DE1617050A1 - Verfahren zur Herstellung von Waschmitteln mit niedrigem Schuettgewicht - Google Patents
Verfahren zur Herstellung von Waschmitteln mit niedrigem SchuettgewichtInfo
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Description
Verfahren z\ir Herstellung von Waschmitteln,
mit niedrigem Schüttgewieht
Die vorliegende !Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung
von Waschmitteln und insbesondere ein Verfahren.
zur Herstellung von Waschmitteln mit niedrigem Schüttgewieht auf einfache und wirtschaftliche Weise,
Fach dem erfindungsgemäßen Verfahren werden Waschmittel mit
niedrigem Schüttgewieht auf wirtschaftliche Weise erhalten,
indem man den Wassergehalt der Bohstoffmischung vor dem
!Trocknen möglichst geringhalt* so daß zum TroclEnen keine
großen Wärmemengen und keine großen Trookenapparate erforderlich
sind. So werden durch das erfindungsgemäße Ver*-
fahren die Herstellungskosten für derartige Waschmittel
wesentlich verringerte Außerdem kann nach der vorliegenden Erf indung ein? Waschmittel mit niedrigem Sohüttgewioht
durch ein Verfahren erhalten werden, mit welchem die Eigenschaften
dee Produktes reguliert werden können und somit
1Q9812/1549
laufend ein gleichmäßiges Produkt erzeugt werden kann,
unter der Bezeichnung "mit niedrigem Schill tgewlcht" werden Produkte verstanden, deren scheinbare Dichte geringer
als etwa Qt 45 g/em isto Die scheinbare Dichte ist das Gewicht pro Volumenßinheit des jeweiligen Materials* Im falle
eines rieselfähigen teilchenförmigen Eroduiktes bezieht
sich diese Angabe also auf das ungestampfte Gewicht pro
Volumeneinheit des teilchenförmigen Materials beim Einfließen in den Behälter.
Mit der vorliegenden Erfindung wird demnach ein Verfahren
> zur Herstellung eintis Waochmittels mit niedrigem Schutt—
gewicht vorgesehlagen, bei welchem man sine Aufschlämmung
mit einer kontinuierlichen wässrigen Phase und einer dispergierten
Phase aus einem organischen Wäfichaktiratoff .
und mindestens einem als Greriistsubstanz geeignet an 5 alkalischen oder neutralen anorganischen Alka3.i- oder Brdalkalisals
herstellt und diese Aufschlämmung dann mit hoher Scherge schwindigkeit innig mit einem normiGLerweise gasförmigen Material unter solchen Bedingungen vermischtv
daß das gasförmige Material außeror dent lieh fein in der
Aufschlämmung dispergiert wird» Nach dem 3inmißchen des
gasförmigen Materials wird die Aufschlämmung aus der Mischvorrichtung entnommen und bei Räumteiaperatur abgekühlt, wodurch sich ein festes Produkt bildet, welches
leicht zu einem Granulat zerfällt oder ohne Sciiwierig-
109012/15 49
BAD OFHGINAL
~ 3 —
keiten ,in,ein teilchenföriniges Produkt mitniedrigöm
Schüttgewieht überführt werden kann * ' ■;
Zur Herstellung eines Produktes mit niedrigem Sehüttge«·
wicht, welches- sein niedriges Sehüttgewieät beim Abkühlen
und bei weiteren* Behandlungen behält, wird zweckmäßig
eine Substanz verwendet ? welche .schnell hf dratisie^t und
"dem Waschmittel caaurch eine Terhältniamäaig hohe Strukturfestigkeit verleiht= Geeignete schnell iiydratiaierende Verbindungen sind beispielsweise die Alkali» und Erdalkali»
triraetaphosphate, welche mit starken Baseα unter Bildung
der .entsprechenden Allfali« oder Efdalkalitripolyphosphat-Hydrate
reagiereno
Bei der Durchführung^ des erfindungsgemäSen Verfahrens
ist es vorteilhaft j zunächst als Vormischung eine Auf»
schläminung ohne hydratisierbares Phosphat ο der sonst ige
hydratisierbare Verbindung herzustellen vtnä die hydratisierbare
Verbindung und das gasförmige Material erst unmittelbar
vor Einführen;-der Vormischung 3η die Mschvorriohtung
zuzusetzeneEs wurde gefunden, daß durch die
Herstellung einer derartigen Vormischung aus den weiter unten näher erläuterten gründen aus der Intensivmischvorrichtung ein Produkt mit höherem Festotoffgehalt abgezogen werden kann, als.es bisher möglich war, so daß die
109812/tSA9 bad oriqsmäl
aus dem Endprodukt zu entfernendem Wassermangel* wesent»·
licli geringer sinde Durch den geringerem Wassergehalt
des Endproduktes wird also der Arbeite- und Eosteiiaufwand
wesentlich verringert 9 beispielsweise ,-durch die
Verwendung kleinerer und wirtschaftlicher©"» Troeknertypen
und entsprechende Verringerung der zuzuführenden Wärmemengen,. - -
Die Erfindung ist insbesondere zur Herstellung τ·όπ synthe··
tischen Waschmitteln au.-3 KohstofiCmisclrnngen-oder .Rohstoffen
mit hohem Pes.tsto.ffgehalt geeignet, aus denen bisher ein
"Produkt mit befriedigend niedrigem SchU^t-go-wicht nur söhwe:?
zu erhalten war., Nach clem erfiaduagsgemfeltau Verfahren lassen
3ic?jb. Pro äulEts· mit niedrigem Schüttgewioht und... niedrigem
PJiOiiphatgehalt o?oiie -Scfcwierigkei1;en a.uch «us Rohnjaterialien
mit hohem Feststoff gehalt
Die für das erfindungsgemäße Vei'iiahrers -ver\/endbaren Waschaktivstoffe
sind wasserlöslich« organ!soiie:' Natur ur\d im
allgemeinen schäumendf
Als Beispiele für geeignete anionaktive Waijchaktivstoffe
können die wasser löslichen Seifen unö. die imlfonierten
synthetischen Waechrohßtoffe genarnnt werden. Die Seifen
bestehen im allgemeinen aus del VVaSi-GrIoBlLOhBn SalKen
109812/18*9 bm>
ο««·«-
höherer Fettsäuren oder Harzsäuren, welche sich im allgemeinen von pflanzliehen oder tierischen Fetten, Ölen oder
Wachsen ableiten, wie ζ»B3 die Talg-, Eokoaöl·-,1 Tallöl-,
BaI Ttikernse if en und dergleichen. Tor zugsweise wird ein höheres
Alkylärylsulfonat wie ein Alkylbenzolsulfönat mit 8 "bis
16 Kohlenstoffatomen in der Alky!gruppe verwendet, ZoB*
Natriumdeeylbenzolsulfonat, Ifatriumdo decylbenzo lsulfonat
oder Natriumpentadeeylbenzo lsulfonat 9 Weitere geeignete
Produkte sind die oberflächenaktiven sulfatierten öder sulfonierten aliphatischen Verbindungen mit vorzugsweise 8
bis 22 Kohlenstoffatomen, die langkettigen reinen oder ge«
mischten höheren Alkylsulfate wie ζ«Β. Nätriumlaurylsulfat?
die höheren Fettaäureäthanolamidaulfäte wie ζ,.B. Satriumkokosfettsäur§äthanolamid.?uifat,
die höheren Fettsäureamide von Aminoalkylsulfonsäuren wie ζJ. das Natriumlaurinsäureamiddes
Taurins, die höheren Fettsäureester der Isäthion«
säure und dergleichen» Diese anionaktiven oberflächenaktiven Stoffe werden im allgemeinen in Form ihrer wasserlöslichen
Salze wie Alkalisalze, zt3h*--ui& Natrium-^und Kaliumsalze,
verwendet, jedoch können gegebenenfalls auch andere lösliehe
Salze wie die Ammonium-, Alkylolamin- und Erdalkalisalze
verwendet werden.
Außer den genannten anionaktiven Verbindungen kann der organische iwaaehaktivetoff auch ganz oder teilweise aus
,■,-■■"■■■"■■■.' BAD ORIGINAL
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einer niohtionogezien Verbindung wie den niohtionoge:ae:n BaIy-alkyleno.xyä-EbMensationspr.odulrfc&n
ml/V elrisr aliphatischen
oder aromatischen hydrophoben Gruppe "nes-tehenj die liydrophobe
organische Gruppe enthält im allgemeinen mindestens
etwa 8 Kohlenstoffatoms und ist mit mindestens 5 und im
allgemeinen mit Ms zu 50 Älkyleaoxydgruppen kondensiert»
Beispiele für derartige Verbindungen sind- die Polyäthylenoxyd-Kbndensationsprodukte
mit Alkylphenolen mit β bis 20
Kohlenstoff atomen in der Alkylgruppe, die Bolyäthylanoxydester
höherer Fettsäuren wie mit 16 oder 20 A'thylenoxydgruppen
kondensierte.Eallölsäuren oder Laurinsäure, die
Polyäthylenoxyd-Kondensationsprodukte mit höheren aliphatischen Alkoholen wie mit 6 bis 30 Mol A'thylenoxyd koxidensierter
lauryl-f T^rristyl-, Oleyl- oder Steary!alkohol, die BoIyoxyäthylen-Kondensationsprodukte
mit höheren FettsMureamiden
wie mit 10 bis 50 Mol Äthylenoxyd kondensiertes Kokosfett«
säureamid. Ebenso können auch die wasserlöslichen Bslyoxyäthylen-Kbndensationeprodukte
mit hydrophoben Bolyoxypropylenglykolen
verwendet werden· Geeignete niohtionogene Waschaktivstoffe sind beispielsweise auch das !Condensationsprodukt
von Äthylenoxyd mit Bjlypropylenglykol mit 80 $>
Äthylenoxyd und einem Molekulargewicht von etwa 1700 und
Iaoootylphenoxypolyoxyäthylen-äthanol mit etwa 8 »5 Äthanoxygruppen im Molekül und dergleichen.
„ Ä A - ■ ■ ' BAD
109812/1649
Es kann .auch eine kationaktive oberflächenaktive Verbindung in dem Erodukt verwendet werden. Diese kann in Pomn
eines Pulvera oder einer Flüssigkeit auf jede geeignete
Weise mit den übrigen Bestandteilen vermischt werden. Bei Verwendung einer kationaktiven Verbindung wird diese vorzugsweise
in geringer Menge mit der sauren Komponente vermischt und diese Mischung mit dem Überzugsmittel überzogen*
Geeignete kationaktive Verbindungen sind die quaternären Ammoniumverbindungen mit höheren Alkylgmppen wie die
quaternären Oetylammoniumsalze, z.B«. Cstyltrimethyl-?
ammoniumchlorid, Cetylpyridiniumchlorid und Sergleichen *
Ebenso können ampLolytische Waechaktivstoffe wie die
N-Alky!verbindungen der ß=-Aminopropionsäii.re, deren Alkylgruppen
sich von Fettsäuren wie JXpm Kbkosifettsäuregemiseh
ableiten, z»B, Natrium-dodecyl~ß*alaminf in verträglichen
Mengen verwendet werden,
Die Waschaktivsubatanz kann ,luch gana oder teilweise aus
einer höheren Fett säure seife wie Keaselseife "bestthen,
Durch einen derartigen Seife^zusate wird das Verfahren erleichtert, indem die Aufsc-hläraiming leichter belüftet werden kann und leichter fest wird* Die Seife selbst verleiht
dem Produkt eine gewisse Struküurfe.3tigfo2it, so daß die
Einzelteilchen des Eroduktee nicht ßc l&icht zusa>3n)enbrechen, Geeignete Seifen sind Oie wasserlöslichen Alkali-.,
10 9812/1549 bad
Amin« und Ammoniumsalze höherer Fettsäuren mit beispielsweise
10 "bis 18 Kohlenstoffatomen, z.B» Ifetriumlaurat,
Watriummyristat, Kaliumpalmitat, Triäthanolaminstearat
und Mischungen derselben miteinander und mit Seifen ungesättigter Fettsäuren wie Natriumoleat, beispielsweise die
Natriumseife der Talgfettsäuren und die Natriumseife einer
85s15-Mischung von Talg- und Kokosölfetteäuren*
Der organische Waschaktivstoff wird zweckmäßig in auf das
Fertigprodukt bezogenen Mengen von 2 bis 65 Gew«$» verwen
det; die bevorzugte Menge liegt bei Einsatz von synthetischem Waschaktivstoff zwischen 10 und 40 Gaw<,# und bei6
Einsatz von Seife zwischen 20 und 65
Zweckmäßig wird für die Herstellung des Jroduktes noch
eine geringe Menge eines wasserlöslichen hydrotropen Alkylary!sulfonate verwendet, welches die Einarbeitung
des Gases in der erforderliehen Menge und in feinverteilter
Form in die bei dem erfindungsgemäßen Verfahren verwendeten
Auf schlämmungen unterstützte Dieses SuIfonat kann
in Mengen bis zu 20 $> auge set sr.t werden, jedoch hat es sich
als zweckmäßig erwiesen, bis au 6 $ und vorzugsweise bis
zu 2 # hydrotropes Alkylarylsulfonat in die Formel einzuarbeiten«,
Das verwendete Alkylarylsulfonat kann aus einer wasserlöslichen hydrotropen Verbindung bestehen, deren
hydrophile und lipophile Eigenschaften so ausbalanciert
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sind, daß. sie stark wasserlöslich sind (stärker als beispielsweise die verwandten organischen Waechaktivstof fe),
jedoch bei hoher Oberflächenaktivität im wesentlichen
nicht waschaktiv sind» Beispiele für derartige hydrotrope
Verbindungen sind Hatiiumtoluolsulfonat, Katriumxyloi^
sulfonat, Fatriumdibutylnaphthalinsulf onat, Natrium (mono-)-dodecyloxydibenzoldisulfonat
und die entsprechenden Kaiium?-
und Lithiumsalze sowie Mischungen derselben einschließlich
handelsüblicher Isomeriaisehungen"„. Der Älkylsubstituent in
diesen Verbindungen enthält vorzugsweise 1 bis 6 Kohlenstoff
atome je Sulfonatgruppe im Moleküls urid der Ary!kern,
besteht zweckmäßig als Benzol oder Naphthalin· Diehydrotrope
Verbindung kann einfach oder mehrfach suli'oniert und/oder
alkyliert sein und die in erster"Linie angeführten Alkalisalze dieser Verbindungen können auch gana oder teilweise
durch andere wasserlösliche Salze wie E^dalkaüsalze-., ζ,B0
Magnesiumsalze t Aiamoniumsalze oder Salze -.substituierter
Ammoniumverbindungen» Z0B* iriäthanolaminsalzes ersetzt
werden. *
Bei der erf indungsgem^Sen Wasehmittelhers'ijellung kann das
niedere Alkylarylsulfonat entweder als solches zu der Aufaohlämmung"
gegeben werden oder :in Foroi^ der SuIfönsäure zu
gesetzt un| in Oegenwart der Übrigen Bestandteile der Eaate
neutralisiert werden· Ebenso kann die niedere
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- ίο ~
sulfonsäure auch durch Sulfonieren der entsprechenden
Kohlenwasserstoffe in Gegenwart der übrigen Bestandteile
der Eaete, beispielsweise gegebenenfalls durch Sulfonieren
mit dem auch zur Herstellung anderer sulfatierter oder sulfonierter Bestandteile der Baste wie höherem Alkylarylsulfonat
verwendeten Sulfonierungsmittel, hergestellt werden.
Eine derartige Oosulfonierung kann ^e nach Wunsch entweder gleichzeitig oder nacheinander erfolgen, wobei im
letzteren Falle der niedere Alkylarylkohlenwasserstoff
vorzugsweise als letzte der zu sulfonierenden Komponenten sulfoniert wird*
Ein wesentliches Merkmal der Erfindung ist die Verwendung
einer Verbindung, welche mit Wasser unter Bildung eines
* -■ ι
wasserlöslichen Hydrats, vorzugsweise eines Bolyphosphatitydrats!)reagiert,
Durch die Bildung dieser Hydrate wird der Aufschlämmung freies Wasser entzogen und dem Fertigprodukt
eine feste Struktur verliehen, so daß es beispielsweise
unter dem Gewicht von darüberliegendem Material nicht oder
kaum zusammenbricht· Geeignete hydratisierbare Verbindungen
sind Alkali- und Erdalkaliphosphate wie beispielsweise Bentanatriumtripolyphoephat in seinen beiden Formen I und
II, Tetranatriumpyrophosphatf Ealiumpyrophosphat, Tri- ,
natriumorthophosphat und Hatriumtrimetaphosphat«. Ebenfalls
geeignet sind hydratisiaibar© Verbindungen wie Natriumcarbonat,
N&tritunmetaailikat, Magnesiumsulfat, Natrium-
1098 12/1 549 bad «««al
tetraborat und dergleichen sowie Mischungen dieser Ver-Mndüngen.
Die hydratisierbaren Verbindungen werden in Teilchenform verwendet, in welcher zweckmäßig mindestens
90 i> der Teilchen einen Durchmesser unter 150 «und
vorzugsweise mindestens 97 # der Teilchen einen Durohmesser
unter 150 n. und mindestens 85 $>
einen Durchmesser unter 75 M aufweisen.
Als hydratisierbare Verbindung mit optimaler Eignung für
das erfindungsgemäße Verfahren wird vorzugsweise eine schnell hydratisierende VerMndung verwendet <, Je schneller die I^dratatiönsgeschwlndigkeit ist, desto schneller
wird auch die Strukturfestiglceit erhöht, so daß das poröse
System selbsttragend wird· So wird vorzugsweise eine Verbindung
gewählt, welche bei den Temperaturen des Verfahrens in weniger als 30 Minuten, zweckmäßig innerhalb von 1 bis
10 Minuten und vorzugsweise innerhalb von 2 bis 5 Minuten
im wesentlichen vollständig hydratleiert, Eine bevorzugte
hydratisierbare Verbindung ist demnach Batriumtrinetaphosphat,
welches sich in Anwesenheit einer starken Base schnell zu Ifatriumtripolyphosphat-Heaahydrat umsetzt ο
Auf gleiche Weise können auch andere Alkalitrimetaphosphate zur Bildung von Alkalitripolyphosphat-Hydräten verwendet
werden« Die hydratisierbare Verbindung kann in Mengen von
20 bis 80 ffew..^ verwendet werden und wird'Vorzugsweise in
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■■ ■ ■ - 12—
Mengen von 30 bis 50 Gew.$> eingesetzt«, Vorzugsweise werden
als hydratisierbare Verbindung 30 bis 50 Gew<,# Alkalitri~
metaphosphat eingesetzt»
Zur Überführung von Trimetaphosphat in Tr ipo lypho sphat-Hydrat
ist eine starke Base wie Alkalicarbonate 9 -Silikate,
-oxyde, -hydroxyde, -orthophosphate oder Erdalkalioxyde
oder -hydroxyde erforderlich. Die Base muß so stark sein,
daß sie bei Auflösen von 1 Gewo$ derselben in destilliertem
Wasser bei .25° C einen pH~7/ert über 10»2 ergibt., Vorzugsweise werden als starke Basen die Alkalihydroxyde 9
-carbonate und -Silikate, .insbesondere Natrium- und
Ealiumhydroxyd» verwendet.
Die· starke Base muß in einer zur Umwandlung des Alkalitrimetaphosphats
in das entsprechende Alkalitripolyphosphatüydrat
ausreichenden Menge verwendet werden. Im allgemeinen
beträgt das Verhältnis von starker Base zu Irimetapho sphat 1,4$1 bis 10:1 und vorzugsweise 2:1 bis $sA Moläquivalent.>
Die genaue !«enge hängt von der jeweiligen Baee und von dem
zu verwendenden Tr imetapho sphat ab ο
Außer den oben genannten Verbindungen können gegebenenfalls noch andere, für verschiedene Zwecke geeignete Zusatzstoffe wie füllstoffe, z.B» Natriumsulfat, Schmutz-
■■■.'.■ ■■ ./ ■ ■ BAD OFHGINAL
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dispergiermittel, ζ* Β; Garbo:*3Taethyleellulose, Puffersubstanzen, Aufheller, Farbstoffe, Stabilisatorea und dergleichen zugesetzt werden.
Der Wassergehalt der Auf sehlämmung beim Äschen mit hoher
Seherwirkung ist im allgemeinen geringer als der Wassergehalt 3 mit dem das Material leicht und ohne Schwierigkeiten
durch Leitungen gepumpt oder geführt werden kann„
Dies wird dadurch erreicht, daß inan zunächst eine Vormischung herstellt, welche das gesamte Wasser oder den
Hauptteil des Wassers und nur einen Anteil der Feststoffe
enthält, und den Rest der feststoffe unmittelbar vor dem
Mischen mit hoher Seherwirkungzusetzt« Ber Gfesamtfeststoffgehalt
der Aufschlämmung beim Mischen im fescher mit hoher Scherwirkung liegt zwischen 70 und 85 $>
der Gesamtmischung, abhängig von den anderen vorhandenen Bestandteilen und den Arbeitsbedingungen des Verfahrens« Bevorzugt
wird ein Feststoffgehalt von 75 bis 80 fo* In jedem Falle
muß so viel Wasser zugegeri sein, daß die Aufschlämmung
nach dem ΐμ-fcensivmischen so viskos und fließfähig ist,
daß sie ei£e gleichmäßige Baste mit einer EonBisteiiz bildet,
bei welöher sie siöh ausdehnös öder aufblähen kann,
aber ein Aufsteigön von Gas durch die Paste verhindert
wird und dadurch |m wesentlichen eine Struktur mit gleichmäßig darin verteilten getrennten Öasbläschea erhalten >
bXelbtt la weleüer die Qasbläschea nicht zufaramenwachaen
uad kein Säe aus dem System entweicht., .
- ". ■ ■■ . - - - ... BAD ORIGINAL
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- U-
Als gasförmiges Material, welches zur Bildung der (Jasbläschen
innig mit der Aufschlämmung vermischt wird, kann jeder geeignete normalerweise gasförmige Stoff wie
beispielsweise Luft, Stickstoff, Sauerstoff, Kohlendioxyd
und dergleichen verwendet werden. Vorzugsweise wird ein inerter, normalerweise gasförmiger Stoff wie Luft verwendet.
Die Vorteile des erfindungsgemäßen Verfahrens bestehen
darin, daß sich damit ein Brodukt von geringer schein«·
barer Dichte, hohem Lösungsgrad und hoher Lösegeschwindigkeit in Wasser herstellen läßt ο Fach dem Granulieren
weist das Produkt nur eine geringe Neigung zur Staubbildung oder zum Zusammenbacken beim Transport und/öder
Lagern auf und hat im Vergleich zu Produkten, die aus vergleichbaren RohstoffQn nach den gegenwärtig üblichen
technischen Verfahren hergestellt wurdens ausgezeichnete
Geruchseigenschaf ten« Dartiber hinaus weises die erfindungsgemäß
hergestellten Produkte im Qegensatz zu vielen
bei hohen Temperaturen getrockneten Waöehmitteln nur
einen unwesentlichen Gehalt an organischen oder anorganieohen
Hitseabbauprodukten auf und sind daher bei Herstellung aus wasserlöslich«» Rohmaterialien völlig wasSerlöBlioh.
BAD ORfGfMÄl
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Bei einem kontinuierlichen Verfahren, bei welchem man
eine Vormischung herstellt und kontinuierlich einer Misch
vorrichtung zufÜhrt und einen Zusatzstoff wie Trimetaphosphat
zusammen mit einer starken Base kurz vor der Hochleistungsmischstufe kontinuierlich zusetzt, ist es
besonders wünschenswert, daß man die Materialströme der
Vormischung und der Zusatzstoffe kontinuierlich messen und regeln kann, um eine kontinuierliche und genaue Dosierung
der Komponenten zu erzielenο Bei einer Aueführungsform
des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Herstellung
von Waschmitteln unter Verwendung von Ausgangsmaterialien mit hohem Feststoffgehalt, d«ha von schlecht
fließfähigen Massen, ist es wesentlich, daß man die Dosierung der Materialströme schnell, aufeinander abstimmen kann
um ein einheitliches "Produkt zu erhalten« Mit dem im folgenden,
beschriebenen System ist eine augenblicklich und
genau ansprechende Gewichtskontrolle möglich, wodurch ein gleichmäßiges Produkt erhalten werden kanne
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren werden mehrere Dosieryorrichtungen
mit jeweils zwei Materialbehältern vorgeschlagen,
durch welche - wie weiter unten näher erläutert
wird — eine kontinuierliche \Vägung und Steuerung der
Zuflußgeschwindigkeiiren der Komponenten erzielt wird*
Diese Vorrichtungen sind besonders zweckmäßig für tech-
109812/1549
~- 16 ~
nisohe Anlagen mit einer Xapasltät von über 680 kg pro
Stunde, da sie bei einer solchen ZapassH&i eine genauere
und weniger kostspielige Steuerung de*i Ter>?ah.rens "bei
hohen Festatoffgehalten ermöglichen«
Mit der Erfindung wird daher ein Verfahre», sum genauen
Messen und Regulieren der Gewichtsfl:Leßgesohwindxgi:^iten
der Vormiaohungsäufsohlämmung und der kurs Tor dem Hischea
auzusetaenden Stoffe s insbesondere der hyßratisierbe^en
Verbindungen* vorgeschlagen« Das Steuersystem iimfaBt für
jeden zn regulierenden Materialstrom einer .Ladebehälter und einen Abgabebehält er» fflh? jeden Materialstrom befin-·
den sich zwischen den beiden Behältern unc. der jeweiligen
Materia-.quelie -und der Verarbeitungssjalage Verbindungaleii;unge;n*
Weiterhin sin4 Mittel zum kontinuierlichen
Wiegen des AbgabebehaTterinhaits» zum kontinuierliche»
Wiegen des Inhalts beider Behälter und zum Übertragen
1 -
der ermittelten Werte in Steuersignale9 welche der vom
tatsächlichen Gewicht unabhängigen momentειηβη Geschwindigkeit
der Gewichtsveränderuag entsprechen, vorgesehen..
Das Steuersystem umfaßt außerdem Mittel zaun Erzeugen eines kontinuierlichen Sollwertsignals■>
wolches zeitlich unabhängig einer bestimmten Gteschwindigkait der Gewichtsveränderung
entspricht, und zum Vergleichen dieses
Sollwert signals mit einem oder beiden der vorstehenden ,
1098 12/1 5 49 bad oa$!>!AL
der momentanen Geschwindigkeit der Gewichtsver&nderung
entsprechenden Signale-und Regulieren der Abgabe der
Materialströme aus dem Abgabebehälter, wodurch der Unterschied zwischen den beiden verglichenen Signalen
ausgeglichen wird. Außerdem werden die Signale für die
beiden Materialströme miteinander verglichen und die
relativen Zuflußgeachwindigkeiten entsprechend reguliert.
Wie bereits erwähnt wurde, werden bestimmte Komponenten
erst unmittelbar"vor der Hbchleistungsmischstufe zugesetzt.
Dies ist von besonderer Bedeutung, wo eine. ab-. .
baubare oder hydratisierbare Verbindung wie Natriumtripoiyphosphat
oder Uatriumtrimetaphosphat verwendet wird und die Reaktion unmittelbar einsetzt* Natriumtripolyphosphat
ist beispielsweise sowohl einer Hydratation als auch
einer Hydrolyse unterworfen* Wenn die Hydratation einsetzt, wird der Mischung Wasser entzogen» Beim Arbeiten mit hohem
Feststoffgehalt wird die Auf schlämmung bei der Hydratation
noch weniger fließfähig* so daß sie nicht durch Fließen
weiterbefördert und nicht ausreichend durchgemischt werden
kann· DttEch weitere Reaktionen wie Hydrolyse wird
das Material abgebaut» wodurch ein Fertigprodukt mit unerwünschten
Eigenschaften erhalten wird* Es ist demnach
erforderlichf sowohl die Verweilzeit als auch die Mischdauer so kurs wie möglich au halten. Vorzugsweise bleiben
, " BAD' ORKSiMAL
109812/1549
die Vormischung und die Zusatzstoffe daher nur so kurz
wie möglich in den Zubringern* Die Zeit zwischen dem
Zusammenbringen aller für das Fertigprodukt erforderlichen Komponenten und dem Beginn des Mische-ns im Hoch-
leiatungsmiacher beträgt zwQckmäSig nur 5 Sekunden oder
noch weniger» Die Durchlaufzeit durch den Mischer mit hoher Soherwirkung beträgt; zweckmäßig weniger als etwa
30 Sekunden und vorzugsweise etwa 5 bis 20 Sekunden*
Mit dem bevorzugten Steuersystem der vorliegenden Erfindung ka-tan eine .Mehrzahl von Komponenten ix\ einem Minimum
an Zeit in genau dosierten Mengen vereinige werden, wobei das Mengenverhältnis der Komponenten mit einem augenblicklich ansprechenden Steuermeehani3mus eingestellt
werden kann, welcher die. 2ufuhrgeschwindi&x3it jeder
der Komponenten mißt, Variationen in der Geschwindigkeit der Gewichtsveränderung. öder der benötigtem Kömponentenmenge
augenblicklich kompensiert und alle diese funktionen
in einer Gesamtverwe ilae it von weniger als etwa
5 Minuten ausführt. So wird durch die Kombination eines
Xadebehälters mit einem Abgabobehälter auf die weiter
unten näher beschriebene Weise in Verbindung mit VTaschmittelkomponeniienetrSmen
mit hohem Pe st stoff gehalt ein
flexibles System erhalten, mit welchem ein erstklassiges
Produkt mit minimalem Gehalt an unerwünscht en Nebenprodukten hergestellt werden kann·
• - BAD OffiGINAL
109812/1549
Da es wichtig ist, das Verhältnis zwischen der Vormischurrgsaufschl&nntung
und den Zusatzstoffen genau zu regulieren, ist ein Steuerorgan vorgesehen, welches ein
vorgegebenes Verhältnis der Fließgeschwindigkeiten der
Vormischungsauf schlämmung und des Zusatzstoffes aufrechterhält.
Es werden also zwei verschiedene genau dosierte
Materialströme kontinuierlich einer gemeinsamen Mischstelle zugeführt. Bas Steuerorgan stellt die Zuführgeschwindigkeiten
und das Verhältnis derselben zueinander ein« Die Mischverhältnisse können also jederzeit genau
eingestellt und aufrechterhalten werden, und es kann
eine genaue Formel aus der Vormischung und den Zusatz·=·
stoffen auch bei variierendem Bedarf an Sem einen oder
anderen Material oder bei variierender. Suflußgesehwindig«
keit aufrechterhalten werden« Aufgrund seiner schnellen
Reaktion ermöglicht das Steuersystem die Herstellung
eines erstklassigen, gleichmäßigen Eroduktes«
Die aus der Vormischung und den Zusatzstoffen erhaltene
Mischung mit hohem Pest stoff gehalt wird im wesentlichen
unmittelbar, d.h. innerhalb von etwa 5 Sekunden, der
hohen Scherwirkung unterworfen, Vor Eintritt in den
Mischer mit hoher Soherwirkung wird ein gasförmiges
Material in die Mischung eingespritzte
.-■.-.. : BAD
109812/1549
Bei Verwendung von Alkalitrimetaphosphat setzt' die Reaktion
zwischen der hydratislerbaren Verbindung und dem
in der Vormischungsauf'schlämmung enthaltenen Wasser erst
ein, wenn das Trimetaphosphat mit der lauge in Berülirung
kommt. In diesem Fall werden in dem Material also keine wesentlichen Mengen Hydrat gebildet? bevor die Lauge zugegeben wird« Demnach kann also das gesamte Trimetaphosphat
oder ein $eil desselben früher, als es sonst möglich ist, zu der Vormischung gegeben werden« Die genaue Stelle oder
der genaue Zeitpunkt des Verfahrens, an welchem das hydra«· tisierbare Material zu der Vormischung gegeben wird, hängt
von vielen Variablen und Verfahrensbedingangen wie der
Hydratationsgesohwindigkeit, den auftretenden Temperaturen,
dem Feststoffgehalt j den relativen Mengen der einzelnen
Komponenten und dergleichen &be
Die Mischvorrichtung zum gründlichen kontinuierlichen Mischen der Komponenten und glelchmäßigsxi Verteilen des
gasförmigen Materials zu feinen, im wesentlichen gleichmäßigen kleinen Bläschen in der Mischung muß eine hohe
Scherwirkung hg ben» Ge eignet© Mischvorriohtuniien haben
im allgemeinen ein verhältnismäßig kleines Fassungsvermögen,
so daß zu gleicher Zeit nur «ine kleine Menge
Aufschlämmung c^arin verarbeitet wird, woctoirch der Hauptteil der zugeführten Kraft direkt auf die Aufschlämmung
: . ..-■-■■ BAD
1098 12/1549
angewendet wird und nicht zum IJurohmischen großer gleichzeitig
vorhandener Materialmengen vergeudet wird« Zweckmäßig
wird daher eine Mischvorrichtung mit einem fassungsvermögen
von weniger als etwa 4 Liter verwendet, so daß das Material den Mischer in weniger als 30 Sekunden durchläuft, wobei während dieser kurzen Zeit eine außerordentlich hohe Scherwirkung ausgeübt wird-. Die Mischvorrichtung
kann von beliebiger geeigneter Bauweise sein und umfaßt vorzugsweise eine Mischkammer mit zwei Statoren und einem
zwischen den Statoren rotierenden Hotor* Die Innenflächen
der beiden Statoren und beide Flächen des Rotors können
mit konzentrischen Reihen von Blättern versehen sein, die
so angeordnet sind, daß die Blätter des Botors dicht in
die Blätter der Statoren eingreifen, diese jedoch nicht
berühren ο Die Auf schlämmung wird zweckmäßigvon einer öffnung
in der Mitte eines Stators eingeführt, zwischen den
Blättern dieses Stators und denen des Rotors hindurchgeführt,
über den Rotor hinweg und zwischen den Blättern des
anderen Stators und des Botors hindurohgeführt und dann
aus einer Öffnung am äußeren Bade des Mischers wieder herausgeführt* Auf diese» Wegdurefc die^ Miechvorriohtung
«erden 4i» Aufeciaämmutjg und das gasförmige
durch did !Blätter au zahllosen mnztlströmen
und zereohniirfcen, und da» gasförmig^ Material wird in win-Blgen
Bläschen ^LeichmaSig in der Aufschlämmung verteilt«
können auch andere Bit@ohvorrioiitungen verwendet werden s
■■"'.-■' '■'■': BAD ^i
109812/1549
solange sie mit großer Energie und hoher Schergeschwindigkeit
auf die Aufschlämmung einwirken, so daß ein überwiegender Teil (d»hr mehr ale 50 #) des gasförmigen Materials
in einzelne Gasbläschen mit einem durchschnittlichen
Durchmesser in der Größenordnung von weniger als etwa
0*085 mm und vorzugsweise weniger als etwa 0,054 mm zerteilt
wird.
Unter "Scher"wirkung wird eine Krafteinwirkung verstanden,
bei welcher aneinandergrenzende Teile der Mischung gegeneinander
verschoben ^erden. Die dabei auf die Mischung ausgeübte
Kraft hängt voi? der verwendeten Vorrichtung und den Arbeitsbedingungen des:. Verfahrens ab* Unter "hoher Scherwirkung" wird eine Wirkung verstanden, bei der der nachstehend
definierte "Scherfaktor (P)" größer als etwa 5 und vorzugsweise größer als etwa 6,5 istο
Soherfäktor (P) = 2x10
ac
worin .
r « Radius des Hotors in cm χ 2,5$ oder der
entsprechende Wert bei anderen Misch-
=' die ABsahl der IMdrehungen des Botore pro
oder der entsprechende Wert, %
T » die Oeeohwindigkeit der MaterialEufuhr
ia d«n Mischer in kg χ 0,454/Stundei
109812/15 4g
d a der Zwischenraum zwischen den Blättern
des Botors und des Stators öder der entsprechende Wert $
C -as' das Fassungsvermögen der Mischvorrichtung
in cm3 χ 16,387* -
An der äußeren öffnung des Mischers ist ein rohrförmiger
Teil angebracht, welcher das innig durchmischte Material
aus dem Mischer auf eine Fördervorrichtung bringt. Der
rohiförmige Teil wird sum Einstellen des innendruckes im
Mischer verwendet und kann daher von verschiedener Länge
und verschiedenem Durchmesser sein^ So wird beispielsweise
durch Verlängerung oder Verengung des rohrförmigen Teiles
der Druck im Mischer erhöhte Bs ist vorteilhaft, eine derartige Vorrichtung anstelle eines Drosselventils zur Druekregulierung
zu verwendet■', um einen plötzlichen Druckabfall
zu vermeiden, welcher au Instabilität des Ifroduktes führen
könnte« Länge und Dorchmesser des Rohres können so variiert
werden» daß der Überdruck im Ivüscher im Bereich von etwa
1,40 bis 7,00 kg/cm und vorzugsweise etwa 2,8 bis 4»5
kg/cm2 liegt·
Daö Waschmittel wird von dem rohrförmigen Teil auf eine
Fördervorrichtung abgegeben, welche zweckmäßig aus einem Laufband besteht,so daß das Beodukt schnell abgeführt
und nicht zu einer unerwünschten Höhe aufgeschüttet wird, wobei es in der Struktur zusammenbrechen und .ein Produkt
- .'- - - - =■■-"■"■ ■-■■■" - .- '■ -" -BAD" ORfGiMAL
10 9812/15 49
mit zu hoher Schüttdichte ergeben könnte« In manchen Fällen kann es zweckmäßig sein, die Temperatur des Produktes
auf dem 'Bstoa. eine "bestimmte Zeit lang auf einer bestimmten
Höhe zu halten, wozu die Fördervorrichtung mit einer Vorrichtung zum wahlweisen Erwärmen und/oder Suhlen des Produktes
versehen sein kann. Von dem Förderband wird das Produkt in eine Trockenvorrichtung eingebracht« Diese
Trockenvorrichtung kann beispielsweise aus einem Wirbelschiohttrockner,.
einem Drehofen, einem Heiztunnel mit Laufband, einem Sprühtrockner, einem senkrechten Schachtofen
oder dergleichen bestehen=. Aus wirtschaftlichen Gründen
wird vorzugsweise eine Trockentrommel verwendet« Auf Grund
des geringen Gehalts des Produktes an freiem Wasser ist . eine besonders wirtschaftliche Trocknung mögliche Riechstoffe
können dem Produkt zu jedem geeigneten Zeitpunkt wie beispielsweise zum Schluß des Trockenvorganges zugesetzt
werden·
Die Erfindung wird durch die folgenden Beispiele näher
erläutert, ist jedoch nicht auf dieselben beschränkt· Soweit
nicht anders vermerkt, beziehen sich alle Mengenangaben auf das Gewicht und sind alle anorganischen Salze
wasserfrei«
- ■ · " BAD ORJQfMAL
1098 12/1549
In einen Weithals.-Schneckenförderer wurden kontinuierlich
zwei Materialströme eingeführt,, Der erste Materialstrom
bestand aus einer Aufsohlämmung aus den folgenden Rohstof
fen :
Wasser 15,6
Natronlauge, 50° Be 11,2
- Natriumtoluolsulforiat (technisch) 3iO
Tridecylbenzolsulfonsaure v
(96ψ Sulfonsäure, 2% Sehwefelsäure,
1 $> freies Öl, 1 $> Feuchtigkeit) 35»2
1 $> freies Öl, 1 $> Feuchtigkeit) 35»2
Hatriumaulfat. £ , 13»7
Natriumcarljoxymethjrlcellulose
(74 5δ aktive Substanz, 26 $>
inerte Peststoffe) 1,6
(74 5δ aktive Substanz, 26 $>
inerte Peststoffe) 1,6
Katriumsilikat
(44,1 $> Peststoffe mit einem Na9OiSiO9-Verhältnie
von f>2) "*■ *- d 19,7
Die AufsohlämiBung wurde auf einer Temperatur von etwa 57° C
gehalten und dem Schneckenförderer aus einer Dosiervorriohtung
lait einer geschwindigkeit von 138 kg je Stunde
zugeftthrt«
Der zweite Materialetrom bestand aus pulverförmigem
Pentanatriumtripolyphosphat der Pbirm II und wurde aus
einer Dosiervorrichtung lnit einer Geschwindigkeit von
'.'■'■.- " - - . .■ BAD ORIGINAL
109812/1540
73 kg je Stunde zugeführt, iPentanatriumtripolyphosphat der
Form IX ist ein Fhosphat, welches bei der Herstellung bei
niedrigen Temperaturen kalziniert wird, im Gegensatz zu Form I, die bei höheren Temperaturen kalziniert wird * Die
Form I des Pentanatriumtripolyphosphats hydratisiert
schneller als die Form II. Das verwendete Psntanatriumtripolyphosphat
der Form II bestand zu 86 % aus Teilchen mit
einem Durchmesser unter 75' Ά und zu 11 # aus Teilchen mit
einem Durchmesser zwischen 75 und 150yu»
Die Mischung aus Pulver und Aufschlämmung wurde vor der
Abgabe aus dem Schneckenförderer bereite etwas durchgemischt, und das Mischungsverhältnis von Aufschlämmung und
Pulver war in dem vom Schneckenförderer abgegebenen Material im wesentlichen konstant« Der Feststoffgehalt
des Materials betrug an dieser Stelle 77 #·
Die Geschwindigkeit des Schneckenförderers wurde so eingestellt,
daß im Einfülltrichter eine gleichbleibende niedrige Füllhöhe eingehalten wurde· Das Material wurde direkt
in einen kontinuierlichen' Mischer mit Hoher Scherwirkung eingepumpt· Die .Verweilzeit betrug etwa 30 Sekunden. Unmittelbar
vor dem Mischer wurde ein dosierter Strom Druckluft
in die Baste eingeführt, und die Mischung gelangte innerhalb von etwa 5 Sekunden danach iß den Mischer« Die .
' ■ ■ BAD OFBGINAL
109812/1549
eingeführte Luftmenge betrug etwa 0,113 !formal-n^. Der
Mischer wurde mit einer Rotorgeeoiiwindigkeit voa 400 ü/ain
betrieben. Durch ein 35 »5 cm langes Rohr von 1,27 cm
lichter Weite am Hischerauslaß wurde ein !Verdruck von
etwa 4,20 kg/cm am MiachereiEgangaufrecht erhalten- und
für einen allmählichen Abfall des auf die Mischung ausgeübten Druckes gesorgt»
Das den Mischer verlassende Material bestand aus einer
gleichmäßig durchmischten und mit Luft durchsetzten Baste
mit einer Dichte von etwa 0,44 g/cnr und einer Temperatur
von etwa 65° CV Die B-tste wurde in eine Reihe von IVamen
geleitet, wo sie etwa 48, Stimmen lang bei Satimtempemtur
im Ruhezustand belassen wurde. V/ährend dieser Zeit vtsfestigte
sich das Erodukt* Dann wurde es aiis den ISTannen
einem Desintegrator iaugeführts um alle vorhandenen Klumpen zu sserkleinern» und dann durch ein Sieb mit quadratischen
Öffnungen von 2 mm Seitenlange gesiebt. Das erhaltene Pulver hatte eine scheinbare Dichte von 0,38 g/ern^
und einen !feuchtigkeitsgehalt von etwa 22 $>% es wurde in
einem Warmluftstrom von 60° C auf einen Gesamtfeuchtigkeitsgehalt von 18 ?i getrocknet.- Das Fertigprodukt hatte
etwa die folgende Zusammensetzung:
109812/1549
Natriumtridecy!benzolsulfonat . 25
BantanatriuiatripolyphoBphat - 37
Natriumtoluolsulfonat 2
Hatriumsilikat 6
Natriumcarboxymethy!cellulose 0,8
Natriumsulfat 11
Wasser (im wesentlichen vollständig
durch das Phosphat und andere
hydratisierbare Salsae molekular gebunden) 18
hydratisierbare Salsae molekular gebunden) 18
Es wurde, soweit nicht anders vermerkts mit der gleichen
Formel wie in Beispiel 1 eine Reihe von Versuchen unter verschiedenen Arbeitsbedingungen dui'chgsführt·- Die Arbeite
bedingungen sind in der folgenden Tabelle 1 wiedergegeben,·
BAD ORiG!NAL
10 9 8 12/1549
860
tei- Temperatur Zufuhr- Peat- Luft Rotorge- Über-IpIeJ,
der Vor- ge- stoff- in
, mlaclmngs- schwin- gedigkeit halt
, mlaclmngs- schwin- gedigkeit halt
_ tür am
Nor- keit des am Macher
mal- aüLschera Miacher- ein/
m3/h in U/min eingang in (2) (3)
Tempera- Dichte Waaaer- Scher- NaTS-
des. gehalt
• Pro- dea
duktea Bro- ,
in , duktea
g/cmJ in $>
• Pro- dea
duktea Bro- ,
in , duktea
g/cmJ in $>
enr
faktor
(xehalt
des iiroduktea in (Jew.^
"()
2 | 52 |
3. ;: | 49 |
4 ' | 52 |
5 '.": | 71 |
6 | 57 |
7 | 52 |
Per— tuch A |
49 |
tuch B | 57 |
Ί63 75 0,088 400 2,45 57 0,37 23,7 7,6
163 77 0,025 400 2,80 65,5 0,34 15,8 7,7
159 75 0,014 400 2,03 63 0,306 22,4 7,4
159 '75 0,178 .400 2,73 66,5 0,34 22,8 7,5
208 75,5 0,130 400 2,94 58 0,367 26,0 9*8
158 76 0,113 4Ό0 3ff1 60 0,371 23,6 7,4
161 75,5 0,096 400 3,22; 57 0,362 23,0 7,5
91 75 0,187 375 2,45 · 60 4,0
166 80,6 0,096 400 2,80 63 TS
6 6 2 2 2 2
1) Geaamtfeetatoffgehalt ohne Bydratationawaaaer
Z) bereohnet auf einen Brück von 760 mm Hg und eine Temperatur von 0° C
!3) aötoräurchmeeaer = 20,3 cm, Faaaungavermögen dea Miaehera * 1,295 liter.
!3) aötoräurchmeeaer = 20,3 cm, Faaaungavermögen dea Miaehera * 1,295 liter.
Abstand zwischen Rotor- und Statorblättern = 1,5 mm
NaÜJS s Natriumtoluolsulfonat
In Beispiel 4 wurde das in den übrigen Beispielen verwendete
PentanatriuHrfcripalyphosphat Form II durch Benta*-
natriumtripolyphosphat Form I ersetzt« Form I hydratigiert
schneller als Form II. Aus einem Vergleich zwischen
Beispiel 4 und dem entsprechenden unter VexTnrendung von
Pentanatriiimtripolyphosphat Form H durchgeführten Beispiel 3 geht hervor, daß es möglich ist, dem Produkt,
welches den Mischer mit hoher Stoherwirlnmg verläßt, durch
Verwendung der schneller hydratiaierenden Verbindung sine
festere Struktur zu verleihen* Beispiel 5 zeigt einen
anderen Falls ia dem PentanatriimtripoXyphoBphat Form SI
durch Pentanatriumtripolyphosphat Form I ersetzt wurde*
Als Vergleich zu den oben angeführten Seispielen der
Erfindung wurde ein Versuch A durchgeführt 9 bei welchem
der gesamte Ansatz in einem Behälter hergestellt wurde, dch» das Pent anatriumtripolypho sphat Form TI wurde mit
in diesen Ansatz gegeben,-anstatt im späteren Verlauf
des Verfahrens wie bei den oMgen Beispielen zugesetzt
zu werden · Das alle Bestandteile enthaltende Material
wurde über den SehneekenfSrdarer dem Mischer mit hoher
Scherwirkung zugeführt. Im Verlaufe einer halben Stunde
wurde die Mischung jedoch durch weitgehende iiydratation
der hydratisierbaren Verbindung eo dick, daß aie sich
nicht mehr pumpen ließ·
BAD ORIGINAL
10 9812/1549
Ein weiterer Vergleiehsversuch B wurde durchgeführt, bei
welchem eine zu geringe Menge (nur 4 $} hydratisierbare
Verbindung verwendet wurde „ Die Zusammensetzung unterscheidet
sich von den in Beispiel 1 - 8 verwendeten Zusammensetzungen« Bei diesem Versuch wurde in den Schneckenförderer
kontinuierlich ein erster Materialstrom in Form einer Aufschlämmung der folgenden Zusammensetzung eingeführt:
Wasser 27,77
Natronlauge, 50° Be 12,6
Natriumtoluo!sulfat (pulverförmiges 9
technisches Erodukt) 3»0
Tridecylljensaolsulfonsäure , 49 »7
Pentanatriumtripolyphosphat Form II 6,6
Die den ersten Materialstrom bildende AufsehlSmmung wurde
auf einer Temperatur von 68° C gehalten und dem Schneckenförderer mit einer Geschwindigkeit von 188 Gewichtsteilen
je Stunde zugeführt. Ein zweiter, aus väsBorfreiem ITatriumsulfat
als Füllstoff bestehender Strom wurde dem Schneckenförderer mit einer Geschwindigkeit von 178 Gewichtsteilen
je Stunde zugeführt und dort mit der ersten jtofsehiämraung
vereinigt»
BAD ORIGINAL T09812/1549 rsv;
Die Mischling wurde unter etwa gleichen Bedingungen wie in
Beispiel 1 unter Zusatz von etwa O,OS63 Normal·-^ luft ^e
Stunde in einen Mischer mit hoher Scherwirlcung eingepumpt,.
Am Miechereingang wurde ein Überdruck von e.»twa 2P8 kg/cm2
aufrechterhalten» Das den Mischer als nass« Baste verlassende Material ergab kein brauchbarea Erodulrt, obgleich im
Ansatz weniger Wasser als bei den obigen Beispielen verwendet wurde-. Der Grund hierfür ist9 daß nicht genügend
hydratisierbares Material zum Binden des Wassers vorhanden
war und dadurch keine ausreichende Strukturfestigkeit erzielt wurde« Außerdem war die Zufuhr der Aufschlämmung mil;
Schwierigkeiten verbunden, was auf den frühseitigen Zusatz,
des hydratisierbaren Materials au der Aufschlämmung zurückzuführen
war.
Beispiele^ 7 „1,5
In diesen Beispielen wurde Natriumtrimetaphosphat als
hydratisierbare Verbindung verwendet. Die Beispiele wurden
wie folgt durchgeführt %
In den Schneckenförderer wurden kontinuierlich e-wei dosierte
Materialströme eingeführte Der erste Materialstrom bestand aus der folgenden Aufschlämmung χ
BAD ORIGINAL 10 9 8 12/1549
Ifätriumtoluolsulfonat 3*1
Hatriumtrideeylbenzolsulfonat
(54 56 Peststoffe, 46 f° Wasser,
86 $> aktive-substanz j 14 $
inerte Stoffe) 31,0
Hatriumsilikatlösung
(43*5 # Feststoffe, 56,5 $>
Wasser) 14,0
Kesselseife (Matriumsals einer
Mischung von Talgfettsäure und
Kokosfettsäure im Gewichtsverhältnis 80:20) 7,0
Katriumcarboxymethylcellulose
(74 $> aktive Substanz,
26 i> inerte Stoffe) 0,8
26 i> inerte Stoffe) 0,8
Pulverförmiger ^Polyvinylalkohol 0s3
ültramarinblau Ο93
Matriumsulfat-Bilver 4395
Diese Vormischung wurde auf einer Temperatur von etwa
65,5° C gehalten und dem Schneckenförderer mit einer Geschwindigkeit von 113 kg Je Stunde zugeführt. Der Peststoffgehalt
der Vormischung schwankte bei den Beispielen 9 - 15 zwischen 73,5 und 79,0 jfc Ein zweiter Strom aus
pulverförmlgem üatriumtrimetaphofphat mit einer durc)ii~
schnittliohen Teilohengröße von unter 75 ja wurde dem
Sohneckenf&rderer mit einer Geschwindigkeit von 70 J:g je
Stunde zugeführt. Der Sohneckenförderer pumpte die Mischung direkt in einen kontinuierlichen HLscher mit
hoher Sohe2*wirlcuney 4er mit einem Sßherfaktor^ron übe? 5
109812/1549
arbeitete„ Unmittelbar vor dem Mischer wurde Katronlauge
von 50° Be mit einer Geschwindigkeit von 27 s 2 kg je Stunde und ."juft mit den in Tabelle 2 angegebenen Geschwindigkeiten zugeführt. Die nach diesen Beispielen erha3.t3nen
Produkte bestanden aus Waschmitteln von niedrigem Schüttgewicht und gleichmäßiger Konsistenz mit d.Qn in Tabelle
angegebenen Dichten und Feuchtigkeitsgehalten. Die B.*o»
dukfee konnten auf jede geeignete Weise auch noch auf
einen geringeren Wassergehalt getrocknet werden«
Aus den in Sabelle 2 aufgeführten Dichten der Beodukte
gehen die Vorteile des erfindungsgeiaäßen Verfahrens hervor, d,h* es lassen sich Produkte mit einer Schüttdichte
unter 0,35 herstellen, obgleich bei dem Verfahren Mischungen mit einem Feststoffgehalt über 80 $>
verwendet werden und obgleich das Fertigprodukt weniger als 35 GöWo#
Tripolyphösphat enthält, d.h■·. einen für ein Waschmittel
mit geringem Schüttgewicht verhältnismäßig niedrigen Tripolyphosphatgehalt aufweist. Der erzielbare niedrige
Tripolyphoephatgehalt geht insbesondere aus den Beispielen 9 und 11 hervor» bei aenen der Tripolypliosphatgehalt
27,8 bzw« 27,3 betrug.
BAD ORfGIMAL
109812/1549
a la β 1 1 β
Bei- Temperatur Zufuhr- Ji
spiel der Tor- ge- stöff-
spiel der Tor- ge- stöff-
mi schlange-, schwin- geai\fschlämdigjk^it
hält
in 0C in kg/h, in ?S
in 0C in kg/h, in ?S
Luft Rotorge- Üfcer-JLn
schwindig- druck Hör* keit des
mal- Mischers m3/h in ü/rnin
Tempera- Dichte Wasser- Scher- HaTS-tur am des
(2) Mischer- Pro-
am
Mischer- eingang
eingang in οQ
in «
kg/oa* gehalt
des
duktes Eroin . dtiktaa
in $>
des
duktes Eroin . dtiktaa
in $>
faktor
Gehalt des Produktes in Gew
(4)
co -jo
65,5
65,5.
6^,5
65,5
88
33
S3
210
210
210
210
210
210
210
.210
210
210
83,5
83*5'
83,5
80,4
30,0
80,8
80,8
0,014 0,062 0,014 0,062
■0 j062 O7OH
pf014
800 800 800
800 400.
800 400
1,47 1,61 1,75 1,47
1,61 1,40 1,61
0,15
0,18
0,38
0,33
0,27
0,28
0,18
0,18
0,38
0,33
0,27
0,28
0,18
15,0
15>2'
16,0
17,0
13,5:
18,1
17,0
17,0
19,6
19,6
19,6
19,6
19,6
19,6
19,6
9,3
19,'6
19,'6
9,8
2,0
2,0-0,0 0,0 0,0 0,0 0,25
tatoffgilial't ohne J^ruratati
■(2 5 "berechnet auf ο inen Ik*uck von 760 mm Hg und eine Temperatur von 0° C
■(2 5 "berechnet auf ο inen Ik*uck von 760 mm Hg und eine Temperatur von 0° C
(35 Rbtordurchmesaer * ?0,3 cm, Fassungsvermögen des Mischers= 1,295 Liter,
A'b.a+wcirj 55wi.ipohf^Ti Bo*o7?— und Rtatorlil.iittern = 1,5 mm ■
(i. Na(ES = Katriumtoluolsulfonat .
Claims (1)
- Patentansprüche1. Verfahren zur kontinuierlichen Herstellung von Waschmitteln mit niedrigem Sehiittgewicht 9 dadurch gekennzeichnet, daß man eine Aufschlämmung mit einer wässri gen Ihase und, einer darin dispergieren !hase aus organischen Waschaktivstoff und einem als Waaciimittei gerüst Substanz geeigneten t alkali sahen oder neutraler anorganischen Natriumsalis herstellt? die Aufschlämmung unter eine hohe Scherwirkung erzeugenden Bedingungen ■und unter erhöhtem Druck mit einem normalerweise gasförmigen Stoff vermischt? den Druck rauch dem Vermischen auf Atmosphärendruck senkt imd eic festes porb"3&» Waschmittelprodukt abführt.2. Abwandlung des Verfahrens nach Anspruoh 1 zur kontinuierlichen Herstellung von Waschmittel mit niedrigem Schüttgewicht, dadurch gekennzeicJuiet <, daß man eine Vormischung aus einer kontinuierlichen wässrigen Efoase und einer diskontinuierlichen Haas» aus organischem Wasohaktivstoff herstellt, die Vormischung mit einer1098 12/1549BAD OFKGINALlauge wciUL einer in Gegenwai*t der lauge mit Wasser unter Bildung eines wasserlöslichen Alkalipol^phosphat-Bydrats reagierenden Verbindung; varmiBOfö, äie Msenung unmittelbar danach einer hohen Scherewirkung mit einem Scherfaktor über etwa 5 aussetzt und dadurch die Umsetzung der hy&ratisierbaren Verbindung zu wasserlöslichsm AlkalipoIyphosphat-^drät herbeiführt und eta poröses? das Alkali« polyphosphat-E^drat enthaltende Produkt mit niedrigem Sohilttgewicht abzieht οAbwandlung des Verfahrens gemäß Anspruch 1 oder 2 zur kontinuierlichen Herstellung von Wasöimitteln mit niedrigem Söhüttgewieht, dadurch^ gekennzeichnet * daß man eina wässrige Aufschlämmung eines organischen TVaechaktivstoffs^ herstellt, die Aufschlämmung mit einer hydratisierbareia Verbindung und einem normalerweise gasförmigen Stoff versetzt und unmittelbar danach unter eine höh© Scherwirkung erzeugenden BediÄgunges und^^ untei? erhöhtem lipuck vermischt, den Misohvorgang^ abbricht und den Druck auf Atmösphärendruök senkt und ©ia poröses Waschmittelprodukt mit niedrigem Soliüttgewicht abführt»4. Verfahren naoh Anspruoit 2 oder 3,^ dadurch^ gekeanzeichnet, dad maii ale hydratieiörbare oder hyäratbiXdende dubg ein Alkali- oder ErdalkaliphoBphab, Hatriumeilikat, ifegziaeiumeulfat oder Natriumtatraborat verwendet»109812/1549 wo5» Verfahren nach Anspruch 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet "9 daß man als hydratisiei'bare oder hy Srafc bildende Verbindung einen teilchenförmigen Feststoff malt einer Seilohen größe unter 150 Mikron verwendet«.6. Verfahren nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß man eine Aufschlämmung mit einem Feststoff gehalt von über 70 Gew«?6 dem Mischer mit hoher Seherwirkung unter = wirft, den Misehvorgang in Gegenwart eiiiss normalerweise gasförmigen Stoffes, bis zu 30 Sekunden lang unter einem Überdruck von über T,4 kg/cm durchführt und ein Waschmittelprodukt mit im wesentlichen glaielimäßiger Genstruktur und einer Schutt dicht© unter 0,45 g/cm·* abführt»ο Verfahren nach Anspruch 2 bis 6, dadur-ofe gekennzeichnet, daß man als hydratisierbare oder hydrat;Mldende Verbindung ein Alkalitrimetaphosphat verwendet-,Qo Verfahren nach Anspruch 1 bis 7» dadurch gekennzeichnet, daß man das Mischen mit hoher Seherwir&tiag unter einem Überdruck von über 2,8 kg/cm2 durchführte9» Verfahren nach Anspruch 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet * daß man eine Auf schlömmung mit einem Feststoff gehalt über 75 i> dem Misehvorgang mit hoher Soherwirkung unterwirft.■ - ' BAD109812/154910. Verfahren nach Anspruch 1 Ms 9, dadurch gekennzeichnet? daß man den gasförmigen Stoff "beim Mlsciivorgang in Έότά von getrennten Gasbljäschen mit einem Durchmesser des
ÜlDerwiegendian Teiles von unter O5.OH μ in der Auf schiämmung dispergiert«11, /Verfaiiren nach Anspruch 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet • daß man den Misohvcrgang mit einem Scherfaktor von5 durchführt.h"b sen1098 12/1549
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