DE2000069A1

DE2000069A1 - Verfahren zur Herstellung von enzym- und perborathaltigen Vollwaschmitteln

Info

Publication number: DE2000069A1
Application number: DE19702000069
Authority: DE
Inventors: Dieter Dipl-Chem Dr Grimm; Joachim Dipl-Chem Dr Kandler; Karl Dipl-Chem Dr Merkenich; Wolf-Dieter Pirig
Original assignee: Knapsack AG
Current assignee: Knapsack AG
Priority date: 1969-02-11
Filing date: 1970-01-02
Publication date: 1971-07-08
Also published as: US3676352A; FR2035318A5; CH541618A; AT310330B; DE1906705A1; GB1275393A; NL7001874A; BE745706A

Description

KHAPSACK AKTIENGESELLSCHAFT KIAPSACK BEI KÖLN

K 812a

Verfahren zur Herstellung von enzym- und perborathaltigen Vollwaschmitteln.

(Zusatz zum Patent Patentanmeldung

P 19 06 705.1))

Die Erfindung betrifft eine weitere Ausbildung des Verfahrens des Patentes (Patentanmeldung P 19 06 705.1)»

wobei ein Vollwaschmittel erhalten wird, das sioh duroh gute Fließfähigkeit, gleiche Korngröße und konstantes Sohüttgewioht auszeichnet und frei von staubförmigen Anteilen ist.

In Patent ...... (Patentanmeldung P 19 06 705.1) wird ein

Verfahren zur Herstellung von enzym- und perborathaltigen Vollwaschmitteln duroh Aufsprühen der flüssigen oder pastösen Waschmittelkomponenten auf die festen, pulverförmigen Waschmittelkomponenten unter Bildung eines gut rieselfähigen Granulates beschrieben, welohes dadurch gekennzeichnet ist, dafl man als feste Wasohmittelkomponenten ein im wesentlichen aus Natriumtripolyphosphat mit einem Phase-I-Gehalt von 20 bis 100 Gewichts-^ und Natriumperborat bestehendes pulverförmiges Gemisch einsetzt und das duroh Luftwirbelmischung aufgewirbelte Gemisch duroh Aufsprühen der flüssigen Wasohmittelkomponenten aus Wasser bzw. wäßrigen Lösungen oder Suspensionen eines Celluloseäthers und gegebenenfalls einer flüssigen waschaktiven Substanz granuliert, wobei das Enzym im pulverförmigen Gemisch vorgelegt oder im aufzusprühenden Wasser bzw. in der wäßrigen Lösung oder Suspension enthalten sein kann.

- 2 -109828/1866

Dae bei diesem Verfahren eingesetzte Natriumtripolyphoephat stellt die Gerüstsubstanz des fertigen Granulates dar. Es wurde nunmehr gefunden, daß außer Natriumtripolyphoepnat auch andere Substanzen als Gerüstsubstanz in obigem Verfahren verwendet werden können, wobei die dann erhaltenen Vollwaschmittel ebenfalle die obenerwähnten guten Eigenschaften besitzen.

Somit ist das erfindungsgemäße Verfahren zur Herstellung von enzym- und perborathaltigen Vollwaschmitteln durch Aufsprühen der flüssigen oder pastösen Waschmittelkomponenten auf die festen, pulverförmigen Waschmittelkomponenten unter Bildung eines gut rieselfähigen Granulates, wobei man als feste Waschmittelkomponenten ein im wesentlichen aus Natriumtripo-Iyphosphat mit einem Phase-I-Gehalt von 20 bis 100 Gewiohts-Ji als GerUstsubstanz und aus Natriumperborat bestehendes pulverförmiges Gemisch einsetzt und das durch Luftwirbelmisohung aufgewirbelte Gemisch durch Aufsprühen der flüssigen Waschmittelkomponenten aus Wasser bzw. wäßrigen Lösungen oder Suspensionen eines Celluloseäthers als Bindemittel und gegebenenfalls einer flüssigen waschaktiven Substanz granuliert, wobei das Enzym im pulverförmigen Gemisoh vorgelegt oder im aufzusprühenden Wasser bzw. in der wäßrigen Lösung oder Suspension des Bindemittels enthalten sein kann gemäß Patent (Patentanmeldung P 19 06 705.1), daduroh gekennzeichnet, daß als Gerüstsubstanzen andere Alkalisalze, gegebenenfalls im Gemisoh mit Natriumtripolyphosphat eingesetzt werden, wobei diese Alkalisalze als Kation das Lithium-, Natrium-, Kalium- oder Ammonium-Ion aufweisen und die saure Komponente des Salzes Schwefelsäure, Kieselsäure, Dikieeelsäure, Kohlensäure, eine Oligo- oder Polyphosphorsäure, Nitrilotriessigsäure, A'thylendiamintetraessigsäure, ein Homo- oder Copolymerisat einer ungesättigten aliphatischen PoIyoarbonsäure, ein Mischpolymerisat einer ungesättigten aliphatischen Polycarbonaäura mit einem Alkylen, einer unge-

109828/1866

sättigten Monocarbonsäure oder einer anderen Vinylverbindung, ein Mischpolymerisat aus einer Vinylphosphoneäure mit Acrylsäure oder einer anderen Viny!.verbindung, eine Polyvinylphosphonsäure, eine Aminopolycarbonsäure, eine Hydroxyalkylaminopolycarbonsäure, Phytinsäure, eine Alkylenphoaphonsäure, eine Hydroxyalkylenphosphonsäure oder eine Aminoalkylenphosphonsäure ist.

Hit besonderem Vorteil werden als Gerüstsubstanzen Natriumpyrophosphat, Natriumhexametaphosphat, Trinatriumnitrilotriacetat oder Tetranatrium-äthylendiamlntetraacetat verwendet.

Bei der Herstellung des erfindungsgemäßen granulatförmigen Vollwaschmittels mit festen Granulattelichen ist zu beachten, daß man zur Hydratisierung der Gerüstsubstanzen eine ausreichende Wassermenge verwendet. Letztere beträgt vorzugsweise etwa 2 bis 50 Gewichts-^, bezogen auf die eingesetzte Menge an Gerüstsubstanz.

Während man sich beim Verfahren des Patentes (Patentanmeldung P 19 06 705.1) darauf beschränkte als Bindemittel für die Granulatkomponenten Celluloseäther zu verwenden, können nach dem Verfahren der Erfindung auoh andere Bindemittel wie Polyvinylpyrrolidon, Dextrin, Alginate, Gummi Arabicum, Traganth, Polyvinylalkohol, Bassorin oder Guar Gum, gegebenenfalls im Gemisch mit Celluloseäther, in wäßriger Lösung oder Suspension eingesetzt werden,

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sind in dem Vollwaschmittel etwa 20 bis 50 Gewichts-^ Gerüstsub-8tanz, etwa 50 bis 10 Gewichts-^ Natriumperborat und etwa 0,2 bis 2 GewichtB-^C Enzym enthalten.

— 4 -109828/ 1866

Bas erfindungsgemäße Vollwaschmittel ist als ein einheitliches Granulat mit in sich homogenen Granulatteilchen zu bezeichnen, wobei die Granulatteilchen im wesentlichen folgende Bestandteile enthalten:

a) Gerüataubstanzen in Form von Alkalisalzen, die als Kation das Lithium-, Hatrium-, Kalium-, oder Ammonium-Ion und als saure Komponente Schwefelsäure, Kieselsäure, Dikieeelsäure, Kohlensäure, eine Oligo- oder Polyphosphorsäure, Nitrilotriessigsäure, Äthylendiamintetraessigsäure, ein Homo- oder Copolymerisat einer ungesättigten aliphatischen Polycarbonsäure, ein Mischpolymerisat einer ungesättigten aliphatischen Polycarbonsäure mit einem Alkylen, einer ungesättigten Iminocarbonsäure oder einer anderen Vinylverbindung, ein Mischpolymerisat aus einer Vinylphosphonsäure mit Acrylsäure oder einer anderen Vinyl verbindung, eine Polyvinylphosphonsäure, eine Aminopolycarbonsäure, eine Hydroxyalkylaminopolyoarbonsäure, Phytinsäure, eine Alkylenphosphonsäure, eine Hydroxyalkyl enphosphonsäure oder eine Aminoalkylenphosphoneäure aufweisen,

b) Hatriumperborat-Mono- bzw. Tetrahydrat,

c) mindestens ein Enzym,

d) Bindemittel wie Polyvinylpyrrolidon, Celluloseäther, Dextrin, Alginate, Agar-Agar, Gummi Arabicum, Traganth, Polyvinylalkohol, Bassorin oder Guar Gum und gegebenenfalls

e) eine oder mehrere waschaktive Substanzen, Duftstoffe, optische Aufheller, desinfizierende Substanzen, sowie Verbindungen zur Stabilisierung oder Aktivierung von Peroxydverbindungen wie Erdalkalisilikate, Sphwermetallsalze oder Tetraaoetyläthylendiamin.

Die im vorhergehenden unter a) definierten Gerüetsubetan-Ben umfassen im einzelnen Alkaliealze, deren saure Komponen-

109828/1866

te durch eine der folgenden Verbindungen repräsentiert sein kann ι

Polymaleinsäure sowie deren Mischpolymerisate mit Itaoonsäure bzw. Äthylen, Styrol, Aorylsäure, oder Polyvinylalkohol , Polyvinylphosphonsäure sowie deren Mischpolymerisat mit Acrylsäure, Nitrilotriessigsäure» Xthylendiaraintetraessigsäure, Diäthylentriaminpentaeesigsäure, Dihydroxyäthylenglycin, N-(2-hydroxyäthyl)-äthylendiaraindieeelgsäure, N-(2-hydroxyäthyl)-nitriloeasigsäure, Di- bzw. Trimethylenphosphonsäure, Hydroxyäthan-, Hydroxypropan-, Hydroxybutan-1,1-diphosphonsäure, Hydroxyäthantriphoβphonsäure, Aminobis-(i - äthylphosphonsäure), Äthylendiamin-tetra-(1-äthylphosphonsäure), Äthylendiamin-tetra-(methylphosphonsäure) oder Diäthylentriaminpentamethylphoaphonsäure,

Die biologische Wirksamkeit dea erfindungagemäßen Waschmittels kann durch zahlreiche Enzymarten, wie Hydrolasen, Oxydoreduktasen, Transferasen, Desmolasen oder Isomerasen, hervorgerufen werden, wobei den Bakterlenproteasen eine besondere Bedeutung zukommt.

Im Falle der Zugabe einer waschaktiven Substanz oder eines Gemisches solcher Substanzen, welche anion- oder kationaktiv, ampholytisch oder nicht ionogen sein können, zu der Waschmittelformulierung, kann diese, sofern sie flüeaig ist, getrennt oder in Wasser gelöst bzw. suspendiert auf die festen, aufgewirbelten Komponenten des Waschmittels aufgesprüht werden.

Die Herstellung des erfindungagemäßen Granulates kann derart erfolgen, daß die gegebenenfalls vorgemisehten festen Waschmittelkomponenten mittels eines Luftstromes aufgewirbelt und gleichzeitig die flüssigen Waschmittelkomponen-

109828/1866

■ten aus Düsen auf das aufgewirbelte Gemisoh aufgesprüht werden. Die den Luftwirbelmischer durohströmende Luft wird dabei hineichtlioh Menge und/oder Temperatur derart reguliert, daß einerseits die auftretende Hydratationswärme abgeführt und andererseits die für einen möglichst raschen Ablauf der Hydratation erforderliohe Temperatur eingehalten wird.

Das nach dem Verfahren der Erfindung hergestellte Vollwaschmittel ist den bekannten Waschmittelformulierungen überlegen, da es in sich homogene Granulatteilohen aufweist und die an ein modernes Waschmittel gestellten Anforderungen, wie gute Fließfähigkeit, gleiche Korngröße, konstantes Schüttgewioht, sowie Staubfreiheit, vollkommen erfüllt.

Beispiel 1 Eine Mischung aus

290 kg Natriumtripolyphosphat mit einem Phase-I-Gehalt von

über 50 f> und einem Sohüttgewicht von 590 g/l 30 kg Trinatrlumnitrilotriacetat 5 kg Tetranatrium-äthylendiamintetraaoetat 70 kg leichtem Hatriumeilikat (Sikalon^ 20 kg Dextrin

250 kg Hatriumperborat-Tetrahydrat 90 kg leiobtem natriumsulfat 10 kg Pulverseife 1 kg optischen Aufheller

wurde einem Luftwirbelmischer zugeführt und mit Hilfe einea Luftstromes aufgewirbelt. Aus getrennten DUsenkränssen wurden auf das aufgewirbelte Gemisch 90 kg flüssige waeohaktive Substanz (Genapol 0-12(3**) sowie 140 kg Wasser, in welchem 2,0 kg einer hochaktiven Bakterienprotease gelöst waren,

109828/1866

_ 7 —

aufgesprüht. Die Raumtemperatur im Luftwirbeludscher betrug etwa 23⁰C. Erhalten wurde ein gut rieselfähiges Wasohmittelgranulat mit einem Schüttgewicht von 430 g/Liter und mit einer proteolytischen Aktivität von 400 Löhloin-Vollhard-Binheiten pro Gramm Waschmittelgranulat.

Beispiel 2

Eine Mischung aus

160 kg Natriumtripolyphosphat mit einem Phase-I-Gehalt von

über 50 $> und einem SchüttgewicV.t von 590 g/l 160 kg Trinatriumnitrilotriacetat

5 kg Tetranatrium-äthylendiamintetraacetat 70 kg leiohtem Natriumsilikat (Sikalon^) 20 kg Dextrin

250 kg Natriumperborat-Tetrahydrat
90 kg leichtem Natriumsulfat
10 kg Pulverseife '
1 kg optischem Aufheller

wurde einem Luftwirbelmischer zugeführt und mit Hilfe eines Luftstromes aufgewirbelt. Aus getrennten Düsenkränzen wurden auf das aufgewirbelte Gemisch 90 kg flüssige waschaktive Substanz (Genapol 0-120*^0 sowie 120 kg Wasser, in welchem 2,0 kg einer hochaktiven Bakterienprotease gelöst waren, aufgesprüht. Die Raumtemperatur im Luftwirbelmischer betrug etwa 22⁰C. Erhalten wurde ein gut rieaelfähiges Waachaittelgranulat mit einem Schüttgewicht von 420 g/Liter und mit einer proteolytisohen Aktivität von 400 Löhlein-Vollhard-Einheiten pro Gramm Waschmittelgranulat.

10 9828/1866

Claims

Patentansprüche:

t. Verfahren zur Herstellung von enzym- and perborathaltigen Vollwaschmitteln durch Aufsprühen der flüssigen oder pastöaen Waschmittelkomponenten auf die festen, pulverförmigen Wasohmittelkomponenten unter Bildung eines gut rieselfähigen Granulates, wobei man als feste Waschmittelkomponenten ein im wesentlichen aus Natriumtripolyphosphat mit einem Phaee-I-Gehalt von 20 bis 100 Gewichts-^ als Gerüstsubstanz und aus Natriumperborat bestehendes pulverförmiges Gemisch einsetzt und das durch Luftwirbelmisohung aufgewirbelte Gemisoh durch Aufsprühen der flüssigen Waschmittelkomponenten aus Wasser bzw. wäßrigen Lösungen oder Suspensionen eines Celluloseäthers als Bindemittel und gegebenenfalls einer flüssigen waschaktiven Substanz granuliert, wobei das Enzym im pulverförmigen Gemisch vorgelegt oder im aufzusprühenden Wasser bzw. in der wäßrigen Lösung oder Suspension des Bindemittels

enthalten sein kann gemäß Patent (Patentanmeldung

P 19 06 705.1), dadurch gekennzeichnet, daß als Oerüstsubstanzen andere Alkalisalze, gegebenenfalls im Gemisoh mit Natriumtripolyphosphat eingesetzt werden, wobei diese Alkalisalze als Kation das Lithium-, Natrium-, Kalium-, oder Ammonium-Ion aufweisen und die saure Komponente des Salzes Schwefelsäure, Kieselsäure, Dikieselsäure, Kohlensäure, eine Oligo- oder Polyphosphorsäure, Nitrilotriessigsäure, Äthylendiamintetraessigsäure, ein Homo- oder Copolymerisat einer ungesättigten aliphatischen PoIycarbonsäure, ein Mischpolymerisat einer ungesättigten aliphatischen Polyoarbonsäure mit einem Alkylen, einer ungesättigten Honooarbonsäure oder einer anderen Vinylverbindung, ein Mischpolymerisat aus einer Vinylphosphonsäure mit Acrylsäure oder einer anderen Vinylverbindung, eine Polyvinylphosphoneäure, eine Aminopolycarbonsäure,

109828/ 1866

eine Hydroxyalkylaminopolycarbonsäure, Phytinsäure, eine Alkylenphosphonsäure, eine Hydroxyalkylenphosphonsäure oder eine Aminoalkylenphosphonsäure ist.

2. Verfahren nach Anspruch 1, daduroh gekennzeichnet, daß Natriumpyrophosphat, Natriumhexametaphoaphat, Irinatriumnitrilotriaoetat oder Tetranatrium-äthylendiamintetraaoetat als Gerüstsubstanzen eingesetzt werden.

3. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2, daduroh gekennzeichnet, daß man eine zur Hydratisierung der Gerüstsubstanzen ausreichende Wasaermenge einsetzt, vorzugsweise etwa 2 bis 50 Gewichts-^, bezogen auf die eingesetzte Menge an Gerüθtaubstanz.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, daduroh gekennzeichnet, daß als Bindemittel Polyvinylpyrrolidon, Dextrin, Alginate, Agar-Agar» Gummi Arabicum, !Traganth, Polyvinylalkohol, Bassorin oder Guar Gum, gegebenenfalls im Gemisch mit Oelluloseäther, in wäßriger Lösung oder Suspension eingesetzt werden.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4» dadurch gekennzeichnet, daß das Vollwaschmittel etwa 20 bis 50 Gewichts-^ GerUstsubstanz, etwa 50 bis 10 Gewichts-^ Hatriuaperborat und etwa 0,2 bis 2 Gewichts-^ SEnzym enthält.

6. Enzyme und Perverbindungen enthaltendes Vollwaschmittel, daduroh gekennzeichnet, daß es aue einem einheitlichen Granulat mit in sich homogenen Granulatteilchen besteht, wobei die Granulatteilchen im wesentlichen folgende Komponenten enthalten»

- 10 -

109828/1866

a) Geriistsubstanzen in Font von Alkalisalzen, dit ale Kation das Lithium-, Natrium-, Kalium- oder Ammonium-Ion und als saure Komponente Schwefelsäure, Kieselsäure, Dikieselsäure, Kohlensäure, eine Oligo- oder Polyphosphorsäure, Nitrilotriessigsäure, Äthylendlamintetraessigsäure, ein Homo- oder Copolymerisat einer ungesättigten aliphatischen Polycarbonsäure, ein Mischpolymerisat einer ungesättigten aliphatischen Polyoarbonsäure mit einem Alkylen, einer ungesättigten Monocarbonsäure oder einer anderen Vinylverbindung, ein Mischpolymerisat aus einer Vinylphosphonsäure mit Acrylsäure oder einer anderen Vinylverbindung, eine Polyvinylphosphonsäure, eine Arainopolycarbonsäure, eine Hydroxyalkylaminopolyoarbonaäure, Phytinsäurβ, eine Alkylenphoaphonsäure, eine Hydroxyalkylenphoephonsäure oder eine Aminoalkylenphosphonsäure aufweisen,

b) Natriumperborat-Mono- bzw. Tetrahydrat, o) mindestens ein Enzym,

d) Bindemittel wie Polyvinylpyrrolidon, Celluloseäther, Dextrin, Alginate, Agar-Agar, Gummi Arabicum, Traganth, Polyvinylalkohol, Basaorin oder Guar Gum und gegebenenfalls

e) «ine oder mehrere waschaktive Substanzen, Duftstoffe, optische Aufheller, desinfizierende Substanzen, sowie Verbindungen zur Stabilisierung oder Aktivierung von Peroxydverbindungen wie Srdalkalisilikate, Schwermetallsalze oder Tetraacetyläthylendiamin.

Vollwaschmittel gemäß Anspruoh 6, daduroh gekennzeichnet. dafi es als Gerüstsubstanz Natriumtripolyphosphat bzw. dessen Hexahydrat, Natriumpyrophosphat, Natriumhexametaphosphat, Trinatriumnitrilotrlaoetat oder Tetranatriumäthylendiamintetraacetat enthält.

- 11 -

109828/1866

8. Vollwaschmittel gemäß einem der Ansprüche 6 oder 7» dadurch gekennzeichnet, daß es als Enzym Hydrolasen, Oxydoreduktasen, Transferasen, Deamolasen oder Isomerasen enthält.

9. Vollwaschmittel gemäß Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Enzym eine Bakterienprotease ist.

10. Vollwaschmittel gemäß einem der Ansprüche 6 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die waschaktive Substanz eine anion- oder kationaktive, ampholytische oder nichtionogene waschaktive Substanz oder ein Gemisch dieser Substanzen ist.

11. Vollwaschmittel gemäß einem der Ansprüche 6 bis 10, gekennzeichnet, durch einen Gehalt von

etwa 20 - 50 Gewichts-^ Gerüstsubstanzen etwa 50-10 Gewichts-^ Natriumperborat und etwa 0,2-2 Gewichts-^ Enzym.

109828/1866