DE19930932A1 - Preßverfahren für Wasch- und Reinigungsmitteltabletten - Google Patents
Preßverfahren für Wasch- und ReinigungsmitteltablettenInfo
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Abstract
Wasch- und Reinigungsmittelformkörper mit hoher mechanischer Stabilität gegen Schlag, Stoß und Reibung und hohen Aktivsubstanzgehalten auch in der Beschichtung lassen sich herstellen, wenn mindestens ein Stempel eines Preßstempelpaares während des Tablettiervorgangs um seine vertikale Achse gedreht wird. Hierdurch werden weitere Verfahrensschritte vermieden und die Kosten für die Produktion der Formkörper gesenkt.
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Wasch- und Reini
gungsmittelformkörpern sowie nach diesem Verfahren hergestellte Formkörper und deren
Verwendung. Insbesondere betrifft die Erfindung solche Formkörper und Herstellungsver
fahren wie Waschmitteltabletten, Reinigungsmitteltabletten, Bleichtabletten oder Wasser
enthärtertabletten und ihre jeweilige Produktion.
Wasch- und Reinigungsmittelformkörper haben sich als Angebotsform für derartige Zu
sammensetzungen neben flüssigen und teilchenförmigen Produkten fest etabliert, da sie
eine Reihe von Vorteilen wie einfache Dosierbarkeit, Handhabungssicherheit, hohe Ver
dichtung und dadurch verringerter Verpackungs-, Transport- und Lageraufwand sowie
ästhetische Reize aufweisen.
Diesen Vorteilen stehen auch Nachteile gegenüber. Oft bedingt die Verpressung zu hinrei
chend stabilen Tabletten eine verringerte Löslichkeit oder Zerfallsgeschwindigkeit, die
gerade bei Wasch- und Reinigungsmitteltabletten unerwünscht ist. Werden auf der anderen
Seite die Formkörper zur Erzielung einer besseren Löslichkeit nur schwach verpreßt, so
treten Probleme wie Bruch, Kantenbruch und Abrieb auf, die vom Verbraucher als uner
wünscht wahrgenommen werden.
Ein Lösungsweg, der im Stand der Technik hierzu vorgeschlagen wird, ist der Einsatz be
schichteter Tabletten, in denen eine "Hülle" dem innenliegenden Wasch- und Reinigungs
mittelformkörper ("Kern") umhüllt und diesem Stabilität verleiht.
Beschichtete Waschmitteltabletten werden beispielsweise in der europäischen Patentan
meldung EP 716 144 (Unilever) beschrieben. Nach der Lehre dieser Schrift soll eine Be
schichtung aus wasserlöslichem Material Abrieb und Friabilität der Tabletten reduzieren,
ohne die Löslichkeit zu beeinflussen. Als Coatingmaterialien werden in dieser Schrift ins
besondere filmbildende Materialien wie wasserlösliche Polymere oder Zucker genannt. Die
Beschichtung wird in einem dem Tablettiervorgang nachgeschalteten Prozeß aufgebracht
und macht gewichtsmäßig einige Prozent des fertigen Formkörpers aus.
Beschichtete Waschmitteltabletten werden auch in den europäischen Patentanmeldungen
EP 846 754, EP 846 755 und EP 846 756 (alle Procter & Gamble) beschrieben. Nach der
Lehre dieser Schrift werden Beschichtungen, die Dicarbonsäuren enthalten, als Schmelze
oder Lösung auf vorverpreßte Formkörper aufgetragen. Auch hier macht die Beschichtung
auf das Gewicht bezogen einige Prozente des fertigen Formkörpers aus und muß in einem
separaten Verarbeitungsschritt aufgebracht werden.
Die Beschichtung erfüllt dabei in den zitierten Fällen des Standes der Technik die Aufgabe
einer Schutzschicht um den vorher hergestellten Formkörper und erfüllt im späteren
Wasch- oder Reinigungsprozeß keine Aufgaben. Bezogen auf das Gesamtgewicht der
Formkörper wird dem Verbraucher also ein bestimmter Prozentsatz aktivsubstanzfreien
Materials verkauft. Zusätzlich erfordert die beschriebene Technologie den Einsatz zweier
unterschiedlicher Verfahrensstufen: Der Tablettierung einerseits und der Beschichtung
andererseits. Hierdurch wird die Prozeßökonomie ungünstig belastet.
Der vorliegenden Erfindung lag nun die Aufgabe zugrunde, Wasch- und Reinigungsmittel
formkörper bereitzustellen, die die Vorteile beschichteter Tabletten ohne den Einsatz im
Wasch- oder Reinigungsgang unnützer Materialien erreichen. Eine hohe mechanische Sta
bilität gegen Schlag, Stoß und Reibung, also eine hohe Bruchfestigkeit und geringe Friabi
lität sowie Abriebtendenz, sollte dabei mit hohen Aktivsubstanzgehalten auch in der Be
schichtung erreicht werden.
Zusätzlich sollten weitere Verfahrensschritte vermieden werden, um die Kosten für die
Produktion der Formkörper zu senken. Eine weitere Aufgabe bestand darin, eine Be
schichtung der Formkörper zu erreichen, die die vorstehend genannten Vorteile bringt,
ohne daß ein spezieller Coatingschritt nach dem Verpressen notwendig ist.
Es wurde nun gefunden, daß sich durch ein spezielles Preßverfahren oberflächenvergütete
Wasch- und Reinigungsmittelformkörper herstellen lassen, deren Außenschichten die
Qualität eines herkömmlichen Coating haben und die genannten Vorteile aufweisen.
Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren zur Herstellung von Wasch- und
Reinigungsmittelformkörpern durch Verpressen einer oder mehrerer teilchenförmiger
Wasch- und Reinigungsmittelzusammensetzungen in einer Tablettenpresse, bei dem min
destens ein Stempel eines Preßstempelpaares während des Tablettiervorgangs um seine
vertikale Achse gedreht wird.
Ohne durch die Theorie gebunden sein zu wollen, nimmt die Anmelderin an, daß durch die
Drehung mindestens eines Stempels eines Preßstempelpaares während des Tablettiervor
gangs die Oberfläche der Formkörper durch Friktion härter wird als der Rest des Formkör
pers. Auf diese Weise wird auch bei geringen Preßkräften an der Oberfläche der Tablette
schalenförmig eine dünne, härtere Schicht erzeugt, die die Stabilität des Formkörpers und
seine Resistenz gegen Abrieb deutlich erhöht. Vorteilhaft ist hier insbesondere, daß die
härtere "Schale" aus dem gleichen Vorgemisch besteht wie der Rest der Tablette, also die
gleiche Zusammensetzung aufweist. Auf diese Weise wird der Einsatz aktivsubstanzfreier
Coatingschichten vermieden. Gleichzeitig wird die Beschichtung schon beim Preßvorgang
erzeugt, was spätere Beschichtungs-Verfahrensschritte überflüssig macht.
Insgesamt kann durch das erfindungsgemäße Verfahren der bei Wasch- und Reinigungs
mittelformkörpern ohnehin gegenüber sonstigen Tablettiermischungen deutlich niedrigere
Preßdruck weiter verringert werden, ohne Nachteile bezüglich der Handhabungs- oder
Transportstabilität befürchten zu müssen. Der insgesamt weiter verringerte Preßdruck führt
vorteilhafterweise zu noch schneller löslichen Tabletten.
Um einen möglichst homogenen Aufbau der "Schale" um den gesamten Formkörper zu
erreichen, ist es von Vorteil, wenn nicht nur ein Preßstempel eines Stempelpaares rotiert,
sondern jeweils Ober- und Unterstempel sich während des Tablettiervorgangs um ihre ver
tikale Achse drehen. Verfahren, bei denen jeweils beide Stempel eines Preßstempelpaares
während des Tablettiervorgangs um ihre vertikale Achse gedreht werden, sind dementspre
chend bevorzugt.
Die Drehung zweier Stempel, deren Preßflächen sich gegenüberstehen, kann dabei gleich
sinnig oder gegensinnig erfolgen. Zusätzlich können sich der Rotationswinkel und mit ihm
die Rotationsgeschwindigkeit der Stempel unterscheiden. Obwohl alle sechs denkbaren
Ausführungsformen (gleiche Rotationsrichtung, Oberstempel dreht sich schneller/weiter,
gleiche Rotationsrichtung, Unterstempel dreht sich schneller/weiter, unterschiedliche Ro
tationsrichtung, Oberstempel dreht sich schneller/weiter, unterschiedliche Rotationsrich
tung, Unterstempel dreht sich schneller/weiter, gleiche Rotationsrichtung, beide Stempel
drehen sich gleich schnell/weit, gegenläufige Rotationsrichtung, beide Stempel bewegen
sich gleich schnell/weit) erfindungsgemäß zum Erfolg führen und einsetzbar sind, haben
sich Verfahrensvarianten als bevorzugt herausgestellt, bei denen die Drehung der Stempel
gegenläufig erfolgt.
Die Rotationsgeschwindigkeit bzw. der Winkelbetrag, um den die Stempel gedreht wer
den, kann dabei gleich oder unterschiedlich sein. Es hat sich als vorteilhaft herausgestellt,
bei der Herstellung einphasiger Tabletten die Geschwindigkeit der Stempel gleich zu
wählen, während bei der Herstellung mehrschichtiger Tabletten die Geschwindigkeit eines
Stempels auf die Gemischzusammensetzung des Vorgemischs, das mit ihm in Kontakt tritt,
abgestimmt werden kann. Durch die Variation der Parameter Gemischzusammensetzung,
Umlaufgeschwindigkeit sowie Oberflächenbeschaffenheit des Preßstempels können die
physikalischen Eigenschaften der Coatingschicht gezielt variiert werden.
Die Drehung des/der Tablettierstempel(s) kann prinzipiell an jeder Stelle des Tablettier
vorgangs erfolgen. Ein geeigneter Zeitpunkt ist beispielsweise eine Stempeldrehung, wenn
die verpreßte Wasch- und Reinigungsmitteltablette aus der Matrize ausgetragen wird und
durch den/die Stempel beim Austragen oberflächenbehandelt wird. Verfahren, bei denen
die Drehung des/der Preßstempel(s) nach der Verpressung im Austragsbereich der Tablet
tenpresse stattfindet, sind demnach bevorzugte Ausführungsformen.
Besonders geeignete Zeitpunkte, stabile Coatingschichten auszubilden, sind solche, in de
nen die Stempel druckbelastet sind, also beispielsweise beim Vorverdichten des eingefüll
ten Vorgemischs und/oder bei der Endverpressung zum fertigen Wasch- und Reinigungs
mittelformkörper. Nach der Einfüllung des teilchenförmigen Vorgemischs (= der teilchen
förmigen Wasch- und Reinigungsmittelzusammensetzung) kann man den Unterstempel
anheben, Oberstempel absenken und durch Drehung des/der Stempel(s) eine gleichmäßige
Verteilung des Vorgemischs in der Matrize ermöglichen. Hierbei wird gleichzeitig die
Schüttung entlüftet, wodurch die Homogenität der Tablette und ihre gleichmäßige Stabili
tät in allen Bereichen des Formkörpers verbessert wird. Die Entlüftung der Schüttung er
möglicht eine geringere Friabilität der Tablette und eine höhere Leistung der Tabletten
presse. Verfahren, bei denen die Drehung des/der Preßstempel(s) im Füll- und/oder Druck
bereich der Tablettenpresse, vorzugsweise im Füll- und Druckbereich, stattfindet, sind
demnach bevorzugt.
Die vorstehend genannten Drehzeitpunkte des/der Stempel(s) können beliebig miteinander
kombiniert werden. Hierbei ist es besonders vorteilhaft, wenn der/die Stempel sowohl bei
der Vorverpressung (im Füllbereich), als auch bei der Hauptverpressung (im Druckbe
reich) als auch nach der Verpressung (im Ausstoßbereich) gedreht werden. Bevorzugte
Verfahren sind daher dadurch gekennzeichnet, daß eine Drehung des/der Preßstempel(s)
bei der Vorverpressung und bei der Hauptverpressung und optional nach der Verpressung
erfolgt.
Der Zerfall der Tabletten kann durch falsche Wahl des Drehzeitpunktes stark reduziert
werden. Es wurde beobachtet, daß eine deutliche Verschlechterung der Zerfallszeiten auf
tritt, wenn der/die Stempel zu dem Zeitpunkt gedreht werden, bei dem die Preßkraft zwi
schen 40 bis 100% der maximalen Preßkraft liegt. Dementsprechend sind Drehzeitpunkte
bevorzugt, zu denen die an dem/den Stempel(n) anliegenden Preßkräfte 0 bis 40% der ma
ximalen Preßkraft, vorzugsweise 0 bis 20% der maximalen Preßkraft, betragen.
Die Drehung der Stempel kann konstruktiv durch Nocken am Stempel erfolgen, wobei die
Rotation über Anschlagleisten an der Presse durchgeführt wird. Weiterhin kann die Rotati
on auch durch angetriebene, zu bestimmten Zeiten an den Stempeln anliegende Kunst
stoffrollen erfolgen. Möglich ist auch, die Stempel mit einem Zahnkranz zu versehen. Über
fest an der Presse angebrachte Zahnleisten wird die Drehung bewirkt. Die Materialpaarung
Zahnkranz/Zahnleiste ist dabei vorzugsweise so zu wählen, daß im Betrieb die Zahnleiste
einem höheren Verschleiß unterworfen ist. Es bietet sich beispielsweise an, die Zahnleiste
federnd zu lagern, um die wirkenden Kräfte an den Zahnflanken langsam aufzubauen.
Die vorstehenden Angaben bezogen sich verbal stark auf die Herstellung einphasiger Ta
bletten aus einem teilchenförmigen Vorgemisch, das eine Wasch- und Reinigungsmittelzu
sammensetzung ist. Das erfindungsgemäße Verfahren ist aber hierauf keinesfalls be
schränkt, vielmehr lassen sich auch mehrphasige Formkörper mit den Vorteilen des erfin
dungsgemäßen Verfahrens herstellen. Ein weiterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung
ist daher ein Verfahren zur Herstellung mehrphasiger Wasch- und Reinigungsmittelform
körper durch Verpressen mehrerer teilchenförmiger Wasch- und Reinigungsmittelzusam
mensetzungen in einer Tablettenpresse, bei dem mindesten ein Stempel eines Preßstempel
paares während des Tablettiervorgangs um seine vertikale Achse gedreht wird.
Völlig analog zu den vorstehenden Ausführungen sind auch bei der Herstellung mehrpha
siger Tabletten Verfahren bevorzugt, bei denen jeweils beide Stempel eines Preßstempel
paares während des Tablettiervorgangs um ihre vertikale Achse gedreht werden. Auch
Verfahren, die dadurch gekennzeichnet sind, daß die Drehung der Stempel gegenläufig
erfolgt, sind bevorzugte Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Her
stellung mehrphasiger Tabletten.
Bei diesem erfindungsgemäßen Verfahren kann die Drehung der Stempel ebenfalls an den
unterschiedlichsten Stellen bzw. zu den unterschiedlichsten Zeitpunkten des Tablettierpro
zesses erfolgen. Analog den vorstehenden Ausführungen sind auch bei der Herstellung
mehrphasiger Tabletten Verfahren bevorzugt, bei denen die Drehung des/der Preßstem
pel(s) nach der Verpressung im Austragsbereich der Tablettenpresse stattfindet.
Selbstverständlich ist auch bei der Mehrphasen-Formkörperherstellung die vorstehend als
vorteilhaft herausgestellte Drehung des/der Preßstempel(s) im Füll- und/oder Druckbereich
der Tablettenpresse, vorzugsweise im Füll- und Druckbereich, vorteilhaft.
In bevorzugten Verfahren erfolgt daher eine Drehung des/der Preßstempel(s) bei der Vor
verpressung des ersten Vorgemischs und bei jeder weiteren Vorverpressung weiterer Vor
gemische und bei der Hauptverpressung des mehrphasigen Formkörpers und optional nach
der Verpressung.
Bei der Herstellung mehrphasiger Tabletten kann es die Haftung der einzelnen Phasen un
tereinander verbessern, wenn auf das Vorverpressen zwischen den Dosierschritten für die
einzelnen Vorgemische verzichtet wird. Hierdurch wird gleichzeitig die für die Löslichkeit
der ersten Phase unvorteilhafte mehrfache Ausübung von Preßdruck auf das erste Vorge
misch vermieden. Eine weitere Ausführungsform sieht daher erfindungsgemäße Verfahren
vor, bei denen zwischen den Dosierschritten für die einzelnen Vorgemische keine Zwi
schenverpressung stattfindet.
Die im erfindungsgemäßen Verfahren eingesetzten Preßstempel können beliebig ausge
formte Oberflächenstrukturen besitzen, wobei es aufgrund der Stempeldrehung erforder
lich ist, daß die Stempel rund sind. Zur Herstellung einfacher oder mehrschichtiger runder
(biplaner) Tabletten können Stempel mit planen Oberflächen eingesetzt werden, wie sie für
die herkömmlichen Tablettierverfahren bekannt sind. Zur Herstellung von speziell ge
formten Tabletten, die ebenfalls aus mehreren Schichten aufgebaut sein können, können
auch Stempel eingesetzt werden, welche Erhebungen oder Vertiefungen aufweisen, welche
ihrerseits entlang der Stempellängsachse rotationssysmmetrisch sein sollten. Es ist bei
spielsweise möglich, einen Stempel einzusetzen, bei dem ein Zylinder mit einem kleineren
Durchmesser auf einer Grundfläche mit größerem, Durchmesser aufgebracht ist. In der
Produktion liefern solche Stempel Tabletten, welche eine kreisrunde in den runden Form
körper hineinragende Mulde aufweisen. Eine entsprechende zylinderförmige Vertiefung im
Preßstempel führt zu einer Tablette, die die Form zweier aufeinandergestapelter Zylinder
aufweist. Üblicherweise liegt das Verhältnis von Durchmesser zu Höhe solcher Zylinder
oberhalb von 1, vorzugsweise oberhalb von 1,5 und insbesondere oberhalb von 2.
Selbstverständlich können die genannten Modifikation an Ober- und Unterstempeln durch
geführt werden, woraus sich entweder wiederum Ringtabletten (die aufgesetzten Zylinder
treffen sich beim Preßvorgang in der Mitte der Tablette und bilden das durchgehende
Loch) oder Doppelmuldentabletten oder Tabletten mit der Form dreier aufeinandergesta
pelter Zylinder ergeben.
Das vorstehend geschilderte Prinzip läßt sich auch auf zwei, drei oder mehr aufeinander
folgende Erhebungen oder Vertiefungen auf der Stempeloberfläche erweitern. Es können
auch Ringe auf die Stempeloberfläche aufgesetzt oder in sie eingefräst werden, so daß die
entstehenden Tabletten ringförmige Vertiefungen oder Erhebungen aufweisen.
Eine besonders bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung sieht den Einsatz
gewölbter Stempeloberflächen vor. Dabei kann ein Stempel plan gewählt werden, während
der andere Stempel konvex oder konkav gekrümmt ist. Hieraus resultieren Formkörper mit
einer konkaven Vertiefung oder konvexen Erhebung auf einer Seite, während die andere
Seite plan ist. Die letztgenannten Tabletten mit einer nach oben gewölbten "linsenförmi
gen" Erhebung können aufgrund ihrer glatten Unterseiten auf herkömmlichen Fließbän
dern transportiert werden und ermöglichen beispielsweise eine Erhöhung der Tabletten, wo
dies gewünscht ist. Die Kombination von zwei konvex oder konkav gekrümmten Stempeln
ist ebenfalls möglich und führt zu bikonkaven oder bikonvexen Tabletten, wobei letztere
wiederum eine größere Gesamthöhe aufweisen können. Je nach Füllvolumen der Matrize
läßt sich ein mehr oder weniger dicker zylinderförmiger "Rand" zwischen den gewölbten
Flächen realisieren. Nicht zuletzt ist auch die Kombination eines konvex gekrümmten Un
terstempels mit einem konkav gekrümmten Oberstempel (oder vice versa) möglich, so daß
eine Tablette resultiert, die die Form eines Uhrglases aufweist. Solche Tabletten weisen
bei gleicher Masse und gleichem Durchmesser eine größere Höhe auf als biplane Tablet
ten.
Zwischen den einzelnen genannten Formen sind selbstverständlich fließende Übergänge
möglich. Eine weitere bevorzugte Ausführungsform von Tablettierstempeln sieht eine ring
förmige Erhebung am Stempelrand vor, die vorzugsweise einen dreieckigen Querschnitt
aufweist. Durch solche Stempel lassen sich Tabletten herstellen, die einen Facettenrand
aufweisen ("angefaste" Kanten). Auch hier sind der Gestaltungsvielfalt kaum Grenzen
gesetzt, so daß der Facettenrand auch viertelkreisförmig, stufenartig, mehrfach geschwun
gen usw. ausgeführt werden kann.
Die Herstellung mehrphasiger Formkörper kann zu unterschiedlichen Ausgestaltungsfor
men führen. So sind - je nach Ausformung der Preßwerkzeuge - Kern/Mantel oder Ring
kerntabletten herstellbar. Auch Bulleye-Tabletten lassen sich durch die erfindungsgemäße
Preßtechnologie herstellen. Bei allen Ausführungsformen der Preßwerkzeuge muß dabei
darauf geachtet werden, daß die drehenden Stempel rotationssysmmetrisch sind, damit bei
der Drehung des/der Stempel keine Verschiebungen im Gemischgefüge in der Matrize
auftreten. Da die Herstellung der vorstehend genannten Mehrphasentabletten einen hohen
technischen Aufwand mit sich bringt, kann es aus Gründen der Verfahrensökonomie von
Vorteil sein, plane, runde Preßwerkzeuge einzusetzen und Tabletten herzustellen, die einen
Schichtaufbau besitzen. Demzufolge sind Verfahren bevorzugt, bei denen die Phasen die
Form von Schichten aufweisen.
Die nachstehenden Angaben gelten unabhängig davon, ob Einphasen, Zweischicht- oder
Mehrphasentabletten mit unterschiedlichem Aufbau hergestellt werden. Sie betreffen ins
besondere den erfindungsgemäßen Drehvorgang.
Zur Rotationsrichtung des/der drehenden Stempel(s) kann auf die vorstehenden Angaben
verwiesen werden. Der Betrag, um den sich der Stempel dreht, kann ebenfalls in weiten
Grenzen variiert werden, wobei von der kleinen Drehung um wenige Zehntel eines Grades
bis hin zur vollen Umdrehung alle Ausführungsformen möglich sind. Im Hinblick auf die
bei hohen Durchsätzen kurzen Verweilzeiten der Preßstempel in den Drehpositionen sind
Verfahren bevorzugt, bei denen der/die Preßstempel bei jedem Drehvorgang um 0,1 bis
90°, vorzugsweise um 0,25 bis 45° und insbesondere um 0,5 bis 20° gedreht werden.
Dabei ist der Betrag der Drehung eines Stempels wie bereits oben ausgeführt, nicht an den
Betrag der Drehung des anderen Stempels des Stempelpaares gebunden. Völlig analog
kann der Stempel abhängig von der Drehposition um unterschiedliche Beträge gedreht
werden. So ist es beispielsweise möglich, einen Stempel im Füllbereich um 5 Winkelgrade
zu drehen, während derselbe Stempel im Preßbereich um 0,5° und im Austragsbereich um
45° gedreht wird. Selbstverständlich haben die genannten Werte lediglich beispielhaften
Charakter und eine Drehung eines Stempels ist an jeder Drehposition um jeden denkbaren
Drehbetrag möglich. Der Drehvorgang kann neben dem Winkel, der überschritten wird,
auch durch die Intensität der Drehung charakterisiert werden. Diese wiederum hängt davon
ab, in welcher Zeit der Drehvorgang abgeschlossen wird. Im Hinblick auf die Durchsätze
der Tablettenpresse, die vorteilhafterweise hoch sein sollen, steht dem Stempel für die
Drehung nur eine begrenzte Zeit zur Verfügung. Verfahren, die dadurch gekennzeichnet
sind, daß der Drehvorgang des/der Preßstempel(s) über einen Zeitraum von 1 bis 1000 ms,
vorzugsweise von 2 bis 500 ms und insbesondere von 5 bis 100 ms erfolgt, sind dabei be
vorzugt. Je nach Größe des zu überschreitenden Winkels werden auf diese Weise hohe
Winkelgeschwindigkeiten erreicht, die zur gewünschten Friktion an der Oberfläche der
Tablette und zur Ausbildung der Coatingschicht führen.
Die Stärke der Coatingschicht kann neben den genannten Faktoren Zeit (Weg) und Inten
sität der Drehung auch über die Beschaffenheit der Preßstempel, den Preßdruck und die
Preßtemperatur beeinflußt werden. Lange Drehwege, schnelle Drehungen, rauhe Stempe
loberflächen und erhöhte Preßtemperaturen führen zu einer dickeren und somit stabileren
Schicht. Die Rauhigkeit der Stempeloberflächen kann dabei durch die Größe der Rauhtiefe
angegeben werden, welche den Höhenunterschied zwischen dem tiefsten und dem höch
sten Punkt der Stempeloberfläche beschreibt. Verfahren, bei denen die Preßflächen der
Preßstempel eine Rauhtiefe von 5 bis 500 µm, vorzugsweise von 10 bis 250 µm und insbe
sondere von 20 bis 150 µm aufweisen, sind erfindungsgemäß bevorzugt.
Ebenso sind Verfahren, bei denen die Verpressung bei Temperaturen zwischen 10 und
60°C, vorzugsweise zwischen 15 und 50°C und insbesondere zwischen 20 und 40°C
durchgeführt wird, erfindungsgemäß bevorzugt.
Die Preßkräfte für das erfindungsgemäße Verfahren liegen vorzugsweise im Bereich von 1
bis 50 kN, insbesondere von 5 bis 20 kN, wobei dies die Maximalkräfte (Hauptpreßkräfte)
sind, die an den Stempeln anliegen. Gemäß des vorstehend beschriebenen bevorzugten
Drehzeitpunkts der Stempel werden der/die Stempel vorzugsweise somit bei anliegenden
Preßkräften 0,2 bis 20, insbesondere von 1 bis 8 kN, gedreht. Die genannten Werte führen
je nach Größe der Fläche, auf die sich die Kraft verteilt, zu unterschiedlichen Drücken.
Diese liegen in bevorzugten Verfahrensvarianten zwischen 50 und 2500 Ncm-2, insbeson
dere zwischen 100 und 1500 Ncm-2, wobei der Wert wiederum den Hauptpreßdruck dar
stellt. Eine Drehung der Stempel erfolgt in bevorzugten erfindungsgemäßen Verfahren bei
Preßdrucken zwischen 10 und 1000 Ncm-2, insbesondere zwischen 20 und 600 Ncm-2.
Das erfindungsgemäße Verfahren dient der Herstellung von Wasch- und Reinigungsmittel
formkörpern und besteht in der Verpressung einer oder mehrerer teilchenförmiger Wasch-
und Reinigungsmittelzusammensetzungen. Vorteilhafte Effekte der Verfahrensendpro
dukte können durch geeignete Zusammensetzungen und/oder physikalische Parameter die
ser Wasch- und Reinigungsmittelzusammensetzung(en) erzielt werden. Es folgen nun An
gaben zu physikalischen Parametern und Inhaltsstoffen der Wasch- und Reinigungsmittel
zusammensetzung(en), die im Rahmen der vorliegenden Erfindung auch als "Vorgemisch"
bezeichnet werden.
Für eine hohe Dichte der resultierenden Formkörper ist es vorteilhaft, wenn das zu verpres
sende Vorgemisch ein höheres Schüttgewicht aufweist. Insbesondere Verfahren, bei denen
die teilchenförmige(n) Wasch- und Reinigungsmittelzusammensetzung(en) ein Schüttge
wicht von mindestens 500 g/l, vorzugsweise mindestens 600 g/l und insbesondere minde
stens 700 g/l aufweist/aufweisen, sind bevorzugte Ausführungsformen der vorliegenden
Erfindung.
Auch für die Partikelgröße bzw. die Partikelgrößenverteilung der zu verpressenden Wasch-
und Reinigungsmittelzusammensetzung(en) lassen sich Angaben machen. So sind bei
spielsweise Verfahren bevorzugt, die dadurch gekennzeichnet sind, daß die teilchenförmi
ge(n) Wasch- und Reinigungsmittelzusammensetzung(en) Teilchengrößen zwischen 100
und 2000 µm, vorzugsweise zwischen 200 und 1800 µm, besonders bevorzugt zwischen
400 und 1600 µm und insbesondere zwischen 600 und 1400 µm, aufweist/aufweisen.
Auch innerhalb der genannten Teilchengrößenbereiche lassen sich Tendenzen erkennen,
welche Vorgemische besonders geeignet sind. Verfahren, in denen die teilchenförmige(n)
Wasch- und Reinigungsmittelzusammensetzung(en) weniger als 20 Gew.-%, vorzugsweise
weniger als 10 Gew.-% und insbesondere weniger als 5 Gew.-% Teilchen mit einer Größe
unterhalb von 200 µm aufweist/aufweisen, sind erfindungsgemäß weiter bevorzugt. Auch
für die Obergrenze der Partikelgrößenverteilung lassen sich ähnliche Angaben machen.
Hier sind Verfahren bevorzugt, bei denen die teilchenförmige(n) Wasch- und Reinigungs
mittelzusammensetzung(en) weniger als 20 Gew.-%, vorzugsweise weniger als 10 Gew.-%
und insbesondere weniger als 5 Gew.-% Teilchen mit einer Größe oberhalb von 1600 µm
aufweist/aufweisen.
Nach dem erfindungsgemäßen Verfahren lassen sich beispielsweise Waschmitteltabletten
mit besonderem Vorzug herstellen. Während beispielsweise in Reinigungsmitteltabletten
für das maschinelle Geschirrspülen der Anteil an Tensiden gering ist und dieser Tensidan
teil in Bleichmitteltabletten oder Wasserenthärtertabletten ganz fehlen kann, sind Tenside
ein wesentlicher Bestandteil von Textilwaschmitteln, unabhängig von deren Anbietungs
form. Waschmitteltabletten werden üblicherweise durch Abmischung von Tensidgranula
ten mit Aufbereitungskomponenten und nachfolgendes Verpressen dieses teilchenförmigen
Vorgemischs hergestellt. Bevorzugte Varianten des erfindungsgemäßen Verfahrens sind
daher dadurch gekennzeichnet, daß das bzw. mindestens eines der zu verpressenden Vor
gemische zusätzlich tensidhaltige(s) Granulat(e) enthält.
Im Rahmen der vorliegenden Erfindung bevorzugte Verfahren umfassen daher das Ver
pressen eines teilchenförmigen Vorgemischs aus mindestens einem tensidhaltigen Granulat
und mindestens einer zugemischten pulverförmigen Komponente. Die Herstellung der ten
sidhaltigen Granulate kann dabei durch übliche technische Granulationsverfahren wie
Kompaktierung, Extrusion, Mischergranulation, Pelletierung oder Wirbelschichtgranulati
on erfolgen.
Das tensidhaltige Granulat genügt in bevorzugten Verfahrensvarianten ebenfalls bestimm
ten Teilchengrößenkriterien. So sind erfindungsgemäße Verfahren bevorzugt, bei denen
das tensidhaltige Granulat Teilchengrößen zwischen 100 und 2000 µm, vorzugsweise zwi
schen 200 und 1800 µm, besonders bevorzugt zwischen 400 und 1600 µm und insbesonde
re zwischen 600 und 1400 µm, aufweist.
Neben den Aktivsubstanzen (anionische und/oder nichtionische und/oder kationische
und/oder amphotere Tenside) enthalten die Tensidgranulate vorzugsweise noch Trägerstof
fe, die besonders bevorzugt aus der Gruppe der Gerüststoffe stammen. Besonders vorteil
hafte Verfahren sind dadurch gekennzeichnet, daß das tensidhaltige Granulat anionische
und/oder nichtionische Tenside sowie Gerüststoffe enthält und Gesamt-Tensidgehalte von
mindestens 10 Gew.-%, vorzugsweise mindestens 15 Gew.-% und insbesondere minde
stens 20 Gew.-%, bezogen auf das Granulat, aufweist.
Diese grenzflächenaktive Substanzen stammen aus der Gruppe der anionischen, nichtioni
schen, zwitterionischen oder kationischen Tenside, wobei anionische Tenside aus ökono
mischen Gründen und aufgrund ihres Leistungsspektrums deutlich bevorzugt sind.
Als anionische Tenside werden beispielsweise solche vom Typ der Sulfonate und Sulfate
eingesetzt. Als Tenside vom Sulfonat-Typ kommen dabei vorzugsweise C9-13-
Alkylbenzolsulfonate, Olefinsulfonate, d. h. Gemische aus Alken- und Hydroxyalkansul
fonaten sowie Disulfonaten, wie man sie beispielsweise aus C12-18-Monoolefinen mit end-
oder innenständiger Doppelbindung durch Sulfonieren mit gasförmigem Schwefeltrioxid
und anschließende alkalische oder saure Hydrolyse der Sulfonierungsprodukte erhält, in
Betracht. Geeignet sind auch Alkansulfonate, die aus C12-18-Alkanen beispielsweise durch
Sulfochlorierung oder Sulfoxidation mit anschließender Hydrolyse bzw. Neutralisation
gewonnen werden. Ebenso sind auch die Ester von α-Sulfofettsäuren (Estersulfonate), z. B.
die α-sulfonierten Methylester der hydrierten Kokos-, Palmkern- oder Talgfettsäuren ge
eignet.
Weitere geeignete Aniontenside sind sulfierte Fettsäureglycerinester. Unter Fettsäureglyce
rinestern sind die Mono-, Di- und Triester sowie deren Gemische zu verstehen, wie sie bei
der Herstellung durch Veresterung von einem Monoglycerin mit 1 bis 3 Mol Fettsäure oder
bei der Umesterung von Triglyceriden mit 0,3 bis 2 Mol Glycerin erhalten werden. Bevor
zugte sulfierte Fettsäureglycerinester sind dabei die Sulfierprodukte von gesättigten Fett
säuren mit 6 bis 22 Kohlenstoffatomen, beispielsweise der Capronsäure, Caprylsäure, Ca
prinsäure, Myristinsäure, Laurinsäure, Palmitinsäure, Stearinsäure oder Behensäure.
Als Alk(en)ylsulfate werden die Alkali- und insbesondere die Natriumsalze der, Schwefel
säurehalbester der C12-C18-Fettalkohole, beispielsweise aus Kokosfettalkohol, Talgfettal
kohol, Lauryl-, Myristyl-, Cetyl- oder Stearylalkohol oder der C10-C20-Oxoalkohole und
diejenigen Halbester sekundärer Alkohole dieser Kettenlängen bevorzugt. Weiterhin be
vorzugt sind Alk(en)ylsulfate der genannten Kettenlänge, welche einen synthetischen, auf
petrochemischer Basis hergestellten geradkettigen Alkylrest enthalten, die ein analoges
Abbauverhalten besitzen wie die adäquaten Verbindungen auf der Basis von fettchemi
schen Rohstoffen. Aus waschtechnischem Interesse sind die C12-C16-Alkylsulfate und C12-
C15-Alkylsulfate sowie C14-C15-Alkylsulfate bevorzugt. Auch 2,3-Alkylsulfate, welche
beispielsweise gemäß den US-Patentschriften 3,234,258 oder 5,075,041 hergestellt werden
und als Handelsprodukte der Shell Oil Company unter dem Namen DAlV® erhalten werden
können, sind geeignete Aniontenside.
Auch die Schwefelsäuremonoester der mit 1 bis 6 Mol Ethylenoxid ethoxylierten gerad
kettigen oder verzweigten C7-21-Alkohole, wie 2-Methyl-verzweigte C9-11-Alkohole mit im
Durchschnitt 3,5 Mol Ethylenoxid (EO) oder C12-18-Fettalkohole mit 1 bis 4 EO, sind ge
eignet. Sie werden in Reinigungsmitteln aufgrund ihres hohen Schaumverhaltens nur in
relativ geringen Mengen, beispielsweise in Mengen von 1 bis 5 Gew.-%, eingesetzt.
Weitere geeignete Aniontenside sind auch die Salze der Alkylsulfobernsteinsäure, die auch
als Sulfosuccinate oder als Sulfobernsteinsäureester bezeichnet werden und die Monoester
und/oder Diester der Sulfobernsteinsäure mit Alkoholen, vorzugsweise Fettalkoholen und
insbesondere ethoxylierten Fettalkoholen darstellen. Bevorzugte Sulfosuccinate enthalten
C8-18-Fettalkoholreste oder Mischungen aus diesen. Insbesondere bevorzugte Sul
fosuccinate enthalten einen Fettalkoholrest, der sich von ethoxylierten Fettalkoholen ab
leitet, die für sich betrachtet nichtionische Tenside darstellen (Beschreibung siehe unten).
Dabei sind wiederum Sulfosuccinate, deren Fettalkohol-Reste sich von ethoxylierten Fett
alkoholen mit eingeengter Homologenverteilung ableiten, besonders bevorzugt. Ebenso ist
es auch möglich, Alk(en)ylbernsteinsäure mit vorzugsweise 8 bis 18 Kohlenstoffatomen in
der Alk(en)ylkette oder deren Salze einzusetzen.
Als weitere anionische Tenside kommen insbesondere Seifen in Betracht. Geeignet sind
gesättigte Fettsäureseifen, wie die Salze der Laurinsäure, Myristinsäure, Palmitinsäure,
Stearinsäure, hydrierte Erucasäure und Behensäure sowie insbesondere aus natürlichen
Fettsäuren, z. B. Kokos-, Palmkern- oder Talgfettsäuren, abgeleitete Seifengemische.
Die anionischen Tenside einschließlich der Seifen können in Form ihrer Natrium-, Kalium-
oder Ammoniumsalze sowie als lösliche Salze organischer Basen, wie Mono-, Di- oder
Triethanolamin, vorliegen. Vorzugsweise liegen die anionischen Tenside in Form ihrer
Natrium- oder Kaliumsalze, insbesondere in Form der Natriumsalze vor.
Im Rahmen der vorliegenden Erfindung sind Tensidgranulate bevorzugt, die 5 bis 50
Gew.-%, vorzugsweise 7,5 bis 40 Gew.-% und insbesondere 10 bis 30 Gew.-% anionische
Tensid(e), jeweils bezogen auf das Granulat, enthalten.
Bei der Auswahl der anionischen Tenside, stehen der Formulierungsfreiheit keine einzu
haltenden Rahmenbedingungen im Weg. Bevorzugte Tensidgranulate weisen jedoch einen
Gehalt an Seife auf, der 0,2 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht des hergestellten
Wasch- und Reinigungsmittelformkörpers, übersteigt. Bevorzugt einzusetzende anionische
Tenside sind dabei die Alkylbenzolsulfonate und Fettalkoholsulfate, wobei bevorzugte
Wasch- und Reinigungsmittelformkörper 2 bis 20 Gew.-%, vorzugsweise 2,5 bis 15 Gew.-%
und insbesondere 5 bis 10 Gew.-% Fettalkoholsulfat(e), jeweils bezogen auf das Ge
wicht der Wasch- und Reinigungsmittelformkörper, enthalten.
Als nichtionische Tenside werden vorzugsweise alkoxylierte, vorteilhafterweise ethoxy
lierte, insbesondere primäre Alkohole mit vorzugsweise 8 bis 18 C-Atomen und durch
schnittlich 1 bis 12 Mol Ethylenoxid (EO) pro Mol Alkohol eingesetzt, in denen der Alko
holrest linear oder bevorzugt in 2-Stellung methylverzweigt sein kann bzw. lineare und
methylverzweigte Reste im Gemisch enthalten kann, so wie sie üblicherweise in Oxoalko
holresten vorliegen. Insbesondere sind jedoch Alkoholethoxylate mit linearen Resten aus
Alkoholen nativen Ursprungs mit 12 bis 18 C-Atomen, z. B. aus Kokos-, Palm-, Talgfett-
oder Oleylalkohol, und durchschnittlich 2 bis 8 EO pro Mol Alkohol bevorzugt. Zu den
bevorzugten ethoxylierten Alkoholen gehören beispielsweise C12-14-Alkohole mit 3 EO
oder 4 EO, C9-11-Alkohol mit 7 EO, C13-15-Alkohole mit 3 EO, 5 EO, 7 EO oder 8 EO,
C12-C18-Alkohole mit 3 EO, 5 EO oder 7 EO und Mischungen aus diesen, wie Mischungen aus
C12-14-Alkohol mit 3 EO und C12-18-Alkohol mit 5 EO. Die angegebenen Ethoxy
lierungsgrade stellen statistische Mittelwerte dar, die für ein spezielles Produkt eine ganze
oder eine gebrochene Zahl sein können. Bevorzugte Alkoholethoxylate weisen eine einge
engte Homologenverteilung auf (narrow range ethoxylates, NRE). Zusätzlich zu diesen
nichtionischen Tensiden können auch Fettalkohole mit mehr als 12 EO eingesetzt werden.
Beispiele hierfür sind Talgfettalkohol mit 14 EO, 25 EO, 30 EO oder 40 EO.
Eine weitere Klasse bevorzugt eingesetzter nichtionischer Tenside, die entweder als allei
niges nichtionisches Tensid oder in Kombination mit anderen nichtionischen Tensiden
eingesetzt werden, sind alkoxylierte, vorzugsweise ethoxylierte oder ethoxylierte und pro
poxylierte Fettsäurealkylester, vorzugsweise mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen in der Alkyl
kette, insbesondere Fettsäuremethylester, wie sie beispielsweise in der japanischen Pa
tentanmeldung JP 58/217598 beschrieben sind oder die vorzugsweise nach dem in der
internationalen Patentanmeldung WO-A-90/13533 beschriebenen Verfahren hergestellt
werden.
Eine weitere Klasse von nichtionischen Tensiden, die vorteilhaft eingesetzt werden kann,
sind die Alkylpolyglycoside (APG). Einsetzbare Alkypolyglycoside genügen der allgemei
nen Formel RO(G)z, in der R für einen linearen oder verzweigten, insbesondere in 2-
Stellung methylverzweigten, gesättigten oder ungesättigten, aliphatischen Rest mit 8 bis
22, vorzugsweise 12 bis 18 C-Atomen bedeutet und G das Symbol ist, das für eine Glyko
seeinheit mit 5 oder 6 C-Atomen, vorzugsweise für Glucose, steht. Der Glycosidierungs
grad z liegt dabei zwischen 1,0 und 4,0, vorzugsweise zwischen 1,0 und 2,0 und insbeson
dere zwischen 1,1 und 1,4.
Bevorzugt eingesetzt werden lineare Alkylpolyglucoside, also Alkylpolyglycoside, in de
nen der Polyglycosylrest ein Glucoserest und der Alkylrest ein n-Alkylrest ist.
Die Verfahrensendprodukte des erfindungsgemäßen Verfahrens können bevorzugt Alkyl
polyglycoside enthalten, wobei Gehalte an APG über 0,2 Gew.-%, bezogen auf den ge
samten Formkörper, bevorzugt sind. Besonders bevorzugte Wasch- und Reinigungsmittel
formkörper enthalten APG in Mengen von 4,2 bis 10 Gew.-%, vorzugsweise 0,2 bis 5
Gew.-% und insbesondere von 0,5 bis 3 Gew.-%.
Auch nichtionische Tenside vom Typ der Aminoxide, beispielsweise N-Kokosalkyl-N,N-
dimethylaminoxid und N-Talgalkyl-N,N-dihydroxyethylaminoxid, und der Fettsäurealka
nolamide können geeignet sein. Die Menge dieser nichtionischen Tenside beträgt vor
zugsweise nicht mehr als die der ethoxylierten Fettalkohole, insbesondere nicht mehr als
die Hälfte davon.
Weitere geeignete Tenside sind Polyhydroxyfettsäureamide der Formel (I),
in der RCO für einen aliphatischen Acylrest mit 6 bis 22 Kohlenstoffatomen, R1 für Was
serstoff, einen Alkyl- oder Hydroxyalkylrest mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen und [Z] für
einen linearen oder verzweigten Polyhydroxyalkylrest mit 3 bis 10 Kohlenstoffatomen und
3 bis 10 Hydroxylgruppen steht. Bei den Polyhydroxyfettsäureamiden handelt es sich um
bekannte Stoffe, die üblicherweise durch reduktive Aminierung eines reduzierenden Zuc
kers mit Ammoniak, einem Alkylamin oder einem Alkanolamin und nachfolgende Acylie
rung mit einer Fettsäure, einem Fettsäurealkylester oder einem Fettsäurechlorid erhalten
werden können.
Zur Gruppe der Polyhydroxyfettsäureamide gehören auch Verbindungen der Formel (II),
in der R für einen linearen oder verzweigten Alkyl- oder Alkenylrest mit 7 bis 12 Kohlen
stoffatomen, R1 für einen linearen, verzweigten oder cyclischen Alkylrest oder einen Aryl
rest mit 2 bis 8 Kohlenstoffatomen und R2 für einen linearen, verzweigten oder cyclischen
Alkylrest oder einen Arylrest oder einen Oxy-Alkylrest mit 1 bis 8 Kohlenstoffatomen
steht, wobei C1-4-Alkyl- oder Phenylreste bevorzugt sind und [Z] für einen linearen Poly
hydroxyalkylrest steht, dessen Alkylkette mit mindestens zwei Hydroxylgruppen substitu
iert ist, oder alkoxylierte, vorzugsweise ethoxylierte oder propoxylierte Derivate dieses
Restes.
[Z] wird vorzugsweise durch reduktive Aminierung eines reduzierten Zuckers erhalten,
beispielsweise Glucose, Fructose, Maltose, Lactose, Galactose, Mannose oder Xylose. Die
N-Alkoxy- oder N-Aryloxy-substituierten Verbindungen können dann beispielsweise nach
der Lehre der internationalen Anmeldung WO-A-95/07331 durch Umsetzung mit Fettsäu
remethylestern in Gegenwart eines Alkoxids als Katalysator in die gewünschten Polyhy
droxyfettsäureamide überführt werden.
Unabhängig davon, ob anionische oder nichtionische Tenside oder Mischungen aus diesen
Tensidklassen sowie gegebenenfalls amphotere oder kationische Tenside im Tensidgranu
lat eingesetzt werden, sind erfindungsgemäße Verfahren bevorzugt, bei denen der Tensid
gehalt des tensidhaltigen Granulats 5 bis 60 Gew.-%, vorzugsweise 10 bis 50 Gew.-% und
insbesondere 15 bis 40 Gew.-%, jeweils bezogen auf das Tensidgranulat, beträgt.
Das Tensidgranulat kann in den Wasch- und Reinigungsmittelformkörpern oder in einzel
nen Phasen mehrphasiger Formkörper in variierenden Mengen eingesetzt werden. Erfin
dungsgemäße Verfahren, in denen der Anteil des tensidhaltigen Granulats an den Wasch-
und Reinigungsmittelformkörpern bzw. an einer einzelnen Phase des Wasch- und Reini
gungsmittelformkörpers 40 bis 95 Gew.-%, vorzugsweise 45 bis 85 Gew.-% und insbeson
dere 55 bis 75 Gew.-%, jeweils bezogen auf das Gewicht der Wasch- und Reinigungsmit
telformkörper, beträgt, sind dabei bevorzugt.
Es kann aus anwendungstechnischer Sicht Vorteile haben, wenn bestimmte Tensidklassen
in einigen Phasen der Wasch- und Reinigungsmittelformkörper oder im gesamten Form
körper, d. h. in allen Phasen, nicht enthalten sind. Eine weitere wichtige Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung sieht daher vor, daß mindestens eine Phase der Formkörper
frei von nichtionischen Tensiden ist.
Umgekehrt kann aber auch durch den Gehalt einzelner Phasen oder des gesamten Form
körpers, d. h. aller Phasen, an bestimmten Tensiden ein positiver Effekt erzielt werden. Das
Einbringen der oben beschriebenen Alkylpolyglycoside hat sich dabei als vorteilhaft er
wiesen, so daß Wasch- und Reinigungsmittelformkörper bevorzugt sind, in denen minde
stens eine Phase der Formkörper Alkylpolyglycoside enthält.
Ähnlich wie bei den nichtionischen Tensiden können auch aus dem Weglassen von anioni
schen Tensiden aus einzelnen oder allen Phasen Wasch- und Reinigungsmittelformkörper
resultieren, die sich für bestimmte Anwendungsgebiete besser eignen. Es sind daher im
Rahmen der vorliegenden Erfindung auch Wasch- und Reinigungsmittelformkörper denk
bar, bei denen mindestens eine Phase der Formkörper frei von anionischen Tensiden ist.
Es hat sich gezeigt, daß der Tensidgehalt der zu verpressenden Vorgemische die Qualität
der durch das erfindungsgemäße Verfahren erzeugten Coatingschicht beeinflußt. Mit zu
nehmendem Tensidgehalt verbessert sich die Stabilität der Coatingschicht. Somit ist es
bevorzugt, wenn der Tensidgehalt des Tablettiervorgemischs über 10 Gew.-% und beson
ders bevorzugt über 15 Gew.-% liegt.
Auch die Art der eingesetzten Tenside zeigt einen Einfluß auf die Coatingschicht. Bei hö
heren Niotensidanteilen verschlechtert sich in zunehmendem Maße die Zerfallszeit der
hergestellten Tabletten. Somit ist ein Vorgemisch bevorzugt, bei dem das Verhältnis von
Niotensiden zu Aniontensiden größer als 2 : 1, vorzugsweise größer als 3 : 1, ist.
Andererseits ließ sich insbesondere bei der Tablettierung von zeolithhaltigen Rezepturen
feststellen, daß ein bestimmter Niotensidgehalt für die Ausbildung der Coatingschicht hilf
reich ist. Der Niotensidgehalt einer solchen zeolithhaltigen Tablette hegt daher vorzugs
weise bei mindestens 2 Gew.-%, vorzugsweise mindestens 3 Gew.-%.
Neben den waschaktiven Substanzen sind Gerüststoffe die wichtigsten Inhaltsstoffe von
Wasch- und Reinigungsmitteln. In den Tensidgranulaten, aber auch als Bestandteil des
Vorgemischs können alle üblicherweise in Wasch- und Reinigungsmitteln eingesetzten
Gerüststoffe enthalten sein, insbesondere also Zeolithe, Silikate, Carbonate, organische
Cobuilder und - wo keine ökologischen Vorurteile gegen ihren Einsatz bestehen - auch die
Phosphate. Letztere sind insbesondere in Reinigungsmitteltabletten für das maschinelle
Geschirrspülen bevorzugt einzusetzende Gerüststoffe.
Geeignete kristalline, schichtförmige Natriumsilikate besitzen die allgemeine Formel
NaMSixO2x+1.H2O, wobei M Natrium oder Wasserstoff bedeutet, x eine Zahl von 1,9 bis 4
und y eine Zahl von 0 bis 20 ist und bevorzugte Werte für x 2,3 oder 4 sind. Derartige
kristalline Schichtsilikate werden beispielsweise in der europäischen Patentanmeldung EP-
A-0 164 514 beschrieben. Bevorzugte kristalline Schichtsilikate der angegebenen Formel
sind solche, in denen M für Natrium steht und x die Werte 2 oder 3 annimmt. Insbesondere
sind sowohl β- als auch δ-Natriumdisilikate Na2Si2O5.yH2O bevorzugt, wobei β-Natrium
disilikat beispielsweise nach dem Verfahren erhalten werden kann, das in der internatio
nalen Patentanmeldung WO-A-91/08171 beschrieben ist.
Einsetzbar sind auch amorphe Natriumsilikate mit einem Modul Na2O:SiO2 von 1 : 2 bis
1 : 3,3, vorzugsweise von 1 : 2 bis 1 : 2,8 und insbesondere von 1 : 2 bis 1 : 2,6, welche lösever
zögert sind und Sekundärwascheigenschaften aufweisen. Die Löseverzögerung gegenüber
herkömmlichen amorphen Natriumsilikaten kann dabei auf verschiedene Weise, beispiels
weise durch Oberflächenbehandlung, Compoundierung, Kompaktierung/Verdichtung oder
durch Übertrocknung hervorgerufen worden sein. Im Rahmen dieser Erfindung wird unter
dem Begriff "amorph" auch "röntgenamorph" verstanden. Dies heißt, daß die Silikate bei
Röntgenbeugungsexperimenten keine scharfen Röntgenreflexe liefern, wie sie für kristalli
ne Substanzen typisch sind, sondern allenfalls ein oder mehrere Maxima der gestreuten
Röntgenstrahlung, die eine Breite von mehreren Gradeinheiten des Beugungswinkels auf
weisen. Es kann jedoch sehr wohl sogar zu besonders guten Buildereigenschaften führen,
wenn die Silikatpartikel bei Elektronenbeugungsexperimenten verwaschene oder sogar
scharfe Beugungsmaxima liefern. Dies ist so zu interpretieren, daß die Produkte mikrokri
stalline Bereiche der Größe 10 bis einige Hundert nm aufweisen, wobei Werte bis max. 50
nm und insbesondere bis max. 20 nm bevorzugt sind. Derartige sogenannte röntgenamor
phe Silikate, welche ebenfalls eine Löseverzögerung gegenüber den herkömmlichen Was
sergläsern aufweisen, werden beispielsweise in der deutschen Patentanmeldung DE-A- 44 00 024
beschrieben. Insbesondere bevorzugt sind verdichtete/kompaktierte amorphe Sili
kate, compoundierte amorphe Silikate und übertrocknete röntgenamorphe Silikate.
Der eingesetzte feinkristalline, synthetische und gebundenes Wasser enthaltende Zeolith ist
vorzugsweise Zeolith A und/oder P. Als Zeolith P wird Zeolith MAP® (Handelsprodukt
der Firma Crosfield) besonders bevorzugt. Geeignet sind jedoch auch Zeolith X sowie Mi
schungen aus A, X und/oder P. Kommerziell erhältlich und im Rahmen der vorliegenden
Erfindung bevorzugt einsetzbar ist beispielsweise auch ein Co-Kristallisat aus Zeolith X
und Zeolith A (ca. 80 Gew.-% Zeolith X), das von der Firma CONDEA Augusta S.p.A.
unter dem Markennamen VEGOBOND AX® vertrieben wird und durch die Formel
nNa2O.(1-n)K2O.Al2O3.(2-2,5)SiO2.(3,5-5,5) H2O
beschrieben werden kann. Der Zeolith kann dabei sowohl als Gerüststoff in einem granula
ren Compound eingesetzt, als auch zu einer Art "Abpuderung" der gesamten zu verpres
senden Mischung verwendet werden, wobei üblicherweise beide Wege zur Irrkorporation
des Zeoliths in das Vorgemisch genutzt werden. Geeignete Zeolithe weisen eine mittlere
Teilchengröße von weniger als 10 µm (Volumenverteilung; Meßmethode: Coulter Coun
ter) auf und enthalten vorzugsweise 18 bis 22 Gew.-%, insbesondere 20 bis 22 Gew.-% an
gebundenem Wasser.
Selbstverständlich ist auch ein Einsatz der allgemein bekannten Phosphate als Buildersub
stanzen möglich, sofern ein derartiger Einsatz nicht aus ökologischen Gründen vermieden
werden sollte. Unter der Vielzahl der kommerziell erhältlichen Phosphate haben die Alka
limetallphosphate unter besonderer Bevorzugung von Pentanatrium- bzw. Pentakaliumtri
phosphat (Natrium- bzw. Kaliumtripolyphosphat) in der Wasch- und Reinigungsmittel-
Industrie die größte Bedeutung.
Alkalimetallphosphate ist dabei die summarische Bezeichnung für die Alkalimetall- (ins
besondere Natrium- und Kalium-) -Salze der verschiedenen Phosphorsäuren, bei denen
man Metaphosphorsäuren (HPO3)n und Orthophosphorsäure H3PO4 neben höhermolekula
ren Vertretern unterscheiden kann. Die Phosphate vereinen dabei mehrere Vorteile in sich:
Sie wirken als Alkaliträger, verhindern Kalkbeläge auf Maschinenteilen bzw. Kalkinkru
stationen in Geweben und tragen überdies zur Reinigungsleistung bei.
Natriumdihydrogenphosphat, NaH2PO4, existiert als Dihydrat (Dichte 1,91 gcm-3,
Schmelzpunkt 60°) und als Monohydrat (Dichte 2,04 gcm-3). Beide Salze sind weiße, in
Wasser sehr leicht lösliche Pulver, die beim Erhitzen das Kristallwasser verlieren und bei
200°C in das schwach saure Diphosphat (Dinatriumhydrogendiphosphat, Na2H2P2O7), bei
höherer Temperatur in Natiumtrimetaphosphat (Na3P3O9) und Maddrellsches Salz (siehe
unten), übergehen. NaH2PO4 reagiert sauer; es entsteht, wenn Phosphorsäure mit Natron
lauge auf einen pH-Wert von 4,5 eingestellt und die Maische versprüht wird. Kaliumdihy
drogenphosphat (primäres oder einbasiges Kaliumphosphat, Kaliumbiphosphat, KDP),
KH2PO4, ist ein weißes Salz der Dichte 2,33 gcm-3, hat einen Schmelzpunkt 253° [Zerset
zung unter Bildung von Kaliumpolyphosphat (KPO3)x] und ist leicht löslich in Wasser.
Dinatriumhydrogenphosphat (sekundäres Natriumphosphat), Na2HPO4, ist ein farbloses,
sehr leicht wasserlösliches kristallines Salz. Es existiert wasserfrei und mit 2 Mol. (Dichte
2,066 gcm-3, Wasserverlust bei 95°), 7 Mol. (Dichte 1,68 gcm-3, Schmelzpunkt 48° unter
Verlust von 5 H2O) und 12 Mol. Wasser (Dichte 1,52 gcm-3, Schmelzpunkt 35° unter
Verlust von 5 H2O), wird bei 100° wasserfrei und geht bei stärkerem Erhitzen in das
Diphosphat Na4P2O7 über. Dinatriumhydrogenphosphat wird durch Neutralisation von
Phosphorsäure mit Sodalösung unter Verwendung von Phenolphthalein als Indikator her
gestellt. Dikaliumhydrogenphosphat (sekundäres od. zweibasiges Kaliumphosphat),
K2HPO4, ist ein amorphes, weißes Salz, das in Wasser leicht löslich ist.
Trinatriumphosphat, tertiäres Natriumphosphat, Na3PO4, sind farblose Kristalle, die als
Dodecahydrat eine Dichte von 1,62 gcm-3 und einen Schmelzpunkt von 73-76°C (Zerset
zung), als Decahydrat (entsprechend 19-20% P2O5) einen Schmelzpunkt von 100°C und in
wasserfreier Form (entsprechend 39-40% P2O5) eine Dichte von 2,536 gcm-3 aufweisen.
Trinatriumphosphat ist in Wasser unter alkalischer Reaktion leicht löslich und wird durch
Eindampfen einer Lösung aus genau 1 Mol Dinatriumphosphat und 1 Mol NaOH herge
stellt. Trikaliumphosphat (tertiäres oder dreibasiges Kaliumphosphat), K3PO4, ist ein wei
ßes, zerfließliches, körniges Pulver der Dichte 2,56 gcm-3, hat einen Schmelzpunkt von
1340° und ist in Wasser mit alkalischer Reaktion leicht löslich. Es entsteht z. B. beim Er
hitzen von Thomasschlacke mit Kohle und Kaliumsulfat. Trotz des höheren Preises werden
in der Reinigungsmittel-Industrie die leichter löslichen, daher hochwirksamen, Kalium
phosphate gegenüber entsprechenden Natrium-Verbindungen vielfach bevorzugt.
Tetranatriumdiphosphat (Natriumpyrophosphat), Na4P2O7, existiert in wasserfreier Form
(Dichte 2,534 gcm-3, Schmelzpunkt 988°, auch 880° angegeben) und als Decahydrat
(Dichte 1,815-1,836 gcm-3, Schmelzpunkt 94° unter Wasserverlust). Bei Substanzen sind
farblose, in Wasser mit alkalischer Reaktion lösliche Kristalle. Na4P2O7 entsteht beim Er
hitzen von Dinatriumphosphat auf < 200° oder indem man Phosphorsäure mit Soda im
stöchiometrischem Verhältnis umsetzt und die Lösung durch Versprühen entwässert. Das
Decahydrat komplexiert Schwermetall-Salze und Härtebildner und verringert daher die
Härte des Wassers. Kaliumdiphosphat (Kaliumpyrophosphat), K4P2O7, existiert in Form
des Trihydrats und stellt ein farbloses, hygroskopisches Pulver mit der Dichte 2,33 gcm-3
dar, das in Wasser löslich ist, wobei der pH-Wert der 1%igen Lösung bei 25° 10,4 beträgt.
Durch Kondensation des NaH2PO4 bzw. des KH2PO4 entstehen höhermol. Natrium- und
Kaliumphosphate, bei denen man cyclische Vertreter, die Natrium- bzw. Kaliummetaphos
phate und kettenförmige Typen, die Natrium- bzw. Kaliumpolyphosphate, unterscheiden
kann. Insbesondere für letztere sind eine Vielzahl von Bezeichnungen in Gebrauch:
Schmelz- oder Glühphosphate, Grahamsches Salz, Kurrolsches und Maddrellsches Salz.
Alle höheren Natrium- und Kaliumphosphate werden gemeinsam als kondensierte Phos
phate bezeichnet.
Das technisch wichtige Pentanatriumtriphosphat, Na5P3O10 (Natriumtripolyphosphat), ist
ein wasserfrei oder mit 6 H2O kristallisierendes, nicht hygroskopisches, weißes, wasser
lösliches Salz der allgemeinen Formel NaO-[P(O)(ONa)-O]n-Na mit n = 3. In 100 g Was
ser lösen sich bei Zimmertemperatur etwa 17 g, bei 60° ca. 20 g, bei 100° rund 32 g des
kristallwasserfreien Salzes; nach zweistündigem Erhitzen der Lösung auf 100° entstehen
durch Hydrolyse etwa 8% Orthophosphat und 15% Diphosphat. Bei der Herstellung von
Pentanatriumtriphosphat wird Phosphorsäure mit Sodalösung oder Natronlauge im
stöchiometrischen Verhältnis zur Reaktion gebracht und die Lsg. durch Versprühen ent
wässert. Ähnlich wie Grahamsches Salz und Natriumdiphosphat löst Pentanatriumtriphos
phat viele unlösliche Metall-Verbindungen (auch Kalkseifen usw.). Pentakaliumtriphos
phat, K5P3O10 (Kaliumtripolyphosphat), kommt beispielsweise in Form einer 50gew.-%igen
Lösung (< 23% P2O5, 25% K2O) in den Handel. Die Kaliumpolyphosphate finden in
der Wasch- und Reinigungsmittel-Industrie breite Verwendung. Weiter existieren auch
Natriumkaliumtripolyphosphate, welche ebenfalls im Rahmen der vorliegenden Erfindung
einsetzbar sind. Diese entstehen beispielsweise, wenn man Natriumtrimetaphosphat mit
KOH hydrolysiert:
(NaPO3)3 + 2 KOH → Na3K2P3O10 + H2O
Diese sind erfindungsgemäß genau wie Natriumtripolyphosphat, Kaliumtripolyphosphat
oder Mischungen aus diesen beiden einsetzbar; auch Mischungen aus Natriumtripolyphos
phat und Natriumkaliumtripolyphosphat oder Mischungen aus Kaliumtripolyphosphat und
Natriumkaliumtripolyphosphat oder Gemische aus Natriumtripolyphosphat und Kaliumtri
polyphosphat und Natriumkaliumtripolyphosphat sind erfindungsgemäß einsetzbar.
Als organische Cobuilder können in den erfindungsgemäßen Wasch- und Reinigungsmit
telformkörpern insbesondere Polycarboxylate/Polycarbonsäuren, polymere Polycarboxy
late, Asparaginsäure, Polyacetale, Dextrine, weitere organische Cobuilder (siehe unten)
sowie Phosphonate eingesetzt werden. Diese Stoffklassen werden nachfolgend beschrie
ben.
Brauchbare organische Gerüstsubstanzen sind beispielsweise die in Form ihrer Natrium
salze einsetzbaren Polycarbonsäuren, wobei unter Polycarbonsäuren solche Carbonsäuren
verstanden werden, die mehr als eine Säurefunktion tragen. Beispielsweise sind dies Citro
nensäure, Adipinsäure, Bernsteinsäure, Glutarsäure, Äpfelsäure, Weinsäure, Maleinsäure,
Fumarsäure, Zuckersäuren, Aminocarbonsäuren, Nitrilotriessigsäure (NTA), sofern ein
derartiger Einsatz aus ökologischen Gründen nicht zu beanstanden ist, sowie Mischungen
aus diesen. Bevorzugte Salze sind die Salze der Polycarbonsäuren wie Citronensäure, Adi
pinsäure, Bernsteinsäure, Glutarsäure, Weinsäure, Zuckersäuren und Mischungen aus die
sen.
Auch die Säuren an sich können eingesetzt werden. Die Säuren besitzen neben ihrer Buil
derwirkung typischerweise auch die Eigenschaft einer Säuerungskomponente und dienen
somit auch zur Einstellung eines niedrigeren und milderen pH-Wertes von Wasch- oder
Reinigungsmitteln. Insbesondere sind hierbei Citronensäure, Bernsteinsäure, Glutarsäure,
Adipinsäure, Gluconsäure und beliebige Mischungen aus diesen zu nennen.
Als Builder sind weiter polymere Polycarboxylate geeignet, dies sind beispielsweise die
Alkalimetallsalze der Polyacrylsäure oder der Polymethacrylsäure, beispielsweise solche
mit einer relativen Molekülmasse von 500 bis 70 000 g/mol.
Bei den für polymere Polycarboxylate angegebenen Molmassen handelt es sich im Sinne
dieser Schrift um gewichtsmittlere Molmassen MW der jeweiligen Säureform, die grund
sätzlich mittels Gelpermeationschromatographie (GPC) bestimmt wurden, wobei ein UV-
Detektor eingesetzt wurde. Die Messung erfolgte dabei gegen einen externen Polyacrylsäu
re-Standard, der aufgrund seiner strukturellen Verwandtschaft mit den untersuchten Poly
meren realistische Molgewichtswerte liefert. Diese Angaben weichen deutlich von den
Molgewichtsangaben ab, bei denen Polystyrolsulfonsäuren als Standard eingesetzt werden.
Die gegen Polystyrolsulfonsäuren gemessenen Molmassen sind in der Regel deutlich höher
als die in dieser Schrift angegebenen Molmassen.
Geeignete Polymere sind insbesondere Polyacrylate, die bevorzugt eine Molekülmasse von
2000 bis 20 000 g/mol aufweisen. Aufgrund ihrer überlegenen Löslichkeit können aus die
ser Gruppe wiederum die kurzkettigen Polyacrylate, die Molmassen von 2000 bis
10 000 g/mol, und besonders bevorzugt von 3000 bis 5000 g/mol, aufweisen, bevorzugt
sein.
Geeignet sind weiterhin copolymere Polycarboxylate, insbesondere solche der Acrylsäure
mit Methacrylsäure und der Acrylsäure oder Methacrylsäure mit Maleinsäure. Als beson
ders geeignet haben sich Copolymere der Acrylsäure mit Maleinsäure erwiesen, die 50 bis
90 Gew.-% Acrylsäure und 50 bis 10 Gew.-% Maleinsäure enthalten. Ihre relative Mole
külmasse, bezogen auf freie Säuren, beträgt im allgemeinen 2000 bis 70 000 g/mol, vor
zugsweise 20 000 bis 50 000 g/mol und insbesondere 30 000 bis 40 000 g/mol.
Die (co-)polymeren Polycarboxylate können entweder als Pulver oder als wäßrige Lösung
eingesetzt werden. Der Gehalt der Mittel an (co-)polymeren Polycarboxylaten beträgt vor
zugsweise 0,5 bis 20 Gew.-%, insbesondere 3 bis 10 Gew.-%.
Zur Verbesserung der Wasserlöslichkeit können die Polymere auch Allylsulfonsäuren, wie
beispielsweise Allyloxybenzolsulfonsäure und Methallylsulfonsäure, als Monomer enthal
ten.
Insbesondere bevorzugt sind auch biologisch abbaubare Polymere aus mehr als zwei ver
schiedenen Monomereinheiten, beispielsweise solche, die als Monomere Salze der Acryl
säure und der Maleinsäure sowie Vinylalkohol bzw. Vinylalkohol-Derivate oder die als
Monomere Salze der Acrylsäure und der 2-Alkylallylsulfonsäure sowie Zucker-Derivate
enthalten.
Weitere bevorzugte Copolymere sind solche, die in den deutschen Patentanmeldungen DE-
A-43 03 320 und DE-A-44 17 734 beschrieben werden und als Monomere vorzugsweise
Acrolein und Acrylsäure/Acrylsäuresalze bzw. Acrolein und Vinylacetat aufweisen.
Ebenso sind als weitere bevorzugte Buildersubstanzen polymere Aminodicarbonsäuren,
deren Salze oder deren Vorläufersubstanzen zu nennen. Besonders bevorzugt sind Polyas
paraginsäuren bzw. deren Salze und Derivate, von denen in der deutschen Patentanmel
dung DE-A-195 40 086 offenbart wird, daß sie neben Cobuilder-Eigenschaften auch eine
bleichstabilisierende Wirkung aufweisen.
Weitere geeignete Buildersubstanzen sind Polyacetale, welche durch Umsetzung von Dial
dehyden mit Polyolcarbonsäuren, welche 5 bis 7 C-Atome und mindestens 3 Hydroxyl
gruppen aufweisen, erhalten werden können. Bevorzugte Polyacetale werden aus Dialde
hyden wie Glyoxal, Glutaraldehyd, Terephthalaldehyd sowie deren Gemischen und aus
Polyolcarbonsäuren wie Gluconsäure und/oder Glucoheptonsäure erhalten.
Weitere geeignete organische Buildersubstanzen sind Dextrine, beispielsweise Oligomere
bzw. Polymere von Kohlenhydraten, die durch partielle Hydrolyse von Stärken erhalten
werden können. Die Hydrolyse kann nach üblichen, beispielsweise säure- oder enzymkata
lysierten Verfahren durchgeführt werden. Vorzugsweise handelt es sich um Hydrolysepro
dukte mit mittleren Mohnassen im Bereich von 400 bis 500 000 g/mol. Dabei ist ein Poly
saccharid mit einem Dextrose-Äquivalent (DE) im Bereich von 0,5 bis 40, insbesondere
von 2 bis 30 bevorzugt, wobei DE ein gebräuchliches Maß für die reduzierende Wirkung
eines Polysaccharids im Vergleich zu Dextrose, welche ein DE von 100 besitzt, ist.
Brauchbar sind sowohl Maltodextrine mit einem DE zwischen 3 und 20 und Trockenglu
cosesirupe mit einem DE zwischen 20 und 37 als auch sogenannte Gelbdextrine und
Weißdextrine mit höheren Mohnassen im Bereich von 2000 bis 30 000 g/mol.
Bei den oxidierten Derivaten derartiger Dextrine handelt es sich um deren Umsetzungs
produkte mit Oxidationsmitteln, welche in der Lage sind, mindestens eine Alkoholfunktion
des Saccharidrings zur Carbonsäurefunktion zu oxidieren. Derartige oxidierte Dexirine und
Verfahren ihrer Herstellung sind beispielsweise aus den europäischen Patentanmeldungen
EP-A-0 232 202, EP-A-0 427 349, EP-A-0 472 042 und EP-A-0 542 496 sowie den inter
nationalen Patentanmeldungen WO 92/18542, WO 93/08251, WO 93/16110,
WO 94/28030, WO 95/07303, WO 95/12619 und WO 95120608 bekannt. Ebenfalls ge
eignet ist ein oxidiertes Oligosaccharid gemäß der deutschen Patentanmeldung DE-A-
196 00 018. Ein an C6 des Saccharidrings oxidiertes Produkt kann besonders vorteilhaft
sein.
Auch Oxydisuccinate und andere Derivate von Disuccinaten, vorzugsweise Ethylendia
mindisuccinat, sind weitere geeignete Cobuilder. Dabei wird Ethylendiamin-N,N'-
disuccinat (EDDS) bevorzugt in Form seiner Natrium- oder Magnesiumsalze verwendet.
Weiterhin bevorzugt sind in diesem Zusammenhang auch Glycerindisuccinate und Gly
cerintrisuccinate. Geeignete Einsatzmengen liegen in zeolithhaltigen und/oder silicathalti
gen Formulierungen bei 3 bis 15 Gew.-%.
Weitere brauchbare organische Cobuilder sind beispielsweise acetylierte Hydroxycarbon
säuren bzw. deren Salze, welche gegebenenfalls auch in Lactonform vorliegen können und
welche mindestens 4 Kohlenstoffatome und mindestens eine Hydroxygruppe sowie maxi
mal zwei Säuregruppen enthalten. Derartige Cobuilder werden beispielsweise in der inter
nationalen Patentanmeldung WO 95/20029 beschrieben.
Eine weitere Substanzklasse mit Cobuildereigenschaften stellen die Phosphonate dar. Da
bei handelt es sich insbesondere um Hydroxyalkan- bzw. Aminoalkanphosphonate. Unter
den Hydroxyalkanphosphonaten ist das 1-Hydroxyethan-1,1-diphosphonat (HEDP) von
besonderer Bedeutung als Cobuilder. Es wird vorzugsweise als Natriumsalz eingesetzt,
wobei das Dinatriumsalz neutral und das Tetranatriumsalz alkalisch (pH 9) reagiert. Als
Aminoalkanphosphonate kommen vorzugsweise Ethylendiamintetramethylenphosphonat
(EDTMP), Diethylentriaminpentamethylenphosphonat (DTPMP) sowie deren höhere Ho
mologe in Frage. Sie werden vorzugsweise in Form der neutral reagierenden Natriumsalze,
z. B. als Hexanatriumsalz der EDTMP bzw. als Hepta- und Octa-Natriumsalz der DTPMP,
eingesetzt. Als Builder wird dabei aus der Klasse der Phosphonate bevorzugt HEDP ver
wendet. Die Aminoalkanphosphonate besitzen zudem ein ausgeprägtes Schwermetallbin
devermögen. Dementsprechend kann es, insbesondere wenn die Mittel auch Bleiche ent
halten, bevorzugt sein, Aminoalkanphosphonate, insbesondere DTPMP, einzusetzen, oder
Mischungen aus den genannten Phosphonaten zu verwenden.
Darüber hinaus können alle Verbindungen, die in der Lage sind, Komplexe mit Erdalkali
ionen auszubilden, als Cobuilder eingesetzt werden.
Die Menge an Gerüststoff beträgt üblicherweise zwischen 10 und 70 Gew.-%, vorzugs
weise zwischen 15 und 60 Gew.-% und insbesondere zwischen 20 und 50 Gew.-%. Wie
derum ist die Menge an eingesetzten Buildern abhängig vom Verwendungszweck, so daß
Bleichmitteltabletten höhere Mengen an Gerüststoffen aufweisen können (beispielsweise
zwischen 20 und 70 Gew.-%, vorzugsweise zwischen 25 und 65 Gew.-% und insbesonde
re zwischen 30 und 55 Gew.-%), als beispielsweise Waschmitteltabletten (üblicherweise
10 bis 50 Gew.-%, vorzugsweise 12,5 bis 45 Gew.-% uns insbesondere zwischen 17,5 und
37,5 Gew.-%). In Reinigungsmitteltabletten für das maschinelle Geschirrspülen können
noch höhere Gehalte an Gerüststoffen enthalten sein, beispielsweise 40 bis 95 Gew.-%,
vorzugsweise 50 bis 90 Gew.-% und insbesondere 60 bis 85 Gew.-%. Wasserenthärterta
bletten können sogar zu 100 Gew.-% aus Gerüststoffen bestehen.
Um den Zerfall hochverdichteter Formkörper zu erleichtern, ist es möglich, Desintegrati
onshilfsmittel, sogenannte Tablettensprengmittel, in diese einzuarbeiten, um die Zerfalls
zeiten zu verkürzen. Unter Tablettensprengmitteln bzw. Zerfallsbeschleunigern werden
gemäß Römpp (9. Auflage, Bd. 6, S. 4440) und Voigt "Lehrbuch der pharmazeutischen
Technologie" (6. Auflage, 1987, S. 182-184) Hilfsstoffe verstanden, die für den raschen
Zerfall von Tabletten in Wasser oder Magensaft und für die Freisetzung der Pharmaka in
resorbierbarer Form sorgen.
Diese Stoffe, die auch aufgrund ihrer Wirkung als "Spreng"mittel bezeichnet werden, ver
größern bei Wasserzutritt ihr Volumen, wobei einerseits das Eigenvolumen vergrößert
(Quellung), andererseits auch über die Freisetzung von Gasen ein Druck erzeugt werden
kann, der die Tablette in kleinere Partikel zerfallen läßt. Altbekannte Desintegrationshilfs
mittel sind beispielsweise Carbonat/Citronensäure-Systeme, wobei auch andere organische
Säuren eingesetzt werden können. Quellende Desintegrationshilfsmittel sind beispielsweise
synthetische Polymere wie Polyvinylpyrrolidon (PVP) oder natürliche Polymere bzw. mo
difizierte Naturstoffe wie Cellulose und Stärke und ihre Derivate, Alginate oder Casein-
Derivate.
Bevorzugte Wasch- und Reinigungsmittelformkörper enthalten 0,5 bis 10 Gew.-%, vor
zugsweise 3 bis 7 Gew.-% und insbesondere 4 bis 6 Gew.-% eines oder mehrerer Desinte
grationshilfsmittel, jeweils bezogen auf das Formkörpergewicht.
Als bevorzugte Desintegrationsmittel werden im Rahmen der vorliegenden Erfindung
Desintegrationsmittel auf Cellulosebasis eingesetzt, so daß bevorzugte Wasch- und Reini
gungsmittelformkörper ein solches Desintegrationsmittel auf Cellulosebasis in Mengen
von 0,5 bis 10 Gew.-%, vorzugsweise 3 bis 7 Gew.-% und insbesondere 4 bis 6 Gew.-%
enthalten. Reine Cellulose weist die formale Bruttozusammensetzung (C6H10O5)n auf und
stellt formal betrachtet ein β-1,4-Polyacetal von Cellobiose dar, die ihrerseits aus zwei
Molekülen Glucose aufgebaut ist. Geeignete Cellulosen bestehen dabei aus ca. 500 bis
5000 Glucose-Einheiten und haben demzufolge durchschnittliche Molmassen von 50.000
bis 500.000. Als Desintegrationsmittel auf Cellulosebasis verwendbar sind im Rahmen der
vorliegenden Erfindung auch Cellulose-Derivate, die durch polymeranaloge Reaktionen
aus Cellulose erhältlich sind. Solche chemisch modifizierten Cellulosen umfassen dabei
beispielsweise Produkte aus Veresterungen bzw. Veretherungen, in denen Hydroxy-
Wasserstoffatome substituiert wurden. Aber auch Cellulosen, in denen die Hydroxy-
Gruppen gegen funktionelle Gruppen, die nicht über ein Sauerstoffatom gebunden sind,
ersetzt wurden, lassen sich als Cellulose-Derivate einsetzen. In die Gruppe der Cellulose-
Derivate fallen beispielsweise Alkalicellulosen, Carboxymethylcellulose (CMC), Cellulo
seester und -ether sowie Aminocellulosen. Die genannten Cellulosederivate werden vor
zugsweise nicht allein als Desintegrationsmittel auf Cellulosebasis eingesetzt, sondern in
Mischung mit Cellulose verwendet. Der Gehalt dieser Mischungen an Cellulosederivaten
beträgt vorzugsweise unterhalb 50 Gew.-%, besonders bevorzugt unterhalb 20 Gew.-%,
bezogen auf das Desintegrationsmittel auf Cellulosebasis. Besonders bevorzugt wird als
Desintegrationsmittel auf Cellulosebasis reine Cellulose eingesetzt, die frei von Cellulose
derivaten ist.
Die als Desintegrationshilfsmittel eingesetzte Cellulose wird vorzugsweise nicht in feintei
liger Form eingesetzt, sondern vor dem Zumischen zu den zu verpressenden Vorgemischen
in eine gröbere Form überführt, beispielsweise granuliert oder kompaktiert. Wasch- und
Reinigungsmittelformkörper, die Sprengmittel in granularer oder gegebenenfalls cogranu
lierter Form enthalten, werden in den deutschen Patentanmeldungen DE 197 09 991 (Ste
fan Herzog) und DE 197 10 254 (Henkel) sowie der internationalen Patentanmeldung
WO 98/40463 (Henkel) beschrieben. Diesen Schriften sind auch nähere Angaben zur Her
stellung granulierter, kompaktierter oder cogranulierter Cellulosesprengmittel zu entneh
men. Die Teilchengrößen solcher Desintegrationsmittel liegen zumeist oberhalb 200 µm,
vorzugsweise zu mindestens 90 Gew.-% zwischen 300 und 1600 µm und insbesondere zu
mindestens 90 Gew.-% zwischen 400 und 1200 µm. Die vorstehend genannten und in den
zitierten Schriften näher beschriebenen gröberen Desintegrationshilfsmittel auf Cellulose
basis sind im Rahmen der vorliegenden Erfindung bevorzugt als Desintegrationshilfsmittel
einzusetzen und im Handel beispielsweise unter der Bezeichnung Arbocel® TF-30-HG von
der Firma Rettenmaier erhältlich.
Als weiteres Desintegrationsmittel auf Cellulosebasis oder als Bestandteil dieser Kompo
nente kann mikrokristalline Cellulose verwendet werden. Diese mikrokristalline Cellulose
wird durch partielle Hydrolyse von Cellulosen unter solchen Bedingungen erhalten, die nur
die amorphen Bereiche (ca. 30% der Gesamt-Cellulosemasse) der Cellulosen angreifen
und vollständig auflösen, die kristallinen Bereiche (ca. 70%) aber unbeschadet lassen. Eine
nachfolgende Desaggregation der durch die Hydrolyse entstehenden mikrofeinen Cellulo
sen liefert die mikrokristallinen Cellulosen, die Primärteilchengrößen von ca. 5 µm aufwei
sen und beispielsweise zu Granulaten mit einer mittleren Teilchengröße von 200 µm kom
paktierbar sind.
Im Rahmen der vorliegenden Erfindung bevorzugte Verfahren sind dadurch gekennzeich
net, daß das bzw. mindestens eines der zu verpressenden Vorgemische ein Desintegrati
onshilfsmittel, vorzugsweise ein Desintegrationshilfsmittel auf Cellulosebasis, vorzugswei
se in granularer, cogranulierter oder kompaktierter Form, in Mengen von 0,5 bis 10 Gew.-%,
vorzugsweise von 3 bis 7 Gew.-% und insbesondere von 4 bis 6 Gew.-%, jeweils bezo
gen auf das Vorgemisch, enthält.
Auch bei dem bzw. den Desintegrationshilfsmittel(n) können besondere Effekte aus dem
teilweisen oder völligen Weglassen solcher Stoffe aus einzelnen Phasen mehrphasiger
Formkörper resultieren. So ist es beispielsweise bevorzugt, mehrphasige, insbesondere
mehrschichtige, Formkörper herzustellen, deren einzelnen Phasen ein Desintegrationsmit
tel in unterschiedlichen Mengen enthalten. Auf diese Weise können Wirkstoffe aus einer
Phase kontrolliert, beispielsweise beschleunigt oder retardiert, freigesetzt werden, woraus
sich anwendungstechnische Vorteile ergeben.
Neben den genannten Bestandteilen Tensid, Gerüststoff und Desintegrationshilfsmittel,
können die erfindungsgemäßen Wasch- und Reinigungsmittelformkörper weitere in
Wasch- und Reinigungsmitteln übliche Inhaltsstoffe aus der Gruppe der Bleichmittel,
Bleichaktivatoren, Desintegrationshilfsmittel, Enzyme, pH-Stellmittel, Duftstoffe, Par
fümträger, Fluoreszenzmittel, Farbstoffe, Schauminhibitoren, Silikonöle, Antiredepositi
onsmittel, optischen Aufheller, Vergrauungsinhibitoren, Farbübertragungsinhibitoren und
Korrosionsinhibitoren enthalten.
Unter den als Bleichmittel dienenden, in Wasser H2O2 liefernden Verbindungen hat das
Natriumpercarbonat besondere Bedeutung. Dabei ist "Natriumpercarbonat" eine in unspe
zifischer Weise verwendete Bezeichnung für Natriumcarbonat-Peroxohydrate, welche
streng genommen keine "Percarbonate" (also Salze der Perkohlensäure) sondern Wasser
stoffperoxid-Addukte an Natriumcarbonat sind. Die Handelsware hat die durchschnittliche
Zusammensetzung 2 Na2CO3.3 H2O2 und ist damit kein Peroxycarbonat. Natriumpercar
bonat bildet ein weißes, wasserlösliches Pulver der Dichte 2,14 gcm-3, das leicht in Natri
umcarbonat und bleichend bzw. oxidierend wirkenden Sauerstoff zerfällt.
Natriumcarbonatperoxohydrat wurde erstmals 1899 durch Fällung mit Ethanol aus einer
Lösung von Natriumcarbonat in Wasserstoffperoxid erhalten, aber irrtümlich als Peroxy
carbonat angesehen. Erst 1909 wurde die Verbindung als Wasserstoffperoxid-
Anlagerungsverbindung erkannt, dennoch hat die historische Bezeichnung "Natriumper
carbonat" sich in der Praxis durchgesetzt.
Die industrielle Herstellung von Natriumpercarbonat wird überwiegend durch Fällung aus
wäßriger Lösung (sogenanntes Naßverfahren) hergestellt. Hierbei werden wäßrige Lösun
gen von Natriumcarbonat und Wasserstoffperoxid vereinigt und das Natriumpercarbonat
durch Aussalzmittel (überwiegend Natriumchlorid), Kristallisierhilfsmittel (beispielsweise
Polyphosphate, Polyacrylate) und Stabilisatoren (beispielsweise Mg2+-Ionen) gefällt. Das
ausgefällte Salz, das noch 5 bis 12 Gew.-% Mutterlauge enthält, wird anschließend abzen
trifuigiert und in Fließbett-Trocknern bei 90°C getrocknet. Das Schüttgewicht des Fertig
produkts kann je nach Herstellungsprozeß zwischen 800 und 1200 g/l schwanken. In der
Regel wird das Percarbonat durch ein zusätzliches Coating stabilisiert. Coatingverfahren
und Stoffe, die zur Beschichtung eingesetzt werden, sind in der Patentliteratur breit be
schrieben. Grundsätzlich können erfindungsgemäß alle handelsüblichen Percarbonattypen
eingesetzt werden, wie sie beispielsweise von den Firmen Solvay Interox, Degussa, Kemi
ra oder Akzo angeboten werden.
Weitere brauchbare Bleichmittel sind beispielsweise Natriumperborattetrahydrat und Na
triumperboratmonohydrat, Peroxypyrophosphate, Citratperhydrate sowie H2O2 liefernde
persaure Salze oder Persäuren, wie Perbenzoate, Peroxophthalate, Diperazelainsäure,
Phthaloiminopersäure oder Diperdodecandisäure. Auch beim Einsatz der Bleichmittel ist
es möglich, auf den Einsatz von Tensiden und/oder Gerüststoffen zu verzichten, so daß
reine Bleichmitteltabletten herstellbar sind. Sollen solche Bleichmitteltabletten zur Textil
wäsche eingesetzt werden, ist eine Kombination von Natriumpercarbonat mit Natriumses
quicarbonat bevorzugt, unabhängig davon, welche weiteren Inhaltsstoffe in den Formkör
pern enthalten sind. Werden Reinigungs- oder Bleichmitteltabletten für das maschinelle
Geschirrspülen hergestellt, so können auch Bleichmittel aus der Gruppe der organischen
Bleichmittel eingesetzt werden. Typische organische Bleichmittel sind die Diacylperoxide,
wie z. B. Dibenzoylperoxid. Weitere typische organische Bleichmittel sind die Peroxysäu
ren, wobei als Beispiele besonders die Alkylperoxysäuren und die Arylperoxysäuren ge
nannt werden. Bevorzugte Vertreter sind (a) die Peroxybenzoesäure und ihre ringsubstitu
ierten Derivate, wie Alkylperoxybenzoesäuren, aber auch Peroxy-α-Naphtoesäure und
Magnesiummonoperphthalat, (b) die aliphatischen oder substituiert aliphatischen Peroxy
säuren, wie Peroxylaurinsäure, Peroxystearinsäure, ε-Phthalimidoperoxycapronsäure
[Phthaloiminoperoxyhexansäure (PAP)], o-Carboxybenzamidoperoxycapronsäure, N
nonenylamidoperadipinsäure und N-nonenylamidopersuccinate, und (c) aliphatische und
araliphatische Peroxydicarbonsäuren, wie 1,12-Diperoxycarbonsäure, 1,9-
Diperoxyazelainsäure, Diperocysebacinsäure, Diperoxybrassylsäure, die Diperoxyphthal
säuren, 2-Decyldiperoxybutan-1,4-disäure, N,N-Terephthaloyl-di(6-aminopercapronsäue)
können eingesetzt werden.
Als Bleichmittel in Formkörpern für das maschinelle Geschirrspülen können auch Chlor oder
Brom freisetzende Substanzen eingesetzt werden. Unter den geeigneten Chlor oder Brom
freisetzenden Materialien kommen beispielsweise heterocyclische N-Brom- und N-
Chloramide, beispielsweise Trichlorisocyanursäure, Tribromisocyanursäure,
Dibromisocyanursäure und/oder Dichlorisocyanursäure (DICA) und/oder deren Salze mit
Kationen wie Kalium und Natrium in Betracht. Hydantoinverbindungen, wie 1,3-Dichlor-5,5-
dimethylhydantholn sind ebenfalls geeignet.
Um beim Waschen oder Reinigen bei Temperaturen von 60°C und darunter eine verbes
serte Bleichwirkung zu erreichen, können Bleichaktivatoren eingearbeitet werden. Bleich
aktivatoren, die die Wirkung der Bleichmittel unterstützen, sind beispielsweise Verbindun
gen, die eine oder mehrere N- bzw. O-Acylgruppen enthalten, wie Substanzen aus der
Klasse der Anhydride, der Ester, der Imide und der acylierten Imidazole oder Oxime. Bei
spiele sind Tetraacetylethylendiamin (TAED), Tetraacetylmethylendiamin (TAMD) und
Tetraacetylhexylendiamin (TAHD), aber auch Pentaacetylglucose (PAG), 1,5-Diacetyl-
2,2-dioxohexahydro-1,3,5-triazin (DADHT) und Isatosäureanhydrid (ISA).
Als Bleichaktivatoren können Verbindungen, die unter Perhydrolysebedingungen
aliphatische Peroxocarbonsäuren mit vorzugsweise 1 bis 10 C-Atomen, insbesondere 2 bis
4 C-Atomen, und/oder gegebenenfalls substituierte Perbenzoesäure ergeben, eingesetzt
werden. Geeignet sind Substanzen, die O- und/oder N-Acylgruppen der genannten C-
Atomzahl und/oder gegebenenfalls substituierte Benzoylgruppen tragen. Bevorzugt sind
mehrfach acylierte Alkylendiamine, insbesondere Tetraacetylethylendiamin (TAED),
acylierte Triazinderivate, insbesondere 1,5-Diacetyl-2,4-dioxohexahydro-1,3,5-triazin
(DADHT), acylierte Glykolurile, insbesondere Tetraacetylglykoluril (TAGU), N-
Acylimide, insbesondere N-Nonanoylsuccinimid (NOSI), acylierte Phenolsulfonate,
insbesondere n-Nonanoyl- oder Isononanoyloxybenzolsulfonat (n- bzw. iso-NOBS),
Carbonsäureanhydride, insbesondere Phthalsäureanhydrid, acylierte mehrwertige
Alkohole, insbesondere Triacetin, Ethylenglykoldiacetat, 2,5-Diacetoxy-2,5-dihydrofuran,
n-Methyl-Morpholinium-Acetonitril-Methylsulfat (MMA), und die aus den deutschen
Patentanmeldungen DE 196 16 693 und DE 196 16 767 bekannten Enolester sowie
acetyliertes Sorbitol und Mannitol beziehungsweise deren Mischungen (SORMAN),
acylierte Zuckerderivate, insbesondere Pentaacetylglukose (PAG), Pentaacetylfruktose,
Tetraacetylxylose und Octaacetyllactose sowie acetyliertes, gegebenenfalls N-alkyliertes
Glucamin und Gluconolacton, und/oder N-acylierte Lactame, beispielsweise N-
Benzoylcaprolactam. Hydrophil substituierte Acylacetale und Acyllactame werden
ebenfalls bevorzugt eingesetzt. Auch Kombinationen konventioneller Bleichaktivatoren
können eingesetzt werden.
Zusätzlich zu den konventionellen Bleichaktivatoren oder an deren Stelle können auch
sogenannte Bleichkatalysatoren eingearbeitet werden. Bei diesen Stoffen handelt es sich
um bleichverstärkende Übergangsmetallsalze bzw. Übergangsmetallkomplexe wie bei
spielsweise Mn-, Fe-, Co-, Ru - oder Mo-Salenkomplexe oder -carbonylkomplexe. Auch
Mn-, Fe-, Co-, Ru-, Mo-, Ti-, V- und Cu-Komplexe mit N-haltigen Tripod-Liganden sowie
Co-, Fe-, Cu- und Ru-Amminkomplexe sind als Bleichkatalysatoren verwendbar.
Bevorzugt werden Bleichaktivatoren aus der Gruppe der mehrfach acylierte Alkylen
diamine, insbesondere Tetraacetylethylendiamin (TAED), N-Acylimide, insbesondere N-
Nonanoylsuccinimid (NOSI), acylierte Phenolsulfonate, insbesondere n-Nonanoyl- oder
Isononanoyloxybenzolsulfonat (n- bzw. iso-NOBS), n-Methyl-Morpholinium-Acetonitril-
Methylsulfat (MMA), vorzugsweise in Mengen bis 10 Gew.-%, insbesondere 0,1 Gew.-%
bis 8 Gew.-%, besonders 2 bis 8 Gew.-% und besonders bevorzugt 2 bis 6 Gew.-% bezo
gen auf das gesamte Mittel, eingesetzt.
Bleichverstärkende Übergangsmetallkomplexe, insbesondere mit den Zentralatomen Mn,
Fe, Co, Cu, Mo, V, Ti und/oder Ru, bevorzugt ausgewählt aus der Gruppe der Mangan
und/oder Cobaltsalze und/oder -komplexe, besonders bevorzugt der Cobalt(ammin)-
Komplexe, der Cobalt(acetat)-Komplexe, der Cobalt(Carbonyl)-Komplexe, der Chloride
des Cobalts oder Mangans, des Mangansulfats werden in üblichen Mengen, vorzugsweise
in einer Menge bis zu 5 Gew.-%, insbesondere von 0,0025 Gew.-% bis 1 Gew.-% und be
sonders bevorzugt von 0,01 Gew.-% bis 0,25 Gew.-%, jeweils bezogen auf das gesamte
Mittel, eingesetzt. Aber in spezielle Fällen kann auch mehr Bleichaktivator eingesetzt wer
den.
Wegen ihrer oxidierenden Wirkung ist es vorteilhaft, die Bleichmittel von anderen Inhalts
stoffen zu trennen, wozu sich insbesondere erfindungsgemäße Verfahren zur Herstellung
von Mehrphasenformkörpern eignen. Verfahren, in denen eines der zu verpressenden Vor
gemische Bleichmittel enthält, während ein anderes Vorgemisch Bleichaktivatoren enthält,
sind bevorzugt.
Auch die Trennung der Bleichmittel von anderen Inhaltsstoffen kann vorteilhaft sein. Ver
fahren zur Herstellung mehrphasiger Formkörper, bei denen eines der zu verpressenden
Vorgemische Bleichmittel enthält, während ein anderes Vorgemisch Enzyme enthält, sind
ebenfalls bevorzugt. Als Enzyme kommen dabei insbesondere solche aus der Klassen der
Hydrolasen wie der Proteasen, Esterasen, Lipasen bzw. lipolytisch wirkende Enzyme,
Amylasen, Cellulasen bzw. andere Glykosylhydrolasen und Gemische der genannten En
zyme in Frage. Alle diese Hydrolasen tragen in der Wäsche zur Entfernung von Verflec
kungen wie protein-, fett- oder stärkehaltigen Verfleckungen und Vergrauungen bei. Cel
lulasen und andere Glykosylhydrolasen können darüber hinaus durch das Entfernen von
Pilling und Mikrofibrillen zur Farberhaltung und zur Erhöhung der Weichheit des Textils
beitragen. Zur Bleiche bzw. zur Hemmung der Farbübertragung können auch Oxidore
duktasen eingesetzt werden. Besonders gut geeignet sind aus Bakterienstämmen oder Pil
zen wie Bacillus subtilis, Bacillus licheniformis, Streptomyceus griseus, Coprinus Cine
reus und Humicola insolens sowie aus deren gentechnisch modifizierten Varianten gewon
nene enzymatische Wirkstoffe. Vorzugsweise werden Proteasen vom Subtilisin-Typ und
insbesondere Proteasen, die aus Bacillus lentus gewonnen werden, eingesetzt. Dabei sind
Enzymmischungen, beispielsweise aus Protease und Amylase oder Protease und Lipase
bzw. lipolytisch wirkenden Enzymen oder Protease und Cellulase oder aus Cellulase und
Lipase bzw. lipolytisch wirkenden Enzymen oder aus Protease, Amylase und Lipase bzw.
lipolytisch wirkenden Enzymen oder Protease, Lipase bzw. lipolytisch wirkenden Enzy
men und Cellulase, insbesondere jedoch Protease und/oder Lipase-haltige Mischungen
bzw. Mischungen mit lipolytisch wirkenden Enzymen von besonderem Interesse. Bei
spiele für derartige lipolytisch wirkende Enzyme sind die bekannten Cutinasen. Auch Per
oxidasen oder Oxidasen haben sich in einigen Fällen als geeignet erwiesen. Zu den geeig
neten Amylasen zählen insbesondere alpha-Amylasen, Iso-Amylasen, Pullulanasen und
Pektinasen. Als Cellulasen werden vorzugsweise Cellobiohydrolasen, Endoglucanasen und
Glucosidasen, die auch Cellobiasen genannt werden, bzw. Mischungen aus diesen einge
setzt. Da sich verschiedene Cellulase-Typen durch ihre CMCase- und Avicelase-
Aktivitäten unterscheiden, können durch gezielte Mischungen der Cellulasen die ge
wünschten Aktivitäten eingestellt werden.
In Reinigungsmitteltabletten für das maschinelle Geschirrspülen werden naturgemäß ande
re Enzyme eingesetzt, um den unterschiedlichen behandelten Substraten und Verschmut
zungen Rechnung zu tragen. Hier kommen insbesondere solche aus der Klassen der Hy
drolasen wie der Proteasen, Esterasen, Lipasen bzw. lipolytisch wirkende Enzyme, Amyla
sen, Glykosylhydrolasen und Gemische der genannten Enzyme in Frage. Alle diese Hy
drolasen tragen zur Entfernung von Anschmutzungen wie protein-, fett- oder stärkehaltigen
Verfleckungen bei. Zur Bleiche können auch Oxidoreduktasen eingesetzt werden. Beson
ders gut geeignet sind aus Bakterienstämmen oder Pilzen wie Bacillus subtilis, Bacillus
licheniformis, Streptomyceus griseus, Coprinus Cinereus und Humicola insolens sowie aus
deren gentechnisch modifizierten Varianten gewonnene enzymatische Wirkstoffe. Vor
zugsweise werden Proteasen vom Subtilisin-Typ und insbesondere Proteasen, die aus Ba
cillus lentus gewonnen werden, eingesetzt. Dabei sind Enzymmischungen, beispielsweise
aus Protease und Amylase oder Protease und Lipase bzw. lipolytisch wirkenden Enzymen
oder aus Protease, Amylase und Lipase bzw. lipolytisch wirkenden Enzymen oder Pro
tease, Lipase bzw. lipolytisch wirkenden Enzymen, insbesondere jedoch Protease und/oder
Lipase-haltige Mischungen bzw. Mischungen mit lipolytisch wirkenden Enzymen von be
sonderem Interesse. Beispiele für derartige lipolytisch wirkende Enzyme sind die bekann
ten Cutinasen. Auch Peroxidasen oder Oxidasen haben sich in einigen Fällen als geeignet
erwiesen. Zu den geeigneten Amylasen zählen insbesondere alpha-Amylasen, Iso-
Amylasen, Pullulanasen und Pektinasen.
Die Enzyme können an Trägerstoffe adsorbiert oder in Hüllsubstanzen eingebettet sein, um
sie gegen vorzeitige Zersetzung zu schützen. Der Anteil der Enzyme, Enzymmischungen
oder Enzymgranulate kann beispielsweise etwa 0,1 bis 5 Gew.-%, vorzugsweise 0,5 bis
etwa 4,5 Gew.-%, jeweils bezogen auf das bzw. die Vorgemisch(e), betragen.
Korrosionsinhibitoren können zum Schutze des Spülgutes oder der Maschine ebenfalls in
die zu verpressenden Vorgemische eingearbeitet werden, wobei im Bereich des maschi
nellen Geschirrspülens Silberschutzmittel eine besondere Bedeutung haben. Einsetzbar
sind die bekannten Substanzen des Standes der Technik. Allgemein können vor allem Sil
berschutzmittel ausgewählt aus der Gruppe der Triaz 37952 00070 552 001000280000000200012000285913784100040 0002019930932 00004 37833ole, der Benzotriazole, der Bisben
zotriazole, der Aminotriazole, der Alkylaminotriazole und der Übergangsmetallsalze oder
-komplexe eingesetzt werden. Besonders bevorzugt zu verwenden sind Benzotriazol
und/oder Alkylaminotriazol. Man findet in Reinigerformulierungen darüber hinaus häufig
aktivchlorhaltige Mittel, die das Korrodieren der Silberoberfläche deutlich vermindern
können. In chlorfreien Reinigern werden besonders Sauerstoff und stickstoffhaltige orga
nische redoxaktive Verbindungen, wie zwei- und dreiwertige Phenole, z. B. Hydrochinon,
Brenzkatechin, Hydroxyhydrochinon, Gallussäure, Phloroglucin, Pyrogallol bzw. Derivate
dieser Verbindungsklassen. Auch salz- und komplexartige anorganische Verbindungen,
wie Salze der Metalle Mn, Ti, Zr, Hf, V, Co und Ce finden häufig Verwendung. Bevorzugt
sind hierbei die Übergangsmetallsalze, die ausgewählt sind aus der Gruppe der Mangan
und/oder Cobaltsalze und/oder -komplexe, besonders bevorzugt der Cobalt(ammin)-
Komplexe, der Cobalt(acetat)-Komplexe, der Cobalt-(Carbonyl)-Komplexe, der Chloride
des Cobalts oder Mangans und des Mangansulfats. Ebenfalls können Zinkverbindungen
zur Verhinderung der Korrosion am Spülgut eingesetzt werden.
Werden Korrosionsschutzmittel in mehrphasigen Formkörpern eingesetzt, so ist es bevor
zugt, diese von den Bleichmitteln zu trennen. Verfahren, bei denen eines der zu verpres
senden Vorgemische Bleichmittel enthält, während ein anderes Vorgemisch Korrosions
schutzmittel enthält, sind demnach bevorzugt.
Weitere Inhaltsstoffe, die im Rahmen des erfindungsgemäßen Verfahrens Bestandteil eines
oder mehrerer Vorgemische sein können, sind beispielsweise Farbstoffe, optische Aufhel
len Duftstoffe, soil-release-Verbindungen, soil-repellents, Antioxidantien, Fluoreszenz
mittel, Schauminhibitoren, Silikon- und/oder Paraffinöle, Farbübertragungsinhibitoren,
Vergrauungsinhibitoren, Waschkraftverstärker usw.
Um den ästhetischen Eindruck der erfindungsgemäßen Wasch- und Reinigungsmittelform
körper zu verbessern, können sie ganz oder teilweise mit geeigneten Farbstoffen eingefärbt
werden. Bevorzugte Farbstoffe, deren Auswahl dem Fachmann keinerlei Schwierigkeit
bereitet, besitzen eine hohe Lagerstabilität und Unempfindlichkeit gegenüber den übrigen
Inhaltsstoffen der Mittel und gegen Licht sowie keine ausgeprägte Substantivität gegen
über den behandelten Substraten wie beispielsweise Textilfasern oder Geschirrteilen, um
diese nicht abzufärben.
Bevorzugt für den Einsatz in erfindungsgemäßen Waschmittelformkörpern sind alle Fär
bemittel, die im Waschprozeß oxidativ zerstört werden können sowie Mischungen dersel
ben mit geeigneten blauen Farbstoffen, sog. Blautönern. Es hat sich als vorteilhaft erwie
sen Färbemittel einzusetzen, die in Wasser oder bei Raumtemperatur in flüssigen organi
schen Substanzen löslich sind. Geeignet sind beispielsweise anionische Färbemittel, z. B.
anionische Nitrosofarbstoffe. Ein mögliches Färbemittel ist beispielsweise Naphtholgrün
(Colour Index (CI) Teil 1: Acid Green 1; Teil 2: 10 020), das als Handelsprodukt bei
spielsweise als Basacid® Grün 970 von der Fa. BASF, Ludwigshafen, erhältlich ist, sowie
Mischungen dieser mit geeigneten blauen Farbstoffen. Als weitere Färbemittel kommen
Pigmosol® Blau 6900 (CI 74 160), Pigmosol® Grün 8730 (CI 74 260), Basonyl® Rot 545
FL (CI 45 170), Sandolan® Rhodamin EB400 (CI 45 100), Basacid® Gelb 094 (CI 47 005),
Sicovit® Patentblau 85 E 131 (CI 42 051), Acid Blue 183 (CAS 12 217-22-0, CI Acidblue
183), Pigment Blue 15 (CI 74 160), Supranol® Blau GLW (CAS 12 219-32-8, CI Acidblue
221)), Nylosan® Gelb N-7GL SGR (CAS 61 814-57-1, CI Acidyellow 218) und/oder San
dolan® Blau (CI Acid Blue 182, CAS 12 219-26-0) zum Einsatz.
Bei der Wahl des Färbemittels muß beachtet werden, daß die Färbemittel keine zu starke
Affinität gegenüber den textilen Oberflächen und hier insbesondere gegenüber Kunstfasern
aufweisen. Gleichzeitig ist auch bei der Wahl geeigneter Färbemittel zu berücksichtigen,
daß Färbemittel unterschiedliche Stabilitäten gegenüber der Oxidation aufweisen. Im all
gemeinen gilt, daß wasserunlösliche Färbemittel gegen Oxidation stabiler sind als wasser
lösliche Färbemittel. Abhängig von der Löslichkeit und damit auch von der Oxidati
onsempfindlichkeit variiert die Konzentration des Färbemittels in den Wasch- oder Reini
gungsmitteln. Bei gut wasserlöslichen Färbemitteln, z. B. dem oben genannten Basacid®
Grün oder dem gleichfalls oben genannten Sandolan® Blau, werden typischerweise Fär
bemittel-Konzentrationen im Bereich von einigen 10-2 bis 10-3 Gew.-% gewählt. Bei den
auf Grund ihrer Brillanz insbesondere bevorzugten, allerdings weniger gut wasserlöslichen
Pigmentfarbstoffen, z. B. den oben genannten Pigmosol®-Farbstoffen, liegt die geeignete
Konzentration des Färbemittels in Wasch- oder Reinigungsmitteln dagegen typischerweise
bei einigen 10-3 bis 10-4 Gew.-%.
Die nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellten Wasch- und Reinigungsmittel
formkörper können einen oder mehrere optische(n) Aufheller enthalten. Diese Stoffe, die
auch "Weißtöner" genannt werden, werden in modernen Waschmittel eingesetzt, da sogar
frisch gewaschene und gebleichte weiße Wäsche einen leichten Gelbstich aufweist. Opti
sche Aufheller sind organische Farbstoffe, die einen Teil der unsichtbaren UV-Strahlung
des Sonnenlichts in längerwelliges blaues Licht umwandeln. Die Emission dieses blauen
Lichts ergänzt die "Lücke" im vom Textil reflektierten Licht, so daß ein mit optischem
Aufheller behandeltes Textil dem Auge weißer und heller erscheint. Da der Wirkungsme
chanismus von Aufhellern deren Aufziehen auf die Fasern voraussetzt, unterscheidet man
je nach "anzufärbenden" Fasern beispielsweise Aufheller für Baumwolle, Polyamid- oder
Polyesterfasern. Die handelsüblichen für die Irrkorporation in Waschmittel geeigneten
Aufheller gehören dabei im wesentlichen fünf Strukturgruppen an der Stilben-, der Diphe
nylstilben-, der Cumann-Chinolin-, der Diphenylpyrazolingruppe und der Gruppe der
Kombination von Benzoxazol oder Benzimidazol mit konjugierten Systemen. Ein Über
blick über gängige Aufheller ist beispielsweise in G. Jakobi, A. Löhr "Detergents and
Textile Washing"; VCH Verlag, Weinheim, 1987, Seiten 94 bis 100, zu finden. Geeignet
sind z. B. Salze der 4,4'-Bis[(4-anilino-6-morpholino-s-triazin-2-yl)amino]-stilben-2,2'-
disulfonsäure oder gleichartig aufgebaute Verbindungen, die anstelle der Morpholino-
Gruppe eine Diethanolaminogruppe, eine Methylaminogruppe, eine Anilinogruppe oder
eine 2-Methoxyethylaminogruppe tragen. Weiterhin können Aufheller vom Typ der sub
stituierten Diphenylstyryle anwesend sein, z. B. die Alkalisalze des 4,4'-Bis(2-sulfostyryl)-
diphenyls, 4,4'-Bis(4-chlor-3-sulfostyryl)-diphenyls, oder 4-(4-Chlorstyryl)-4'-(2-
sulfostyryl)-diphenyls. Auch Gemische der vorgenannten Aufheller können verwendet
werden.
Duftstoffe werden den erfindungsgemäßen Mitteln zugesetzt, um den ästhetischen Ein
druck der Produkte zu verbessern und dem Verbraucher neben der Leistung des Produkts
ein visuell und sensorisch "typisches und unverwechselbares" Produkt zur Verfügung zu
stellen. Als Parfümöle bzw. Duftstoffe können einzelne Riechstoffverbindungen, z. B. die
synthetischen Produkte vom Typ der Ester, Ether, Aldehyde, Ketone, Alkohole und Koh
lenwasserstoffe verwendet werden. Riechstoffverbindungen vom Typ der Ester sind z. B.
Benzylacetat, Phenoxyethylisobutyrat, p-tert.-Butylcyclohexylacetat, Linalylacetat, Dime
thylbenzyl-carbinylacetat, Phenylethylacetat, Linalylbenzoat, Benzylformiat, Ethylmethyl
phenyl-glycinat, Allylcyclohexylpropionat, Styrallylpropionat und Benzylsalicylat. Zu den
Ethern zählen beispielsweise Benzylethylether, zu den Aldehyden z. B. die linearen Alka
nale mit 8-18 C-Atomen, Citral, Citronellal, Citronellyloxyacetaldehyd, Cyclamenaldehyd,
Hydroxycitronellal, Lilial und Bourgeonal, zu den Ketonen z. B. die Jonone, ∝-
Isomethylionon und Methyl-cedrylketon, zu den Alkoholen Anethol, Citronellol, Eugenol,
Geraniol, Linalool, Phenylethylalkohol und Terpineol, zu den Kohlenwasserstoffen gehö
ren hauptsächlich die Terpene wie Limonen und Pinen. Bevorzugt werden jedoch Mi
schungen verschiedener Riechstoffe verwendet, die gemeinsam eine ansprechende
Duftnote erzeugen. Solche Parfümöle können auch natürliche Riechstoffgemische enthal
ten, wie sie aus pflanzlichen Quellen zugänglich sind, z. B. Pine-, Citrus-, Jasmin-, Pat
chouly-, Rosen- oder Ylang-Ylang-Öl. Ebenfalls geeignet sind Muskateller, Salbeiöl, Ka
millenöl, Nelkenöl, Melissenöl, Minzöl, Zimtblätteröl, Lindenblütenöl, Wacholderbeeröl,
Vetiveröl, Olibanumöl, Galbanumöl und Labdanumöl sowie Orangenblütenöl, Neroliol,
Orangenschalenöl und Sandelholzöl.
Üblicherweise liegt der Gehalt der erfindungsgemäß hergestellten Wasch- und Reini
gungsmittelformkörper an Duftstoffen bis zu 2 Gew.-% der gesamten Formulierung. Die
Duftstoffe können direkt in die erfindungsgemäßen Mittel eingearbeitet werden, es kann
aber auch vorteilhaft sein, die Duftstoffe auf Träger aufzubringen, die die Haftung des Par
füms auf der Wäsche verstärken und durch eine langsamere Duftfreisetzung für langan
haltenden Duft der Textilien sorgen. Als solche Trägermaterialien haben sich beispielswei
se Cyclodextrine bewährt, wobei die Cyclodextrin-Parfüm-Komplexe zusätzlich noch mit
weiteren Hilfsstoffen beschichtet werden können.
Zusätzlich können die Wasch- und Reinigungsmittelformkörper auch Komponenten ent
halten, welche die Öl- und Fettauswaschbarkeit aus Textilien positiv beeinflussen (soge
nannte soil repellents). Dieser Effekt wird besonders deutlich, wenn ein Textil verschmutzt
wird, das bereits vorher mehrfach mit einem erfindungsgemäßen Waschmittel, das diese
Öl- und fettlösende Komponente enthält, gewaschen wurde. Zu den bevorzugten öl- und
fettlösenden Komponenten zählen beispielsweise nichtionische Celluloseether wie Methyl
cellulose und Methylhydroxypropylcellulose mit einem Anteil an Methoxyl-Gruppen von
15 bis 30 Gew.-% und an Hydroxypropoxyl-Gruppen von 1 bis 15 Gew.-%, jeweils bezo
gen auf den nichtionischen Celluloseether, sowie die aus dem Stand der Technik bekannten
Polymere der Phthalsäure und/oder der Terephthalsäure bzw. von deren Derivaten, insbe
sondere Polymere aus Ethylenterephthalaten und/oder Polyethylenglykolterephthalaten
oder anionisch und/oder nichtionisch modifizierten Derivaten von diesen. Besonders be
vorzugt von diesen sind die sulfonierten Derivate der Phthalsäure- und der Terephthalsäu
re-Polymere.
Als Schauminhibitoren, die in den erfindungsgemäß hergestellten Mitteln eingesetzt wer
den können, kommen beispielsweise Seifen, Paraffine oder Silikonöle in Betracht, die ge
gebenenfalls auf Trägermaterialien aufgebracht sein können.
Vergrauungsinhibitoren haben die Aufgabe, den von der Faser abgelösten Schmutz in der
Flotte suspendiert zu halten und so das Wiederaufziehen des Schmutzes zu verhindern.
Hierzu sind wasserlösliche Kolloide meist organischer Natur geeignet, beispielsweise die
wasserlöslichen Salze polymerer Carbonsäuren, Leim, Gelatine, Salze von Ethersulfonsäu
ren der Stärke oder der Cellulose oder Salze von sauren Schwefelsäureestern der Cellulose
oder der Stärke. Auch wasserlösliche, saure Gruppen enthaltende Polyamide sind für die
sen Zweck geeignet. Weiterhin lassen sich lösliche Stärkepräparate und andere als die
obengenannten Stärkeprodukte verwenden, z. B. abgebaute Stärke, Aldehydstärken usw.
Auch Polyvinylpyrrolidon ist brauchbar. Bevorzugt werden jedoch Celluloseether wie
Carboxymethylcellulose (Na-Salz), Methylcellulose, Hydroxyalkylcellulose und Mische
ther wie Methylhydroxyethylcellulose, Methylhydroxypropylcellulose, Methylcarboxy
methylcellulose und deren Gemische in Mengen von 0,1 bis 5 Gew.-%, bezogen auf die
Mittel, eingesetzt.
Da textile Flächengebilde, insbesondere aus Reyon, Zellwolle, Baumwolle und deren Mi
schungen, zum Knittern eigen können, weil die Einzelfasern gegen Durchbiegen, Knicken,
Pressen und Quetschen quer zur Faserrichtung empfindlich sind, können die erfindungs
gemäß hergestellten Mittel synthetische Knitterschutzmittel enthalten. Hierzu zählen bei
spielsweise synthetische Produkte auf der Basis von Fettsäuren, Fettsäureestern, Fettsäure
amiden, -alkylolestern, -alkylolamiden oder Fettalkoholen, die meist mit Ethylenoxid um
gesetzt sind, oder Produkte auf der Basis von Lecithin oder modifizierter Phosphorsäuree
ster.
Zur Bekämpfung von Mikroorganismen können die erfindungsgemäß hergestellten Mittel
antimikrobielle Wirkstoffe enthalten. Hierbei unterscheidet man je nach antimikrobiellem
Spektrum und Wirkungsmechanismus zwischen Bakteriostatika und Bakteriziden, Fun
giostatika und Fungiziden usw. Wichtige Stoffe aus diesen Gruppen sind beispielsweise
Benzalkoniumchloride, Alkylarlylsulfonate, Halogenphenole und Phenolmercuriacetat,
wobei auch gänzlich auf diese Verbindungen verzichtet werden kann.
Um unerwünschte, durch Sauerstoffeinwirkung und andere oxidative Prozesse verursachte
Veränderungen an den Mitteln und/oder den behandelten Textilien zu verhindern, können
die Mittel Antioxidantien enthalten. Zu dieser Verbindungsklasse gehören beispielsweise
substituierte Phenole, Hydrochinone, Brenzcatechnine und aromatische Amine sowie or
ganische Sulfide, Polysulfide, Dithiocarbamate, Phosphite und Phosphonate.
Ein erhöhter Tragekomfort kann aus der zusätzlichen Verwendung von Antistatika resultie
ren, die den erfindungsgemäß hergestellten Mitteln zusätzlich beigefügt werden. Antistati
ka vergrößern die Oberflächenleitfähigkeit und ermöglichen damit ein verbessertes Abflie
ßen gebildeter Ladungen. Äußere Antistatika sind in der Regel Substanzen mit wenigstens
einem hydrophilen Molekülliganden und geben auf den Oberflächen einen mehr oder min
der hygroskopischen Film. Diese zumeist grenzflächenaktiven Antistatika lassen sich in
stickstoffhaltige (Amine, Amide, quartäre Ammoniumverbindungen), phosphorhaltige
(Phosphorsäureester) und schwefelhaltige (Alkylsulfonate, Alkylsulfate) Antistatika un
terteilen. Externe Antistatika sind beispielsweise in den Patentanmeldungen FR 1,156,513,
GB 873 214 und GB 839 407 beschrieben. Die hier offenbarten Lauryl- (bzw. Stearyl-)
dimethylbenzylammoniumchloride eignen sich als Antistatika für Textilien bzw. als Zusatz
zu Waschmitteln, wobei zusätzlich ein Avivageeffekt erzielt wird.
Zur Verbesserung des Wasserabsorptionsvermögens, der Wiederbenetzbarkeit der behan
delten Textilien und zur Erleichterung des Bügelns der behandelten Textilien können in
den erfindungsgemäß hergestellten Mitteln beispielsweise Silikonderivate eingesetzt wer
den. Diese verbessern zusätzlich das Ausspülverhalten der Mittel durch ihre schauminhi
bierenden Eigenschaften. Bevorzugte Silikonderivate sind beispielsweise Polydialkyl- oder
Alkylarylsiloxane, bei denen die Alkylgruppen ein bis fünf C-Atome aufweisen und ganz
oder teilweise fluoriert sind. Bevorzugte Silikone sind Polydimethylsiloxane, die gegebe
nenfalls derivatisiert sein können und dann aminofunktionell oder quaterniert sind bzw. Si-
OH-, Si-H- und/oder Si-Cl-Bindungen aufweisen. Die Viskositäten der bevorzugten Sili
kone liegen bei 25°C im Bereich zwischen 100 und 100.000 Centistokes, wobei die Siliko
ne in Mengen zwischen 0,2 und S Gew.-%, bezogen auf das gesamte Mittel eingesetzt
werden können.
Schließlich können die erfindungsgemäß hergestellten Mittel auch UV-Absorber enthalten,
die auf die behandelten Textilien aufziehen und die Lichtbeständigkeit der Fasern verbes
sern. Verbindungen, die diese gewünschten Eigenschaften aufweisen, sind beispielsweise
die durch strahlungslose Desaktivierung wirksamen Verbindungen und Derivate des Ben
zophenons mit Substituenten in 2- und/oder 4-Stellung. Weiterhin sind auch substituierte
Benzotriazole, in 3-Stellung phenylsubstituierte Acrylate (Zimtsäurederivate), gegebenen
falls mit Cyanogruppen in 2-Stellung, Salicylate, organische Ni-Komplexe sowie Natur
stoffe wie Umbelliferon und die körpereigene Urocansäure geeignet.
Bei allen vorstehend genannten Inhaltsstoffen können vorteilhafte Eigenschaften daraus
resultieren, sie von anderen Inhaltsstoffen zu trennen bzw. sie mit bestimmten anderen
Inhaltsstoffen gemeinsam zu konfektionieren. Bei mehrphasigen Formkörpern können die
einzelnen Phasen auch einen unterschiedlichen Gehalt an demselben Inhaltsstoff aufwei
sen, wodurch Vorteile erzielt werden können. Verfahren, bei denen mindestens zwei der zu
verpressenden Vorgemische denselben Wirkstoff in unterschiedlichen Mengen enthalten,
sind dabei bevorzugt. Der Begriff "unterschiedliche Menge" bezieht sich dabei wie bereits
erläutert, nicht auf die absolute Menge des Inhaltsstoffs in der Phase, sondern auf die Re
lativmenge, bezogen auf das Phasengewicht, stellt also eine Gew.-%-Angabe, bezogen auf
die einzelnen Phase, dar.
Ein weiterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist die Verwendung von Tabletten
pressen, bei denen mindestens ein Stempel eines Preßstempelpaares während des Tablet
tiervorgangs um seine vertikale Achse gedreht wird, zur Herstellung von Wasch- und Rei
nigungsmittelformkörpern. Bei der erfindungsgemäßen Verwendung sind mutatis mutandis
alle weiter oben für das erfindungsgemäße Verfahren beschriebenen vorteilhaften Ausfüh
rungsformen ebenfalls bevorzugt. Um Redundanzen zu vermeiden, wird hier auf die vor
stehenden Angaben verwiesen.
Das erfindungsgemäße Verfahren liefert als Verfahrensendprodukte Wasch- und Reini
gungsmittelformkörper, die einen neuartigen und vorteilhaften Aufbau besitzen. Es handelt
sich hierbei um Wasch- und Reinigungsmittelformkörper, die bei einheitlicher Zusammen
setzung aus einem Kern und einer diesen Kern umgebenden Hülle bestehen. Solche
Wasch- und Reinigungsmittelformkörper sind im Stand der Technik bislang nicht be
schrieben. Ein weiterer Gegenstand der Erfindung sind daher Wasch- und Reinigungsmit
telformkörper aus verdichtetem, teilchenförmigen Wasch- und Reinigungsmittel, die aus
einem Kern und einer diesen Kern umgebenden Hülle bestehen, die die gleiche Zusam
mensetzung aufweisen, wobei die Hülle härter ist als der Kern.
Durch die Ausbildung der "Schale" im erfindungsgemäßen Verfahren weist die Hülle eine
höhere Härte auf als sie der von ihr geschützte Kern besitzt. Gleichzeitig weist die Hülle
auch eine höhere Dichte auf, so daß Wasch- und Reinigungsmittelformkörper aus verdich
tetem, teilchenförmigen Wasch- und Reinigungsmittel, die aus einem Kern und einer die
sen Kern umgebenden Hülle bestehen, die die gleiche Zusammensetzung aufweisen, wobei
die Hülle eine höhere Dichte hat als der Kern, ebenfalls ein Gegenstand der vorliegenden
Erfindung sind.
Das erfindungsgemäße Prinzip des umhüllten Formkörpers, bei dem Hülle und Kern die
gleiche Zusammensetzung aufweisen, aber durch unterschiedliche physikalische Parameter
gekennzeichnet sind, läßt sich nicht nur auf einphasige Wasch- und Reinigungsmittelform
körper anwenden. Werden beispielsweise zweischichtige Formkörper aus zwei unter
schiedlich zusammengesetzten Vorgemischen hergestellt, so liefert das erfindungsgemäße
Verfahren zweischichtige Wasch- und Reinigungsmittelformkörper, die zwei aufeinander
gepreßte unterschiedliche Schichten und eine sie umgebende Hülle ("Schale") aufweisen,
wobei die Schale, die die erste Schicht umgibt, die gleiche Zusammensetzung aufweist wie
die erste Schicht und die Schale, die die zweite Schicht umgibt, die gleiche Zusammenset
zung aufweist wie die zweite Schicht. Die beiden "Schalen" ergeben insgesamt die härtere
bzw. dichtere Hülle, die den Formkörper umschließt und ihm seine vorteilhaften Eigen
schaften verleiht.
Ein weiterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung sind somit auch mehrphasige Wasch-
und Reinigungsmittelformkörper aus verdichteten, teilchenförmigen Wasch- und Reini
gungsmittelzusammensetzungen, die aus einem mehrphasigen Kern und einer diesen
mehrphasigen Kern umgebenden mehrphasigen Hülle bestehen, deren einzelne Phasen die
gleiche Zusammensetzung aufweisen wie die Phasen, deren Oberfläche sie bedecken, wo
bei die Hülle härter ist als der Kern.
Völlig analog zu den vorstehenden Ausführungen sind auch mehrphasige Wasch- und Rei
nigungsmittelformkörper aus verdichteten, teilchenförmigen Wasch- und Reinigungsmit
telzusammensetzungen, die aus einem mehrphasigen Kern und einer diesen mehrphasigen
Kern umgebenden mehrphasigen Hülle bestehen, deren einzelne Phasen die gleiche Zu
sammensetzung aufweisen wie die Phasen, deren Oberfläche sie bedecken, wobei die
Hülle eine höhere Dichte hat als der Kern, ein weiterer Gegenstand der vorliegenden Er
findung.
Auch bei den erfindungsgemäßen Wasch- und Reinigungsmittelformkörpern sind mutatis
mutandis alle weiter oben für das erfindungsgemäße Verfahren beschriebenen vorteilhaften
Ausführungsformen ebenfalls bevorzugt. Um Redundanzen zu vermeiden, wird hier auf
die vorstehenden Angaben verwiesen. Insbesondere bezüglich der Inhaltsstoffe, ihrer An
teile im gesamten Formkörper, ihrer Verteilung auf einzelne Phasen, ihrer Anteile in ein
zelnen Phasen usw. gilt analog das weiter oben Gesagte.
Da die Stoß- und Reibebelastung von Wasch- und Reinigungsmittelformkörpern an den
Grundflächen besonders hoch ist, ist es von Vorteil, diese Flächen besonders gegen Abrieb
oder Bruch zu schützen. Wasch- und Reinigungsmittelformkörper, bei denen die Hülle an
den runden Seiten des Formkörpers eine Dicke von 5 bis 2000 µm, vorzugsweise von 10
bis 1500 µm und insbesondere von 25 bis 1000 µm aufweist, sind erfindungsgemäß bevor
zugt. In besonders bevorzugten Wasch- und Reinigungsmittelformkörpern gelten die ge
nannten Größen auch für die ringförmige Seitenfläche der Formkörper.
Da die "Schale" zur Stabilität der Tablette beiträgt, können die Preßkräfte weiter reduziert
werden, was einerseits die Verfahrensökonomie (siehe oben) verbessert, andererseits aber
auch die Löslichkeiten und Zerfallszeiten der Wasch- und Reinigungsmittelformkörper
positiv beeinflußt. Auf diese Weise können für den in der Schale eingeschlossenen Kern
geringere Festigkeiten in Kauf genommen werden, die ansonsten zu zerbrechlich und nicht
akzeptabel wären. Bei bevorzugten Wasch- und Reinigungsmittelformkörpern weist der
Kern eine diametrale Bruchfestigkeit von weniger als 30 kPa, vorzugsweise von weniger
als 25 kPa, besonders bevorzugt von weniger als 20 kPa und insbesondere von weniger als
15 kPa auf.
Gleichzeitig weist die Hülle vorzugsweise eine hohe Härte auf, die erfindungsgemäß im
mer über der Härte des Kerns liegt. In besonders bevorzugten Wasch- und Reinigungsmit
telformkörpern hat die Hülle eine diametrale Bruchfestigkeit von mehr als 20 kPa, vor
zugsweise von mehr als 25 kPa, besonders bevorzugt von mehr als 30 kPa und insbesonde
re von mehr als 35 kPa.
Es lassen sich auch Angaben über bevorzugte Dichten von Hülle bzw. Kern machen.
Wasch- und Reinigungsmittelformkörper, bei denen der Kern eine Dichte von mehr als
600 g/l, vorzugsweise mehr als 750 g/l und insbesondere mehr als 900 g/l aufweist und
Wasch- und Reinigungsmittelformkörper, bei denen die Hülle eine Dichte von mehr als
1000 g/l, vorzugsweise von mehr als 1050 g/l, besonders bevorzugt von mehr als 1100 g/l
und insbesondere von mehr als 1150 g/l, aufweist, sind erfindungsgemäß bevorzugt.
Das erfindungsgemäße Verfahren kann durch geeignete Wahl der Verfahrensparameter
wie Preßkraft, Preßzeit, Rotationsrichtung, Rotationsgeschwindigkeit, Rotationsintensität,
Zusammensetzung des Vorgemischs, Preßtemperatur usw. je nach Wunsch dickere oder
dünnere Umhüllungen erzeugen. In besonders bevorzugten Wasch- und Reinigungsmittel
formkörpern liegen Kern und Hülle im Gewichtsverhältnis von 250 : 1 bis 1 : 1, vorzugs
weise von 100 : 1 bis 5 : 1 und insbesondere von 50 : 1 bis 10 : 1 vor.
Die erfindungsgemäßen Wasch- und Reinigungsmittelformkörper können nach der Her
stellung verpackt werden, wobei sich der Einsatz bestimmter Verpackungssysteme beson
ders bewährt hat. Ein weiterer Aspekt der vorliegenden Erfindung ist eine Kombination
aus (einem) erfindungsgemäßen Wasch- und Reinigungsmittelformkörper(n) und einem
den oder die Wasch- und Reinigungsmittelformkörper enthaltenden Verpackungssystem,
wobei das Verpackungssystem eine Feuchtigkeitsdampfdurchlässigkeitsrate von 0,1
g/m2/Tag bis weniger als 20 g/m2/Tag aufweist, wenn das Verpackungssystem bei 23°C
und einer relativen Gleichgewichtsfeuchtigkeit von 85% gelagert wird.
Das Verpackungssystem der Kombination aus Wasch- und Reinigungsmittelformkörper(n)
und Verpackungssystem weist erfindungsgemäß eine Feuchtigkeitsdampfdurchlässigkeits
rate von 0,1 g/m2/Tag bis weniger als 20 g/m2/Tag auf, wenn das Verpackungssystem bei
23°C und einer relativen Gleichgewichtsfeuchtigkeit von 85% gelagert wird. Die genann
ten Temperatur- und Feuchtigkeitsbedingungen sind die Prüfbedingungen, die in der DIN-
Norm 53122 genannt werden, wobei laut DIN 53122 minimale Abweichungen zulässig
sind (23 ± 1°C, 85 ± 2% rel. Feuchte). Die Feuchtigkeitsdampfdurchlässigkeitsrate eines
gegebenen Verpackungssystems bzw. Materials läßt sich nach weiteren Standardmethoden
bestimmen und ist beispielsweise auch im ASTM-Standard E-96-53T ("Test for measuring
Water Vapor transmission of Materials in Sheet form") und im TAPPI Standard T464 m-
45 ("Water Vapor Permeability of Sheet Materials at high temperature an Humidity") be
schrieben. Das Meßprinzip gängiger Verfahren beruht dabei auf der Wasseraufnahme von
wasserfreiem Calciumchlorid, welches in einem Behälter in der entsprechenden Atmosphä
re gelagert wird, wobei der Behälter an der Oberseite mit dem zu testenden Material ver
schlossen ist. Aus der Oberfläche des Behälters, die mit dem zu testenden Material ver
schlossen ist (Permeationsfläche), der Gewichtszunahme des Calciumchlorids und der Ex
positionszeit läßt sich die Feuchtigkeitsdampfdurchlässigkeitsrate nach
berechnen, wobei A die Fläche des zu testenden Materials in cm2, x die Gewichtszunahme
des Calciumchlorids in g und y die Expositionszeit in h bedeutet.
Die relative Gleichgewichtsfeuchtigkeit, oft als "relative Luftfeuchtigkeit" bezeichnet, be
trägt bei der Messung der Feuchtigkeitsdampfdurchlässigkeitsrate im Rahmen der vorlie
genden Erfindung 85% bei 23°C. Die Aufnahmefähigkeit von Luft für Wasserdampf steigt
mit der Temperatur bis zu einem jeweiligen Höchstgehalt, dem sogenannten Sättigungsge
halt, an und wird in g/m3 angegeben. So ist beispielsweise 1 m3 Luft von 17° mit 14,4 g
Wasserdampf gesättigt, bei einer Temperatur von 11° liegt eine Sättigung schon mit 10 g
Wasserdampf vor. Die relative Luftfeuchtigkeit ist das in Prozent ausgedrückte Verhältnis
des tatsächlich vorhandenen Wasserdampf-Gehalts zu dem der herrschenden Temperatur
entsprechenden Sättigungs-Gehalt. Enthält beispielsweise Luft von 17° 12 g/m3 Wasser
dampf, dann ist die relative Luftfeuchtigkeit = (12/14,4).100 = 83%. Kühlt man diese Luft
ab, dann wird die Sättigung (100% r. L.) beim sogenannten Taupunkt (im Beispiel: 14°)
erreicht, d. h., bei weiterem Abkühlen bildet sich ein Niederschlag in Form von Nebel
(Tau). Zur quantitativen Bestimmung der Feuchtigkeit benutzt man Hygrometer und Psy
chrometer.
Die relative Gleichgewichtsfeuchtigkeit von 85% bei 23°C läßt sich beispielsweise in La
borkammern mit Feuchtigkeitskontrolle je nach Gerätetyp auf ± 2% r. L. genau einstellen.
Auch über gesättigten Lösungen bestimmter Salze bilden sich in geschlossenen Systemen
bei gegebener Temperatur konstante und wohldefinierte relative Luftfeuchtigkeiten aus,
die auf dem Phasen-Gleichgewicht zwischen Partialdruck des Wassers, gesättigter Lösung
und Bodenkörper beruhen.
Die erfindungsgemäßen Kombinationen aus Wasch- und Reinigungsmittelformkörper und
Verpackungssystem können selbstverständlich ihrerseits in Sekundärverpackungen, bei
spielsweise Kartonagen oder Trays, verpackt werden, wobei an die Sekundärverpackung
keine weiteren Anforderungen gestellt werden müssen. Die Sekundärverpackung ist dem
nach möglich, aber nicht notwendig.
Im Rahmen der vorliegenden Erfindung bevorzugte Verpackungssysteme weisen eine
Feuchtigkeitsdampfdurchlässigkeitsrate von 0,5 g/m2/Tag bis weniger als 15 g/m2/Tag auf.
Das Verpackungssystem der erfindungsgemäßen Kombination umschließt je nach Ausfüh
rungsform der Erfindung einen oder mehrere Wasch- und Reinigungsmittelformkörper. Es
ist dabei erfindungsgemäß bevorzugt, entweder einen Formkörper derart zu gestalten, daß
er eine Anwendungseinheit des Wasch- und Reinigungsmittels umfaßt, und diesen Form
körper einzeln zu verpacken, oder die Zahl an Formkörpern in eine Verpackungseinheit
einzupacken, die in Summe eine Anwendungseinheit umfaßt. Bei einer Solldosierung von
80 g Wasch- und Reinigungsmittel ist es also erfindungsgemäß möglich, einen 80 g schwe
ren Wasch- und Reinigungsmittelformkörper herzustellen und einzeln zu verpacken, es ist
erfindungsgemäß aber auch möglich, zwei je 40 g schwere Wasch- und Reinigungsmittel
formkörper in eine Verpackung einzupacken, um zu einer erfindungsgemäßen Kombinati
on zu gelangen. Dieses Prinzip läßt sich selbstverständlich erweitern, so daß erfindungs
gemäß Kombinationen auch drei, vier, fünf oder noch mehr Wasch- und Reinigungsmittel
formkörper in einer Verpackungseinheit enthalten können. Selbstverständlich können zwei
oder mehr Formkörper in einer Verpackung unterschiedliche Zusammensetzungen aufwei
sen. Auf diese Weise ist es möglich, bestimmte Komponenten räumlich voneinander zu
trennen, um beispielsweise Stabilitätsprobleme zu vermeiden.
Das Verpackungssystem der erfindungsgemäßen Kombination kann aus den unterschied
lichsten Materialien bestehen und beliebige äußere Formen annehmen. Aus ökonomischen
Gründen und aus Gründen der leichteren Verarbeitbarkeit sind allerdings Verpackungssy
steme bevorzugt, bei denen das Verpackungsmaterial ein geringes Gewicht hat, leicht zu
verarbeiten und kostengünstig ist. In erfindungsgemäß bevorzugten Kombinationen besteht
das Verpackungssystem aus einem Sack oder Beutel aus einschichtigem oder laminiertem
Papier und/oder Kunststoffolie.
Dabei können die Wasch- und Reinigungsmittelformkörper unsortiert, d. h. als lose Schüt
tung, in einen Beutel aus den genannten Materialien gefüllt werden. Es ist aber aus ästhe
tischen Gründen und zur Sortierung der Kombinationen in Sekundärverpackungen bevor
zugt, die Wasch- und Reinigungsmittelformkörper einzeln oder zu mehreren sortiert in
Säcke oder Beutel zu füllen. Für einzelne Anwendungseinheiten der Wasch- und Reini
gungsmittelformkörper, die sich in einem Sack oder Beutel befinden, hat sich in der Tech
nik der Begriff "flow pack" eingebürgert. Solche "flow packs" können dann - wiederum
vorzugsweise sortiert - optional in Umverpackungen verpackt werden, was die kompakte
Angebotsform des Formkörpers unterstreicht.
Die bevorzugt als Verpackungssystem einzusetzenden Säcke bzw. Beutel aus einschichti
gem oder laminiertem Papier bzw. Kunststoffolie können auf die unterschiedlichste Art
und Weise gestaltet werden, beispielsweise als aufgeblähte Beutel ohne Mittelnaht oder als
Beutel mit Mittelnaht, welche durch Hitze (Heißverschmelzen), Klebstoffe oder Klebebän
der verschlossen werden. Einschichtige Beutel- bzw. Sackmaterialien sind die bekannten
Papiere, die gegebenenfalls imprägniert sein können, sowie Kunststoffolien, welche gege
benenfalls coextrudiert sein können. Kunststoffolien, die im Rahmen der vorliegenden Er
findung als Verpackungssystem eingesetzt werden können, sind beispielsweise in Hans
Domininghaus "Die Kunststoffe und ihre Eigenschaften ", 3. Auflage, VDI Verlag, Düssel
dorf, 1988, Seite 193, angegeben. Die dort gezeigte Abb. 111 gibt gleichzeitig An
haltspunkte zur Wasserdampfdurchlässigkeit der genannten Materialien.
Im Rahmen der vorliegenden Erfindung besonders bevorzugte Kombinationen enthalten
als Verpackungssystem einen Sack oder Beutel aus einschichtiger oder laminierter Kunst
stoffolie mit einer Dicke von 10 bis 200 µm, vorzugsweise von 20 bis 100 µm und insbe
sondere von 25 bis 50 µm.
Obwohl es möglich ist, neben den genannten Folien bzw. Papieren auch wachsbeschichtete
Papiere in Form von Kartonagen als Verpackungssystem für die Wasch- und Reinigungs
mittelformkörper einzusetzen, ist es im Rahmen der vorliegenden Erfindung bevorzugt,
wenn das Verpackungssystem keine Kartons aus wachsbeschichtetem Papier umfaßt. Der
Begriff "Verpackungssystem" kennzeichnet dabei im Rahmen der vorliegenden Erfindung
immer die Primärverpackung der Formkörper, d. h. die Verpackung, die an ihrer Innenseite
direkt mit der Formkörperoberfläche in Kontakt ist. An eine optionale Sekundärverpac
kung werden keinerlei Anforderungen gestellt, so daß hier alle üblichen Materialien und
Systeme eingesetzt werden können.
Wie bereits weiter oben erwähnt, enthalten die Wasch- und Reinigungsmittelformkörper
der erfindungsgemäßen Kombination je nach ihrem Verwendungszweck weitere Inhalts
stoffe von Wasch- und Reinigungsmitteln in variierenden Mengen. Unabhängig vom Ver
wendungszweck der Formkörper ist es erfindungsgemäß bevorzugt, daß der bzw. die
Wasch- und Reinigungsmittelformkörper eine relative Gleichgewichtsfeuchtigkeit von
weniger als 30% bei 35°C aufweist/aufweisen.
Die relative Gleichgewichtsfeuchtigkeit der Wasch- und Reinigungsmittelformkörper kann
dabei nach gängigen Methoden bestimmt werden, wobei im Rahmen der vorliegenden
Untersuchungen folgende Vorgehensweise gewählt wurde: Ein wasserundurchlässiges 1-
Liter-Gefäß mit einem Deckel, welcher eine verschließbare Öffnung für das Einbringen
von Proben aufweist, wurde mit insgesamt 300 g Wasch- und Reinigungsmittelformkör
pern befüllt und 24 h bei konstant 23°C gehalten, um eine gleichmäßige Temperatur von
Gefäß und Substanz zu gewährleisten. Der Wasserdampfdruck im Raum über den Form
körpern kann dann mit einem Hygrometer (Hygrotest 6100, Testoterm Ltd., England) be
stimmt werden. Der Wasserdampfdruck wird nun alle 10 Minuten gemessen, bis zwei auf
einanderfolgende Werte keine Abweichung zeigen (Gleichgewichtsfeuchtigkeit). Das o. g.
Hygrometer erlaubt eine direkte Anzeige der aufgenommenen Werte in % relativer Feuch
tigkeit.
Ebenfalls bevorzugt sind Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Kombination, bei
denen das Verpackungssystem wiederverschließbar ausgeführt ist. Auch Kombinationen,
bei denen das Verpackungssystem eine Microperforation aufweist, lassen sich erfindungs
gemäß mit Vorzug realisieren.
Ein weiterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein Waschverfahren zum Waschen
von Textilien in einer Haushaltswaschmaschine, das dadurch gekennzeichnet ist, daß man
einen oder mehrere erfindungsgemäße(n) Wasch- und Reinigungsmittelformkörper in die
Einspülkammer der Waschmaschine einlegt und ein Waschprogramm ablaufen läßt, in
dessen Verlauf der bzw. die Formkörper eingespült werden.
Der bzw. die Formkörper müssen aber nicht über die Einspülkammer dosiert werden, son
dern können auch direkt in die Waschtrommel gegeben werden. Hierbei kann sowohl eine
Dosierhilfe, beispielsweise ein Netzdosierer, zum Einsatz kommen, die Formkörper kön
nen aber auch ohne Dosierhilfe direkt zu der Wäsche in die Trommel gegeben werden. Ein
Waschverfahren zum Waschen von Textilien in einer Haushaltswaschmaschine, bei dem
man einen oder mehrere erfindungsgemäße(n) Wasch- und Reinigungsmittelformkörper
mit oder ohne Dosierhilfe in die Waschtrommel der Waschmaschine einlegt und ein
Waschprogramm ablaufen läßt, in dessen Verlauf der bzw. die Formkörper aufgelöst wer
den, ist daher ebenfalls ein Gegenstand der vorliegenden Erfindung.
Wie weiter oben erwähnt, lassen sich auch Reinigungsmitteltabletten für das maschinelle
Geschirrspülen nach dem erfindungsgemäßen Verfahren herstellen. Dementsprechend ist
ein Reinigungsverfahren zum Reinigen von Geschirr in einer Geschirrspülmaschine, das
dadurch gekennzeichnet ist, daß man einen oder mehrere erfindungsgemäße(n) Wasch-
und Reinigungsmittelformkörper in die Dosierkammer der Spülmaschine einlegt und ein
Spülprogramm ablaufen läßt, in dessen Verlauf sich die Dosierkammer öffnet und der bzw.
die Formkörper aufgelöst werden, ein weiterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung.
Auch beim erfindungsgemäßen Reinigungsverfahren kann man auf die Dosierkammer ver
zichten und den bzw. die erfindungsgemäßen Formkörper beispielsweise in den Besteck
korb einlegen. Selbstverständlich ist aber auch hier der Einsatz einer Dosierhilfe, bei
spielsweise eines Körbchens, das im Spülraum angebracht wird, problemlos möglich.
Dementsprechend ist ein Reinigungsverfahren zum Reinigen von Geschirr in einer Ge
schirrspülmaschine, bei dem man einen oder mehrere erfindungsgemäße(n) Wasch- und
Reinigungsmittelformkörper mit oder ohne Dosierhilfe in den Spülraum der Spülmaschine
einlegt und ein Spülprogramm ablaufen läßt, in dessen Verlauf der bzw. die Formkörper
aufgelöst werden, ein weiterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung.
Claims (48)
1. Verfahren zur Herstellung von Wasch- und Reinigungsmittelformkörpern durch Ver
pressen einer oder mehrerer teilchenförmiger Wasch- und Reinigungsmittelzusammen
setzungen in einer Tablettenpresse, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens ein Stem
pel eines Preßstempelpaares während des Tablettiervorgangs um seine vertikale Achse
gedreht wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jeweils beide Stempel eines
Preßstempelpaares während des Tablettiervorgangs um ihre vertikale Achse gedreht
werden.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Drehung der Stempel
gegenläufig erfolgt.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Dre
hung des/der Preßstempel(s) nach der Verpressung im Austragsbereich der Tabletten
presse stattfindet.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Dre
hung des/der Preßstempel(s) im Füll- und/oder Druckbereich der Tablettenpresse, vor
zugsweise im Füll- und Druckbereich, stattfindet.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß eine Dre
hung des/der Preßstempel(s) bei der Vorverpressung und bei der Hauptverpressung und
optional nach der Verpressung erfolgt.
7. Verfahren zur Herstellung mehrphasiger Wasch- und Reinigungsmittelformkörper
durch Verpressen mehrerer teilchenförmiger Wasch- und Reinigungsmittelzusammen
setzungen in einer Tablettenpresse, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens ein Stem
pel eines Preßstempelpaares während des Tablettiervorgangs um seine vertikale Achse
gedreht wird.
8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß jeweils beide Stempel eines
Preßstempelpaares während des Tablettiervorgangs um ihre vertikale Achse gedreht
werden.
9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Drehung der Stempel
gegenläufig erfolgt.
10. Verfahren nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Dre
hung des/der Preßstempel(s) nach der Verpressung im Austragsbereich der Tabletten
presse stattfindet.
11. Verfahren nach einem der Ansprüche 7 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Dre
hung des/der Preßstempel(s) im Füll- und/oder Druckbereich der Tablettenpresse, vor
zugsweise im Füll- und Druckbereich, stattfindet.
12. Verfahren nach einem der Ansprüche 7 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß eine Dre
hung des/der Preßstempel(s) bei der Vorverpressung des ersten Vorgemischs und bei
jeder weiteren Vorverpressung weiterer Vorgemische und bei der Hauptverpressung
des mehrphasigen Formkörpers und optional nach der Verpressung erfolgt.
13. Verfahren nach einem der Ansprüche 7 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen
den Dosierschritten für die einzelnen Vorgemische keine Zwischenverpressung statt
findet.
14. Verfahren nach einem der Ansprüche 7 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Phasen
die Form von Schichten aufweisen.
15. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß der/die
Preßstempel bei jedem Drehvorgang um 0,1 bis 90°, vorzugsweise um 0,25 bis 45° und
insbesondere um 0,5 bis 20° gedreht werden.
16. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß der Dreh
vorgang des/der Preßstempel(s) über einen Zeitraum von 1 bis 1000 ms, vorzugsweise
von 2 bis 500 ms und insbesondere von 5 bis 100 ms erfolgt.
17. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Preß
flächen der Preßstempel eine Rauhtiefe von 5 bis 500 µm, vorzugsweise von 10 bis 250
µm und insbesondere von 20 bis 150 µm aufweisen.
18. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Ver
pressung bei Temperaturen zwischen 10 und 60°C, vorzugsweise zwischen 15 und 50°C
und insbesondere zwischen 20 und 40°C durchgeführt wird.
19. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß die teil
chenförmige(n) Wasch- und Reinigungsmittelzusammensetzung(en) ein Schüttgewicht
von mindestens 500 g/l, vorzugsweise mindestens 600 g/l und insbesondere mindestens
700 g/l aufweist/aufweisen.
20. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 19, dadurch gekennzeichnet, daß die teil
chenförmige(n) Wasch- und Reinigungsmittelzusammensetzung(en) Teilchengrößen
zwischen 100 und 2000 µm, vorzugsweise zwischen 200 und 1800 µm, besonders be
vorzugt zwischen 400 und 1600 µm und insbesondere zwischen 600 und 1400 µm,
aufweist/aufweisen.
21. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 20, dadurch gekennzeichnet, daß die teil
chenförmige(n) Wasch- und Reinigungsmittelzusammensetzung(en) weniger als 20
Gew.-%, vorzugsweise weniger als 10 Gew.-% und insbesondere weniger als 5 Gew.-%
Teilchen mit einer Größe unterhalb von 200 µm aufweist/aufweisen.
22. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 21, dadurch gekennzeichnet, daß die teil
chenförmige(n) Wasch- und Reinigungsmittelzusammensetzung(en) weniger als 20
Gew.-%, vorzugsweise weniger als 10 Gew.-% und insbesondere weniger als 5 Gew.-%
Teilchen mit einer Größe oberhalb von 1600 µm aufweist/aufweisen.
23. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 22, dadurch gekennzeichnet, daß das bzw.
mindestens eines der zu verpressenden Vorgemische zusätzlich tensidhaltige(s) Gra
nulat(e) enthält.
24. Verfahren nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, daß das tensidhaltige Granulat
anionische und/oder nichtionische Tenside sowie Gerüststoffe enthält und Gesamt-
Tensidgehalte von mindestens 10 Gew.-%, vorzugsweise mindestens 15 Gew.-% und
insbesondere mindestens 20 Gew.-%, bezogen auf das Granulat, aufweist.
25. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 24, dadurch gekennzeichnet, daß das bzw.
mindestens eines der zu verpressenden Vorgemische zusätzlich einen oder mehrere
Stoffe aus der Gruppe der Bleichmittel, Bleichaktivatoren, Desintegrationshilfsmittel,
Enzyme, pH-Stellmittel, Duftstoffe, Parfümträger, Fluoreszenzmittel, Farbstoffe,
Schauminhibitoren, Silikonöle, Antiredepositionsmittel, optischen Aufheller, Vergrau
ungsinhibitoren, Farbübertragungsinhibitoren und Korrosionsinhibitoren enthält.
26. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 25, dadurch gekennzeichnet, daß das bzw.
mindestens eines der zu verpressenden Vorgemische ein Desintegrationshilfsmittel,
vorzugsweise ein Desintegrationshilfsmittel auf Cellulosebasis, vorzugsweise in gra
nularer, cogranulierter oder kompaktierter Form, in Mengen von 0,5 bis 10 Gew.-%,
vorzugsweise von 3 bis 7 Gew.-% und insbesondere von 4 bis 6 Gew.-%, jeweils bezo
gen auf das Vorgemisch, enthält.
27. Verfahren nach einem der Ansprüche 7 bis 26, dadurch gekennzeichnet, daß eines der
zu verpressenden Vorgemische Bleichmittel enthält, während ein anderes Vorgemisch
Bleichaktivatoren enthält.
28. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 27, dadurch gekennzeichnet, daß eines der
zu verpressenden Vorgemische Bleichmittel enthält, während ein anderes Vorgemisch
Enzyme enthält.
29. Verfahren einem der Ansprüche 1 bis 28, dadurch gekennzeichnet, daß eines der zu
verpressenden Vorgemische Bleichmittel enthält, während ein anderes Vorgemisch
Korrosionsschutzmittel enthält.
30. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 29, dadurch gekennzeichnet, daß minde
stens zwei der zu verpressenden Vorgemische denselben Wirkstoff in unterschiedli
chen Mengen enthalten.
31. Verwendung von Tablettenpressen, bei denen mindestens ein Stempel eines Preßstem
pelpaares während des Tablettiervorgangs um seine vertikale Achse gedreht wird, zur
Herstellung von Wasch- und Reinigungsmittelformkörpern.
32. Wasch- und Reinigungsmittelformkörper aus verdichtetem, teilchenförmigen Wasch-
und Reinigungsmittel, dadurch gekennzeichnet, daß er aus einem Kern und einer die
sen Kern umgebenden Hülle besteht, die die gleiche Zusammensetzung aufweisen, wo
bei die Hülle härter ist als der Kern.
33. Wasch- und Reinigungsmittelformkörper aus verdichtetem, teilchenförmigen Wasch-
und Reinigungsmittel, dadurch gekennzeichnet, daß er aus einem Kern und einer die
sen Kern umgebenden Hülle besteht, die die gleiche Zusammensetzung aufweisen, wo
bei die Hülle eine höhere Dichte hat als der Kern.
34. Mehrphasiger Wasch- und Reinigungsmittelformkörper aus verdichteten, teilchenför
migen Wasch- und Reinigungsmittelzusammensetzungen, dadurch gekennzeichnet, daß
er aus einem mehrphasigen Kern und einer diesen mehrphasigen Kern umgebenden
mehrphasigen Hülle besteht, deren einzelne Phasen die gleiche Zusammensetzung
aufweisen wie die Phasen, deren Oberfläche sie bedecken, wobei die Hülle härter ist
als der Kern.
35. Mehrphasiger Wasch- und Reinigungsmittelformkörper aus verdichteten, teilchenför
migen Wasch- und Reinigungsmittelzusammensetzungen, dadurch gekennzeichnet, daß
er aus einem mehrphasigen Kern und einer diesen mehrphasigen Kern umgebenden
mehrphasigen Hülle besteht, deren einzelne Phasen die gleiche Zusammensetzung
aufweisen wie die Phasen, deren Oberfläche sie bedecken, wobei die Hülle eine höhere
Dichte hat als der Kern.
36. Wasch- und Reinigungsmittelformkörper nach einem der Ansprüche 32 bis 35, dadurch
gekennzeichnet, daß die Hülle an den runden Seiten des Formkörpers eine Dicke von 5
bis 2000 µm, vorzugsweise von 10 bis 1500 µm und insbesondere von 25 bis 1000 µm
aufweist.
37. Wasch- und Reinigungsmittelformkörper nach einem der Ansprüche 32 bis 36, dadurch
gekennzeichnet, daß der Kern eine diametrale Bruchfestigkeit von weniger als 30 kPa,
vorzugsweise von weniger als 25 kPa, besonders bevorzugt von weniger als 20 kPa und
insbesondere von weniger als 15 kPa aufweist.
38. Wasch- und Reinigungsmittelformkörper nach einem der Ansprüche 32 bis 37, dadurch
gekennzeichnet, daß die Hülle eine diametrale Bruchfestigkeit von mehr als 20 kPa,
vorzugsweise von mehr als 25 kPa, besonders bevorzugt von mehr als 30 kPa und ins
besondere von mehr als 35 kPa aufweist.
39. Wasch- und Reinigungsmittelformkörper nach einem der Ansprüche 32 bis 38, dadurch
gekennzeichnet, daß der Kern eine Dichte von mehr als 600 g/l, vorzugsweise mehr als
750 g/l und insbesondere mehr als 900 g/l aufweist.
40. Wasch- und Reinigungsmittelformkörper nach einem der Ansprüche 32 bis 39, dadurch
gekennzeichnet, daß die Hülle eine Dichte von mehr als 1000 g/l, vorzugsweise von
mehr als 1050 g/l, besonders bevorzugt von mehr als 1100 g/l und insbesondere von
mehr als 1150 g/l, aufweist.
41. Wasch- und Reinigungsmittelformkörper nach einem der Ansprüche 32 bis 40, dadurch
gekennzeichnet, daß Kern und Hülle im Gewichtsverhältnis von 250 : 1 bis 1 : 1, vor
zugsweise von 100 : 1 bis 5 : 1 und insbesondere von 50 : 1 bis 10 : 1 vorliegen.
42. Wasch- und Reinigungsmittelformkörper nach einem der Ansprüche 32 bis 41, dadurch
gekennzeichnet, daß mindestens eine Formkörperseite konvex gekrümmt ist.
43. Wasch- und Reinigungsmittelformkörper nach einem der Ansprüche 32 bis 42, dadurch
gekennzeichnet, daß mindestens eine Formkörperseite konkav gekrümmt ist.
44. Wasch- und Reinigungsmittelformkörper nach einem der Ansprüche 32 bis 43, dadurch
gekennzeichnet, daß eine Formkörperseite konvex und die gegenüberliegende Form
körperseite konkav gekrümmt ist.
45. Waschverfahren zum Waschen von Textilien in einer Haushaltswaschmaschine, da
durch gekennzeichnet, daß man einen oder mehrere Wasch- und Reinigungsmittel
formkörper nach einem der Ansprüche 32 bis 44 in die Einspülkammer der Waschma
schine einlegt und ein Waschprogramm ablaufen läßt, in dessen Verlauf der bzw. die
Formkörper eingespült werden.
46. Waschverfahren zum Waschen von Textilien in einer Haushaltswaschmaschine, da
durch gekennzeichnet, daß man einen oder mehrere Wasch- und Reinigungsmittel
formkörper nach einem der Ansprüche 32 bis 44 mit oder ohne Dosierhilfe in die
Waschtrommel der Waschmaschine einlegt und ein Waschprogramm ablaufen läßt, in
dessen Verlauf der bzw. die Formkörper aufgelöst werden.
47. Reinigungsverfahren zum Reinigen von Geschirr in einer Geschirrspülmaschine, da
durch gekennzeichnet, daß man einen oder mehrere Wasch- und Reinigungsmittel
formkörper nach einem der Ansprüche 32 bis 44 in die Dosierkammer der Spülmaschi
ne einlegt und ein Spülprogramm ablaufen läßt, in dessen Verlauf sich die Dosierkam
mer öffnet und der bzw. die Formkörper aufgelöst werden.
48. Reinigungsverfahren zum Reinigen von Geschirr in einer Geschirrspülmaschine, da
durch gekennzeichnet, daß man einen oder mehrere Wasch- und Reinigungsmittel
formkörper nach einem der Ansprüche 32 bis 44 mit oder ohne Dosierhilfe in den Spül
raum der Spülmaschine einlegt und ein Spülprogramm ablaufen läßt, in dessen Verlauf
der bzw. die Formkörper aufgelöst werden.
Priority Applications (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19930932A DE19930932A1 (de) | 1999-06-19 | 1999-07-06 | Preßverfahren für Wasch- und Reinigungsmitteltabletten |
AU56804/00A AU5680400A (en) | 1999-06-19 | 2000-06-10 | Moulding method for detergent and cleansing agent tablets |
PCT/EP2000/005369 WO2000078910A1 (de) | 1999-06-19 | 2000-06-10 | Pressverfahren für wasch- und reinigungsmitteltabletten |
CA 2311989 CA2311989A1 (en) | 1999-06-19 | 2000-06-19 | Compression process for laundry detergent and cleaning product tablets |
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DE19928111 | 1999-06-19 | ||
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DE19930932A1 true DE19930932A1 (de) | 2000-12-21 |
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DE19930932A Withdrawn DE19930932A1 (de) | 1999-06-19 | 1999-07-06 | Preßverfahren für Wasch- und Reinigungsmitteltabletten |
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DE (1) | DE19930932A1 (de) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE10352961A1 (de) * | 2003-11-13 | 2005-06-23 | Henkel Kgaa | Stoßbelastungsresistente Tablette |
-
1999
- 1999-07-06 DE DE19930932A patent/DE19930932A1/de not_active Withdrawn
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE10352961A1 (de) * | 2003-11-13 | 2005-06-23 | Henkel Kgaa | Stoßbelastungsresistente Tablette |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
8110 | Request for examination paragraph 44 | ||
8127 | New person/name/address of the applicant |
Owner name: HENKEL AG & CO. KGAA, 40589 DUESSELDORF, DE |
|
8139 | Disposal/non-payment of the annual fee |