DE1106018B

DE1106018B - Verfahren zur Herstellung von Reinigungs- oder Waschmitteln

Info

Publication number: DE1106018B
Application number: DEH32360A
Authority: DE
Inventors: Peter John Pengilly
Original assignee: Hedley Thomas & Co Ltd; Thomas Hedley and Co Ltd
Current assignee: Hedley Thomas & Co Ltd; Thomas Hedley and Co Ltd
Priority date: 1956-10-18
Filing date: 1958-02-08
Publication date: 1961-05-04

Description

Bei der Herstellung von sulfonierten Reinigungs- oder Waschmitteln in gekörnter Form ist es üblich, organisches Material unter Verwendung eines Überschusses an Sulfonierungsmittel, z. B. Schwefelsäure, Oleum oder Schwefeltrioxyd, zu sulfonieren. Das saure Reaktionsprodukt dieser Sulfonierung wird dann mit Hilfe einer wäßrigen Lösung eines alkalischen Materials, wie kaustischer Soda oder Natriumcarbonat, neutralisiert. Auch die Neutralisation des Sulfonierungsproduktes durch Eintragen in pulverförmige Alkalien ist bekannt. Diese Neutralisierung läßt das synthetische Reinigungsmittel in Form einer wäßrigen Lösung oder einer breiigen Masse entstehen, die man durch Wärmetrocknung, beispielsweise durch Sprühtrocknung oder Trommeltrocknung, in Kornform überführt. Andere Stoffe, die synthetischen Reinigungsmitteln gewöhnlich zugesetzt werden, beispielsweise Phosphate einschließlich Polyphosphates Natriumcarbonat, Natriumsilikat, Carboxymethylcellulose, organische Schaumhilfen oder Schaum.unterdru.cker, Mittel zur Verhinderung des Stumpfwerdens der Gewebe, optische Bleichmittel, Farben und Parfüm können vor oder nach dem Trocknen zu dem Gemisch zugesetzt werden.

Es ist bereits vorgeschlagen worden, ein Waschmittel in feinverteilter, zerkleinerter Form herzustellen, indem man ein aus einer Sulfonsäure, einem Schwefelsäureester oder aus Mischungen beider bestehendes Netzmittel auf feinzerkleinerte Teilchen von alkalischem Reinigungsmaterial sprüht, wodurch auf jedem Teilchen ein Überzug aus diesem Netzmittel gebildet wird. Dieser Überzug reagiert dann mit einem Teil des alkalischen Materials und bildet einen durch die Reaktion fixierten, benetzend wirkenden Überzug. Selbstverständlich ist zu diesem Zweck einÜberschuß des alkalischen Materials erforderlich.

Es hat sich nun herausgestellt, daß man ein praktisch vollständig neutralisiertes Produkt herstellen kann, obwohl nur die stöchiometrische Menge oder nur ein geringer Überschuß an dem neutralisierenden Alkali verwendet wird, wenn man zu einem sauren Sulfonierungsprodukt Wasser in einer Menge von wenigstens 30 °/₀, bezogen auf das Gewicht des besagten sauren Produktes, hinzufügt und das saure Produkt mit diesem Wasser auf gepulvertes, mit einem Alkali-Polyphosphat vermischtes Alkali sprüht.

Dieses Verfahren führte zunächst insofern zu einer Schwierigkeit, als die Temperatur zur Vermeidung einer Beeinträchtigung der Farbe unter 65° C gehalten werden muß, das saure, wasserhaltige Produkt jedoch bei dieser Temperatur eine viskose, gummiähnliche Masse ist, welche nur mit Schwierigkeiten gehandhabt und nicht versprüht werden kann. Es hat sich jedoch weiter herausgestellt, daß sich diese Schwierigkeit überwinden läßt, wenn man vor oder gleichzeitig mit dem Zusatz des Wassers wenigstens 2,5 °/₀, vorzugsweise 4 bis 10% Toluolsulfonsäure, bezogen auf das Gewicht des sauren Produktes, in das saure Produkt einführt.

Verfahren zur Herstellung
von Reinigungs- oder Waschmitteln

Anmelder:

Thomas Hedley & Co. Limited,

Newcastle, Northumberland

(Großbritannien)

Vertreter: Dr. W. Müller-Bor e

und Dipl.-Ing. H. Gralfs, Patentanwälte,

Braunschweig, Am Bürgerpark 8

Peter John Pengilly, Stocksfield, Northumberland

(Großbritannien),
ist als Erfinder genannt worden

Das mit dem neutralisierenden Alkali vermischte PoIyphosphat zersetzt sich nicht und scheint an der Reaktion nicht teilzunehmen, aber es verbessert die Dispergierung des Alkalis und hilft, die Reaktionswärme zu absorbieren. Es ist auf jeden Fall eine nützliche Komponente des Endproduktes.

Vorzugsweise soll sich das Pulvergemisch, in das das hergestellte Säureprodukt hineindispergiert wird, im Zustand einer turbulenten Masse befinden. Der Ausdruck »turbulente Masse« soll den Fall einer Pulverschicht, bei der sich berührende Teilchen in Relativbewegung zueinander gehalten werden, beispielsweise durch eine mit Rührwerkzeugen bewirkte ständige Bewegung oder durch Einblasen eines inerten Gases, wie z. B. trockener Luft, Kohlendioxyd oder Stickstoff, um die Schicht in einen fraidisierten Zustand zu bringen. Er soll ferner den Fall einer Pulvermasse einschließen, welche sich in rollender oder rotierender Bewegung befindet, beispielsweise durch Wälzen in einem schaukelnden oder sich drehenden Gefäß, welches vorzugsweise mit Hindernissen, wie z. B. inneren Flügeln, ausgestattet ist.

Geeignete alkalische Materialien zur Bewirkung der Neutralisierung des sauren Produktes sind solche, die leicht als Pulver zugänglich sind, wie z. B. Natriumcarbonat oder Natriumbicarbonat; handelsübliche kaustische Soda ist ebenfalls brauchbar.

Das hergestellte saure Produkt kann nach einer beliebigen bekannten Methode in das Pulver hineindispergiert werden, beispielsweise durch Sprühen oder Verregnen oder durch Eingießen in dünnem Strom.

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Beispiele saurer Produkte, die in dem Verfahren verwendet werden können, schließen Alkyl-Aryl-Kohlenwasserstoffe ein, die mit einem Überschuß eines Sulfonierungsmittels sulfoniert wurden, wobei die Alkylgruppe vorzugsweise von dem Propylentetramer abgeleitet ist, beispielsweise Dodecylbenzol.

Das Verfahren ist nicht geeignet, Sulfatierungsprodukte zu neutralisieren, welche zwar Reinigungsmitteleigenschaften besitzen, zum Unterschied von den Sulfonsäuren aber Schwefelsäureester sind, beispielsweise den Produkten, welche durch Sulfatierung von Fettalkoholen erzeugt werden. Die Schwefelsäureester hydrolysieren schnell, wenn sie mit Wasser vermischt werden. Die Toluolsulfonsäure dagegen kann in das saure Produkt einverleibt werden, indem sie vor dem Verdünnen mit Wasser mit dem sauren Produkt vermischt wird oder indem sie in dem Wasser aufgelöst wird, welches zum Verdünnen des sauren Produktes dient. Vorzugsweise wird jedoch die Einverleibung in das saure Produkt dadurch bewerkstelligt, daß die notwendige Menge Toluol dem organischen Material ao zugesetzt wird, bevor dieses zur Erzeugung des sauren Produktes sulfoniert wird.

Die obere Grenze der zu dem sauren Produkt zugesetzten Menge Wasser wird durch den Feuchtigkeitsgehalt bestimmt, den die fertige gekörnte Reinigungsmischung enthalten darf. Eine W^rassermenge entsprechend ungefähr 15 °/₀ des Gewichtes des sauren Produktes dürfte normalerweise statthaft sein, um brauchbare Endprodukte zu erzielen. Andere, bereits genannte Stoffe, die gewöhnlich in Reinigungsmitteln vorhanden sind, können dem Pulvergemisch zugesetzt werden, in welches das hergestellte saure Produkt hineindispergiert wird, mit Ausnahme von Silikaten, die nach der Neutralisation zugesetzt werden müssen, da sie sonst durch die Säure unter Entstehung von Kieselsäure zersetzt werden. Vorzugsweise werden die anderen Stoffe vor der Neutralisation zu dem Pulvergemisch zugesetzt, da sie die Absorption der Reaktionswärme unterstützen. Es versteht sich jedoch, daß sie auch in jeder anderen geeigneten Stufe der Herstellung des Endproduktes zugesetzt werden können.

Das Verfahren kann so eingerichtet werden, daß es sich kontinuierlich betreiben läßt. Beispielsweise kann das Pulvergemisch kontinuierlich am oberen Ende eines rotierenden Drehrohrmischers eingeführt werden, dessen Achse, von der Eintrittsstelle der Materialien aus gesehen, leicht nach unten geneigt ist. Das saure Sulfonierungsprodukt, welches bereits die erforderliche Menge Toluolsulfonsäure enthält, da entsprechend viel Toluol mit dem zu sulfonierenden Material vermischt worden war, kann mit Hilfe einer Dosierungspumpe in eine Mischvorrichtung eingeführt werden, in die ferner mit Hilfe einer zweiten Dosierungspumpe Wasser eingeleitet wird. Das verdünnte saure Produkt kann dann ebenfalls am oberen Ende in den Drehrohrmischer eingesprüht werden, so daß die Bestandteile des Gemisches gründlich vermischt werden, während sie den Mischer passieren. Das neutralisierte Produkt wird kontinuierlich vom unteren Ende des Mischers abgenommen und zur Entfernung großer Klumpen und Zusammenballungen gesiebt.

Das folgende Beispiel dient zur Veranschaulichung des erfindungsgemäßen Verfahrens. Alle Teile verstehen sich in Gewichtsmengen.

Beispiel

28,1 Teile des sauren Reaktionsproduktes, welches man durch Umsetzung einer Mischung von 12,4 Teilen Dodecylbenzol und 0,75 Teilen Toluol mit 14,95 Teilen 25 "/,,igem Oleum erhält, werden mit 14,7 Teilen Wasser vermischt, wobei die Temperatur durch Kühlen unter 60°C gehalten wird. Das entstehende Gemisch wird in einem rotierenden Trommelmischer auf eine Mischung von 14,5 Teilen kaustischer Soda und 40,3 Teilen Natriumtripolyphosphat gesprüht. Wenn das saure Reaktionsprodukt vollständig aufgesprüht ist, werden unter fortwährendem Mischen Teile Natriumsilikat (50°/₀ feste Stoffe; Verhältnis von Si O₂: Na₂ O = 1,6) auf das Pulver gesprüht. Dann werden 0,5 Teile Natrium-Carboxymethylcellulose hinzugesetzt, und schließlich werden 3 Teile Kokosnußölfettsäureamid auf das Pulver gesprüht. Das Pulver wird dann gesiebt, um Klumpen und Agglomerate zu entfernen.

Das Produkt ist ein frei fließendes weißes Pulver mit ausgezeichneten Wascheigenschaften.

Claims

Patentansprüche:

1. Verfahren zur Herstellung von kornförmigen, sulfonierten Reinigungsmittelgemischen aus den sauren Sulfonierungsprodukten von organischen Materialien, die Sulfonsäuren mit Reinigungsmitteleigenschaften bilden, durch Neutralisation mit pulverförmigen Alkalien, dadurch gekennzeichnet, daß in ein derartiges saures Produkt wenigstens 2,5 % Toluolsulfonsäure, bezogen auf das Gewicht des Produktes, eingeführt werden, daß dann wenigstens 30°/₀ Wasser, bezogen auf das Gewicht des sauren Produktes, hinzugefügt werden und daß das so zubereitete saure Produkt innig in ein Pulvergemisch hineindispergiert wird, welches im wesentlichen ein alkalisches Material und eine dem Gewicht des alkalischen Materials wenigstens gleiche Menge eines Alkali-Polyphosphates umfaßt, wobei dieses alkalische Material ausreichend, jedoch nicht wesentlich mehr als ausreichend ist, das Säureprodukt im wesentlichen vollständig zu neutralisieren.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Einführung der Toluolsulfonsäure in das saure Produkt bewerkstelligt wird, indem Toluol zu dem organischen Material zugesetzt wird, bevor dieses zur Erzeugung des sauren Produktes sulfoniert wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das saure Produkt durch Sulfonierung eines Alkyl-Aryl-Kohlenwasserstoffes mit einem Überschuß an Sulfonierungsmittel erhalten wird.

4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß als Alkyl-Aryl-Kohlenwasserstoff ein Alkylbenzol, dessen Alkylgruppe von Propylentetramer abgeleitet ist, neutralisiert wird.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß als alkalisches Material in dem Pulvergemisch Natriumcarbonat verwendet wird.

6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß dem Natriumcarbonat und dem PoIyphosphat eine oder mehrere andere Substanzen zugesetzt werden, die normalerweise in gekörnten Reinigungsmittelgemischen vorhanden sind.

7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das hergestellte saure Produkt in das Pulvergemisch dispergiert wird, während sich dieses im Zustand einer turbulenten Masse befindet.

8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß das hergestellte saure Produkt in das Pulvergemisch hineingesprüht wird.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Schweizerische Patentschrift Nr. 315 271.