DE2448502C2

DE2448502C2 - Process for producing a homogeneous, granular washing and cleaning agent

Info

Publication number: DE2448502C2
Application number: DE2448502A
Authority: DE
Inventors: Rodney Mahlon Cincinnati Ohio Wise
Original assignee: Procter and Gamble Co
Current assignee: Procter and Gamble Co
Priority date: 1973-10-15
Filing date: 1974-10-11
Publication date: 1987-04-02
Also published as: AU7429074A; CA1039141A; IE39942B1; GB1460646A; FR2247530B1; NL7413521A; FR2247530A1; NL190196C; JPS5730160B2; CH606416A5; ATA822774A; IE39942L; BE821094A; IT1022854B; NL190196B; SE7412902L; DE2448502A1; ES431040A1; JPS50111108A; PH14036A

Description

Die Erfindung betrifft das in den Patentansprüchen beschriebene Verfahren zur Herstellung eines homogenen, körnigen Wasch- und Reinigungsmittels.The invention relates to the process described in the patent claims for producing a homogeneous, granular washing and cleaning agent.

Bei der Herstellung von sprühgetrockneten Wasch- und Reinigungsmittelkörnern wird üblicherweise eine wäßrige Aufschlämmung der verschiedenen Komponenten der Körner durch Sprühen in eine Einrichtung eingeführt, die im wesentlichen ein Trockenturm ist. Während die Tröpfchen der Aufschlämmung durch den Trockner wandern, wird das Wasser abgedampft, und es entstehen feste oder halbporöse Wasch- und Reinigungsmittelkörner. Der Vorteil sprühgetrockneter Wasch- und Reinigungsmittelkörner gegenüber Körnern, die durch einfaches Trockenmischen der einzelnen Bestandteile erhalten worden sind, ist ihre Homogenität. Dies bedeutet, daß jedes Korn die verschiedenen Bestandteile in gleichem Verhältnis und in den gleichen Anteilen enthält, in welchen sie in die ursprüngliche Aufschlämmung eingeführt worden sind. Dadurch ergeben sich offensichtliche Vorteile gegenüber dem einfachen Trockenmischen von Wasch- und Reinigungsmittelansätzen insofern, als das Trockenmischen zu Inhomogenität des schließlich erhaltenen Wasch- und Reinigungsmittels führen kann, so daß der Verbraucher niemals sicher ist, welche Zusammensetzung ein gegebener Anteil eines solchen Produktes aufweist.In the manufacture of spray dried detergent granules, an aqueous slurry of the various components of the granules is usually introduced by spraying into a device which is essentially a drying tower. As the droplets of the slurry pass through the dryer, the water is evaporated and solid or semi-porous detergent granules are formed. The advantage of spray dried detergent granules over granules obtained by simple dry blending of the individual components is their homogeneity. This means that each granule contains the various components in the same proportions and in the same proportions in which they were introduced into the original slurry. This provides obvious advantages over simple dry blending of detergent batches in that dry blending can lead to inhomogeneity in the detergent finally obtained so that the consumer is never sure what the composition of a given portion of such a product is.

Um ein homogenes sprühgetrocknetes Korn zu erhalten, ist es notwendig, daß die der Sprühtrocknung zu unterwerfende Aufschlämmung im wesentlichen homogen ist. Die meisten Aufschlämmungen, die bei der Herstellung von sprühgetrockneten Wasch- und Reinigungsmitteln angewendet werden, sind halbgelöste, wäßrige Aufschlämmungen der verschiedenen, in den sprühgetrockneten Körnern erwünschten Komponenten. Bei der Aufrechterhaltung der Homogenität solcher Aufschlämmungen ergeben sich jedoch Schwierigkeiten.In order to obtain a homogeneous spray dried grain, it is necessary that the slurry to be spray dried be substantially homogeneous. Most slurries used in the manufacture of spray dried detergents and cleaning compositions are semi-dissolved, aqueous slurries of the various components desired in the spray dried grain. However, difficulties arise in maintaining the homogeneity of such slurries.

Die Einführung alkoxylierter nichtionischer oberflächenaktiver Mittel in eine wäßrige Aufschlämmung für ein Wasch- und Reinigungsmittel führt zu weiteren Problemen bei der Aufrechterhaltung einer relativ homogenen Aufschlämmung. Nichtionische oberflächenaktive Mittel haben eine Tendenz, ölig zu werden und treten als gesonderte Phase in der Aufschlämmung auf. Eine solche Inhomogenität in der Aufschlämmung kann nicht toleriert werden, wenn ein homogenes Wasch- und Reinigungsmittelkorn durch Sprühtrocknung hergestellt werden soll. Das Trennproblem wird noch dadurch verschärft, daß in modernen Wasch- und Reinigungsmitteln steigende Mengen an nichtionischen Komponenten verwendet werden.The introduction of alkoxylated non-ionic surfactants into an aqueous detergent slurry leads to further problems in maintaining a relatively homogeneous slurry. Non-ionic surfactants have a tendency to become oily and appear as a separate phase in the slurry. Such inhomogeneity in the slurry cannot be tolerated if a homogeneous detergent granule is to be produced by spray drying. The separation problem is further exacerbated by the fact that increasing amounts of non-ionic components are used in modern detergents.

Man hat bereits versucht, die erforderliche Homogenität der nichtionische oberflächenaktive Mittel enthaltenden Aufschlämmungen durch Zusatz bestimmter Alkylphosphate zur Aufschlämmung zu erreichen. Anscheinend "kuppeln" die Alkylphosphate die nichtionischen Komponenten der Aufschlämmung mit den anderen Komponenten, wodurch die erforderliche Homogenität erhalten wird. Die Verwendung von Alkylphosphaten in solchen Aufschlämmungen ist jedoch nicht ohne Nachteile.Attempts have been made to achieve the required homogeneity of slurries containing nonionic surfactants by adding certain alkyl phosphates to the slurry. Apparently, the alkyl phosphates "couple" the nonionic components of the slurry to the other components, thereby obtaining the required homogeneity. However, the use of alkyl phosphates in such slurries is not without disadvantages.

Obgleich sie für den beabsichtigten Zweck wirksam sind, neigen die Alkylphosphate dazu, auf der Oberfläche der sprühgetrockneten Körner einen Rest von fettigem Griff zurückzulassen. Außerdem kann die Einführung von Phosphor in ein Wasch- und Reinigungsmittel unerwünscht sein, falls solche Wasch- und Reinigungsmittel in Gebieten verwendet werden, in welchen die Abwasserbehandlung unzureichend ist.Although effective for their intended purpose, the alkyl phosphates tend to leave a greasy residue on the surface of the spray dried granules. In addition, the introduction of phosphorus into a detergent and cleaning agent may be undesirable if such detergents and cleaning agents are used in areas where waste water treatment is inadequate.

Aus den US-PS 21 18 310, 22 05 021, 22 96 639, 23 44 268 und 24 91 051, der DE-PS 3 61 520 und den GB-PS 4 69 344 und 5 79 835 ist bereits die Verwendung von Tonen in Wasch- und Reinigungsmitteln für verschiedene Zwecke bekannt. Insbesondere wird von Schwartz, Perry und Birch, "Surface Active Agents and Detergents", Bd. II, Interscience Publishers, Inc., 1958 auf Seite 299 allgemein ausgeführt, daß Tone verwendet werden, um die normalerweise flüssigen, nichtionischen Detergentien, wie sie in pulverförmigen Haushaltswaschmitteln eingesetzt werden, zu sorbieren. Die US-PS 25 94 257 und 25 94 258 beschreiben speziell die Sorption nichtionischer, oberflächenaktiver Mittel auf Sorptionsmitteln, wie Kieselgur und Attapulgit, und die Verwendung solcher Zusammensetzungen in trockengemischten Wasch- und Reinigungsmitteln. Die sorbierten nichtionischen Komponenten sollen aus solchen Waschmitteln nicht "ausbluten".The use of clays in washing and cleaning agents for various purposes is already known from US-PS 21 18 310, 22 05 021, 22 96 639, 23 44 268 and 24 91 051, DE-PS 3 61 520 and GB-PS 4 69 344 and 5 79 835. In particular, Schwartz, Perry and Birch, "Surface Active Agents and Detergents", Vol. II, Interscience Publishers, Inc., 1958 on page 299 generally state that clays are used to normally liquid nonionic detergents such as those used in powdered household detergents. US Patent Nos. 25 94 257 and 25 94 258 specifically describe the sorption of nonionic surfactants onto sorbents such as diatomaceous earth and attapulgite and the use of such compositions in dry-mixed detergents and cleaning compositions. The sorbed nonionic components are said not to "bleed" from such detergents.

Die bisher unter Verwendung von Ton zur Sorption nichtionischer, oberflächenaktiver Mittel hergestellten Wasch- und Reinigungsmittel wurden durch Trockenmischen hergestellt. Die Verwendung von Tonen zur Schaffung homogener Aufschlämmungen, welche für Sprühtrocknungsverfahren geeignet sind, wurde bisher nicht beschrieben.The detergents and cleaning agents produced to date using clay to sorb non-ionic surfactants have been prepared by dry mixing. The use of clays to create homogeneous slurries suitable for spray drying processes has not been described to date.

Das Problem heterogener Aufschlämmungen wird übrigens nicht durch willkürliche Auswahl von sorbierenden Tonträgern für die nichtionischen oberflächenaktiven Mittel gelöst. Das Wasser und die Alkalinität der Aufschlämmung zeigen die Tendenz, die nichtionischen oberflächenaktiven Mittel von den meisten Trägermaterialien zu verdrängen, was zu einer Phasentrennung führt. Andere oberflächenaktive Mittel, die in der Aufschlämmung vorliegen können, insbesondere die anionischen oberflächenaktiven Mittel, unterstützen diese Verdrängung und tragen weiter zum Problem bei.The problem of heterogeneous slurries is not solved by arbitrarily choosing sorbing clay carriers for the nonionic surfactants. The water and alkalinity of the slurry tend to displace the nonionic surfactants from most carrier materials, resulting in phase separation. Other surfactants that may be present in the slurry, particularly the anionic surfactants, assist in this displacement and further contribute to the problem.

Aus der DE-OS 22 04 842 ist ein Verfahren zur Herstellung eines körnigen Wasch- und Reinigungsmittels, das 2 bis 60 Gewichtsprozent eines alkoxylierten, nichtionischen, oberflächenaktiven Mittels, 5 bis 50% eines Detergensgerüststoffes, 0,5 bis 40 Gewichtsprozent Kaolinit- oder Bentonitton und gegebenenfalls 1 bis 50 Gewichtsprozent einer anionischen, semipolaren, zwitterionischen oder amphoteren Detergensverbindung enthält, unter Bildung einer Voraufschlämmung des nichtionischen oberflächenaktiven Mittels mit dem Kaolinit- oder Bentonitton in einem Gewichtsverhältnis von nichtionischem oberflächenaktiven Mittel zu Ton von 6:1 bis 1:2 unter Sorption des nichtionischen oberflächenaktiven Mittels auf dem Ton bekannt, bei dem das nichtionische oberflächenaktive Mittel mit beispielsweise Bentonit vermischt und unter Vermeidung einer Sprühtrocknung zu einem freifließenden Pulver getrocknet wurde. Dieses freifließende Pulver wurde sodann trocken mit einem sprühgetrockneten Präparat, welches weitere Waschmittelbestandteile enthielt, vermischt. Auf diese Weise sollte eine durch nichtionische oberflächenaktive Mittel im Sprühturm verursachte Qualmbildung bei der Sprühtrocknung vermieden werden.From DE-OS 22 04 842 a process is known for producing a granular washing and cleaning agent which contains 2 to 60% by weight of an alkoxylated, non-ionic, surface-active agent, 5 to 50% of a detergent builder, 0.5 to 40% by weight of kaolinite or bentonite clay and optionally 1 to 50% by weight of an anionic, semipolar, zwitterionic or amphoteric detergent compound, with formation of a pre-slurry of the non-ionic surface-active agent with the kaolinite or bentonite clay in a weight ratio of non-ionic surface-active agent to clay of 6:1 to 1:2 with sorption of the non-ionic surface-active agent on the clay, in which the non-ionic surface-active agent is mixed with, for example, bentonite and, avoiding spray drying, to form a free-flowing Powder was dried. This free-flowing powder was then dry-mixed with a spray-dried preparation containing other detergent ingredients. This was to prevent fumes from forming during spray drying caused by non-ionic surfactants in the spray tower.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Herstellung eines homogenen, körnigen Wasch- und Reinigungsmittels der vorstehenden Zusammensetzung bereitzustellen, bei dem eine homogene Aufschlämmung, die auch das nichtionische oberflächenaktive Mittel enthält, ohne Phasentrennung der Aufschlämmung und ohne Zusatz eines Alkylphosphats als Kupplungsmittel sprühgetrocknet wird. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß man

(a) die Voraufschlämmung des nichtionischen oberflächenaktiven Mittels mit dem Kaolinit- oder Bentonitton bei einer Temperatur von 65,5 bis 99°C herstellt;
(b) die in Stufe (a) gebildete Voraufschlämmung zu einer wäßrigen Aufschlämmung der restlichen Bestandteile, die bei einer Temperatur von 65,5 bis 99°C gehalten wird, gibt; und
(c) die in Stufe (b) erhaltene Aufschlämmung unter Bildung einer körnigen Zusammensetzung sprühtrocknet,

wobei als Ton Bentonit eingesetzt wird, wenn ein Phosphatgerüststoff in einer Menge von 25 bis 60 Gewichtsprozent verwendet wird.The invention is based on the object of providing a process for producing a homogeneous, granular washing and cleaning agent of the above composition, in which a homogeneous slurry, which also contains the nonionic surfactant, is spray-dried without phase separation of the slurry and without addition of an alkyl phosphate as a coupling agent. This object is achieved according to the invention in that

(a) preparing the pre-slurry of the non-ionic surfactant with the kaolinite or bentonite clay at a temperature of from 65.5 to 99°C;
(b) adding the pre-slurry formed in step (a) to an aqueous slurry of the remaining ingredients maintained at a temperature of 65.5 to 99°C; and
(c) spray drying the slurry obtained in step (b) to form a granular composition,

Bentonite is used as clay when a phosphate builder is used in an amount of 25 to 60 percent by weight.

Im Gegensatz zu anderen Tonen ergeben Kaolinit und Bentonit bei Anwendung als sorbierender Träger für nichtionische oberflächenaktive Mittel in der erfindungsgemäßen Weise eine stabile, homogene Aufschlämmung. Dies ist insbesondere bei Kaolinit überraschend, da dieser Ton nicht als brauchbares Sorbens für die meisten nichtionischen oberflächenaktiven Mittel in wäßrigen Medien anerkannt ist und daher nicht allgemein in Kombination damit verwendet wird.Unlike other clays, kaolinite and bentonite, when used as sorbent carriers for nonionic surfactants in the manner of the present invention, produce a stable, homogeneous slurry. This is particularly surprising in the case of kaolinite, since this clay is not recognized as a useful sorbent for most nonionic surfactants in aqueous media and therefore is not generally used in combination therewith.

Moderne Wasch- und Reinigungsmittel enthalten üblicherweise ein Gemisch verschiedener oberflächenaktiver Mittel. Wasch- und Reinigungsmittel, welche anionische oberflächenaktive Mittel zur Schaumbildung und zur Entfernung von teilchenförmigem Schmutz im Gemisch mit nichtionischen oberflächenaktiven Mitteln zur Entfernung von fettem Schmutz enthalten, sind besonders vorteilhaft. Die Herstellung homogener körniger Wasch- und Reinigungsmittel, die Gemische nichtionischer und anionischer oberflächenaktiver Mittel enthalten, macht die Verwendung von Aufschlämmungen notwendig, die Mischungen dieser Typen oberflächenaktiver Mittel enthalten.Modern detergents and cleaning agents usually contain a mixture of different surfactants. Detergents and cleaning agents containing anionic surfactants for foaming and for removing particulate soil in admixture with nonionic surfactants for removing greasy soil are particularly advantageous. The manufacture of homogeneous granular detergents and cleaning agents containing mixtures of nonionic and anionic surfactants requires the use of slurries containing mixtures of these types of surfactants.

Das Vorliegen anionischer oberflächenaktiver Mittel in wäßrigen Aufschlämmungen, die nichtionische oberflächenaktive Mittel enthalten, trägt zum Problem der Aufrechterhaltung der Homogenität der Mischung bei. Dieses Problem wird durch bestimmte Konzentrationen der anionischen oberflächenaktiven Mittel hervorgerufen, die nicht ausreichend sind, um zur Aufrechterhaltung der Homogenität der Gemische beizutragen, die aber ausreichen, um die nichtionischen Mittel von der Oberfläche der meisten Trägermaterialien "abzustreifen".The presence of anionic surfactants in aqueous slurries containing nonionic surfactants contributes to the problem of maintaining the homogeneity of the mixture. This problem is caused by certain concentrations of the anionic surfactants which are insufficient to help maintain the homogeneity of the mixtures, but which are sufficient to "strip" the nonionics from the surface of most support materials.

Nach dem Verfahren gemäß der vorliegenden Erfindung wird die gewünschte Homogenität der wäßrigen Aufschlämmung in Gegenwart wesentlicher Mengen nichtionischer oberflächenaktiver Mittel selbst in Gegenwart anionischer oberflächenaktiver Mittel eingestellt und aufrechterhalten.According to the process of the present invention, the desired homogeneity of the aqueous slurry is established and maintained in the presence of substantial amounts of nonionic surfactants even in the presence of anionic surfactants.

Bei der Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird zunächst bei einer Temperatur von 65,5 bis 99°C eine Voraufschlämmung des alkoxylierten nichtionischen oberflächenaktiven Mittels mit dem Kaolinit- oder Bentonitton in einem Gewichtsverhältnis von nichtionischem oberflächenaktiven Mittel zu Ton von 6:1 bis 1:2 (vorzugsweise 3:1) hergestellt, die dann zu einer wäßrigen Aufschlämmung der restlichen Bestandteile gegeben wird, welche auf einer Temperatur von 65,5 bis 99°C gehalten wird. Die heiße Mischung wird gemischt, bis sie homogen ist, und dann sprühgetrocknet, um homogene Wasch- und Reinigungsmittelkörner zu erhalten.In carrying out the process of the invention, a pre-slurry of the alkoxylated non-ionic surfactant with the kaolinite or bentonite clay in a weight ratio of non-ionic surfactant to clay of 6:1 to 1:2 (preferably 3:1) is first prepared at a temperature of 65.5 to 99°C, which is then added to an aqueous slurry of the remaining ingredients which is maintained at a temperature of 65.5 to 99°C. The hot mixture is mixed until homogeneous and then spray dried to obtain homogeneous detergent and cleaning agent granules.

Die erfindungsgemäß hergestellte Voraufschlämmung enthält 1 bis 60 Gewichtsprozent Kaolinit- oder Bentonitton und 2 bis 50 Gewichtsprozent eines alkoxylierten nichtionischen oberflächenaktiven Mittels in einem Gewichtsverhältnis von nichtionischem oberflächenaktiven Mittel zu Ton von 6:1 bis 1:2.The preslurry prepared according to the invention contains 1 to 60 weight percent kaolinite or bentonite clay and 2 to 50 weight percent of an alkoxylated nonionic surfactant in a weight ratio of nonionic surfactant to clay of 6:1 to 1:2.

In der erfindungsgemäß hergestellten heißen Voraufschlämmung werden die nichtionischen oberflächenaktiven Mittel aus dem wäßrigen Medium auf dem Ton sorbiert. Das Voraufschlämmen bei erhöhten Temperaturen scheint die nichtionischen oberflächenaktiven Mittel in und an die wasserunlöslichen Tonteilchen in optimaler Weise zu binden. Durch die Herstellung in dieser Weise werden die nichtionischen oberflächenaktiven Mittel durch das in der heißen Aufschlämmung enthaltene Wasser nicht verdrängt. Selbst in Gegenwart von anionischen oberflächenaktiven Mitteln, die gegebenenfalls dem Gemisch zugesetzt werden können, bleiben die nichtionischen oberflächenaktiven Mittel auf den Tonteilchen fixiert.In the hot preslurry prepared according to the invention, the nonionic surfactants are sorbed from the aqueous medium onto the clay. Preslurrying at elevated temperatures appears to optimally bind the nonionic surfactants into and to the water-insoluble clay particles. By preparing in this manner, the nonionic surfactants are not displaced by the water contained in the hot slurry. Even in the presence of anionic surfactants, which may optionally be added to the mixture, the nonionic surfactants remain fixed to the clay particles.

Die erfindungsgemäß eingesetzte, die restlichen Bestandteile enthaltende wäßrige Aufschlämmung enthält etwa 15 bis 50 Gewichtsprozent (vorzugsweise 25 bis 40 Gewichtsprozent) Wasser, 10 bis 80 Gewichtsprozent (vorzugsweise 30 bis 60 Gewichtsprozent) eines Detergensgerüststoffes, gegebenenfalls 1 bis 40 Gewichtsprozent (vorzugsweise 5 bis 20 Gewichtsprozent) einer wasserlöslichen anionischen, semipolaren, zwitterionischen oder amphoteren Detergensverbindung und gegebenenfalls weitere übliche Zusatzmaterialien. Die Endkonzentrationen dieser Bestandteile in den trockenen Wasch- und Reinigungsmitteln weichen jedoch etwas von ihrer Konzentration in der Aufschlämmung ab, da die Voraufschlämmung aus Ton und nichtionischem oberflächenaktiven Mittel der Aufschlämmung zugesetzt wird und ein größerer Anteil des Wassers bei Trocknen entfernt wird. Die erfindungsgemäß hergestellten Zusammensetzungen enthalten gegebenenfalls 1 bis 50% (vorzugsweise 1 bis 20%) Hilfsdetergentien, vorzugsweise anionische Hilfsdetergentien.The aqueous slurry containing the remaining ingredients used in the invention contains about 15 to 50% by weight (preferably 25 to 40% by weight) of water, 10 to 80% by weight (preferably 30 to 60% by weight) of a detergent builder, optionally 1 to 40% by weight (preferably 5 to 20% by weight) of a water-soluble anionic, semipolar, zwitterionic or amphoteric detergent compound and optionally other conventional additive materials. The final concentrations of these ingredients in the dry detergents and cleaning compositions, however, differ somewhat from their concentration in the slurry because the pre-slurry of clay and non-ionic surfactant is added to the slurry and a greater proportion of the water is removed during drying. The compositions prepared according to the invention optionally contain 1 to 50% (preferably 1 to 20%) auxiliary detergents, preferably anionic auxiliary detergents.

Als Detergensgerüststoffe können erfindungsgemäß alle anorganischen und organischen wasserlöslichen Detergensgerüststoffe verwendet werden, die üblicherweise zur Verwendung in Wasch- und Reinigungsmitteln vorgesehen sind. Solche Gerüststoffe können in der Aufschlämmung in Konzentrationen von 10 bis 80 Gewichtsprozent angewendet werden, um trockene Wasch- und Reinigungsmittel zu liefern, die 5 bis 50 Gewichtsprozent, vorzugsweise 10 bis 35 Gewichtsprozent, an Gerüststoffen enthalten.According to the invention, all inorganic and organic water-soluble detergent builders which are usually intended for use in washing and cleaning compositions can be used as detergent builders. Such builders can be used in the slurry in concentrations of 10 to 80% by weight to provide dry washing and cleaning compositions which contain 5 to 50% by weight, preferably 10 to 35% by weight, of builders.

Eine typische Aufzählung der Klassen und Vertreter der Detergensverbindungen, die im Rahmen der Erfindung brauchbar sind, findet sich in der US-PS 36 64 961.A typical listing of the classes and representatives of detergent compounds useful in the invention can be found in U.S. Patent No. 3,664,961.

Das erfindungsgemäße Verfahren kann erfolgreich ausgeführt werden, um Wasch- und Reinigungsmittel zu schaffen, die alle Arten von zusätzlichen Materialien enthalten, welche üblicherweise in Wasch- und Reinigungsmitteln gefunden werden. Solche zusätzlichen Materialien können einfach der Aufschlämmung der restlichen Bestandteile in der gewünschten Weise einverleibt werden. Demgemäß können die erfindungsgemäß eingesetzten Aufschlämmungen (und daraus hergestellte Wasch- und Reinigungsmittel Verdickungsmittel) und Schmutzsuspendiermittel, wie Carboxymethylcellulose, enthalten. Verschiedene Parfums, optische Bleichmittel, Füllstoffe, das Zusammenbacken verhindernde Mittel und Gewebeweichmacher können vorhanden sein, um die üblichen Vorteile zu erhalten, die sich durch die Verwendung solcher Materialien in Wasch- und Reinigungsmitteln ergeben.The process of the present invention can be successfully practiced to provide detergents and cleaning compositions containing all types of additional materials commonly found in detergents and cleaning compositions. Such additional materials can simply be incorporated into the slurry of the remaining ingredients in the desired manner. Accordingly, the slurries employed in accordance with the present invention (and detergents and cleaning compositions made therefrom) can contain thickening agents and soil suspending agents such as carboxymethyl cellulose. Various perfumes, optical bleaches, fillers, anti-caking agents and fabric softeners can be present to obtain the usual benefits resulting from the use of such materials in detergents and cleaning compositions.

Geliermittel, wie die amorphen Kieselsäuren und die verschiedenen Alkyl- und Hydroxyalkylcellulosederivate, sind besonders nützliche Zusätze im erfindungsgemäßen Verfahren. Solche Geliermittel können in relativ niedrigen (0,1 bis 3%) Konzentrationen in der Aufschlämmung angewendet werden. Insbesondere unterstützt die Verwendung der Geliermittel die "Fixierung" der nichtionischen oberflächenaktiven Mittel am Kaolinit- oder Bentonitton, wobei das "Ausbluten" der nichtionischen oberflächenaktiven Mittel bei längerer Lagerung der Wasch- und Reinigungsmittelkörner verhindert wird. Offensichtlich gelieren die Geliermittel, wenn sie in niedrigen Konzentrationen verwendet werden, bevorzugterweise an der Oberfläche der Tonteilchen, welche das nichtionische oberflächenaktive Mittel enthalten, wobei eine zusätzliche Fixierwirkung entsteht, ohne daß es jedoch zu einer unzulässigen Verdickung der Aufschlämmung selbst kommt.Gelling agents such as the amorphous silicas and the various alkyl and hydroxyalkyl cellulose derivatives are particularly useful additives in the process of the invention. Such gelling agents can be used in relatively low (0.1 to 3%) concentrations in the slurry. In particular, the use of the gelling agents assists in "fixing" the nonionic surfactants to the kaolinite or bentonite clay, preventing "bleeding" of the nonionic surfactants during prolonged storage of the detergent granules. Evidently, when used in low concentrations, the gelling agents preferentially gel on the surface of the clay particles containing the nonionic surfactant, providing an additional fixing effect, but without undue thickening of the slurry itself.

Die Geliermittel können im erfindungsgemäßen Verfahren einfach vor oder nach Zusatz der Voraufschlämmung zu der Aufschlämmung gegeben werden. Vorzugsweise wird jedoch das Geliermittel der Voraufschlämmung des nichtionischen oberflächenaktiven Mittels und des Tons zugesetzt; die entstehende Mischung wird dann der Aufschlämmung in der beschriebenen Weise zugesetzt.The gelling agents can be added to the slurry in the process of the invention simply before or after addition of the pre-slurry. Preferably, however, the gelling agent is added to the pre-slurry of the non-ionic surfactant and the clay and the resulting mixture is then added to the slurry in the manner described.

Erfindungsgemäß unter Anwendung des Geliermittels hergestellte Wasch- und Reinigungsmittel enthalten 0,1 bis 5 Gewichtsprozent des Geliermittels.Detergents and cleaning agents produced according to the invention using the gelling agent contain 0.1 to 5 percent by weight of the gelling agent.

Als nichtionische oberflächenaktive Mittel können im erfindungsgemäßen Verfahren beliebige der bekannten detersiven alkoxylierten oberflächenaktiven Mittel verwendet werden. Dies sind wasserlösliche detersive oberflächenaktive Mittel der allgemeinen Formel °=c:20&udf54;&udf53;vu10&udf54;R_O_(C°T°Ky°k°tHÊ°T°Ky°k°tO)°T°Ka°k°t_(C°T°Kz°k°tHÊ°T°Kz°k°t)°T°Kb°k°t_C°T°Kw°k°tHÊ°T-°Kw°k°tOH,&udf53;zl10&udf54;worin R einen primären oder sekundären und gegebenenfalls verzweigtkettigen Alkylkohlenwasserstoffrest; einen primären oder sekundären und gegebenenfalls verzweigtkettigen Alkenylkohlenwasserstoffrest; oder einen primären oder sekundären und gegebenenfalls verzweigtkettigen alkyl- oder alkenylsubstituierten phenolischen Kohlenwasserstoffrest bedeutet, wobei diese Kohlenwasserstoffreste eine Kohlenwasserstoffkettenlänge von 8 bis etwa 20, vorzugsweise 10 bis 16, Kohlenstoffatomen aufweisen;
y und z ganze Zahlen von 2 bis etwa 3, vorzugsweise 2 bedeuten, wobei entweder z oder y 2 bedeutet, falls die andere Zahl 3 ist;
w eine ganze Zahl von 2 bis etwa 3, vorzugsweise 2, darstellt und
a und b ganze Zahlen von 0 bis etwa 8 bedeuten, wobei die Summe von a + b im Bereich von 6 bis etwa 25, vorzugsweise 6 bis 10, liegt.Any of the known detersive alkoxylated surfactants can be used as nonionic surfactants in the process according to the invention. These are water-soluble detersive surfactants of the general formula °=c:20&udf54;&udf53;vu10&udf54;R_O_(C°T°Ky°k°tHÊ°T°Ky°k°tO)°T°Ka°k°t_(C°T°Kz°k°tHÊ°T°Kz°k°t)°T°Kb°k°t_C°T°Kw°k°tHÊ°T-°Kw°k°tOH,&udf53;zl10&udf54;wherein R is a primary or secondary and optionally branched-chain alkyl hydrocarbon radical; a primary or secondary and optionally branched-chain alkenyl hydrocarbon radical; or a primary or secondary and optionally branched-chain alkyl- or alkenyl-substituted phenolic hydrocarbon radical, these hydrocarbon radicals having a hydrocarbon chain length of 8 to about 20, preferably 10 to 16, carbon atoms;
y and z are integers from 2 to about 3, preferably 2, with either z or y being 2 if the other number is 3;
w represents an integer from 2 to about 3, preferably 2, and
a and b are integers from 0 to about 8, the sum of a + b being in the range from 6 to about 25, preferably 6 to 10.

Die Formel umfaßt Äthylenoxid (EO)- sowie gemischte Äthylenoxid/Propylenoxid- (EO/PO) -alkoxylate, wobei die äthoxylierten Verbindungen bevorzugt werden.The formula includes ethylene oxide (EO) and mixed ethylene oxide/propylene oxide (EO/PO) alkoxylates, the ethoxylated compounds are preferred.

Die erfindungsgemäß eingesetzten nichtionischen oberflächenaktiven Mittel sind ferner durch ein Hydrophil/Lipophil-Verhältnis (HLB) von etwa 11 bis etwa 17, vorzugsweise etwa 12 bis etwa 15, gekennzeichnet.The nonionic surfactants used according to the invention are further characterized by a hydrophilic/lipophilic ratio (HLB) of about 11 to about 17, preferably about 12 to about 15.

Als Tonmaterialien werden im erfindungsgemäßen Verfahren Kaolinit und Bentonit eingesetzt. Kaolinitton ist als ein weißes, pulverförmiges Mineral wohlbekannt, das die angenäherte Formel
AlÊOË¤´¤SiOÊ¤´¤2¤HÊO&udf53;zl10&udf54;und ein spezifisches Gewicht von etwa 2,6 hat. Natürlicher Kaolinitton enthält oft kleinere Anteile (2%) an Eisen-, Calcium-, Magnesium- und Titanoxid. Das Vorliegen oder Fehlen dieser kleineren Bestandteile natürlichen Kaolinittons ist für die vorliegende Erfindung ohne Konsequenz. Kaolinitton ist aus natürlichen Quellen verfügbar oder kann synthetisch aus Mischungen der wasserlöslichen Aluminate und Silicate hergestellt werden. Erfindungsgemäß wird vorzugsweise ein Kaolinitton mit einer Teilchengröße von weniger als 25 Mikron und insbesondere mit einem Teilchendurchmesser von 0,01 bis 2 Mikron verwendet.Kaolinite and bentonite are used as clay materials in the process according to the invention. Kaolinite clay is well known as a white, powdery mineral that has the approximate formula
AlÊOË¤´¤SiOÊ¤´¤2¤HÊO&udf53;zl10&udf54;and a specific gravity of about 2.6. Natural kaolinite clay often contains minor amounts (2%) of iron, calcium, magnesium and titanium oxide. The presence or absence of these minor constituents of natural kaolinite clay is of no consequence for the present invention. Kaolinite clay is available from natural sources or can be produced synthetically from mixtures of the water-soluble aluminates and silicates. According to the invention, a kaolinite clay with a particle size of less than 25 microns and in particular with a particle diameter of 0.01 to 2 microns is preferably used.

Verschiedene Kaolinittone sind im Handel erhältlich. Besonders brauchbare Kaolinittone sind solche, die nach dem sogenannten "Naßverfahren" behandelt worden sind, d. h., die durch ein Wasserwaschverfahren gereinigt wurden.Various kaolinite clays are commercially available. Particularly useful kaolinite clays are those that have been treated using the so-called "wet process", i.e. that have been purified by a water-washing process.

Die erfindungsgemäß verwendbaren Bentonittone haben die folgende angenäherte Formel °=c:30&udf54;&udf53;vu10&udf54;&udf53;vz2&udf54; &udf53;vu10&udf54;worin x = 0,5-1,0 und M = NA&spplus; oder Ca⁺⁺ bedeuten.The bentonite clays which can be used according to the invention have the following approximate formula °=c:30&udf54;&udf53;vu10&udf54;&udf53;vz2&udf54;&udf53;vu10&udf54;wherein x = 0.5-1.0 and M = NA+ or Ca ⁺⁺ .

Solche Materialien in der Calciumform sind bekanntlich aus natürlichen Quellen erhältlich und werden hier bevorzugt. Die Natriumform des Tons wird aus der natürlichen Calciumform durch bekannte Methoden, z. B. Ionenaustausch, erhalten.Such materials in the calcium form are known to be available from natural sources and are preferred here. The sodium form of the clay is obtained from the natural calcium form by known methods, e.g. ion exchange.

Die verschiedenen Verfahrensgesichtspunkte sind im einzelnen in den folgenden Beispielen veranschaulicht.The various procedural aspects are illustrated in detail in the following examples.

example 1

Im folgenden wird ein im Laboratoriumsmaßstab durchgeführter Test veranschaulicht, der verwendet wird, um die Wirkung verschiedener Zusätze auf die Homogenität von Detergens-Aufschlämmungen zu bestimmen. Um die Phasen der Aufschlämmung visuell beobachtbar zu machen, wurden der Aufschlämmung eine lösliche gelbgrüne Farbe, D&C Grün Nr. 8, und ein dispergierbares blaues Pigment, Ultramarinblau, zugesetzt. Wenn irgendeine wahrnehmbare Phasentrennung auftrat, so löste sich die gelbe Farbe bevorzugterweise in der an oberflächenaktivem Mittel reichen Phase und das blaue Pigment verblieb in der wässerigen Elektrolytphase. Bei Anwendung dieser Verfahrensweise können sogar kleinere Inhomogenitätsprobleme als Änderung in der Farbe oder Textur der Mischung sichtbar gemacht werden. Schwere Phasentrennungsprobleme waren selbst während des Mischens bequem sichtbar als gelbe Streifenbildung oder Filmbildung. Die Stabilität der Aufschlämmung konnte einer weiteren Abschätzung unterworfen werden, indem man das Gemisch ohne Rühren stehenließ und die Abtrennung der gefärbten Phasen unter Besichtigen beobachtete.The following illustrates a laboratory scale test used to determine the effect of various additives on the homogeneity of detergent slurries. To make the phases of the slurry visually observable, a soluble yellow-green dye, D&C Green No. 8, and a dispersible blue pigment, Ultramarine Blue, were added to the slurry. If any noticeable phase separation occurred, the yellow dye dissolved preferentially in the surfactant-rich phase and the blue pigment remained in the aqueous electrolyte phase. Using this procedure, even minor inhomogeneity problems can be visualized as a change in the color or texture of the mixture. Severe phase separation problems were conveniently visible as yellow streaking or filming even during mixing. The stability of the slurry could be further assessed by allowing the mixture to stand without stirring and observing the separation of the colored phases by visual inspection.

Die Zusammensetzung der Aufschlämmung variierte in jedem Test in Abhängigeit davon, ob die vorgeschlagenen Stabilisierungsbestandteile mit der nichtionischen oberflächenaktiven Komponente voraufgeschlämmt oder direkt zu der Aufschlämmung zugesetzt worden sind. Im ersten Fall wurden 180 g eines repräsentativen nichtionischen oberflächenaktiven Mittels A (Kondensationsprodukt aus Gemisch sekundärer C&sub1;&sub1;- bis C&sub1;&sub5;-Alkohole mit durchschnittlich 13 C-Atomen in der Alkylkette mit durchschnittlich 9 Mol Äthylenoxid je Moläquivalent Alkohol) mit dem zu testenden stabilisierenden Bestandteil in einem Gewichtsverhältnis von nichtionischem oberflächenaktiven Mittel zu Stabilisierungsbestandteil von 3,6:1 bei einer Temperatur von 65,5 bis 77°C voraufgeschlämmt. Im letzteren Fall wurden 180 g des gleichen Mittels einfach mit den restlichen Komponenten der Aufschlämmung vermischt und die zu prüfenden Stabilisierungsbestandteile wurden der gesamten Aufschlämmung zugegeben, um ein Gewichtsverhältnis von nichtionischem oberflächenaktivem Mittel zu zugesetztem Stabilisierungsbestandteil von 3,6:1 einzustellen.The composition of the slurry varied in each test depending on whether the proposed stabilizing ingredients were pre-slurried with the nonionic surfactant component or added directly to the slurry. In the first case, 180 g of a representative nonionic surfactant A (condensation product of mixture of secondary C11 to C15 alcohols having an average of 13 carbon atoms in the alkyl chain with an average of 9 moles of ethylene oxide per mole equivalent of alcohol) was pre-slurried with the stabilizing ingredient to be tested in a weight ratio of nonionic surfactant to stabilizing ingredient of 3.6:1 at a temperature of 65.5 to 77°C. In the latter case, 180 g of the same agent was simply mixed with the remaining components of the slurry and the stabilizing ingredients to be tested were added to the entire slurry to establish a weight ratio of nonionic surfactant to added stabilizing ingredient of 3.6:1.

Die Zusammensetzung der zu testenden Aufschlämmung, ausgenommen die nichtionischen oberflächenaktiven Mittel und den Stabilisierungszusatz, war wie folgt:
Natriumsilicat (SiO&sub2;:Na&sub2;O = 2,0:1,0; Lösung mit 56% Wasser) 227 g
Natriumsulfat 390 g
Natriumcarbonat 250 g
Wasser 150 g
The composition of the slurry to be tested, excluding the nonionic surfactants and the stabilizing additive, was as follows:
Sodium silicate (SiO₂:Na₂O = 2.0:1.0; solution with 56% water) 227 g
Sodium sulfate 390 g
Sodium carbonate 250 g
Water 150g

Die Ergebnisse der Testreihen, die unter Anwendung verschiedener zugesetzter teilchenförmiger Stabilisierungsbestandteile durchgeführt wurden, sind in Tabelle 1 angegeben. Tabelle 1 Homogenität im Seifenmischer &udf53;vu10&udf54;&udf53;vz31&udf54; &udf53;vu10&udf54;The results of the series of tests carried out using various added particulate stabilizing ingredients are given in Table 1. Table 1 Homogeneity in the soap mixer &udf53;vu10&udf54;&udf53;vz31&udf54;&udf53;vu10&udf54;

Wie aus den Ergebnissen in Tabelle 1 ersehen werden kann, ist Kaolinitton den zum Zwecke der Schaffung von Homogenität im Seifenmischer geprüften anderen Materialien überlegen. Die erfindungsgemäße Verwendung einer heißen Voraufschlämmung der Kaolinits und nichtionischen oberflächenaktiven Mittels wird deutlich demonstriert.As can be seen from the results in Table 1, kaolinite clay is superior to the other materials tested for the purpose of creating homogeneity in the soap mixer. The use of a hot pre-slurry of the kaolinite and non-ionic surfactant in accordance with the invention is clearly demonstrated.

Bentonitton liefert auch nützliche Ergebnisse und ist auch für die Herstellung homogener Hilfsgemische geeignet, die zum Sprühtrocknen zwecks Gewinnung homogener Detergenskörner geeignet sind. Bentonit ist besonders nützlich, wenn hohe (25 bis 60 Gewichtsprozent) Konzentrationen an Phosphatgerüststoffen in der Aufschlämmung vorliegen.Bentonite clay also gives useful results and is also suitable for the preparation of homogeneous auxiliary mixtures suitable for spray drying to obtain homogeneous detergent granules. Bentonite is particularly useful when high (25 to 60 weight percent) concentrations of phosphate builders are present in the slurry.

In einem weiteren Versuch gemäß vorstehender Arbeitsweise wird die Aufschlämmung durch Zugabe von 15 Gewichtsprozent Natrium-linear-alkylbenzolsulfonat (Alkyl = C&sub1;&sub1;-C&sub1;&sub4;) modifiziert und die Aufschlämmungstemperatur wird variiert. Das nichtionische oberflächenaktive Mittel und Kaolinitton werden der anionisches oberflächenaktives Mittel enthaltenden Aufschlämmung mit folgenden Ergebnissen zugesetzt: keine Voraufschlämmung (schlechte Homogenität); heiße (65,5°C) Voraufschlämmung von Kaolinit und nichtionischem oberflächenaktiven Mittel, zur kalten Aufschlämmung zugesetzt (schlechte Homogenität); heiße (65,5°C) Voraufschlämmung von Kaolinit und nichtionischem oberflächenaktiven Mittel zur heißen (65,5°C) Aufschlämmung zugesetzt (wesentlich verbesserte Homogenität).In another experiment following the above procedure, the slurry is modified by adding 15 weight percent sodium linear alkylbenzenesulfonate (alkyl = C11-C14) and the slurry temperature is varied. The nonionic surfactant and kaolinite clay are added to the anionic surfactant-containing slurry with the following results: no preslurry (poor homogeneity); hot (65.5°C) preslurry of kaolinite and nonionic surfactant added to the cold slurry (poor homogeneity); hot (65.5°C) preslurry of kaolinite and nonionic surfactant added to the hot (65.5°C) slurry (significantly improved homogeneity).

Das folgende Beispiel veranschaulicht die Herstellung eines körnigen Wasch- und Reinigungsmittels in der erfindungsgemäßen Weise. Beim Verfahren wird Natriumtoluolsulfonat als hydrotropes Mittel in der Aufschlämmung angewendet und es unterstützt die Aufrechterhaltung der Homogenität im Seifenmischer, wenn es in Kombination mit der heißen Voraufschlämmungs-Verfahrensweise zur Anwendung gelangt. Beispiel 2 Aufschlämmung &udf53;ta5,6:30,6:33,6&udf54;&udf53;tz5,5&udf54; &udf53;tw,4&udf54;&udf53;sg8&udf54;\Bestandteile\ g&udf53;tz5,10&udf54; &udf53;tw,4&udf54;&udf53;sg9&udf54;\Sulfatierter Talgalkohol\ Æ2,0&udf53;tz&udf54; \lineares Alkylbenzolsulfonat (Alkyl = CÉÉ°T,°tÌ, Durchschnitt)\ Æ2,0&udf53;tz&udf54; \Kalziumcarbonat (1,0 Mikron)\ Æ9,0&udf53;tz&udf54; \Natriumcarbonat\ 30,0&udf53;tz&udf54; \Natriumsulfat\ Æ9,7&udf53;tz&udf54; \Natriumsulfosuccinat\ Æ2,0&udf53;tz&udf54; \Natriumtoluolsulfonat\ Æ2,0&udf53;tz&udf54; \Natriumsilicat (SiOÊ:NaÊO = 2,0)\ 10,0&udf53;tz&udf54; \Wasser\ 45,0&udf53;tz&udf54; &udf53;te&udf54;&udf53;vu10&udf54; Voraufschlämmung &udf53;ta5,6:30,6:33,6&udf54;&udf53;tz5,5&udf54; &udf53;tw,4&udf54;&udf53;sg8&udf54;\Bestandteile\ g&udf53;tz5,10&udf54; &udf53;tw,4&udf54;&udf53;sg9&udf54;\nichtionisches oberfl¿chenaktives Mittel A*)\ 10,0&udf53;tz&udf54; \nichtionisches oberfl¿chenaktives Mittel B**)\ 10,0&udf53;tz&udf54; \Kaolinitton\ Æ6,5&udf53;tz5&udf54; &udf53;te&udf54;&udf53;sg8&udf54;*) vgl. Beispiel 1°z**) Kondensationsprodukt aus Gemisch sekund¿rer CÉÉ^ bis°eCÉÍ-Alkohole mit durchschnittlich 13 C-Atomen in der Alkylkette°emit durchschnittlich 3 Mol »thylenoxid je Mol¿quivalent Alkohol°z&udf53;sb37,6&udf54;&udf53;el1,6&udf54;&udf53;sg9&udf54;&udf53;vu10&udf54;The following example illustrates the preparation of a granular detergent and cleaning composition in the manner of the invention. The process employs sodium toluenesulfonate as a hydrotrope in the slurry and assists in maintaining homogeneity in the soap mixer when used in combination with the hot pre-slurry procedure. Example 2 Slurry &udf53;ta5.6:30.6:33.6&udf54;&udf53;tz5.5&udf54;&udf53;tw.4&udf54;&udf53;sg8&udf54;\Ingredients\g&udf53;tz5.10&udf54;&udf53;tw.4&udf54;&udf53;sg9&udf54;\Sulfated tallow alcohol\ Æ2.0&udf53;tz&udf54; \linear alkylbenzenesulfonate (alkyl = CÉÉ°T,°tÌ, average)\ Æ2.0&udf53;tz&udf54; \calcium carbonate (1.0 micron)\ Æ9.0&udf53;tz&udf54; \sodium carbonate\ 30.0&udf53;tz&udf54; \sodium sulfate\ Æ9.7&udf53;tz&udf54; \sodium sulfosuccinate\ Æ2.0&udf53;tz&udf54; \sodium toluenesulfonate\ Æ2.0&udf53;tz&udf54; \sodium silicate (SiOÊ:NaÊO = 2.0)\ 10.0&udf53;tz&udf54; \Water\ 45.0&udf53;tz&udf54;&udf53;te&udf54;&udf53;vu10&udf54; Pre-slurry &udf53;ta5.6:30.6:33.6&udf54;&udf53;tz5.5&udf54;&udf53;tw,4&udf54;&udf53;sg8&udf54;\Ingredients\g&udf53;tz5.10&udf54;&udf53;tw,4&udf54;&udf53;sg9&udf54;\Nonionic surfactant A*)\ 10.0&udf53;tz&udf54; \nonionic surfactant B**)\ 10.0&udf53;tz&udf54; \kaolinite clay\ Æ6.5&udf53;tz5&udf54;&udf53;te&udf54;&udf53;sg8&udf54;*) see example 1°z**) Condensation product of a mixture of secondary CÉÉ^ to°eCÉÍ alcohols with an average of 13 C atoms in the alkyl chain°ewith an average of 3 moles of »ethylene oxide per mole equivalent of alcohol°z&udf53;sb37.6&udf54;&udf53;el1.6&udf53;&udf53;sg9&udf54;&udf53;vu10&udf54;

Man verfährt nach der vorstehend angegebenen Verfahrensweise und mischt den Kaolinitton und die nichtionischen oberflächenaktiven Mittel gesondert vom Seifenmischer bei einer Temperatur von 65,5°C und mischt bei dieser Temperatur während etwa 5 Minuten, bis eine glatte Voraufschlämmung entstanden ist. Die Bestandteile der Aufschlämmung werden gesondert vermischt und auf eine Temperatur von 65,5°C gebracht. Die heiße Voraufschlämmung aus Kaolinit/nichtionischem oberflächenaktivem Mittel wird dann der heißen Aufschlämmung zugemischt und abgemengt. Es wird eine homogene Aufschlämmung erhalten, die zum Sprühtrocknen geeignet ist. Die heiße Gesamtmischung wird in einen Sprühtrockenturm eingeführt und versprüht, um ein körniges Wasch- und Reinigungsmittel zu erhalten.Following the procedure outlined above, the kaolinite clay and nonionic surfactants are mixed separately from the soap mixer at a temperature of 65.5°C and mixed at this temperature for about 5 minutes until a smooth pre-slurry is formed. The slurry components are mixed separately and brought to a temperature of 65.5°C. The hot kaolinite/nonionic surfactant pre-slurry is then mixed and blended into the hot slurry. A homogeneous slurry suitable for spray drying is obtained. The hot total mixture is introduced into a spray drying tower and sprayed to obtain a granular detergent and cleaning agent.

Im vorstehenden Beispiel wird das Natriumtoluolsulfonat-Hydrotropicum durch eine äquivalente Menge von Natrium-m-xylolsulfonat-, Natrium-o-xylolsulfonat-, Natrium-p-xylolsulfonat- bzw. gemischten Natriumcumolsulfonat-Hydrotropica ersetzt und es werden äquivalente Ergebnisse erhalten. Die Verwendung solcher hydrotroper Materialien bei Konzentrationen von 0,1 bis 5 Gewichtsprozent in den hier beschriebenen Aufschlämmungen, die zu Wasch- und Reinigungsmitteln führen, welche 0,3 bis 7,0 Gewichtsprozent der Hydrotropica enthalten, unterstützt die Bildung von homogenen, leicht verarbeitbaren Aufschlämmungen, wenn die Anwendung in Kombination mit dem Kaolinitton in der erfindungsgemäßen Weise erfolgt.In the above example, the sodium toluenesulfonate hydrotropic agent is replaced by an equivalent amount of sodium m-xylenesulfonate, sodium o-xylenesulfonate, sodium p-xylenesulfonate, or mixed sodium cumenesulfonate hydrotropic agents, respectively, and equivalent results are obtained. The use of such hydrotropic materials at concentrations of 0.1 to 5 weight percent in the slurries described herein, resulting in detergents and cleaning compositions containing 0.3 to 7.0 weight percent of the hydrotropic agent, assists in the formation of homogeneous, easily processable slurries when used in combination with the kaolinite clay in the manner of the invention.

Wird im vorhergehenden Beispiel das angewendete 1:1-Gemisch der nichtionischen oberflächenaktiven Mittel A und B in der Voraufschlämmung durch eine äquivalente Menge von n-C&sub1;&sub0;EO(3)/n-C&sub1;&sub0;EO(9), Gewichtsverhältnis 60:40; n-C&sub1;&sub0;EO(3)/n-C&sub1;&sub0;EO(9), Gewichtsverhältnis 65:35; n-C&sub1;&sub0;EO(3)/n-C&sub1;&sub0;EO(6), Gewichtsverhältnis 1:1; n-C&sub1;&sub0;EO(3)/A, Gewichtsverhältnis 55:45; bzw. n-C&sub1;&sub0;EO(4)/nichtionisches oberflächenaktives Mittel C (Kondensationsprodukt aus Gemisch sekundärer C&sub1;&sub1;- bis C&sub1;&sub5;-Alkohole mit durchschnittlich 13 C-Atomen in der Alkylkette mit durchschnittlich 7 Mol Äthylenoxid je Moläquivalent Alkohol), Gewichtsverhältnis 60:40 ersetzt, so werden äquivalente Ergebnisse erhalten.In the previous example, if the 1:1 mixture of nonionic surfactants A and B used in the pre-slurry is replaced by an equivalent amount of nC₁₀EO(3)/nC₁₀EO(9), weight ratio 60:40; nC₁₀EO(3)/nC₁₀EO(9), weight ratio 65:35; nC₁₀EO(3)/nC₁₀EO(6), weight ratio 1:1; nC₁₀EO(3)/A, weight ratio 55:45; or nC₁₀EO(4)/nonionic surfactant C (condensation product of a mixture of secondary C₁₁-C₁₅ alcohols with an average of 13 C atoms in the alkyl chain with an average of 7 moles of ethylene oxide per mole equivalent of alcohol), weight ratio 60:40, equivalent results are obtained.

Wird im vorhergehenden Beispiel die anionische oberflächenaktive Komponente der Aufschlämmung, welche den sulfatierten Talgalkohol und das lineare Alkylbenzolsulfonat umfaßt, durch eine äquivalente Menge von Natrium-linear- C&sub1;&sub0;-C&sub1;&sub8;-alkylbenzolsulfonat; Triäthanolamin-C&sub1;&sub0;-C&sub1;&sub8;-alkylbenzolsulfonat; Natriumtalgalkylsulfat; Natriumkokosnußalkylglyceryläthersulfonat; dem Natriumsalz eines sulfatierten Kondensationsproduktes eines Talgalkohols, der etwa 3 bis etwa 10 Mol Äthylenoxid enthält; 3-(N,N-Dimethyl-N- kokosnußalkylammonio)-2-hydroxypropan-1-sulfonat; 3-(N,N- Dimethyl-N-kokosnußalkylammonio)-propan-1-sulfonat; 6-(N- Dodecylbenzyl-N,N-dimethylammonio)-hexanoat; Dodecyldimethylaminoxid; Kokosnußalkyldimethylaminoxid bzw. den wasserlöslichen Natrium- und Kaliumsalzen höherer Fettsäuren mit 8 bis 24 Kohlenstoffatomen ersetzt, so werden äquivalente Ergebnisse erhalten.In the preceding example, the anionic surfactant component of the slurry comprising the sulfated tallow alcohol and the linear alkylbenzene sulfonate is replaced by an equivalent amount of sodium linear C₁₀-C₁₈ alkylbenzenesulfonate; triethanolamine C₁₀-C₁₈ alkylbenzenesulfonate; sodium tallow alkyl sulfate; sodium coconut alkyl glyceryl ether sulfonate; the sodium salt of a sulfated condensation product of a tallow alcohol containing from about 3 to about 10 moles of ethylene oxide; 3-(N,N-dimethyl-N-coconut alkylammonio)-2-hydroxypropane-1-sulfonate; 3-(N,N-dimethyl-N-coconut alkylammonio)-propane-1-sulfonate; 6-(N-dodecylbenzyl-N,N-dimethylammonio)-hexanoate; dodecyldimethylamine oxide; coconut alkyldimethylamine oxide or the water-soluble sodium and potassium salts of higher fatty acids with 8 to 24 carbon atoms, equivalent results are obtained.

Wird im vorstehenden Beispiel der Gerüststoff mit Impfwirkung, welcher die Mischung von Natriumcarbonat und Kalziumcarbonat umfaßt, durch insgesamt 40 g der folgenden Gerüststoffe ersetzt: Natriumnitrilotriacetat; Natriumcitrat; Natriumoxydisuccinat; Natriummellithat; Natriumäthylendiamintetraacetat; Natriumcarboxymethyloxymalonat; Natriumcarboxymethyloxysuccinat; Natriumcis- cyclohexanhexacarboxylat; Natrium-cis-cyclopentantetra- carboxylat bzw. das Natriumsalz von Phloroglucinoltrisulfonat, so werden äquivalente Ergebnisse erhalten.If in the above example the seed builder comprising the mixture of sodium carbonate and calcium carbonate is replaced by a total of 40 g of the following builders: sodium nitrilotriacetate; sodium citrate; sodium oxydisuccinate; sodium mellithate; sodium ethylenediaminetetraacetate; sodium carboxymethyloxymalonate; sodium carboxymethyloxysuccinate; sodium cis-cyclohexanehexacarboxylate; sodium cis-cyclopentanetetracarboxylate or the sodium salt of phloroglucinol trisulfonate, equivalent results are obtained.

Das folgende Beispiel veranschaulicht die Verwendung von Geliermitteln in dem erfindungsgemäßen Verfahren zur Schaffung eines trockenen Detergensgranulats, das eine verminderte Tendenz zum Ausbluten nichtionischer oberflächenaktiver Mittel aufweist. Beispiel 3 Aufschlämmung &udf53;ta5,6:30,6:33,6&udf54;&udf53;tz5,5&udf54; &udf53;tw,4&udf54;&udf53;sg8&udf54;\Bestandteil\ g&udf53;tz5,10&udf54; &udf53;tw,4&udf54;&udf53;sg9&udf54;\Sulfatierter Talgalkohol\ Æ5,0&udf53;tz&udf54; \lineares Alkylbenzolsulfonat (Alkyl = CÉÉ°T,°tÌ im Durchschnitt)\ Æ5,0&udf53;tz&udf54; \Natriumsulfat\ Æ6,0&udf53;tz&udf54; \Natriumsulfosuccinat\ Æ2,0&udf53;tz&udf54; \Natriumsilicat (SiOÊ:NaÊO = 2,0)\ 15,0&udf53;tz&udf54; \Farbstoffe, optische Aufheller\ Æ1,3&udf53;tz&udf54; \Wasser\ 25,0&udf53;tz&udf54; &udf53;te&udf54;&udf53;vu10&udf54; Voraufschlämmung &udf53;ta5,6:30,6:33,6&udf54;&udf53;tz5,5&udf54; &udf53;tw,4&udf54;&udf53;sg8&udf54;\Bestandteil\ g&udf53;tz5,10&udf54; &udf53;tw,4&udf54;&udf53;sg9&udf54;\KokosnuÅalkohol¿thoxylat (6)\ 20,0&udf53;tz&udf54; \Kaolinitton\ Æ5,0&udf53;tz&udf54; \Hydroxybutylcellulose\ Æ0,2&udf53;tz&udf54; &udf53;te&udf54;&udf53;sb37,6&udf54;&udf53;el1,6&udf54;&udf53;vu10&udf54;The following example illustrates the use of gelling agents in the process of the invention to provide a dry detergent granule having a reduced tendency to bleed nonionic surfactants. Example 3 Slurry &udf53;ta5.6:30.6:33.6&udf54;&udf53;tz5.5&udf54;&udf53;tw,4&udf54;&udf53;sg8&udf54;\Ingredient\g&udf53;tz5.10&udf54;&udf53;tw,4&udf54;&udf53;sg9&udf54;\Sulfated tallow alcohol\ Æ5.0&udf53;tz&udf54; \Linear alkylbenzenesulfonate (alkyl = CÉÉ°T,°tÌ on average)\ Æ5.0&udf53;tz&udf54; \Sodium sulfate\ Æ6.0&udf53;tz&udf54; \Sodium sulfosuccinate\ Æ2.0&udf53;tz&udf54; \Sodium silicate (SiOÊ:NaÊO = 2.0)\ 15.0&udf53;tz&udf54; \Dyeants, optical brighteners\ Æ1.3&udf53;tz&udf54; \Water\ 25.0&udf53;tz&udf54;&udf53;te&udf54;&udf53;vu10&udf54; Pre-slurry &udf53;ta5.6:30.6:33.6&udf54;&udf53;tz5.5&udf54;&udf53;tw,4&udf54;&udf53;sg8&udf54;\component\g&udf53;tz5,10&udf54;&udf53;tw,4&udf54;&udf53;sg9&udf54;\Coconut alcohol¿thoxylate (6)\ 20.0&udf53;tz&udf54; \Kaolinite clay\ Æ5.0&udf53;tz&udf54; \Hydroxybutylcellulose\ Æ0.2&udf53;tz&udf54;&udf53;te&udf54;&udf53;sb37,6&udf54;&udf53;el1,6&udf54;&udf53;vu10&udf54;

Die Bestandteile der Aufschlämmung werden gesondert gemischt und auf eine Temperatur von 65,5 bis 68,2°C gebracht. Der Ton und das nichtionische Kokosnußäthoxylat werden in der Voraufschlämmung zusammengemischt und die Temperatur wird auf 65,5°C erhöht. Die Materialien werden etwa 5 Minuten vermischt, um eine cremige Konsistenz einzustellen. Dann wird die Hydroxybutylcellulose mit der Voraufschlämmung vermischt und das Mischen wird weitere 10 Minuten bis 65,5°C fortgesetzt. Die heiße Voraufschlämmung wird zur heißen Aufschlämmung gegeben und vermischt, um ein homogenes System sicherzustellen. Die heiße Gesamtmischung wird dann in eine Trockensäule eingeführt und durch eine Luftsäule bei einer Temperatur von etwa 93,5°C gesprüht, um sprühgetrocknete Körner zu erhalten. Beim Lagern erweisen sich die Körner als spröde und freifließend und besitzen überlegene Lagereigenschaften, wobei sie ein verbessertes Haltevermögen für das nichtionische oberflächenaktive Mittel zeigen.The slurry components are mixed separately and brought to a temperature of 65.5 to 68.2°C. The clay and nonionic coconut ethoxylate are mixed together in the pre-slurry and the temperature is raised to 65.5°C. The materials are mixed for about 5 minutes to achieve a creamy consistency. The hydroxybutyl cellulose is then mixed with the pre-slurry and mixing is continued for an additional 10 minutes to 65.5°C. The hot pre-slurry is added to the hot slurry and mixed to ensure a homogeneous system. The hot total mixture is then introduced into a drying column and sprayed through an air column at a temperature of about 93.5°C to obtain spray dried granules. Upon storage, the granules are found to be brittle and free-flowing and have superior storage properties, showing improved retention of the nonionic surfactant.

Wenn beim vorstehenden Beispiel die Hydroxybutylcellulose durch eine äquivalente Menge von pulverförmiger amorpher Kieselsäure, Hydroxyäthylcellulose, Hydroxypropylcellulose, Methylcellulose bzw. Äthylcellulose ersetzt wird, werden äquivalente Ergebnisse sichergestellt.If in the above example the hydroxybutyl cellulose is replaced by an equivalent amount of powdered amorphous silica, hydroxyethyl cellulose, hydroxypropyl cellulose, methyl cellulose or ethyl cellulose, equivalent results are ensured.

Wie aus den vorstehenden Beispielen ersehen werden kann, führt das Verfahren gemäß der vorliegenden Erfindung zu überlegenen Wasch- und Reinigungsmitteln, die durch ihre leichte Verarbeitbarkeit gekennzeichnet sind. Die folgenden Beispiele sind typisch für Wasch- und Reinigungsmittel, die in der erfindungsgemäßen Weise hergestellt worden sind. Beispiel 4 &udf53;ta1,6:33,6:37,6&udf54;&udf53;tz5,5&udf54; &udf53;tw,4&udf54;&udf53;sg8&udf54;\Bestandteil\ g&udf53;tz5,10&udf54; &udf53;tw,4&udf54;&udf53;sg9&udf54;\Sulfatierter Talgalkohol\ ¸2,0&udf53;tz&udf54; \Lineares Alkylbenzolsulfonat (Alkyl = CÉÉ°T,°tÌ im Durchschnitt)\ ¸2,0&udf53;tz&udf54; \Nichtionisches oberfl¿chenaktives Mittel (Mischung von A und B im&udf50;Gewichtsverh¿ltnis 1:1)\ Æ20,0&udf53;tz&udf54; \Kaolinitton (0,5 Mikron Durchmesser)\ ¸6,5&udf53;tz&udf54; \Kalziumcarbonat (1 Mikron Durchmesser)\ ¸9,0&udf53;tz&udf54; \Natriumcarbonat\ Æ30,0&udf53;tz&udf54; \Natriumsulfat\ ¸9,7&udf53;tz&udf54; \Natriumsulfosuccinat\ ¸2,0&udf53;tz&udf54; \Natriumtoluolsulfonat\ ¸2,0&udf53;tz&udf54; \Natriumsilicat (SiOÊ:NaÊO = 2,0)\ Æ10,0&udf53;tz&udf54; \Farbstoffe, optische Aufheller\ ¸1,3&udf53;tz&udf54; \Wasser\ ¸3,5&udf53;tz&udf54; \Gesamtmenge an sprÝhgetrockneten KÐrnern\ Æ98,0&udf53;tz&udf54; \Trockene Pulverzumischung*)\ ¸2,0&udf53;tz&udf54; \Insgesamt\ 100,0%&udf53;tz5&udf54; &udf53;te&udf54;&udf53;sg8&udf54;*) PulverfÐrmige amorphe Kiesels¿ure, die auf sprÝhgetrocknete°eKÐrner aufgest¿ubt ist und als Hilfsmittel fÝr freies FlieÅen dient.°z&udf53;vu10&udf54;&udf53;sg9&udf54;As can be seen from the above examples, the process according to the present invention leads to superior washing and cleaning agents which are characterized by their easy processability. The following examples are typical of washing and cleaning agents which have been prepared in the manner according to the invention. Example 4 &udf53;ta1,6:33,6:37,6&udf54;&udf53;tz5,5&udf54;&udf53;tw,4&udf54;&udf53;sg8&udf54;\Ingredient\g&udf53;tz5,10&udf54;&udf53;tw,4&udf54;&udf53;sg9&udf54;\Sulfated tallow alcohol\ ¸2,0&udf53;tz&udf54; \Linear alkylbenzenesulfonate (alkyl = CÉÉ°T,°tÌ on average)\ ¸2.0&udf53;tz&udf54; \Nonionic surfactant (mixture of A and B in a 1:1 weight ratio)\ Æ20.0&udf53;tz&udf54; \Kaolinite clay (0.5 micron diameter)\ ¸6.5&udf53;tz&udf54; \Calcium carbonate (1 micron diameter)\ ¸9.0&udf53;tz&udf54; \Sodium carbonate\ Æ30.0&udf53;tz&udf54; \Sodium sulfate\ ¸9.7&udf53;tz&udf54; \Sodium sulfosuccinate\ ¸2,0&udf53;tz&udf54; \Sodium toluenesulfonate\ ¸2,0&udf53;tz&udf54; \Sodium silicate (SiOÊ:NaÊO = 2.0)\ Æ10,0&udf53;tz&udf54; \Dyeants, optical brighteners\ ¸1,3&udf53;tz&udf54; \Water\ ¸3,5&udf53;tz&udf54; \Total amount of spray-dried grains\ Æ98,0&udf53;tz&udf54; \Dry powder admixture*)\ ¸2,0&udf53;tz&udf54; \Total\ 100.0%&udf53;tz5&udf54;&udf53;te&udf54;&udf53;sg8&udf54;*) Powdered amorphous silica sprinkled onto spray-dried grains to aid free flow.°z&udf53;vu10&udf54;&udf53;sg9&udf54;

Die vorstehende Zusammensetzung wird hergestellt, indem das nichtionische oberflächenaktive Mittel mit Kaolinitton bei einer Temperatur von etwa 65,5°C voraufgeschlämmt und der Aufschlämmung der restlichen Bestandteile bei 65,5°C zugesetzt wird, worauf sprühgetrocknet wird. Wird die Verfahrensweise bei Temperaturen der Voraufschlämmung und Aufschlämmung von 71°C, 76,8°C bzw. 99°C durchgeführt, so werden äquivalente Wasch- und Reinigungsmittel erhalten.The above composition is prepared by pre-slurrying the non-ionic surfactant with kaolinite clay at a temperature of about 65.5°C and adding to the slurry the remaining Ingredients are added at 65.5°C, followed by spray drying. If the procedure is carried out at pre-slurry and slurry temperatures of 71°C, 76.8°C and 99°C, respectively, equivalent detergents and cleaning agents are obtained.

Wenn die Zusammensetzung des Beispiels 4 modifiziert wird, indem die Mischung aus sulfatiertem Talgalkohol und linearem Alkylbenzolsulfonat durch eine äquivalente Menge der in Tabelle 1 angegebenen anionischen Detergensmischungen ersetzt wird, werden äquivalente Ergebnisse erhalten.When the composition of Example 4 is modified by replacing the mixture of sulfated tallow alcohol and linear alkylbenzene sulfonate with an equivalent amount of the anionic detergent mixtures shown in Table 1, equivalent results are obtained.

Wie sich aus den Beispielen ergibt, stellt die vorliegende Erfindung eine signifikante Verbesserung bei der Herstellung von alkoxylierte nichtionische oberflächenaktive Mittel enthaltenden Detergenskörnern dar, wobei das nichtionische oberflächenaktive Mittel gesondert bei einer Temperatur von 65,5 bis 99°C auf dem Kaolinit- oder Bentonitton sorbiert wird, bevor die Zugabe zur heißen Aufschlämmung erfolgt. Thermogravimetrische Analysen zeigen, daß die Kaolinittone, die erfindungsgemäß angewendet werden, den Verlust an nichtionischen oberflächenaktiven Mitteln durch Verdampfung in einem heißen (100 bis 250°C) Sprühtrocknungsturm wesentlich und durchwegs verringern. Weitere Vorteile werden durch Verwendung verschiedener Geliermittel erreicht.As will be seen from the examples, the present invention represents a significant improvement in the preparation of detergent granules containing alkoxylated nonionic surfactants, wherein the nonionic surfactant is separately sorbed onto the kaolinite or bentonite clay at a temperature of 65.5 to 99°C prior to addition to the hot slurry. Thermogravimetric analyses show that the kaolinite clays employed in accordance with the invention substantially and consistently reduce the loss of nonionic surfactants by evaporation in a hot (100 to 250°C) spray drying tower. Further advantages are achieved by using various gelling agents.

Claims

1. A process for the preparation of a homogeneous, granular washing and cleaning agent which contains 2 to 60% by weight of an alkoxylated, non-ionic, surface-active agent, 5 to 10% of a detergent builder, 0.5 to 40% by weight of kaolinite or bentonite clay and optionally 1 to 50% by weight of an anionic, semipolar, zwitterionic or amphoteric detergent compound, to form a pre-slurry of the non-ionic surface-active agent with the kaolinite or bentonite clay in a weight ratio of non-ionic surface-active agent to clay of 6:1 to 1:2 with sorption of the non-ionic surface-active agent on the clay, characterized in that

(a) preparing the pre-slurry of the non-ionic surfactant with the kaolinite or bentonite clay at a temperature of from 65.5 to 99°C;

(b) adding the pre-slurry formed in step (a) to an aqueous slurry of the remaining ingredients maintained at a temperature of 65.5 to 99°C; and

(c) spray drying the slurry obtained in step (b) to form a granular composition,

2. Process according to claim 1, characterized in that 0.1 to 5 percent by weight of a gelling agent is added to the slurry before spray drying.

3. Process according to claim 2, characterized in that the gelling agent is added to the pre-slurry.

4. Process according to one of claims 2 or 3, characterized in that microfine silica, an alkyl cellulose derivative or a hydroxyalkyl cellulose derivative is used as gelling agent.