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Title:
HIGHLY-ACTIVE THREE-PHASE HEAVY-DUTY DETERGENT CLOTH AND METHOD FOR THE PRODUCTION THEREOF
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2017/072358
Kind Code:
A1
Abstract:
The present invention describes a three-phase heavy-duty detergent cloth, a system formed by the three-phase heavy-duty detergent cloth and a wetting device used for the production thereof, as well as a method for producing the three-phase heavy-duty detergent cloth, wherein a dispersion (3) is applied to a carrier material (4) which is solid at room temperature, characterized by the following steps: a) providing a liquid detergent lotion (1) with exothermically saponified components and a water content of 10–30 wt.%; b) adding solid additives (2) to the liquid detergent lotion (1) by means of a dispersing agent so that the dispersion (3) is produced with a solid content of 1–10 wt.%; c) applying the dispersion (3) to the carrier material (4) by means of a wetting device (5) so that the carrier material (4) statistically fixes the dispersion (3); wherein the steps (a) - (c) are carried out at room temperature and wherein the ratio of the average particle size of the solid additives (2) to the diameter or to the gap width (6) of the openings of the wetting device (5) is between 5 * 10-4:1 and 15 * 10-4:1.

Inventors:
PULINA MICHAEL (DE)
Application Number:
PCT/EP2016/076224
Publication Date:
May 04, 2017
Filing Date:
October 31, 2016
Export Citation:
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Assignee:
COIN CONSULTING UG (HAFTUNGSBESCHRÄNKT) (DE)
International Classes:
C11D17/04; A47L13/17; C11D3/12
Domestic Patent References:
WO2015027970A12015-03-05
Foreign References:
US6130193A2000-10-10
DE102013014015A12015-02-26
DE102010060126A12012-04-26
DE102013014015A12015-02-26
Other References:
PQ CORPORATION: "Doucil MAP Zeolites For Detergents Applications", 1 June 2009 (2009-06-01), XP055337019, Retrieved from the Internet [retrieved on 20170119]
Attorney, Agent or Firm:
GRUBER, Daniel (DE)
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Claims:
P A T E N T A N S P R Ü C H E

1. Verfahren zur Herstellung eines Dreiphasen- Vollwaschmitteltuchs, wobei eine

Dispersion (3) auf ein bei Raumtemperatur festes Trägermaterial (4) aufgebracht wird, gekennzeichnet durch die folgenden Schritte:

(a) Bereitstellen einer flüssigen Waschmittel-Lotion (1) mit exotherm verseiften Bestandteilen und einem Wasseranteil von 10 - 30 Gew.-%;

(b) Zugeben von festen Additiven (2) zur Flüssigwaschmittel-Lotion (1) mittels eines Dispergators, sodass die Dispersion (3) mit einem Feststoffanteil von 1 - 10 Gew.-% entsteht;

(c) Aufbringen der Dispersion (3) auf das Trägermaterial (4) mittels einer

Befeuchtungsvorrichtung (5), sodass das Trägermaterial (4) die Dispersion (3) statistisch fixiert.;

wobei die Schritte (a) - (c) bei Raumtemperatur erfolgen und wobei das Verhältnis der durchschnittlichen Partikelgröße der festen Additive (2) zum Durchmesser bzw. zur Spaltbreite (6) der Öffnungen der Befeuchtungsvorrichtung (5) zwischen

5 * 10"4 : 1 und 15 * 10"4 : 1 liegt.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die festen Additive (2) Zeolithe, Schichtsilikate und/oder deren Derivate sind.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Wasseranteil der flüssigen Waschmittel-Lotion (1) ca. 25 Gew.-% beträgt.

4. Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Feststoffanteil der Dispersion (3) ca. 5 Gew.-% beträgt.

5. Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Verhältnis der durchschnittlichen Partikelgröße der festen Additive (2) zum Durchmesser bzw. zur Spaltbreite (6) der Öffnungen der Befeuchtungsvorrichtung (5) ca. 8,5 * 10"4 : 1 beträgt.

6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die durchschnittliche Partikelgröße ca. 1 ,7 μηι und die Spaltbreite (6) 2 mm beträgt.

7. Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Trägermaterial (4) aus einer hydrophoben Endlosfaser besteht.

8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Trägermaterial (4) aus Polypropylen oder Polyethylen besteht.

9. Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Dispersion alle bekannten Komponenten eines Vollwaschmittels enthält.

10. Dreiphasen- Vollwaschmitteltuch, umfassend ein bei Raumtemperatur festes

Trägermaterial (4), auf das eine aus einer flüssigen Waschmittel-Lotion (1) und festen Additiven (2) bestehende Dispersion (3) aufgebracht wurde, dadurch

gekennzeichnet, dass die Lotion (1) exotherm verseifte Bestandteile enthält und einen Wasseranteil von 10 - 30 Gew.-% aufweist, dass der Feststoffanteil der Dispersion (3) 1 - 10 Gew.-% beträgt und dass die durchschnittliche Partikelgröße der festen

Additive (2) zwischen 1 μιη und 3 μιη beträgt.

11. Dreiphasen- Vollwaschmitteltuch nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die festen Additive (2) Zeolithe, Schichtsilikate und/oder deren Derivate sind.

12. Dreiphasen- Vollwaschmitteltuch nach Anspruch 10 oder 11, dadurch

gekennzeichnet, dass der Wasseranteil der flüssigen Waschmittel-Lotion (1) ca. 25 Gew.-% beträgt.

13. Dreiphasen- Vollwaschmitteltuch nach einem der Ansprüche 10 - 12, dadurch

gekennzeichnet, dass der Feststoffanteil der Dispersion (3) ca. 5 Gew.-% beträgt.

14. Dreiphasen- Vollwaschmitteltuch nach einem der Ansprüche 10 - 13, dadurch gekennzeichnet, dass die durchschnittliche Partikelgröße der festen Additive (2) 1,7 μιη beträgt.

15. Dreiphasen- Vollwaschmitteltuch nach einem der Ansprüche 10 - 14, dadurch

gekennzeichnet, dass das Trägermaterial (4) aus einer hydrophoben Endlosfaser besteht.

16. Dreiphasen- Vollwaschmitteltuch nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass das Trägermaterial (4) aus Polypropylen oder Polyethylen besteht.

17. Dreiphasen- Vollwaschmitteltuch nach einem der Ansprüche 10 - 16, dadurch

gekennzeichnet, dass die Dispersion alle bekannten Komponenten eines

Vollwaschmittels enthält.

18. System aus einem Tuch und einer Befeuchtungsvorrichtung (5) mit Öffnungen für den Durchtritt einer Dispersion, worin die Befeuchtungsvorrichtung (5) dazu geeignet ist, eine aus einer flüssigen Waschmittel-Lotion (1) und festen Additiven (2) bestehende Dispersion (3) auf ein Trägermaterial (4) des Tuchs aufzubringen, dadurch gekennzeichnet, dass die Lotion (1) exotherm verseifte Bestandteile enthält und einen Wasseranteil von 10 - 30 Gew.-% aufweist, dass der Feststoffanteil der Dispersion (3) 1 - 10 Gew.-% beträgt und dass das Verhältnis der durchschnittlichen Partikelgröße der festen Additive (2) zum Durchmesser bzw. zur Spaltbreite (6) der Öffnungen der Befeuchtungsvorrichtung (5) zwischen 5 * 10"4 : 1 und 15 * 10~4 : 1 liegt.

19. System nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass die festen Additive (2) Zeolithe, Schichtsilikate und/oder deren Derivate sind.

Description:
Hochaktives Dreiphasen- Vollwaschmitteltuch und Verfahren zu dessen Herstellung

Gebiet der Erfindung

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Waschmitteltuch sowie ein Verfahren zu dessen Herstellung und insbesondere ein hochaktives Dreiphasen- Vollwaschmitteltuch mit

Nachhaltigkeitsmerkmalen sowie ein Verfahren zu dessen Herstellung.

Hintergrund der Erfindung und Stand der Technik

Seit Anbeginn der Menschheit besteht das Streben nach Hygiene. Schließlich stellt die Hygiene im Alltag den Menschen eine gewichtige Komponente dar. Der Hygienegedanke des Menschen besteht in erster Linie in der Erhaltung der Gesundheit. Mit der weiteren

Entwicklung der Möglichkeiten gerieten neben den grundreinigenden Reinigungseffekten der Duft sowie die Verbesserung der Reinigungsleistungen durch die verwendeten

Rohstoffmischungen in den Fokus. Die Optimierung der Reinigungsleistung kennzeichnet sich insbesondere durch die Möglichkeit der Verlängerung eines hygienisch reinen Zustandes sowie einer Verbesserung eines Reinigungsgrades.

Heutzutage kann die Hygiene in die Bereiche der Körper-, Oberflächen- und Textilhygiene unterteilt werden. Letztere wird differenziert in die Anwendung nach Material und Farbe des Textils. Spätestens in den 90er Jahren des 20ten Jahrhunderts ist auch ökologische Reinigung in das Bewusstsein der Konsumenten getreten. Dabei ist es wünschenswert, einerseits die bereits erreichten Vorzüge eines Waschmittels zu erhalten und andererseits weitere innovative und ökologisch sinnvolle Produktlösungen zu erfinden.

Mit Beginn der industriellen Produktion von Waschmitteln wurden diese als Pulver realisiert. Ein Waschmittelpulver stellt noch heute eine Mischung aus unterschiedlichen waschaktiven Substanzen dar. Mit dem Fortschritt bei der Entwicklung von Waschmitteln fanden Enzyme und weitere neue tensidische Verbindungen ihren Einzug in dieses Marktsegment. Neben den zur Reinigung erforderlichen Substanzen werden heutzutage große Mengen an Füllstoff hinzugegeben. Dies führt dazu, dass eine Änderung im Dosierungsverhalten des Verbrauchers nicht erforderlich wurde. Erste Versuche, auf die Füllstoffe zu verzichten, führten zu einer Überdosierung der Tenside bedingt durch die gewohnte Anwendung seitens der Konsumenten.

Es folgte die Einführung der Flüssigwaschmittel, die rückstands freier zu dosieren sind und eine physikalische Alternative zu der Feststoffmischung des Waschmittels darstellen.

Allerdings konnten die Flüssigwaschmittel in ihren reinigenden Eigenschaften bis heute nicht das Reinigungsniveau eines Vollwaschmittels (also einer Feststoffmischung) erreichen. Dies findet seine Begründung in der Limitierung eines Flüssigwaschmittels auf flüssige oder gut in Wasser lösliche Komponenten. Die entscheidende dabei fehlende Substanz in einem

Flüssigwaschmittel stellt die Gruppe der Zeolithe und deren Substitute (z.B. Schichtsilikate und deren Derivate) dar. Diese unterstützen die Schmutzadsorption sowie den Abbau der Wasserhärte bei der Anwendung.

Ein derzeitiger Produkttrend liegt in der Art und Weise der Portionierung des Waschmittels. Dies kann zum einen geschehen durch die Verpackung eines Flüssigwaschmittels in kleinen Polymerbeuteln. Jedoch bleibt auch hier die oben genannte Problematik des fehlenden Zeoliths bestehen. Eine andere physikalische Modifikation des Waschmittels besteht im Abmischen eines Waschmittels mit einem Fettalkohol, sodass gewünschte Formen erzielt werden können. Beide Produktkonzepte beschreiben jedoch ein Einphasenprodukt, das sich lediglich durch die Portionierung differenzieren lässt.

Wie bereits in der DE 10 2010 060 126 beschrieben, kann auch ein Mehrphasenprodukt beschrieben werden. Das dort offenbarte Waschmitteltuch zeichnet sich durch die

Kombination eines Trägermaterials mit einer flüssigen Tränklösung (Zweiphasenprodukt) aus. Jedoch bleibt auch hier immer noch der Nachteil des fehlenden Zeoliths bestehen. Die DE 10 2013 014 015 der Anmelderin offenbart eine entscheidende Weiterentwicklung in Form eines Dreiphasen- Vollwaschmitteltuchs, das aus einer Dispersion (d.h. eine flüssige kontinuierliche Phase mit festen Bestandteilen) und einem festen Substrat besteht. Dabei wird die Dispersion auf ein bei Raumtemperatur festes Trägermaterial aufgebracht. Das

Trägermaterial kann sowohl ein Vlies sein als auch ein Fettalkohol oder ein Substrat zur Phasenkombination einer Dispersion mit einer weiteren separaten Phase. Die erste Phase der Dispersion ist somit ein Flüssigwaschmittelkonzentrat bestehend aus waschaktiven

Substanzen, Enzymen, ggf. Bleichmittel; die zweite Phase der Dispersion ist ein

Enthärter/Gerüststoff (engl,„builder") bzw. eine Substanz zur Unterstützung der

Schmutzadsorption (z.B. Zeolith) in fester Modifikation; die dritte Phase ist ein bei

Raumtemperatur in fester Modifikation vorliegendes Substrat, auf das die Mischung aus der ersten und zweiten Phase wird appliziert wird, wobei das Substrat z.B. aus Viskose,

Polyethylen, Polypropylen oder Polyester bestehen kann. Die feste Phase der Dispersion, d.h. die zweite Phase, stellt einen funktionellen Bestandteil des Vollwaschmitteltuchs dar. Das Substrat dient zur statistischen Fixierung der Dispersion und besteht aus einem bei

Raumtemperatur festen Rohstoff. Schließlich können alle bekannten Komponenten eines Vollwaschmittels enthalten sein. Durch die multiple Vermischung der Phasen in ein

Dreiphasen- Vollwaschmitteltuch ist es möglich, einen nicht in Wasser löslichen

Enthärter/Gerüststoff in einem Flüssigwaschmittel mit einzubringen, sowie durch die Applikation auf einem Substrat die erforderliche statistische stabile Gleichverteilung zu erhalten. Für eine Ausschöpfung der vollen Leistungsfähigkeit und insbesondere der

Nachhaltigkeit dieses Produktes ist es jedoch erforderlich, dass mit Blick auf die Dispersion und die darin enthaltenen Aktivsubstanzen ein verbessertes Verfahren zur Herstellung des Dreiphasen- Vollwaschmitteltuchs gefunden wird.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung lag somit in der Bereitstellung eines Dreiphasen- Vollwaschmitteltuchs sowie eines Verfahrens zu dessen Herstellung mit gesteigerten

Nachhaltigkeitsmerkmalen. Zusammenfassung der Erfindung

Es ist ein Ziel der vorliegenden Erfindung, ein Dreiphasen- Vollwaschmitteltuch vorzusehen, das sowohl in seiner Zusammensetzung als auch in seiner Herstellung gesteigerte

Nachhaltigkeitsmerkmale aufweist.

Dieses Ziel ist erreicht worden durch ein Verfahren zur Herstellung eines Dreiphasen- Vollwaschmitteltuchs nach Anspruch 1, wobei eine Dispersion (3) auf ein bei

Raumtemperatur festes Trägermaterial (4) aufgebracht wird, gekennzeichnet durch die folgenden Schritte: (a) Bereitstellen einer flüssigen Waschmittel-Lotion (1) mit exotherm verseiften Bestandteilen und einem Wasseranteil von 10 - 30 Gew.-%; (b) Zugeben von festen Additiven (2) zur Flüssigwaschmittel-Lotion (1) mittels eines Dispergators, sodass die Dispersion (3) mit einem Feststoffanteil von 1 - 10 Gew.-% entsteht; (c) Aufbringen der Dispersion (3) auf das Trägermaterial (4) mittels einer Befeuchtungsvorrichtung (5), sodass das Trägermaterial (4) die Dispersion (3) statistisch fixiert; wobei die Schritte (a) - (c) bei Raumtemperatur erfolgen und wobei das Verhältnis der durchschnittlichen Partikelgröße der festen Additive (2) zum Durchmesser bzw. zur Spaltbreite (6) der Öffnungen der

Befeuchtungsvorrichtung (5) zwischen 5 * 10 "4 : 1 und 15 * 10 "4 : 1 liegt.

Das Ziel ist weiterhin erreicht worden durch ein Dreiphasen- Vollwaschmitteltuch nach Anspruch 10 und durch ein System aus einem Tuch und einer Befeuchtungsvorrichtung zu dessen Herstellung nach Anspruch 18.

Vorteilhafte Ausgestaltungen des Verfahrens und des Dreiphasenvollwaschmitteltuchs ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Der Begriff„Waschmittel-Lotion" bedeutet erfindungsgemäß eine Zusammensetzung, die einen oder mehrere Biokatalysatoren umfasst, vorzugsweise Enzyme oder Zellextrakte, insbesondere Enzyme, die zur Herstellung von Wasch- oder Reinigungsmitteln geeignet sind. Somit umfasst auch das erfindungsgemäße Dreiphasenvollwaschmitteltuch in seiner

Zusammensetzung einen oder mehrere funktional intakte Biokatalysatoren, vorzugsweise Enzyme oder Zellextrakte, insbesondere Enzyme. Der Begriff„Raumtemperatur" bedeutet erfindungsgemäß einen Temperaturbereich, bei dem Biokatalysatoren nicht irreversibel inaktiviert werden, vorzugsweise etwa 5 - 50°C, besonders bevorzugt etwa 15-30°C.

Erfindungsgemäß bedeutet der Begriff„Gew. -%", sofern nicht anders angegeben, Gew.-% (w/w).

Der Begriff„Dispersion" bedeutet erfindungsgemäß vorzugsweise eine Suspension, besonders bevorzugt eine Suspension mit einer flüssigen Phase als kontinuierliche Phase.

Der Begriff„exotherme verseifte Bestandteile" bedeutet erfindungsgemäß exotherm verseifte oder neutralisierte Molekülteile, vorzugsweise exotherm verseifte oder neutralisierte

Fettsäurereste.

Der Begriff„durchschnittliche Partikelgröße" bedeutet erfindungsgemäß die mittlere

Partikelgröße D50 bezogen auf das arithmetische Mittel und lässt sich z.B. mittels eines Laser- Diffraktometers„Mastersizer™2000S" der Firma Malvern Instruments Ltd., (Malvern, Worcestershire, Vereinigtes Königreich), nach Herstellerangaben gemäß ISO 13320:2009 bestimmen (vgl. z.B. Dokument ID 7.1.1.2.acl33.E der Fa. PQ Corporation (Valleybrooke Corporate Center, Malvern, PA 19355-1740, U.S.A.)).

Beschreibung der bevorzugten Ausführungsform

Der Begriff der Nachhaltigkeit wird heute auch in der Wissenschaft teilweise kontrovers diskutiert, so dass es sinnvoll ist, diesen Aspekt je nach Anwendungsgebiet durch bestimmte Nachhaltigkeitsmerkmale zu definieren. Für Waschmittel ergeben sich die zentralen

Nachhaltigkeitsmerkmale durch die Ressourcenschonung, die Distribution (CC -Bilanz), die Anwendung durch den Verbraucher (Dosierung), sowie die Energiebilanz in der Produktion. Überführt in technische Merkmale bedeutet dies, dass es zielführend ist, ein leichtes, kompaktes Waschmittel zu realisieren, das sich in einem kalten Verfahren produzieren lässt. Die Zielsetzung der vorliegenden Erfindung ist daher aus den im folgenden beschriebenen Nachhaltigkeitsmerkmalen herzuleiten. Ressourcenschonung

Die bisherigen Darreichungsformen des Waschmittels lassen sich unterscheiden in die Gruppen der Pulver, der Flüssigwaschmittel und der Fertigdosierwaschmittel (wie z.B.

Waschmittelpappe und mit Flüssigwaschmittel befüllte Polymerbeutel). In der

Zusammensetzung sind Pulver u.a. dadurch charakterisiert, dass ein Anteil der Rezeptur aus Natriumsulfat o.ä. Substanzen besteht, die zur Steigerung der Rieselfähigkeit des Pulvers eingesetzt werden - eine Funktion im Sinne der Waschaktivität haben diese Materialien nicht. Flüssigwaschmittel wiederum verwenden einen nicht unerheblichen Anteil Wasser, was durch die zu erzielende Viskosität, Fließfähigkeit und somit einfache Dosierung zu begründen ist. Die Fertigdosierwaschmittel in Form mit Flüssigwaschmittel befüllter Polymerbeutel weisen meist einen hohen Anteil an Wasser bzw. an Lösungsvermittler (z.B. Propylenglykol, Glycerin) sowie eben das Polymer (z.B. einen Polyvinylalkohol) auf, welche durch einen Auflösungsprozess mit dem Waschwasser in das Gewässer abgeleitet werden, während die Waschmittelpappe zu einem nicht unerheblichen Anteil aus Fettalkoholen o.ä. besteht, die eingesetzt werden, um in der Herstellung über ein Schmelzverfahren die Formung der Pappe zu ermöglichen. Die quantitativen Anteile der jeweiligen nicht-waschaktiven Komponenten sind in Tab. 1 zusammengefasst.

Tab.l: Durchschnittliche Anteile nicht-waschaktiver Komponenten in Gew.-%

Demgegenüber sollte die Aufgabe der Ressourcenschonung darin bestehen, ein Waschmittel zu entwickeln, das über einen höchstmöglichen Grad waschaktiver Komponenten verfügt und keine oder nur zu geringem Anteil Zusatzstoffe wie die in Tab. 1 genannten enthält, denn Füllstoffe, Fließstoffe oder Formstoffe sind nicht für die Kernanforderung des Waschens erforderlich.

Distribution (CC -Bilanz)

Die CC -Bilanz, die von den technischen Parametern des jeweiligen Waschmittels abhängig ist, hat die Betrachtung der physikalischen Größen des Volumens und der Masse zur

Grundlage. Die Waschmittelvolumina für einen durchschnittlichen Waschgang

(Waschmittelladung) unter Verwendung herkömmlicher Waschmittel ergeben sich aus Tab. 2

Tab.2: Durchschnittliche Volumina der Waschmittelformen pro Waschladung

Damit eine niedrige CC -Bilanz erreicht werden kann, sollte das Volumen pro

Waschmittelgang möglichst gering gehalten werden.

Anwendung durch den Verbraucher (Dosierung)

In der Entwicklung der Waschmittel wurden bereits auch Waschmittelkonzentrate eingeführt. Diese wurden seitens der Konsumenten jedoch nicht akzeptiert, da durch die häufige

Überdosierung die Preissetzung pro Waschladung deutlich höher ausfiel. Das bedeutet auch, dass der Anwender offenbar erlernte Verhaltensmuster übernimmt. Durchschnittlich kann von einer Überdosierung von ca. 7% im Bereich der Waschmittelpulver und Flüssigwaschmittel ausgegangen werden. In diesem Hinblick stellen die Applikationsformen der

Fertigdosierwaschmittel einen Vorteil dar, da hier die Belastung von Gewässern und Umwelt durch falsche Dosierung weitgehend vermieden werden kann.

Energiebilanz in der Produktion

Eine vollständige Energiebilanz steht immer im direkten Zusammenhang mit den eingesetzten Edukten. Im Rahmen des Wertschöpfungsschrittes der Produktion kann in die Gruppen der Heißverfahren und der Kaltverfahren unterschieden werden. Es empfiehlt sich, mit Blick auf die Energiebilanz in der Stufe der Produktion des Waschmittels ein Kaltverfahren einzusetzen. Dies ist nur bei der Herstellung der reinen Flüssigwaschmittel weitestgehend gegeben, die allerdings wegen der eingangs erwähnten Abwesenheit z.B. von Zeolithen über eine deutlich schwächere Reinigungsleistung verfügen, da die Einarbeitung fester

Komponenten nicht möglich ist. Waschmittelpulver sowie Waschmittelpappe, die die Möglichkeit der Einarbeitung fester Komponenten eröffnet, und die mit Flüssigwaschmittel befüllten Polymerbeutel werden in einem Heißverfahren hergestellt. Dies bedeutet, dass alle derzeit bekannten Waschmittel, die über einen die Waschleistung steigernden Feststoff wie etwa Zeolith verfügen, über ein Heißverfahren hergestellt werden müssen. Die Herstellung von Waschmittelpulvern entsprechend dem Stand der Technik kann auf zwei Weisen erfolgen. Entweder wird ein Hochdrucksprühverfahren verwendet, bei dem zuvor gemischter Slurry aus temperaturbeständigen Bestandteilen eines Waschmittels anhand eines Sprühturms in einem heißen Gegenstrom bei 1 10 - 130 °C getrocknet wird, woraufhin die Zugabe temperaturempfindlicher Komponenten erfolgt. Dieses Verfahren ist dem Schaubild 1 zu entnehmen.

Schaubild 1 : Herstellung von Waschmittelpulver (erstes Verfahren)

Die zweite Weise der Herstellung von Waschmittelpulvern erfolgt unter Verwendung eines Extruders, in dem bei 80 - 1 10 °C die Vormischung einer Paste erfolgt, woraufhin

zugeschnittene Zylinder in einem Verrunder bei ebenfalls 80 - 1 10 °C zu Kugeln geformt, werden, woraufhin wie im ersten Verfahren wieder die Zugabe temperaturempfindlicher Komponenten erfolgt. Dieses zweite Verfahren ist dem Schaubild 2 zu entnehmen. Herstellung Verrunder Mischung Extrudermischung

Temperatur 80-110°C 80-110°C Raumtemp er atur

Aggregate Mischung fest und flüssig fest fest

(Zweiphasenmischung) (Einphasenprodukt) (Einphasenprodukt)

Herstellungsmerkmal Vormischung aus Zugeschnittene Zylinder Zugabe

temperaturbeständigen werden zu Kugeln temperaturempfindlicher Bestandteilen des geformt, anschließend Komponenten (z.B. Waschmittels mittels Kühlung auf 30°C Enzyme, Bleichmittel, Extruder Duftstoffe

Produktmerkmal Brei/Paste Pulver Pulver

Schaubild 2: Herstellung von Waschmittelpulver (zweites Verfahren)

Im Hinblick auf die oben beschriebenen Nachhaltigkeitsmerkmale ergab sich als Zielsetzung der vorliegenden Erfindung die Entwicklung eines hochaktiven Fertigdosierwaschmittels (Nachhaltigkeitsmerkmal der Anwendung durch den Verbraucher), das im Kalt verfahren gefertigt wird (Nachhaltigkeitsmerkmal der Energiebilanz in der Produktion), über einen möglichst hohen Anteil waschaktiver Substanzen (Nachhaltigkeitsmerkmal der

Resourcenschonung) bei niedrigen Werten für Masse und Volumen (Nachhaltigkeitsmerkmal der Distribution) verfügt.

Erstaunlicherweise konnte dieses Ziel erreicht werden, indem ein Dreiphasen- Vollwaschmitteltuch, bestehend aus

1. einer flüssigen Waschmittel-Lotion 1 mit einem geringen Anteil nicht-waschaktiver Komponenten

2. einem eingetragenen Feststoff 2 zur Steigerung der waschaktiven Leistung, sowie

3. einem hydrophoben Trägermaterial 4, das aus einem Polymer (bestehend aus einem Monomer) in Form einer Endlosfaser besteht

in einem Kalt verfahren hergestellt werden konnte.

Tab. 3 zeigt eine beispielartige in einem ersten Prozessschritt hergestellte

Rahmenformulierung 1 , die erfolgreich für die Kaltproduktion eines Dreiph

Vollwaschmitteltuchs eingesetzt werden kann.

Tab.3: Wasseranteil/Zusammensetzung der Lotion des Dreiphasen- Vollwaschmitteltuchs in Gew.-%>

In diese Lotion 1 wird in einem zweiten Prozessschritt ein 1 - 10 Gew.-%iger Feststoffanteil 2 unter Rühren und/oder dispergieren eingearbeitet, sodass eine Dispersion 3 entsteht. Dazu wurde ebenfalls kein Wärmeeintrag vorgenommen. Der enthaltene Feststoff (Zeolithe, Schichtsilikate und deren Derivate) stellt ebenfalls eine Komponente mit Waschaktivität dar.

In einem dritten Prozessschritt wird dann die so hergestellte Dispersion 3 auf ein

Trägermaterial 4 aufgebracht. Die Verfahrensbeschreibung zur Herstellung des

erfindungsgemässen Dreiphasen- Vollwaschmitteltuchs ist dem Schaubild 3 zu entnehmen und wird im folgenden näher erläutert. Herstellung Lotion Dispersion Befeuchtung

Temperatur Raumtemp er atur Raumtemp er atur Raumtemp er atur

Aggregate Flüssige Lotion Zugabe festes Additiv Trägermaterial (z.B.

(Einphasenprodukt) (z.B. Zeolith, SchichtsiliPolypropylen aus

kate, oder deren Derivate) Endlosfaser) wird mit in flüssiger Lotion Dispersion befeuchtet (Zweiphasenprodukt) (Dreiphasenprodukt)

Herstellungsmerkmal exotherme Verseifung Verwendung eines Anlage zur

Dispergators Befeuchtung, Zuschnitt und Faltung der Dreiphasenwaschmittel- tücher

Produktmerkmal Lotion mit Wasseranteil Lotion mit Wasseranteil Lotion mit Wasseranteil von ca. 25% von ca. 25% mit ca. 5% von ca. 25% mit ca. 5%

Feststoffanteil Feststoffanteil auf festem Substrat

Schaubild 3: Herstellung des Dreiphasen- Vollwaschmitteltuchs (Angaben in Gew.-%)

Wie zu sehen, kann das Verfahren durchgängig bei Raumtemperatur durchgeführt werden. Zunächst wird eine flüssige Waschmittel-Lotion 1 mit exotherm verseiften Bestandteilen und einem Wasseranteil von ca. 25 Gew.-% hergestellt, wobei der Wasseranteil auch geringer oder höher sein und allgemein 10 - 30 Gew.-% betragen kann.

Daraufhin werden dieser Lotion 1 unter Verwendung eines Dispergators feste Additive 2 wie z.B. Zeolithe, Schichtsilikate etc. beigegeben, sodass die Dispersion 3 entsteht, wobei der Feststoffanteil der Dispersion 3 bei 5 Gew.-%, liegt, wobei der Feststoffanteil auch geringer oder höher sein und allgemein 1 - 10 Gew.-% betragen kann. Dabei ist allerdings zu beachten, dass einerseits Feststoffe wie Zeolithe (bzw. Schichtsilikate und deren Derivate) eine durchschnittliche Partikelgröße haben, die sich mit dem Einrühren in eine flüssige Lotion durch Agglomeration vergrößert, dass aber andererseits die Dispersion (Feststoff in flüssiger Phase) in einem weiteren Schritt durch Leitungen einer Befeuchtungs Vorrichtung wie z.B. einer Befeuchtungsstange 5 auf das Trägermaterial 4 wie z.B. Polypropylen oder Polyethylen aufzubringen (siehe unten) ist, wobei der Durchmesser 6 im Falle runder Öffnungen bzw. die Spaltbreite 6 (d.h. in transversaler Richtung) bei länglichen Öffnungen möglichst gering gehalten werden sollte, um durch die Pumpenleistung einen guten Übertrag zu erzielen - das führt jedoch aufgrund der Agglomeration der Zeolithe zu einer Verstopfung der Öffnungen, so dass eine Serienproduktion zunächst nicht möglich erscheint. Deshalb werden auch bei der Herstellung von Feuchttüchern nach dem Stand der Technik keine sich agglomerierenden Feststoffe eingesetzt. (Bei der Herstellung gewöhnlicher Pulverwaschmittel, wo die Zeolithe werden durch Tenside benetzt werden, stellt sich dieses Problem nicht.)

Erfindungsgemäß wurde das obige Problem der einer schmalen Öffnungs-Spaltbreite 6 entgegenstehenden Agglomeration der Zeolithe gelöst, indem zunächst die Kinetik der Agglomeration physikalisch beeinflusst wurde: Zum einen wurde erstmals ein Dispergator eingesetzt, der die Partikel 2 in feiner Form innerhalb der Lotion 1 verteilt. Die so entstehende feine Verteilung in der Dispersion 3 wurde zusätzlich unterstützt durch den Einsatz möglichst kleiner Partikel. Als entscheidend für die Herstellung des erfindungsgemäßen Dreiphasen- Vollwaschmitteltuchs zeigte sich das Verhältnis der Größe der Partikel 2 zum Durchmesser 6 einer runden Öffnung bzw. zur Spaltbreite 6 einer länglichen Öffnung der

Befeuchtungsstange 5. Untersuchungen ergaben ein vorteilhaftes Verhältnis im Bereich zwischen 5 * 10 "4 : 1 und 15 * 10 "4 : 1 (z.B. mit einer durchschnittlichen Größe der Partikel 2 zwischen 1 μιη und 3 μιη bei einem Durchmesser bzw. einer Spaltbreite 6 der Öffnungen der Befeuchtungsstange 5 von 2 mm), wobei ein besonders vorteilhaftes Verhältnis bei 8,5 * 10 "4 : 1 lag (z.B. mit einer durchschnittlichen Größe der Partikel 2 von 1,7 μιη bei einem

Durchmesser bzw. einer Spaltbreite 6 der Öffnungen der Befeuchtungsstange 5 von 2 mm).

Nach der Beigabe der Feststoffe 2 weist die Dispersion 3 einen Feststoffanteil von 1 - 10 Gew.-%, also z.B. einen Feststoffanteil von 5 Gew.-%, auf. In einem dritten Schritt wird diese Dispersion in einer Befeuchtungsanlage 5 auf ein Trägermaterial aufgebracht, das daraufhin gefaltet und geschnitten wird.

Für das Trägermaterial 4 erwies sich ein hydrophobes Material in Form einer Endlosfaser als zielführend. Besonders hervorzuheben sind hier Polypropylen und Polyethylen. Diese Materialien können in Form einer Endlosfaser verarbeitet werden, wodurch die

Aufgabe, keine Polymere in das Grundwasser gelangen zu lassen, erfüllt ist (keine Auflösung, keine Mikropartikel). Das Trägermaterial erfüllt darüber hinaus aufgrund der nach dem Waschen durch den Anwender erfolgenden Entnahme desselben die Kriterien der Zuführung des Trägermaterials in den Kunststoff-/Verpackungsmüll (Bsp. Grüner Punkt). Somit kann dieser nicht-waschaktive Anteil - im Gegensatz z.B. zum Polymerbeutel bei Fertigdosier- Flüssigwaschmitteln - vollständig in den Wertstoffzyklus zurückgeführt werden.

Die Produktdefinition des Dreiphasen- Vollwaschmitteltuchs unter Berücksichtigung der oben besprochenen Nachhaltigkeitsmerkmale entspricht der Zusammensetzung nach Tab. 4, die sich besonders für die Herstellung eignet.

Tab.4: Zusammensetzung eines hochaktiven Dreiphasen- Vollwaschmitteltuchs (Gew.-%)

Im Vergleich zu den bisher bestehenden Waschmittel-Produktformen ergeben sich die Gegenüberstellungen der nicht-waschaktiven Komponenten, die im Rahmen der Anwendung der Umwelt (über das Waschwasser) zugeführt werden, bzw. der Massen, nach Tab. 5 bzw. 6.

omponenten

Tab.5: Durchschnittliche Zugabe nicht-waschaktiver Komponenten in Gew.-%

Pulver Flüssig Beutel Waschpappe Dreiphasentuch

Masse (g) 80 75 37,5 25 28,5

Tab.6: Durchschnittliche Masse der Waschmittelformen pro Waschladung

Die daraus abgeleitete Ressourcenverwendung von nicht-waschaktiven Substanzen nach Applikationsform ergibt sich kumulativ nach Tab. 7.

Tab.7: kumulierter Ressourceneinsatz nicht-waschaktiver Komponenten

Die Kaltherstellung des Dreiphasen- Vollwaschmitteltuchs sowie die Vermeidung einer Überdosierung sind durch die vorgegebene Portionierung gegeben. Damit konnten alle Zielsetzungen erreicht in puncto Nachhaltigkeit werden.