CH671773A5

CH671773A5 -

Info

Publication number: CH671773A5
Application number: CH3483/85A
Authority: CH
Inventors: Remo J Colarusso
Original assignee: Colgate Palmolive Co
Priority date: 1984-08-13
Filing date: 1985-08-13
Publication date: 1989-09-29
Also published as: NO165405B; FI853085L; CA1327739C; IT1184684B; FI78729B; GB2163447B; JPS61155500A; LU86040A1; DK349885A; FI78729C; NZ212921A; SE8503773L; ATA235985A; GB2163447A; NL8502241A; FR2568889A1; BE903049A; GB8520264D0; AU581676B2; AT394387B

Description

BESCHREIBUNG

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen einer thixotropen Waschmittelaufschlämmung.

Das erfindungsgemässe Verfahren zum Herstellen einer thixotropen Waschmittelaufschlämmung ist dadurch gekennzeichnet, dass man

— eine Aufschlämmung aus festen Teilchen alkalischen wasserlöslichen Buildersalzes in einer Flüssigkeit bereitet, die mit alkalischem wasserlöslichen Buildersalz gesättigtes Wasser ist, wobei die Menge der festen Teilchen so gross ist, dass die Aufschlämmung eine Viskosität von 20 bis 60 Pa-s

(20 000 bis 60 000 cps) besitzt,

— die viskose Aufschlämmung zum Nassmahlen dieser festen Teilchen der Einwirkung eines Hochgeschwindigkeits-Dispersers aussetzt, der mit einer Geschwindigkeit seiner Zähne von mindestens 22,86 m/s (75 feet/s) arbeitet,

— dann Wasser hinzufügt, um die Viskosität der Aufschlämmung zu verringern, sowie pulverisierten Ton zugibt, und

— den Ton in dieser Aufschlämmung durch mechanische Einwirkung in Anwesenheit der festen Teilchen des löslichen Buildersalzes desagglomeriert.

Die Menge an Wasser in der Waschmittelaufschlämmung (gemessen durch ein «Cenco-Feuchtigkeits-Analysier-gerät», in dem die Probe durch eine Infrarotlampe erwärmt wird, bis sie ein konstantes Gewicht erreicht) liegt vorzugsweise in dem Bereich von etwa 40 bis 50%, besonders bevorzugt bei etwa 43 bis 48%, z.B. bei etwa 44 oder 46%.

Die pH-Werte der erfindungsgemäss hergestellten Waschmittelaufschlämmungen liegen gewöhnlich gut über 11 oder 12. Bei einem bevorzugten Formulierungstyp besitzt die Zusammensetzung, wenn sie mit Wasser auf eine Konzentration von 0,75% verdünnt ist, einem pH in dem Bereich von etwa 10,7 bis 11,3.

Die erfindungsgemäss hergestellte Waschmittelaufschlämmung wird vorzugsweise so formuliert, dass sie Viskositäten (gemessen mit einem Brookfield HATD-Viskosi-meter bei 25 °C, 20 UpM, Spindel Nr. 4) von weniger als etwa 8 Pa-s (8000 Centipoise), besonders bevorzugt von etwa 2 oder 3 bis 7 Pa-s (2000 oder 3000 bis 7000 Centipoise), wie etwa 4 bis 6 Pa-s (4000 bis 6000 Centipoise), ergibt. Die Viskosität und andere Eigenschaften werden vorzugsweise mehrere Tage (z.B. eine Woche) nach Herstellung der Zusammensetzung gemessen. Dabei ist es zu empfehlen, die Probe vor dem Messen der Viskosität zu schütteln und das Viskosi-meter etwa 90 Sekunden lang laufen zu lassen, bevor der Messwert abgenommen wird.

Die erfindungsgemäss hergestellten Waschmittelaufschlämmungen haben Fliessgrenzen deutlich über 200 x 10-5 N/cm2 (200 dyn/cm2), vorzugsweise unter etwa 1100 x 10-5 N/cm2 (1100 dyn/cm2) und über etwa 300 x 10"5 N/cm2 (300 dyn/cm2), besonders bevorzugt von weniger als etwa 900 x 10~5 N/cm2 (900 dyn/cm2), z.B. etwa 400 x 10~5 N/cm2 bis 600 x 10"5 N/cm2 (400 bis 600 dyn/ cm2). Die Fliessgrenze ist eine Grösse, die Auskunft gibt über die Schergeschwindigkeit, bei der die thixotrope Struktur zusammenbricht. Sie wird mit einem Haake RV 12 oder RV 100 Rotationsviskosimeter, unter Anwendung einer Spindel MVIP, 25 °C und bei einer linear in 5 Minuten (nach einer 5minütigen Ruhepause) von 0 bis 20 s-1 steigenden Schergeschwindigkeit bestimmt. In dem Haake-Viskosimeter wird eine dünne Materialschicht einer Scherkraft zwischen einem rotierenden Zylinder und der dicht anliegenden Zylinderwand des umgebenden Behälters unterworfen. Die Figuren 1 bis 3 sind graphische Darstellungen, die man beim Test der Produkte der drei darauf angegebenen Beispiele erhalten hat, wobei die Maxima Y die Fliessgrenzen bezeichnen.

Eine andere Grösse, die mit dem erwähnten Haake-Viskosimeter gemessen wird, ist der Grad, bis zu dem die Waschmittelaufschlämmung ihre thixotrope Struktur wieder erlangt. Bei einer Messweise wird nach der oben erwähnten 5minütigen Periode wachsender Schergeschwindigkeit die Rotation während 5 Minuten auf 0 verlangsamt, dann wird die Rotation nach einer Ruheperiode von 30 Sekunden erneut beschleunigt, so dass die Schergeschwindigkeit linear während 5 Minuten von 0 auf 22,6 s-1 steigt. Hierdurch erhält man eine zweite Fliessgrenze, das sind die Maxima Yr in Figur 1. Vorzugsweise ist diese zweite (wiedergewonnene) Fliessgrenze mindestens 200 x 10~5 N/cm2 (200 dyn/cm2), beispielsweise 50%, 75% oder mehr der anfangs gemessenen Fliessgrenze:

Figur 4 ist eine Mikrofotographie in dem darauf angegebenen Massstab der Zusammensetzung von Beispiel 4.

Die folgenden Beispiele sollen die Erfindung erläutern. In diesen Beispielen ist Attagel Nr. 50 pulverförmiger Attapul-gitton (von Engelhard Minerals & Chemicals, in deren Verkaufsbroschüren angegeben wird, dass dieser etwa

2

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

60

65

12 Gew.% freie Feuchtigkeit besitzt, gemessen durch Erhitzen auf 104.4 C (220 F). und über einen B.E.T. Oberflächenbereich von etwa 210 m2 g verfügt, berechnet auf feuchtigkeitsfreier Basis). Graphtol Grün ist eine färbende Substanz; LPKN 158 ist ein schaumverhinderndes Mittel der American Hoechst (Knapsack) aus einem 2:1-Gemisch von Mono- und Di-(Ci6—Cig)Alkylestern von Phosphorsäure: das Natriumsilikat hat ein Na^O : SiO;-Verhältnis von 1:2.4; Dowfax 3B2 ist eine 45%ige wässrige Lösung von Natrium-monodecyl/didecyldiphenyloxiddisulfonaten, einem bleichfesten anionischen Tensid; STPP ist Natriumtripolyphosphat. Wenn nicht anders angegeben, wird STPP in form des fein-

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teiligen handelsüblichen wasserfreien Materials zugegeben, das etwa 0.5% Wasser und meist 4.5 bis 6.5% Pyrophosphat enthält. Wenn nicht anders angegeben, ist das angewandte Wasser entsalztes Wasser.

5

Beispiel 1 (Vergleichsbeispiel)

Die folgenden Bestandteile wurden in ein Gefäss in der unten angegebenen Reihenfolge unter Mischen mit einem üblichen Laborpropellerrührer gegeben. Die Temperaturen io und Mischzeiten bei den verschiedenen Stufen sind unten ebenfalls angegeben:

Menge (g) Temperatur C (~"F)

10% Graphtol Grün (Farbstoff)

54,4 C (130 :F) Wasser

Geschmolzenes LPKN 158 (Schaumverhinderungsmittel) Dowfax 3B2 (Tensid)

9:1 Gemisch von Attagel Nr. 50 und TiOi als weissem Pigment

Sodaasche K2C03

STPP Hexahydrat als feines Pulver

47,5%ige wässrige Lösung von Natriumsilikat, vorgemischt mit 50%iger wässriger Lösung von NaOH

13%ige wässrige Lösung von NaOCl

STPP Hexahydrat in feinteiliger Form Total

Die wie oben angegebene gemessene Viskosität des Gemisches beträgt etwa 5 Pa-s (5000 Centipoise) nach einer 3wöchigen Alterung bei 37,8 C (100 ;F) und etwa 4,8 Pa-s (4800 Centipoise) nach einer dreimonatigen Alterung bei

Sieböffnung mm (US-Sieb-Nr.)

verbleiben an passieren durch

5

1746 8

40

(126) (2 min)

(122) (1 min) (120) (3 min)

(134) (1 min) (132) (3 min)

(127) (1 min) (125) (3 min) (124) (5 min)

(118) (3 min)

(108) (3 min) (108) (1 min) (107) (5 min)

In diesem Beispiel besass das STPP Hexahydrat ungefähr folgende Grössenverteilung:

%

0 0

25.4

31.5 16,5 25,9

2,00 (10) 0,42 (40) 0,149 (100) 0,074 (200) 0.044 (325) 0,044 (325)

180

275 75

750

421 150

500

750 5000

52,2

50 48,9

56.7

55.6

52.8

51.7 51,1

47,8

42,2 42,2 41,7

40 37,8 ;C (100 ;F).

Beispiel 2 (Vergleichsbeispiel) 55 miteinander vermischt: Wasser, Farbstoff, Ton, erste Hälfte Wie unten angegeben wurden folgende Formulierungen des Phosphats, Schaumentfernungsmittel, Hypochlorit, Nahergestellt und ihre Eigenschaften bestimmt: triumcarbonat, Kaliumcarbonat, NaOH, Silikat, zweite Die Bestandteile wurden in der folgenden Reihenfolge Hälfte des Phosphats, Tensid.

Bestandteile

Mengen a b

c d

Ton (Attagel 50)

3,285

STPP

23,0

17.01

16,5

23,0

Kaliumtripolyphosphat

-

6.5

-

Kaliumpyrophosphat

-

5.99

-

0

N atriumcarbonat

5.0

-

5.0

2.5

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4

(Fortsetzung)

Bestandteile

Mengen a b

c d

Kaliumcarbonat

__

5,0

_

2,5

Natriumhypochlorit (12%)

9,375

Natriumhydroxid (50%)

2.05

2,05

Natriumsilikat (47,5%)

10,53

Tensid (Dowfax 3B-2)

0,80

Entschäumungsmittel

(Knapsack Lp Kn)

0,16

Färbende Substanz

0,381

Wasser

Rest

Eigenschaften

Kapillardrainagezeit (min.) 8,2 Viskosität (Pa-s) bei Alterung bei 37,8 ;C (100 CF) während

1 Woche 9,080

2 Wochen 9,200

3 Wochen 9,300

12,1

3,100 3,480 3,600

10,9

2,900 2,820 3,040

11,4

5,120 6,340 6,700

11,2

5,400 5,240 6,560

Die Kapillardrainagezeit wird bei einem bekannten Test erhalten, bei dem ein Kreis mit einem Durchmesser von 6,8 cm auf einem Bogen Whatman Nr. 41 Filterpapier eines Durchmessers von 15 cm gezogen wird, wobei dann ein Kunststoffring (3,5 cm Innendurchmesser, 4,2 cm Aussen-durchmesser, 6,0 cm Höhe) vertikal und konzentrisch mit dem Kreis auf das Filterpapier gesetzt und der Ring mit der zu testenden Zusammensetzung gefüllt wird. Dabei wird Flüssigkeit aus der Zusammensetzung in das Filterpapier absorbiert und breitet sich langsam zu dem ausgezogenen Kreis aus. Die Zeit, die verstreicht, bis die Flüssigkeit mit dem Kreis in Berührung kommt, wird an drei vorbestimmten Stellen gemessen und ein Durchschnittswert ermittelt.

Beispiel 3 (Vergleichsbeispiel)

Die folgenden Formulierungen wurden durch Vermischen der Bestandteile in der angegebenen Reihenfolge hergestellt. Diese Zusammensetzungen wurden dann bei 275 g zentrifugiert, bis es zu keinem weiteren Anwachsen des Volumens der klaren, abgetrennten, flüssigen (kontinuierlichen) Phase kam. Die erhaltene Flüssigkeit wurde analysiert:

Entsalzes Wasser

27.106

Färbende Substanz

0.016

Natriumcarbonat

6

Kaliumcarbonat

0

STPP

21,106

Entsalztes Wasser

14,184

Attagel Nr. 50

4,00

TiO:

0,444

50%ige Lösung von NaOH

2.5

47.5% ige Lösung von

Natriumsilikat

13.684

Schaumverhinderndes Mittel

0.16

13%ige Lösung von NaOCl

10.0

45% ige Tensidlösung

0.8

100.000

4 2 0 2 4 6

Die Zusammensetzungen sind mit Ausnahme ihrer K:Na-Verhältnisse identisch.

Produkteigenschaften

30 Viskosität nach 1 Tag bei Zimmertemperatur 8320 nach 3 Wochen bei Zimmertemperatur 8550 35 nach Altern während 7 Wochen bei 37,8 ;C (100 ;F) 9400 Spezifisches Gewicht 1,37

40

5520 4200 2120 6200 4500 2420

8000 1,37

5600 1,40

Eigenschaften der durch Zentrifugieren erhaltenen Flüssigkeit

4,4

4,8

3400 1,39

6,3

7,5

7,3

7,1

8,8

8,5

7,4

6,6

1,7

2,5

3,7

6,1

1,257

1,262

1,276

1,30

45 Viskosität bei 25 C, bezogen auf Wasser von 10-3 Pa-s % lösliches Silikat (berechnet bei einem so Molverhältnis von Na20:Si02von 1:2,4) % Carbonat (berechnet als NaîCCb) % Phosphat (berech-55 net als NajPjOio) spezifisches Gewicht

Die Viskositäten des Produkts dieses Beispiels wurden mit einem Brookfield RVT Viskosimeter, Spindle Nr. 5, bei 60 26.7 C (80 "F) bestimmt.

Die Beispiele 4 bis 6 unten beschreiben das erfindungsge-mässe Verfahren. Es kann auch zur Herstellung anderer Produkte des in der DE-OS 3 325 503 (US-Ser. Nr. 497 615) gezeigten Typs (in denen z.B. die Kaliumverbindung nicht an-65 wesend ist) ebenso wie für andere Tensidslurries verwendet werden, die feine Teilchen wasserlöslicher anorganischer Buildersalze dispergiert in Wasser enthalten, das gelöstes Buildersalz. Ton oder andere kolloidale Verdickunesmittel

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sowie Tensid aufweist. In diesen Beispielen (in denen die Buildersalzteilchen des Produkts hauptsächlich STPP Hexahydrat plus hydratisiertes Natriumcarbonat sind) wird ein hoch viskoses (20 bis 60 Pa-s [20 000 bis 60 000 cps] Viskosität) Gemisch aus einer begrenzten Menge an Wasser, einer stark alkalischen gesättigten Buildersalzlösung und, als Hauptbestandteil, ungelösten Teilchen wasserlöslichen Buildersalzes hergestellt. Diese viskose Mischung wird einem Vermählen der ungelösten Teilchen mit einem Hochge-schwindigkeitsdispergiergeerät unterworfen, wonach die festen Teilchen des Tonverdickungsmittels zugesetzt werden und der Ton mechanisch desagglomeriert wird. Dann können die restlichen Bestandteile der Formulierung (z.B. andere Flüssigkeiten oder Substanzen, die sich in der flüssigen Phase mit hohem Elektrolytgehalt leicht lösen oder disper-gieren) eingemischt werden. Das Gemisch kann dann einer zusätzlichen starken mechanischen Schereinwirkung unterworfen werden, um den Ton weiter zu desagglomerieren. Es wurde festgestellt, dass mit dieser Methode ein vorheriges Dispergieren des Tons in wässrigem Medium nicht erforderlich ist. Die festen Tonteilchen dispergieren schnell, auch wenn das Medium stark alkalisch ist. Das Vermählen der ungelösten Buildersalzteilchen findet viel wirksamer und schneller statt, wenn Ton im wesentlichen nicht anwesend ist.

Bei dem in den Beispielen 4 bis 6 beschriebenen Verfahren wird das Buildersalz, das den Hauptbestandteil der nicht gelösten Teilchen ausmacht, vorzugsweise einer wässrigen Lösung zugesetzt, die bereits eine hohe Konzentration an gelöstem anderen Buildersalz enthält, so dass diese Zugabe zur Folge hat, dass Buildersalz aus der Lösung ausgefällt wird (z. B. durch den allgemeinen Ioneneffekt) und somit erneut in Form winziger Kristalle kristallisiert.

Ein anderes wesentliches Merkmal des in den Beispielen 4 bis 6 dargestellten Mischverfahrens besteht darin, dass es die wiederholte Herstellung von Mengen reproduzierbarer Eigenschaften ermöglicht, wobei der gesamte «Rest» der zuerst gebildeten Menge als Bestandteil der jeweils folgenden Menge verwendet wird.

Obwohl dieses Verfahren bis dahin seine grösste Verwendung zur Herstellung von Formulierungen gefunden hat, in denen der Ton Attapulgit ist, kann es auch zur Herstellung von Zusammensetzungen dienen, in denen der ganze oder ein Teil des Tons ein solcher vom Quelltyp ist, z. B. ein Smec-tittypton wie Bentonit (z.B. Gelwhite GP) oder Hectorit.

Beispiel 4

In 32,0 Teilen entsalztem Wasser, das mit einer geringen Menge eines Pigments (z.B. 0,028 Teilen Graphtol Grün, einer 28% Pigment enthaltenden wässrigen Paste) vermischt ist, wurden 2,0 Teile K2C03 (dessen Wasserlöslichkeit über 100 Teile pro 100 Teilen Wasser sogar bei 0 °C ist) und 5,0 Teile granuliertes Natriumcarbonat (dessen Wasserlöslichkeit etwa 45 Teile pro 100 bei 35 °C beträgt) gelöst. Die Lösung hatte eine Temperatur von etwa 32,2 °C (90 °F). Dann wurden 23,116 Teile pulverförmiges STPP mit einem Gehalt von etwa 0,5% Hydratationswasser zugesetzt, wobei das Gemisch ununterbrochen der Wirkung eines Hochgeschwindig-keits-Dispergiergeräts unterworfen wurde. Die Menge an STPP ist wesentlich grösser als die, die in der anwesenden Menge Wasser löslich ist; ihre Löslichkeit in Wasser beträgt etwa 20 g pro 100 ml bei 25 DC. In diesem Beispiel war das STPP ein Produkt der Olin Corp. und hatte einen Gehalt an Phase I von etwa 50%, einen Gehalt an Natriumsulfat von etwa 2%, besass eine sehr kleine Teilchengrösse und war ein Gemisch aus pulverförmigem wasserfreien STPP, hergestellt nach dem bekannten «Feuchtverfahren», und pulverisiertem STPP-Hexahydrat. Bei Zugabe von STPP zu der Lösung hy-

dratisiert es schnell und bildet harte, kristalline STPP-Hexahydrat enthaltende Klumpen. (23 Teile STPP haben die Fähigkeit, zur Bildung des Hexahydrats etwa 7 Teile Wasser aufzunehmen.) Zuerst ist das Gemisch eine dünne Auf-5 schlämmung an ungelöstem STPP in einer Flüssigkeit, die eine übersättigte Lösung ist. Infolge der Hydratationsreaktion steigt die Temperatur und erreicht einen Höhepunkt von etwa 60 °C (140 °F). Im Verlauf von etwa 3 bis 4 Minuten wird das Gemisch viskoser; seine Viskosität steigt über io 20 Pa-s (20 000 cps) (z.B. auf etwa 40 bis 50 Pa-s [40 000 bis 50 000 cps], gemessen bei der Aufschlämmungstemperatur z.B. mit einem Brookfield RVT, Spindle Nr. 6 bei 10 UpM). Es wird angenommen, dass während des Verfahrens Natriumcarbonat in Form sehr feiner Kristalle aus der Lösungs-i5 phase infolge des allgemeinen Ioneneffekts (des Natriums des STPP's) auskristallisiert. Wenn das Gemisch viskos geworden ist, bewirkt Hochgeschwindigkeits-Disperser ein Vermählen der Teilchen (z.B. von hydratisiertem STPP) zu einer feinen Teilchengrösse, wobei das Vermählen zum einen 20 durch den erhöhten Energieverbrauch des Dispergiergeräts sowie durch einen zusätzlichen Temperaturanstieg (z.B. auf 65,6 °C entsprechend 150 °F, wodurch eine vermehrte Auflösung von Buildersalzen bewirkt wird; diese ihrerseits kristallisieren beim Abkühlen wieder in feiner Form aus) angezeigt 25 wird. Das Vermählen wird etwa 5 Minuten nach dem anfänglichen Dickwerden der Aufschlämmung fortgesetzt; während des Vermahlens verschwinden sichtbare Materialklumpen und die Teilchengrösse der ungelösten Teilchen wird derart verringert, dass, wie man annimmt, im wesentli-30 chen alle Teilchen Durchmesser von unter 40 Micrometer aufweisen. Dann wurden weitere 9,367 Teile Wasser zugegeben, wobei die Viskosität auf weniger als 10 Pa-s (10 000 cps) (z.B. in der Grössenordnung von 5 Pa-s [5000 cps], gemessen wie oben angegeben) sank, wonach 3,3 Teile Attagel Nr. 50 35 und 0,732 Teile weisses Ti02 (Anatase) Pigment zu dem stark alkalischen Gemisch (dessen pH beträchtlich über 9, z.B. 10,5 war) hinzugefügt wurden, während das Gemisch kontinuierlich der Wirkung des Hochgeschwindigkeits-Dispersers ausgesetzt war, der den Ton weitgehend disper-40 giert (desagglomeriert), so dass das dicke Gemisch homogen wird und ein glattes Aussehen erhält. Dann wurden 2,7 Teile einer 50%igen wässrigen NaOH-Lösung, 0,16 Teile schaumverhinderndes Mittel (Knapsack-LPKN 158), 10,53 Teile einer 47,5%igen wässrigen Lösung von Natriumsilikat 45 (Na20:Si02-Verhältnis 1:2,4), 10,0 Teile einer 12%igen wässrigen Lösung von Natriumhypochlorit und 0,8 Teile einer 45%igen wässrigen Lösung eines bleichfesten anionischen Tensids (Dowfax 3B2) zugegeben. Diese Zugaben erfolgten bei beliebigen Mischbedingungen, z.B. unter einfa-50 chem Rühren (obwohl es zweckmässig sein kann, die stark scherende Dispergierungswirkung für dieses Vermischen fortzusetzen). Anschliessend wurde das Gemisch einem Mahlvorgang unterworfen, indem man es durch eine Mühlenreihe wie z.B. einem Tekmar «Dispax Reactor» (der mit 55 einer Spitzengeschwindigkeit von 22 m pro Sekunde arbeitet) führt, der das Gemisch verhältnismässig kurzzeitig (z. B. kann die Verweilzeit in der Mühle nur 2 Sekunden oder weniger betragen) einer hohen Schergeschwindigkeit unterwirft. Der Haupteffekt hiervon besteht darin, die Tonteil-60 chen weiter zu desagglomerieren, was durch ein deutliches Ansteigen der Fliessgrenze, z.B. Ansteigen der Fliessgrenze des Gemischs um etwa 33% angezeigt wird.

Das erhaltene Gemisch ist thixotrop. Man geht davon aus, dass die Teilchengrösse der darin befindlichen disper-65 gierten Festteilchen so klein ist, dass etwa 80 Gew.% oder mehr Teilchen Grössen unter 10 Mikrometer besitzen. Das Gemisch befindet sich bei einer Temperatur in der Gegend von 48,9 bis 54,4 CC (120 bis 130 °F), wobei bei dieser Tem

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6

peratur die Viskosität desselben grösser ist als beispielsweise bei 21,1 °C (70 °F). Es wurde von dem Mischgefäss (z.B. durch ein Bodenventil, wenn das Gefass einen konischen Boden besitzt, oder durch ein Seitenventil eines im wesentlichen flachbodigen Mischgefässes) abgezogen. Etwa 10% des Gemischs verblieben als «Rückstand» (heel) in dem Gefäss. Wegen ihrer Fliesseigenschaften ist es schwierig, die gesamte Zusammensetzung aus dem Gefass zu entfernen.

Das ganze oben beschriebene Verfahren wurde dann wieder und wieder in demselben Mischgefäss ohne irgendeine Rückstandbeseitigung wiederholt.

Der Hochgeschwindigkeits-Disperser kann eine horizontale, abwechselnd nach oben und unten am Rand gezahnte Scheibe oder runde Platte aufweisen, die derart auf einer senkrecht nach unten verlaufenden Welle angebracht ist,

dass eine Rotationsgeschwindigkeit gewährleistet wird, bei der die Umfangsgeschwindigkeit (der Zähne) grösser ist als etwa 22,86 m/s (75 feet/s.), z.B. 27,432 m/s (90 feet/s). Für den Laboratoriumsbetrieb ist ein Cowles Hochgeschwindigkeits-Disperser geeignet. Für einen Betrieb in grösserem Massstab kann ein Hochgeschwindigkeits-Disperser eines Myers Modells der 800 Serie verwendet werden. Diese Hochgeschwindigkeits-Disperser verringern die Teilchen-grössen durch Prallvermahlen (impact grinding) mittels der gezahnten Platte und durch auf das Gemisch einwirkende laminare Scherbeanspruchung. Die Scherung erzeugt in der Masse Wärme, zusätzlich zu der Wärme, die durch Auflösen, Hydratation etc. erzeugt wird. Bei der entstehenden verhältnismässig hohen Temperatur sind die Bestandteile löslicher und kristallisieren beim Abkühlen zu relativ kleinen Teilchen, die sich, wenn überhaupt, nicht schnell absetzen. Das Hochgeschwindigkeits-Dispergiergerät verursacht eine Umwälzung des Gemischs, d.h. das Gemisch bewegt sich in der Mitte des Gefasses nach unten, entlang der drehenden Platte nach aussen, entlang der Seitenwände des Gefasses nach oben und an der oberen Oberfläche des Gemischs nach innen. Im Verlauf dieser Bewegung erfolgt eine erwünschte Entlüftung, d.h. Luft (die bei Zugabe pulverförmiger Bestandteile immer eingebracht wird), verlässt das Gemisch auf der nach innen gerichteten Teilstrecke seines Kreislaufs.

Offenbar erfolgt das Kristallwachstum nach der oben beschriebenen Verarbeitung unter Bildung vieler grösserer und relativ gleichmässig geformter Kristalle (wie durch die Mi-krofotographien gezeigt). So ist aus Figur 4 zu entnehmen, dass Kristalle mit Durchmessern in der Grössenordnung von 80 Mikrometer anwesend sind. Diese ICristalle enthalten anscheinend ein Polyphosphat.

Beispiel 5

Beispiel 4 wurde wiederholt mit der Ausnahme, dass das pulverförmige STPP ein wasserfreies STPP von Monsanto ist, das nach dem bekannten «Trockenverfahren» hergestellt wurde und wasserfreies STPP enthält, das soweit angefeuchtet ist, dass sein Gehalt an Hydratationswasser '/2% oder etwas mehr, z.B. l'/2% ist. Sein Gehalt an Phase I beträgt etwa 20%. Dieses STPP wurde auch in Beispiel 3 verwendet.

Beispiel 6

Beispiel 4 wurde wiederholt mit der Ausnahme, dass die Anfangsmenge an Wasser 28,0 Teile, die zweite Wassermen-5 ge 13,637 Teile war und dass man vor der Zugabe des Atta-pulgittons 1,11 Teile einer 45%igen wässrigen Lösung an Natriumpolyacrylat (Acrysol LMW-45N mit einem Molekulargewicht von etwa 4500) hinzugab. Die Menge an K2CO3 war hier 3 Teile, die Menge an Na^CO.^ 4 Teile. 10 Die Produkte der Beispiele 4 bis 6 besassen die folgenden Eigenschaften:

Beispiel 4

5

6

Viskosität Pa-s

4,000

6,000

4,400

Fliessgrenze 10~5N/cm2(dyn/cm2)

450

600

450

Kapillardrainagezeit Minuten

8,2

5,6

6,1

Zentrifugaltrennung %

16

26,3

12

Thixotropieindex

5

4,3

4,1

Die «Zentrifugaltrennung» wird durch Zentrifugieren bei 275 g wie in Beispiel 3 oben beschrieben gemessen und das 25 Volumen der klaren Flüssigkeitsschicht in Relation zu dem Gesamtvolumen bestimmt.

Der «Thixotropieindex» ist das Verhältnis der Viskosität bei 30 UpM zu der bei 3 UpM, gemessen bei Zimmertemperatur mit einem Brookfield HATD Viskosimeter, Spindle 30 Nr. 4, wie in der erwähnten DE-OS 3 325 503 beschrieben.

In Beispiel 6 ist ein chlorbleichfestes Polymeres anwesend. Es wurde gefunden, dass die Anwesenheit des Polymeren die Widerstandsfähigkeit des Produkts gegen Trennung 35 beim Stehen oder Zentrifugieren verbessert, ohne dass das Produkt eine entsprechend grosse Viskositätssteigerung erfährt. Dabei ist das Polymere in einer sehr hochkonzentrierten (gesättigten) Elektrolytlösung anwesend. Es wurde auch gefunden, dass die Anwesenheit des Polymeren zu einem ver-40 besserten Schutz der Überglasurschicht von Geschirr (feinem Porzellan) führt. Diese Wirkungen wurden mit Poly-acrylsäuresalzen beobachtet, die sich als gänzlich verträglich erwiesen haben mit Chlorbleiche und mit dem in diesem System angewandten Ton, z.B. wurde der Gehalt an Aktiv-45 chlor ebenso wie die Viskosität aufrecht erhalten. Es können Polymere verschiedenen Molekulargewichts angewandt werden; beispielsweise kann das Polymere ein Molekulargewicht von weniger als 10 000 oder ein Molekulargewicht von 10 000 oder mehr besitzen. Die Mengen an Polymerem kön-50 nen in dem Bereich von 0,01 bis 3% liegen, wobei die niedrigeren Mengen mehr für die Polymeren mit höherem Molekulargewicht (z.B. 0,06% bei einem Polymeren mit einem Molekulargewicht von 30 000) geeignet sind. Andere bleichfeste Polymere können Verwendung finden.

55 Wenn nicht anders angegeben, sind alle Mengenangaben auf das Gewicht bezogen und ist der in den Beispielen genannte Druck atmosphärischer Druck.

60

65

4 Blatt Zeichnungen

Claims

671 773 PATENTANSPRÜCHE

1. Verfahren zum Herstellen einer thixotropen Waschmittelaufschlämmung, dadurch gekennzeichnet, dass man

— eine Aufschlämmung aus festen Teilchen alkalischen wasserlöslichen Buildersalzes in einer Flüssigkeit bereitet, die mit alkalischem wasserlöslichen Buildersalz gesättigtes Wasser ist, wobei die Menge der festen Teilchen so gross ist, dass die Aufschlämmung einer Viskosität von 20 bis 60 Pa-s

(20 000 bis 60 000 cps) besitzt,

— den Ton in dieser Aufschlämmung durch mechanische Einwirkung in Anwesenheit der festen Teilchen des löslichen Bmldersalzes desagglomeriert.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Teilchen, zumindest vorwiegend, aus Natriumtripo-lyphosphat sind, und dass der Ton Attapulgit-Ton ist.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass man dem erhaltenen Gemisch dann ein wasserlösliches anionisches Tensid zusetzt.

4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass man zur Herstellung der viskosen Aufschlämmung im wesentlichen wasserfreies Natriumtripolyphosphat zu einer Lösung von Alkalimetallcarbonat in Wasser gibt.

5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Konzentration des Alkalimetallcarbonats in der Lösung so hoch ist, dass die Anwesenheit des zugesetzten Na-triumtripolyphosphats zu einer Kristallisierung des Natri-umcarbonats aus der Lösung führt.

6. Verfahren nach Anspruch 1, das in einem Mischgefäss durchgeführt wird, dadurch gekennzeichnet, dass

— der grösste Teil der erhaltenen desagglomerierten tonhaltigen Aufschlämmung aus dem Gefäss abgezogen wird, während ein wesentlicher Rückstand dieser Aufschlämmung in dem Gefäss verbleibt und

— dann dieses Verfahren in Anwesenheit dieses Rückstandes wiederholt wird, wobei der Rückstand bei der Wiederholung etwa 5 bis 20 Gew.-% des Gemischs ausmacht.

7. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Menge des Tons etwa 1 bis 5 Gew.-% beträgt.