Die Erfindung betrifft Verfahren zur Herstellung von nichtstäubenden, leicht benetzbaren und rasch löslichen Granulaten beliebiger Grösse aus einem Mehrphasensystem sowie, als industrielles Erzeugnis. die mittels dieser Verfahren hergestellten nichtstäubenden. leicht benetzbaren und rasch löslichen Granulate.
Bisher werden bestimmte Handeisformen von festen Substanzen als normal getrocknete und fein gemahlene Pulver oder als zerstäubungsgetrocknete Mikrogranulate in den Handel gebracht. Beide Arten haben jedoch den Nachteil, dass sie mehr oder weniger stark stäuben; zudem ist ihre Lösungsgeschwindigkeit infolge schlechter Benetzung in vielen Fällen für die modernen Anforderungen der Praxis zu gering, was demzufolge z. T. lange Zeiten für die Herstellung von Lösungen oder aufwendige Rühreinrichtungen erfordert. Man hat deshalb versucht, die Benetzung durch Zugabe von Netzmitteln vor allem in Farbstoffpräparaten zu verbessern.
Der Übergang von der konventionellen Trocknung zur Zerstäubungstrocknung vermag in gewissen Fällen bei gleicher Zusammensetzung des Produktes die Benetzung zu verbessern, in anderen Fällen jedoch wird sie aber verschlechtert. Die in industriellen Zerstäubungstrocknern erzeugten Mikrogranulate haben ferner meist ein sehr breites Spektrum der Korngrössen mit einem grossen Feinanteil. Letzterer ist nicht nur sehr ungünstig wegen seiner Neigung zur Bildung von Staub, sondern er beeinträchtigt auch die Benetzbarkeit dieser Pulver durch Klumpenbildung beim Einbringen in eine Flüssigkeit. Es hat sich ferner gezeigt, dass zerstäubungsgetrocknete Granulate in vielen Fällen mechanisch nicht genügend stabil sind und beim Lagern und insbesondere beim Transport zerbrechen, wobei sich wieder Staub bildet.
Diese Nachteile wurden in der Lebensmitteltechnologie schon seit einiger Zeit erkannt; es wurden deshalb Methoden entwickelt, um den Feinanteil zu eliminieren, wie z. B. durch nachträgliches Agglomerieren der Pulver in besonderen Apparaturen.
Natürlich hat man auch bei Farbstoffen schon lange mit mehr oder weniger Erfolg versucht, den Feinanteil abzutrennen und wieder in den Trocknungsprozess zurückzuführen.
Ohne sehr grossen apparativen Aufwand oder hohe Verluste ist es aber bisher nicht möglich, ein relativ grobes Granulat mit enger Kornverteilungskurve durch Zerstäubungstrocknung zu erhalten.
Man hat deshalb in neuerer Zeit versucht, Produkte z. B.
durch Kompaktierung oder Extrudierung in eigentliche Granulate von 1 mm Korngrösse oder mehr überzuführen.
Solche Granulate können bei geeigneter Zusammensetzung eine derartige Festigkeit aufweisen, dass sie keinen Staub bilden, auch bei langem und intensivem Rütteln. Sie haben aber den Nachteil, dass ihre Lösungsgeschwindigkeit niedrig ist, im besten Falle jedoch die Werte der entsprechenden Pulver erreicht.
Eine neuere technische Methode zur Herstellung von nichtstäubenden, rasch löslichen Pulvern stellt die Gefriertrocknung dar. Diese führt aber zu Produkten mit schlechter Rieselfähigkeit und eignet sich aus Kostengründen nur für teure Produkte.
Es ist ferner bekannt, dass Bariumsulfat, das in wasserhaltigem Benzol in feiner Verteilung suspendiert ist, durch Schütteln zu grösseren Teilchen agglomeriert werden kann.
Es wurde nun überraschenderweise gefunden, dass es durch eine Nassgranulierung möglich ist, zu mechanisch sehr stabilen, nichtstäubenden und trotzdem leicht benetzbaren Granulaten beliebiger Grösse zu gelangen, welche die unerwartete Eigenschaft aufweisen, Instant -Verhalten zu haben.
Das Verfahren zur Herstellung von Granulaten mit derartigen Eigenschaften ist dadurch gekennzeichnet, dass man die zu granulierende Substanz in einer diese Substanz nicht lösenden Flüssigkeit oder einem Flüssigkeitsgemisch suspendiert und diese Suspension mit kleinen Mengen einer zweiten Flüssigkeit oder einem Flüssigkeitsgemisch, welche diese Substanz allein benetzt bis löst und mit der ersten Flüssigkeit nur teilweise mischbar ist, so versetzt, dass sich ein Mehrphasensystem bildet, und das Gemisch so lange turbulent durcheinandermischt, bis sich Agglomerate dieser Substanz bilden, diese abtrennt und trocknet.
Als nach dem erfindungsgemässen Verfahren zu granulierende Substanzen können sowohl einheitliche Substanzen als auch Substanzgemische eingesetzt werden. Diese können den verschiedensten Substanzklassen angehören. Beispielsweise handelt es sich um Farbstoffe, optische Aufheller oder Textilhilfsmittel, um pharmazeutische Produkte, Schädlingsbekämpfungsmittel, Lebensmittel, wie Kaffee, Milch oder Mehl; Antimicrobica und Bacteriostatica; um Waschmittel, um Papierhilfsmittel (z. B. Leimungsmittel), um Photochemikalien, Lederchemikalien, um Kunststoffe und Kunststoffadditive. Es versteht sich, dass es sich im speziellen um solche Substanzen handelt, welche in einer der beiden Flüssigkeiten gut benetzbar bis löslich sind. Diese Substanzen können rein sein oder auch Verschnittmittel, z. B. Salze oder weitere Komponenten, enthalten.
Unter Farbstoffe als Substanzen sind hier alle möglichen Klassen zu verstehen, sowohl koloristisch als auch chemisch, welche für eine wässrige und organische Applikation geeignet sind. Beispielsweise sind genannt basische Farbstoffe, saure Farbstoffe, Schwefelfarbstoffe, Küpenfarbstoffe, B eizenfarb- stoffe, Chromierfarbstoffe, Dispersionsfarbstoffe, Pigmente und insbesondere Direktfarbstoffe, wobei diese Farbstoffe im Molekül faserreaktive Gruppen enthalten können. Es versteht sich, dass auch Nahrungsmittelfarbstoffe und beispielsweise Lederfarbstoffe darunter fallen.
Chemisch gesehen handelt es sich z. B. um Nitroso-, Nitro-, Monoazo-, Disazo-, Trisazo-, Polyazo-, Stilben-, Carotenoide-, Diphenylmethan-, Triarylmethan-, Xanthen-, Acridin-, Chinolin-, Methin-, Thiazol-, Indamin-, Indophenol-, Azin-, Oxazin-, Thiazin-, Lacton-, Aminoketon-, Hydroxyketon-, Anthrachinon-, Indigoide- und Phthalocyaninfarbstoffe sowie um 1:1- oder 1: 2-Metallkomplexfarbstoffe.
Als optische Aufheller, welche zum Weisstönen verwendet werden, kommen solche beliebiger Aufhellerklassen in Frage.
Beispielsweise handelt es sich um Stilbenverbindungen, wie Cyanur-Derivate der 4,4'-Diaminostilben-2,2'-disulfosäure oder Distryryl-biphenyle, Cumarine, Benzocumarine, Pyrazine, Pyrazoline, Oxazine, Mono- oder Dibenzoxazolyl-, Monooder Dibenzimidazolylverbindungen sowie Naphthalsäureimide, Naphthotriazol- und v-Triazolderivate.
Unter Textilhilfsmitteln sind Chemikalien zu verstehen, die bei der Verarbeitung der verschiedenen Textilfasern zu fertigen Geweben benötigt werden, so z. B. Rohwollwaschmittel, Schmälzmittel, Schlichtmittel, Walkmittel, Imprägniermittel, Konservierungsmittel, Appretiermittel, Entschlichtungsmittel, Beuchmittel, Bleichereihilfsmittel, Färbereihilfsmittel, wie Dispergier- und Egalisiermittel, Druckereihilfsmittel, Carbonisierhilfsmittel, Mercerisierhilfsmittel, Präparate zur Erzeugung von Knitter- und Schrumpffestigkeit, und antistatische Präparate.
Schädlingsbekämpfungsmittel sind allgemein bekannt. Sie dienen z. B. zur Vernichtung von Pflanzenschädlingen (z. B.
Fungizide, Insecticide, Acaricide, Nematicide, Molluscicide und Rodenticide) und zur Verhütung von Pflanzenkrankheiten.
Unter Antimicrobica sind antimikrobielle Substanzen zu verstehen, die dazu bestimmt sind oder dazu dienen, durch Mikroorganismen bedingte nachteilige Veränderungen von Lebensmitteln zu verzögern oder zu verhindern.
Bakteriostatika sind Substanzen, die das Wachstum von Bakterien hemmen oder verhindern.
Unter Waschmittel sind solche Substanzen zu verstehen, die aufgebaut sind z. B. aus einer a) waschaktiven synthetischen Substanz, einem Waschrohstoff, b) einem Waschilfsmittel (Waschmittelzusatz), c) Sonderzusätzen, wie Natriumperborat, Magnesiumsilikat, optische Bleichmittel, Netzmittel usw., und d) Streckungsmittel. Sowohl das Waschmittel als solches als auch die einzelnen Komponenten können erfindungsgemäss granuliert werden.
Schliesslich können noch Kunststoffe granuliert werden, worunter makromolekulare organische Verbindungen zu verstehen sind, die durch Umwandlung von Naturprodukten oder durch Synthese gewonnen werden, wozu auch plastische Massen gehören.
All diese Substanzen können sowohl in reiner als auch handelsüblicher Form oder als getrockneter oder feuchter Presskuchen erfindungsgemäss zur Granulat-Herstellung verwendet werden. Vorteilhafterweise sollen sie als möglichst fein gemahlene Pulver vorliegen. Es kommen aber auch Suspensionen in Betracht, wie sie z. B. nach der Synthese anfallen.
Anwendbar ist das Verfahren aber auch auf z. B. ausgeflockte Schlämme, wie sie z. B. bei der Abwasserreinigung anfallen.
Die zu granulierende Substanz ist vorteilhaft in Mengen von 1 bis 150%, bezogen auf die erste Flüssigkeit, vorhanden.
Flüssigkeiten, welche die zu granulierenden Substanzen nicht lösen, also als erste Flüssigkeit verwendet werden, sind entweder Wasser oder organische Flüssigkeiten bzw. Gemische von organischen Flüssigkeiten.
Als zweite Flüssigkeit, welche die zu granulierende Substanz allein benetzt bis löst, kommt für den Fall, dass die erste Flüssigkeit Wasser ist, eine organische mit Wasser nur teilweise mischbare Flüssigkeit bzw. ein Gemisch von organischen Flüssigkeiten in Frage, und für den Fall, dass die erste Flüssigkeit eine organische bzw. ein Gemisch von organischen Flüssigkeiten ist, Wasser und/oder eine andere, mit der ersten nur teilweise mischbare Flüssigkeit, wie eine organische Flüssigkeit oder ein Gemisch solcher organischer Flüssigkeiten. Somit ergeben sich hauptsächlich drei Möglichkeiten, nämlich: a) 1. Flüssigkeit: Wasser
2. Flüssigkeit: organische Flüssigkeit oder Gemisch von organischen Flüssigkeiten; b) 1. Flüssigkeit: organische Flüssigkeit oder Gemisch von organischen Flüssigkeiten
2. Flüssigkeit: Wasser; c) 1.
Flüssigkeit: organische Flüssigkeit oder Gemisch von organischen Flüssigkeiten
2. Flüssigkeit: definitionsgemäss eine von der
1. Flüssigkeit verschiedene organische
Flüssigkeit oder Gemisch von organischen
Flüssigkeiten.
Die besten Ergebnisse werden mit der Variante b) erhalten.
Die Anforderungen an die organischen Flüssigkeiten zur Herbeiführung der Granulierung sind abhängig von der Natur der jeweilig zu granulierenden Substanz. Es handelt sich beispielsweise um Alkohole, wie 2-Äthyl-l-hexanol, 2,3-Dichlor2-propanol, Äthanol und Butanol; aliphatische Kohlenwasserstoffe, sowohl offenkettig als auch ringförmig, wie n-Hexan und Benzin oder Cyclohexan; aromatische Kohlenwasserstoffe, wie Benzol und Toluol; halogenierte aliphatische Kohlenwasserstoffe, wie Tetrachlorkohlenstoff, Methylenchlorid, Chloroform und Perchloräthylen, oder gemischt halogenierte Kohlenwasserstoffe, wie unter der Handelsbezeichnung Frigen bekannten, z. B. Trichlortrifluoräthan (Frigen 113 CR), sowie Ester, wie Essigsäureäthylester. Bevorzugt ist ein Gemisch aus Wasser und Butanol oder 2-Äthyl-l-hexanol.
Definitionsgemäss kommen auch Gemische von organischen Flüssigkeiten, vorteilhaft im Mischungsverhältnis 1 : 1, in Betracht, wie z. B. ein Gemisch von Dimethylsulfoxyd und 1,3-Dichlor-2-propanol oder vorzugsweise ein Gemisch von 1,1,2-Trichlor-2,2,2-trifluoräthan und 1 ,3-Dichlor-2-propanol.
Vorteilhaft verwendet man die zweite Flüssigkeit in Mengen von 1 bis 60%, insbesondere 2,5 bis 10%, bezogen auf die erste Flüssigkeit, oder in Mengen von 10 bis 90%, insbesondere 15 bis 50%, bezogen auf die Substanzmenge.
Diese Mischungsverhältnis-Mengen sollten weitgehend eingehalten werden, da sich bei zu grossen Abweichungen. insbesondere nach oben, ansonsten unerwünschte zusammenhängende Massen bilden könnten.
Gegebenenfalls können der zweiten Flüssigkeit Hilfsmittel, wie insbesondere Bindemittel, dann auch oder daneben noch Netzmittel, Coupagemittel, Sprengmittel, Solubilisierungsmittel, Dispergiermittel, Säuren oder Alkalien zugesetzt werden.
Insbesondere die Bindemittel dienen vor allem zur Erhöhung der mechanischen Festigkeit der Granulate. Als solche Bindemittel sind zu erwähnen: Polyvinylalkohol, Cellulosederivate, wie Carboxymethylcellulose und Hydroxypropylcellulose, Polyvinylpyrrolidon sowie Dextrin.
Das erfindungsgemässe Verfahren als solches besteht darin, dass man die zu granulierende Substanz unter Rühren in einer diese Substanz nicht lösenden Flüssigkeit bzw. einem Flüssigkeitsgemisch suspendiert, mit einer zweiten Flüssigkeit bzw. einem Flüssigkeitsgemisch, die mit der ersten nicht mischbar ist und welche diese Substanz bevorzugt benetzt bis löst, im definierten Mengenverhältnis versetzt, wobei sich ein Mehrphasensystem bildet und das Gemisch einer intensiven Turbulenz unterwirft. Dies wird z. B. dadurch erreicht, dass man turbulente Rührbewegungen ausführt, einen Vibro-Mischer verwendet oder in einer Schüttelmaschine oder Turbula arbeitet.
Unter diesen Verhältnissen und geeigneter Turbulenzerzeugung in der Suspension muss die zweite Flüssigkeit oder das Flüssigkeitsgemisch so zugefügt werden, dass zuerst an der Oberfläche alle Primärteilchen damit umhüllt sind. Erst dann wird durch eine genau dosierte Menge der zweiten Flüssigkeit eine vollständige Agglomeration erreicht. In dem Mehrphasensystem bilden sich sodann Substanzagglomerate von ziemlich homogener Kornverteilung. Ihre Grösse ist abhängig von dem Mengenverhältnis der zweiten Flüssigkeit zur Substanz.
Diese Agglomerate werden sodann vom flüssigen Mehrphasensystem durch an sich bekannte Art und Weise, beispielsweise durch Abnutschen oder Abfiltrieren, abgetrennt und nach bekannten Methoden getrocknet.
Eine bevorzugte Durchführungsform besteht z. B. darin, dass man vier Teile Farbstoff, optischen Aufheller, Textilhilfsmittel, B akteriostatikum, Waschrohstoff und Waschmittel, Papierhilfsmittel oder Lederchemikalien, in 8 Teilen einer organischen Flüssigkeit, z. B. einem gemischt halogenierten Kohlenwasserstoff, wie Trichlortrifluoräthan, suspendiert oder dispergiert. und unter turbulenter Durchmischung mit einem Rühr- oder Mischgerät sukzessive 1 Teil Wasser zufügt und dieses Gemisch so lange intensiv vermischt, bis sich in dem Dreiphasensystem Agglomerate bilden.
In einer Abänderung des Verfahrens wird die zu granulierende Substanz zu einem Mehrphasensystem, bestehend aus einer diese Substanz nicht lösenden Flüssigkeit bzw. einem Flüssigkeitsgemisch und einer zweiten Flüssigkeit bzw. einem Flüssigkeitsgemisch, welche die Substanz alleine benetzt bis löst und mit der ersten Flüssigkeit nicht mischbar ist, kontinuierlich unter Rühren und anschliessendem turbulentem Vermischen derart zugegeben, dass sich Agglomerate dieser Substanz bilden, diese von dem Mehrphasensystem abtrennt und trocknet.
Sinngemäss gilt das für die zu granulierende Substanz und für die Flüssigkeiten eingangs Gesagte auch in diesem Verfahren.
Man erhält nach diesem Verfahren, dessen Überraschungs moment darin liegt, dass bei Anwendung auf wasserlösliche Substanzen bzw. auf organolösliche Substanzen sich diese nicht in der wässrigen bzw. organischen Phase lösen, sondern aus dem Zwei- bzw. Mehrphasensystem ausfallen, Granulate, welche die verschiedensten Formen, wie beispielsweise kugelförmig, linsenförmig, länglich oder stäbchenförmig, aufweisen können. Der Durchmesser dieser Formen beträgt vorzugsweise 50 bis 500 Mikron, wobei die Granulate von einer sehr einheitlichen Grösse sind. Diese Granulate weisen überraschenderweise die Eigenschaft auf, dass sie gegenüber den entsprechenden Pulverformen eine viel höhere Lösegeschwindigkeit oder raschere Dispergierbarkeit haben, insbesondere in kaltem und heissem Wasser, und ferner dass sie nicht stäuben und zudem sehr gut benetzbar sind.
Ferner sind sie sehr gut rieselfähig. Sie weisen ferner ein hohes Schüttgewicht auf. Aus löslichen Substanzen lassen sich auf diese Weise Granulate mit Instant -Eigenschaften herstellen, d. h. mit sofortigem Zerfall im Lösungsmedium. Hervorzuheben ist ferner die hohe mechanische Stabilität.
Die Ausbeute dieser Granulate kann bis zu 100% betragen.
Die Granulierung verläuft in den meisten Fällen bei richtiger Auswahl der Flüssigkeiten vollständig, so dass sich die flüssige Phase klar von der festen Phase abtrennt.
Die folgenden Beispiele sollen die Erfindung veranschaulichen, ohne sie darauf zu beschränken. Die erhaltenen Granulate lassen sich im allgemeinen in ihrem Applikationsmedium leicht und ohne Verwendung spezieller Rühreinrichtungen verteilen oder lösen.
Beispiel 1
Zu 20 Vol.-Teilen 2-Äthyl-l-hexanol gibt man 4 Gewichtsteile des Farbstoffes der Formel
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wobei man unter kräftigem Schütteln in der Turbula eine Suspension erhält. Zu dieser fügt man 2 Vol.-Teile Wasser und schüttelt diese Mischung weiter. Nach 15minutigem Schütteln erhält man kugelförmige Farbstoff-Agglomerate von 0,5 bis 1 mm Durchmesser, welche man vom Zweiphasensystem durch Filtrieren abtrennt und trocknet. Man erhält hellbraune Farbstoffgranulate, die gut rieselfähig, nicht stäubend, leicht benetzbar und in kaltem Wasser rasch löslich sind.
Verwendet man anstelle der 20 Vol.-Teile 2-Äthyl-l- hexanol gleiche Teile von Trichlortrifluoräthan, Tetrachlorkohlenstoff, n-Hexan, Essigsäureäthylester, Methylenchlorid, Benzol, Chloroform oder Cyclohexan, so erhält man bei im übrigen gleicher Arbeitsweise Farbstoffgranulate mit ähnlichen Eigenschaften.
Beispiel 2
Zu 60 Vol.-Teilen 2-Äthyl-l-hexanol gibt man 4 Gewichtsteile des Farbstoffes der Formel
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wobei man unter kräftigem Schütteln in der Schüttelmaschine eine Suspension erhält. Zu dieser fügt man 1 Vol.-Teil Wasser und schüttelt diese Mischung 1 Stunde. Es bilden sich auf diese Weise kleine Farbstoffkügelchen von einheitlicher Grösse, welche man vom Zweiphasensystem durch Filtrieren abtrennt und trocknet. Dabei erhält man ockergelbe Farbstoff Granulate, die gut rieselfähig, nicht stäubend, leicht benetzbar und gut löslich in kaltem Wasser sind.
Beispiel 3
Zu 20 Vol.-Teilen 2-Äthyl-l-hexanol gibt man 4 Gewichtsteile eines Textilhilfsmittels (Dinaphthylmethan-disulfonat), wobei man unter kräftigem Schütteln in der Turbula eine Suspension erhält. Zu dieser fügt man 2 Vol.-Teile Wasser und schüttelt diese Mischung weiter. Nach 15minutigem Schütteln erhält man kugelförmige Agglomerate von 0,5 bis 1 mm Durch messer, welche man vom Zweiphasensystem durch Filtration abtrennt und trocknet. Man erhält Granulate, die gut rieselfähig, nicht stäubend, leicht benetzbar und gut löslich in kaltem Wasser sind.
Beispiel 4
50 g eines feinpulverigen Grobwaschmittels, enthaltend 16 g Dodecylbenzolsulfonat-Natriumsalz, 4 g Fettalkoholsulfat, 3 g Cocosfettsäure-monoäthanolamid, 40 g Tripolyphosphat, 4 g Natriumdisilikat, 2 g Magnesiumsilikat, 1 g Carboxymethylcellulose, 0,5 g Sequestren ST, 5 g Wasser und 24,5 g Natriumsulfat, werden während 5 Minuten mit einem kräftigen Rührwerk in Butanol dispergiert. Unter Rühren werden anschliessend ca. 40 ml Wasser allmählich zugegeben. Es entstehen kugelige Agglomerate des Waschmittels, die abfiltriert werden.
Das getrocknete Produkt ist staubfrei, leicht benetzbar und gut in Wasser löslich.
Beispiel 5
In 500 g Frigen 113 werden 100 g eines kationaktiven Melamin-Formaldehyd-Harzes (Papierleimungsmittel) suspendiert. Zur Suspension werden unter turbulentem Rühren 20 ml 1,3-Dichlor-2-propanol langsam zugetropft. Es entstehen kugelige Granulate, die auf einer Glasfritte mit Druckluft getrocknet werden.
Dieselben Granulate ähnlicher Qualität werden auch erhalten, wenn man zu 100 g in 500 g Siedegrenzenbenzin (80 bis 1100 C) suspendiertem kationaktivem Melamin-Formaldehyd-Harz unter Rühren (ca. 700 U/Min) 18,5 ml 1,3 Dichlor-2-propanol zutropft. Es entstehen kleine, kugelige Agglomerate, die mit Druckluft auf einer Glasfritte getrocknet werden.
Beispiel 6
5 g des Antimikrobikums der Formel
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werden in 50 g Wasser suspendiert. Unter Rühren werden ca.
6 ml Siedegrenzenbenzin kontinuierlich zugetropft. Es entstehen kleine, kugelförmige Agglomerate, die leicht getrocknet werden können. Man erhält die entsprechenden Granulate des Antimikrobikums.
Granulate ähnlicher Qualität werden erhalten, wenn man zu 10 g des obigen Antimikrobikums, das in 100 ml Wasser suspendiert ist, ca. 18 ml n-Butanol unter Rühren langsam zutropft. Die entstehenden Agglomerate sind kugelförmig bis eckig.
Beispiel 7
In einem Reaktionsgefäss werden 50 g des pulverigen trockenen Farbstoffes eines Selbstkondensationsproduktes von p-Nitrotoluol-2-sulfosäure in 100 g n-Butanol (Suspendierflüssigkeit) vorgelegt. Nach ca. 5 Minuten Rühren (500 U /min) bei Raumtemperatur tropft man der homogenen Suspension bei gleicher Rührgeschwindigkeit mittels eines Zulauftrichters 33 ml Wasser zu. Anschliessend lässt man ca.
30 Minuten weiterrühren, wobei die Agglomeration beendet ist. Das ausgefallene Farbstoffgranulat wird mittels einer Saugflasche und einer Büchner-Nutsche abgetrennt und bei 500 im Vakuum getrocknet.
Man erhält 50 g des obigen Farbstoffes in Granulatform.
Diese zeichnet sich aus durch eine ziemlich einheitliche Granulometrie im Bereich von etwa 200 bis 600 Mikron und enthält keinen Feinstaub. Beim Eintragen in Wasser benetzen sich die Granulate momentan und lösen sich sehr rasch auf.
Beispiel 8
Verwendet man anstelle des trockenen Farbstoffes gemäss Beispiel 7 100 g wässrigen Presskuchen (33 % Feststoff und 67% Wasser) desselben Farbstoffes und führt diesen Presskuchen durch Zugabe von 250 g n-Butanol mittels Homorex in eine dünne, homogene Suspension über, so erfolgt während der langsamen Zugabe von ca. 1 ml Wasser unter gutem Rühren bei Raumtemperatur ebenfalls Granulation. Zwecks Vervollständigung der Agglomeration und Verfestigung der Teilchen rührt man ca. 30 Minuten nach. Das Granulat setzt sich ab. Man trennt es mittels Saugflasche und Büchner-Nutsche ab. Trocknung bei 600 im Vakuum.
Man erhält 33 g des Farbstoffes in Granulatform.
Beispiel 9
In einem Reaktionsgefäss werden 200 g Frigen-1 13 TR (1,1,2-Trichlor-1,2,2-trifluoräthan) und 20 g des optischen Aufhellers der Formel
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vorgelegt. Nach ca. 5 Minuten Rühren (ca. 700 U /min) bei Raumtemperatur tropft man der homogenen Suspension bei gleicher Rührgeschwindigkeit mittels Zulauftrichter ca. 28 ml 1,3-Dichlor-2-propanol zu. Ca. 30 Minuten später ist die Granulation beendet. Das optische Aufheller-Granulat wird mittels Saugflasche und Büchner-Nutsche abgetrennt und bei 500 im Vakuum getrocknet.
Man erhält ca. 20 g des obigen optischen Aufhellers in Granulatform.
Beispiel 10
In einem Reaktionsgefäss werden in 60 g Äthylmethylketon 10 g eines pulverförmigen Kondensationsproduktes von Formaldehyd und Harnstoff vorgelegt. Nach ca. 5 Minuten Rühren (ca. 700 U/min) bei Raumtemperatur tropft man der viskosen, homogenen Suspension bei gleicher Rührgeschwindigkeit mittels Zulauftrichter 40 ml Wasser langsam zu. Es entstehen Granulate, die nach kurzem Rühren am Vakuum abfiltriert und bei 500 im Vakuumofen getrocknet werden.
Man erhält 10 g des Kondensationsproduktes in Granulat Form.
Beispiel 11
Zu 300 g n-Butanol lässt man unter Rühren (ca.
800 U /min) bei Raumtemperatur 115 g einer wässrigen Suspension von 5,7 g des Kondensationsproduktes gemäss Beispiel 10 tel quel in ca. 10 Minuten zulaufen. Dabei bilden sich Granulate. Wenn das Filtrat klar erscheint, ist der Endpunkt der Granulation erreicht. Die Granulate werden am Vakuum abfiltriert und bei 500 im Vakuumofen getrocknet.
Man erhält 5,7 g des Kondensationsproduktes in Granulat Form.
Verwendet man anstelle der 300 g n-Butanol 200 g sek.
Butanol und anstelle der 115 g Suspension 130 g, so erhält man bei im übrigen analoger Arbeitsweise 6,5 g des Kondensationsproduktes in Granulat-Form.
Beispiel 12
Zu 500 ml n-Butanol gibt man unter Rühren bei Raumtemperatur 220 g wässrigen Press-Schlamm (18% Feststoffs aus einer Kläranlage zu. Es entstehen Granulate, die nach kurzem Rühren am Vakuum abfiltriert und bei 500 im Vakuum getrocknet werden.
Man erhält 39,5 g trockenes Schlamm-Granulat.
Beispiel 13
Zu 150 g wässrigem Belebtschlamm (4% Feststoff) lässt man unter Rühren (ca. 500 U/min) bei Raumtemperatur ca. 300 g n-Butanol schnell zulaufen. Es entstehen Granulate, die nach 30minutigem Rühren am Vakuum abfiltriert und bei 500 im Vakuumofen getrocknet werden.
Man erhält 6 g Schlamm-Granulat.
Beispiel 14
Eine Suspension aus 50 g wässrigem Presskuchen (44% Feststoff und 66% Wasser), enthaltend als Feststoff den Farbstoff der Formel
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und 80 g Äthanol wird unter Rühren bei Raumtemperatur hergestellt. Durch langsame Zugabe dieser Suspension zu 150 g Frigen-l 13 TR bei Raumtemperatur unter Rühren (ca. 500 U/min) granuliert der Farbstoff nach einiger Zeit. Die Farb stoff-Granulate werden mittels Saugflasche und Büchner Nutsche abgetrennt und im Vakuum getrocknet.
Man erhält ca. 20 g Farbstoff-Granulat.
Verwendet man anstelle von Äthanol und Frigen-1 13 TR gleiche Mengen Aceton/Frigen-1 13 TR oder Diacetonalko hol/Frigen-l 13 TR oder ein Gemisch aus Essigsäuremethylester, Essigsäureäthylester, Methanol und n-Butanol oder ein Gemisch aus Essigsäuremethylester und Methanol bei im übrigen gleicher Arbeitsweise, so erhält man eine ebenso gute Granulatform.
Beispiel 15
33 g wässriger Presskuchen (33 % Feststoff, bestehend aus Farbstoff gemäss Beispiel 1 und Salz, und 67% Wasser) werden sehr langsam mit 17 g n-Propanol angeteigt. Dabei bilden sich im flüssigen Zweiphasensystem allmählich Granulate, die sich absetzen. Man filtriert ab und trocknet bei 400 im Vakuum, wobei man 10 g Farbstoff-Granulate erhält.
Beispiel 16
Zu 100 g einer gemahlenen Suspension (Teilchengrösse < SM), bestehend aus 78 g Wasser und 22 g des Farbstoffes
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werden unter Rühren 18 g Isobutanol zugegeben. Nach ca.
15 Minuten Rührzeit sind die suspendierten Teilchen vollständig zu Granulat umgewandet.
Die Granulate werden abgetrennt und bei 600 getrocknet.
Sie dienen zur Herstellung von organischen Drucktinten für den Transferdruck auf Polyester.
Beispiel 17
In 220 g wässrigem Press-Schlamm (18 % Feststoff) aus einer Kläranlage werden durch Rühren 0,8 g Dextrin (2% bezogen auf Feststoff) aufgelöst. Unter Rühren gibt man den Schlamm bei Raumtemperatur zu 500 ml n-Butanol. Nach kurzem Rühren entstehen Granulate, die am Vakuum abfiltriert und bei 500 im Vakuum getrocknet werden.
Man erhält ca. 40 g sehr hartes, trockenes Schlammgranulat.
Beispiel 18
20 g 1,3,4,6-Tetraacetylglykoluril der Formel
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werden in 320 g Frigen-l 13 ,TR suspendiert. Zu der Suspension lässt man unter weiterem Rühren 12 ml 1,3-Dichlor-2propanol langsam zutropfen. Es bilden sich kleine bis mittelgrosse Granulate, die bei 500 getrocknet werden. Die getrockneten Granulate sind hart und staubfrei.
Beispiel 19
In 100 g einer wässrigen Synthese-Suspension des Farbstoffes der Formel
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(25 % Farbstoffgehalt), werden 29 g K2CO3 gelöst. Unter Rüh ren tropft man 5 g Aceton hinzu. Nach ca. 10 Minuten bilden sich aus dem flüssigen Zweiphasensystem Granulate. Das vollständig ausgefallene Farbstoffgranulat wird mittels einer Saugflasche und einer Büchner-Nutsche abgetrennt und bei 500 im Vakuum getrocknet.
Man erhält 25 g des obigen Farbstoffes in Granulatform.
PATENTANSPRUCH 1
Verfahren zur Herstellung von nichtstäubenden, leicht benetzbaren und rasch löslichen Granulaten beliebiger Grösse, dadurch gekennzeichnet, dass man die zu granulierende Substanz in einer diese Substanz nicht lösenden Flüssigkeit oder in einem Gemisch solcher Flüssigkeiten suspendiert und diese Suspension mit kleinen Mengen einer zweiten Flüssigkeit oder einem Gemisch von Flüssigkeiten, welche diese Substanz allein benetzt bis löst und mit der ersten Flüssigkeit nur teilweise mischbar ist, so versetzt, dass sich ein Mehrphasensystem bildet, und das Gemisch so lange einer turbulenten Durchmischun unterwirft, bis sich Agglomerate dieser Substanz bilden, diese abtrennt und trocknet.
UNTERANSPRÜCHE
1. Verfahren gemäss Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass man die zu granulierende Substanz zu einem Mehrphasensystem, bestehend aus einer diese Substanz nicht lösenden Flüssigkeit bzw. einem Gemisch solcher Flüssigkeiten und kleinen Mengen einer zweiten Flüssigkeit bzw. einem Gemisch von Flüssigkeiten, welche die Substanz benetzt bis löst und mit der ersten Flüssigkeit nur teilweise mischbar ist, kontinuierlich unter Rühren und anschliessendem Schütteln derart zugibt, dass sich Agglomerate dieser Substanz bilden, diese von dem Mehrphasensystem trennt und trocknet.
2. Verfahren gemäss Patentanspruch 1 und Unteranspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die zu granulierende Substanz in Mengen von 1 bis 150%, bezogen auf die erste Flüssigkeit, vorhanden ist.
3. Verfahren gemäss Patentanspruch 1 und Unteransprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass man die zweite Flüssigkeit in Mengen von 1 bis 60%, insbesondere 2,5 bis 10%, bezogen auf die erste Flüssigkeit, oder in Mengen von 10 bis 90%, insbesondere 15 bis 50%, bezogen auf die Substanzmenge, verwendet.
4. Verfahren gemäss Patentanspruch 1 und Unteransprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass als zu granulierende Substanzen Farbstoffe, optische Aufheller, Textilhilfsmittel, pharmazeutische Produkte, Schädlingsbekämpfungsmittel, Lebensmittel, Antimicrobica, Bacteriostatica, Waschmittel, Papierhilfsmittel, Photochemikalien, Lederchemikalien, Kunststoffe und Kunststoffadditive verwendet werden.
5. Verfahren gemäss Unteranspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass als zu granulierende Substanz eine einheitliche Substanz oder ein Substanzgemisch in handelsüblicher Form
**WARNUNG** Ende DESC Feld konnte Anfang CLMS uberlappen**.
The invention relates to a process for the production of non-dusting, easily wettable and rapidly soluble granulates of any size from a multiphase system and as an industrial product. the non-dusting ones produced by these processes. easily wettable and rapidly soluble granules.
So far, certain forms of hand ice made of solid substances have been marketed as normally dried and finely ground powders or as spray-dried microgranulates. However, both types have the disadvantage that they are more or less dusty; In addition, their speed of solution due to poor wetting is in many cases too low for the modern requirements of practice, which consequently z. T. requires long times for the preparation of solutions or complex stirring devices. Attempts have therefore been made to improve wetting, especially in dye preparations, by adding wetting agents.
The transition from conventional drying to spray drying can in certain cases improve wetting with the same composition of the product, but in other cases it is worsened. The microgranulates produced in industrial spray dryers also usually have a very wide range of grain sizes with a large proportion of fines. The latter is not only very unfavorable because of its tendency to form dust, but it also impairs the wettability of these powders through the formation of lumps when they are introduced into a liquid. It has also been shown that spray-dried granules are in many cases not mechanically stable enough and break during storage and especially during transport, with dust forming again.
These drawbacks have been recognized in food technology for some time; methods have therefore been developed to eliminate the fines, such as B. by subsequent agglomeration of the powder in special equipment.
Of course, even with dyes, attempts have long been made with more or less success to separate the fines and return them to the drying process.
However, it has so far not been possible to obtain relatively coarse granules with a narrow particle size distribution curve by spray drying without a very large outlay in terms of equipment or high losses.
Attempts have therefore been made recently to use products such. B.
by compacting or extrusion into actual granulates of 1 mm grain size or more.
With a suitable composition, such granules can have such a strength that they do not form dust, even with long and intensive shaking. However, they have the disadvantage that their dissolution rate is low, but at best reaches the values of the corresponding powders.
Freeze-drying is a newer technical method for the production of non-dusting, rapidly soluble powders. However, this leads to products with poor flowability and, for reasons of cost, is only suitable for expensive products.
It is also known that barium sulfate, which is finely dispersed in water-containing benzene, can be agglomerated into larger particles by shaking.
It has now surprisingly been found that wet granulation makes it possible to obtain mechanically very stable, non-dusting and nevertheless easily wettable granules of any size, which have the unexpected property of having instant behavior.
The process for producing granules with such properties is characterized in that the substance to be granulated is suspended in a liquid or a liquid mixture which does not dissolve this substance and this suspension with small amounts of a second liquid or a liquid mixture which wets or dissolves this substance alone and is only partially miscible with the first liquid, offset in such a way that a multiphase system is formed, and the mixture is mixed in a turbulent manner until agglomerates of this substance are formed, these are separated off and dried.
Both uniform substances and substance mixtures can be used as substances to be granulated by the process according to the invention. These can belong to a wide variety of substance classes. For example, they are dyes, optical brighteners or textile auxiliaries, pharmaceutical products, pesticides, foods such as coffee, milk or flour; Antimicrobics and bacteriostatics; detergents, paper additives (e.g. sizing agents), photo chemicals, leather chemicals, plastics and plastic additives. It goes without saying that these are especially substances which are readily wettable or soluble in one of the two liquids. These substances can be pure or also diluents, e.g. B. salts or other components contain.
Dyes as substances here are to be understood as meaning all possible classes, both coloristic and chemical, which are suitable for aqueous and organic application. Examples include basic dyes, acidic dyes, sulfur dyes, vat dyes, pickling dyes, chromizing dyes, disperse dyes, pigments and, in particular, direct dyes, it being possible for these dyes to contain fiber-reactive groups in the molecule. It goes without saying that it also includes food dyes and, for example, leather dyes.
Chemically, it is z. B. to nitroso, nitro, monoazo, disazo, trisazo, polyazo, stilbene, carotenoid, diphenylmethane, triarylmethane, xanthene, acridine, quinoline, methine, thiazole, indamine , Indophenol, azine, oxazine, thiazine, lactone, aminoketone, hydroxyketone, anthraquinone, indigoid and phthalocyanine dyes as well as 1: 1 or 1: 2 metal complex dyes.
As optical brighteners that are used for whitening, those of any brightener classes come into question.
For example, there are stilbene compounds, such as cyanuric derivatives of 4,4'-diaminostilbene-2,2'-disulfonic acid or distryryl-biphenyls, coumarins, benzocoumarins, pyrazines, pyrazolines, oxazines, mono- or dibenzoxazolyl, mono- or dibenzimidazolyl compounds, and naphthalic acid imides , Naphthotriazole and v-triazole derivatives.
Textile auxiliaries are chemicals that are required in the processing of the various textile fibers into finished fabrics, e.g. B. raw wool detergents, lubricants, sizing agents, fulling agents, impregnating agents, preservatives, finishing agents, desizing agents, wetting agents, bleaching auxiliaries, dyeing auxiliaries, such as dispersing and leveling agents, printing auxiliaries, carbonising auxiliaries, mercerising auxiliaries, anti-crease and anti-shrink agents, preparations.
Pesticides are well known. They serve z. B. to destroy plant pests (e.g.
Fungicides, insecticides, acaricides, nematicides, molluscicides and rodenticides) and for the prevention of plant diseases.
Antimicrobics are to be understood as meaning antimicrobial substances that are intended or serve to delay or prevent adverse changes in food caused by microorganisms.
Bacteriostats are substances that inhibit or prevent the growth of bacteria.
Detergents are to be understood as meaning those substances which are built up e.g. B. from a) synthetic detergent substance, a detergent raw material, b) a detergent additive, c) special additives such as sodium perborate, magnesium silicate, optical bleaching agents, wetting agents, etc., and d) extenders. Both the detergent as such and the individual components can be granulated according to the invention.
Finally, plastics can also be granulated, which means macromolecular organic compounds that are obtained through the conversion of natural products or through synthesis, including plastic materials.
According to the invention, all of these substances can be used both in pure and commercially available form or as a dried or moist press cake for producing granules. They should advantageously be in the form of as finely ground powder as possible. But there are also suspensions into consideration, as z. B. after the synthesis.
However, the method can also be applied to e.g. B. flocculated sludge, such as. B. incurred in wastewater treatment.
The substance to be granulated is advantageously present in amounts of 1 to 150%, based on the first liquid.
Liquids which do not dissolve the substances to be granulated, i.e. which are used as the first liquid, are either water or organic liquids or mixtures of organic liquids.
In the event that the first liquid is water, an organic liquid that is only partially miscible with water or a mixture of organic liquids comes into consideration as the second liquid, which alone wets or dissolves the substance to be granulated, and in the event that the first liquid is an organic liquid or a mixture of organic liquids, water and / or another liquid which is only partially miscible with the first liquid, such as an organic liquid or a mixture of such organic liquids. Thus there are mainly three possibilities, namely: a) 1. Liquid: water
2. Liquid: organic liquid or mixture of organic liquids; b) 1. Liquid: organic liquid or mixture of organic liquids
2. liquid: water; c) 1.
Liquid: organic liquid or mixture of organic liquids
2. Liquid: by definition one of the
1. Liquid various organic
Liquid or mixture of organic
Liquids.
The best results are obtained with variant b).
The requirements for the organic liquids to bring about granulation depend on the nature of the particular substance to be granulated. These are, for example, alcohols such as 2-ethyl-1-hexanol, 2,3-dichloro-2-propanol, ethanol and butanol; aliphatic hydrocarbons, both open-chain and ring-shaped, such as n-hexane and gasoline or cyclohexane; aromatic hydrocarbons such as benzene and toluene; halogenated aliphatic hydrocarbons, such as carbon tetrachloride, methylene chloride, chloroform and perchlorethylene, or mixed halogenated hydrocarbons, as known under the trade name Frigen, e.g. B. Trichlorotrifluoräthan (Frigen 113 CR), as well as esters such as ethyl acetate. A mixture of water and butanol or 2-ethyl-1-hexanol is preferred.
By definition, mixtures of organic liquids, advantageously in a mixing ratio of 1: 1, are also suitable, such as. B. a mixture of dimethyl sulfoxide and 1,3-dichloro-2-propanol or preferably a mixture of 1,1,2-trichloro-2,2,2-trifluoroethane and 1,3-dichloro-2-propanol.
The second liquid is advantageously used in amounts of 1 to 60%, in particular 2.5 to 10%, based on the first liquid, or in amounts of 10 to 90%, especially 15 to 50%, based on the amount of substance.
These mixing ratios should largely be adhered to, as deviations are too large. especially upwards, otherwise undesirable coherent masses could form.
Optionally, auxiliaries, such as binders in particular, and then also or in addition to this, wetting agents, coupaging agents, disintegrants, solubilizing agents, dispersants, acids or alkalis can be added to the second liquid.
The binders in particular serve primarily to increase the mechanical strength of the granules. The following binders should be mentioned: polyvinyl alcohol, cellulose derivatives such as carboxymethyl cellulose and hydroxypropyl cellulose, polyvinylpyrrolidone and dextrin.
The process according to the invention as such consists in suspending the substance to be granulated with stirring in a liquid or a liquid mixture which does not dissolve this substance, with a second liquid or a liquid mixture which is immiscible with the first and which prefers this substance wetted to dissolve, mixed in a defined proportion, forming a multi-phase system and subjecting the mixture to intense turbulence. This is z. B. achieved by performing turbulent stirring movements, using a vibro mixer or working in a shaker or Turbula.
Under these conditions and suitable generation of turbulence in the suspension, the second liquid or the liquid mixture must be added in such a way that all of the primary particles are first enveloped on the surface. Only then is complete agglomeration achieved through an exactly metered amount of the second liquid. Substance agglomerates with a fairly homogeneous particle size distribution then form in the multiphase system. Their size depends on the proportion of the second liquid to the substance.
These agglomerates are then separated from the liquid multiphase system in a manner known per se, for example by suction filtration or filtration, and dried by known methods.
A preferred embodiment is, for. B. in that you four parts of dye, optical brightener, textile auxiliary, B akteriostatikum, washing raw material and detergent, paper auxiliary or leather chemicals, in 8 parts of an organic liquid, for. B. a mixed halogenated hydrocarbon, such as trichlorotrifluoroethane, suspended or dispersed. and with turbulent mixing with a stirrer or mixer, successively 1 part of water is added and this mixture is intensively mixed until agglomerates form in the three-phase system.
In a modification of the method, the substance to be granulated becomes a multiphase system consisting of a liquid or a liquid mixture which does not dissolve this substance and a second liquid or a liquid mixture which wets or dissolves the substance on its own and is immiscible with the first liquid , added continuously with stirring and subsequent turbulent mixing in such a way that agglomerates of this substance form, separate them from the multiphase system and dry.
What was said at the beginning for the substance to be granulated and for the liquids also applies analogously to this process.
According to this process, the surprising moment of which is that when applied to water-soluble substances or to organo-soluble substances, these do not dissolve in the aqueous or organic phase, but rather precipitate from the two- or multi-phase system, granules which are very diverse Shapes, such as spherical, lenticular, elongated or rod-shaped, can have. The diameter of these molds is preferably 50 to 500 microns, the granules being of a very uniform size. Surprisingly, these granules have the property that they dissolve at a much higher rate than the corresponding powder forms or that they are more rapidly dispersible, especially in cold and hot water, and furthermore that they do not dust and are also very easily wettable.
They are also very pourable. They also have a high bulk density. In this way, granules with instant properties can be produced from soluble substances; H. with immediate disintegration in the solution medium. The high mechanical stability should also be emphasized.
The yield of these granulates can be up to 100%.
In most cases, the granulation is complete if the liquids are selected correctly, so that the liquid phase is clearly separated from the solid phase.
The following examples are intended to illustrate the invention without restricting it thereto. The granules obtained can generally be easily distributed or dissolved in their application medium without the use of special stirring devices.
example 1
4 parts by weight of the dye of the formula are added to 20 parts by volume of 2-ethyl-1-hexanol
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a suspension is obtained in the turbula with vigorous shaking. 2 parts by volume of water are added to this and this mixture is shaken further. After shaking for 15 minutes, spherical dye agglomerates 0.5 to 1 mm in diameter are obtained, which are separated from the two-phase system by filtration and dried. Light brown dye granules are obtained which are free-flowing, non-dusting, easily wettable and quickly soluble in cold water.
If, instead of the 20 parts by volume of 2-ethyl-1-hexanol, equal parts of trichlorotrifluoroethane, carbon tetrachloride, n-hexane, ethyl acetate, methylene chloride, benzene, chloroform or cyclohexane are used, dye granules with similar properties are obtained with otherwise the same procedure.
Example 2
4 parts by weight of the dye of the formula are added to 60 parts by volume of 2-ethyl-1-hexanol
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a suspension is obtained with vigorous shaking in the shaker. 1 part by volume of water is added to this and this mixture is shaken for 1 hour. In this way, small spheres of dye of uniform size are formed, which are separated from the two-phase system by filtration and dried. This gives ocher-yellow pigment granules which are free-flowing, non-dusting, easily wettable and readily soluble in cold water.
Example 3
4 parts by weight of a textile auxiliary (dinaphthyl methane disulfonate) are added to 20 parts by volume of 2-ethyl-1-hexanol, a suspension being obtained in the turbula with vigorous shaking. 2 parts by volume of water are added to this and this mixture is shaken further. After shaking for 15 minutes, spherical agglomerates 0.5 to 1 mm in diameter are obtained, which are separated off from the two-phase system by filtration and dried. The granules obtained are free-flowing, non-dusting, easily wettable and readily soluble in cold water.
Example 4
50 g of a fine powder detergent containing 16 g of dodecylbenzenesulfonate sodium salt, 4 g of fatty alcohol sulfate, 3 g of coconut fatty acid monoethanolamide, 40 g of tripolyphosphate, 4 g of sodium disilicate, 2 g of magnesium silicate, 1 g of carboxymethyl cellulose, 0.5 g of Sequestren ST 24.5 g of sodium sulfate are dispersed in butanol for 5 minutes with a powerful stirrer. Approx. 40 ml of water are then gradually added with stirring. Spherical agglomerates of the detergent are formed, which are filtered off.
The dried product is dust-free, easily wettable and readily soluble in water.
Example 5
100 g of a cationic melamine-formaldehyde resin (paper sizing agent) are suspended in 500 g of Frigen 113. 20 ml of 1,3-dichloro-2-propanol are slowly added dropwise to the suspension with turbulent stirring. The result is spherical granules that are dried on a glass frit with compressed air.
The same granules of similar quality are also obtained if 18.5 ml of 1,3 dichloro-2 are added to 100 g of cation-active melamine-formaldehyde resin suspended in 500 g of special boiling-point spirit (80 to 1100 ° C.) with stirring (approx. 700 rpm) -propanol is added dropwise. Small, spherical agglomerates are formed, which are dried on a glass frit with compressed air.
Example 6
5 g of the antimicrobial of the formula
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are suspended in 50 g of water. While stirring approx.
6 ml of special boiling point spirit was continuously added dropwise. Small, spherical agglomerates are formed that can easily be dried. The corresponding granules of the antimicrobial are obtained.
Granules of a similar quality are obtained if about 18 ml of n-butanol are slowly added dropwise with stirring to 10 g of the above antimicrobial which is suspended in 100 ml of water. The resulting agglomerates are spherical to angular.
Example 7
50 g of the powdery, dry dye of a self-condensation product of p-nitrotoluene-2-sulfonic acid in 100 g of n-butanol (suspension liquid) are placed in a reaction vessel. After stirring for about 5 minutes (500 rpm) at room temperature, 33 ml of water are added dropwise to the homogeneous suspension at the same stirring speed using a feed funnel. Then leave approx.
Stir for a further 30 minutes, the agglomeration having ended. The precipitated dye granulate is separated off by means of a suction bottle and a Buchner suction filter and dried at 500 in a vacuum.
50 g of the above dye are obtained in granulate form.
This is characterized by a fairly uniform granulometry in the range of around 200 to 600 microns and does not contain any fine dust. When added to water, the granules are momentarily wetted and dissolve very quickly.
Example 8
If, instead of the dry dye according to Example 7, 100 g of aqueous presscake (33% solids and 67% water) of the same dye are used and this presscake is converted into a thin, homogeneous suspension by adding 250 g of n-butanol using Homorex, then during the Slow addition of approx. 1 ml of water with thorough stirring at room temperature, also granulation. To complete the agglomeration and solidification of the particles, stirring is continued for about 30 minutes. The granules settle. It is separated using a suction bottle and a Büchner suction filter. Drying at 600 in a vacuum.
33 g of the dye are obtained in granulate form.
Example 9
200 g of Frigen-1 13 TR (1,1,2-trichloro-1,2,2-trifluoroethane) and 20 g of the optical brightener of the formula are placed in a reaction vessel
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submitted. After stirring for about 5 minutes (about 700 rpm) at room temperature, about 28 ml of 1,3-dichloro-2-propanol are added dropwise to the homogeneous suspension at the same stirring speed by means of a feed funnel. Approx. Granulation is finished 30 minutes later. The optical brightener granules are separated using a suction bottle and a Buchner suction filter and dried at 500 ° C in a vacuum.
About 20 g of the above optical brightener are obtained in granulate form.
Example 10
10 g of a powdery condensation product of formaldehyde and urea are placed in 60 g of ethyl methyl ketone in a reaction vessel. After stirring for about 5 minutes (about 700 rpm) at room temperature, 40 ml of water are slowly added dropwise to the viscous, homogeneous suspension using a feed funnel at the same stirring speed. Granules are formed which, after brief stirring, are filtered off in vacuo and dried at 500 in a vacuum oven.
10 g of the condensation product are obtained in granulate form.
Example 11
Add to 300 g of n-butanol while stirring (approx.
800 rpm) at room temperature, 115 g of an aqueous suspension of 5.7 g of the condensation product according to Example 10 run in tel quel in about 10 minutes. Granules are formed in the process. When the filtrate appears clear, the granulation end point has been reached. The granules are filtered off in vacuo and dried at 500 in a vacuum oven.
5.7 g of the condensation product are obtained in granulate form.
If you use 200 g sec instead of 300 g n-butanol.
Butanol and instead of the 115 g suspension 130 g, 6.5 g of the condensation product are obtained in granulate form with an otherwise analogous procedure.
Example 12
220 g of aqueous press sludge (18% solids from a sewage treatment plant) are added to 500 ml of n-butanol with stirring at room temperature. Granules are formed which, after brief stirring, are filtered off in vacuo and dried at 500 in vacuo.
39.5 g of dry sludge granules are obtained.
Example 13
About 300 g of n-butanol are allowed to run rapidly into 150 g of aqueous activated sludge (4% solids) with stirring (about 500 rpm) at room temperature. Granules are formed which, after stirring for 30 minutes in vacuo, are filtered off and dried at 500 in a vacuum oven.
6 g of sludge granules are obtained.
Example 14
A suspension of 50 g of aqueous press cake (44% solids and 66% water), containing the dye of the formula as a solid
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and 80 g of ethanol is prepared with stirring at room temperature. By slowly adding this suspension to 150 g of Frigen-l 13 TR at room temperature with stirring (approx. 500 rpm), the dye granulates after some time. The dye granules are separated using a suction bottle and a Büchner suction filter and dried in a vacuum.
About 20 g of dye granules are obtained.
If you use instead of ethanol and Frigen-1 13 TR equal amounts of acetone / Frigen-1 13 TR or Diacetonalko hol / Frigen-l 13 TR or a mixture of methyl acetate, ethyl acetate, methanol and n-butanol or a mixture of methyl acetate and methanol Otherwise the same procedure results in an equally good granulate form.
Example 15
33 g of aqueous press cake (33% solids, consisting of the dye according to Example 1 and salt, and 67% water) are very slowly made into a paste with 17 g of n-propanol. In the process, granules gradually form in the liquid two-phase system and settle out. It is filtered off and dried at 400 in vacuo, 10 g of dye granules being obtained.
Example 16
To 100 g of a ground suspension (particle size <SM), consisting of 78 g of water and 22 g of the dye
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18 g of isobutanol are added with stirring. After approx.
The suspended particles are completely converted into granules after 15 minutes of stirring.
The granules are separated and dried at 600.
They are used to produce organic printing inks for transfer printing on polyester.
Example 17
In 220 g of aqueous press sludge (18% solids) from a sewage treatment plant, 0.8 g of dextrin (2% based on solids) are dissolved by stirring. The sludge is added to 500 ml of n-butanol at room temperature with stirring. After brief stirring, granules are formed which are filtered off in vacuo and dried at 500 in vacuo.
About 40 g of very hard, dry sludge granulate are obtained.
Example 18
20 g of 1,3,4,6-tetraacetylglycoluril of the formula
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are suspended in 320 g of Frigen-l 13, TR. 12 ml of 1,3-dichloro-2propanol are slowly added dropwise to the suspension with continued stirring. Small to medium-sized granules are formed, which are dried at 500. The dried granules are hard and free of dust.
Example 19
In 100 g of an aqueous synthesis suspension of the dye of the formula
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(25% dye content), 29 g of K2CO3 are dissolved. 5 g of acetone are added dropwise with stirring. After approx. 10 minutes, granules form from the liquid two-phase system. The completely precipitated dye granulate is separated by means of a suction bottle and a Buchner suction filter and dried at 500 in a vacuum.
25 g of the above dye are obtained in granulate form.
PATENT CLAIM 1
Process for the production of non-dusting, easily wettable and rapidly soluble granules of any size, characterized in that the substance to be granulated is suspended in a liquid which does not dissolve this substance or in a mixture of such liquids and this suspension is suspended with small amounts of a second liquid or a mixture of liquids, which this substance alone wets or dissolves and is only partially miscible with the first liquid, so that a multiphase system is formed, and the mixture is subjected to turbulent mixing until agglomerates of this substance are formed, which are separated and dried .
SUBCLAIMS
1. The method according to claim 1, characterized in that the substance to be granulated into a multiphase system consisting of a liquid that does not dissolve this substance or a mixture of such liquids and small amounts of a second liquid or a mixture of liquids containing the substance wetted to dissolve and is only partially miscible with the first liquid, continuously added with stirring and subsequent shaking in such a way that agglomerates of this substance form, separate them from the multiphase system and dry.
2. The method according to claim 1 and dependent claim 1, characterized in that the substance to be granulated is present in amounts of 1 to 150%, based on the first liquid.
3. The method according to claim 1 and dependent claims 1 and 2, characterized in that the second liquid in amounts of 1 to 60%, in particular 2.5 to 10%, based on the first liquid, or in amounts of 10 to 90% , in particular 15 to 50%, based on the amount of substance used.
4. The method according to claim 1 and dependent claims 1 to 3, characterized in that dyes, optical brighteners, textile auxiliaries, pharmaceutical products, pesticides, foods, antimicrobics, bacteriostatics, detergents, paper auxiliaries, photochemicals, leather chemicals, plastics and plastic additives are used as substances to be granulated will.
5. The method according to dependent claim 4, characterized in that the substance to be granulated is a uniform substance or a substance mixture in commercially available form
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