CS247027B1

CS247027B1 - Agent for stabilization of oxidants in washing detergents

Info

Publication number: CS247027B1
Application number: CS309485A
Authority: CS
Inventors: Jan Cesnek; Jaroslav Simunek
Original assignee: Jan Cesnek; Jaroslav Simunek
Priority date: 1985-04-29
Filing date: 1985-04-29
Publication date: 1986-11-13

Description

Vynález sa týká přípravku pre stabllizá,ciu oxidačných činidiel v pracích detergentoch na báze kremičiíanu horečnatého a SpĎsobu jeho výroby ako stabilizátora oxidačných činidiel do pracích prostriedkov.The present invention relates to a composition for the stabilization of oxidizing agents in magnesium silicate detergent detergents and to a process for its preparation as a stabilizer of oxidizing agents in detergent compositions.

Od polovice tridsiatich rokov až doíeraz sa použív-a pri stabilizácii oxidačného činidla — perboritanu sodného, alebo peruhličitanu sodného obsiahnutého v pracích prostrledkoch s bieiiacim efektom, určených predovšetkým pre vyváranie bielej a stáloiárebnej bíelizne.From the mid-thirty years up to now, it has been used in the stabilization of the oxidizing agent sodium perborate or sodium percarbonate contained in bleaching laundry detergents, intended primarily for the production of white and age-white whites.

Účelnost používania kremičiíanu horečnatého bola dokázaná í po nasadení organických komplexonov, zvlášť etyléndiamíntetraoctanu sodného do formulaci! pracích prostriedkov s oxidačným činidlom. Organický komplexon zvyšuje bieliacu schopnost pracieho prostriedku, lebo eliminuje ióny ťažkých kovov, ktoré sú rozpadovými katalyzátormi peroxidu vodíka vzniklého rozpuštěním oxidačného činidla z pracieho prostriedku v pracom roztoku.The efficacy of the use of magnesium silicate has been demonstrated after the introduction of organic complexones, in particular sodium ethylenediaminetetraacetate into the formulations. detergents with an oxidizing agent. The organic complexone enhances the bleaching capacity of the detergent by eliminating heavy metal ions, which are decomposition catalysts of hydrogen peroxide formed by dissolving the oxidizing agent from the detergent in the wash solution.

Neovplyvňuje však oxidačno-chemické poŠkodenie celulózových vláken. Obmedzenie tohoto poškodenia na nízku a prijateřnú úroveň je právě Specifickou vlastnosťou kremičitanu horečnatého určitého zloženia a určitých fyzikálnych parametr o v.However, it does not affect the oxidation-chemical damage to cellulose fibers. Limiting this damage to a low and acceptable level is precisely the specific property of magnesium silicate of a certain composition and of certain physical parameters.

Kremičítan horečnatý .pre tieto účely má 247027 zloženie odpovedajúce molárnemu poměru medzi MgO a S1O2 1 ku 1,5 až 2,5 s celkovým obsahom oboch kysličníkov 70 až 75 hmotnostných percent. Pretože sa jedná o látku vo vodě nerozpustná, musí mať pre dobrú funkciu v pracom roztoku čo najvSčší povrch, to znamená malé částice Členité, alebo porézně.Magnesium silicate for this purpose has a 247027 composition corresponding to a molar ratio between MgO and SiO2 of 1 to 1.5 to 2.5 with a total content of both oxides of 70 to 75% by weight. Since it is a water-insoluble substance, it must have as large a surface as possible, i.e. small particles, rugged or porous for good function in the wash solution.

V súlade s týmito požladavkami je i výrobně zariadenie zložité a nákladné. Nízké koncentrácie reakčných zložiek vyžadujú značný reákčný objem, následuje zložitý systém pri premývaní a zahušťovaní reakčného produktu a výrobný postup je ukončený šetrným sušením.In accordance with these requirements, the manufacturing equipment is also complex and expensive. Low concentrations of the reactants require a considerable reaction volume, followed by a complex system for washing and concentrating the reaction product, and the manufacturing process is terminated by gentle drying.

Takto vyrobený produkt je vysoko prašný počas jeho výroby, ako i pri spracovaní do pracích prostriedkov a ich balení. Dávkovanie zo zásobníku cez hradítko je problematické, lebo produkt tvoří v zásobníku klenby, pri ich zrútení uniká i cez hradítka, lebo vzhíadom k malej velkosti častíc sa charakter pohybu tohto produktu podobá kvapaline.The product thus produced is highly dusty during its manufacture, as well as being processed into detergents and packaging. Dosing from the reservoir via the damper is problematic as the product forms vaults in the reservoir, and when collapsed it leaks through the damper as well, because of the small particle size, the movement pattern of this product resembles a liquid.

Malá velkost častíc móže byť i příčinou separácie v pracom prostriedku, ktorá má za následok zhoršenie jeho aplíkačných vlastnosti. S ohladom na charakter výroby je i cena na svetovom trhu relativné vysoká. Uvedené nevýhody odstraňuje prípravok na báze křemičitanů horečnatého připravený podlá vynálezu.The small particle size may also cause separation in the detergent, which results in a deterioration in its application properties. With regard to the nature of production, the price on the world market is also relatively high. These disadvantages are overcome by the magnesium silicate-based preparation prepared according to the invention.

Podstata vynálezu spočívá v tom, že prípravok je tvořený ikremičitanom horečnatým v množstve 28 až 49 % hmotnostných, síranom sodným v množstve 27 až 49 °/o hmotnostných a zbytkovou voidou v množstve 2 až 45 % hmotnostných, pričom sa vyznačuje nasledovným granulometrickým zložením: najviac 20 % hmotnostných frakcie s velkostou častíc nad 0,5 mm, najmenej 60 % hmotnostných frakcie s velkosťou častíc 0,09 až 0,5 mm, najviac 20 % hmotnostných frákcie s velkosťou častíc pod 0,09 mm.SUMMARY OF THE INVENTION The composition consists of magnesium silicate in an amount of 28 to 49% by weight, sodium sulfate in an amount of 27 to 49% by weight and a residual void in an amount of 2 to 45% by weight, characterized by the following granulometric composition: 20% by weight of a fraction with a particle size above 0.5 mm, at least 60% by weight of a fraction with a particle size of 0.09 to 0.5 mm, not more than 20% by weight of a fraction with a particle size of less than 0.09 mm.

Specifická hmotnost přípravku podlá vynálezu sa pohybuje v rozmedzí 0,30 až 0,60 kg. dm^-3. Prípravok s výhodou obsahuje 0,02 až 2 % hmotnostně neiónového alebo aniónaktívneho tenzidů, výhodné di-2-etylhexylsulfOsu'kcinátu sodného a/alebo 0,001 až 2 % hmotnostně silikonového odpeňovača.The specific gravity of the preparation according to the invention is in the range of 0.30 to 0.60 kg. dm ^-3 . The composition preferably contains 0.02 to 2% by weight of a nonionic or anionic surfactant, preferably sodium di-2-ethylhexylsulfosuccinate, and / or 0.001 to 2% by weight of a silicone defoamer.

Spósob výroby přípravku podl'a vynálezu spočívá v tom, že za stálého miešania pri teplote 20 až 80 °C sa v diskontinuálnom, alebo kontinuálnom technologickém režime nechá zreagovať 15,2 až 28,5 % hmotnostných vodného skla o sušině 30 až 42 % hmotnostných s molárnym pomerom Na2O ku S1O2 1 ku 1,8 až 2,8 s 36,5 až 68,5 % hmotnostnými síranu horečnatého heptahydrátu, alebo ekvivalentného množstva chloridu horečnatého vo formě vodného roztoku a s vodou do 100 % hmotnostných.The process for the preparation of the composition according to the invention consists in reacting 15.2 to 28.5% by weight of water glass with a dry matter content of 30 to 42% by weight in a discontinuous or continuous process mode with constant stirring at a temperature of 20 to 80 ° C. with a molar ratio of Na2O to S1O2 of 1 to 1.8 to 2.8 with 36.5 to 68.5% by weight of magnesium sulfate heptahydrate, or an equivalent amount of magnesium chloride in the form of an aqueous solution and with water up to 100% by weight.

Vzniknutá suspenzia sa suší pri 150 až 450 °C do obsahu sušiny 55 až 98 % hmotnostných. Poměr Na2O ku S1O2 vo vodnom skle sa v případe potřeby upraví na požadovaná hodnotu vodného roztoku hydroxidu sodného.The resulting suspension is dried at 150 to 450 ° C to a dry matter content of 55 to 98% by weight. If necessary, adjust the ratio of Na2O to S1O2 in the water glass to the desired aqueous sodium hydroxide solution.

Reakcia prebieha s výhodou za přítomnosti 0,005 až 0,5 % hmotnostných neiónového, alebo aniónaktívneho tenzidů, výhodné di-2-etylhexylsulfo'sukcinátu sodného a/alebo za přítomnosti 0,00025 až 0,5 % hmotnostných silikonového odpeňovača, pričom uvedené hmotnostně percentá sú počítané na reakčnú zmes.The reaction is preferably carried out in the presence of 0.005 to 0.5% by weight of a nonionic or anionic surfactant, preferably sodium di-2-ethylhexyl sulfosuccinate, and / or in the presence of 0.00025 to 0.5% by weight of a silicone defoamer, said percentages by weight being calculated on the reaction mixture.

^j Připravená zmes sa suší diskontinuálnym, alebo kontinuálnym spůsobom na zariadení kotúčovej, alebo tryskovej rozprašovacej sušiarne pre výhodu pracích prostriedkov, pričom sušenie je priaznivo ovplyvňované povrchovým napatím s aplikáciou neiónového, alebo aniónaktívneho tenzidů a reguláciou penivosti reakčného prostredia pomocou silikonového odpeňovača. ^The prepared mixture is dried in a discontinuous or continuous manner on a disk or jet spray dryer for the benefit of detergents, wherein drying is favorably influenced by surface tension with the application of a nonionic or anionic surfactant and by controlling the foaming of the reaction medium using a silicone defoamer.

Takto vyrobený prípravok, zvlášť z tryskovej rozprašovacej sušiarne má granulometrické zloženie velmi blízké běžnému praciemu prostriedku, takže odpadajú problémy so separáciou pracieho detergentu. Belosťou překonává pracie prostriedky, je dokonale sypavý a prakticky bezprašný. Spracovanie do pracieho prostriedku doteraz užívaným spůsobom je bez prohlémov.The composition thus prepared, in particular from a jet spray dryer, has a granulometric composition very close to that of a conventional detergent, so that problems with the separation of the laundry detergent are avoided. Whiteness overcomes detergents, is perfectly free-flowing and virtually dust-free. Processing into the detergent so far used is without creases.

Pri rozpúšťaní pracieho prostriedku s obsahom přípravku vo vodě sa granule kremičitanu horečnatého íahko rozpadajú na plné funkčnú suspenziu, lebo vzájomná vazba jemných častíc v granule je rozrušená rozpúšťaním síranu sodného obsiahnutého v přípravku a rozptýlením zbytkovej vlhkosti.When the detergent-containing detergent is dissolved in water, the magnesium silicate granules readily disintegrate into a fully functional suspension, because the fine particles in the granule are bound together by dissolving the sodium sulfate contained in the detergent and dispersing the residual moisture.

Ďalšou výhodou přípravku podlá vynálezu je skutočnosť, že materiálové náklady na jeho výrobu sú velmi nízké, lebo východzie suroviny sú 1’ahko dostupné a lačné.,A further advantage of the formulation according to the invention is that the material costs for its manufacture are very low because the raw materials are readily available and fast.

Vynález je ďalej objasněný v nasledujúcich príkladoch, ktoré však rozsah vynálezu nijak neobmedzujú v zložení, ani v spůsůbe výroby.The invention is further illustrated by the following examples, which, however, are not to be construed as limiting the scope of the invention in its composition or method of manufacture.

PřikladlEXAMPLE

Do prvého násadového kotlá tryskovej rozprašovacej sušiarne s diskontinuálnou přípravou násady sa předloží vodné siklqf,s molárnym pomerom Na2O ku S1O2 1 ku 2 v množstve odpovedajúcom 10 kmolom S1O2 a nariedi sa vodou na obsah sušiny cca 26 % hmotnostných. Do druhého násadového kotlá sa rozpustí 5 kmolov síranu horečnatého heptahydrátu v teplej vodě tak, aby sušina roztoku činila cca 25 % hmotnostných a přidá sa 5 kg di-2-etylsulfosukcinátu sodného (Spolion 8).The first batch boiler of the batch spray dryer with batch batch preparation is charged with aqueous silica having a molar ratio of Na2O to S1O2 of 1 to 2 in an amount corresponding to 10 km of S1O2 and diluted with water to a dry matter content of about 26% by weight. Dissolve 5 kmols of magnesium heptahydrate sulphate in warm water to a second feed boiler so that the dry matter of the solution is about 25% by weight and add 5 kg of sodium di-2-ethylsulfosuccinate (Spolion 8).

Po přídavku 0,1 kg silikonového odpeňovača do nariedeného vodného skla sa za stálého miešania sa začne pričerpávať popísaný roztok síranu horečnatého do kotlá s vodným sklom a voda tak, aby sušina výslednej zmesi bola 23 % hmotnostných. Vzniklá suspenzia sa vysuší na tryskoyej rozprašovacej sušiarne za podmienok odpovedajúcim šušeniu pracích prostriedkov. Vznikne 1 750 kg přípravku s molárnym pomerom MgO ku S1O2 1 ku 2, obsahom účinné j látky 44 %, síranu sodného 40 % hmotnostných, zbytkovej vlhkosti 15,71 % hmotnostného. 'After the addition of 0.1 kg of silicone antifoam to the diluted waterglass, the magnesium sulphate solution described above is pumped into the waterglass boilers and water, with stirring, so that the dry weight of the resulting mixture is 23% by weight. The resulting suspension is dried in a jet spray drier under conditions appropriate to the drying of the detergents. This results in 1,750 kg of a preparation having a molar ratio of MgO to SiO2 of 1 to 2, an active ingredient content of 44%, a sodium sulfate of 40% by weight, a residual moisture of 15.71% by weight. '

Granulometrické zloženie je následovně: •obsah frakcie s vefkosťou častíc nad 0,5 mm 14,5 % hmotnostného, obsah frakcie s velkostou častíc 0,09 až 0,5 mm 83,5 % hmotnostného, obsah frakcie s velkosťou častíc pod 0,09 mm 2 % hmotnostně. Dosiahňutá Specifická hmotnost’ až 0,433 kg. dm^-3. Příklad 2The granulometric composition is as follows: fraction with a particle size above 0.5 mm 14.5% by weight, a fraction with a particle size 0.09-0.5 mm 83.5%, a fraction with a particle size below 0.09 mm 2% by weight. Specific gravity reached up to 0.433 kg. dm ^-3 . Example 2

Do násadového kotlá sa předloží vodné sklo s molárnym pomerom Na2O ku S1O2 1 ku 3,2 v množstve odpovedajúcom 10 kmolom S1O2, přidá sa 40 %-ný vodný roztok hydroxidu sodného v množstve, ktoré spolu s Na2O z vodného skla poskytne celkom 5 kmolov Na2O, zmes sa nariedi vodou na celkový obsab sušiny 26 % hmotnostných, přidá sa 0,2 kg 100 %-ného silikonového odpeňovača a potom sa přečerpá do alkalizovaného vodného skla roztok síranu horečnatého připravený podlá příkladu 1.A water glass having a molar ratio of Na2O to S1O2 of 1 to 3.2 in an amount corresponding to 10 km of S1O2 is introduced into the feed boiler, and a 40% aqueous sodium hydroxide solution is added in an amount which together with Na2O of water glass gives a total of 5 km of Na2O. The mixture is diluted with water to a total solids content of 26% by weight, 0.2 kg of a 100% silicone defoamer is added and then the magnesium sulphate solution prepared according to Example 1 is pumped into the alkalized waterglass.

Pokial' v priebehu zrážacej reakcie dochádza k nadměrnému peneniu, účinkom zbytkov pracieho prostriedku zo zariadenia, přidává sa 0,2 % hmotnostného Spolionu 8, alebo 0,1 kg silikonového odpeňovača do zrážacieho kotlá.If excessive foaming occurs during the precipitation reaction due to detergent residues from the machine, 0.2% by weight of Spolion 8 or 0.1 kg of silicone defoamer is added to the precipitation boiler.

Po dočerpaní roztoku síranu horečnatého a skončení zrážacej reakcie sa suspenzia suší na kotúčovej rozprašovacej sušiarne. Zíška sa 1 750 kg produktu rovnakého zloženia ako v příklade 1, ale s mensou priemernou vefkosťou častíc a sypnou hmotnosťou až 0,58 kg. dm^-3. Napriek menšej vetkosti častíc je produkt výborné sypavý a bezprašný.After the magnesium sulfate solution has been pumped and the precipitation reaction is complete, the suspension is dried in a disc spray drier. The residue was 1,750 kg of product of the same composition as in Example 1, but with a smaller average particle size and bulk density of up to 0.58 kg. dm ^-3 . Despite the smaller particle size, the product is excellent flowing and dust-free.

Příklad 3Example 3

Do rozpúšťacej nádrže s teplou vodou sa nadávkuje 5 kilomónov síranu horečnatého a rozpustí sa na roztok s obsahom 25 % hmotnostných bezvodého síranu horečnatého. K roztoku sa přidá 5 kg Spolionu 8. Do inej nádrže sa napustí vodné skfo s molárnym pomerom Na2O ku S1O2 1 ku 2 v množstve odpovedajúcemu 10 kilomólov S1O2 a sušině 35 % hmotnostných. Toto vodné sklo sa ďalej už neriedí vodou. Obe reakčné zložky sa potom čerpajú dávkovacími čerpadlami v hmotnostnom pomere odpovedajúcemu východzej hmotnosti oboch zložiek do miešaného násadového kotlá tryskovej rozprašovače] sušiarne tak, aby zmiešanie oboch reaikčných zložiek trvalo asi 30 minút.5 kilograms of magnesium sulfate are metered into a hot water dissolution tank and dissolved to a 25% by weight anhydrous magnesium sulfate solution. 5 kg of Spolion 8 is added to the solution. Another water tank is charged with a molar ratio of Na2O to S1O2 of 1 to 2 in an amount corresponding to 10 kilomoles of S1O2 and a dry matter of 35% by weight. This water glass is no longer diluted with water. The two reactants are then pumped by metering pumps in a weight ratio corresponding to the initial weight of the two components into the stirred nozzle of the spray nozzle] of the dryer, so that the mixing of the two reactants takes about 30 minutes.

Vzniklá suspenzia produktu — kremičitanu horečnatého s ostatnými zložkami má obsah sušiny až 30 % hmotnostných, takže sušenie je ekonomickejšie. Vznikne dobré zrnitý produkt, ktorého zloženie sa len nepatrné odchyluje od požadovaného poměru MgO ku S1O2 1 ku 2.The resulting suspension of the magnesium silicate product with the other ingredients has a dry matter content of up to 30% by weight, making drying more economical. A good granular product is obtained whose composition deviates only slightly from the desired MgO to SiO2 ratio of 1 to 2.

Příklad 4Example 4

Na kontinuálně pracujúcej automatickej dávkovacej linke pre přípravu slurry tryskovej rozprašovacej sušiarne sa v čo najmenších cykloch dávkuje roztok síranu horečnatého vo vodě s obsahom sušiny 25 % hmotnostných a 0,5 % neiónového tenzidu a vodné sklo s modulom 2 ku 1 a obsahom sušiny 35 % hmotnostných v takých hmotnostných pomeroch, že na počet mólov síranu horečnatého v jednom cykle připadá ďvojnásobok mólov S1O2 vo vodnom skle. Zrážacou reakciou vzniklá suspenzia o sušině 30 % hmotnostných sa suší na tryskovej rozprašovacej sušiarne na dobře sypký produkt s prednosťami uvedenými v příklade 1.On a continuously operating automatic batching line for the preparation of a slurry jet spray drier, a solution of magnesium sulphate in water with a dry matter content of 25% by weight and 0.5% nonionic surfactant and a 2 to 1 modulus water content of 35% by weight in such weight ratios that the number of moles of magnesium sulfate in one cycle is twice the moles of S1O2 in the water glass. The 30% solids slurry formed by the precipitation reaction is dried in a jet spray drier to a well-free product with the advantages set forth in Example 1.

Claims

A composition for stabilizing oxidizing agents in magnesium silicate laundry detergents, characterized in that it consists of 28 to 49% by weight of magnesium silicate with a molar ratio of MgO to SiO2 of 1 to 1.8 to 2.8, of 27 to 49% by weight of sodium sulfate, and residual] water of 2 to 45% by weight of the granulometric composition:

not more than 20% by weight of the fraction with a particle size above 0.5 mm, not less than 60% by weight of the fraction with a particle size of 0.09 to 0.5 mm, not more than 20% by weight of the fraction with a particle size below 0.09 m and a specific gravity of 0.30 to 0,60 kg.

. dm ^-3 .

2. The composition of claim 1, further comprising from 0.02 to 2% by weight of a nonionic or anionic surfactant, preferably sodium di-2-ethylhexyl sulfosuccinate.

3. The composition of claim 1, further comprising 0.001 to 2.0% by weight of a silicone antifoam.

4. A process according to claim 1, wherein 15.2 to 28.5% by weight of 30 to 42% by weight waterglass with a molar ratio of Na2O to S1O2 of 1 to 1.8 to 2.8 is reacted with a water-based product. , 5 to 68.5% by weight of magnesium sulfate heptahydrate, or an equivalent amount of magnesium chloride in the form of an aqueous solution and with water, with stirring, in a continuous or discontinuous process mode, at a temperature of 20 to 80 ° C to achieve dry matter 20 to 35% by weight, and the resulting suspension is spray-dried at 150 to 450 ° C to a dry matter content of 55 to 98% by weight.

5. A process according to claim 1 wherein the ratio of Na2O to SiO2 in the waterglass is adjusted to the desired value by the addition of aqueous NaOH.

6. A process according to claim 1, wherein the precipitation reaction is carried out in the presence of 0.005 to 0.5% by weight of a nonionic or anionic surfactant, preferably sodium di-2-ethylhexyl sulfosuccinate, calculated on the reaction mixture.

7. A process according to claim 1 wherein the reaction and treatment is carried out in the presence of 0.00025 to 0.5% by weight of a silicone antifoam, calculated on the reaction mixture.

8. The process of claim 1, wherein the magnesium silicate preparation reaction is preferably controlled by sequentially adding 30 to 42% by weight waterglass to the magnesium sulfate or magnesium chloride solution.