Zielsetzung und Anlass des Vorhabens<\/p>\n
Die derzeit markt\u00fcblichen Pulverwaschmittel auf Zeolithbasis neigen zur R\u00fcckstandsbildung auf Textilien, weshalb Verbraucher immer h\u00e4ufiger Fl\u00fcssigwaschmittel mit h\u00f6heren Tensidanteilen einsetzen, wodurch wiederum die Abwasserbelastung erh\u00f6ht wird. Das Ziel des Projektes besteht in der Entwicklung und Untersuchung von wasserl\u00f6slichen Buildersystemen auf der Basis von Zitronens\u00e4ure zum Einsatz in Universalwaschmittelpulvern, die die genannten Nachteile nicht aufweisen. Wesentliche Punkte sind dabei die Errichtung einer Technikumsanlage zur Abbildung eines kontinuierlichen Herstellungsprozesses sowie die Technikumsversuche zur Agglomeration von Mischungen mit Zitronens\u00e4ure bzw. deren Salzen. Die Agglomerierung von Mischungen mit gro\u00dfen Anteilen kristallinen Materials ist problematisch und konnte bislang nicht befriedigend gel\u00f6st werden. Die L\u00f6sung dieses Problems wird daher im Fokus der Technikumsversuche stehen.<\/p>\n
Darstellung der Arbeitsschritte und der angewandten MethodenZun\u00e4chst sind die Projektierung, der Aufbau und die Inbetriebnahme einer Technikumsanlage entsprechend der Technologie der Produktionsanlage der fit GmbH (Feuchtagglomerierung mit Wirbelschichttrocknung) geplant. Parallel dazu werden im Laborma\u00dfstab bereits Vorversuche zur Agglomeration bzw. zur Compoundierung sowie Untersuchungen der Eigenschaften von Mischungen mit hohen Zitratanteilen durchgef\u00fchrt. Nach der Inbetriebnahme der Technikumsanlage werden zun\u00e4chst grundlegende Agglomerationsversuche mit den notwendigen Ger\u00fcststoffen durchgef\u00fchrt, um Erkenntnisse \u00fcber die prinzipielle Vorgehensweise zu erhalten. Nach Auswertung dieser Versuche werden Modellformulierungen f\u00fcr wasserl\u00f6sliche Pulverwaschmittel erstellt, in der Technikumsanlage bez\u00fcglich der Realisierbarkeit gepr\u00fcft und umfassend hinsichtlich Eigenschaften und Waschverm\u00f6gen (Waschtests) charakterisiert. Aus den Erkenntnissen sollen komplette Universalwaschmittelformulierungen auf Basis des nachwachsenden Rohstoffes Zitronens\u00e4ure erstellt werden, die bez\u00fcglich der verbraucher- und umweltrelevanten Eigenschaften (R\u00fcckstandsbildung\/Tensidanteil) Vorteile gegen\u00fcber markt\u00fcblichen Fl\u00fcssig- und Pulverwaschmitteln aufweisen. Umweltziel ist dabei eine Verringerung der Abwasserbelastung gegen\u00fcber den Produkten des Standes der Technik.<\/p>\n
Ergebnisse und Diskussion<\/p>\n
Waschmittelinhaltstoffen errichtet und erfolgreich in Betrieb genommen. Bei der Technikumsanlage handelt es sich um eine Nachbildung der hauseigenen Produktionsanlage ca. im Ma\u00dfstab 1:10. Dadurch wurde eine realistische Abbildung des Produktionsprozesses in einem \u00f6konomisch vertretbaren Ma\u00dfstab m\u00f6glich. Durch die umfangreichen Agglomerierversuche mit Waschmittelformulierungen auf Basis von Zitronens\u00e4ure konnten grundlegende Erkenntnisse \u00fcber die M\u00f6glichkeiten der Herstellung von Agglomeraten mit Anteilen von bis zu 30% Trinatriumcitrat gewonnen werden. Daraus resultierte eine Formulierungsstrategie, die die Herstellung praxistauglicher Waschpulver in der gew\u00fcnschten Zusammensetzung erlaubt. Die durchgef\u00fchrten Leistungstests der Rezepturen best\u00e4tigten die in der Aufgabenstellung postulierten, anwendungstechnischen Vorteile eines wasserl\u00f6slichen Buildersystems auf Zitronens\u00e4ure-Basis hinsichtlich der R\u00fcckstandsfreiheit und zeigten in den branchen\u00fcblichen Tests mindestens gleichwertige, bei einigen Schmutzarten aber deutlich bessere Waschleistungen als herk\u00f6mmliche Vergleichsprodukte. Abschlie\u00dfend wurden interne Tests entsprechend den Vorgaben zur Erlangung des europ\u00e4ischen Umweltzeichens f\u00fcr Waschmittel durchgef\u00fchrt und die Unterlagen zur Erlangung des Ecolabels eingereicht sowie ein externer Leistungstest durch ein unabh\u00e4ngiges Testinstitut in Auftrag gegeben. Die im vorliegenden Projekt entwickelten Formulierungen sind die ersten Waschmittel, f\u00fcr die in der Bundesrepublik Deutschland das europ\u00e4ische Umweltzeichen vergeben wird. Mit den gewonnenen Erkenntnissen sind wasserl\u00f6sliche Pulverwaschmittel mit Buildersystemen auf Basis von Zitronens\u00e4ure herstellbar und erreichen bzw. \u00fcbertreffen die Leistung der Marktprodukte des Standes der Technik. Ein unerwartetes Problem stellte die allgemeine Preisentwicklung der Rohstoffe im Projektzeitraum dar. So stieg der Preis von Zitronens\u00e4ure im Jahr 2008 kurzfristig um ca. 50%. Dadurch wurde die Gesamtkalkulation \u00e4u\u00dferst negativ beeinflusst. Derzeit ist am Rohstoffmarkt eine leichte Entspannung zu verzeichnen. Es bleibt abzuwarten, wie sich die Situation weiter entwickelt. Eine Stellungnahme dazu ist derzeit von den Rohstoffherstellern nicht zu erhalten.<\/p>\n
\u00d6ffentlichkeitsarbeit und Pr\u00e4sentation<\/p>\n
Die fit GmbH ist aktives Mitglied in verschiedenen firmen\u00fcbergreifenden Gremien der Branche, wie z.B. dem Industrieverband f\u00fcr K\u00f6rperpflege und Waschmittel (IKW) sowie der Vereinigung der Seifen-, Parf\u00fcm- und Waschmittelhersteller (SEPAWA). Derzeit laufen die Vorbereitungen zur Publikation der Ergebnisse des Projektes in entsprechenden Zeitschriften (S\u00d6WF-Journal, Seifen, \u00d6le, Fette, Wachse, Hrsg. Verlag f\u00fcr chemische Industrie H. Ziolkowsky GmbH). Weiterhin sind Vortr\u00e4ge im Rahmen von Fachtagungen (SEPAWA-Kongress bzw. Regionaltagungen) geplant bzw. bereits in Bearbeitung.<\/p>\n
Fazit<\/p>\n
Die im Projekt durchgef\u00fchrten Untersuchungen zeigen, dass der gew\u00e4hlte Ansatz ein erhebliches Potential zur Verbesserung der Umweltvertr\u00e4glichkeit von Waschmitteln und zur Verringerung der Umweltbelastung bietet. Im Rahmen des Projektes entwickelte Waschmittelformulierungen sind in den markt\u00fcblichen Leistungskriterien verglichen mit den herk\u00f6mmlichen Pulverprodukten mindestens gleichwertig, weisen aber den wesentlichen Nachteil von Waschpulvern hinsichtlich der R\u00fcckstandsbildung auf Textilien nicht auf. Gegen\u00fcber Fl\u00fcssigwaschmitteln sind die Formulierungen des Projektes sowohl in der Produktleistung als auch in der Umweltvertr\u00e4glichkeit deutlich \u00fcberlegen. Bei Verwendung von Formulierungen auf Basis von Zitronens\u00e4ure kann auf Zeolithe v\u00f6llig verzichtet werden. Selbst die hohen Anforderungen f\u00fcr die Vergabe des europ\u00e4ischen Umweltzeichens f\u00fcr Waschmittel (2003\/200\/EG) bez\u00fcglich umweltvertr\u00e4glicher Inhaltsstoffe und Produktleistung k\u00f6nnen mit den entwickelten Formulierungen erreicht werden. Die Formulierungen sind mit energiesparender Technologie (Wirbelschichtagglomerierung) in akzeptabler Qualit\u00e4t und Stabilit\u00e4t im Technikumsma\u00dfstab herstellbar. Bez\u00fcglich der Rohstoffkosten besteht hohe Unsicherheit. Derzeit (Stand 12\/08) sind Rezepturen auf Zitronens\u00e4ure-Basis gegen\u00fcber vergleichbaren Zeolith-Rezepturen um ca. 10-15% teurer. Verbesserungspotential besteht noch bez\u00fcglich der eingesetzten Polycarboxylate. Die Leistungsf\u00e4higkeit von biologisch abbaubaren Alternativen zur Dispergierung von Ca\/Mg-Carbonat ist in Citratwaschmitteln derzeit ungen\u00fcgend, so dass hier noch auf herk\u00f6mmliche Acryls\u00e4ure\/Maleins\u00e4ure-Copolymere zur\u00fcckgegriffen werden muss. Die im Projektantrag formulierte M\u00f6glichkeit der Wassereinsparung bei modernen Waschmaschinen bleibt ein weiterer offener Punkt. In allen Waschversuchen ben\u00f6tigten die entwickelten Formulierungen nur die programmtechnisch festgelegte Mindestzahl von Sp\u00fclg\u00e4ngen. Eine weitere Reduzierung erscheint m\u00f6glich, erfordert jedoch die Zusammenarbeit mit den Ger\u00e4teherstellern, da daf\u00fcr die Programme entsprechend modifiziert werden m\u00fcssten.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"
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