger, wäßriger, tensidhaltiger Mischungen gelöst, das im wesentlichen darin besteht, daß man eine Menge von 2 bis 15 Gewichtsteilen Alkylsulfat der Formel I,
R1-OSO3X (I)
in der R1 einen Alkylrest mit 10 bis 20 C-Atomen und X ein Alkali-, Ammonium- oder Alkyl- beziehungsweise Hydroxyalkyl-substituiertes Ammoniumion bedeuten, eine Menge von 1 bis 5 Gewichtsteilen Alkylglykosid der Formel II,
R2-O(G)n (II)
in der R2 einen Alkylrest mit 8 bis 22 C-Atomen, G eine Glykoseeinheit und n eine Zahl von 1 bis 10 bedeuten, wobei das Gewichtsverhältnis von Alkylsulfat zu Alkylglykosid 8:1 bis 1:1, vorzugsweise 5:1 bis 2:1, beträgt, und eine Menge von 20 bis 100 Gewichtsteilen eines im wesentlichen anorganischen phosphatfreien Trägermaterials, welches Alkalicarbonat und Alkalialumosilikat im Gewichtsverhältnis 2:1 bis 1:3 enthält, mit so viel Wasser mischt, daß eine bei Temperaturen unter 95 °C fließfähige und pumpbare Mischung mit einer Viskosität von 3 000 mPa·s bis 15 000 mPa·s, gemessen bei 60 °C bis 95 °C, entsteht, und dieser durch Sprühtrocknung unter Verwendung von Trocknungsgasen mit Temperaturen unter 250 °C das Wasser soweit entzieht, daß ein pulverförmiges, rieselfähiges Produkt entsteht, wobei das Gewichtsverhältnis von Alkylsulfat zu Alkylglykosid nicht 8 : 1 beträgt, wenn Alkylsulfat der Formel I in einer Menge von 15 Gewichtsteilen enthalten ist. Dies ist in der Regel bei Wassergehalten im Pulverprodukt von nicht mehr als 20 Gew.-%, insbesondere von 5 Gew.-% bis 15 Gew.-% der Fall. In Formulierungen, in denen das Trägermaterial einen Teil des Wassers als Kristallwasser bindet, bezieht sich der Rest-Wassergehalt auf das freie, nicht im Kristallgitter gebundene Wasser. - Vorzugsweise wird das Verfahren derart ausgeführt, daß man 3 bis 10 Gewichtsteile Alkylsulfat gemäß Formel I, 2 bis 3 Gewichtsteile Alkylglykosid gemäß Formel II und 25 bis 80 Gewichtsteile des anorganischen Trägermaterials mit so viel Wasser mischt, daß eine mindestens 35 Gew.-%, insbesondere 40 Gew.-% bis 50 Gew.-% Wasser enthaltende Mischung entsteht.
- Das phosphatfreie im wesentlichen anorganische Trägermaterial besteht vorzugsweise zu 40 Gew.-% bis 60 Gew.-% aus Alkalialumosilikat, insbesondere Zeolith NaA und/oder NaX, zu 20 Gew.-% bis 40 Gew.-% aus Alkalicarbonat, bis zu 20 Gew.-% aus weiteren anorganischen Salzen, insbesondere Alkalisilikaten, Alkalihydrogencarbonaten und/oder Alkalichloriden, und zu nicht mehr als 20 Gew.-% aus organischem Material, insbesondere Alkalipolycarboxylat. Die genannten weiteren anorganischen Salze sind in dem Trägermaterial insbesondere in Mengen von 1 Gew.-% bis 10 Gew.-% enthalten, wobei das Trägermaterial frei von Alkalisilikat mit einem Molverhältnis SiO2 zu Alkalioxid bis zu 2 ist und der Anteil an Alkalisilikat mit einem Molverhältnis SiO2 zu Alkalioxid über 2 nicht mehr als 5 Gew.-%, jeweils bezogen auf gesamtes Trägermaterial, beträgt. Das Trägermaterial ist vorzugweise ebenfalls frei von Alkalisulfaten. Im Rahmen der Erfindung geeignete Alumosilikate weisen keine Teilchen mit einer Korngröße über 30 µm auf und bestehen vorzugsweise zu wenigstens 80 Gew.-% aus Teilchen mit einer Größe unter 10 µm. Ihr Calciumbindevermögen, das nach den Angaben der deutschen Patentschrift DE 24 12 837 bestimmt werden kann, liegt im Bereich von 100 bis 200 mg CaO pro Gramm. Bei den erwähnten Polycarboxylaten handelt es sich um bekannte Cobuildersubstanzen in Form polymerer Polycarbonsäuren beziehungsweise deren wasserlöslicher Salze, insbesondere Alkalisalze, welche durch Polymerisation von Acrylsäure-, Methacrylsäure- und/oder Maleinsäure-Monomeren beziehungsweise deren Salzen erhältlich sind. Derartige Substanzen sind in dem Trägermaterial vorzugsweise in Mengen von 1 Gew.-% bis 15 Gew.-%, insbesondere von 5 Gew.-% bis 13 Gew.-%, jeweils bezogen auf gesamtes Trägermaterial, enthalten. Bevorzugtes Alkalimetall ist bei allen genannten Inhaltsstoffen Natrium.
- Die Sprühtrocknung der wäßrigen Aufschlämmungen erfolgt in üblicherweise dafür vorgesehenen Anlagen, sogenannten Sprühtürmen, in deren oberem Teil die Aufschlämmung durch Druckdüsen zu feinen Tröpfchen versprüht wird, die sich unter Einwirkung der Schwerkraft in den unteren Teil des Sprühturms bewegen und dabei mit heißen Trocknungsgasen in Kontakt kommen, die im Gleichstrom oder vorzugsweise im Gegenstrom zu den zu trocknenden Partikeln geführt werden. Dabei ist darauf zu achten, daß die Temperatur der Trocknungsgase nicht so hoch liegt, daß die Temperatur der sprühgetrockneten Partikel über die Selbstentzündungstemperatur dieser Partikel steigt. Im Rahmen der Erfindung bedeutet dies, daß die Temperatur der Trocknungsgase einen Wert von 250 °C nicht überschreitet und vorzugsweise im Bereich von 120 °C bis 240 °C, insbesondere von 140 °C bis 210 °C liegt, wobei die Trocknungsgastemperatur an der heißesten Stelle des Trockenturms, dem sogenannten Ringkanal, gemessen wird.
- Bei der Zubereitung der zu den erfindungsgemäßen Mischungen führenden Aufschlämmungen ist die Einarbeitung wäßriger, in der Regel 30- bis 60- gewichtsprozentiger Alkylglykosid-Pasten, wie sie im Rahmen der Alkylglykosid-Herstellung und gegebenenfalls anschließendem Bleichen üblicherweise anfallen, möglich. Ebenso kann die Alkylsulfat-Komponente und insbesondere die Träger-Komponente als wäßrige Lösung oder Aufschlämmung eingesetzt werden. Um die leichte Fließ- und Pumpfähigkeit der zu versprühenden Aufschlämmung bei Temperaturen unter 95 °C, insbesondere 60 °C bis 80 °C, zu gewährleisten, hat es sich als vorteilhaft erwiesen, wenn mindestens etwa 35Gew.-%, vorzugsweise 40 bis 50Gew.-% Wasser in der zu trocknenden Aufschlämmung vorhanden ist. Dabei ist als weiterer Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens die mit Werten im Bereich von 3 000 mPa·s bis 15 000 mPa·s bei Temperaturen in dem genannten Bereich überraschend niedrige Viskosität der zu den erfindungsgemäßen pulverförmigen Tensidmischungen führenden Aufschlämmungen gegenüber Aufschlämmungen, die statt Alkylsulfat die gleiche Menge Alkylbenzolsulfonat enthalten, zu werten.
- Die durch das erfindungsgemäße Verfahren hergestellten erfindungsgemäßen pulverförmigen, schütt- und rieselfähigen Tensidmischungen enthalten 12 Gew.-% bis 25 Gew.-% Alkylsulfat der Formel I,
R1-OSO3X (I)
in der R1 einen Alkylrest mit 10 bis 20 C-Atomen und X ein Alkali-, Ammonium- oder Alkyl- beziehungsweise Hydroxyalkyl-substituiertes Ammoniumion bedeuten, 2 Gew.-% bis 10 Gew.-% Alkylglykosid der Formel II,
R2-O(G)n (II)
in der R2 einen Alkylrest mit 8 bis 22 C-Atomen, G eine Glykoseeinheit und n eine Zahl von 1 bis 10 bedeuten, wobei das Gewichtsverhältnis von Alkylsulfat zu Alkylglykosid 8:1 bis 1:1 beträgt, 45 Gew.-% bis 70 Gew.-% eines im wesentlichen anorganischen Trägermaterials, welches Alkalicarbonat und Alkalialumosilikat im Gewichtsverhältnis 2:1 bis 1:3 enthält, nicht über 5 Gew.-%, insbesondere 0,1 Gew.-% bis 3 Gew.-% weiteres Tensid, nicht über 1 Gew.-%, insbesondere 0,01 Gew.-% bis 0,5 Gew.-% optischen Aufheller, nicht über 2 Gew.-%, insbesondere 0,1 Gew.-% bis 1 Gew.-% Schauminhibitor, nicht über 3 Gew.-%, insbesondere 0,5 Gew.-% bis 2 Gew.-% Vergrauungsinhibitor, nicht über 5 Gew.-%, insbesondere 0,1 Gew.-% bis 2 Gew.-% Komplexbildner für Schwermetalle und bis zu 20 Gew.-% Wasser, wobei das Gewichtsverhältnis von Alkylsulfat zu ALkylglykosid nicht 8 : 1 beträgt, wenn Alkylsulfat der Formel I in einer Menge von 15 Gew.-% enthalten ist. - Als für den Einsatz in den erfindungsgemäßen alkylbenzolsulfonatfreien Tensidmischungen geeignete Alkylsulfate kommen die Verbindungen der Formel I, in der R1 einen Alkylrest mit 10 bis 20 C-Atomen und X ein Alkali-, Ammonium- oder Alkyl- beziehungsweise Hydroxyalkyl-substituiertes Ammoniumion bedeuten, in Frage. Besonders geeignet sind die Derivate der Fettalkohole mit insbesondere 12 bis 18 C-Atomen und deren verzweigtkettiger Analogen, der sogenannten Oxoalkohole. Die Alkylsulfate können in bekannter Weise durch Reaktion der entsprechenden Alkoholkomponente mit einem üblichen Sulfatierungsreagenz, insbesondere Schwefeltrioxid oder Chlorsulfonsäure, und anschließende Neutralisation mit Alkali-, Ammonium- oder Alkyl- beziehungsweise Hydroxyalkyl-substituierten Ammoniumbasen hergestellt werden.
- Die zur Einarbeitung in die erfindungsgemäßen Tensidmischungen geeigneten Alkylglykoside sind Verbindungen der allgemeinen Formel II, in der R2 einen Alkylrest mit 8 bis 22 C-Atomen, G eine Glykoseeinheit und n eine Zahl zwischen 1 und 10 bedeuten. Derartige Alkylglykoside und ihre Herstellung werden zum Beispiel in den europäischen Patentanmeldungen EP 92 355, EP 301 298, EP 357 969 und EP 362 671 oder der US-amerikanischen Patentschrift US 3 547 828 beschrieben. Bei der Glykosidkomponente ((G)n in Formel II) derartiger Alkylglykoside handelt es sich um Oligo- oder Polymere aus natürlich vorkommenden Aldose- oder Ketose-Monomeren, zu denen insbesondere Glucose, Mannose, Fruktose, Galaktose, Talose, Gulose, Altrose, Allose, Idose, Ribose, Arabinose, Xylose und Lyxose gehören. Die aus derartigen glykosidisch verknüpften Monomeren bestehenden Oligomere werden außer durch die Art der in ihnen enthaltenen Zucker durch deren Anzahl, den sogenannten Oligomerisierungsgrad, charakterisiert. Der Oligomerisierungsgrad (n in Formel II) nimmt als analytisch zu ermittelnde Größe im allgemeinen gebrochene Zahlenwerte an; er liegt bei Werten zwischen 1 und 10, bei den vorzugsweise eingesetzten Alkylglykosiden unter einem Wert von 1,5, insbesondere zwischen 1,2 und 1,4. Bevorzugter Monomer-Baustein ist wegen der guten Verfügbarkeit Glucose.
- Der Alkylteil (R2 in Formel II) der in den erfindungsgemäßen Tensidmischungen enthaltenen Alkylglykoside stammt bevorzugt ebenfalls aus leicht zugänglichen Derivaten nachwachsender Rohstoffe, insbesondere aus Fettalkoholen, obwohl auch deren verzweigtkettige Isomere, insbesondere sogenannte Oxoalkohole, zur Herstellung verwendbarer Alkylglykoside eingesetzt werden können. Brauchbar sind demgemäß insbesondere die primären Alkohole mit linearen Octyl-, Decyl-, Dodecyl-, Tetradecyl-, Hexadecyl- oder Octadecylresten sowie deren Gemische. Besonders geeignete Alkylglykoside enthalten einen Kokosfettalkylrest, das heißt Mischungen mit im wesentlichen R1=Dodecyl und R1=Tetradecyl. Die Alkylglykoside können herstellungsbedingt geringe Mengen, beispielsweise 1 bis 2 %, an nicht umgesetztem freiem Fettalkohol enthalten, was sich nicht nachteilig auf die Eigenschaften der damit hergestellten Pulverprodukte auswirkt.
- Derartige Alkylglykoside sind in den erfindungsgemäßen Tensidmischungen in Mengen von 2 Gew.-% bis 10 Gew.-%, vorzugsweise von 3 Gew.-% bis 8 Gew.-% enthalten, wobei das Gewichtsverhältnis von Alkylsulfat zu Alkylglykosid 8:1 bis 1:1, vorzugsweise 5:1 bis 2:1 beträgt.
- Darüberhinaus können die erfindungsgemäßen Gemische weitere Tenside, vorzugsweise nichtionische Tenside und/oder Aniontenside und unter diesen insbesondere Fettsäureseifen mit 8 bis 22 C-Atomen, vorzugsweise 12 bis 18 C-Atomen, und Tenside des Sulfat- oder Sulfonat-Typs, in Mengen von vorzugsweise nicht über 5 Gew.-%, insbesondere von 0,1 Gew.-% bis 3 Gew.-%, jeweils bezogen auf gesamte Tensidzubereitung, enthalten. Zu den zusätzlich brauchbaren Tensiden vom Sulfat-Typ gehören die sulfatierten Alkoxylierungsprodukte der genannten Alkohole, sogenannte Ethersulfate. Vorzugsweise enthalten derartige Ethersulfate 2 bis 30, insbesondere 4 bis 10, Ethylenglykol-Gruppen pro Molekül. Zu den geeigneten Aniontensiden gehören auch die durch Umsetzung von Fettsäureestern mit Schwefeltrioxid und anschließender Neutralisation erhältlichen α-Sulfoester, insbesondere die sich von Fettsäuren mit 8 bis 22 C-Atomen, vorzugsweise 12 bis 18 C-Atomen, und linearen Alkoholen mit 1 bis 6 C-Atomen, vorzugsweise 1 bis 4 C-Atomen, ableitenden Sulfonierungsprodukte.
- Zu den in Frage kommenden nichtionischen Tensiden gehören die Alkoxylate, insbesondere die Ethoxylate und/oder Propoxylate von linearen oder verzweigtkettigen Alkoholen mit 10 bis 22 C-Atomen, vorzugsweise 12 bis 18 C-Atomen. Der Alkoxylierungsgrad der Alkohole liegt dabei zwischen 1 und 20, vorzugsweise zwischen 3 und 10. Sie können in bekannter Weise durch Umsetzung der entsprechenden Alkohole mit den entsprechenden Alkylenoxiden hergestellt werden. Geeignet sind insbesondere die Derivate der Fettalkohole, obwohl auch deren verzweigtkettige Isomere, insbesondere sogenannte Oxoalkohole, zur Herstellung verwendbarer Alkoxylate eingesetzt werden können. Brauchbar sind demgemäß insbesondere die Ethoxylate primärer Alkohole mit linearen Dodecyl-, Tetradecyl-, Hexadecyl- oder Octadecylresten sowie deren Gemische. Außerdem sind entsprechende Ethoxylierungs- und/oder Propoxylierungsprodukte von Alkylaminen, vicinalen Diolen und Carbonsäureamiden, die hinsichtlich des Alkylteils den genannten Alkoholen entsprechen, verwendbar.
- Zusätzlich können die erfindungsgemäßen Zubereitungen in geringen Mengen, vorzugsweise insgesamt nicht über 5 Gew.-%, weitere in Wasch- und Reinigungsmitteln übliche Bestandteile enthalten, die unter den Sprühtrocknungsbedingungen stabil sind. Zu diesen fakultativen Bestandteilen gehören insbesondere Komplexbildner für Schwermetalle, beispielsweise Aminopolycarbonsäuren, Aminohydroxypolycarbonsäuren, Polyphosphonsäuren und/oder Aminopolyphosphonsäuren, Vergrauungsinhibitoren, beispielsweise Celluloseether, Schauminhibitoren, beispielsweise Organopolysiloxane oder Paraffine, und optische Aufheller, beispielsweise Stilbendisulfonsäurederivate. Vorzugsweise sind in den erfindungsgemäßen Tensidmischungen nicht über 1 Gew.-%, insbesondere 0,01 Gew.-% bis 0,5 Gew.-% optische Aufheller, insbesondere Verbindungen aus der Klasse der substituierten 4,4'-Bis-(2,4,6-triamino-s-triazinyl)-stilben-2,2'-disulfonsäuren, nicht über 5 Gew.-%, insbesondere 0,1 Gew.-% bis 2 Gew.-% Komplexbildner für Schwermetalle, insbesondere Aminoalkylenphosphonsäuren und deren Salze, nicht über 3 Gew.-%, insbesondere 0,5 Gew.-% bis 2 Gew.-% Vergrauungsinhibitoren und nicht über 2 Gew.-%, insbesondere 0,1 Gew.-% bis 1 Gew.-% Schauminhibitoren enthalten, wobei sich die genannten Gewichtsanteile auf die gesamte Tensidmischung beziehen.
- Die erfindungsgemäßen pulverförmigen Tensidmischungen werden insbesondere als schütt- und rieselfähiges Vorprodukte für die Herstellung von partikelförmigen Wasch- oder Reinigungsmitteln verwendet.
- Zur Verwendung als Vorgemische für die Herstellung pulverförmiger Wasch-und Reinigungsmittel sollten die erfindungsgemäßen Pulver mittlere Korngrößen von vorzugsweise 0,2 mm bis 0,4 mm aufweisen und weitgehend frei von Teilchen mit Durchmessern über 2 mm oder unter 50 µm sein. Diese Grenzen werden von den durch Sprühtrocknen erhaltenen Tensidmischungen normalerweise eingehalten, ansonsten können Partikel außerhalb dieses Größenbereichs durch einfaches Aussieben entfernt und in den Herstellungsprozeß zurückgeführt werden. Vorzugsweise liegt die Schüttdichte der erfindungsgemäßen Pulverprodukte zwischen 400 und 600 Gramm pro Liter. Gewünschtenfalls kann ihr Litergewicht durch im Prinzip übliches Nachverdichten erhöht werden, falls sie zur Herstellung von Wasch- oder Reinigungsmitteln mit hohem Litergewicht, sogenannten Schwerpulvern, verwendet werden sollen.
- Die erfindungsgemäßen Zubereitung sind rieselfähige, freifließende Pulver, die ihre vorteilhaften Eigenschaften auch bei längerer Lagerung nicht verlieren. Sie sind auch aufhellerfrei hellfarbig, von akzeptablem Geruch und zeigen keine Neigung zum Verklumpen. Im Gegensatz dazu wurde bei Pulvern, die statt Alkylsulfat gleiche Mengen an Alkylbenzolsulfonat enthielten, starkes Verklumpen festgestellt. Derartige Produkte waren überdies unakzeptabel braun gefärbt, auch wenn nur relativ geringe Mengen Alkylglykosid, beispielsweise 3 Gew.-% oder darunter, in ihnen enthalten war. Um so mehr überraschen die unerwartet positiven Eigenschaften der erfindungsgemäßen Tensidmischungen.
- Zur Herstellung von Reinigungs- oder Waschmitteln können die erfindungsgemäßen Tensidmischungen in im Prinzip bekannter Weise mit sonstigen in derartigen Mitteln üblichen pulverförmigen oder pulverförmig konfektionierbaren Bestandteilen vermischt werden, zu denen insbesondere Bleichmittel, Bleichaktivatoren, Enzyme, Schauminhibitoren, optische Aufheller, Vergrauungsinhibitoren, beispielsweise Celluloseether und Abrasivstoffe, beispielsweise Quarzmehl, gehören. Auch das Aufsprühen von flüssigen, verflüssigten oder gelösten Inhaltsstoffen, beispielsweise Flüssigenzymen, Farbstoffen, Duftstoffen oder weiteren Tensiden, insbesondere nichtionischen Tensiden, auf die erfindungsgemäßen Pulver ist in im Prinzip bekannter Weise möglich. Vorzugsweise werden die erfindungsgemäßen Tensidmischungen in Mengen von 50 Gew.-% bis 80 Gew.-%, insbesondere von 65 Gew.-% bis 75 Gew.-%, jeweils bezogen auf gesamtes Mittel, bei der Herstellung von Reinigungs- oder Waschmitteln verwendet. Insbesondere zur Herstellung von Reinigungsmitteln ist es möglich, daß der Rest auf 100 Gew.-% aus Abrasivstoffen besteht. Zusätzliches, insbesondere nichtionisches Tensid, ist in derartigen Wasch- oder Reinigungsmitteln, unter Ausschluß der eventuell in der erfindungsgemäßen Tensidmischung enthaltenen Menge, vorzugsweise in Mengen nicht über 5 Gew.-%, insbesondere von 0,5 Gew.-% bis 2 Gew.-%, jeweils bezogen auf gesamtes Mittel, enthalten.
- Zu den geeigneten Schauminhibitoren gehören langkettige Seifen, insbesondere Behenseife, Fettsäureamide, Paraffine, Wachse, Mikrokristallinwachse, Organopolysiloxane und deren Gemische, die darüberhinaus mikrofeine, gegebenenfalls silanierte oder anderweitig hydrophobierte Kieselsäure enthalten können. Derartige Schauminhibitoren sind vorzugsweise an granulare, wasserlösliche Trägersubstanzen gebunden, wie beispielsweise in der deutschen Offenlegungsschrift DE 34 36 194, den europäischen Patentanmeldungen EP 262 588, EP 301 414, EP 309 931 oder der europäischen Patentschrift EP 150 386 beschrieben. In unter Verwendung erfindungsgemäßer Tensidmischungen hergestellten Wasch- oder Reinigungsmitteln sind derartige Schauminhibitoren, bezogen auf die genannten Aktivsubstanzen, vorzugsweise in Mengen nicht über 1 Gew.-%, insbesondere von 0,1 Gew.-% bis 1 Gew.-%, jeweils bezogen auf gesamtes Mittel und unter Einschluß der eventuell in der erfindungsgemäßen Tensidmischung enthaltenen Menge, enthalten.
- Die als weitere Bestandteile derartiger Mittel in Betracht kommenden Bleichmittel sind die in Waschmitteln in der Regel verwendeten Perverbindungen wie Perborat, das als Tetra- oder Monohydrat vorliegen kann, Percarbonat, Perpyrophosphat und Persilikat, die in der Regel als Alkalisalze, insbesondere als Natriumsalze, vorliegen. Derartige Bleichmittel sind in unter Verwendung erfindungsgemäßer Tensidmischungen hergestellten Wasch- oder Reinigungsmitteln vorzugsweise in Mengen nicht über 25 Gew.-%, insbesondere von 12 Gew.-% bis 20 Gew.-%, jeweils bezogen auf gesamtes Mittel, enthalten.
- Die Komponente der Bleichaktivatoren umfaßt die üblicherweise verwendeten N- oder O-Acylverbindungen, beispielsweise mehrfach acylierte Alkylendiamine, insbesondere Tetraacetylethylendiamin, acylierte Glykolurile, insbesondere Tetraacetylglykoluril, N-acylierte Hydantoine, Hydrazide, Triazole, Urazole, Diketopiperazine, Sulfurylamide und Cyanurate, außerdem Carbonsäureanhydride, insbesonder Phthalsäureanhydrid, Carbonsäureester, insbesondere Natrium-isononanoyl-phenolsulfonat, und acylierte Zuckerderivate, insbesondere Pentaacetylglukose. Die Bleichaktivatoren können zur Vermeidung der Wechselwirkung mit den Perverbindungen bei der Lagerung in bekannter Weise mit Hüllsubstanzen überzogen beziehungsweise granuliert worden sein, wobei mit Hilfe von Carboxymethylcellulose granuliertes Tetraacetylethylendiamin mit mittleren Korngrößen von 0,01 mm bis 0,8 mm, wie es beispielsweise nach dem in der europäischen Patentschrift EP 037 026 beschriebenen Verfahren hergestellt werden kann, besonders bevorzugt ist. In unter Verwendung erfindungsgemäßer Tensidmischungen hergestellten Wasch- oder Reinigungsmitteln sind derartige Bleichaktivatoren vorzugsweise in Mengen nicht über 10 Gew.-%, insbesondere von 2 Gew.-% bis 8 Gew.-%, jeweils bezogen auf gesamtes Mittel, enthalten.
- Als Enzyme kommen solche aus der Klasse der Proteasen, Lipasen, Amylasen und Cellulasen sowie deren Gemische in Frage, die auch bei den Temperaturbedingungen der Weißwäsche stabil und aktiv sind. Vorzugsweise werden aus Pilzen oder Bakterienstämmen, wie Bacillus subtilis, Bacillus licheniformis, Bacillus lentus und Streptomyces griseus gewonnene enzymatische Wirkstoffe eingesetzt. Die verwendeten Enzyme können in bekannter Weise an Trägerstoffen adsorbiert, in Hüllsubstanzen eingebettet und/oder mit Hilfe von Trägersubstanzen granuliert worden sein, um sie leichter handhabbar zu machen und gegen vorzeitige Inaktivierung zu schützen. Derartige Enzyme, insbesondere Proteasen, sind in unter Verwendung erfindungsgemäßer Tensidmischungen hergestellten Wasch- oder Reinigungsmitteln vorzugsweise in Mengen nicht über 2 Gew.-%, insbesondere von 0,4 Gew.-% bis 1,2 Gew.-%, jeweils bezogen auf gesamtes Mittel, enthalten.
- Die unter Verwendung der erfindungsgemäßen Tensidmischungen hergestellten Wasch- und Reinigungsmittel sind lagerstabil, rieselfähig und farbstabil. Als weiterer Vorteil ist zu werten, daß bei Einsatz der erfindungsgemäßen Tensidmischungen auf das Zumischen weitgehend inerter Füllsalze, insbesondere Alkalisulfat, verzichtet werden kann.
- Alkylsulfat, dem Natriumsilikat und dem Alkylglykosid, wobei der Zeolith in Form einer ca. 50-gewichtsprozentigen wäßrigen Aufschlämmung, das Alkylglykosid als ca. 50-gewichtsprozentige wäßrige Lösung und das Natriumsilikat in Form einer ca. 35-gewichtsprozentigen Wasserglas-Lösung eingesetzt wurde, wurde aus den in Tabelle 1 angegebenen Rohstoffen eine wäßrige Aufschlämmung erzeugt, die 44 Gew.-% Wasser enthielt. Dieser Slurry, der bei 60 °C bis 80 °C Viskositäten von 4500 mPa.s bis 6400 mPa.s aufwies, wurden auf Temperaturen von etwa 60 °C bis 80 °C erwärmt und unter
Tabelle 1: Pulverzusamnensetzung [Gew.-%] M1 Alkylglykosida) 7 Alkylsulfatb) 14 Natriumcarbonat 21 Zeolith Na-A 34 Natriumsilikatc) 1 Polycarboxylatd) 8 Wasser 15 a) C12/14-Alkylglucosid, Polymerisationsgrad 1,4 b) Lineares C16/18-Alkylsulfat (Sulfopon(R) T, Hersteller Henkel) c) Verhältnis SiO2 zu Na2O : 3,0 d) Acrylsäure/Maleinsäure-Copolymer, Na-Salz (Sokalan(R) CP 5, Hersteller BASF) - Dabei wurde das in Tabelle 1 durch seine Zusammensetzung charakterisierte rieselfähige Pulver M1 mit einer mittleren Korngröße um 0,5 mm erhalten, das frei von Teilchen über 1,8 mm Durchmesser war, Staubanteile von 0,15 Gew.-% aufwies und eine Schüttdichte von 540 Gramm pro Liter besaß.
- Zum Vergleich wurde aus den gleichen Mengen der gleichen Rohstoffe wie bei Produkt M1 unter ansonsten gleichen Bedingungen ein Pulver hergestellt, welches nur die Hälfte der angegebenen Menge an Alkylglykosid aus der versprühten Aufschlämmung enthielt und dem die restliche Alkylglykosid-Menge durch Aufsprühen einer hochkonzentrierten wäßrigen Lösung dieses Inhaltsstoffes zugegeben wurde. Dieses Produkt wies trotz erhöhter Neigung zur Verklumpung auch deutlich höhere Staubanteile als Produkt M1 auf.
- Durch einfaches Vermischen der in der nachfolgenden Tabelle angegebenen Menge des erfindungsgemäßen Pulvers mit üblichen Waschmittelinhaltsstoffen wurde das Waschmittel W1 hergestellt. Dieses wies in Waschversuchen unter Anwendungsbedingungen (Trommelwaschmaschine Miele W 716, 3,5 kg normal verschmutzte Wäsche, Wasserhärte 16 °d, Dosierung 98 g Waschmittel) im Durchschnitt über alle Anschmutzungen sowohl bei 30 °C als auch bei 60 °C und 90 °C eine Waschkraft auf, die mindestens das Niveau eines zu Vergleichszwecken getesteten handelsüblichen Vollwaschmittels mit einer Fettalkylpolyethoxylat/Alkylbenzolsulfonat-Tensidkomponente erreichte. Vor allem bei Kosmetik-Anschmutzungen schnitt das erfindungsgemäße Mittel deutlich besser ab.
Tabelle 2: Waschmittelzusammensetzung [Gew.-%] W1 M1 71 Natriumperborata) 16 TAEDb) 6 Proteasec) 1 Schauminhibitord) 6 a) Monohydrat b) Tetraacetylethylendiamin-Granulat, hergestellt gemäß europäischer Patentschrift EP 037 026 c) Protease-Granulat (BLAP(R) 140, Hersteller Biozym) d) 10 Gew.-% Paraffin enthaltendes Schauminhibitor-Konzentrat, Rest Na-Sulfat, Na-Silikat und Na-Carboxymethylcellulose, hergestellt gemäß europäischer Patentanmeldung EP 309 931
Claims (14)
- Verfahren zur Herstellung pulverförmiger Tensidmischungen, enthaltend Alkylsulfat, Alkylglykosid und anorganisches Trägermaterial, durch Trocknen fließfähiger, wäßriger, tensidhaltiger Mischungen, dadurch gekennzeichnet, daß man eine Menge von 2 bis 15 Gewichtsteilen Alkylsulfat der Formel I,
R1-OSO3X (I)
in der R1 einen Alkylrest mit 10 bis 20 C-Atomen und X ein Alkali-, Ammonium- oder Alkyl- beziehungsweise Hydroxyalkyl-substituiertes Ammoniumion bedeuten, eine Menge von 1 bis 5 Gewichtsteilen Alkylglykosid der Formel II,
R2-O(G)n (II)
in der R2 einen Alkylrest mit 8 bis 22 C-Atomen, G eine Glykoseeinheit und n eine Zahl von 1 bis 10 bedeuten, wobei das Gewichtsverhältnis von Alkylsulfat zu Alkylglykosid 8:1 bis 1:1 beträgt, und eine Menge von 20 bis 100 Gewichtsteilen eines im wesentlichen anorganischen phosphatfreien Trägermaterials, welches Alkalicarbonat und Alkalialumosilikat im Gewichtsverhältnis 2:1 bis 1:3 enthält, mit so viel Wasser mischt, daß eine bei Temperaturen unter 95 °C fließfähige und pumpbare Mischung mit einer Viskosität von 3 000 mPa·s bis 15 000 mPa·s, gemessen bei 60 °C bis 80 °C, entsteht, und dieser durch Sprühtrocknung unter Verwendung von Trocknungsgasen mit Temperaturen unter 250 °C das Wasser soweit entzieht, daß ein pulverförmiges, rieselfähiges Produkt entsteht, wobei das Gewichtsverhältnis von Alkylsulfat zu Alkylglykosid nicht 8:1 beträgt, wenn Alkylsulfat der Formel I in einer Menge von 15 Gewichtsteilen enthalten ist. - Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man 3 bis 10 Gewichtsteile Alkylsulfat gemäß Formel I, 2 bis 3 Gewichtsteile Alkylglykosid gemäß Formel II und 25 bis 80 Gewichtsteile des anorganischen Trägermaterials mit so viel Wasser mischt, daß eine mindestens 35 Gew.-%, insbesondere 40 Gew.-% bis 50 Gew.-% Wasser enthaltende Mischung entsteht.
- Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Gewichtsverhältnis von Alkylsulfat zu Alkylglykosid 5:1 bis 2:1 beträgt.
- Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß man Trocknungsgase mit Temperaturen von 120 °C bis 240 °C, insbesondere von 140 °C bis 210 °C einsetzt.
- Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das anorganische Trägermaterial 40 Gew.-% bis 60 Gew.-% Alkalialumosilikat, insbesondere Zeolith NaA und/oder NaX, 20 Gew.-% bis 40 Gew.-% Alkalicarbonat, bis zu 20 Gew.-% weitere anorganische Salze und nicht mehr als 20 Gew.-% organisches Material, insbesondere Polycarboxylat, enthält.
- Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das anorganische Trägermaterial zusätzlich zu Alkalialumosilikat und Alkalicarbonat 1 Gew.-% bis 10 Gew.-%, jeweils bezogen auf gesamtes Trägermaterial, AlkalihydrogencarDonat, Alkalichlorid oder Alkalisilikat oder ein Gemisch aus diesen enthält, wobei das Trägermaterial frei von Alkalisilikat mit einem Molverhältnis SiO2 zu Alkalioxid bis zu 2 ist und der Anteil an Alkalisilikat mit einem Molverhältnis SiO2 zu Alkalioxid über 2 nicht mehr als 5 Gew.-%, bezogen auf gesamtes Trägermaterial, beträgt.
- Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das anorganische Trägermaterial zusätzlich zu Alkalialumosilikat und Alkalicarbonat 1 Gew.-% bis 15 Gew.-%, insbesondere 5 Gew.-% bis 13 Gew.-%, jeweils bezogen auf gesamtes Trägermaterial, wasserlösliches Salz polymerer Polycarbonsäuren enthält, welche durch Polymerisation von Acrylsäure-, Methacrylsäure- und/oder Maleinsäure-Monomeren beziehungsweise deren Salzen hergestellt werden können.
- Pulverförmige, schütt- und rieselfähige Tensidmischung, die durch Sprühtrocknen unter Verwendung von Trocknungsgasen mit Temperaturen unter 250 °C einer gießfähigen wäßrigen Mischung ihrer Bestandteile erhalten wird, und die
12 bis 25 Gew.-% Alkylsulfat der Formel I,
R1-OSO3X (I)
in der R1 einen Alkylrest mit 10 bis 20 C-Atomen und X ein Alkali-, Ammonium- oder Alkyl- beziehungsweise Hydroxyalkyl-substituiertes Ammoniumion bedeuten,
2 bis 10 Gew.-% Alkylglykosid der Formel II,
R2-O(G)n (II)
in der R2 einen Alkylrest mit 8 bis 22 C-Atomen, G eine Glykoseeinheit und n eine Zahl von 1 bis 10 bedeuten, wobei das Gewichtsverhältnis von Alkylsulfat zu Alkylglykosid 8:1 bis 2:1 beträgt,45 bis 70 Gew.-% eines im wesentlichen anorganischen Trägermaterials, welches Alkalicarbonat und Alkalialumosilikat im Gewichtsverhältnis 2:1 bis 1:3 enthält,nicht über 5 Gew.-%, insbesondere 0,1 Gew.-% bis 3 Gew.-% weiteres Tensid,nicht über 1 Gew.-%, insbesondere 0,01 Gew.-% bis 0,5 Gew.-% optischen Aufheller,nicht über 2 Gew.-%, insbesondere 0,1 Gew.-% bis 1 Gew.-% Schauminhibitor,nicht über 3 Gew.-%, insbesondere 0,5 Gew.-% bis 2 Gew.-% Vergrauungsinhibitor,nicht über 5 Gew.-%, insbesondere 0,1 Gew.-% bis 2 Gew.-% Komplexbildner für Schwermetalle undbis zu 20 Gew.-% Wasser enthält, wobei das Gewichtsverhältnis von Alkylsulfat zu Alkylglykosid nicht 8:1 beträgt, wenn Alkylsulfat der Formel I in einer Menge von 15 Gew.-% enthalten ist. - Tensidmischung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß sie 3 bis 8 Gew.-% Alkylglykosid gemäß Formel II, 52 bis 65 Gew.-% Trägermaterial und 5 bis 15 Gew.-% Wasser enthält.
- Tensidmischung nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Alkylsulfat der Formel I einen Alkylrest R1 mit 12 bis 18 C-Atomen besitzt.
- Tensidmischung nach einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß das Alkylglykosid der Formel II ein Alkylglucosid ist und einen Oligomerisierungsgrad n unter 1,5, insbesondere von 1,2 bis 1,4, besitzt.
- Verwendung einer pulverförmigen, schütt- und rieselfähigen Tensidmischung, die durch Sprühtrocknen unter Verwendung von Trocknungsgasen mit Temperaturen unter 250 °C einer gießfähigen wäßrigen Mischung ihrer Bestandteile erhalten wird, und die
10 bis 30 Gew.-% Alkylsulfat der Formel I,
R1-OSO3X (I)
in der R1 einen Alkylrest mit 10 bis 20 C-Atomen und X ein Alkali-, Ammonium- oder Alkyl- beziehungsweise Hydroxyalkyl-substituiertes Ammoniumion bedeuten,
2 bis 10 Gew.-% Alkylglykosid der Formel II,
R2-O(G)n (II)
in der R2 einen Alkylrest mit 8 bis 22 C-Atomen, G eine Glykoseeinheit und n eine Zahl von 1 bis 10 bedeuten, wobei das Gewichtsverhältnis von Alkylsulfat zu Alkylglykosid 8:1 bis 1:1 beträgt,45 bis 70 Gew.-% eines im wesentlichen anorganischen Trägermaterials, welches Alkalicarbonat und Alkalialumosilikat im Gewichtsverhältnis 2:1 bis 1:3 enthält,nicht über 5 Gew.-%, insbesondere 0,1 Gew.-% bis 3 Gew.-% weiteres Tensid,nicht über 1 Gew.-%, insbesondere 0,01 Gew.-% bis 0,5 Gew.-% optischen Aufheller,nicht über 2 Gew.-%, insbesondere 0,1 Gew.-% bis 1 Gew.-% Schauminhibitor,nicht über 3 Gew.-%, insbesondere 0,5 Gew.-% bis 2 Gew.-% Vergrauungsinhibitor,nicht über 5 Gew.-%, insbesondere 0,1 Gew.-% bis 2 Gew.-% Komplexbildner für Schwermetalle undwobei das Gewichtsverhältnis von Alkylsulfat zu Alkylglykosid nicht 8:1 beträgt, wenn Alkylsulfat der Formel I in einer Menge von 15 Gew.-% enthalten ist, als schütt- und rieselfähiges Vorgemisch zur Herstellung von partikelförmigen Wasch- oder Reinigungsmitteln.
bis zu 20 Gew.-% Wasser enthält, - Verwendung einer pulverförmigen Tensidmischung gemäß einem der Ansprüche 8 bis 11 als schütt- und rieselfähiges Vorgemisch zur Herstellung von partikelförmigen Wasch- oder Reinigungsmitteln.
- Verwendung nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, daß das entstehende Mittel50 Gew.-% bis 80 Gew.-%, insbesondere 65 Gew.-% bis 75 Gew.-% Tensidmischung gemäß einem der Ansprüche 8 bis 11,bis zu 25 Gew.-%, insbesondere 12 Gew.-% bis 20 Gew.-% Bleichmittel,bis zu 10 Gew.-%, insbesondere 2 Gew.-% bis 8 Gew.-% Bleichaktivator,bis zu 1 Gew.-%, insbesondere 0,1 Gew.-% bis 1 Gew.-% Schauminhibitor,bis zu 2 Gew.-%, insbesondere 0,4 Gew.-% bis 1,2 Gew.-% Enzym,bis zu 50 Gew.-%, insbesondere 25 Gew.-% bis 35 Gew.-% Abrasivstoff, undbis zu 5 Gew.-%, insbesondere 0,5 Gew.-% bis 2 Gew.-% zusätzliches, insbesondere nichtionisches Tensid enthält.
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