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Title:
SILICATE BUILDERS AND THEIR USE IN DETERGENTS AND WASHING AGENTS, AND MULTI-SUBSTANCE MIXTURES FOR USE IN THIS FIELD
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/1995/023763
Kind Code:
A1
Abstract:
The subject matter of the invention is alkali metal silicates in the modulus range (SiO2 to M2O molar ratio in which M = alkali metal) of 1 to 4 as a solid material which has been dried, by means of a hot gas flow, from an aqueous alkali metal silicate preparation sprayed in droplet form (primary dry material) but which can also be comminuted and/or compacted by the simultaneous and/or subsequent effect of mechanical force (secondary dry material). The teaching of the invention is characterized in that the primary dry material has apparent densities of less than 150 g/l and is produced by means of superheated steam as the hot gas flow. This primary dry material can be broken up and/or compacted in particular into the form of flakes (secondary dry material). The primary dry material and thus also the material which has possibly been comminuted or compacted is preferably in the form of superdried material having maximum water contents of approximately 15 wt %. The subject matter of the invention is further multi-substance mixtures, in particular from the field of detergents and washing agents, characterized in that they contain these superdried alkali metal silicates. Finally, the subject matter of the invention is the use of X-ray amorphous superdried alkali metal silicates as multi-purpose mixing components having a builder effect and a high absorption capacity for flowable auxiliary and valuable substances in mixtures in the field of solid detergents and washing agents.

Inventors:
RAEHSE WILFRIED (DE)
FUES JOHANN FRIEDRICH (DE)
PAATZ KATHLEEN (DE)
STEIN NORBERT (DE)
BAUER VOLKER (DE)
KOTTWITZ BEATRIX (DE)
JACOBS JOCHEN (DE)
POETHKOW JOERG (DE)
Application Number:
PCT/EP1995/000605
Publication Date:
September 08, 1995
Filing Date:
February 20, 1995
Export Citation:
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Assignee:
HENKEL KGAA (DE)
RAEHSE WILFRIED (DE)
FUES JOHANN FRIEDRICH (DE)
PAATZ KATHLEEN (DE)
STEIN NORBERT (DE)
BAUER VOLKER (DE)
KOTTWITZ BEATRIX (DE)
JACOBS JOCHEN (DE)
POETHKOW JOERG (DE)
International Classes:
B01D1/18; C01B33/32; C11D3/08; C11D11/02; (IPC1-7): C01B33/32; C11D3/08
Domestic Patent References:
WO1992005849A11992-04-16
Foreign References:
US4376010A1983-03-08
DE2360502A11975-06-12
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Claims:
A n s p r ü c h e
1. Alkalimetallsilikate des Modulbereiches (MolVerhältnis Siθ2 : M2θ, wobei M = Alkalimetall) von 1 bis 4 als Feststoffgut, das aus einer in Tropfenform versprühten wäßrigen Zubereitung der Alkalimetallsilikate mittels eines Heißgasstromes aufgetrocknet worden ist (primäres Trok kengut), aber auch durch gleichzeitige und/oder nachfolgende mecha¬ nische Krafteinwirkung zerkleinert und/oder verdichtet sein kann (se¬ kundäres Trockengut), dadurch gekennzeichnet, daß es als primäres Trockengut Schüttgewichte unterhalb 150 g/1 aufweist und mittels überhitztem Wasserdampf als Heißgasstrom hergestellt worden ist.
2. Alkalimetallsilikate nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie als primäres Trockengut mit Schüttgewichten von höchstens 100 g/1 und vorzugsweise von 50 bis 100 g/1 im überhitzten Wasserdampf als Trock¬ nungsgas hergestellt worden sind.
3. Alkalimetallsilikate nach Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das primäre Trockengut zu einem sekundären Trockengut mit erhöhten Schüttgewichten zerkleinert, insbesondere zur Scherbenform aufgebro¬ chen und/oder verdichtet worden ist, wobei Schüttgewichte des sekun¬ dären Trockengutes oberhalb 150 g/1 bevorzugt sind.
4. Alkalimetallsilikate nach Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das primäre Trockengut aus wäßrigen Zubereitungen der Alkalime¬ tallsilikate aufgetrocknet worden ist, die weniger als 10 Gew.%, vorzugsweise weniger als 5 Gew.% und insbesondere keine zugesetzten weiteren Hilfs und/oder Wertstoffe enthalten.
5. Alkalimetallsilikate nach Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Trocknung zum primären Trockengut unter Ausschluß von CO2 Zutritt zur Trocknungszone durchgeführt worden ist, wobei als Trock¬ nungsgasstrom insbesondere ein im Kreislauf geführter und durch indi¬ rekten Energieeintrag wieder aufgeheizter TeiIstrom des aus der Trocknungszone abgezogenen überhitzten Wasserdampfs eingesetzt worden ist.
6. Alkalimetallsilikate nach Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Trocknung mit einem Kreislaufström des überhitzten Wasser¬ dampfs vorgenommen worden ist, der außerhalb der Trocknungszone und dabei vorzugsweise unmittelbar vor seinem Wiedereintritt in die Trocknungszone indirekt auf seine Einsatztemperatur aufgeheizt worden ist, wobei aber auch in die Trocknungszone integrierte indirekte Wär¬ meaustauschflächen vorgesehen sein können.
7. Alkalimetallsilikate nach Ansprüchen 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß sie als primäres Trockengut mit einer spezifischen BETOberflache von mindestens 5 m2/g bevorzugt mindestens 7,5 m /g und insbesondere mindestens 10 bis 20 m2/g und vorzugsweise einem kumulativen Volumen oberhalb 100 mm3/g insbesondere oberhalb 150 bis 200 π.3/g ausge¬ bildet sind.
8. Alkalimetallsilikate nach Ansprüchen 1 bis 7 dadurch gekennzeichnet, daß sie zur Aufnahme von wenigstens mengengleichen Gewichtsanteilen eines fließfähigen Gutes ohne Verlust ihrer rieselfähigen Beschaffen¬ heit befähigt sind, wobei solche Alkalisil kate der angegebenen Art bevorzugt sein können, die wenigstens das Doppelte ihres Eigengewichts an fließfähiger Phase aufnehmen können ohne zu verklumpen.
9. Alkalimetallsilikate nach Ansprüchen 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß sie als primäres Trockengut Restwassergehalte unterhalb 20 Gew.% aufweisen, insbesondere aber als übertrocknetes Gut mit Wassergehalten unterhalb 15 Gew.% vorliegen.
10. Alkalimetallsilikate nach Ansprüchen 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß das primäre Trockengut durch Sprühtrocknung einer wäßrigen Lösung von Natrium und/oder Kaliumwassergläsern des Modulbereichs von 1 bis 4, vorzugsweise von 1,3 bis 3,6, mit überhitztem Wasserdampf als Trocknungsgas gewonnen worden ist, wobei übertrocknetes primäres Trockengut bevorzugt sein kann, dessen Restfeuchte im Bereich von etwa 3 bis 15 Gew.%, insbesondere im Bereich von etwa 6 bis 13 Gew.%, liegt.
11. Alkalimetallsilikate nach Ansprüchen 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß sie in Hohlkugelscherbenstruktur vorliegen, die als sekundäres Trockengut durch mechanische Krafteinwirkung auf das primäre Trocken¬ gut entstanden sind und bevorzugt Teilchengrößen von 10 bis 200 μm, insbesondere von 20 bis 120 μm bei Wandstärken von 1 bis 10 μ aufwei¬ sen.
12. Alkalimetallsilikate nach Ansprüchen 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß sie als röntgenamorphe Natriumsilikate mit Modulwerten im Bereich von etwa 1,5 bis 3,0, vorzugsweise im Bereich von 1,7 bis 2,7 vorlie¬ gen.
13. Verwendung der röntgenamorphen übertrockneten Alkalimetallsilikate nach Ansprüchen 1 bis 12, insbesondere von entsprechenden Natriumsi¬ likaten in der Form des sekundären Trockengutes als multifunktionelle Mischungskomponente mit Builderwirkung und hoher Aufnahmekapazität für fließfähige Hilfs und Wertstoffe in Abmischungen des Bereiches fester Wasch und Reinigungsmittel oder hierfür geeigneter Vorgemische zur Ausbildung und Verstärkung der primären und zugleich der sekundären Wasch und Reinigungskraft (Inkrustationsminderung).
14. Verwendung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die röntgen¬ amorphen übertrockneten Alkalisilikate Scherbenstruktur mit mikrokri¬ stallinen Feststoffbereichen aufweisen.
15. Verwendung nach Ansprüchen 13 und 14, dadurch gekennzeichnet, daß die übertrockneten Natriumsilikate Restwassergehalte des Bereiches von etwa 6 bis 13 Gew.% aufweisen, wobei bevorzugte Modulwerte im Bereich1 von wenigstens 1,5, insbesondere wenigstens 1,9 bis 3,3 und vorzugs¬ weise bis 3,0 liegen.
16. Mehrstoffgemische, insbesondere Wasch und Reinigungsmittel in fester Zubereitungsform, auf Basis einer Abmischung von Tensiden, Builderkomponenten und weiteren üblichen Wert und/oder Hilfsstoffen, dadurch gekennzeichnet, daß sie mittels überhitztem Wasserdampf als Heißgasstrom aufgetrocknete und dabei bevorzugt übertrocknete Alkali¬ metallsilikate nach Ansprüchen 1 bis 12 enthalten.
Description:
Silikatische Builder und ihre Verwendung in Wasch- und Reinigungsmitteln sowie Mehrstoffgemische für den Einsatz auf diesem Sachgebiet

Die erfindungsgemäße Lehre betrifft das Gebiet der Wertstoffe und Wertstoffgemische aus dem Bereich der Wasch- und Reinigungsmittel. Be¬ troffen ist dabei insbesondere der Bereich solcher Wasch- und Reinigungs¬ mittel für Textilien, die erfindungsgemäße Lehre ist aber nicht darauf eingeschränkt.

Arbeitsmittel der angegebenen Art und dabei insbesondere entsprechende Feststoffkonzentrate enthalten zusammen mit den waschaktiven Tensid- verbindungen die sogenannten Builder beziehungsweise Buildersysteme als Hauptkomponenten neben weiteren üblichen Hilfs- und Zusatzstoffen. Die Bu lder oder Buildersysteme erfüllen in Wasch- und Reinigungsmitteln eine Vielzahl von Aufgaben, die sich mit der ständigen Veränderung der Zusam¬ mensetzung, der Angebotsform und der Herstellung von Waschmitteln in den letzten Jahren und Jahrzehnten ebenfalls beträchtlich ändern. Moderne Waschmittel enthalten heute ca. 20 bis 50 Gew.-% BuilderSubstanzen. Diese gehören damit zu den wichtigsten Stoffklassen für den Aufbau von Wasch- und Reinigungsmitteln.

Wegen der hier angedeuteten Vielfalt und Evolution der WaschmittelSysteme sind die Aufgaben der Builder vielgestaltig und weder vollständig noch quantitativ definiert. Die Hauptanforderungen sind jedoch gut beschrieben. Zu nennen sind hier vor allem die Wasserenthärtung, die Verstärkung der Waschwirkung, eine Vergrauungsinhibierung und die Schmutzdispergierung. Builder sollen zu der für den Waschprozeß notwendigen Alkalitat beitragen, ein hohes Aufnahmevermögen für Tenside zeigen, die Wirksamkeit der Tenside verbessern, positive Beiträge zu den Eigenschaften der Feststoffprodukte

beispielsweise in Pulverform liefern, und damit strukturb ldend wirken oder auch die Staubproblematik senken. Diese unterschiedlichen Anforde¬ rungen lassen sich üblicherweise mit nur einer Builderkomponente allein nicht erfüllen, so daß im Regelfall auf ein System von Buildern und Co- Buildern zurückgegriffen wird.

Aus ökologischen Gründen - verwiesen sei auf die Stichworte der Ge- wässereutrophierung oder die Remobilisierung von Schwermetallen - sind heute Phosphor und/oder Stickstoff enthaltende Builder beziehungsweise Bu ldersysteme als WaschmitteIkomponenten in die Kritik geraten. In großem Umfange hat sich heute insbesondere in Textilwaschmittelformulierungen das dreidimensional vernetzte, wasserunlösliche Natriumalumosilikat Zeolith NaA durchgesetzt. In beträchtlichem Ausmaß, insbesondere im Rahmen der TextilWaschmittel, wird hier allerdings die Mitverwendung sogenannter Co- Builder nötig, insbesondere um unerwünschten Inkrustationen entgegenzu¬ wirken. In großem Umfange werden heute zusammen mit Zeolith NaA polymere Polycarboxylate, insbesondere Copolymere auf Basis von Acrylsäure und Maleinsäure gemeinsam mit Soda zu diesem Zweck eingesetzt. Zusätzlich werden häufig Komplexbildner mitverwendet.

Zeitgleich mit der Entwicklung des Zeolith NaA als Builder wurde vorge¬ schlagen, ausgewählte wasserlösliche amorphe Natriumsilikatverbindungen als Buildersubstanzen in Wasch- und Reinigungsmitteln einzusetzen. Ver¬ wiesen wird beispielsweise auf die US-Patentschriften 3,912,649, 3,956,467, 3,838,193 und 3,879,527. Beschrieben sind hier amorphe Natri¬ umsilikatverbindungen als Buildersubstanzen, die durch Sprühtrocknung wäßriger Wasserglaslösungen, anschließendes Mahlen und nachfolgendes Ver¬ dichten und Abrunden unter zusätzlichem Wasserentzug des Mahlgutes herge¬ stellt werden, vgl. hierzu beispielsweise die Figur 3 der US 3,912,649. Der Wassergehalt der zum Einsatz kommenden Produkte liegt bei ca. 18 bis 20 Gew.-% bei Schüttdichten deutlich über 500 g/1.

Gemäß der EP-A-0444415 werden Waschmittel mit 5 bis 50 Gew.-% mindestens eines Tensids, 0,5 bis 60 Gew.-% eines Gerüststoffes sowie üblichen Waschhilfsstoffen vorgeschlagen, wobei das Kennzeichen darin liegt, daß als Gerüststoff ein amorphes wasserarmes Natriumdisilikat mit einem

Wassergehalt von 0,3 bis 6 Gew.-% eingesetzt wird. Bevorzugt soll das amorphe Natriumdisilikat 0,5 bis 2 Gew.-% Wasser enthalten. Die Herstel¬ lung dieser hochentwässerten amorphen Disilikate erfolgt in einem Mehr¬ stufenverfahren, das zunächst die Herstellung eines pulverförmigen amorphen Natriumsilikats mit einem Wassergehalt von 15 bis 23 Gew.-% vor¬ sieht. Dieses Material wird in einem Drehrohrofen mit Rauchgas bei Tempe¬ raturen von 250 bis 500°C im Gegenstrom behandelt. Das aus dem Drehrohr¬ ofen austretende amorphe Natriumdisilikat wird mit Hilfe eines mecha¬ nischen Brechers auf Korngrößen von 0,1 bis 12 mm zerkleinert und an¬ schließend mit einer Mühle auf Korngrößen von 2 bis 400 μm zermahlen.

Die Lehre der EP-A-0542 131 will demgegenüber ein als Builderkomponente brauchbares aufgetrocknetes kristallwasserhaltiges Natriumsilikat mit ei¬ nem freien Wassergehalt zwischen 5 und 12 Gew.-% in einem Verfahrens¬ schritt dadurch herstellen, daß eine 40 bis 60 Gew.-%ige wäßrige Lösung des Natriums likats in einem mit Schlagwerkzeugen ausgerüsteten Turbo¬ trockner mit Heißluft behandelt wird. Das trocknende Produkt durchschrei¬ tet dabei einen pseudoplastischen Zustand, der zur Ausbildung eines Pro¬ duktes in Granulatform ausgenutzt wird. Die Auftrocknung dieses Granulats wird unter Arbeitsbedingungen durchgeführt, die eine Versprödung der Gra¬ nulataußenhülle und ein damit verbundenes Zerbrechen der Granulatstruktur ausschließen. Auf diese Weise wird es - unter Vermeidung des sogenannten "Popcorn-Effekts" - möglich, wasserlösliche Natriums likate mit spezi¬ fischen Gewichten im Bereich zwischen 0,5 und 1,2 herzustellen, die sich durch vollständige Löslichkeit in Wasser bei Umgebungstemperatur aus¬ zeichnen.

Die Lehre der vorliegenden Erfindung geht von der Aufgabe aus, einen multifunktionell wirksamen Builder auf Basis Alkalimetallsilikat, insbe¬ sondere Natriumsilikatbasis, zur Verfügung zu stellen, der sich durch eine bisher nicht beschriebene Kombination von Stoffeigenschaften und damit* verbundene Vorteile im praktischen Einsatz auszeichnet.

Gegenstand der Erfindung

Gegenstand der Erfindung sind dementsprechend in einer ersten Ausfüh¬ rungsform Alkalimetallsilikate des Modulbereiches (Molverhältnis SiÜ2 : M2O, wobei M = Alkalimetall) von 1 bis 4 als Feststoffgut, das aus einer in Tropfenform versprühten wäßrigen Zubereitung der Alkalimetallsilikate mittels eines HeißgasStromes aufgetrocknet worden ist - im nachfolgenden auch als "primäres Trockengut" bezeichnet - aber auch durch gleichzeitige und/oder nachfolgende mechanische Krafteinwirkung zerkleinert und/oder verdichtet sein kann - im nachfolgenden als "sekundäres Trockengut" be¬ zeichnet. Diese erfindungsgemäßen Alkalimetallsilikate kennzeichnen sich dadurch, daß sie in der Form des primären Trockengutes Schüttgewichte un¬ terhalb 150 g/1 aufweisen und mittels überhitztem Wasserdampf als Hei߬ gasstrom hergestellt worden sind. Bevorzugt liegen diese Alkalimetallsi¬ likate in der Form eines übertrockneten Gutes mit Wassergehalten unterhalb 15 Gew.-% und insbesondere bis höchstens etwa 13 Gew.-% vor.

Gegenstand der Erfindung ist in einer weiteren Ausführungsform die Ver¬ wendung dieser übertrockneten und dabei röntgenamorphen Alkalimetallsili¬ kate - vorzugsweise die Verwendung von entsprechenden Natriumsilikaten in der Form des sekundären Trockengutes - als multifunktionelle Mischungs- komponente mit Builderwirkung und hoher Aufnahmekapazität für fließfähige Hilfs- und Wertstoffe in Abmischungen des Bereiches fester Wasch- und Reinigungsmittel oder hierfür geeigneter Vorgemische.

Die erfindungsgemäße Lehre betrifft schließlich Mehrstoffgemische und da¬ bei insbesondere Wasch- und Reinigungsmittel in fester Zubereitungsform, die beispielsweise als TextilWaschmittel eingesetzt werden können, auf Basis einer Abmischung von Tensiden, Builderkomponenten und weiteren üb¬ lichen Wert- und/oder Hilfsstoffen. Hier ist die Lehre der Erfindung da¬ durch gekennzeichnet, daß diese Mehrstoffgemische Builderkomponeten der erfindungsgemäß definierten Art auf Basis von heißdampfgetrockneten Alka- limetallsilikaten enthalten.

Einzelheiten zur erfindungsgemäßen Lehre

Das verbindende Bestimmungselement des erfindungsgemäßen Handelns ist die Builderkomponente auf Alkalisilikatbasis. Die übergeordnete Zielvorstel¬ lung der Erfindung ist hier, für den angesprochenen Bereich der Wasch- und Reinigungsmittel eine Feststoffkomponente vorzuschlagen, die sich einer¬ seits durch eine vielgestaltige Multifunktionalität auszeichnet, zum an¬ deren aber sowohl bei der Herstellung von Wasch- und Reinigungsmitteln in heute gewünschten Angebotsformen als auch beim praktischen Einsatz dieser Wasch- und Reinigungsmittel neue und verbesserte Möglichkeiten eröffnet. Die wesentlichen Parameter dieser bestimmenden Komponente im Sinne des erfindungsgemäßen Handelns werden dementsprechend nachfolgend zunächst dargestellt.

Der erfindungsgemäß zum Einsatz kommende Alkalisilikatbuilder ist ein feinteiliger Feststoff hoher und rascher Wasserlöslichkeit, der sich durch eine Mehrzahl ausgewählter und miteinander verbundener Stoffparame¬ ter auszeichnet. Seine Herstellung erfolgt unter Einsatz des Prinzips der Trocknung wäßriger Zubereitungen von Alkalisil katen, insbesondere aus dem Bereich der sogenannten Wassergläser, mittels überhitztem Wasserdampf als Trocknungsgasstrom. Das Alkalimetallsilikat wird dabei in an sich be¬ kannter Weise dem Trocknungsgasstrom in feinverte lter Form ausgesetzt. Besonders geeignet ist das bekannte Prinzip der Sprühtrocknung, die Lehre der Erfindung ist aber nicht darauf eingeschränkt. Die erfindungsgemäße Lehre umfaßt auch die Auftrocknung der wäßrigen Alkalisilikatzubereitungen nach dem Trocknungsprinzip einer Wirbelschichttrocknung, ebenfalls unter Einsatz von überhitztem Wasserdampf als Trocknungsgasstrom. Diese beiden bekannten Arbeitsprinzipien der Sprühtrocknung und der Wirbelschicht¬ trocknung können auch miteinander verbunden sein.

Die Anmelderin beschreibt diese Trocknung mit überhitztem Wasserdampf,* insbesondere von Wertstoffen und Wertstoffge isehen aus dem Gebiet der Netz-, Wasch- und Reinigungsmittel in einer Reihe veröffentlichter Druck¬ schriften und älterer Anmeldungen. Das dort offenbarte Arbeitsprinzip wird hiermit ausdrücklich auch zum Gegenstand der vorliegenden Erfindungsof¬ fenbarung gemacht. Verwiesen wird hier insbesondere auf die nachfolgenden

Druckschriften: DE-A 4030688 sowie die weiterführenden Veröffentli¬ chungen gemäß DE-A 4204035; 4204090 4206050; 4206521; 4206495; 4208773; 4209432 und 4234376.

Der erfindungsgemäßen Lehre liegt die Erkenntnis zugrunde, daß gerade auf dem Gebiet der Auftrocknung wasserhaltiger Zubereitungen von Wassergläsern der eingangs geschilderten Art mittels dieser Technologie der Heißdampf¬ trocknung eine Su mierung und Multifunktionalität von Vorteilen zugänglich werden, wie sie bisher nicht bekannt gewesen sind. Ohne Anspruch auf Vollständigkeit gilt: Das geschlossene Kreislaufsystem des überhitzten Wasserdampfes ermöglicht die CÖ2-freie Auftrocknung und vermeidet damit unerwünschte Sekundärreaktionen im zu trocknenden Gut. Die Bedingungen der Auftrocknung können bezüglich des Restwassergehaltes beliebig gesteuert werden. Es können Trockenprodukte mit Restwassergehalten im Bereich des Gleichgewichtswertes monomerer Alkalisilikatverbindungen gewonnen werden, möglich ist insbesondere aber die zusätzliche Abführung von Wasser unter gleichzeitiger Kondensation der Kiesels urereste zu Oligomer- und/oder Polymerverbindungen. Dabei können praktisch beliebige Grade der Über¬ trocknung im Silikatmaterial eingestellt werden, ohne die spontane und leichte Löslichkeit des aufgetrockneten Produktes in Wasser nachteilig zu beeinträchtigen. Unter Berücksichtigung der Tendenz des Kieselsäurerestes zur dreidimensionalen Vernetzung und damit zur Ausbildung schwerlöslicher bis unlöslicher Anteile im Trockengut liegt hier ein ganz entscheidender Vorteil für den Einsatz des überhitzten Wasserdampfes als Trocknungsmedi¬ um.

Von besonderer Bedeutung für das erfindungsgemäß wichtige Gebiet der Wasch- und Reinigungsmittel für insbesondere Textilien kommt den er¬ findungsgemäß definierten Builderkomponenten auf Alkalisilikatbasis eine Vielzahl von weiteren Vorteilen zugute. Hier gilt insbesondere: Die Steu¬ erbarkeit des Trocknungsergebnisses in Richtung auf gezielte Obertrocknung ohne Beeinträchtigung der Wasserlöslichkeit stellt eine Optimierung der Builderfunktion sowohl bezüglich des primären wie auch des sekundären Waschvermögens im jeweiligen Wasch- und Reinigungsmittel sicher. Aufgrund der im nachfolgenden noch im einzelnen dargestellten Bestimmten Raumform des erfindungsgemäß gewonnenen primären Trockengutes und des daraus

entstehenden sekundären Trockengutes zeichnen sich diese Feststoffe - und dabei insbesondere in der Form des sekundären Trockengutes - durch eine Vielzahl von Eigenschaften aus, die ihren Einsatz im angegebenen Sachge¬ biet als Builder oder Builderkomponente mit substantiellen Vorteilen ver¬ bindet. Dabei werden in der nachfolgenden Darstellung insbesondere die entsprechenden Natriumsilikatverbindungen herausgestellt, die erfin¬ dungsgemäße Lehre ist aber nicht darauf eingeschränkt. Beträchtliche praktische Bedeutung kommt auch den Kaliumsilikatverbindungen zu.

Ein erstes wichtiges Bestimmungselement der erfindungsgemäßen Builderkom¬ ponente ist ihre röntgenamorphe Beschaffenheit. Amorphe Alkalisilikate werden schon seit langer Zeit in Waschmitteln eingesetzt, ihre Funktion besteht im wesentlichen darin, die für den Waschprozeß notwendige Alka¬ litat zu liefern. In marktgängigen Waschmitteln werden amorphe Natrium¬ silikate als sprühgetrocknete Wassergläser mit dem Modul (Siθ2/Na2θ- MolVerhältnis) von ca. 2 bis 3,5 verwendet. Diese Feststoffpulver enthal¬ ten üblicherweise ca. 18 bis 20 Gew.-% Wasser und zeichnen sich unter an¬ derem dadurch aus, daß sie nur eine sehr geringe spezifische Oberfläche nach BET (DIN 66131) aufweisen, die wesentlich kleiner als 5 πύ g ist. Auch ist deren kumulatives Volumen, bestimmbar über Hg-Porosimetrie- essungen (in Anlehnung an DIN 66133) sehr gering und erreicht üblicher¬ weise Werte bis 50 mπfyg. Die Aufnahmekapazität dieser sprühgetrockneten Wassergläser gegenüber flüssigen Komponenten, beispielsweise nichtioni¬ schen Tensiden, ist äußerst gering. Schon bei Zugaben von 5 Gew.-% des Niotensids verlieren die Feststoffe ihre Pulvereigenschaften und verkleben untereinander. Die erfindungsgemäß jetzt zum Einsatz kommenden feinteili¬ gen Feststoffbuilder können sich zwar in einer Reihe von Stoffparametern mit den entsprechenden Werten der handelsüblichen Wassergläser in Fest¬ stofform überschneiden, in der Summe ihrer Eigenschaften unterscheiden sie sich jedoch grundlegend.

Die erfindungsgemäßen Bu lderkomponenten sind röntgenamorphe Natriumsili¬ kate des üblicherweise im hier angesprochenen Gebiet zum Einsatz kommenden Modulbereiches von 1 bis 4, insbesondere innerhalb des Bereiches von 1,3 bis 3,7. Besondere Bedeutung kommt Modulwerten von wenigstens 1,5 und da¬ bei insbesondere dem Bereich von 1,5 bis 3,3 zu. Bevorzugte weitere untere

Grenzwerte für den Modulbereich liegen bei 1,7 und insbesondere bei 1,9, während weiterhin bevorzugte Obergrenzen bei Modulwerten von 3,0 und ins¬ besondere 2,7 liegen. In der bisherigen Praxis der Verwendung amorpher Wassergläser in Feststofform in Waschmitteln kann Modulwerten um 2 - also den Disilikatverbindungen - eine besondere Bedeutung zukommen. Auch er¬ findungsgemäß sind Wassergläser dieses Modulwertes geeignet. In wichtigen Ausführungsformen der Erfindung werden jedoch Natriu sil katbuilder be¬ ziehungsweise Buildergemische eingesetzt, die wenigstens anteilsweise von diesem Modulwert abweichen und im übrigen im angegebenen Zahlenrahmen liegen. Hier bevorzugte Ausführungsformen kennzeichnen sich dadurch, daß wenigstens 5 Gew.-% und insbesondere wenigstens 10 bis 20 Gew.-% des röntgenamorphen Natriumsilikatbuilders vom Modulwert 2 abweichen.

Ein weiteres wichtiges Besti mungselement für die Builderkomponenten der erfindungsgemäßen Definition ist in ihrem Wassergehalt zu sehen. Er kann beispielsweise bei ca. 20 Gew.-% liegen. Die Erfindung sieht hier aber insbesondere den Einsatz von feinteiligen Natriumsilikaten im übertrock¬ neten Zustand vor. Geeignet sind insbesondere Produkte mit Wassergehalten von höchstens und vorzugsweise kleiner als 15 Gew.-%, wobei dem Bereich von etwa 1 bis 13 Gew.-% und dabei wiederum dem Bereich von wenigstens etwa 3 Gew.-% Wasser, besondere Bedeutung zukommen kann. In einer wich¬ tigen Ausführungsform kommen übertrocknete röntgenamorphe Natriumsilikate des angegebenen Modulbereiches mit Wassergehalten oberhalb etwa 6 Gew.-% und insbesondere des entsprechenden Bereiches bis etwa 13 bis 15 Gew.-% in Betracht.

Übertrocknete und insbesondere durch Sprühtrocknung gewonnene Natriumsi¬ likate dieser Art zeichnen sich als primäres Trocknungsgut durch extrem geringe Schüttdichten aus. Der auch im Rahmen der Heißdampftrocknung ein¬ zustellende obere Grenzwert für die Schüttdichten des primären Trock¬ nungsguts liegt im Bereich unterhalb 150 bis 160 g/1 und vorzugsweise bei- höchstens 100 g/1. Im allgemeinen fallen beim Einsatz wäßriger Natriumsi¬ likatlösungen auch bei der Auftrocknung im überhitzten Wasserdampf höhIkugelartige extrem leichte Trockenprodukte an, deren Schüttgewichte (primäres Trockengut) im Bereich von 50 bis 100 g/1 liegen kann. Durch eine mechanische Zerstörung dieser Hohlkugelstruktur - die anteilsweise

schon während des Auftrocknungsprozesses zum primären Trockengut auftreten kann - entsteht ein insbesondere zur Scherbenform aufgebrochenes sekun¬ däres Trockengut mit höheren Schüttgewichten, die in der bevorzugten Aus¬ führungsform oberhalb 150 g/1 liegen. Natürlich kann das primäre Trocken¬ gut zusätzlich auch in an sich bekannter Weise weitergehend verdichtet sein, so daß beträchtlich höhere Schüttgewichte einzustellen sind. Hier kann auf das allgemeine Fachwissen verwiesen werden. Lediglich beispiel¬ haft sei auf eine nachgeschaltete Granulation und/oder Walzenkompaktierung verwiesen.

Die Ausbildung des primären Trockengutes in der Form der extrem leichten HöhlkugelStruktur ist charakteristisch für die Lehre der vorliegenden Er¬ findung, die die Heißdampftrocknung von reinen Wasserglaslösungen der ge¬ schilderten Art vorsieht, die frei oder praktisch frei von zugesetzten weiteren Hilfs- und/oder Wertstoffen sind. Auf jeden Fall liegen zur Aus¬ b ldung der HöhlkugelStruktur Gehalte solcher Sekundärkomponenten in den aufzutrocknenden wäßrigen Lösungen unterhalb 10 Gew.-% - Gew.-% bezogen auf das anfallende Trockengut - und insbesondere unterhalb 5 Gew.-% und besonders bevorzugt bei nicht mehr als etwa 2 bis 3 Gew.-%. Die Arbeiten der Anmelderin haben gezeigt, daß bei diesem Einsatz praktisch reiner wäßriger Alkalisilikatlösungen das primäre Trocknungsprodukt die geschil¬ derte Hohlkugelstruktur mit den extrem niederen Schüttgewichten ist. Wer¬ den den aufzutrocknenden wäßrigen Alkalisilikatlösungen insbesondere wasserlösliche Hilfs- und/oder Wertstoffe zugesetzt, so daß als Ergebnis der Auftrocknung Wasserglascompounds in Trockenform anfallen, dann ver¬ wandelt sich die Struktur des primären Trockengutes. Es fällt jetzt ein körniges Material erhöhter Schüttdichte an, das sich allerdings durch eine mikroporöse Gutstruktur mit großer innerer Oberfläche auszeichnet. Ein¬ zelheiten zu dieser Ausgestaltung finden sich in der Offenbarung der par¬ allelen Patentanmeldung DE-A 4406592 "Verbesserte Mehrstoffgemische auf Basis wasserlöslicher Alkalisilikatverbindungen und ihrer Verwendung, insbesondere zum Einsatz als Builder in Wasch- und Reinigungsmitteln".

Die in der erfindungsgemäßen Ausgestaltung primär anfallende Hohlkugel¬ struktur des aufgetrockneten Wasserglases führt dann zu besonders

interessanten Arbeitsmöglichkeiten, wenn dieses spröde Material zur Scherbenstruktur zerkleinert wird.

Diese erfindungsgemäß bevorzugten Anbietungsfor en des feinteiligen Na¬ triumsilikats zeichnen sich durch hohe BET-Oberflachen (DIN 66131) und durch hohe Zahlenwerte zum kumulativen Volumen (DIN 66133) aus. Die BET- Oberflache erfindungsgemäß besonders brauchbarer Builder liegt bei wenig¬ stens etwa 5 m^/g, wobei unteren Grenzwerten für diese BET-Oberflache von wenigstens etwa 7,5 π.2/g und insbesondere von wenigstens etwa 10 m^/g bis beispielsweise etwa 20 m 2 /g besondere Bedeutung zukommt. Das kumulative Volumen dieser Builder in der Form des primären Trocknungsgutes liegt in der Regel bei Werten von wenigstens 100 mm^/g, wobei entsprechende Werte von wenigstens 150 irar /g un d insbesondere von wenigstens 200 mm^/g beson¬ ders bevorzugt sind.

Die Löslichkeit und Lösegeschwindigkeit der erfindungsgemäßen Builderkom- ponenten in Wasser ist grundsätzlich gut. Dabei gilt jedoch die folgende Besonderheit: Man beobachtet ein nachträgliches Lösen von Silikat im Ver¬ gleich zum Alkali. Gegenüber bisher üblichen Handelsprodukten liegt hier eine wichtige Abweichung vor, die möglicherweise insbesondere im Zusam¬ menhang mit der Verbesserung der sekundären Waschwirkung zu sehen ist. Die Lösegeschwindigkeit des primären Trocknungsgutes liegt vorzugsweise bei höchstens etwa 1 bis 2 Minuten unter Standardbedingungen (95 Gew.-%/40°C).

Das Aufnahmevermögen des sekundären Trocknungsgutes in Scherbenform im Sinne der erfindungsgemäßen Definition für Flüssigkomponenten ist überra¬ schend hoch. In geeigneten Mischaggregaten können beispielsweise minde¬ stens 40 bis 50 Gew.- - bezogen auf das Gewicht des Alkalisilikatbuilders - an Flüssigkomponenten wie entsprechenden Niotensiden aufgebracht werden. Bei wichtigen Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Builderkomponenten können die Flüssigbestandteile mengengleich aufgenommen werden, wobei es auch möglich ist, wenigstens das Doppelte des Eigengewichts an Flüssig¬ komponente - wieder bezogen auf das Gewicht des erfindungsgemäß defi¬ nierten Natriumsilikatbuilders - einzutragen und hier zu binden.

Charakteristisch für die röntgenamorphen Trockenprodukte im Sinne der erfindungsgemäßen Definition ist, daß mit Hilfe der Elektronenbeugung mi¬ krokristalline Anteile festgestellt werden können. Im Rahmen dieser Er¬ findung bedeutet dabei Mikrokristallinität, daß zwar Nahordnungen der einzelnen Bausteine vorhanden sind, jedoch übergreifende Femordnungen fehlen, so daß im Röntgenbeugungsspektrum keine Reflexe auftreten und die Silikate somit als röntgenamorph charakterisierbar sind.

Wie eingangs angegeben, umfaßt die Erfindung weiterführende Ausführungs¬ formen, in denen die hier in ihren Stoffeigenschaften geschilderten über¬ trockneten Natriumsilikatbuilder als Bestandteil von insbesondere festen Wasch- und Reinigungsmitteln oder aber als Bestandteil in Vorgemischen für die Herstellung von solchen Wasch- und Reinigungsmitteln eingesetzt sind. Die erfindungsgemäße Lehre umfaßt in dieser Ausgestaltung praktisch be¬ liebige Stoffkombinationen, in denen die multifunktionelle Kombination von Stoffparametern wenigstens anteilig ausgenützt werden soll.

Für die Ausbildung und Konfektionierung von festen Wasch- und Reinigungs¬ mitteln oder Vorgemischen für diesen Einsatzzweck können die erfindungs¬ gemäß beschriebenen Builderkomponenten dann besonders wichtige Mischungs¬ bestandteile sein, wenn bei Raum- und/oder Verarbeitungstemperatur flüs¬ sige Mischungsbestandteile in nicht unwesentlichen Mengen in das Wirk- stoffgerniseh eingearbeitet werden sollen. Durch die hohen BET-Oberflachen und das zur Verfügung stehende kumulative Volumen der erfindungsgemäßen Builder wird eine wirkungsvolle Adsorption von Flüssigkomponenten ermög¬ licht, ohne daß die Pulvereigenschaften der Festkörper verloren gehen. Insbesondere gilt das auch für erhöhte Temperaturbereiche, die im Rahmen der Herstellung der bei Raumtemperatur festen Wertstoffzubereitungen durchschritten werden, in denen sich Mischungskomponenten, beispielsweise durch Schmelzen verflüssigen, die an sich bei Raumtemperatur fest sind.

Besondere Bedeutung kann den erfindungsgemäßen strukturgebenden Buildern in Scherbenform zur Bindung und Aufnahme von Flüssigkomponenten aus dem Bereich der Herstellung von Wasch- und Reinigungsmitteln zukommen. Als Beispiele seien hier bei Raumtemperatur oder mäßig erhöhten Temperaturen flüssige niotensidische Verbindungen, wasserhaltige Aniontensidpasten

beziehungsweise Zubereitungen, aber auch Schmelzen beziehungsweise plastifizierte hochkonzentrierte Aniontenside, Schauminhibitoren wie Si¬ likone und/oder Paraffine, aber auch Textilweichmacherformulierungen zum Einsatz in Wasch- und Reinigungsmitteln für Haushalt und Gewerbe benannt. Die innige Vermischung der fließfähigen Komponenten mit der anorganischen Komponente mit großer Oberfläche und die Möglichkeit, diesen vorgegebenen Mischungszustand auch im Rahmen der Vollkonfektionierung der Wasch- und Reinigungsmittel aufrechtzuerhalten, sichert nicht nur die zunächst ge¬ wünschte Verfestigung des Wertstoffgemisches, insbesondere findet die funktionelle Absicherung der jeweiligen Wertstoffkomponente beim Einmi¬ schen in die wäßrige Waschflotte durch die mit großer Oberfläche und hoher Wasserlöslichkeit vorliegende Builderkomponente statt. Die erfindungsgemäß eingesetzten Builderkomponenten besitzen durchweg hohe Calcium- und Ma¬ gnesiumbindevermögen, in der Regel von mindestens 4 mval/g Produkt (be¬ rechnet auf die wasserfreie Substanz). Optimiert und sichergestellt wird damit die Funktionsfähigkeit auch gerade von gegenüber Wasserhärte emp¬ findlichen Aktivsubstanzen bei ihrem Erstkontakt mit umgebender wäßriger Phase in der Waschflotte. Es leuchtet sofort ein, daß damit für die nach¬ folgenden Arbeitsschritte des Wasch- und Reinigungsprozesses wichtige An¬ fangshilfen gegeben werden. Verständlich wird daraus aber gerade auch ein wesentlicher Kern, in dem sich die erfindungsgemäße Lehre vom Stand der Technik unterscheidet: Die partikuläre Anbietungsform der erfindungsgemäß beschriebenen und eingesetzten Bu lderkomponenten auf Natriumsilikatbasis kennzeichnet sich unter anderem durch die mit der Scherbenform verbundene große zugängliche Oberfläche. Für den Reaktionsablauf der Auflösung des Wasch- und Reinigungsmittelgemisches in der Waschflotte und die Primärre¬ aktionen der Interaktion zwischen wäßriger Flotte und Wirkstoffmischung führt das zu wichtigen Vorteilen gegenüber vergleichbaren Stoffmischungen, in denen die Builderkomponente in Form weitgehend abgerundeter kleiner Partikel mit insgesamt stark verringerter Oberfläche vorliegen bezie¬ hungsweise zum Einsatz kommen.

In dem hier betroffenen Gebiet der Abmischungen der erfindungsgemäßen röntgenamorphen Builder auf Natriumsilikatbasis mit weiterführenden Wert- und/oder Hilfsstoffen aus dem Gebiet der Wasch- und Reinigungsmittel wer¬ den die im jeweiligen Stoffgemisch vorliegenden Mengenverhältnisse von

Builder zu aufgenommenem Wert- und/oder Hilfsstoff(gemisch) durch den Einsatzzweck unter Berücksichtigung des allgemeinen Fachwissens bestimmt. Lediglich beispielhaft seien einzelne charakteristische Fälle dargestellt:

In fertigen Wasch- und Reinigungsmittelformulierungen liegt der Builder- gehalt üblicherweise im Bereich von etwa 15 bis 60 Gew.-% - bezogen auf das Gesamtgewicht des festen Wasch- und Reinigungsmittels. Hier können erfindungsgemäß ausgestaltete Alkalisilikatbuilder den gesamten Builder- anteil ausmachen. Ebenso ist es aber auch möglich, erfindungsgemäß aus¬ gestaltete Builderkomponenten nur als einen Anteil eines weitere an sich bekannte Mischungskomponenten mit Buildereigenschaften enthaltenden Ge¬ samtgemisches einzusetzen. Mitentscheidend wird hier die angestrebte Funktion sein, die den erfindungsgemäß definierten Builderkomponenten im Rahmen des gesamten Wasch- und Reinigungsmittels zukommt. Sollen primär flüssige Wirkstoffkomponenten in verfestigter Form in das Gesamtgemisch eingetragen werden, die insbesondere in vergleichsweise geringen Zusatz¬ mengen mitverwendet werden - beispielsweise Schauminhibitoren - dann kann der Gehalt solcher Wasch- und Reinigungsmittel an Alkalisilikatbuildern im erfindungsgemäßen Sinne vergleichsweise gering sein. Hier wird dann primär Gebrauch gemacht von der hohen Aufnahmekapazität des erfindungsgemäß de¬ finierten Materials für Flüssigphasen. Ganz anders liegen die Verhältnis¬ se, wenn im fertigen Wasch- und Reinigungsmittel den erfindungsgemäß de¬ finierten Buildern für den praktischen Anwendungszweck die überwiegende oder gar die alleinige Builderfunktion zukommt. Hier werden dann ver¬ gleichsweise große Mengen des Mehrstoffgemisches durch die erfindungsgemäß definierten Natriumsilikate ausgebildet sein.

Die Abmischung der erfindungsgemäßen Builderkomponenten mit flüssigen oder erschmolzenen Wert- und/oder Hilfsstoffen kompensiert den von der heutigen Waschmitteltechnologie empfundenen Nachteil für die in Scherbenform vor¬ liegenden übertrockneten Natriumaluminiumsilikate, der sich in ihrem nie-* deren Schüttgewicht ausdrückt. Durch Aufnahme der Wert- und/oder Hilfs¬ stoffe in fließfähigem Zustand wird das Schüttgewicht des kombinierten Materials sehr weitgehend frei variierbar. So können die Builderkomponen¬ ten auch in modernen Waschmitteln mit Schüttdichten von wenigstens etwa 0,7 g/cπ.3 eingesetzt werden.

Bevor nachfolgend auf den breiten Bereich möglicher Mischungskomponenten eingegangen wird, die im Rahmen der Erfindung mit den erfindungsgemäß ge¬ wonnenen Builderkomponenten abgemischt werden können, um damit letztlich zu den Mehrstoffgemisehen zu kommen, die als Wasch- und Reinigungsmittel eingesetzt und/oder in solchen Mitteln mitverwendet werden können, wird noch einmal kurz auf bevorzugte Elemente des Trocknungsverfahrens der Alkalisilikatbuilder im überhitzten Wasserdampf eingegangen. Zusätzlich zu den bereits gegebenen Hinweisen auf die einschlägige Literatur gilt hier: In einer wichtigen Ausführungsform wird in der Trocknungsstufe der prak¬ tisch völlige Ausschluß eines Zutritts und/oder einer in-situ Bildung von CO2 zur beziehungsweise in der Trocknungszone vorgesehen. Hierzu wird ei¬ nerseits der Kreislaufström des überhitzten Wasserdampfes durch indirekten Energieeintrag wieder aufgeheizt, wie es beispielsweise in der bereits zitierten DE-A 4204035 beschrieben ist. In einer besonderen Ausgestal¬ tung der erfindungsgemäßen Lehre wird darüberhinaus durch Auswahl der Einsatzmaterialien sichergestellt, daß keine oder keine wesentlichen Be¬ träge an CO2 durch in-situ Umsetzung gebildet werden können, wie es bei¬ spielsweise im Fall der Mitverwendung von Alkal bicarbonaten möglich ist. Sichergestellt werden kann auf jeden Fall, daß auch bei der Ausbildung eines übertrockneten Wasserglases keine oder keine wesentlichen Mengen an wasserunlöslichem beziehungsweise schwer löslichem Gut gebildet werden. Vorzugsweise liegt der Anteil an unlöslichem Gut in dem erfindungsgemäß mittels des überhitzten Wasserdampfes aufgetrockneten Produktes < 3 Gew.-% und insbesondere < 1 Gew.-%. In der Regel ist die rasche vollständige Löslichkeit des Alkalisilikates sichergestellt.

Im nachfolgenden werden ohne Anspruch auf Vollständigkeit Angaben zu Mi¬ schungskomponenten gemacht, die im Rahmen der Erfindung zusammen mit dem aufgetrockneten Alkalisilikat zum Einsatz gebracht werden können. Grund¬ sätzlich steht hier der gesamte Bereich der Wert- und Hilfsstoffe aus dem Gebiet der Wasch- und Reinigungsmittel zur Verfügung. Insbesondere kommen* hier Tenside anionischer, nichtionischer, kationischer, amphoterer und/oder zwitterionischer Struktur sowie weitere anorganische und/oder organische Buildersubstanzen, Bleichmittel und Bleichaktivatoren, Enzyme und Enzymstabilisatoren, Schauminhibitoren, optische Aufheller,

anorganische alkalische und/oder in Wasser neutral reagierende Salze, beispielsweise Sulfate oder Chloride, und Färb- und Duftstoffe in Be¬ tracht.

Als Tenside vom Sulfonat-Typ kommen vorzugsweise die bekannten Cg-Ci3-Al- kylbenzolsulfonate, Olefinsulfonate und Alkansulfonate in Betracht. Ge¬ eignet sind auch Ester von α-Sulfofettsäuren bzw. die Disalze der α- Sulfofettsäuren. Weitere geeignete Aniontenside sind sulfierte Fett- säureglycerinester, welche Mono-, Di- und Triester sowie deren Gemische darstellen, wie sie bei der Herstellung durch Veresterung durch ein Monoglycerin mit 1 bis 3 Mol Fettsäure oder bei der Umesterung von Triglyceriden mit 0,3 bis 2 Mol Glycerin erhalten werden.

Geeignete Tenside vom Sulfat-Typ sind die Schwefelsäuremonoester aus pri¬ mären Alkoholen natürlichen und synthetischen Ursprungs, insbesondere aus Fettalkoholen, z.B. aus Kokosfettalkohol, Taigfettalkohol, Oleylalkohol, Lauryl-, Myristyl-, Cetyl- oder Stearylalkohol, oder den C j o-C2θ-Oxoalko- holen, und diejenigen sekundärer Alkohole dieser Kettenlänge. Auch die Schwefelsäuremonoester der mit 1 bis 6 Mol Ethylenoxid ethoxylierten Al¬ kohole, wie 2-Methyl-verzweigte Cg-Cu-Alkohole mit im Durchschnitt 2 oder 3,5 Mol Ethylenoxid, sind geeignet.

Bevorzugte Aniontensid-Mischungen enthalten Kombinationen aus Alk(en)yl- sulfaten, insbesondere Mischungen aus gesättigten und ungesättigten Fett¬ alkoholsulfaten, und Alkylbenzolsulfonaten, sulfierte Fettsäureglycerin- estern und/oder α-Sulfofettsäureestern und/oder Alkylsulfosuccinaten. Insbesondere sind hierbei Mischungen bevorzugt, die als anionische Tenside Alk(en)ylsulfate und Alkylbenzolsulfonate und optional α-Sulfofettsäure- methylester und/oder sulfierte Fettsäureglycerinester enthalten.

Als weitere anionische Tenside kommen insbesondere Seifen, vorzugsweise in Mengen unterhalb 5 Gew.-%, in Betracht. Geeignet sind gesättigte Fettsäu¬ reseifen, wie die Salze der Laurinsäure, Myristinsäure, Palmitinsäure oder Stearinsäure, sowie insbesondere aus natürlichen Fettsäuren, z.B. Kokos-, Palmkern- oder Taigfettsäuren, abgeleitete Seifengemische. Ungesättigte Fettsäureseifen, die sich beispielsweise von der Ölsäure ableiten, können

ebenfalls vorhanden sein, allerdings soll ihr Anteil an den Seifen 50 Gew.-% nicht überschreiten.

Die anionischen Tenside und Seifen können in Form ihrer Natrium-, Kalium¬ oder Ammoniumsalze sowie als lösliche Salze organischer Basen, wie Mono-, Di- oder Triethanolamin, vorliegen. Vorzugsweise liegen die anionischen Tenside in Form ihrer Natrium- oder Kaliumsalze, insbesondere in Form der Natriumsalze vor. Der Gehalt der Mittel an anionischen Tensiden beträgt im allgemeinen zwischen 5 und 40 Gew.-%.

Als nichtionische Tenside werden vorzugsweise alkoxylierte, vorteilhaf¬ terweise ethoxylierte, insbesondere primäre Alkohole mit vorzugsweise 8 bis 18 C-Atomen und durchschnittlich 1 bis 12 Mol Ethylenoxid (E0) pro Mol Alkohol eingesetzt, in denen der Alkoholrest linear oder bevorzugt in 2- Stellung methylverzweigt sein kann bzw. lineare und methylverzweigte Reste im Gemisch enthalten kann, so wie sie üblicherweise in Oxoalkoholresten vorliegen. Insbesondere sind jedoch Alkoholethoxylate mit linearen Resten aus Alkoholen nativen Ursprungs mit 12 bis 18 C-Atomen, z.B. aus Kokos-, Palm-, Taigfett- oder Oleylalkohol, und durchschnittlich 2 bis 8 EO pro Mol Alkohol bevorzugt. Zu den bevorzugten ethoxylierten Alkoholen gehören beispielsweise Ci2-Ci4-Alkohole mit 3 EO oder 4 EO, Cg-C^-Alkohol mit 7 EO, Ci3-Ci5-Alkohole mit 3 EO, 5 EO, 7 EO oder 8 EO, Ci2-Ci8-Alkohole mit 3 EO, 5 EO oder 7 EO und Mischungen aus diesen, wie Mischungen aus Cj2- Ci4-Alkohol mit 3 EO und Ci2-Ci8-Alkohol mit 5 EO. Die angegebenen Ethoxylierungsgrade stellen statistische Mittelwerte dar, die für ein spezielles Produkt eine ganze oder eine gebrochene Zahl sein können. Be¬ vorzugte Alkoholethoxylate weisen eine eingeengte HomologenVerteilung auf (narrow ränge ethoxylates, NRE). Zusätzlich zu diesen nichtionischen Ten¬ siden können auch Fettalkohole mit mehr als 12 EO eingesetzt werden. Bei¬ spiele hierfür sind Taigfettalkohol mit 14 EO, 25 EO, 30 EO oder 40 EO.

Außerdem können als weitere nichtionische Tenside auch Alkylglykoside der allgemeinen Formel R0(G) x eingesetzt werden, in der R einen primären ge- radkettigen oder methylverzweigten, insbesondere in 2-Stellung methylver¬ zweigten aliphatischen Rest mit 8 bis 22, vorzugsweise 12 bis 18 C-Atomen bedeutet und G das Symbol ist, das für eine Glykoseeinheit mit 5 oder 6

C-Atomen, vorzugsweise für Glucose, steht. Der Oligomerisierungsgrad x, der die Verteilung von Monoglykosiden und Oligoglykosiden angibt, ist eine beliebige Zahl zwischen 1 und 10; vorzugsweise liegt x bei 1,2 bis 1,4.

Weitere geeignete Tenside sind Polyhydroxyfettsäureamide der Formel (I),

R3

I

R2-C0-N-[Z] (I)

in der R 2 C0 für einen aliphatisehen Acylrest mit 6 bis 22 Kohlenstoffato- men, R3 für Wasserstoff, einen Alkyl- oder Hydroxyalkylrest mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen und [Z] für einen linearen oder verzweigten Polyhydro- xyalkylrest mit 3 bis 10 Kohlenstoffatomen und 3 bis 10 Hydroxylgruppen steht.

Der Anteil der nichtionischen Tenside in den Mitteln beträgt im allgemei¬ nen 2 bis 25 Gew.-%.

Als weitere anorganische Buildersubstanzen können alle bisherigen übli¬ cherweise eingesetzten Buildersubstanzen eingesetzt werden. Zu diesen zählen insbesondere Zeolithe, kristalline Schichtsilikate, ja sogar Phos¬ phate, wenn ihr Einsatz nicht aus ökologischen Gründen vermieden werden sollte. Ihr Gehalt kann in Abhängigkeit des Gehalts an den erfindungsge¬ mäßen röntgenamorphen und übertrockneten Silikaten mit Scherbenstruktur in einem weiten Bereich variieren. Die Summe aus üblichen Buildersubstanzen und den erfindungsgemäßen Silikaten beträgt üblicherweise 10 bis 60 Gew.-%.

Brauchbare organische Gerüstsubstanzen sind beispielsweise die bevorzugt in Form ihrer Natriumsalze eingesetzten Polycarbonsäuren, wie Citronen-* säure, Adipinsäure, Bernsteinsäure, Glutarsäure, Weinsäure, Zuckersäuren, Aminocarbonsäuren, Nitrilotriessigsäure (NTA), sofern ein derartiger Ein¬ satz aus ökologischen Gründen nicht zu beanstanden ist, sowie Mischungen aus diesen. Bevorzugte Salze sind die Salze der Polycarbonsäuren wie

Citronensäure, Adipinsäure, Bernsteinsäure, Glutarsäure, Weinsäure, Zuk- kersäuren und Mischungen aus diesen.

Geeignete polymere Polycarboxylate sind beispielsweise die Natriumsalze der Polyacrylsäure oder der Polymethacrylsäure, beispielsweise solche mit einer relativen Molekülmasse von 800 bis 150000 (auf Säure bezogen). Ge¬ eignete copolymere Polycarboxylate sind insbesondere solche der Acrylsäure mit Methacrylsäure und der Acrylsäure oder Methacrylsäure mit Maleinsäure. Als besonders geeignet haben sich Copolymere der Acrylsäure mit Malein¬ säure erwiesen, die 50 bis 90 Gew.-% Acrylsäure und 50 bis 10 Gew.-% Ma¬ leinsäure enthalten. Ihre relative Molekülmasse, bezogen auf freie Säuren, beträgt im allgemeinen 5000 bis 200000, vorzugsweise 10000 bis 120000 und insbesondere 50000 bis 100000. Insbesondere bevorzugt sind auch biologisch abbaubare Terpolymere, beispielsweise solche, die als Monomere Salze der Acrylsäure und der Maleinsäure sowie Vinylalkohol bzw. Vinylalkohol-Deri- vate (P 43 00 772.4) oder die als Monomere Salze der Acrylsäure und der 2-Alkylallylsulfonsäure sowie Zucker-Derivate (P 4221 381.9) enthalten.

Weitere geeignete Buildersysteme sind Oxidationsprodukte von carboxylgrup- penhaltigen Polyglucosanen und/oder deren wasserlöslichen Salzen, wie sie beispielsweise in der internationalen Patentanmeldung WO-A-93/08251 be¬ schrieben werden oder deren Herstellung beispielsweise in der internatio¬ nalen Patentanmeldung W0-A-93/16110 oder der älteren deutschen Patentan¬ meldung P 4330393.0 beschrieben wird.

Zusätzlich können die Mittel auch Komponenten enthalten, welche die 01- und Fettauswaschbarkeit aus Textilien positiv beeinflussen. Dieser Effekt wird besonders deutlich, wenn ein Textil verschmutzt wird, das bereits vorher mehrfach mit einem erfindungsgemäßen Waschmittel, das diese öl- und fettlösende Komponente enthält, gewaschen wird. Zu den bevorzugten öl- und fettlösenden Komponenten zählen beispielsweise nichtionische Cellulose-* ether wie Methylhydroxypropylcellulose mit einem Anteil an Methoxyl-Grup¬ pen von 15 bis 30 Gew.- und an Hydroxypropoxyl-Gruppen von 1 bis 15 Gew.-%, jeweils bezogen auf den nichtionischen Celluloseether, sowie die aus dem Stand der Technik bekannten Polymere der Phthalsäure und/oder der

Terephthalsäurebzw. von deren Derivaten, insbesondere Polymere aus Ethy- lenterephthalaten und/oder Polyethylenglykolterephthalaten.

Zusätzlich zu den Silikaten können die Mittel auch weitere wasserlösliche anorganische Salze wie Bicarbonate und Carbonate, vorzugsweise in ihrer Alkalimeta11salzform, enthalten. Der Gehalt der Mittel an Natriumcarbonat kann dabei beispielsweise bis zu etwa 20 Gew.-%, vorzugsweise zwischen 5 und 15 Gew.-% betragen und liegt bei einem Gehalt der Mittel an den erfindungsgemäßen Silikaten von oberhalb 20 Gew.-% insbesondere bei Werten bis etwa 10 Gew.-%. Nach der Lehre der älteren deutschen Patentanmeldung P 43 19 578.4 können Alkalicarbonate auch durch schwefelfreie, 2 bis 11 Kohlenstoffatome und gegebenenfalls eine weitere Carboxyl- und/oder Aminogruppe aufweisende Aminosäuren und/oder deren Salze ersetzt werden. Im Rahmen dieser Erfindung ist es dabei bevorzugt, daß ein teilweiser bis vollständiger Austausch der Alkalicarbonate durch Glycin bzw. Glycinat erfolgt.

Unter den als Bleichmittel dienenden, in Wasser H2O2 liefernden Verbin¬ dungen haben das Natriumperborattetrahydrat und das Natriumperboratmono- hydrat besondere Bedeutung. Weitere brauchbare Bleichmittel sind bei¬ spielsweise Natriumpercarbonat, Peroxypyrophosphate, Citratperhydrate so¬ wie H2O2 liefernde persaure Salze oder Persäuren, wie Perbenzoate, Per- oxophthalate, Diperazelainsäure oder Diperdodecandisäure. Der Gehalt der Mittel an Bleichmitteln beträgt vorzugsweise 5 bis 25 Gew.-% und insbe¬ sondere 10 bis 20 Gew.-%, wobei vorteilhafterweise Perboratmonohydrat eingesetzt wird.

Um beim Waschen bei Temperaturen von 60 °C und darunter eine verbesserte Bleichwirkung zu erreichen, können Bleichaktivatoren in die Präparate eingearbeitet werden. Beispiele hierfür sind mit H2O2 organische Persäuren bildende N-Acyl- bzw. O-Acyl-Verbindungen, vorzugsweise N.N'-tetra-* acylierte Diamine, ferner Carbonsäureanhydride und Ester von Polyolen wie Glucosepentaacetat. Weitere bekannte Bleichaktivatoren sind acetylierte Mischungen aus Sorbitol und Mannitol, wie sie beispielsweise in der euro¬ päischen Patentanmeldung EP-A-0525239 beschrieben werden. Der Gehalt der bleichmittelhaltigen Mittel an Bleichaktivatoren liegt in dem üblichen

Bereich, vorzugsweise zwischen 1 und 10 Gew.-% und insbesondere zwischen 3 und 8 Gew.-%. Besonders bevorzugte Bleichaktivatoren sind N,N,N' ,N'-Tetra- acetylethylendiamin (TAED), l,5-Diacetyl-2,4-dioxo-hexahydro-l,3,5-triazin (DADHT) und acetylierte Sorbitoi-Mannitoi-Mischungen (SORMAN).

Beim Einsatz in maschinellen Waschverfahren kann es von Vorteil sein, den Mitteln übliche Schauminhibitoren zuzusetzen. Als Schauminhibitoren eignen sich beispielsweise Seifen natürlicher oder synthetischer Herkunft, die einen hohen Anteil an Cιg-C24-Fettsäuren aufweisen. Geeignete nicht- tensidartige Schauminhibitoren sind beispielsweise Organopolysiloxane und deren Gemische mit mikrofeiner, ggf. silanierter Kieselsäure sowie Paraf¬ fine, Wachse, Mikrokristallinwachse und deren Gemische mit silanierter Kieselsäure oder Bistearylethylendiamid. Mit Vorteilen werden auch Gemi¬ sche aus verschiedenen Schauminhibitoren verwendet, z.B. solche aus Sili¬ konen, Paraffinen oder Wachsen. Vorzugsweise sind die Schauminhibitoren, insbesondere Silikon- oder Paraffin-haltige Schauminhibitoren, an eine granuläre, in Wasser lösliche bzw. dispergierbare Trägersubstanz gebunden. Insbesondere sind dabei Mischungen aus Paraffinen und Bistearylethylen- dia iden bevorzugt.

Als Enzyme kommen solche aus der Klasse der Proteasen, Lipasen, Amylasen, Cellulasen bzw. deren Gemische in Frage. Besonders gut geeignet sind aus Bakterienstämmen oder Pilzen, wie Bacillus subtilis, Bacillus lichenifor- mis und Streptomyces griseus gewonnene enzymatische Wirkstoffe. Vorzugs¬ weise werden Proteasen vom Subtilisin-Typ und insbesondere Proteasen, die aus Bacillus lentus gewonnen werden, eingesetzt. Dabei sind Enzymmischun¬ gen, beispielsweise aus Protease und Amylase oder Protease und Lipase oder Protease und Cellulase oder aus Cellulase und Lipase oder aus Protease, Amylase und Lipase oder Protease, Lipase und Cellulase, insbesondere je¬ doch Cellulase-haltige Mischungen von besonderem Interesse. Auch Peroxi- dasen oder Oxidasen haben sich in einigen Fällen als geeignet erwiesen? Die Enzyme können an Trägerstoffen adsorbiert und/oder in Hü11Substanzen eingebettet sein, um sie gegen vorzeitige Zersetzung zu schützen. Der An¬ teil der Enzyme, Enzymmischungen oder Enzymgranulate kann beispielsweise etwa 0,1 bis 5 Gew.-%, vorzugsweise 0,1 bis etwa 2 Gew.-% betragen.

Als Stabilisatoren insbesondere für Perverbindungen und Enzyme kommen die Salze von Polyphosphonsäuren, insbesondere l-Hydroxyethan-l,l-diphosphon- säure (HEDP), Diethylentriaminpentamethylenphosphonsäure (DETPMP) oder Ethylendiamintetramethylenphosphonsäure (EDTMP) in Betracht.

Vergrauungsinhibitoren haben die Aufgabe, den von der Faser abgelösten Schmutz in der Flotte suspendiert zu halten und so das Vergrauen zu ver¬ hindern. Hierzu sind wasserlösliche Kolloide meist organischer Natur ge¬ eignet, beispielsweise die wasserlöslichen Salze polymerer Carbonsäuren, Leim, Gelatine, Salze von Ethercarbonsäuren oder Ethersulfonsäuren der Stärke oder der Cellulose oder Salze von sauren SchwefelSäureestern der Cellulose oder der Stärke. Auch wasserlösliche, saure Gruppen enthaltende Polyamide sind für diesen Zweck geeignet. Weiterhin lassen sich lösliche Stärkepräparate und andere als die obengenannten Stärkeprodukte verwenden, z.B. abgebaute Stärke, Aldehydstärken usw.. Auch Polyvinylpyrrolidon ist brauchbar. Bevorzugt werden jedoch Celluloseether, wie Carboxymethylcellu¬ lose (Na-Salz), Methylcellulose, Hydroxyalkylcellulose und Mischether, wie Methylhydroxyethylcellulose, Methylhydroxypropylcellulose, Methylcarboxy- methylcellulose und deren Gemische, sowie Polyvinylpyrrolidon beispiels¬ weise in Mengen von 0,1 bis 5 Gew.-%, bezogen auf die Mittel, eingesetzt.

Die Mittel können als optische Aufheller Derivate der Diaminostilbendi- sulfonsäure bzw. deren Alkalimetallsalze enthalten. Geeignet sind z.B. Salze der 4,4'-Bis(2-anilino-4-morpholino-l,3,5-triazinyl-6-amino)stil - ben-2,2'-disulfonsäure oder gleichartig aufgebaute Verbindungen, die an¬ stelle der Morpholino-Gruppe eine Diethanolaminogruppe, eine Methylamino- gruppe, eine Anilinogruppe oder eine 2-Methoxyethylaminogruppe tragen. Weiterhin können Aufheller vom Typ der substituierten Diphenylstyryle an¬ wesend sein, z.B. die Alkalisalze des 4,4'-Bis(2-sulfostyryl)-diphenyls, 4,4'-Bis(4-chlor-3-sulfostyryl)-diphenyls, oder 4-(4-Chlorstyryl)-4'-(2- sulfostyryl)-diphenyls. Auch Gemische der vorgenannten Aufheller können verwendet werden.

Das Schüttgewicht der bevorzugten granulären Wasch- oder Reinigungsmittel, welche die erfindungsgemäßen Silikate enthalten, beträgt im allgemeinen

300 bis 1200 g/1, vorzugsweise jedoch 500 bis 1100 g/1. Ganz besonders bevorzugt sind dabei Wasch- und Reinigungsmittel mit Schüttgewichten von wenigstens 700 g/1. Ihre Herstellung kann nach jedem der bekannten Ver¬ fahren wie Mischen, Sprühtrocknung, Granulieren und Extrudieren erfolgen, wobei die erfindungsgemäßen röntgenamorphen und übertrockneten Silikate und vorzugsweise die mit fließfähigen Wertstoffen aus dem Gebiet der Wasch- und Reinigungsmittel, insbesondere mit Niotensiden, beladenen Si¬ likate vorteilhafterweise zu den übrigen Komponenten des Mittels hinzuge¬ mischt werden. Geeignet sind insbesondere solche Verfahren, in denen meh¬ rere TeiIkomponenten, beispielsweise sprühgetrocknete Komponenten und granulierte und/ oder extrudierte Komponenten miteinander vermischt wer¬ den. Insbesondere in Granululations- und Extrusionsverfahren ist es be¬ vorzugt, die gegebenenfalls vorhandenen Aniontenside in Form eines sprüh¬ getrockneten, granulierten oder extrudierten Compounds entweder als Zu- mischkomponente in den genannten Verfahren oder als Additiv nachträglich zu anderen Granulaten einzusetzen. Ebenso ist es möglich und kann in Ab¬ hängigkeit von der Rezeptur von Vorteil sein, wenn weitere einzelne Be¬ standteile des Mittels, beispielsweise Carbonate, Citrat bzw. Citronen- säure oder andere Polycarboxylate bzw. Polycarbonsäuren, polymere Poly¬ carboxylate, Zeolith und/oder Schichtsilikate, beispielsweise schicht- förmige kristalline Disilikate, nachträglich zu sprühgetrockneten, granu¬ lierten und/oder extrudierten Komponenten hinzugemischt werden.

B e i s p i e l e

Beispiele 1 bis 3

In einem Versuchssprühturm im Technikumsmaßstab vom Typ "Minor Production" der Firma Niro-Atomizer wird eine wäßrige Wasserglaszubereitung mit über¬ hitztem Wasserdampf als Trocknungsgas sprühgetrocknet. Dabei kennzeichnet sich das wäßrige Wasserglas-Einsatzmaterial durch die folgenden Bestim¬ mungsparameter:

Dichte kg/n.3: 1.690 - 1.710 Modul (Siθ2/Na 0): 2,00 - 2,06 Viskosität mPas/20°C: > 10.000 Gew.-% H2O: 44,6 - 46,2 Gew.-% Siθ2-' 36,0 - 37,0 Gew.-% NaH2θ: 17,8 - 18,4

Die Trocknung wird in 3 im wesentlichen Obereinstimmenden Ansätzen, jedoch mit unterschiedlichen Eintritts- und Austrittstemperaturen der Trock¬ nungsgasphase auf Basis überhitzter Wasserdampf durchgeführt.

Die jeweils eingesetzten Verfahrensparameter sind in der nachfolgenden Tabelle zusammengefaßt:

Beispiel 1 Beispiel 2 Beispiel 3

Dampfeintrittstemperatur °C 156 240 260

Dampfaustrittstemperatur °C 130 170 200

Turmunterdruck mm WS 50 - 100 50 - 100 50 - 100

Feedpu pendruck bar 0,6 0,6 0,6

Feedtemperatur °C 75 75 75

Feedmenge kg/h 5,0 8,5 8,0

Dampfmenge π /h 500 500 500

Treibgas (überhitzter Dampf) der 2-Stoffdüse

Menge kg/h: 6 6 6

Druck bar: 0,2 0,25 0,25

Die Produkteigenschaften der angefallenen Trockenprodukte - in allen Fäl¬ len handelt es sich um ein rieselfähiges Feststoffgut - kennzeichnen sich wie folgt:

Beispiel 1 Beispiel 2 Beispiel 3

Restfeuchte Gew.-%

(bestimmt bei 140°C) 12,9 7,34 5,83

Schüttgewicht g/1 150 40 46

Wasserlöslichkeit in sec.

(90 Gew.-%/20°C) 96 145 228