"Verfahren zur Herstellung niederalkalischer, aktivchlor- und phosphat- freier Maschinenqeschirrspül ittel in Form von Schwerqranulaten""Process for the production of low alkaline, active chlorine and phosphate-free machine dishwashing detergents in the form of heavy granules"
Die Erfindung betrifft ein neues Verfahren zur Herstellung niederalkali¬ scher, aktivchlor- und phosphatfreier maschinell anwendbarer Geschirr¬ spülmittel in Form eines lagerstabilen rieselfähigen staubfreien Granulats mit hohen Schüttdichten - insbesondere im Bereich von etwa 750 bis 1 100 g/i.The invention relates to a new process for producing machine washable dishwasher detergents which are low in alkali, active chlorine and phosphate-free, in the form of storage-stable, free-flowing, dust-free granules with high bulk densities - in particular in the range from about 750 to 1,100 g / l.
Im Zuge des ökologisch bedingten Verzichts auf Phosphate bzw. Polyphospha- te in Wasch- und Reinigungsmitteln werden immer neue diese substituierende Gerüstsubstanzen entwickelt und optimiert.In the course of the ecological renunciation of phosphates or polyphosphates in detergents and cleaning agents, new and substituting framework substances are constantly being developed and optimized.
Für das erfindungsgemäße Verfahren wird als calciu bindende Gerüstsubstanz ein pulverförmiges, käufliches Poly(meth)acrylat mit einem Aktivsubstanz¬ gehalt von 92 - 93 % und/oder ein granuläres alkalisches Reinigungsadditiv auf Basis von Natriumsalzen von homopolymeren bzw. copolymeren (Meth)- acrylsäuren eingesetzt, das Gegenstand der deutschen Patentanmeldung P 3937469.6 ist.A powdery, commercially available poly (meth) acrylate with an active substance content of 92-93% and / or a granular alkaline cleaning additive based on sodium salts of homopolymeric or copolymeric (meth) acrylic acids is used as the calcium-binding framework substance , which is the subject of German patent application P 3937469.6.
Es besteht aus:It consists of:
(a) 35 bis 60 Gew.-% an Natriumsalzen mindestens einer homopolymeren bzw. copolymeren (Meth-)Acrylsäure,(a) 35 to 60% by weight of sodium salts of at least one homopolymeric or copolymeric (meth) acrylic acid,
(b) 25 bis 50 Gew.- Natriumcarbonat (wasserfrei gerechnet),(b) 25 to 50% by weight sodium carbonate (calculated as anhydrous),
(c) 4 bis 20 Gew.-% Natriumsulfat (wasserfrei gerechnet) und(c) 4 to 20% by weight sodium sulfate (calculated as anhydrous) and
(d) 1 bis 7 Gew.-% Wasser, vorzugsweise aus(d) 1 to 7 wt .-% water, preferably from
(a) 40 bis 55 Gew.-%, insbesondere 45 bis 52 Gew.-%,(a) 40 to 55% by weight, in particular 45 to 52% by weight,
(b) 30 bis 45 Gew.-%, insbesondere 30 bis 40 Gew.-%,(b) 30 to 45% by weight, in particular 30 to 40% by weight,
(c) 5 bis 15 Gew.-%, insbesondere 5 bis 10 Gew.% und(c) 5 to 15% by weight, in particular 5 to 10% by weight and
(d) 2 bis 6 Gew.-%, insbesondere 3 bis 5 Gew.-% der vorstehend genann¬ ten Verbindungen.
Die Komponente (a) besteht aus homopolymeren bzw. copolymeren Carbonsäuren in Form der Natriumsalze. Geeignete Homopolymere sind Polymethacrylsäure und bevorzugt Polyacrylsäure, beispielsweise solche mit einem Molekular¬ gewicht von 800 bis 150 000 (auf Säure bezogen). Werden ausschließlich homopolymere Polyacrylsäuren (in Salzform) verwendet, beträgt deren Mole¬ kulargewicht im Interesse einer guten Rieselfähigkeit und Lagerbeständig¬ keit vorzugsweise 1000 bis 80000 (auf Säure bezogen).(d) 2 to 6% by weight, in particular 3 to 5% by weight, of the abovementioned compounds. Component (a) consists of homopolymeric or copolymeric carboxylic acids in the form of the sodium salts. Suitable homopolymers are polymethacrylic acid and preferably polyacrylic acid, for example those with a molecular weight of 800 to 150,000 (based on acid). If only homopolymeric polyacrylic acids (in salt form) are used, their molecular weight is preferably 1000 to 80,000 (based on acid) in the interest of good flowability and storage stability.
Geeignete Copoly ere sind solche der Acrylsäure mit Methacrylsäure und vorzugsweise Copolymere der Acrylsäure oder Methacrylsäure mit Malein¬ säure. Als besonders geeignet haben sich Copolymere der Acrylsäure mit Maleinsäure erwiesen, wie sie beispielsweise in EP 25991-B1 charakteri¬ siert sind. Es handelt sich dabei um Copolymerisate, die 50 bis 90 Gew.-% Acrylsäure und 50 bis 10 Gew.-% Maleinsäure enthalten. Besonders bevorzugt sind solche Copolymere, in denen 60 bis 85 Gew.-% Acrylsäure und 40 bis 15 Gew.-% Maleinsäure vorliegen. Ihr Molekulargewicht, bezogen auf freie Säuren, beträgt im allgemeinen 5000 bis 200 000, vorzugsweise 10000 bis 120000.Suitable copolymers are those of acrylic acid with methacrylic acid and preferably copolymers of acrylic acid or methacrylic acid with maleic acid. Copolymers of acrylic acid with maleic acid, as are characterized, for example, in EP 25991-B1, have proven particularly suitable. These are copolymers which contain 50 to 90% by weight of acrylic acid and 50 to 10% by weight of maleic acid. Copolymers in which 60 to 85% by weight of acrylic acid and 40 to 15% by weight of maleic acid are present are particularly preferred. Their molecular weight, based on free acids, is generally 5,000 to 200,000, preferably 10,000 to 120,000.
Mit Vorteil lassen sich auch Gemische verschiedener Homo- und Copolymere einsetzen, insbesondere Gemische aus homopolymerer Acrylsäure und den vorstehend beschriebenen Copolymeren aus 50 bis 90 Gew.-% Acrylsäure und 50 bis 10 % Maleinsäure. Derartige Gemische, die sich durch günstige Korneigenschaften und hohe Lagerbeständigkeit auszeichnen, können zum Beispiel aus 10 bis 50 Gew.-% homopolymerer Acrylsäure und 90 bis 50 Gew.-% Acrylsäure-Maleinsäure-Copolymeren bestehen. In diesen Gemischen können auch hochpolymere Polyacrylsäuren mitverwendet werden, die bei al¬ leinigem Einsatz etwas mehr zum Kleben bzw. Zerfließen der Körner neigen als niedermolekulare Polyacrylate.Mixtures of different homopolymers and copolymers can also advantageously be used, in particular mixtures of homopolymeric acrylic acid and the copolymers of 50 to 90% by weight of acrylic acid and 50 to 10% of maleic acid described above. Such mixtures, which are characterized by favorable grain properties and high storage stability, can consist, for example, of 10 to 50% by weight of homopolymeric acrylic acid and 90 to 50% by weight of acrylic acid-maleic acid copolymers. Highly polymeric polyacrylic acids can also be used in these mixtures, which, when used alone, have a slightly greater tendency to stick or melt than the low molecular weight polyacrylates.
Das Natriumcarbonat (b) und das Natriumsulfat (c) werden in wasserfreier Form eingesetzt. Bei Anteilen an Natriumcarbonat von ca. 40 Gew.-% und mehr empfiehlt es sich, den Wassergehalt (d) der Additive auf weniger als 6 Gew.-% zu senken oder den Anteil an Natriumsulfat etwas höher zu wählen, beispielsweise im Bereich 8 bis 15 Gew.-%. Anteile an Natriumsulfat von über 10 Gew.-%, vorzugsweise 15 bis 20 Gew.-%, verbessern grundsätzlich
die Korneigenschaften und die Lagerbeständigkeit der Additive. Anderer¬ seits ist Natriumsulfat bei der Anwendung der Additive unwirksamer Bal¬ laststoff, weshalb sein Anteil möglichst gering sein sollte. Es ist sehr überraschend, daß bereits Anteile von 5 bis 6 Gew.-% (c) ausreichen, um Additive mit einem Gehalt von ca. 50 Gew.-% (a), ca. 40 Gew.-% (b) und ca. 4 Gew.-% (d) zu stabilisieren und gute Rieseleigenschaften zu gewährlei¬ sten.The sodium carbonate (b) and the sodium sulfate (c) are used in anhydrous form. With proportions of sodium carbonate of approx. 40% by weight and more, it is advisable to reduce the water content (d) of the additives to less than 6% by weight or to choose a somewhat higher proportion of sodium sulfate, for example in the range 8 to 15% by weight. Proportions of sodium sulfate of over 10% by weight, preferably 15 to 20% by weight, fundamentally improve the grain properties and shelf life of the additives. On the other hand, sodium sulfate is ineffective ballast substance when the additives are used, which is why its proportion should be as small as possible. It is very surprising that fractions of 5 to 6% by weight (c) are sufficient to add additives with a content of approx. 50% by weight (a), approx. 40% by weight (b) and approx To stabilize 4% by weight (d) and to guarantee good pouring properties.
Weiterhin können die Reinigungsadditive noch Minderbestandteile wie Farb¬ stoffe und Farbpigmente enthalten und einheitlich oder gesprenkelt ange¬ färbt sein. Der Anteil derartiger Minderbestandteile liegt deutlich unter 1 Gew.-%. Die Reinigungsadditive werden durch Sprühtrocknung eines ent¬ sprechenden wäßrigen Slurries erhalten. Das Schüttgewicht der bei der Sprühtrocknung anfallenden Pulver bzw. Granulate liegt im Bereich von 350 bis 550 g/1, wobei im konkreten Fall Schüttgewichte der Trockenprodukte im Bereich von 440 bis 450 g/1 ausgewiesen sind. In der genannten Anmeldung wird angegeben, daß sich diese Reinigungsadditive als Zusatzkomponente zu Mitteln zum Reinigen harter Oberflächen eignen, wobei ausdrücklich auch der Anwendungsbereich der Geschirrspülmittel genannt ist. Es heißt dort weiterhin, daß diese phosphatfreien Builder-Ko ponenten üblicherweise se¬ parat von granulären Wasch- und Reinigungsmitteln aufbewahrt und - je nach Bedarf - zusammen mit diesen in Wasch- oder Reinigungsprozessen eingesetzt werden können. Es wird auch die Möglichkeit erwähnt, sie in besonderen Fällen granulären Reinigungsmitteln zuzumischen oder mit diesen zusammen weiter zu verarbeiten.Furthermore, the cleaning additives can also contain minor constituents such as dyes and color pigments and can be colored uniformly or speckled. The proportion of such minor components is well below 1% by weight. The cleaning additives are obtained by spray drying an appropriate aqueous slurry. The bulk density of the powders or granules obtained in the spray drying is in the range from 350 to 550 g / 1, in the specific case bulk densities of the dry products in the range from 440 to 450 g / 1 are shown. In the abovementioned application it is stated that these cleaning additives are suitable as additional components for agents for cleaning hard surfaces, the area of application of the dishwashing agents being expressly mentioned. It also states there that these phosphate-free builder components are usually stored separately from granular detergents and cleaning agents and - depending on requirements - can be used together with these in washing or cleaning processes. It is also mentioned the possibility of mixing them in granular cleaning agents in special cases or processing them together with them.
Auf Basis dieser Reinigungsadditive sind schon niederalkalische aktiv¬ chlor- und phosphatfreie Maschinengeschirrspülmittel enthaltend calcium- bindende Gerüstsubstanzen, Soda, Wasserglas, feste Perverbindungen, Akti¬ vatoren und Tenside sowie gegebenenfalls sonstige übliche Bestandteile derartiger Mittel in Form eines lagerstabilen, rieselfähigen, staubfreien Granulats mit für die praktische Anwendung erforderlichen Schüttdichten oberhalb 650 g/1 auf Basis eines durch den Mischvorgang verdichteten Ge¬ misches feinteiliger Feststoffkomponenten mit darin aufgesogenen Flüssig¬ komponenten, enthaltend etwa 15 bis 30 Gew.-%, bezogen auf Gesamtgewicht
des Geschirrspülmittels, eines in getrennter Verfahrensstufe gemäß DE 3937469.6 hergestellten granulären alkalischen Reinigungsadditivs aus:Based on these cleaning additives, low-alkaline active chlorine and phosphate-free machine dishwashing detergents containing calcium-binding framework substances, soda, water glass, solid per-compounds, activators and surfactants as well as any other usual constituents of such agents in the form of storage-stable, free-flowing, dust-free granules are also used for the practical application required bulk densities above 650 g / 1 on the basis of a mixture of fine particulate solid components compacted by the mixing process with liquid components absorbed therein, containing about 15 to 30% by weight, based on the total weight of dishwashing detergent, a granular alkaline cleaning additive produced in a separate process step according to DE 3937469.6 from:
(a) 35 bis 60 Gew.-% an Natriumsalzen mindestens einer homopolymeren bzw. copolymeren (Meth)acrylsäure,(a) 35 to 60% by weight of sodium salts of at least one homopolymeric or copolymeric (meth) acrylic acid,
(b) 25 bis 50 Gew.-% Natriumcarbonat (wasserfrei gerechnet),(b) 25 to 50% by weight of sodium carbonate (calculated as anhydrous),
(c) 4 bis 20 Gew.-% Natriumsulfat (wasserfrei gerechnet),(c) 4 to 20% by weight of sodium sulfate (calculated as anhydrous),
(d) 1 bis 7 Gew.-% Wasser, entwickelt worden, die mit wenigstens einem Anteil der flüssigen Kompo¬ nenten und gewünschtenfalls einem Anteil der feinteiligen Feststoffkompo¬ nenten des Maschinengeschirrspülmittels in einer ersten Teilstufe vorge¬ mischt und nachfolgend mit den restlichen Bestandteilen des Maschinenge¬ schirrspülmittels vereinigt worden sind. Sie weisen Schüttdichten im Be¬ reich von 750 bis 1 000 g/1 auf und sind Gegenstand der älteren, nicht vorveröffentlichten deutschen Patentanmeldung P 4110510.9.(d) 1 to 7% by weight of water have been developed which are premixed with at least a portion of the liquid components and, if desired, a portion of the finely divided solid components of the machine dishwashing detergent in a first sub-stage and subsequently with the remaining components of the Dishwasher detergents have been combined. They have bulk densities in the range from 750 to 1,000 g / l and are the subject of the older, unpublished German patent application P 4110510.9.
Die hervorragenden Geschirrspülmittel nach P 4110510.9 lassen sich in technischen Mengen problemlos herstellen. Im Großmaßstab kann es jedoch dadurch zu den unerwartenten Komplikationen kommen, daß die Granulate in¬ folge ihres Eigengewichts bei der Lagerung zusammenbacken und nicht immer ohne weiteres voneinander getrennt werden können. Die vorliegende Erfin¬ dung stellt daher eine vorteilhafte Weiterentwicklung des älteren Verfah¬ rens zur Verbesserung der Lagerstabil tät dar.The excellent dishwashing detergents according to P 4110510.9 can be easily produced in technical quantities. On a large scale, however, there can be unexpected complications in that the granules, due to their own weight, cake together during storage and cannot always be separated easily. The present invention therefore represents an advantageous further development of the older method for improving the storage stability.
Es wurde danach ein Verfahren gefunden, daß zu ebenfalls niederalkali¬ schen, aktivchlor- und phosphatfreien Reinigungsmitteln für das maschi¬ nelle Geschirrspülen mit einem Gehalt an granulären, alkalischen Reini¬ gungsadditiven gemäß der deutschen Patentanmeldung P 3937469.6, weiteren Gerüstsubstanzen, Bleichmitteln, Wasser und gegebenenfalls schaumarmen nichtionischen Tensiden, Enzymen, Bleichaktivatoren, Duftstoffen und/oder Farbstoffen führt, wenn man pulverförmiges Poly(meth)acrylat und/oder die granulären, alkalischen Reinigungsadditive mit verdichtetem Natriumcar¬ bonat und weiteren Gerüstsubstanzen vormischt, mit Wasser und gegebenen¬ falls mit weiteren flüssigen Bestandteilen in an sich bekannter Weise agglomerierend granuliert, das Granulat anschließend mit dem Bleichmittel, sowie gegebenenfalls einem Bleichaktivator, Duftstoff, Enzymen und/oder
Farbstoff vermischt, das erhaltene, noch leicht klebrige Granulat mit pul- verförmigem Natriumcarbonat bestäubt, und abschließend mit dem Anteil an nichtionischen Tensiden besprüht.A process was then found which also used for low-alkali, active chlorine and phosphate-free cleaning agents for machine dishwashing containing granular, alkaline cleaning additives according to German patent application P 3937469.6, further builders, bleaches, water and optionally low-foam nonionic surfactants, enzymes, bleach activators, fragrances and / or dyes, if powdery poly (meth) acrylate and / or the granular, alkaline cleaning additives are premixed with compressed sodium carbonate and other builders, with water and, if appropriate, with further liquid Components agglomerated granulated in a conventional manner, the granules then with the bleach, and optionally a bleach activator, fragrance, enzymes and / or Mixed dye, dusted the still slightly sticky granules with powdered sodium carbonate, and finally sprayed with the proportion of nonionic surfactants.
Durch die anschließende Zumischung der Anteile an nichtionichen Tensid wurden überschüssige Natriu carbonatanteile gebunden, wodurch eine Pro- duktentstaubung erfolgte. Die Zumischung des Natriumcarbonats wiederum verhinderte ein schnelles Verbacken der Granulate im Haufwerk. Hierdurch wurde die Granulatstruktur auf dem Weg in die Wirbelrinne erhalten. Durch die Bestäubung mit Natriumcarbonatpulver wurde zusätzlich eine Erhöhung des Litergewichtes von 850 bis 1 000 g erreicht. Eine weitere Erhöhung des Litergewichtes wurde erreicht, wenn die Granulation zuerst unter Zugabe von flüssigem Wasserglas und anschließend Wasser bzw. Wasser allein durch¬ geführt wurde, wenn das im Granulierschritt vorgelegte Natriumcarbonat teilweise hydratisiert wurde oder wenn die Chargengröße erhöht wurde.Excess sodium carbonate portions were bound by the subsequent addition of the portions of nonionic surfactant, which resulted in product dedusting. The addition of sodium carbonate in turn prevented the granules from quickly caking in the pile. As a result, the granulate structure was preserved on the way into the vortex channel. Dusting with sodium carbonate powder also increased the liter weight by 850 to 1,000 g. A further increase in the liter weight was achieved if the granulation was first carried out with the addition of liquid water glass and then water or water alone, if the sodium carbonate introduced in the granulation step was partially hydrated or if the batch size was increased.
Die erfindungsgemäß hergestellten Reinigungsmittel enthalten etwa 10 bis 30, vorzugsweise etwa 15 bis 25 Gew.-% des granulären alkali¬ schen Reinigungsadditivs gemäß DE 39 37 469 und/oder Poly(meth)acrylat- pulver, etwa 15 bis 35, vorzugsweise etwa 20 bis 30 Gew.-% verdichtetes Natrium¬ carbonat, etwa 0,5 bis 10, vorzugsweise etwa 2 bis 4 Gew.-% pulverförmiges Natrium¬ carbonat, etwa 5 bis 30, vorzugsweise etwa 10 bis 25 Gew.-% pulverförmiges Natrium- disilikat, etwa 2 bis 30, vorzugsweise etwa 5 bis 25 Gew.-% weiterer Gerüstsubstan¬ zen, vorzugsweise Natriumcitrat-dihydrat, etwa 2 bis 15, vorzugsweise etwa 5 bis 10 Gew.-% Natriumperborat, etwa 0,5 bis 10, vorzugsweise etwa 1 bis 5 Gew.-% eines Aktivators für Natriumperborat, etwa 0,1 bis 10, vorzugsweise etwa 0,5 bis 5 Gew.-% nichtionische Tenside, gegebenenfalls etwa 0,1 bis 10, vorzugsweise etwa 0,5 bis 5 Gew.-% Was¬ serglaslösung sowie bis zu etwa 2 Gew.-% sonstige übliche Bestandteile derartiger Mittel.
Die Poly(meth)acrylate werden als Pulver, vorzugsweise aber als Granulat eingesetzt. Zu den brauchbaren Polyacrylaten gehören Alcoxperse D der Firma Alco: Alcosperse® 102, 104, 106, 404, 406), Acrylsole® der Firma Norsohaas: Acrysole ® A IN, LMW 45 N, LMW 10 N, LMW 20 N, SP 02N, Degapasv-R der Firma Degussa: Degapas iv der Firma Goodrich: Good-Rite ^ K-XP 18. Auch Copolymere (Polyacrylsäure und Maleinsäure) können einge¬ setzt werden, beispielsweise Sokalanew der Firma BASF: SokalanCB) CP 5, CP 7, Acrysole(Dder Firma Norsohaas: AcrysolWQR 1014, Alcosperse B)der Firma Alco: AlcosperseCjy 175. Als Natriumeitrat kommen wasserfreies Tri- natriumeitrat bzw. Trinatriumcitratdihydrat in Betracht. Bevorzugtes Phos- phonat ist das Tetranatriumsalz der l-Hydroxyethan-l,l-di-phosphonsäure (Turpinal jy 4 NZ der Firma Henkel). Als Alkalicarbonat wird vorzugsweise Natriumcarbonat beliebiger Qualität eingesetzt, wie z.B. calcinierte Soda oder verdichtete Soda. Als Disilikat eignet sich getrocknetes Wasserglas mit dem Modul SiOz : Na20 = 1 : 2 - 2,5, (z.B. Porti1 ® A bzw. AW der Firma Henkel,,Britesil R H 24 bzw. C 24 der Firma Akzo).The cleaning agents according to the invention contain about 10 to 30, preferably about 15 to 25% by weight of the granular alkali cleaning additive according to DE 39 37 469 and / or poly (meth) acrylate powder, about 15 to 35, preferably about 20 to 30% by weight of compressed sodium carbonate, about 0.5 to 10, preferably about 2 to 4% by weight of powdered sodium carbonate, about 5 to 30, preferably about 10 to 25% by weight of powdered sodium disilicate, about 2 to 30, preferably about 5 to 25% by weight of further framework substances, preferably sodium citrate dihydrate, about 2 to 15, preferably about 5 to 10% by weight sodium perborate, about 0.5 to 10, preferably about 1 up to 5% by weight of an activator for sodium perborate, about 0.1 to 10, preferably about 0.5 to 5% by weight of nonionic surfactants, optionally about 0.1 to 10, preferably about 0.5 to 5% by weight % Water glass solution and up to about 2% by weight of other customary components of such agents. The poly (meth) acrylates are used as powder, but preferably as granules. The usable polyacrylates include Alcoxperse D from Alco: Alcosperse® 102, 104, 106, 404, 406), Acrylsole® from Norsohaas: Acrysole ® A IN, LMW 45 N, LMW 10 N, LMW 20 N, SP 02N, Degapasv-R from Degussa: Degapas iv from Goodrich: Good-Rite ^ K-XP 18. Copolymers (polyacrylic acid and maleic acid) can also be used, for example Sokalanew from BASF: SokalanCB) CP 5, CP 7, Acrysole (From Norsohaas: AcrysolWQR 1014, Alcosperse B) from Alco: AlcosperseCjy 175. Anhydrous trisodium citrate or trisodium citrate dihydrate are suitable as sodium citrate. The preferred phosphate is the tetrasodium salt of l-hydroxyethane-l, l-di-phosphonic acid (Turpinal jy 4 NZ from Henkel). Sodium carbonate of any quality is preferably used as the alkali carbonate, such as, for example, calcined soda or compressed soda. Dried water glass with the module SiOz: Na 2 0 = 1: 2 - 2.5 is suitable as a disilicate (for example Porti1 ® A or AW from Henkel, Britesil R H 24 or C 24 from Akzo).
Unter verdichtetem Natriumcarbonat ist körniges calciπiertes Natriumcarbo¬ nat zu verstehen, das im Handel erhältlich ist (z.B. V-Soda von Matthes & Weber). Es ist wasserfrei. Auch das eingesetzte pulverförmige Natriumcar¬ bonat ist wasserfrei. Es hat eine übliche Korngröße von durchschnittlich < 0,1 mm. Das Natriumdisilikat wird in Pulverform eingesetzt. Das SiÜ2 : Na20 Verhältnis kann 2 bis 3,4 : 1 betragen.Compacted sodium carbonate is to be understood as granular calcined sodium carbonate which is commercially available (for example V-soda from Matthes & Weber). It is anhydrous. The powdered sodium carbonate used is also anhydrous. It has an average grain size of <0.1 mm on average. The sodium disilicate is used in powder form. The SiÜ2: Na 2 0 ratio can be 2 to 3.4: 1.
Natriumcitrat-dihydrat wird als Pulver eingesetzt. Es hat eine durch¬ schnittliche Korngröße von 0,2 mm. Man kann auch wasserfreies Natriumci- trat einsetzen.Sodium citrate dihydrate is used as a powder. It has an average grain size of 0.2 mm. Anhydrous sodium citrate can also be used.
Als weitere Gerüstsubstaπzen können Nitri otriacetat und Phosphonate die¬ nen. Sie binden zusammen mit dem polycarboxylathaltigen Reinigungsaddi¬ tivanteil durch Komplexbildung bzw. Dispergierung Härtebildner' wie Cal- cium- und Magnesiumionen aus dem Wasser bzw. aus den Speiseresten, und sie verhindern damit die Bildung von Kalkbelägen in der Spülmaschine und auf dem Geschirr. Sie können als wasserfreie und/oder als Hydratsalze einge¬ setzt werden, wobei sich beim agglomerierenden Granulieren aus etwa 5 bis 10, vorzugsweise etwa 6 bis 8 Gew.-Teilen Wasser und wasserfrei eingesetz¬ ten Salzen auch Hydratsalze bilden können.
Als Bleichmittel sind seit einiger Zeit vorzugsweise Aktivsauerstoffträger übliche Bestandteile von Reinigungsmitteln für das maschinelle Geschirr¬ spülen (HGSM). Dazu gehören in erster Linie Natriumperboratmono- und -te- trahydrat sowie Natriumpercarbonat. Da Aktivsauerstoff erst bei erhöhten Temperaturen von allein seine volle Wirkung entfaltet, werden zu seiner Aktivierung bei ca. 60 °C, den Temperaturen des Reinigungsprozesses in der HGSM, sogenannte Bleichaktivatoren eingesetzt. Als Bleichaktivatoren die¬ nen bevorzugt TAED (Tetraacetylendiamin) , PAG (Pentaacetylglucose) , DADHT (l,5-Diacetyl-2,2-dioxo-hexahydro-l,3,5-triazin) und ISA (Isatosäureanhy- drid).Nitri-triacetate and phosphonates can serve as further framework substances. They bind together with the polycarboxylate Reinigungsaddi¬ tivanteil by complexing or dispersion hardening constituents' as calcium and magnesium ions cium- from the water or from the food particles, and thus prevent the formation of limescale in the dishwasher and on the dishes. They can be used as anhydrous and / or as hydrate salts, whereby in the agglomerating granulation from about 5 to 10, preferably about 6 to 8 parts by weight of water and anhydrous salts, hydrate salts can also be formed. For some time now, active oxygen carriers have been the preferred bleaching agent components of detergents for machine dishwashing (HGSM). These primarily include sodium perborate mono- and tetra- hydrate as well as sodium percarbonate. As active oxygen only develops its full effect at elevated temperatures, so-called bleach activators are used to activate it at approx. 60 ° C, the temperatures of the cleaning process in the HGSM. Preferred bleach activators are TAED (tetraacetylenediamine), PAG (pentaacetylglucose), DADHT (1,5-diacetyl-2,2-dioxo-hexahydro-1,3,5-triazine) and ISA (isatoic acid anhydride).
Als nichtionische Tenside, die der besseren Ablösung fetthaltiger Speise¬ reste und als Preßhilfsmittel dienen, werden vorzugsweise extrem schaum¬ arme Verbindungen eingesetzt. Hierzu zählen vorzugsweise Ci2-Ci8-Alkyl- polyethylglykol-polypropylenglykolether mit jeweils bis zu 8 Mol Ethylen- oxid- und Propylenoxideinheiten im Molekül. Ihr Anteil am Gesamtgewicht der fertigen Tabletten beträgt im allgemeinen 0,2 bis 5, vorzugsweise 0,5 bis 3 Gew.-%. Man kann aber auch andere als schaumarm bekannte nichtioni¬ sche Tenside verwenden, wie z.B. C^-Cig-Alkylpolyethylenglyko -polybu- tylenglykolether mit jeweils bis zu 8 Mol Ethylenoxid- und Butylenoxid- einheiten im Molekül und dann gegebenenfalls noch 0,2 bis 2, vorzugsweise 0,2 bis 1 Gew.-%, bezogen auf die gesamte Tablette, an Entschäumungsmit- teln wie z.B. Silikonöle, Gemische aus Silikonöl und hydrophobierter Kie¬ selsäure, Paraffinöl/Guerbetalkoholen und hydrophobierter Kieselsäure zu¬ setzen.Extremely low-foaming compounds are preferably used as nonionic surfactants, which serve to better remove fatty food residues and as pressing aids. These preferably include Ci2-Ci8-alkyl-polyethylglycol-polypropylene glycol ethers, each with up to 8 moles of ethylene oxide and propylene oxide units in the molecule. Their share in the total weight of the finished tablets is generally 0.2 to 5, preferably 0.5 to 3% by weight. However, other nonionic surfactants known as low-foaming can also be used, such as e.g. C 1 -C 4 -alkylpolyethylene glycol -polybutylene glycol ether, each with up to 8 moles of ethylene oxide and butylene oxide units in the molecule and then optionally 0.2 to 2, preferably 0.2 to 1% by weight, based on the entire tablet , on defoaming agents such as Add silicone oils, mixtures of silicone oil and hydrophobicized silica, paraffin oil / Guerbet alcohols and hydrophobicized silica.
Zur besseren Ablösung Eiweiß- bzw. Stärke-haltiger Speiserest können als sonstige übliche Bestandteile derartiger Mittel z.B. noch Enzyme wie Pro¬ teasen und Amylasen eingesetzt werden, beispielsweise Proteasen wie BLAP R der Firma Henkel, Opitmase® -M-440, Optimase® -M-330, Opticlean®- M-375, Opticlean (j -M-250 der Firma Solvay Enzymes, Maxacal ® CX 450.000, Maxapem üv der Firma Ibis, Savinase® T der Firma Novo oder Experase® T der Firma Ibis und Amylasen wie Termamyl® 60 T, 90 T der Firma Novo, A ylase-LT® der Firma Solvay Enzymes oder Maxamyl® P 5000 der Firma Ibis. Auch übliche Färb- und Duftstoffe können zugesetzt werden.
Für Rahmenrezepturen so gut wie aller möglichen Bestandteile der erfin¬ dungsgemäß hergestellten granulären Reinigungsmittel kommen etwa folgende Bereiche in Betracht:For better detachment of protein or starch-containing food residues, enzymes such as proteases and amylases, for example proteases such as BLAP R from Henkel, Opitmase® -M-440, Optimase® -M -330, Opticlean®- M-375, Opticlean (j -M-250 from Solvay Enzymes, Maxacal ® CX 450,000, Maxapem üv from Ibis, Savinase® T from Novo or Experase® T from Ibis and amylases such as Termamyl ® 60 T, 90 T from Novo, A ylase-LT® from Solvay Enzymes or Maxamyl® P 5000 from Ibis, and customary dyes and fragrances can also be added. The following areas can be considered for frame formulations of virtually all possible constituents of the granular detergents produced according to the invention:
Bestandteile Bereich bevorzugter BereichComponents area preferred area
Bei der Herstellung der Spülmittelgranulate war der Einsatz größerer Flüs¬ sigkeitsmengen notwendig, wobei dann bereits größere Mengen der zu verei¬ nigenden Komponenten zusammen mit dem granulären Reinigungsadditiv und/ oder dem Poly(meth)acrylat der Vormischung unterworfen werden können. Hier können beispielsweise die Polyacrylat-Komponenten zusammen mit den ver¬ dichteten Natriumcarbonat, wenigstens einem Teil an feinteiligem festem Wasserglas und Natriumeitrat vermischt und durch Zugabe von beschränkten Mengen an Wasser und/oder wäßrigen Wasserglaslösungen verdichtend agglo¬ meriert werden. Wird beispielsweise in einem Lödige-Pflugscharmischer mit Messerkranz gearbeitet, so fallen in der in den nachfolgenden Beispielen im einzelnen angegebenen Arbeitsweise schwere Granulate mit Schüttgewich¬ ten im Bereich bis 950 g/1 an.In the production of the detergent granules, it was necessary to use larger amounts of liquid, in which case even larger amounts of the components to be combined, together with the granular cleaning additive and / or the poly (meth) acrylate, can be subjected to the premix. Here, for example, the polyacrylate components can be mixed together with the compressed sodium carbonate, at least a portion of finely divided solid water glass and sodium citrate and agglomerated in a densifying manner by adding limited amounts of water and / or aqueous water glass solutions. If, for example, a knife ring is used in a Lödige ploughshare mixer, heavy granules with bulk densities in the range of up to 950 g / l are obtained in the procedure described in detail in the examples below.
Zur Einstellung besonders höher Schüttgewichte kann folgende Verfahrens¬ modifikation führen: in einer vorbereitenden Verfahrensstufe wird die was¬ serfreie Soda mit etwa 5 bis. 20, vorzugsweise 10 bis 15 Gew.-% Wasser
anhydratisiert und in dieser Form in das Granulationsverfahren gegeben.The following process modification can lead to the setting of particularly high bulk densities: in a preparatory process step, the water-free soda is mixed with about 5 to. 20, preferably 10 to 15 wt .-% water anhydrated and added to the granulation process in this form.
Die letztlich anfallenden Schüttgewichte können dann im Bereich von 1000 g/1 liegen.The ultimate bulk weights can then be in the range of 1000 g / 1.
Wird im Rahmen dieses Granulationsverfahrens Wasser in solchen Mengen als Hilfsflüssigkeit mitverwendet, daß eine Restfeuchte des Fertigprodukts den Bereich von etwa 4 bis 7 Gew.-% überschreitet, kann es zweckmäßig sein, die gebildeten Vorgranulate einer Zwischentrocknung zu unterwerfen. Ge¬ eignet ist hierzu beispielsweise die Trocknung in der Wirbelschicht. In aller Regel reicht eine solche Trocknungsbehandlung mit Guttemperaturen im Bereich um etwa 80 °C für einen begrenzten Zeitraum - beispielsweise 10 bis 15 Minuten - aus, um die gewünschte Restfeuchte im Produkt innerhalb des Bereichs von etwa 4 bis 7 Gew.-% einzustellen.If water is used as auxiliary liquid in such amounts in the course of this granulation process that residual moisture in the finished product exceeds the range of about 4 to 7% by weight, it may be expedient to subject the pre-granules formed to intermediate drying. Drying in the fluidized bed is suitable for this purpose, for example. As a rule, such a drying treatment with product temperatures in the range of approximately 80 ° C. for a limited period of time - for example 10 to 15 minutes - is sufficient to set the desired residual moisture in the product within the range of approximately 4 to 7% by weight.
Die Vorgranulate werden dann mit den noch fehlenden Komponenten des Ge¬ schirrspülmittels zum Fertigprodukt abgemischt. Die Mischzeit liegt in allen hier dargestellten Fällen sowohl in der Vorstufe der verdichtenden Abmischung unter Einfluß von Flüssigkomponenten wie in der nachfolgenden Endabmischung mit den weiteren Komponenten im Bereich weniger Minuten, beispielsweise im Bereich von 1 bis 5 Minuten. Das Mischen erfolgte bei¬ spielsweise in einem Lödige-Mischer oder auch in Mischern der Firmen I atec, Unimix, Drais oder Papenmeier.The pre-granules are then mixed with the still missing components of the dishwashing detergent to form the finished product. In all the cases shown here, the mixing time is both in the preliminary stage of the compacting mixture under the influence of liquid components and in the subsequent final mixture with the other components in the range of a few minutes, for example in the range of 1 to 5 minutes. The mixing took place, for example, in a Lödige mixer or in mixers from I atec, Unimix, Drais or Papenmeier.
Die feinen, aber leicht klebrigen Granulatkörner werden durch Zugabe von Natriumcarbonatpulver auf der Oberfläche des gebildeten Granulatkorns ge¬ trocknet und überschüssiges Natriumcarbonatpulver durch das Aufsprühen von bei Zimmertemperatur flüssigen nichtionischen Tensiden oder deren konzen¬ trierten wäßrigen Lösungen gebunden.
The fine, but slightly sticky granules are dried by adding sodium carbonate powder to the surface of the granules formed, and excess sodium carbonate powder is bound by spraying on nonionic surfactants which are liquid at room temperature or their concentrated aqueous solutions.
B e i s i e l eB e i s i e l e
Die Schüttgewichte der wesentlichen in den nachfolgenden Beispielen ein¬ gesetzten Einzelkomponenten waren die folgenden:The bulk weights of the essential individual components used in the examples below were as follows:
Natriumcarbonat, verdichtet 1080 g/1Sodium carbonate, compressed 1080 g / 1
Tri-Natrium-Citrat x 2 H20 870 g/1Tri-sodium citrate x 2 H 2 0 870 g / 1
Natriumperborat x H20 540 g/1Sodium perborate x H 2 0 540 g / 1
Wasserglas (Porti! A), Pulver 840 g/1 granuläres Reinigungsadditiv 395 g/1Water glass (Porti! A), powder 840 g / 1 granular cleaning additive 395 g / 1
Plurafac R LF 403: Alkyl (Cι2-Ci8)-polyethylenglykol (< 8 E0)-pol propy- lenglykol-(< 8 P0)-ether (BASF)Plurafac R LF 403: alkyl (Cι 2 -Ci8) -polyethylene glycol (<8 E0) -pol propylene-glycol - (<8 P0) -ether (BASF)
Beispiel 1:Example 1:
219 kg granuläres Reinigungsadditiv, 358 kg verdichtetes Natriumcarbonat und 254 kg pulverförmiges Wasserglas wurden in einem 3000-1-Diskontilödi- gemischer nacheinander mit 57 kg einer 37 %igen wäßrigen Wasserglaslösung (Wasserglas N (3,0)) und 59 kg Wasser vermischt und dabei granuliert. An¬ schließend wurden dem feuchten Granulat 25 kg leichtes Natriumcarbonatpul¬ ver zugemischt. Zwecks Staubabbindung von zur Feuchtigkeitsbindung nicht benötigten Carbonatpulvern wurde das Granulat mit 28 kg Dlucafy R LF 403 besprüht. Das so erhaltene Granulat wurde aus dem Mischer entleert und in einer Wirbelschicht nachbehandelt.219 kg of granular cleaning additive, 358 kg of compressed sodium carbonate and 254 kg of powdered water glass were mixed in succession in a 3000 l discontio mixer with 57 kg of a 37% strength aqueous water glass solution (water glass N (3.0)) and 59 kg of water while doing so granulated. 25 kg of light sodium carbonate powder were then mixed into the moist granules. The granules were sprayed with 28 kg of Dlucafy R LF 403 in order to bind dust off carbonate powders not required for moisture binding. The granules thus obtained were emptied from the mixer and treated in a fluidized bed.
Eine weitere Verarbeitung des Granulats war innerhalb von 30 Minuten La¬ gerzeit im Haufwerk möglich. Leichte Zusammenbackungen zerfielen beim Fall in die Wirbelrinne in die ursprüngliche GranulatStruktur. Das Granulat hatte nach Trocknung und Siebung ein Schüttgewicht von 990 g/1. Ohne Zu¬ gabe von Natriumcarbonatpulver backte das Granulat direkt unter der Ei¬ genlast derartig zusammen, daß eine weitere Aufarbeitung unmöglich war.Further processing of the granules was possible within 30 minutes in the pile. Slight caking disintegrated into the original granulate structure when falling into the swirl channel. After drying and sieving, the granules had a bulk density of 990 g / l. Without the addition of sodium carbonate powder, the granules caked directly under the internal load in such a way that further processing was impossible.
Beispiel 2:Example 2:
Legte man zuerst 358 kg verdichtetes Natriumcarbonat vor und hydratisierte es mit 5 % Wasser und ging dann weiter vor wie in Beispiel 1 beschrieben, so kam man zu einem Granulat, das nach 1 Stunde noch verarbeitbar war.
Es hatte ein Schüttgewicht von 1 040 g/1.If 358 kg of compressed sodium carbonate were first introduced and hydrated with 5% water and then proceeded as described in Example 1, granules were obtained which were still processable after 1 hour. It had a bulk density of 1,040 g / l.
Beispiel 3:Example 3:
Eine weitere Herstellung erfolgte wie im Beispiel 1 beschrieben, jedoch wurde zur Granulation ein Vorgemisch aus Wasserglas und Wasser verwendet. Das nach Trocknung und Siebung erhaltene Granulat hatte ein Schüttgewicht von 950 g/1. Die so gewonnenen Granulate wurden unter weiterer Erhöhung des Schüttgewichts mit den restlichen Bestandteilen des Spülmittels ge¬ mischt. Dann wurden Schüttgewichte bis zu 1 050 g/1 erreicht.
A further preparation was carried out as described in Example 1, but a premix of water glass and water was used for the granulation. The granules obtained after drying and sieving had a bulk density of 950 g / l. The granules obtained in this way were mixed with the remaining constituents of the detergent while increasing the bulk density. Bulk weights of up to 1,050 g / l were then achieved.