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Seifen (Salze von Fettsäuren), synthetische Netzmittel, alkalisch reagierende Stoffe und sauer reagie- rende Stoffe werden zum Behandeln bzw. Reinigen von Fasern, Geweben, Gewirken, Metallen, Maschinen- teilen und keramischen Stoffen in Industrie und Haushalt im ausgedehnten Masse verwendet. Die verwendete
Reinigungslösung wird inder Regelauf Grund der Erfahrungen des Benützers unter Verwendung wechselnder Mengen an Reinigungsmittel bzw. netzmittelhaltiger Mischung hergestellt, wobei der dem Augenschein nach bestimmte Verschmutzungsgrad der Reinigungslösung zum Anlass dafür genommen wird, in die Reinigungs- lösung weiteres Reinigungsmittel bzw.
netzmittelhaltige Mischung einzubringen oder eine neue Reinigung- lösung herzustellen und keinesfalls darauf Rücksicht genommen wird, ob tatsächlich die Zugabe weiteren
Reinigungsmittels zur Reinigungslösung oder eine frische Reinigungslösung erforderlich ist. Dies hat häufig eine übergrosse Verschwendung an Reinigungsmittel bzw. Reinigungslösung zur Folge. Die erwähnte Art der
Herstellung der Reinigungslösung schliesst aber auch nicht aus, dass beim Herstellen der Reinigungslösung eine unzureichende Menge an Reinigungsmittel verwendet wird.
Da die Wirksamkeit einer Reinigungslösung in der Regel dem Augenschein nach bestimmt wird, können gelegentlich auftretende Änderungen des pH-Wertes der Reinigungslösung nicht erkannt werden, die, ins- besondere bei Verwendung der Reinigungslösung für Waschzwecke, zu einer Schädigung der mit der Reini- gungslösung behandelten Gegenstände führen können. Die Beurteilung der Brauchbarkeit von Reinigungslö- sungen ist damit bisher sehr schwierig.
Es ist bekannt, dass zahlreiche Reinigungsmittel bzw. netzmittelhaltige Mischungen als Hauptbestandteil bzw. als vorwiegend vorliegenden Hilfsstoff Elektrolyte enthalten bzw. durchdie Wasserstoffionenkonzentra- tion in Lösungen der Reinigungsmittel bzw. netzmittelhaltigen Mischungen in ihrer Wirkung beeinflusst wer- den. Die Reinigungskraft von Lösungen des Reinigungsmittels bzw. netzmittelhaltiger Mischungen ist damit abhängigvompH-Wert dieser Lösungen, so dass durch Überwachung des pH-Wertes der Lösung mittels eines pH-Indikators erkannt werden kann, wann die Lösung einen ungeeigneten pH-Wert besitzt und unter Umstän- den zu einer Schädigung der mit der Lösung behandelten Gegenstände, beispielsweise Wäsche, führen kann.
Die Auswahl eines geeigneten pH-Indikators ist nun eine für die Praxis sehr schwierige Angelegenheit, da dieser pH-Indikator, insbesondere bei Verwendung der Reinigungslösung zum Waschen von Textilien, die mit der Reinigungslösung behandelten Gegenstände nicht anfärben darf.
Dementsprechend ist es Ziel der Erfindung eine netzmittelhaltige Mischung zu schaffen, welche zwar den pH-Wert (in wässeriger Lösung) anzeigt, jedoch die Färbung von damit behandelten Gegenständen unverän- dert belässt.
Es ist weiters Gegenstand der Erfindung eine den pH-Wert selbst anzeigende netzmittelhaltige Mischung zu schaffen, welche es ermöglicht, wegen des erkennbaren pH-Wertes eine Schädigung oder eine Korrosion von mit dieser Mischung behandelten Gegenständen zu vermeiden.
Es ist weiters Ziel der Erfindung einen pH-Indikator zu schaffen, welcher in Wäschestücken oder auf andern zu waschenden Gegenständennicht festgehalten wird und zusammen mit dem Netzmittel entfernt wird.
Die gestreckten Ziele werden durch eine erfindungsgemässe netzmittelhaltige Mischung erreicht, welche ein Netzmittel und einen besonderen PH-Indikator enthält.
Im Rahmen der Erfindung werden unter dem Ausdruck "Netzmittel" alle Stoffe verstanden, welche in
Wasser oder in einem wässerigen Medium zum Entfernen von Schmutz oder Flecken von Gegenständen ver- wendet werden. Solche Netzmittel sind unter anderem in Haushalten für das Reinigen von Geweben, Geschirr und Möbeln verwendete Netzmittel, industriell zum Waschen von natürlichen und synthetischen Fasern und zum Ausrüsten derselben verwendete Netzmittel, industriell zum Reinigen von Metallen und Maschinenteilen
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strie, für das Waschen von Wagen und Schiffen, für das Waschen von Glas und Keramik, das Waschen von Behältern und Flaschen usw.
Solche Netzmittel können anionische oberflächenaktive Stoffe, wie Salze höherer Fettsäuren, Salze von Sulfaten höherer Alkohole, Salze von Sulfaten flüssiger fetter Öle, Salze von Phosphaten höherer Alkohole, Salze von Alkylarylsulfonsäuren und Salze von Kondensationsprodukten aus Naphthalinsulfonsäure und Form-
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salze, amphotere oberflächenaktive Stoffe wie Nonionic-Anionics, Nonionic-Cationics und Anionic-Cationics und Mischungen hievon sein.
Das Netzmittel kann mit weiteren Zusatzstoffen oder "builders", beispielsweise Natriumsulfat, Natrium- metasilikat, Natriumsesquisilikat, Natriumorthosilikat, Natriumcarbonat, Natriumbicarbonat, Natriumortho- phosphat, Natriumtripolyphosphat, Natriumhexametaphosphat, Natriumchlorid, Carboxymethylcellulose, Methylcellulose, Hydroxyäthylcellulose, Äthylendiamintetraessigsäure oder optischen Aufhellern vermischt werden.
ImfolgendenwirduntereinemPH-IndikatoreinedenPH-WertanzeigendeVerbindung, aberaucheineden
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PH-Wert anzeigende Mischung verstanden.
Die erfindungsgemässen netzmittelhaltigen Mittel enthalten als pH-Indikatoren Verbindungen der allgemeinen Formeln
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Rl0, 05% des Netzmittels verwendet.
Der pH-Indikator kann mit einem neutralen "builder", einem oberflächenaktiven Stoff, einem Bene- tzungsmittel oder einem Feuchtigkeit abweisenden Stoff vermischt werden.
Der pH-Indikator, kann mit dem Netzmittel vermischt, in beliebige Anwendungsform, beispielsweise in die Form einer wässerigen Lösung, einer wässerigen Dispersion, einer Paste, eines feinen Pulvers, eines
Granulats oder Kapseln, gebracht werden.
Falls Granulat hergestellt werden soll, wird der pg-mdikatormiteiner geringen Menge an Wasser oder eines flüchtigen organischen Lösungsmittels und erforderlichenfalls mit einem oberflächenaktiven Stoff oder einem"Builder"vermischt, worauf das erhaltene Gemisch in einem Rührwerk granuliert wird. Falls die netzmittelhaltige Mischung in Form eines Pulvers hergestellt werden soll, kann eine Lösung der erforder- lichen Stoffe in Wasser oder in einem organischen Lösungsmittel sprühgetrocknet werden. Für das Granulieren kann auch eine feuchte Paste oder eine befeuchtende Paste verwendet werden.
In Haushalten verwendete netzmittelhaltige Mischungen werden hauptsächlich zum Waschen von Textilien, Geschirr und Möbeln verwendet. Typische Beispiele für schwach alkalischenetzmittelhaltigeMischun- gen sind solche, welche 15 bis 30% eines oberflächenaktiven Stoffes, wie Natriumalkylbenzolsulfonat, Na- trium- (a !-olefinsulfonat) oder Natriumsalze von Sulfaten höherer aliphatischer Alkohole, 1 bis 2% Natriumbenzolsulfonat, 10 bis 30% Natriumtripolyphosphat als "builder", 2 bis 6% Natriumsilikat, 20 bis 50% Natriumsulfat, eine geringe Menge an Carboxymethylcellulose und einen optischen Aufheller enthalten. Bei Herstellung solcher netzmittelhaltiger Mischungen wird eine Aufschlämmung der erforderlichen Stoffe sprühgetrocknet, wobei poröses bzw. hohles Granulat erhalten wird.
Für Waschzwecke werden in einer Waschmaschine in etwa 30 l Wasser etwa 50 g der netzmittelhaltigen Mischung gelöst. Der optimale Waschkraft ergebende pH-Wert liegt in der Regel im schwach alkalischen Bereich, vorzugsweise in einem pH-Bereich von 9, 5 bis 10,0.
Während des Waschens sinkt der pH-Wert der Waschlauge und damit auch die Waschkraft derselben mit zunehmender Verschmutzung der Waschlauge ab.
Wenn nun eine netzmittelhaltige Mischung verwendet wird, welche einen pH-Indikator mit einem Umschlagsbereich von 10,0 bis 9, 5 pH für Färbung im "alkalischen" Bereich, bzw. von9, Obis 8,5 PH für Färbung im "sauren" Bereich enthält, dann kann die Konzentration des Netzmittels in der Waschflotte in einfa- eher und wirtschaftlicher Weise bestimmt werden, wobei es auch möglich ist, die alfällige Inaktivierung der Waschflotte durch Schmutzstoffe und Abbau des Netzmittels zu erkennen, so dass auch der Zeitpunkt für den Zusatz weiterer netzmittelhaltiger Mischung zur Waschflotte bzw. für den Austausch der Waschflotte gegen eine neue in wirtschaftlicherer Weise ermittelt werden kann.
Die erfindungsgemässe netzmittelhaltige Mischung ermöglicht es in einfacher Weise, in den verschieden- stenAnwendungsf allen durchBeobachtung des Farbumschlags der Reinigungsflüssigkeit den pH-Wert der Reinigungsflüssigkeit so zu kontrollieren, dass der Reinigungsvorgang unter den günstigsten Bedingungen ablaufen kann und vermieden wird, dass der Reinigungsvorgang unter Bedingungen abläuft, unter welchen Wäsche oder sonstige zu reinigende Gegenstände geschädigt werden könnten.
Darüber hinaus können Wäsche und andere zu reinigende Gegenstände ohne Gefahr einer Anfärbung durch denpg-Indikator gewaschen werden. Die netzmittelhaltige Mischung kann in wirtschaftlicher Weise und unter den wirksamsten Bedingungen eingesetzt werden, wobei der Reinigungsvorgang in einfacher Weise genau überwacht werden kann und auch ermöglicht wird, die Qualität der Wäsche oder anderer zu reinigender Gegenstände wirksam zu kontrollieren.
Die Erfindung wird im folgenden durch Ausführungsbeispiele und Herstellungsbeispiele für die Indikatoren näher erläutert.
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<tb>
<tb> 25 <SEP> Gew.-Teilen <SEP> Natriumalkylbenzolsulfonat <SEP>
<tb> 30 <SEP> Gew. <SEP> -Teilen <SEP> Natriumtripolyphosphat
<tb> 10 <SEP> Gew.-Teilen <SEP> Natriummetasilikat
<tb> 34 <SEP> Gew.-Teilen <SEP> wasserfreiem <SEP> Natriumsulfat <SEP> und
<tb> 1 <SEP> Gew. <SEP> -Teil <SEP> Carboxymethylcellu1ose <SEP>
<tb>
hergestellten netzmittelhaltigen Mischung vermischt.
50 g der so erhaltenen netzmittelhaltigen Mischung wurden in einer elektrischen Waschmaschine In 30 l Wasser eingebracht, worauf während etwa 10 sec gerührt wurde.
Hiebei wurde eine leuchtend blaue Waschflotte mit einem pH-Wert von 9, 8 erhalten. Diese Waschflotte wurde dazu verwendet, ein stark verschmutztes und fleckiges Tuch zu waschen. Nach Ablauf von mehreren Minuten verschwand die blaue Färbung der Waschflotte während des Durchlaufens des in der folgenden Ta-
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belle angegebenen pH-Bereiches plötzlich.
Durch Zugabe von 20 g der jeweiligen netzmittelhaltigen Mischung zu der aus der gleichen Mischung hergestellten, jedoch verbrauchten Waschflotte schlug die Farbe der Waschflotte wieder nach blau um, wobei der pH-Wert der Waschflotte auf 9, 7 anstieg.
Tabelle
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<tb>
<tb> pH-Indikator <SEP> Farbe <SEP> der <SEP> Waschflotte <SEP> PH-Bereich
<tb> vor <SEP> dem <SEP> nach <SEP> dem <SEP> des <SEP> Farbumschlags
<tb> Waschen <SEP> Waschen
<tb> Herstellungsbeispiel <SEP> 1 <SEP> blau <SEP> farblos <SEP> 8, <SEP> 8-9, <SEP> 5 <SEP>
<tb> Herstellungsbeispiel <SEP> 2 <SEP> blau <SEP> farblos <SEP> 8, <SEP> 8-9, <SEP> 5 <SEP>
<tb> Herstellungsbeispiel <SEP> 3 <SEP> blau <SEP> farblos <SEP> 8, <SEP> 8-9, <SEP> 5 <SEP>
<tb> Herstellungsbeispiel <SEP> 4 <SEP> blau <SEP> farblos <SEP> 8, <SEP> 8-9, <SEP> 5 <SEP>
<tb> Herstellungsbeispiel <SEP> 5 <SEP> blau <SEP> farblos <SEP> 8, <SEP> 8-9, <SEP> 5 <SEP>
<tb> Herstellungsbeispiel <SEP> 6 <SEP> blau <SEP> farblos <SEP> 8, <SEP> 8-9, <SEP> 5 <SEP>
<tb> Herstellungsbeispiel <SEP> 7 <SEP> blau <SEP> farblos <SEP> 7, <SEP> 8-9,
<SEP> 0 <SEP>
<tb> Herstellungsbeispiel <SEP> 8 <SEP> blau <SEP> farblos <SEP> 7, <SEP> 8- <SEP> 9, <SEP> 0
<tb> Herstellungsbeispiel <SEP> 9 <SEP> blau <SEP> farblos <SEP> 7, <SEP> 8 <SEP> - <SEP> 9,0
<tb> Herstellungsbeispiel <SEP> 10 <SEP> blau <SEP> farblos <SEP> 8, <SEP> 8-9, <SEP> 5 <SEP>
<tb> Herstellungsbeispiel <SEP> 11 <SEP> blau <SEP> farblos <SEP> 7, <SEP> 8-9, <SEP> 0 <SEP>
<tb> Herstellungsbeispiel <SEP> 12 <SEP> blau <SEP> farblos <SEP> 8, <SEP> 8-9, <SEP> 5 <SEP>
<tb> Herstellungsbeispiel <SEP> 13 <SEP> blau <SEP> farblos <SEP> 7, <SEP> 8-9, <SEP> 0
<tb> Herstellungsbeispiel <SEP> 14 <SEP> blau <SEP> farblos <SEP> 7, <SEP> 8-9, <SEP> 0 <SEP>
<tb> Herstellungsbeispiel <SEP> 15 <SEP> blau <SEP> farblos <SEP> 7, <SEP> 8-9,
<SEP> 0
<tb>
Im folgenden wird die Herstellung der erfindungsgemäss benötigten pH-Indikatoren durch Herstellungsbeispiele näher erläutert.
Herstellungsbeispiel 1 : In einen mit einem Rührer und einem Rückflusskühler ausgestatteten und gegen das Eindringen von Luftfeuchtigkeit geschützten Reaktor wurden 38,2 Gew.-Teile Trimellithsäureanhydrid, 80 Gew.-Teile Thymol und 52 Gew.-Teile wasserfreies Stannichlorid eingebracht, worauf das erhaltene Gemisch innerhalb 30min auf 950C erhitzt und dann zwecks Durchführung der Kondensation 4 h bei dieser Temperatur gerührt wurde.
Nach dem Abtreiben des nicht umgesetzten Thymols aus dem Reaktionsgemisch wurde der erhaltene Rückstand in 520 Gew.-Teilen einer 5%igen wässerigen Natriumhydroxydlösung gelöst, worauf die erhaltene Lösung filtriert und das hiebei erhaltene Filtrat auf einen pH-Wert von 3 bis 4 eingestellt wurde, um das Kondensationsprodukt auszufällen. Das ausgefällte Kondensationsprodukt wurde abfiltriert, mit Wasser gewaschen und dann getrocknet.
Das getrocknete Kondensationsproduktwurde aus einem Gemisch von Aceton und Toluol umkristallisiert, womit 46 Gew.-Teile Thymol- (carboxyl)-phthalein mit Fp. = 247 bis 2490C und einem Umschlagsbereich von PH 8, 8 bis 9, 5 erhalten wurden. Dieser Indikator zeigte im alkalischeren pH-Bereich eine blaue Farbe und war im "sauren" pH-Bereich farblos.
Herstellungsbeispiel 2 : In einen mit einem Rührer und einem Rückflusskühler ausgestatteten und gegen das Eindringen von Luftfeuchtigkeit geschützten Reaktor wurden 19 Gew.-Teile Trimellithsäureanhydrid, 30 Gew.-Teile Thymol, 40 Gew.-Teile wasserfreies Titantetrachlorid und als Lösungsmittel 70 Gew.-Teile
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serigen Natronlauge gelöst.
Die erhaltene Lösung wurde in der im Herstellungsbeispiel 1 angegebenen Weise aufgearbeitet (Filtrieren der Lösung, Ausfällen, Abfiltrieren, Waschen mit Wasser, Trocknen und Umkristallisieren des Kondensationsproduktes), womit 24 Gew.-Teile Thymol- (carboxyl)-phthalein mit Fp. = 246 bis 2490C erhalten wurden.
Herstellungsbeispiel 3 : Nach der imHerstellungsbeispiel 2 angegebenen Arbeitsweise wurden 19 Gew.-Teile Trimellithsäureanhydrid, 30 Gew.-Teile Thymol, 16, 2 Gew.-Teile wasserfreies Ferrichlorid und 50 Gew.-Teile Nitrobenzol in einen Reaktor eingebracht, worauf nach abgeschlossener Kondensationsreaktion das Reaktionsgemisch gemäss Herstellungsbeispiel 2 aufgearbeitet wurde.
Es wurden so 14 Gew.-Teile Thymol- (carboxyl)-phthalein mit Fp. = 246 bis 248 C erhalten.
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<tb>
<tb> 6,0 <SEP> Gew.-Teile <SEP> des <SEP> gemäss <SEP> Herstellungsbeispiel <SEP> 1
<tb> hergestellten <SEP> pH-Indikators
<tb> 10,0 <SEP> Gew.-Teile <SEP> eines <SEP> Kondensationsproduktes <SEP> aus
<tb> Na-naphthalinsulfonat <SEP> und <SEP> Formaldehyd
<tb> 5,5 <SEP> Gew.-Teile <SEP> Polyäthylenglykol <SEP> (durchschnittliches
<tb> Molekulargewicht <SEP> 10000)
<tb> 1, <SEP> 6 <SEP> Gew. <SEP> -Teile <SEP> Pigment <SEP> (Rhodamin <SEP> B <SEP> : <SEP> Polyvinylchlorid <SEP> =
<tb> 1 <SEP> :
<SEP> 99) <SEP> und
<tb> 76, <SEP> 9 <SEP> Gew.-Teile <SEP> wasserfreies <SEP> Natriumsulfat
<tb>
wurden in einem hochtourigen Mischer miteinander vermischt, worauf 25 Gew.-Teile des erhaltenen Gemisches mit 5 Gew.-Teilen zu 20% versalzten Natriumpolyacrylats, 2 Gew.-Teilen Wasser und 24 Gew.-Teilen wasserfreiem Natriumsulfat in einem Kneter während 20 min bei 700C vermischt wurden und das nunmehr vorliegende Gemisch stranggepresst und unter Zufuhr kalter Luft vermahlen und schliesslich bei 800C kontinuierlich getrocknet wurde. Das erhaltene getrocknete Produktwurde auf eine Korngrösse von 0, 495 bis 2, 362 mm (32 bis 8 mesh Tyler) klassiert.
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Herstellungsbeispiel l1: Nach der im Herstellungsbeispiel 10 angegebenen Arbeitsweise wurde auch der gemäss Herstellungsbeispiel 7 hergestellte pal-indikator verarbeitet.
Herstellungsbeispiel 12 : Die Arbeitsweise gemäss Herstellungsbeispiel 10 wurde mit der Abänderung wiederholt, dass 10 Gew.-Teile Natriumsulfat weniger und zusätzlich 10 Gew.-Teile Bernsteinsäure verwendet wurden.
Herstellungsbeispiel 13: Die Arbeitsweise gemäss Herstellungsbeispiel 11 wurde mit der Abänderung wiederholt, dass 10 Gew.-Teile Natriumsulfat weniger und zusätzlich 10 Gew.-Teile Isophthalsäure verwendet wurden.
Herstellungsbeispiel 14 :
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<tb>
<tb> 6,0 <SEP> Gew.-Teile <SEP> des <SEP> gemäss <SEP> Herstellungsbeispiel <SEP> 7
<tb> hergestellten <SEP> pH-Indikators
<tb> 20,0 <SEP> Gew.-Teile <SEP> Na-naphthalinsulfonat <SEP> und
<tb> 74, <SEP> 0 <SEP> Gew.-Teile <SEP> wasserfreies <SEP> Natriumsulfat
<tb>
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74 Gew.-Teilen Natriumsulfat während 20 min bei 700C vermischt wurden.
Das so hergestellte Gemisch wurde durch ein Sieb mit einer Maschenweite von l, 168 mm (15 mesh) ge- presst, dann in einer hochtourigen Mühle vermahlen und bei 800C unter Granulierbedingungen getrocknet.
50 Gew.-Teile des so hergestellten Granulats wurden mit einem Gemisch aus 20 Gew.-Teilen Titanweiss, I 10 Gew. -Teilen zu 20% versalzten Na-polyacrylats, 23 Gew.-Teilen wasserfreiem Natriumsulfat und
5 Gew.-Teilen Zitronensäure beschichtet.
Herstellungsbeispiel 15 :
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<tb>
<tb> 8, <SEP> 25 <SEP> Gew.-Teile <SEP> des <SEP> gemäss <SEP> Herstellungsbeispiel <SEP> 7
<tb> hergestellten <SEP> PH-Indikators
<tb> 10, <SEP> 00 <SEP> Gew.-Teile <SEP> des <SEP> Na-salzes <SEP> von <SEP> Poly- <SEP> (methylen-ss- <SEP>
<tb> naphthalinsulfonsäure) <SEP> und
<tb> 81,00 <SEP> Gew.-Teile <SEP> wasserfreies <SEP> Natriumsulfat
<tb>
wurden unter Vermahlen miteinander vermischt, worauf das erhaltene Gemisch mit 15 Gew.-Teilen einer 5%igen wässerigen Lösung von Hydroxyäthylcellulose zu einer Paste verarbeitet wurde, die sodann unter Verwendung eines Siebes mit einer Maschenweite von 1, 168 mm (14 mesh) granuliert wurde.
Das erhaltene Granulat wurde während etwa 30 min bei 800C getrocknet und sodann unter Verwendung eines Siebes mit einer Maschenweite von 1, 397 mm und eines Siebes mit einer Maschenweite von 0, 351 mm klassiert, wobei 87 Gew.-Teile des Granulats mit einer Korngrösse zwischen 0, 351 mm (42 mesh) und l, 397 mm (12 mesh) erhalten wurden.
25 Gew.-Teile Hydroxyäthylcellulose (WP-09 der Union Carbide Chemical Company) wurden in 400 Gew. -Tei- len gesättigter wässeriger Kochsalzlösung (etwa 26, 3%) gelöst, worauf 50 Gew.-Teile des Granulats mit 4 Gew.-Teilen der erwähnten Lösung vermischt wurden um die Oberfläche des Granulats mit der Lösung der Hydroxyäthylcellulose in der gesättigten Kochsalzlösung zu benetzen.
Im Anschluss daran wurden mit dem befeuchteten Granulat 50 Gew.-Teile Titanweiss in einem Drehtisch- granulatorbeiniedrigerDrehzahl während 10 min vermischt, worauf das weiss beschichtete Granulat während 30 min bei 800C getrocknet wurde.
Das getrocknete Granulat wurde sodann noch unter Verwendung eines Siebes mit einer Maschenweite von 2, 362 mm (8 mesh) und eines Siebes mit einer Maschenweite von 0, 495 mm (32 mesh) klassiert, womit 78% des Granulats mit einem Korngrössenbereich von 0, 495 mm bis 2, 362 mm erhalten wurden.
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