EP0132792A1 - Wasserlösliche, pulverförmige Reinigungsmittel für harte Oberflächen - Google Patents
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- EP0132792A1 EP0132792A1 EP84108518A EP84108518A EP0132792A1 EP 0132792 A1 EP0132792 A1 EP 0132792A1 EP 84108518 A EP84108518 A EP 84108518A EP 84108518 A EP84108518 A EP 84108518A EP 0132792 A1 EP0132792 A1 EP 0132792A1
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Classifications
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C11—ANIMAL OR VEGETABLE OILS, FATS, FATTY SUBSTANCES OR WAXES; FATTY ACIDS THEREFROM; DETERGENTS; CANDLES
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- C11D3/3761—(Co)polymerised carboxylic acids, -anhydrides, -esters in solid and liquid compositions in solid compositions
Definitions
- the invention relates to water-soluble, powdery cleaning agents for hard surfaces, which are particularly suitable for dishwashers.
- US Pat. No. 3,922,230 describes the use of alkylimetal, ammonium or substituted ammonium salts of polyacrylic or polymethacrylic acids with a molecular weight of 500 to 10,000, preferably less than 5000, as builders or detergent boosters for water-soluble, powdery cleaning agents. So-called builders known, which can be used alone or in conjunction with other builder substances in the cleaning agents.
- water-soluble, powdered cleaning agents for hard surfaces, in particular dishes, cutlery and other kitchen appliances, in automatic dishwashers based on alkaline carrier materials, alkali-resistant non-ionic surfactants and conventional additives such as bleaching agents (peroxide compounds), biocides, fragrances , Anti-foaming agents and / or solubilizers that are characterized by a content of polycarboxylic acids and / or their salts with a molecular weight of 12,000 to 40,000, preferably from 15,000 to 28,000 and preferably from 19,000 to 22,000.
- the polycarboxylic acids and / or their salts are present in an amount of 1 to 8, preferably 2.5 to 4 percent by weight, based on the total weight of the cleaning agent.
- the polycarboxylic acids expediently have about 100 carboxyl groups in the molecule, especially if they are used in the form of their salts.
- Preferred polycarboxylic acids are those in which there are 1 to 3, preferably 2, carbon atoms between two carboxyl groups.
- Suitable polycarboxylic acids are primarily polyacrylic acids, polymethacrylic acids and polymerization products of maleic acid and / or their anhydride and / or fumaric acid and ethylene and / or propylene.
- Preferred salts of these polycarboxylic acids are the alkali metal, ammonium and substituted ammonium salts, especially the sodium salts.
- Preferred substituents for the substituted ammonium salts are alkyl groups with 1 to 3 carbon atoms, which may have hydroxyl groups as further substituents.
- the alkaline carrier materials contained in the cleaning agents according to the invention are known as such and include water-soluble citrates, such as trisodium citrate, and silicates, such as sodium metasilicates, and alkali metal carbo nates and hydroxides.
- ethylene and / or propylene oxide addition products on fatty alcohols with 12 to 18 carbon atoms or on oxo alcohols with 10 to 15 carbon atoms have proven to be advantageous.
- Addition products of 6 to 8 moles of ethylene oxide and 3 to 6 moles of propylene oxide with alcohols having 12 to 15 carbon atoms are particularly preferred.
- customary additives such as bleaching agents, in particular peroxide compounds such as percarbonates, perborates or magnesium peroxyphthalate, fragrances, customary biocides, antifoam agents, buffer substances and / or solubilizers such as sodium sulfate can be added to the cleaning agents in customary amounts.
- the use of the polycarboxylic acids and / or their salts improves the soil solution, the soil dispersing capacity and the fluidity in such a way that under normal washing liquor conditions a greatly improved cleaning power and even with a reduced washing liquor and with a reduced alkali circuit the normal cleaning power is maintained or even improved.
- Another advantage can be seen in the fact that the addition of a polycarboxylic acid and / or its salts with the stated molecular weights allows the use of lower rinse temperatures than has been the case up to now.
- Another object of the present invention is a process for the preparation of the cleaning agents, which is characterized in that an alkali-resistant non-ionic surfactant is sprayed onto an alkaline carrier material in a mixing device, preferably a powder mixer, and a polycarboxylic acid and / / or their salt with a molecular weight of 12,000 to 40,000.
- the surfactant is preferably sprayed into the mixing device through an angle nozzle of 60 ° to 140 °, preferably 70 ° to 95 °, perpendicular to the mixing direction.
- the per se highly hygroscopic polycarboxylic acid and / or its salt is drawn into the carrier material by means of the surfactant and sealed there, so that a free-flowing powder is obtained which does not cause clumping or crusting during filling.
- segregation when storing the cleaning agents is avoided.
- the other substances can be fed to the mixing device.
- sodium percarbonate 5 to 25 percent by weight sodium perborate or 3 to 10 percent by weight magnesium monoperoxyphthalate can also be used.
- 0.5 to 1.5 percent by weight of chlorine-releasing substances and / or 5 to 10 percent by weight of peroxide compounds can be added as further additives.
- the tripolyphosphate can be replaced by sodium citrate up to 10 percent by weight.
- Example 1 The recipe of Example 1 is repeated, but 8 parts by weight of sodium perborate are used instead of sodium percarbonate.
- Example 1 The recipe of Example 1 is repeated, but 5% by weight magnesium monoperoxyphthalate is used instead of sodium percarbonate.
- Example 4 is repeated, but instead of pentasodium tripolyphosphate the formulation contains a mixture of equal parts of pentasodium tripolyphosphate and trisodium citrate and an additional 6 percent by weight sodium percarbonate
- Example 5 The recipe of Example 5 is repeated, but with a content of 0.5 percent by weight 1,3-dichloro-5,5-dimethylhydantoin instead of 1 percent by weight of the sodium salt of dichloroisocyanuric acid.
- a powder mixer is charged with 500 parts by weight of carrier material (sodium citrate and / or sodium metasilicate) and rotated.
- carrier material sodium citrate and / or sodium metasilicate
- the required amount of surfactant is sprayed onto the carrier material from an angle nozzle, which is arranged at an angle of 80 ° perpendicular to the mixing direction.
- the desired amount of the polycarboxylic acid is added to the powder mixer. After the polycarboxylic acid has been drawn into the carrier material with the aid of the surfactant, the remaining constituents of the desired formulation are introduced into the powder mixer.
- This procedure has the advantage that the start hygroscopic polycarboxylic acid is sealed in the carrier material by means of the surfactant and is therefore protected from the attack of atmospheric moisture.
- polycarboxylic acid 60 parts by weight of polycarboxylic acid and 20 parts by weight of surfactant are premixed in a separate powder mixer until the mixture has a dry consistency. Then this premix is added to the main mixer with approx. 500 parts by weight of carrier material (e.g. pentasodium tripolyphosphate, trisodium citrate and / or sodium silicate).
- carrier material e.g. pentasodium tripolyphosphate, trisodium citrate and / or sodium silicate.
- carrier material 50 parts by weight of carrier material, 60 parts by weight of polycarboxylic acid and 20 parts by weight of surfactant are added to a separate powder mixer and these substances are mixed to a dry consistency.
- This premix is added to the main mixer to 450 parts by weight of the alkaline carrier material (e.g. pentasodium tripolyphosphate, trisodium citrate and / or alkali silicate) and mixed in well. The remaining ingredients are then mixed in.
- the alkaline carrier material e.g. pentasodium tripolyphosphate, trisodium citrate and / or alkali silicate
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Abstract
Zur Reduzierung des Wasser- und Heizenergieverbrauchs insbesondere bei Spülmaschinen wird ein wasserlösliches, pulverförmiges Reingungsmittel vorgeschlagen, welches auch bei erhöhtem Fließwiderstand und stärkerem Schmutzanfall eine gute Reinigungswirkung aufweist. Dieses wird durch ein Reinigungsmittel für harte Oberflächen, insbesondere von Geschirr, Eßbestecken und anderen Küchengeräten, in automatischen Spülmaschinen, auf Basis von alkalischen Trägermaterialien, alkalibeständigen nichtionischen Tensiden und üblichen Zusätzen, wie Bleichmitteln (Peroxidverbindungen), Biociden, Duftstoffen, Schaumverhütungsmitteln und/oder Lösungsvermittlern erreicht, das gekennzeichnet ist durch einen Gehalt an Polycarbonsäuren und/oder deren Salzen mit einem Molekulargewicht von 12 000 bis 40 000.
Description
- Die Erfindung betrifft wasserlösliche, pulverförmige Reinigungsmittel für harte Oberflächen, die insbesondere für Spülmaschinen geeignet sind.
- Für wasserlösliche, pulverförmige Reinigungsmittel ist aus der US-PS 3 922 230 die Mitverwendung von Alkylimetall-, Ammonium- oder substituierten Ammoniumsalzen von Polyacryl- oder Polymethacrylsäuren mit einem Molekulargewicht von 500 bis 10 000, vorzugsweise von unter 5000, als Gerüststoffe bzw. Waschmittelverstärker, sogenannte Builder, bekannt, die allein oder in Verbindung mit anderen Buildersubstanzen in den Reinigungsmitteln verwendbar sind. Von dem Einsatz höhermolekularer Polyacryl- oder Polyalkylacrylsäuresalzen, wie sie beispielsweise in der GB-PS 1 090 809 oder in der US-PS 2 327 302 genannt sind, wird abgeraten, da derartige höhermolekulare und/oder halogensubstituierte Polymerisate biologisch nicht abbaubar seien.
- Ein weiteres Problem, das insbesondere bei den mit den bekannten Reinigungsmitteln betriebenen Spülmaschinen auftritt, ist der relativ hohe Verbrauch an Wasser und Heizenergie. Um hier Einsparungen erzielen zu können, ist es bekannt, den Kreislauf der Reinigungsmittellösung durch Verwendung von Mikrosieben zu verengen. Doch wird hierdurch der Fließwiderstand der Lösung erhöht und die Reinigungskraft der Reinigungsmittellösung verringert.
- Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Reinigungsmittel zu schaffen, das auch bei erhöhter Schmutzlast, die beispielsweise durch eine Verengung der Zufluß- und Abflußkanäle oder durch Reduzierung der Spülflotte verursacht wird, eine einwandfreie Reinigung von harten Oberflächen, insbesondere von Geschirr, Eßbestecken und anderen Küchengeräten, ermöglicht. An derartige Reinigungsmittel werden folgende Anforderungen gestellt:
- a) Sie sollen im stark alkalischen Medium, d.h. bei pH-Werten von 11 bis 12, stabil sein;
- b) Sie sollen ökologisch unbedenklich und ungiftig sein;
- c) Sie sollen mit den anderen chemischen Substanzen des Reinigungsmittels verträglich sein.
- Diese Aufgabe wird gelöst von wasserlöslichen, pulverförmigen Reinigungsmitteln für harte Oberflächen, insbesondere von Geschirr, Eßbestecken und anderen Küchengeräten, in automatischen Spülmaschinen, auf Basis von alkalischen Trägermaterialien, alkalibeständigen nicht-ionischen Tensiden und üblichen Zusätzen, wie Bleichmitteln (Peroxidverbindungen), Biociden, Duftstoffen, Schaumverhütungsmitteln und/oder Lösungsvermittlern, die gekennzeichnet sind durch einen Gehalt an Polycarbonsäuren und/oder deren Salzen mit einem Molekulargewicht von 12 000 bis 40 000, vorzugsweise von 15 000 bis 28 000 und bevorzugt von 19 000 bis 22 000.
- Die Polycarbonsäuren und/oder ihre Salze sind in einer Menge von 1 bis 8, vorzugsweise 2,5 bis 4 Gewichtsprozent, bezogen auf das Gesamtgewicht des Reinigungsmittels, vorhanden.
- Die Polycarbonsäuren weisen zweckmäßigerweise etwa 100 Carboxylgruppen im Molekül auf, insbesondere wenn sie in Form ihrer Salze eingesetzt werden. Bevorzugt werden solche Polycarbonsäuren, bei denen zwischen zwei Carboxylgruppen 1 bis 3, vorzugsweise2 Kohlenstoffatome stehen.
- Als Polycarbonsäuren kommen in erster Linie Polyacrylsäuren, Polymethacrylsäuren und Polymerisationsprodukte von Maleinsäure und bzw. oder deren Anhydrid und/oder Fumarsäure und Äthylen und/oder Propylen in Betracht. Bevorzugte Salze dieser Polycarbonsäuren sind die Alkalimetall-, Ammonium- und substituierten Ammoniumsalze, insbesondere die Natriumsalze. Als Substituenten bei den substituierten Ammoniumsalzen werden Alkylgruppen mit 1 bis 3 Kohlenstoffatomen, die als weiteren Substituenten Hydroxylgruppen aufweisen können, bevorzugt.
- Die in den Reinigungsmitteln nach der Erfindung enthaltenen alkalischen Trägermaterialien sind als solche bekannt und schließen wasserlösliche Citrate, wie Trinatriumcitrat, und Silikate, wie Natriummetasilicate, sowie Alkalicarbonate und -hydroxide ein.
- Als alkalibeständige nicht-ionische Tenside haben sich als vorteilhaft Athylen- und/oder Propylenoxidanlagerungsprodukte an Fettalkohole mit 12 bis 18 Kohlenstoffatomen oder an Oxoalkohole Mit 10 bis 15 Kohlenstoffatomen erwiesen. Besonders bevorzugt sind Anlagerungsprodukte von 6 bis 8 Mol Äthylenoxid und 3 bis 6 Mol Propylenoxid an Alkohole mit 12 bis 15 Kohlenstoffatomen.
- Den Reinigungsmitteln können je nach Belieben übliche Zusatzstoffe wie Bleichmittel, insbesondere Peroxidverbindungen, wie Percarbonate, Perborate oder Magnesiumperoxyphthalat, ferner Duftstoffe, übliche Biocide, Schaumverhütungsmittel, Puffersubstanzen und/oder Lösungsvermittler wie Natriumsulfat, in üblichen Mengen zugegeben werden.
- Die Verwendung der Polycarbonsäuren und/oder deren Salze verbessert die Schmutzlösung, das Schmutzdispergiervermögen und das Fließvermögen derartig, daß unter normalen Spülflottenverhältnissen eine stark verbesserte Reinigungskraft und sogar bei einer reduzierten Spülflotte und bei einem verkleinerten Laugenkreislauf die normale Reinigungskraft erhalten oder sogar verbessert wird. Ein weiterer Vorteil ist darin zu sehen, daß der Zusatz einer Polycarbonsäure und/oderderen Salzen mit den genannten Molekulargewichten die Anwendung niedrigerer Spültemperaturen gestattet, als dies bisher der Fall war.
- Die geschilderten Vorteile werden auch dann erhalten, wenn. man den Reinigungsmitteln gegebenenfalls weitere Buildersubstanzen, wie die üblichen Tripolyphosphate (Pentanatrium-oder Per,takalium-tripolyphosphate) oder Alkalipyrophosphate, zugibt. Wenn es die ökologischen Bedingungen gestatten, können auch chlorabspaltende Substanzen, wie das Natriumsalz der Dichlor-isocyanursäure oder 1,3-Dichlor-5,5-dimethylhydantoin (das unter dem Warenzeichen "Halane" von der Firma Wyandotte Chemicals Corporation, V.St.A., vertrieben wird) in den Reinigungsmitteln der Erfindung mitverwendet werden.
- Einen weiteren Gegenstand vorliegender Erfindung bildet ein Verfahren zur Herstellung der Reinigungsmittel, das dadurch gekennzeichnet ist, daß man in einer Mischvorrichtung, vorzugsweise einem Pulvermischer, ein alkalibeständiges nicht-ionisches Tensid auf ein alkalisches Trägermaterial aufsprüht und unmittelbar nach dem Aufsprühen des Tensids eine Polycarbonsäure und/oder deren Salz mit einem Molekulargewicht von 12 000 bis 40 000 zugibt.
- Vorzugsweise wird das Tensid in die Mischvorrichtung über eine Winkeldüse von 60° bis 140°, vorzugsweise 70° bis 95°, senkrecht zur Mischrichtung aufgesprüht.
- Auf diese Weise wird die an sich stark hygroskopische Polycarbonsäure und/oder deren Salz mittels des Tensids in das Trägermaterial eingezogen und dort versiegelt, so daß man ein frei fließendes Pulver erhält, das keine Verklumpungen oder Krustenbildungen beim Abfüllenverursacht. Außerdem wird ein Entmischen beim Lagern der Reinigungsmittel vermieden.
- Nach dem Einbringen der Polycarbonsäure und/oder deren Salz können die übrigen Substanzen der Mischvorrichtung zugeführt werden.
- Weitere vorteilhafte Verfahren werden in den Beispielen 8, 9 und 10 angegeben. Nachstehend sind Grundrezepturen für die Reinigungsmittel nach der Erfindung aufgeführt:
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- Anstelle von Natriumpercarbonat kann man auch 5 bis 25 Gewichtsprozent Natriumperborat oder 3 bis 10 Gewichtsprozent Magnesiummonoperoxyphthalat verwenden.
- Als weitere Zusätze können 0,5 bis 1,5 Gewichtsprozent chlorabspaltende Substanzen und/oder 5 bis 10 Gewichtsprozent Peroxidverbindungen zugegeben werden. Das Tripolyphosphat kann bis zu 10 Gewichtsprozent durch Natriumcitrat ersetzt werden.
- Die Beispiele erläutern die Erfindung.
- Reinigungsmittel für Geschirrspülmaschinen:
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- Die Rezeptur des Beispiels 1 wird wiederholt, jedoch anstelle von Natriumpercarbonat werden 8 Gewichtsteile Natriumperborat eingesetzt.
- Die Rezeptur des Beispiels 1 wird wiederholt, jedoch anstelle von Natriumpercarbonat werden 5 Gewichtsprozent Magnesiummonoperoxyphthalat eingesetzt.
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- Das Beispiel 4 wird wiederholt, jedoch enthält die Rezeptur anstelle von Pentanatriumtripolyphosphat ein Gemisch aus gleichen Teilen Pentanatriumtripolyphosphat und Trinatriumcitrat sowie zusätzlich 6 Gewichtsprozent Natriumpercarbonat
- Die Rezeptur des Beispiels 5 wird wiederholt, jedoch mit einem Gehalt von 0,5 Gewichtsprozent 1,3-Dichlor-5,5-dimethylhydantoin anstelle von 1 Gewichtsprozent des Natriumsalzes der Dichlor-isocyanursäure.
- Ein Pulvermischer wird mit 500 Gewichtsteilen Trägermaterial (Natriumcitrat und/oder Natriummetasilicate) beschickt und in Rotation versetzt. Aus einer Winkeidüse, die unter einem Winkel von 80° senkrecht zur Mischrich tung angeordnet ist, wird die erforderliche Menge Tensid auf das Trägermaterial aufgesprüht. Unmittelbar nach dem Aufsprühen und bevor das Tensid in das Trägermaterial eingedrungen ist, wird die Polycarbonsäure in der gewünschten Menge in den Pulvermischer gegeben. Nachdem die Polycarbonsäure mit Hilfe des Tensids in das Trägermaterial eingezogen ist, werden die übrigen Bestandteile der gewünschten Rezeptur in den Pulvermischer eingebracht.
- Es wird solange gemischt, bis ein homogenes Pulver entstanden ist, das dann dem Pulvermischer entnommen und abgepackt wird.
- Diese Arbeitsweise hat den Vorteil, daß die start hygroskopische Polycarbonsäure in dem Trägermaterial mittels des Tensids versiegelt vorliegt und dadurch vor dem Angriff von Luftfeuchtigkeit geschützt ist.
- In einem separaten Pulvermischer werden 60 Gewichtsteile Polycarbonsäure und 20 Gewichtsteile Tensid vorgemischt, bis die Mischung eine trockene Konsistenz aufweist. Danach wird dieser Premix in den Hauptmischer zu ca. 500 Gewichtsteilen Trägermaterial (z.B. Pentanatriumtripolyphos phat, Trinatriumcitrat und/oder Natriumsilikat) gegeben.
- In einen separaten Pulvermischer gibt man 50 Gewichtsteile Trägermaterial, 60 Gewichtsteile Polycarbonsäure und 20 Gewichtsteile Tensid und mischt diese Substanzen bis zur trockenen Konsistenz.
- Dieser Premix wird in den Hauptmischer zu 450 Gewichtsteilen des alkalischen Trägermaterials (z.B. Pentanatrium-tripolyphosphat, Trinatriumcitrat und/oder Alkalisilicat) gegeben und gut eingemischt. Anschließend werden die restlichen Bestandteile zugemischt.
Claims (12)
1. Wasserlösliche, pulverförmige Reinigungsmittel für harte Oberflächen, insbesondere von Geschirr, Eßbestecken und anderen Küchengeräten, in automatischen Spülmaschinen, auf Basis von alkalischen Trägermaterialien, alkalibeständigen nicht-ionischen Tensiden und üblichen Zusätzen, wie Bleichmitteln (Peroxidverbindungen), Biociden, Duftstoffen, Schaumverhütungsmitteln und/oder Lösungsvermittlern,
gekennzeichnet durch
einen Gehalt an Polycarbonsäuren und/oder deren Salzen mit einem Molekulargewicht von 12 000 bis 40 000.
gekennzeichnet durch
einen Gehalt an Polycarbonsäuren und/oder deren Salzen mit einem Molekulargewicht von 12 000 bis 40 000.
2. Reinigungsmittel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Polycarbonsäure und/oder deren Salze ein Molekulargewicht von 15 000 bis 28 000 aufweisen.
3. Reinigungsmittel nach den Ansprüchen 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Polycarbonsäure und/oder deren Salze ein Molekulargewicht von 19 000 bis 22 000 aufweisen.
4. Reinigungsmittel nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß sie solche Polycarbonsäuren und/oder deren Salze enthalten, bei denen zwischen zwei Carboxylgruppen 1 bis 3 Kohlenstoffatome stehen.
5. Reinigungsmittel nach den Ansprüchen 1 bis 4, gekennzeichnet durch einen Gehalt an Polyacrylsäuren, Polymethacrylsäuren und/oder Polymerisationsprodukten von Maleinsäure und/oder deren Anhydrid und/oder Fumarsäure und Äthylen und/oder Propylen als Polycarbonsäuren.
6. Reinigungsmittel nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Polycarbonsäuren zumindest teilweise in Form ihrer Alkalimetall-, Ammonium- und/ oder substituierten Ammoniumsalze vorliegen.
7. Reinigungsmittel nach den Ansprüchen 1 bis 6, gekennzeichnet durch einen Gehalt von 1 bis 8 Gewichtsprozent Polycarbonsäuren und bzw. oder deren Salzen, bezogen auf das Gesamtgewicht des Reinigungsmittels.
8. Reinigungsmittel nach Anspruch 7, gekennzeichnet durch einen Gehalt von 2,5 bis 4 Gewichtsprozent Polycarbonsäuren und/oder deren Salzen, bezogen auf das Gesamtgewicht des Reinigungsmittels.
9. Reinigungsmittel nach den Ansprüchen 1 bis 8, gekennzeichnet durch einen zusätzlichen Gehalt an phosphathaltigen Buildersubstanzen und/oder an chlorabspaltenden Verbindungen.
10. Verfahren zur Herstellung von Reinigungsmitteln nach den Ansprüchen 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß man in einer Mischvorrichtung ein alkalibeständiges nicht-ionisches Tensid auf ein alkalisches Trägermaterial aufsprüht und unmittelbar nach dem Aufsprühen des Tensids eine Polycarbonsäure und/oder deren Salz mit einem Molekulargewicht von 12 000 bis 40 000 zugibt.
11. Verfahren zur Herstellung von Reinigungsmitteln nach den Ansprüchen 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß man in einer Mischvorrichtung ein alkalibeständiges Tensid mit einer Polycarbonsäure und/oder deren Salz mit einem Molekulargewicht von 12 000 bis 40 000 mischt und diesen Premix in einem zweiten Mischer einem alkalischen Trägermaterial zugibt.
12. Verfahren zur Herstellung von Reinigungsmitteln nach den Ansprüchen 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß man einem Premix aus einem Trägermaterial, Polycarbonsäure und/oder deren Salz mit einem Molekulargewicht von 12 000 bis 40 000 und einem alkalibeständigen Tensid herstellt und diesen Premix in dem Hauptmischer auf die Hauptmenge des alkalischen Trägermaterials gibt.
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