CZ20004538A3

CZ20004538A3 - Potahované částice peroxouhličitanu sodného, způsob jejich přípravy, jejich použití v detergentových kompozicích a detergenové kompozice obsahující tyto částice

Info

Publication number: CZ20004538A3
Application number: CZ20004538A
Authority: CZ
Inventors: Alun P. James; Graham R. Horne; Tom Candy; Richard Roesler; Manfred Mathes
Original assignee: Solvay (Société Anonyme)
Priority date: 1998-06-05
Filing date: 1999-06-04
Publication date: 2001-08-15
Also published as: BR9910918A; AU4374299A; CA2334114A1; AR019606A1; EP1087907A1; EP0962424A1; NZ508925A; CN1311755A; PL344642A1; TR200003594T2; US6521583B1; TW458942B; IL139953A; IL139953A0; JP2002517371A; CN1127450C; AU748218B2; RU2223910C2; ZA200006995B; KR20010052549A

Description

Potahované částice peroxouhličitanu sodného, způsob jejich přípravy, jejich použití v detergentových kompozicích a detergentové kompozice obsahující tyto částice

Oblast techniky

Vynález se týká potahovaných částic peroxouhličitanu sodného, způsobu přípravy potahovaných částic peroxouhličitanu sodného, použití potahovaných částic peroxouhličitanu sodného v detergentových kompozicích a detergentových kompozic obsahující potahované částice peroxouhličitanu sodného.

Dosavadní stav techniky

Použití peroxouhličitanu sodného (nebo peroxohydrátu uhličitanu sodného) jako aktivní bělící složky v detergentových kompozicích pro praní textilních výrobků v domácnosti nebo pro mytí nádobí je dobře známé. Tyto detergentové kompozice kromě dalších složek běžně obsahují zeolity jako plnící materiál, enzymy, bělící aktivátory a/nebo parfémy. Interakce mezi peroxouhličitanem sodným a dalšími složkami kompozice ovšem vede k postupnému rozkladu peroxouhličitanu a tím také ke ztrátě bělícího účinku v průběhu skladování a přepravy této kompozice. Byla předložena řada návrhů jak překonat tento problém umístěním vrstvy mezi peroxouhličitan sodný a jeho okolní prostředí, kde tato vrstva je označována jako povlaková vrstva. Například v belgickém patentu BE 842014 je použit síran sodný jako jedna ze složek této povlakové vrstvy.

V publikované mezinárodní patentové přihlášce VO 96/14389 je jako jedna ze složek této povlakové vrstvy použita sůl

• 9 ·

9

9999 hořčíku. V patentové přihlášce JP 59/204697 je potom popsáno použití boritanu jako jedné ze složek této povlakové vrstvy. Tyto známé povlakové vrstvy ovšem v důsledku nevedou k získání optimální kombinace vlastností, neboř nedokáží současně zajistit dobrou stabilitu peroxouhličitanu sodného při jeho začlenění do detergentových kompozic, velkou rozpouštěcí rychlost při použití této kompozice v pracích prostředcích a nízkou afinitu vůči vlhkosti při skladování této kompozice při vysoké vlhkosti.

Podstata vynálezu

Cílem vynálezu je překonání výše zmíněné nevýhody vytvořením nového typu potahovaných částic peroxouhličitanu sodného, které by současně vykazovaly dobrou úroveň stability, velkou rozpouštěcí rychlost a nízkou afinitu vůči vlhkosti.

Vynález se tedy týká potahovaných částic peroxouhličitanu sodného obsahujících:

a) jádro tvořené peroxouhličitanem sodným a

b) vrstvu povlaku, který v zásadě neobsahuje sloučeniny na bázi síranů, boritanů a hořčíku, kde tento povlak obsahuje uhličitan alkalického kovu, jehož množství se pohybuje v rozmezí od 30% do 75% hmotnostních a dále obsahuje křemičitan alkalického kovu v množství pohybujícím se v rozmezí od 25% do 70% hmotnostních, kde tento uhličitan alkalického kovu a tento křemičitan alkalického kovu jsou homogenním způsobem dispergovány v povlakové vrstvě.

Pod formulací, že daný povlak v zásadě neobsahuje sloučeniny na bázi síranů, boritanů a hořčíku, je v tomto textu chápáno, že obsah sloučenin na bázi síranů, boritanů a

·« ·· ·· ···· ·» ··· hořčíku v tomto povlaku dosahuje méně než 5% hmotnostních, ve výhodném provedení méně než 2% hmotnostní, ve zvlášf výhodném provedení méně než 1% hmotnostní, v nejvýhodnějším provedení méně než 0,5% hmotnostního, kde tato hmotnostní procenta jsou vztažena na celkovou hmotnost povlaku.

Ve výhodném provedení tato povlaková vrstva obsahuje pouze uhličitan alkalického kovu a křemičitan alkalického kovu.

Jedna ze zásadních charakteristik vynálezu spočívá v kombinaci určitých podílů uhličitanu alkalického kovu a křemičitanu alkalického kovu v povlakové vrstvě a dále ve skutečnosti, že povlaková vrstva v zásadě neobsahuje sloučeniny na bázi síranů, boritanů a hořčíku. Bylo skutečně zjištěno, že tato kombinace propůjčuje peroxouhličitanu sodnému výhodné vlastnosti, jak bude blíže objasněno v následujícím textu.

Další významný prvek vynálezu spočívá v homogenní distribuci uhličitanu alkalického kovu a křemičitanu alkalického kovu v povlakové vrstvě. Tato homogenní distribuce znamená, že není možné určit v rámci povlakové vrstvy přítomnost částí, které by obsahovaly pouze uhličitan alkalického kovu a/nebo částí, které by obsahovaly pouze křemičitan alkalického kovu. Jinými slovy, uhličitan a křemičitan jsou aplikovány společně na jádro tvořené peroxouhličitanem sodným, kde tato aplikace je provedena ve formě homogenní směsi, takže tyto složky jsou rovnoměrným způsobem dispergovány na povrchu jádra částic a vytvořená povlaková vrstva obsahuje homogenní směs uhličitanu a křemičitanu.

> ·

···· · β · ··· •t ·» ·· ···· ·· «··

Povlaková vrstva potahovaného peroxouhličitanu sodného podle vynálezu zahrnuje ve výhodném provedení přinejmenším 40% hmotnostních uhličitanu alkalického kovu. Ve výhodném provedení tato vrstva obsahuje nejvýše 70% hmotnostních uhličitanu alkalického kovu. Ve výhodném provedení dále tato vrstva obsahuje nejvýše 30% hmotnostních křemičitanu alkalického kovu. Ve výhodném provedení potom tato vrstva obsahuje nejvýše 60% hmotnostních křemičitanu alkalického kovu. Pro provedení podle vynálezu jsou vhodné povlakové vrstvy, ve kterých se obsah uhličitanu alkalického kovu pohybuje v rozmezí od 40% do 70% hmotnostních a obsah křemičitanu alkalického kovu se pohybuje v rozmezí od 30% do 60% hmotnostních. Bylo pozorováno, že nízké úrovně obsahu uhličitanu alkalického kovu nejsou žádoucí, protože lepivý charakter těchto systémů podporuje aglomeraci potahovaných částic, což je nežádoucí.

Ve výhodném provedení je uhličitan alkalického kovu představován uhličitanem sodným zatímco křemičitan alkalického kovu je představován křemičitanem sodným.

V potahovaných částicích peroxouhličitanu sodného podle vynálezu činí podíl povlakové vrstvy obvykle přinejmenším 1% hmotnostní. Tento podíl činí ve výhodném provedení přinejmenším 2% hmotnostní. Podíl povlakové vrstvy obvykle činí nejvýše 5% hmotnostních. Ve zvlášť výhodném provedení tento podíl činí nejvýše 4% hmotnostní. V provedení podle vynálezu jsou vhodné podíly povlakové vrstvy, které se pohybují v rozmezí od 1% do 5% hmotnostních, ve výhodném provedení v rozmezí od 2% do 4% hmotnostních, kde tato procenta jsou vztažena na potahovaný peroxouhličitan sodný. Podíly povlakové vrstvy převyšující 5% vedou v důsledku ke snížení hodnoty Avox a jsou obtížně • · φ« ·· ·· · · • φ · ··«· ♦ ♦ ·

dosažitelné v jediné potahovaci operaci bez výrazné aglomerace produktu.

Potahované částice peroxouhličitanu sodného podle vynálezu vykazují obvykle hodnotu Avox přinejmenším 12% hmotnostních. Ve výhodném provedení činí hodnota Avox přinejmenším 13,9% hmotnostních. Hodnota Avox obvykle činí nejvýše 15% hmotnostních. Tato hodnota ve zvlášť výhodném provedení činí nejvýše 14,6% hmotnostních. V provedení podle vynálezu j sou vhodné hodnoty Avox, které se pohybuj í v rozmezí od 12% do 15% hmotnostních, ve výhodném provedení v rozmezí od 13,9% do 14,4% hmotnostních. Nejvyšší hodnoty Avox jsou dosahovány tehdy, pokud povlaková vrstva obsahuje přinejmenším 50% hmotnostních uhličitanu alkalického kovu. Hodnota Avox je představována dostupným kyslíkem zjištěným v peroxouhličitanu sodném a indikuje množství kyslíku použitelného v chemické reakci. Toto množství je měřeno s pomocí titrace prováděné manganistanem draselným po rozpuštění v kyselině sírové (viz ISO 1917-1982) podle následující reakce:

H⁺ + 2 Mn04 + 5 H202 -> 2 Mn²⁺ + 8 H20 + 5 0₂

Pro výpočet hodnoty Avox:

^2θ2 -> ^2θ θ kde 0 representuje hodnotu Avox.

Potahované částice peroxouhličitanu sodného podle vynálezu obvykle vykazují sypnou hmotnost přinejmenším 0,9 g/cm². Tato sypná hmotnost činí ve výhodném provedení přinejmenším 1,0 g/cm . Hodnota sypné hmotnosti obvykle činí

nejvýše 1,2 g/cm . Ve výhodném provedení činí sypná hmotnost nejvýše 1,1 g/cm^. Dobré výsledky jsou dosahovány při sypné a hmotnosti, jejíž hodnota se pohybuje v rozmezí od 0,9 g/cm o -2 do 1,2 g/cm , ve výhodném provedení v rozmezí od 1,0 g/cm do 1,1 g/cm^. Hodnota sypné hmotnosti je měřena zapisováním hmotnosti vzorku ve válci z nerezové oceli o vnitřní výšce a průměru 86,1 milimetru následně po vysypání vzorku z nálevky (horní vnitřní průměr 108 milimetrů, dolní vnitřní průměr 40 milimetrů, výška 130 milimetrů), která byla umístěna 50 milimetrů přímo nad válcem. Vyšší obsahy uhličitanu alkalického kovu v povlakové vrstvě zajišťují, aby byla dosažena vysoká sypná hmotnost.

Potahované částice peroxouhličitanu sodného podle vynálezu obvykle vykazuj i nízkou rychlost pohlcování vlhkosti z vlhké atmosféry. Schopnost pohlcovat vlhkost je měřena následujícím testem: Petriho miska o průměru 9 centimetrů s okrajem o výšce 1 centimetr je přesně zvážena s pomocí vah pracujících s přesností na čtyři desetinná místa (hmotnost VI). Vzorek suchého potahovaného peroxouhličitanu sodného (hmotnost přibližně 20 gramů) je umístěn na Petriho misku, se kterou se opatrně pohybuje, aby byla vytvořena souvislá vrstva částic na dně misky a tato miska je znovu převážena na stejných vahách (hmotnost V2). Tento vzorek na Petriho misce je uložen v široké a dlouhé místnosti přibližně 3 metry vysoké v atmosféře udržované po dobu 24 hodin, při teplotě, která je s pomocí termostatem kontrolovaného vytápění udržována na 32 °C při 80% relativní vlhkosti (RH) přiváděním kapiček vody ve formě jemného postřiku, kdy je prováděna kontrola s pomocí detektoru vlhkosti, což je následováno dalším zvážením tohoto vzorku na stejných vahách (V3). Vzorky jsou chráněny štítem proti postřiku. Pohlcená vlhkost potahovaného peroxouhličitanu

·· «· ·· ···· ·· ··· sodného je vypočítána následujícím způsobem:

1000 x (V3 - V2)

Pohlcená vlhkost (g/kg) = (V2 - VI)

Potahované částice peroxouhličitanu sodného podle vynálezu obvykle vykazují schopnost pohlcovat vlhkost přinejmenším 10 g/kg. Schopnost pohlcovat vlhkost činí ve výhodném provedení přinejmenším 15 g/kg, ve zvlášť výhodném provedení přinejmenším 20 g/kg. Tato schopnost činí obecně nejvýše 100 g/kg. Schopnost pohlcovat vlhkost činí ve výhodném provedení nejvýše 70 g/kg, ve zvlášť výhodném provedení nejvýše 50 g/kg. Dobré výsledky jsou dosahovány při schopnosti pohlcovat vlhkost pohybující se v rozmezí od 10 g/kg do 100 g/kg, ve výhodném provedení v rozmezí od 15 g/kg do 70 g/kg, ve zvlášť výhodném provedení v rozmezí od 20 g/kg do 50 g/kg. Bylo pozorováno, že vysoké obsahy uhličitanu alkalického kovu v povlakové vrstvě vedou v důsledku k nízké schopnosti pohlcovat vlhkost.

Potahované částice peroxouhličitanu sodného podle vynálezu obvykle vykazují čas 90% rozpuštění přinejmenším 0,5 minuty. Ve výhodném provedení tento čas činí přinejmenším 0,9 minuty. Tento čas 90% rozpuštění obecně činí nejvýše 3 minuty. Ve výhodném provedení tento čas činí nejvýše 2,5 minuty. Dobré výsledky jsou obvykle dosahovány při časech 90% rozpuštění pohybujících se v rozmezí od 0,5 minuty do 3 minut, ve výhodném provedení v rozmezí od 0,9 minuty do 2,5 minuty. Čas 90% rozpuštění je čas potřebný pro dosažení 90% konečné hodnoty vodivosti následně po přidání potahovaného peroxouhličitanu sodného do vody při teplotě 15 °C a při koncentraci 2 gramy/litr. Použitá metoda je

adaptována z postupu ISO 3123-1976 používaného pro průmyslové peroxoboritany, kde jediné rozdíly spočívají ve výšce míchadla, které je umístěno 1 milimetr od dna kádinky a v kádince, jejíž objem činí 2 litry (vnitřní výška 183 milimetrů, vnitřní průměr 127 milimetrů). Vysoké obsahy uhličitanu alkalického kovu v povlakové vrstvě, které ve výhodném provedení činí přinejmenším 70% hmotnostních, vedou v důsledku k rychlému rozpouštění, což je nežádoucí. Tento jev ovšem nenastává v případě, kdy jsou v průběhu potahování použity vysoce alkalické křemičitany, ve kterých molární poměr Si02/Na20 vykazuje hodnotu 1,0 nebo hodnotu nižší.

V takovém případě vysoká zásaditost zajišťuje rychlé rozpuštění.

Potahované částice peroxouhličitanu sodného podle vynálezu obvykle vykazují opotřebení otěrem přinejmenším 0,5%, kde toto opotřebení je měřeno podle standardní ISO metody 5937-1980. Ve výhodném provedení dosahuje opotřebení otěrem hodnoty přinejmenším 0,1%. Obvyklé opotřebení otěrem dosahuje hodnot, které nepřevyšují 5%. Ve výhodném provedení hodnoty opotřebení otěrem nepřevyšují 4%. V rámci provedení podle vynálezu jsou vhodné hodnoty opotřebení pohybující se v rozmezí od 0,05% do 5%, ve výhodném provedení v rozmezí od 0,1% do 4%.

Potahované částice peroxouhličitanu sodného podle vynálezu obvykle vykazují tepelnou stabilitu přinejmenším 0,1 pV/g, kde tato tepelná stabilita je měřena s pomocí techniky mikrokalorimetrie při teplotě 40 °C. Ve výhodném provedeni je dosahována tepelná stabilita přinejmenším 0,2 pV/g. Ve zvlášť výhodném provedení potom hodnota tepelné stability činí přinejmenším 0,3 pV/g. Všeobecně hodnota tepelné stability nepřevyšuje 12 pV/g. Ve výhodném provedení ·· ·· ·· ·· ·· • · · · · · · · ··· ·· ·· ···· ·· ··· hodnota tepelné stability dosahuje nejvýše 4 gV/g. Nej lepší výsledky j sou potom dosahovány s hodnotami tepelné stability, které dosahují nejvýše 3 gV/g. Dobré výsledky jsou dosahovány s hodnotami tepelné stability, které se pohybují v rozmezí od 0,1 gV/g do 12 gV/g, ve výhodném provedení v rozmezí od 0,2 gV/g do 4 gV/g, ve zvlášť výhodném provedení v rozmezí od 0,3 gV/g do 3 gV/g. Měření tepelné stability spočívalo ve využití principu tepelného toku nebo principu unikání tepla s pomocí zařízení LKB 2277 Bio Activity Monitor. Tepelný tok mezi ampulkou obsahující potahovaný peroxouhličitan sodný a teplotně kontrolovanou vodní lázní byl měřen a porovnáván s referenčním materiálem se známým reakčním teplem.

Potahované částice peroxouhličitanu sodného podle vynálezu obvykle vykazují průměrnou velikost částic přinejmenším 500 gm. Ve výhodném provedení dosahuje průměrná velikost částic přinejmenším 550 gm. Obecně potom průměrná velikost částic dosahuje nejvýše 900 gm. Ve výhodném provedeni dosahuje průměrná velikost částic nejvýše 850 gm. Dobré výsledky jsou dosahovány při průměrné velikosti částic pohybující se v rozmezí od 500 gm do 900 gm, ve výhodném provedení v rozmezí od 550 gm do 850 gm.

Potahované částice peroxouhličitanu sodného podle vynálezu obvykle vykazují specifickou plochu povrchu přinejmenším 2 m/kg. Specifická plocha povrchu ve výhodném provedení dosahuje přinejmenším 3 m/kg. Obecně potom o specifická plocha povrchu nepřevyšuje 6 m/kg. Ve výhodném provedení dosahuje specifická plocha povrchu nejvýše 5,3 m^/kg. Mimořádně dobré výsledky jsou dosahovány při

O specifické ploše povrchu pohybující se v rozmezí od 2 m/kg do 6 m^z/kg, ve výhodném provedení v rozmezí od 3 m/kg do

5,3 m²/kg. Specifická plocha povrchu pro peroxouhličitan sodný je počítána na základě sítové analýzy při použití minimálně 5 sít s pomocí následujícího vztahu:

Specifická plocha povrchu na jednotku hmotnosti (m²/kg) = 3 * w^/d^ * r^ , kde

w.£ = hmotnostní podíl částic ve frakci i, a

d^ = hustota částic peroxouhličitanu sodného (2140 kg/m ), r^ = průměrný poloměr částic ve frakci i.

Při tomto výpočtu se předpokládají neporézní částice přibližně kulovitého tvaru.

Potahované částice peroxouhličitanu sodného podle vynálezu obvykle obsahují podíl částic vykazujících velikost převyšující 1000 μπι, přičemž tento podíl činí nejvýše 30% hmotnostních. Ve výhodném provedení tento podíl činí nejvýše 20% hmotnostních. Velké podíly částic větších než 1000 μπι vedou při manipulaci ke vzniku nežádoucí segregace bělící komponenty z detergentové matrice a mohou také v důsledku vést k nežádoucímu vzhledu. Podíl částic vykazujících velikost větší než 1000 μπι obvykle činí přinejmenším 0,1% hmotnostního.

Jádro tvořené peroxouhličitanem sodným může být získáno například krystalizací z objemu nasyceného roztoku peroxouhličitanu sodného v krystalizačním/třídícím zařízení. Ve výhodném provedení je jádro tvořené peroxouhličitanem sodným získáno s pomocí krystalizačního procesu bez použití vysolovacího činidla. Pro získání jader částic tvořených peroxouhličitanem sodným je mimořádně vhodný krystalizační ·· ··

·· ·· • · · · proces popsaný v publikované mezinárodní patentové přihlášce VO 97/01562 podané společností SOLVAY INTEROX, přičemž celé znění této přihlášky je v tomto textu uvedeno jako odkazový materiál. Další způsob přípravy jader částic peroxouhličitanu sodného, který je mimořádně vhodný pro použití v rámci tohoto vynálezu, je popsán v publikované mezinárodní patentové přihlášce VO 97/35951 podané společností SOLVAY INTEROX, přičemž celé znění této přihlášky je v tomto textu zmíněno jako odkazový materiál.

Povlaková vrstva může případně také obsahovat další složky.

Potahovaný peroxouhličitan sodný podle vynálezu může být připraven jakýmkoli známým potahovacím procesem adaptovaným pro tento účel. Mimořádně účinný potahovací proces spočívá v přivedení jader částic nepotaženého peroxouhličitanu sodného a potahovacího roztoku získaného smícháním roztoku uhličitanu alkalického kovu a křemičitanu alkalického kovu do míchacího zařízení, přičemž potom následuje zpracovávání v tomto míchacím zařízení při teplotě pohybující se v rozmezí od pokojové teploty do 50 °C, aby tak mohl být potahovací roztok distribuován na povrch jader částic a aby tak byly získány mokré potahované částice, vyjmutí těchto mokrých potahovaných částic z míchacího zařízení a jejich následné vysušení v sušárně s fluidním ložem, kde je použit proud horkého vzduchu vykazující teplotu pohybující se v rozmezí od 50 °C do 90 °C, čímž jsou získány suché potahované částice.

Do rozsahu předmětného vynálezu tudíž rovněž náleží také tento postup.

• · ·· · · · · • · · · · · · · • · · · · · · • ·· · · · · · ···· · » · ··· ·· ·· ·· ···* ·· ···

V rámci procesu podle vynálezu může být zaj ímavé provozovat toto míchací zařízení při teplotách vyšších než při pokojové teplotě, aby tak byla udržena stabilita potahovacího roztoku a aby bylo možné vyhnout se takovým složkám povlaku, které krystalizují příliš brzy, ještě před přivedením do kontaktu s povrchem jader částic peroxouhličitanu sodného. Tato situace nastává zejména v případě, kdy jsou použity roztoky vysoce alkalického křemičitanu.

V rámci procesu podle vynálezu je doporučováno nepoužívat matečný roztok z krystalizace jako potahovací roztok.

Při provádění postupu podle vynálezu mohou být do míchacího zařízení přidána chelatační činidla. Tato činidla mohou zajistit chelataci znečišťujících iontů přechodných kovů, které způsobují rozklad peroxouhličitanu sodného. Vhodná chelatační činidla mohou být vybrána ze skupiny zahrnuj ící soli polykarboxylových kyselin a soli polyfosfonových kyselin a rovněž také tyto kyseliny. Jako příklady těchto látek je možno uvést soli polyaminokarboxylových kyselin, jako například EDTA nebo DTPA, soli polyaminomethylenfosfonových kyselin, jako například EDTMPA, CDTMPA a DTPMPA a soli hydroxyalkylenfosfonových kyselin, jako například sůl kyseliny hydroxyethylidendifosfonové. Vhodné množství chelatačního činidla je často voleno v rozmezí pohybujícím se od 0,5 gramu/kilogram do 20 gramů/kilogram peroxouhličitanu sodného.

Roztoky křemičitanu použité při provádění postupu podle vynálezu j sou často charakterizovány molárním poměrem «·

0 ♦

0

00 • · · • 0 00 • · · • 0 0

• 00 0 0 • · · ·

SiO2/Na2O- Tento poměr ve výhodném provedení dosahuje hodnoty přinejmenším 1. Ve zvlášť výhodném provedení tento poměr dosahuje hodnoty přinejmenším 2. Dobré výsledky jsou dosahovány při molárních poměrech dosahujících až hodnoty 4. Nej lepší výsledky jsou potom dosahovány s molárními poměry dosahuj ícími hodnoty až 3,3. V rámci provedení podle vynálezu jsou vhodné molární poměry, jejichž hodnoty se pohybuj í v rozmezí od 1 do 4, ve výhodném provedení v rozmezí od 2 do 3,3. Tento molární poměr může být kontrolován přidáním více nebo méně alkalického zdroje, jako například hydroxidu sodného.

Potahovací roztoky použité v postupu podle vynálezu obvykle obsahují přinejmenším 20% hmotnostních celkového množství potahovacího činidla (křemičitanu alkalického kovu a uhličitanu alkalického kovu a případně také dalších činidel). Tyto potahovací roztoky nejčastěji obsahují přinejmenším 25% hmotnostních potahovacího činidla. Toto množství obecně činí nejvýše 50% hmotnostních. V rámci provedení podle vynálezu jsou vhodná množství dosahující nejvýše 35% hmotnostních. Ve výhodném provedení jsou použita množství přibližně kolem 30% hmotnostních. Vhodná množství se pohybují v rozmezí od 20% do 50% hmotnostních, ve výhodném provedení v rozmezí od 25% do 30% hmotnostních.

Obsah vlhkosti v mokrých potahovaných částicích po vyjmutí z míchacího zařízení se pohybuje v rozmezí od 4% do 10% hmotnostních, ve výhodném provedení v rozmezí od 5% do 8% hmotnostních. Obsah vlhkosti v suchých potahovaných částicích se ve výhodném provedení pohybuje v rozmezí od 0,2% do 0,6% hmotnostních.

Potahované částice peroxouhličitanu sodného podle • · • · · * 9 9 9 9

vynálezu mohou být výhodně použity jako aktivní bělící složka v detergentových kompozicích.

Do rozsahu předmětného vynálezu tedy rovněž náleží použiti výše popsaných potahovaných částic peroxouhličitanu sodného jako aktivní bělící složky v detergentových kompozicích.

Vynález se rovněž týká detergentových kompozic obsahujících výše popsané potahované částice peroxouhličitanu sodného jako aktivní bělící složky a dále plnící materiál, který je představován buď zeolitem nebo materiálem nezeolitového typu. Detergentové kompozice mohou rovněž obsahovat další složky, jako například povrchově aktivní látky, antiredepoziční přísady, činidla pro suspendování nečistoty, bělící aktivátory, optická zjasňovací činidla, činidla pro uvolnění nečistot, přísady pro regulací pěnění, enzymy, přísady pro měkčení tkanin, parfémy, barvící přísady a pomocné prostředky. Začlenění potahovaného peroxouhličitanu do detergentové kompozice ve formě prášku nebo granulí se sypnou hmotností pohybující se v rozmezí od 0,4 gram/cnr do 1,0 gram/cnr a do detergentových kompozic ve formě tablet, které jsou vytvořeny na bázi zeolitu nebo fosforečnanu, je mimořádně výhodné.

Příklady provedení vynálezu

Vynález bude v dalším blíže vysvětlen s pomocí konkrétních příkladů provedení, které jsou ovšem pouze ilustrativní a nijak neomezují rozsah předmětného vynálezu.

• · · · ·· 44 «4 · • · · · · · · 4 4 444

4444 44 4 44 4

44 444 4 4 44 4 4

4444 444 44 4 * 4 4 44 4444 44 4 4 4

Příklad

Peroxouhličitan sodný byl vytvořen s pomocí kontinuálního procesu krystalizace z vodné fáze za nepřítomnosti chloridu sodného popsaného v publikované mezinárodní patentové přihlášce VO 97/35806. S pomocí tohoto procesu byl vytvořen materiál vykazující následující vlastnosti:

- Avox = 14,61% hmotnostních

- Sypná hmotnost = 1,03 g/cm

- Schopnost pohlcovat vlhkost = 6 g/kg

- Doba 90% rozpuštění = 0,9 minuty

- Opotřebení otěrem = 1,5%

- Tepelná stabilita = 1,7 gV/g

- Průměrná velikost částic = 779 gm

Jeden kilogram tohoto produktu byl umístěn do planžetového mixéru pracujícího při rychlosti 150 otáček za minutu. K této náplni peroxouhličitanu sodného bylo přidáno 103,1 gramu potahovacího roztoku obsahujícího:

- 200 g/kg bezvodého uhličitanu sodného

- 206,2 g/kg roztoku křemičitanu sodného, který byl představován roztokem amorfního křemičitanu sodného vykazujícího molární poměr SiO2/Na2O 2,0 a koncentraci 48,5% hmotnostních

- 593,8 g/kg demineralizované vody.

Tento potahovací roztok o koncentraci 30% hmotnostních byl přidán v průběhu dvouminutového časového úseku, který byl následován dalším tříminutovým mícháním. Takto vytvořený mokrý produkt byl poté přemístěn do sušárny s fluidním ložem

* •9·9 99 999 a fluidním způsobem sušen ve vzduchu po dobu 30 minut při teplotě fluidního lože 70 °C. Potahovaný peroxouhličitan sodný vykazoval po úpravě následující charakteristiky:

- Povlak = 3% hmotnostní, při vztažení na celkovou hmotnost

- Povlaková kompozice = 67% uhličitan sodný, 33% křemičitan sodný

- Avox = 14,01% hmotnostního

- Sypná hmotnost = 1,05 g/cm

- Schopnost pohlcovat vlhkost = 41,3 g/kg

- Doba 90% rozpuštění = 2,2 minuty

- Opotřebení otěrem = 1,1%

- Tepelná stabilita = 2,5 pV/g

- Průměrná velikost částic = 772 pm

O

- Vypočítaná specifická plocha povrchu = 4,0 m /kg

- Podíl materiálu nad 1000 pm = 16% hmotnostních.

Pro posouzení účinnosti potahovaného peroxouhličitanu sodného, byly připraveny dvě detergentové kompozice, kdy tato příprava spočívala ve smíchání potahovaného a nepotahovaného peroxouhličitanu sodného se zeolitem A4, přičemž takto vytvořené detergenty vykazovaly následující složení:

- Alkylbenzensulfonát sodný s lineární alkylovou skupinou = 8,3% hmotnostního

- Ethoxylovaný alkohol odvozený od vyšších mastných kyselin = 4,4% hmotnostního

- Mýdlo = 3,1% hmotnostního

- Zeolit 4A = 27,6% hmotnostního

- Uhličitan sodný = 10,0% hmotnostních

- Kopolymer akrylát/maleát sodný = 4,4% hmotnostního

- Křemičitan sodný s molárním poměrem SiO2/Na2O 3,3 • · · · ·» • · · · ··· »· *· ···· ftft = 2,9% hmotnostního

- Karboxymethylcelulóza = 0,2% hmotnostního

- Sodná sůl EDTA = 0,2% hmotnostního

- Optické zjasňovací činidlo = 0,2% hmotnostního

- Síran sodný = 6,3% hmotnostního

- Vlhkost = 10,4% hmotnostního

- Potahovaný nebo nepotahovaný peroxouhličitan sodný = 15,0% hmotnostních.

Tyto dvě připravené kompozice byly po dobu šesti týdnů přechovávány v utěsněných, polyethylenem vyložených lepenkových krabicích při teplotě 32 °C a při relativní vlhkosti 80%. V průběhu této zkoušky stability byla prostřednictvím titrace prováděné manganistanem draselným monitorována hodnota Avox. Tímto způsobem byly získány následující výsledky:

Peroxo- uhličitan sodný	Avox po x týdnech x 100
70 zictuiiíjváni	M.VC7A — původní Avox
	x = 2	x = 4	x = 6
Potahovaný	70	51	43
Nepotahovaný	78	65	53

Efektivita potahovaného peroxouhličitanu byla rovněž posouzena na základě smíchání potahovaného nebo nepotahovaného peroxouhličitanu sodného s tripolyfosforečnanem sodným, přičemž takto vytvořené detergenty vykazovaly následuj ící složení:

Alkylbenzensulfonát sodný s lineární alkylovou skupinou = 6,8% hmotnostního

Ethoxylovaný alkohol odvozený od vyšších mastných kyselin = 2,5% hmotnostního Mýdlo = 3,0% hmotnostního

Tripolyfosforečnan sodný = 37,2% hmotnostního

Křemičitan sodný s molárním poměrem Si02/Na20 3,3 = 6,4% hmotnostního

Křemičitan hořečnatý = 1,6% hmotnostního

Karboxymethylceluloza = 1,0% hmotnostního

Sodná sůl EDTA = 0,2% hmotnostního

Síran sodný - 18,0% hmotnostního

Vlhkost = 8,3% hmotnostního

Potahovaný nebo nepotahovaný peroxouhličitan sodný = 15,0% hmotnostních.

Claims

ΊΥ Ύοον

PATENTOVÉ NÁROKY

1. Potahované částice peroxouhličitanu sodného vyznačující se tím, že obsahují:

a) jádro tvořené peroxouhličitanem sodným a

b) vrstvu povlaku, který v zásadě neobsahuje sloučeniny na bázi síranů, boritanů a hořčíku, kde tento povlak obsahuje uhličitan alkalického kovu, jehož množství se pohybuje v rozmezí od přinejmenším 30% do maximálně 75% hmotnostních a dále obsahuje křemičitan alkalického kovu v množství pohybujícím se v rozmezí od alespoň 25% do maximálně 70% hmotnostních, kde tato povlaková vrstva je získána s pomocí uhličitanu alkalického kovu a křemičitanu alkalického kovu, které se nacházejí společně ve formě potahovacího roztoku, aby tak byla dosažena homogenní dispergace uhličitanu alkalického kovu a křemičitanu alkalického kovu v povlakové vrstvě.
2. Potahované částice peroxouhličitanu sodného podle nároku 1, vyznačující se tím, že tato povlaková vrstva obsahuje uhličitan alkalického kovu, jehož množství se pohybuje v rozmezí od 40% do 70% hmotnostních a dále obsahuje křemičitan alkalického kovu v množství pohybujícím se v rozmezí od 30% do 60% hmotnostních, přičemž podíl této povlakové vrstvy se pohybuje v rozmezí od 1% do 5% hmotnostních vztažených na hmotnost potahovaného peroxouhličitanu sodného, ve výhodném provedení v rozmezí od 2% do 4% hmotnostních vztažených na hmotnost potahovaného peroxouhličitanu sodného.
3. Potahované částice peroxouhličitanu sodného podle nároku 1 nebo 2, vyznačující se tím, že vykazují hodnotu • · • © · · « © • · · · · · · • · · · · · ·· ···· ·· ©··

Avox pohybující se v rozmezí od 12% do 15% hmotnostních, ve výhodném provedení v rozmezí od 13,9% do 14,4% hmotnostních, a sypnou hmotnost pohybující se v rozmezí od 0,9 g/cm^J do 1,2 g/cm^, ve výhodném provedení v rozmezí od 1,0 g/cm^ do 1,1 g/cm^ a schopnost pohlcovat vlhkost pohybující se v rozmezí od 10 g/kg do 100 g/kg, ve výhodném provedení v rozmezí od 15 g/kg do 70 g/kg, ve zvlášť výhodném provedení v rozmezí od 20 g/kg do 50 g/kg.
4. Potahované částice peroxouhličitanu sodného podle kteréhokoli z nároků 1 až 3, vyznačující se tím, že vykazují dobu potřebnou pro 90% rozpuštění pohybující se v rozmezí od 0,5 minuty do 3 minut, ve výhodném provedení v rozmezí od 0,9 minuty do 2,5 minuty, opotřebení otěrem měřené podle standardního postupu ISO 5937-1980 pohybující se v rozmezí od 0,05% do 5%, ve výhodném provedení v rozmezí od 0,1% do 4% a tepelnou stabilitu měřenou s pomocí techniky mikrokalorimetrie při 40°C pohybující se v rozmezí od 0,1 gV/g do 12 gV/g, ve výhodném provedení v rozmezí od 0,2 gV/g do 4 gV/g, ve zvlášť výhodném provedení v rozmezí od 0,3 gV/g do 3 gV/g.
5. Potahované částice peroxouhličitanu sodného podle kteréhokoli z nároků 1 až 4, vyznačující se tím, že vykazují průměrnou velikost částic pohybující se v rozmezí od 500 gm do 900 gm, ve výhodném provedení v rozmezí od 550 gm do

O

850 gm, plochu povrchu pohybující se v rozmezí od 2 m /kg do 6 m^z/kg, ve výhodném provedení v rozmezí od 3 m /kg do 5,3 m^/kg a zastoupení podílu částic s velikostí převyšující 1000 gm dosahující nejvýše 30% hmotnostních, ve výhodném provedení nejvýše 20% hmotnostních.
6. Potahované částice peroxouhličitanu sodného podle ·· « ·

9 9 9

9 ·

99 9999 kteréhokoli z nároků 1 až 5, vyznačující se tím, že jádro částic peroxouhličitanu je získáno s pomocí procesu krystalizace bez použití vysolovacího činidla.
7. Způsob přípravy potahovaných částic peroxouhličitanu sodného podle kteréhokoli z nároků 1 až 6, vyznačující se tím, že částice nepotaženého peroxouhličitanu sodného tvořící jádra a potahovaci roztok získaný smícháním roztoku uhličitanu alkalického kovu a roztoku křemičitanu alkalického kovu jsou přivedeny do míchacího zařízení, toto míchací zařízení je následně provozováno při teplotě pohybující se v rozmezí od pokojové teploty do 50 °C, aby tak mohl být potahovaci roztok distribuován na povrch jader částic a aby tak byly získány mokré potahované částice, tyto mokré potahované částic jsou poté vyjmuty z míchacího zařízení a následně vysušeny v sušárně s fluidním ložem, kde je použit proud horkého vzduchu o teplotě pohybující se v rozmezí od 50 °C do 90 °C, aby tak byly získány suché potahované částice.
8. Způsob podle nároku 7, vyznačující se tím, že roztok křemičitanu alkalického kovu je představován roztokem křemičitanu sodného, který vykazuje hodnotu molárního poměru Si0₂/Na₂0 pohybující se v rozmezí od 1 do 4, ve výhodném provedení v rozmezí od 2 do 3,3.
9. Použití potahovaných částic peroxouhličitanu sodného podle kteréhokoli z nároků 1 až 6 jako aktivní bělící složky v detergentových kompozicích.
10. Detergentové kompozice vyznačující se tím, že obsahují potahované částice peroxouhličitanu sodného podle kteréhokoli z nároků 1 až 6 jako aktivní bělící složku ·» 9* 4 9

9 4 9 4 * »

9 9 4 4 4

9 9 4 4 4 4 *» 44

9 » 4 a « · ·· • · 4 a

44 9444 a dále obsahují zeolitový plnící materiál.
11. Detergentové kompozice vyznačující se tím, že obsahují potahované částice peroxouhličitanu sodného podle kteréhokoli z nároků 1 až 6 jako aktivní bělící složku a dále obsahují plnící materiál nezeolitového typu.