DE1792434B2

DE1792434B2 - Verfahren zur herstellung eines wasch- und reinigungsmittels

Info

Publication number: DE1792434B2
Application number: DE19681792434
Authority: DE
Inventors: Brian Barne Cooksville Ontario Coffey (Kanada), Griffiths, Joseph John, Wirral, Cheshire, Naylor, Ronald, Bromley, Kent, (Großbritannien)
Original assignee: Unilever N V, Rotterdam (Niederlande)
Priority date: 1967-09-04
Filing date: 1968-09-03
Publication date: 1977-09-15
Also published as: BE720396A; NO129636C; IE32519B1; NO129636B; AT329721B; GB1232009A; ATA853868A; ES357806A1; IE32519L; NL6812605A; CH517173A; SE364982B; FR1579246A; DE1792434A1

Description

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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Wasch- und Reinigungsmittels durch Sprühtrocknen eines Breis, der nichtionische und anionische waschaktive Verbindungen und Natriumtripolyphosphat enthält.

Die Erfindung betrifft insbesondere Wasch- und Reinigungsmittel, welche zusammen mit Natriumtripolyphosphat als ein Waschmittelgerüststoff nichtionische waschaktive Verbindungen des Typs enthält, die im weiteren als Alkylenoxydkondensationsprodukte bezeichnet werden.

Alkylenoxydkondensationsprodukte werden durch Reaktionen zwischen einem Alkylenoxyd, gewöhnlich Äthylen- oder Propylenoxyd, und einer Verbindung mit einer hydrophoben Alkylkette, üblicherweise eine Hydroxyverbindung, z. B. ein höherer Alkohol, ein höheres Alkylphenol, ein Fettsäureamid oder ein höheres Alkylaminoxyd. hergestellt.

Solche nichtionischen waschaktiven Verbindungen werden mit beträchtlichem Nutzen in sogenannten »niedrigschäumenden« Wasch- und Reinigungsmitteln verwendet, das sind Mittel, welche nur geringe Mengen Schaum erzeugen und im allgemeinen in Waschmaschinen verwendet werden, in welchen ein Übermaß an Schaum nicht toleriert werden kann.

Die Verwendung von Natriumtripolyphosphat als ein Waschmittelgerüststoff in Wasch- und Reinigungsmitteln ist besonders wünschenswert, da andere verfügbare Stoffe im allgemeinen teurer oder im Gebrauch weniger wirksam sind.

Es war bisher jedoch nicht leicht gewesen, annehmbare pulver- oder granulatförmige Wasch- und Reinigungsmittel durch Einführen merklicher Mengen eines waschaktiven Alkylenoxydkondensationsnroduktes. 6< von denen viele Flüssigkeiten sind, herzustellen, da solche Mittel klebrig sind und schlechte Fließeigenschaften haben.

Dit Verwendung von Natriumtripolyphosphat als Gerüststoff bereitet insoweit Schwierigkeiten, als es dazu neigt, Klumpen zu bilden und somit die Pumpfähigkeit des zur Sprühtrocknung vorgesehenen Breis beeinträchtigt wird.

Um solche und andere Schwierigkeiten mit dem Slurry zu überwinden, wurde schon vor langer Zeit empfohlen, das Tripolyphosphat vor seiner Einverleibung in den Slurry vorzuhydratisieren und nicht die Hydratisierung im Slurry vor sich gehen zu lassen. Die Vorhydratisierung des Natriumtripolyphosphates vor seiner Einverleibung in den Slurry ist aiso an sich bekannt

Eine solche Vorhydratisierung des Natriumtripolyphosphates ist aber bislang nur angewandt worden bei der Herstellung von Slurries, die mäßige Mengen an nichtionischen waschaktiven Substanzen enthielten, und es war nur bekannt daß hierbei die soeben beschriebenen vorteilhaften Effekte in bezug auf den Slurry erhalten werden.

So beschreibt die US-PS 33 34 049 ein Verfahren zur Verbesserung der Energiebilanz bei der Verarbeitung eines Waschmittelslurries, wobei die Wasserzugabe bei der Herstellung des Slurries und die Hydratisierung des Natriumtripolyphosphates gesteuert werden, derart, daß die Hydratisierung des Natriumtripolyphosphates in dem Slurry in einem Ausmaß von mindestens 50, vorzugsweise mindestens 80 Ge'vV.-%, des schließlich zu erreichenden Hexahydrates vorgenommen wird und dann das restliche für die Herstellung des Slurries erforderliche Wasser zugesetzt wird. Eine Lehre dahingehend, daß das einzusetzende Natriumtripolyphosphat bereits vorhydratisiert sein soll, ist demgegenüber der US-PS 33 34 049 nicht zu en'nehmen, im Gegenteil, in Beispiel 1 wird ausdrücklich angegeben, daß wasserfreies Natriumtripolyphosphat eingesetzt wird.

Die US-PS 28 55 367 beschreibt ein Waschmittel, welches ebenso wie das erfindungsgemäße Waschmittel aus nichtiionischen und anionischen waschaktiven Verbindungen und Natriumtripolyphosphat zusammengesetzt ist Auch hier wird eine Vorhydratisierung des einzusetzenden Natriumtripolyphosphates nicht offenbart. Es wird nur gesagt, daß ein hydratisierbares anorganisches Salz eingesetzt wird und daß die das hydratisierbare anorganische Salz enthaltende Mischung mit Wasser behandelt werden kann, um das anorganische Salz zu hydratisieren und so eine Agglomerierung des Salzes und eine Adsorption der organischen Bestandteile zu bewirken. Diese Aussage widerspricht der Annahme, daß das hydratisierbare anorganische Salz bereits vor seiner Einverleibung in den Slurry hydratisiert wird, und auf keinen Fall läßt sich dieser Druckschrift die erfindungsgemäße Lehre entnehmen, eine ganz bestimmte Menge des einzusetzenden Natriumtripolyphosphates vor seiner Einverleibung in den Slurry zu hydratisieren. Daß durch Hydratisierung des Natriumtripolyphosphates irgendwelcher Art die Eigenschaften des herzustellenden sprühgetrockneten Waschmittel beeinflußt werden können, ist der US-PS 28 55 367 ebenso nicht zu entnehmen.

Die vorliegende Erfindung befaßt sich nun mit dem besonderen Problem der Einverleibung großer Mengen von nichtionischen waschaktiven Substanzen im Waschmittel, wie sie benöti<*t werden zur Reini<^run<¹ moderner Gewebe. Waschmittel dieser Art neigen dazu klebrige, nicht Ireifließende Pulver zu bilden und die Anmelderin hat nun gefunden, daß, wenn sie bei der Herstellung

solcher Waschpulver ein teilweise vorhydratisiertes Natriumtripolyphosphat einsetzt, diese Schwierigkeiten überwunden werden und ein sprühgetrocknetes Waschmittelpulver mit ausgezeichneten Pulvereigenschaften trotz seines hohen Gehaltes an nichtionischen waschaktiven Substanzen erhalten wird.

Das erfindungsgemäße Verfahren ist somit dadurch gekennzeichnet, daß ein wäßriger Brei aus dem waschaktiven Stoff und dem Natriumtripolyphosphat, von dem 5—20 Gew.-% vorhydra.tisiert sind, gebildet und der Brei anschließend sprühgetrocknet wird unter Bildung eines Waschmittels, das 5—20 Gew.-% eines nichtionischen waschaktiven Alkylenoxydkondensationsprcduktes sowie 2-15 Gew.-% einer oder mehrerer anionischer waschaktiver Verbindungen ent-

Die Erfindung umfaßt auch ein Wasch- und Reinigungsmittel, welches mindestens 5 Gew.-% eines waschaktiven Alkylenoxydkondensationsproduktes und Natriumtripolyphosphat enthält und nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellt wurde. Solche Mittel können mit guten Fließeigenschaften und einer Struktur, welche während der Lagerung erhalten bleibt, hergestellt werden, sogar wenn sie größere Anteile waschaktiver Alkylenoxydkondensationsprodukte enthalten als bisher für möglich erachtet wurden.

Es ist ein wesentliches Merkmal des erfindungsgemäßen Verfahrens, daß das Natriumtripolyphosphat mindestens teilweise als Hexahydrat vorliegen sollte, wenn es der breiigen Flüssigkeit zugegeben wird. Der Ausdruck »vorhydratisiert« wird hier verwendet, um anzudeuten, daß sich die Hydratisierung zu dem Hexahydrat vor der Zugabe des Natriumtripolyphosphats zu dem Brei ereignet hat, zum Unterschied von der Hydratisierung, welche im Brei bei seinen üblichen Herstellverfahren unter Verwendung von nur wasserfreiem Natriumtripolyphosphat stattfindet. Jedes bei dem erfindungsgemäßen Verfahren verwendete wasserfreie Natriumtripolyphosphat kann natürlich noch im Brei hydratisiert werden.

Es wird angenommen, daß die Verwendung von mindestens teilweise vorhydratisiertem Natriumtripolyphosphat zu einem Unterschied in der Teilchenstruktur des erhaltenen Waschmittels führt, welche die überraschende Verbesserung ergibt.

Die Hydratisierung des Natriumtripolyphosphats kann leicht bis zu jedem geforderten Ausmaß durchgeführt werden. Wenn es gewünscht wird, eine Probe Natriumtripolyphosphat vollständig zu hydratisieren, kann somit die theoretische Wassermenge zur vollständigen Hydratisierung auf die pulver- oder granulatförmige Verbindung aufgesprüht werden. In diesem Fall erfolgt die Hydratisierung vorzugsweise während die Teilchen der Verbindung in Bewegung sind, z. B. in einem Rotationsmischer oder in einem Fließbett.

Für die Verwendung von Natriumtripolyphosphat nur teilweise in Form seines Hexahydrats kann Natriumtripolyphosphathexahydrat, das in der oben beschriebenen Weise hergestellt worden ist, mit wasserfreiem Natriumtripolyphosphat in den entsprechenden Verhältnis- fto sen gemischt werden. Andererseits ist es auch möglich, teilweise das Natriumtripolyphosphat in jedem geforderten Ausmaß durch die Zugabe der geeigneten Wassermenge ?-ur wcsserfreien Verbindung zu hydratisieren. Diese Hydratisierung wird vorzugsweise wieder fi.s durchgeführt werden, während die Partikel in Bewegung sind. Die Hydratisierung des Natriumtripolyphosphats kann in der beschriebenen Weise kontinuierlich oder diskontinuierlich erfolgen. Die kontinuierliche Arbeitsweise ist im allgemeinen unter wirtschaftlichen Blickpunkten zu bevorzugen. Aufgrund der zur Durchführung der Hydratisierung erforderlichen Zeit ist ein kontinuierliches Verfahren jedoch im allgemeinen nicht durchführbar, wenn vollständige Hydratisierung gewünscht wird. Es wurde nun gefunden, daß kontinuierliche Hydratisierung besonders wirkungsvoll zur Teilhydratisierung des Natriumtripolyphosphats unter Verwendung eines Fließbetts durchgeführt werden kann, welchem wasserfreies Natriumtripolyphosphat und Wasser kontinuierlich zugeführt werden und aus welchem das hydratisierte Salz kontinuierlich abgezogen wird.

Die in den erfindungsgemäßen Wasch- und Reinigungsmitteln verwendete Natriumtripolyphosphatmenge ist entsprechend dem herzustellenden Produkttyp veränderlich. Vorzugsweise liegt die Menge an Natriumtripolyphosphat (berechnet auf eine wasserfreie Basis) jedoch innerhalb des Bereichs von etwa 26 bis 60 Gew.-%.

Wasserfreies Natriumtripolyphosphat besteht aus zwei Phasen, die gewöhnlich mit Form I und Form II bezeichnet werden. Der ausgeprägteste Unterschied zwischen den zwei Formen ist, daß Form 1 Natriumtripolyphosphat sehr viel schneller hydratisierend als Form II ist. Die meisten Handelsformen des Natriumtripolyphosphats enthalten Form I und Form II, deren Anteile durch das Herstellungsverfahren des Natriumtripolyphosphats bestimmt werden. Es wird im allgemeinen bei der herkömmlichen Breiherstellung jedoch bevorzugt, nicht zu große Mengen Form I in dem verwendeten Natriumtripolyphosphat zu haben, da dies zur Bildung von harten Klumpen aus hauptsächlich Natriumtripolyphosphathexahydrat führen kann, die üblicherweise als Grieß bezeichnet werden; ebenso ist die Verwendung von Natriumtripolyphosphat mit sehr geringem Form I Gehalt unerwünscht, da die Hydratisierungsgeschwindigkeit in unwirtschaftlicher Weise verringert wird. Es ist ein Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens, daß es nicht kritisch ist, Natriumtripolyphosphat irgend eines besonderen Form I zu Form II Verhältnisses zu verwenden entweder zur Hydratisierung vor seiner Einführung in einen Brei oder zur Vermischung mit vorher hydratisiertem Material.

Der verwendete Anteil an Natriumtripolyphosphathexahydrat im Verhältnis zur Gesamtmenge des Natriumtripolyphosphats kann von einem Minimum von mindestens 5 Gew.-% bis zur ausschließlichen Verwendung des Hexahydrats variiert werden.

Für optimale Eigenschaften des Produktes wird die Verwendung von Natriumtripolyphosphat bevorzugt, welches mindestens 10 Gew.-% Hexahydrat enthält. Jedoch wird nur eine geringe weitere Verbesserung durch Erhöhen des Ausmaßes der Hydratisierung des Natriumtripolyphosphats auf über etwa 20 Gew.-% erhalten. Dies ist daher gewöhnlicherweise unnötig.

Das im Vergleich zu dem wasserfreien Stoff erhöhte Gewicht des Natriumtripolyphosphathexahydrats vergrößert seine Lager- und Transportkosten. Übermäßige Hydratisierung ist daher wenig wünschenswert, insbesondere wenn die Hydratisierung nicht an dem gleichen Ort, wo die Breiherstellung und Sprühtrocknung erfolgen, ausgeführt werden kann.

Natriumtripolyphosphathexahydrat (NasPsOio · 6 H2O), welches als vollständig hydratisiert betrachtet wird, enthält etwa 22,7 Gew.-°/o Kristallwasser. In entsprechender Weise enthalten 5% hydratisiertes

Natriumtripolyphosphat etwa 1,15 Gew.-% Wasser.

Die verwendeten waschaktiven Alkylenoxydkondensationsprodukte sind vorzugsweise solche, welche durch Reaktion zwischen !angkettigen aliphatischen Alkoholen, Alkylphenolen oder aliphatischen Säureamiden und Äthylenoxyd erhalten werden. Andere verwendbare Alkylenoxyde sind Propylen- und weniger bevorzugt Butylenoxyde. Die Alkohole können gesättigt oder ungesättigt sein und enthalten vorzugsweise von 8—20 Kohlenstoff atome im Molekül. Es können auch Alkoholmischungen, z. B. Talgalkohole, oder im wesentlichen reine Alkohole, z. B. Tridecanol, verwendet werden. Wenn andererseits Alkylphenole, Fettsäureamide oder Aminoxyde bei der Herstellung der Alkylenoxydkondensationsprodukte verwendet werden, haben diese vorzugsweise Alkylgruppen mit 6—20 Kohlenstoffatomen.

Die Anzahl der Alkylenoxydeitiheiten in jedem Molekül des verwendeten Kondensationsproduktes kann in weitem Bereich von 1 bis zu so vielen wie 50 Alkylenoxydgruppen in Abhängigkeit von den Eigenschaften der Verbindungen, mit welchen das Alkylenoxyd kondensiert wird, und den gewünschten Eigenschaften des Kondensationsproduktes verändert werden. Im allgemeinen sind jedoch etwa 5 bis etwa 15 Alkylenoxydeinheiten pro Molekül vorhanden.

Beispiele geeigneter handelsüblich verfügbarer Alkylenoxydkondensationsproduktesind:

Dodecylphenol — 10 EO (Äthylenoxydeinheiten)

Octylphenol - 10 EO

Nonylphenol - 6 EO

Nonylphenol— 15EO

Dodecylphenoi - i i EO

Dinonylphenol - 35% EO

ungehärteter Talgalkohol — 10 EO

n-Alkyl(Ci 1-C,₅)sek. Alkohole - 9 EO

Tridecylalkohol - 10 EO

Talgfettsäureamid - 11 EO

35

40

Gewünschtenfalls können auch Mischungen von waschaktiven Alkylenoxydkondensationsprodukten verwendet werden.

Die Herstellung eines wäßrigen Breies durch Einverleiben von waschaktiven Alkylenoxydkondensationsprodukten und Natriumtripolyphosphat und sein anschließendes Sprühtrocknen kann mit üblichen Techniken und unter Verwendung von üblichen Vorrichtungen erfolgen. Die Reihenfolge der Zugabe der Bestandteile zu dem Brei ist nicht kritisch, obwohl es im allgemeinen wünschenswert ist, die nichtionische Verbindung oder das Natriumtripolyphosphat zu dem Brei zuletzt zuzugeben, da sie die größten Erhöhungen der Breiviskosität bewirken. Es ist auch wünschenswert, die Breiherstellung bei einer Temperatur von weniger als 9O⁰C₁ vorzugsweise weniger als 8O⁰C, durchzuführen.

Bei Wasch- und Reinigungsmitteln, welche ein nichtionisches waschaktives Alkylenoxydkondensationsprodukt als einzigen waschaktiven Stoff umfassen, kann die Menge der nichtionischen Verbindung von mindestens etwa 5 Gew.-% bis zu etwa 20 Gew.-% oder sogar mehr verändert werden.

Die Wasch- und Reinigungsmittel, die zusätzlich andere waschaktive Verbindungen, insbesondere anionische Verbindungen enthalten, enthalten dann vorzugsweise geringere Mengen der nichtionischen Verbindungen innerhalb des genannten Bereichs, z. B. von etwa 5 bis etwa 15 Gew.-%. In diesem Fall liegt die Gesamtmenge der gemischten waschaktiven Verbindung im allgemeinen im Bereich von etwa 10 bis etwa 25 Gew.-°/o. Die Gesamtmenge der anionischen waschaktiven Verbindungen in solch einer gemischten waschaktiven Zusammensetzung ist im allgemeinen innerhalb des Bereichs von etwa 2 bis etwa 15 Gew.-%.

Beispiele besonderer anionischer waschaktiver Verbindungen, welche in binären oder ternären gemischten niedrigschäumenden Wasch- und Reinigungsmitteln verwendet werden können, sind Seifen oder Alkylbenzolsulfonate. Üblicherweise werden die Natriumseifen und -sulfonate verwendet. Zusätzlich zu den waschaktiven Alkylenoxydkondensationsprodukten und Natriumtripolyphosphat kann das Waschmittel noch geringe Mengen herkömmlicher Wasch- und Reinigungsmittelzusätze enthalten, welche anorganische Salze, z. B. Natriumsilikate und Natriumsulfate, chemische oder optische Bleichmittel, Stoffe mit Schmutztragevermögen, z. B. Natriumcarboxymethylcellulose, gewünschtenfalls zusammen mit geringen Mengen anderer Waschmittelgerüststoffe einschließen.

Einige Bestandteile der Wasch- und Reinigungsmittel werden üblicherweise dazugemischt, nachdem das Mittel durch Sprühtrocknung erhalten worden ist. Solche Zusätze sind im allgemeinen jene, welche in irgendeiner Weise während des Sprühtrocknens zersetzt werden würden, wie z. B. Natriumperborat. Für die Zwecke dieser Beschreibung wird der Gehalt an waschaktivem Alkylenoxydkondensationsprodukt und Natriumtripolyphosphat in einem Wasch- und Reinigungsmittel vor dem Zumischen solcher Zusätze oder durch Abziehen ihres Gehalts in dem Produkt berechnet.

Nachstehend wird zunächst über Vergleichsversuche berichtet. Die hinsichtlich ihrer Zusammensetzung praktisch identischen Waschmittelpulver A und B, deren genaue Zusammensetzung aus der Tabelle ersichtlich ist, unterscheiden sich dadurch, daß bei der Herstellung des Pulvers A ein wasserfreies Natriumtripolyphosphat eingesetzt wurde, während bei der Herstellung des Pulvers B das zum Einsatz gelangende Natriumtripolyphosphat 4% Kristallwasser enthielt, was einem Gehalt von 17,5% Hexahydrat entspricht. Diese teilweise Vorhydratisierung wurde erreicht durch Aufsprühen von Wasser auf wasserfreies Natriumtripolyphosphat mit einem Mischgefäß.

Bestandteil	Pulver A	Pulver B
	Gew.-%	Gew.-%
Nichtionische waschaktive Ver	18,4	18,0
bindung (sek. lineares Cn-Ci₅-
Alkohol-9-Äthylenoxid-Konden-
sationsprodukt)
Kokosnußöl-Seife	3,1	3,0
Natriumtripolyphosphat	49,2	48,1
Alkalisches Natriumsilikat	7,7	7,5
Kokosnuß-äthanolamid	3,1	3,0
Natriumcarboxymethylcellulose,	4,2	6,4
optische Aufheller, Konservie
rungsmittel etc.
Wasser	14,3	14,0

Die Herstellung der Waschmittelpulver erfolgte auf herkömmliche Weise durch Einbringen von Natriumhydroxydflocken, Kokosnuß-Fettsäure, Kokosnuß-monoäthanolamid, nichtionischer waschaktiver Verbindung,

alkalischem Silikat und einer Mischung aus Natriumcarboxymethylcellulose, optischer Aufheller und Konservierungsmittel zusammen mit Wasser in einem üblichen Mischer, Aufheizen der Mischung auf 65° C unter Rühren und nachfolgende Zugabe des Natriumtripolyphosphates. Der so erhaltene Slurry mit einem Wassergehalt von etwa 50% wurde kolloidgemahlen und dann durch einen mechanischen Belüfter gepumpt in einen Sprühturm, wo er im Gegenluftstrom bei etwa 300⁰C sprühgetrocknet wurde. Die Pulver wurden gesammelt und mittels eines Luftstroms fluidisiert befördert in Säcke, wo sie über Nacht stehengelassen wurden vor dem Absieben und der Probenahme. Die Pulver hatten folgende Eigenschaften:

Eigenschaften	Pulver A	Pulver B
Kristallgröße der Natriumtri-	100 χ 30 μ	weniger
polyphosphat-Hexahydrat-		als 10 μ
Körner
Dynamische Fließgeschwin	27	120
digkeit (ml/sec)
Kompressibilität (°/o)	35	22

20

Das Pulver B besitzt bessere Eigenschaften als das Pulver A, insbesondere hinsichtlich der dynamischen Fließgeschwindigkeit, hinsichtlich der ein Wert von 90 und darüber als kommerziell wünschenswert angesehen wird.

Die Erfindung wird noch an Hand der folgenden Beispiele, in welchen die Anteile in Gewichtsprozent angegeben sind, erläutert

Beispiel 1

Natriumtripolyphosphat mit einem Form-I-Gehalt von etwa 25% wurde in einem Rotationsmischer durch Aufsprühen der theoretischen Wassermenge, um das Hexahydrat zu bilden, hydratisiert. Ein Detergensbrei wurde dann in einem beheizten bis auf 70°C aufgewärmten Seifenmischer durch Vermischen seiner Bestandteile, welche das vorhydratisierte Natriumtripolyphosphat einschließen, hergestellt Der Brei wurde anschließend sprühgetrocknet, um ein Pulver folgender Zusammensetzung zu ergeben:

45

Bestandteil

Teile

55

Äthoxylierte Mischung von C12—C15 Alkoholen (40% verzweigtkettig)

(13,5 Mol Äthylenoxyd pro Mol Alkohol) 9,11

Natriumtripolyphosphat

(berechnet auf eine wasserfreie Basis) 39,13

Natriumsulfat 32,48

Natriumsilikat (wasserfrei) 4,6

Natriumcarboxymethylcellulose 1,0

Wasser bis zu 100,0

Das Waschmittelpulver faßte sich körnig fest an und war freifließend. Ein nach dem gleichen Verfahren und mit den gleichen Bestandteilen mit der Ausnahme, daß wasserfreies anstatt vorhydratisiertes Natriumtripolyphosphat dem Brei zugesetzt wurde, hergestelltes Waschmittelpulver hatte jedoch schlechtere Fließeigenschaften und fühlte sich klebrig an.

Beispiel 2 _h

Das Verfahren des Beispiels 1 wurde wiederholt, um ein Waschmittel zu erhalten, welches die folgende Zusammensetzung hatte:

Bestandteil

Teile

Äthoxylierter Talgalkohol

(9 Mole Äthylenoxyd pro Mol Alkohol) 7,1

Natriumsulfonat

Mischung von hauptsächlich C12

linearen Alkylbenzolen 5,4

Seife (etwa 75% Talgseife,

Rest Nußöl- oder Weichölseifen) 5,4

N atrium tripolyphosphat

(berechnet auf wasserfreie Basis) 52,5

Alkalisilikat (wasserfreie Basis) 9,5

Natriumcarboxymethylcellulose 1,2

Natriumsulfat und -carbonat 3,6

Wasser bis zu 100,0

Nach der Sprühtrocknung wurden (bezogen auf das fertige Waschmittel) 16% Natriumperborat mit dem Produkt vermischt. Das Waschmittelpulver hatte zufriedenstellende Fließeigenschaften und fühlte sich mäßig körnig fest an. Ein nach dem gleichen Verfahren hergestelltes Pulver, aber unter Verwendung von wasserfreiem Natriumtripolyphosphat, hatte sehr schlechte Fließeigenschaften und fühlte sich weich und klebrig an.

Beispiel 3

Das Verfahren nach Beispiel 1 wurde wiederholt, um ein Pulver mit folgender Zusammensetzung zu erhalten:

Bestandteil	Teile
Äthoxylierter Talgalkohol
(25 Mole Äthylenoxyd pro Mol Alkohol)	14,2
Seife (wie in Beispiel 2 verwendet)	3,6
Natriumtripolyphosphat
(berechnet auf wasserfreie Basis)	41,7
Natriumsilikat (wasserfrei)	9,9
Natriumcarboxymethylcellulose	2,7
Magnesiumsulfatheptahydrat	1,8
Natriumsulfat	11,8
Natriumtoluolsulfonat	2,4
Wasser bis zu	100,0

Nach dem Sprühtrocknen wurden (bezogen auf das fertige Waschmittel) 16% Natriumperborat dem Produkt zugemischt.

Das erhaltene Pulver fühlte sich körnig fest an und war freifließend, während ein Pulver, das mit wasserfreiem Natriumtripolyphosphat, aber sonst in gleicher Weise, hergestellt wurde, klebrig war und schlechte Fließeigenschaften hatte.

Beispiel 4—9

Um den Einfluß der Veränderung des Ausmaßes dei Vorhydratisierung des Natriumtripolyphosphats zi bestimmen, wurden sechs Waschmittelpulver durcl Sprühtrocknen von Breien hergestellt, welche in aller Fällen die gleichen Bestandteile enthielten, mit dei Ausnahme, daß das Ausmaß der Hydratisierung de: Natriumtripolyphosphats (25% Form-1-Gehalt) verän dert wurde. Zwei weitere nicht erfindungsgemäßi Waschmittelpulver wurden in gleicher Weise hergestell von (A) wasserfreiem Natriumtripolyphosphat und (B einer Mischung von 1 Teil Natriumtripolyphosphathe

709 537/6

xahydrat mit 39 Teilen wasserfreiem Natriumtripolyphosphat (das sind nur insgesamt 2,5% hydratisiert).

Beispiel 4 wurde unter Verwendung von vollständig vorhydratisiertem Natriumtripolyphospliat, das durch Aufsprühen der theoretisch zur Erhaltung von Hexahydrat erforderlichen Wassermenge auf die wasserfreie Verbindung in einem Rotationsmischer erhalten wurde, hergestellt.

Im Beispiel 5 wurde Natriumtripolyphosphat verwendet, welches bis zu einem Ausmaß von 10% durch Aufsprühen dieses Teils der theoretischen Wassermenge für seine vollständige Hydratisierung vorhydratisiert war.

Beispiel 6 wurde unter Verwendung von Natriumtripolyphosphat erhalten, welches bis auf ein Ausmaß von etwa 5% durch Aussetzen an eine Atmosphäre mit einer relativen Feuchtigkeit von 90% bei einer Temperatur von 20° über etwa 65 Stunden vorhydratisiert worden war.

Beispiel 7 wurde unter Verwendung einer Mischung

Tabelle I

aus gleichen Teilen Natriumtripolyphosphathexahydrai und wasserfreiem Natriumtripolyphosphat (das sine 50% insgesamt hydratisiert) hergestellt.
Beispiel 8 wurde unter Verwendung einer Mischung aus 1 Teil Natriumtripolyphosphathexahydrat und 2 Teiler» wasserfreiem Natriumtripolyphosphat (das sine 25% insgesamt hydratisiert) erhalten.

Beispiel 9 wurde unter Verwendung einer Mischung aus 1 Teil Natriumtripoiyphosphathexahydrat und IS

ίο Teilen wasserfreiem Natriumtripolyphosphat (das sind 5% insgesamt hydratisiert) hergestellt.

Die Pulver hatten die gleiche Zusammensetzung wie in Beispiel 2, mit der Ausnahme, daß sie auch 0,338 optische Bleichmittel enthielten.

Bei der Untersuchung der Pulver wurde gefunden daß die Pulver (A) und (B) schlechte Fließeigenschaften hatten und sich weich anfühlten. Die erfindungsgemäßen Pulver hatten jedoch alle wirtschaftlich annehmbare Eigenschaften, wie aus der folgenden Tabelle I zu

2o entnehmen ist.

Pulver

	Ausmaß der Vor	Fließeigenschaften
	hydratisierung (%)
Beispiel 4	100	sehr gut
Beispiel 5	10	gut
Beispiel 6	5	ausreichend
Beispiel 7	50	gut
Beispiel 8	25	gut
Beispiel 9	5	ausreichend
A	0	sehr schlecht
B	2,5	schlecht

Griffigkeit

Proben der Beispiele 4—9 wurden in aus Schichten bestehenden Kartons über einen Zeitraum von 6 Wochen unter verschiedenen Bedingungen der Temperatur und relativen Feuchtigkeit gelagert und danach ihre Eigenschaften bestimmt In allen Fällen waren die Pulver freifließend, aber nur leicht träge im Fluß, fühlten sich körnig fest an und zeigten kein merkbares Anbacken in oder außerhalb der Kartons.

Beispiel 10—15

Eine Reihe von Wasch- und Reinigungsmitteln wurde unter Verwendung anderer handelsüblich erhältlicher Natriumtripolyphosphate und Veränderung des Ausmaßes der Vorhydratisierung der Verbindung hergestellt. Der Ansatz für die Mittel war der gleiche wie in den Beispielen 4—9. Die Einzelheiten bei der Aufbereitung der Verbindungen waren folgende:

40

45

5° körnig fest
körnig fest
mäßig körnig fest
körnig fest
körnig fest
mäßig körnig fest
weich
mäßig weich

In allen Fällen war das Waschmittel freifließend und fühlte sich körnig fest an. Reinigungsmittel, die unter Verwendung des gleichen Typs von Natriumtripoiyphosphat aber ohne jegliche Vorhydratisierung hergestellt wurden, waren alle sehr schlecht fließend und fühlten sich klebrig an.

Beispiel 16—19

Es wurde eine Reihe von Wasch- und Reinigungsmitteln, welche den folgenden Ansatz hatten, durch Bilden eines wäßrigen Breies der Bestandteil (etwa 50% Wasser bei 70⁰C) und anschließendes Sprühtrocknen des Breies hergestellt

Bestandteil Anteil
in Prozent

Beispiel	Art des Natriumtripoly-	Ausmaß der	55
	phosphats	Vorhydrati
	•	sierung
10	99% Form II	495
11	99% Form II	10,5	6o
12	92% Form II	62
	7% Form I
13	92% Form II	9
	7% Form I
14	97% Form II	73,6	65
	3% Form I
15	97% Form Il	8,4
	3% Form I

Alkylbenzolsulfonat Talgalkohol-11 EO

Seife, hauptsächlich Natriumstearat

Natriumtripolyphosphat,

Form I Gehalt etwa 10%

Natriumcarbonat

Alkalisilikat (wasserfrei)

Magnesiumsulfat

Natriumsulfat verschiedene Salze und Parfüme usw.

Wasser bis zu 13,0
5,5
4,1

46,5
2.7
6,8
1,4
6,8
2,7
100,0

Nach dem Sprühtrocknen wurden die Mittel mit gepulvertem Natriumperborat (26,8% bezogen auf das fertige Waschmittel) vermischt.

In den Beispielen wurde das verwendete Natriumtripolyphosphat in verschiedenen Ausmaßen vorhydratisiert, wie es unten ausgeführt ist. Die Hydratisierung wurde dabei in allen Fällen unter Aufsprühen der geeigneten Wassermenge auf das wasserfreie Salz in einem Fließbett durchgeführt.

Beispiel

Ausmaß der Vorhydratisierung

Wassergehalt, %

16	100
17	85
18	21
19	13

Mittel

Zeit in Sekunden

Beispiel 16 Beispiel 17 Beispiel 18 Beispiel 19 A B

5
5

5,5

10,5

7,5

22,7

19,2

4,8

2,9

Zwei weitere nicht erfindungsgemäße Mittel wurden für Vergleichszwecke hergestellt. Das Mittel A wurde unter Verwendung von wasserfreiem Natriumtripolyphosphat und das Mittel B unter Verwendung von nur bis zu 4% (Wassergehalt etwa 1%) hydratisiertem Natriumtripolyphosphat erhalten.

Alle Mittel nach den Beispielen 16—19 waren freifließend und fühlten sich körnig fest an, während die Mittel A und B, die nicht erfindungsgemäß erhalten wurden, unannehmbare schlechte Fließeigenschaften hatten und sich weich anfühlten.

Die Fließeigenschaften der Mittel wurden mit einem einfachen Fließtest verglichen, in welchem die Zeit bestimmt wurde, die 100 g des Pulvers zum Durchfließen durch einen konischen Behälter mit 1,75 cm öffnung benötigten. Folgende Zeiten wurden gemessen (auf 1/2 Sekunde genau):

Die bemerkenswerten Verbesserungen in den Fließ eigenschaften der erfindungsgemäßen Mittel sind aus den Testergebnissen augenscheinlich.

Beispiel 17

Ein Wasch- und Reinigungsmittel, welches einer hohen Anteil einer nichtionischen waschaktiven Verbindung enthielt, wurde durch Bilden eines wäßrigen Breie: bei etwa 36° C und anschließendes Sprühtrockner hergestellt. Die Zusammensetzung des Pulvers wai folgende:

Bestandteil

Anteile in %

Nonylphenol — 10 EO Natriumtripolyphosphat Natriumsilikat (wasserfrei) Natriumsulfate und -carbonate Wasser bis zu

16,8

48,5

4,8

15,7

100,0

Das verwendete Natriumtripolyphosphat war vollständig zu Hexahydrat hydratisiert worden, bevor e: dem Brei einverleibt wurde. Das Mittel war trotz seines hohen Gehaltes an nichtionischem waschaktivem Stofl körnig fest und freifließend.

Beispiel 18

Das Verfahren des Beispiels 17 wurde wiederholt mit der Ausnahme, daß die waschaktive Verbindung Nonylphenol - 8 EO war. Wieder wurde ein Waschmittel erhalten, welches freifließend war und sich körnig fest anfühlte.

Keine wesentliche Verschlechterung der Eigenschaften wurde nach Lagern von Proben entsprechend den Beispielen 17 und 18 festgestellt. Versuche, unter Verwendung von wasserfreiem Natriumtripolyphosphat zufriedenstellende Wasch- und Reinigungsmittel herzustellen, welche die gleichen Ansätze wie die Beispiele 17 und 18 hatten, waren erfolglos. Die Produkte waren weich und klebrig und hatten sehr schlechte Fließeigenschaften.

Claims

Patentansprüche:

1. Verfahren zur Herstellung eines Wasch- und Reinigungsmittels durch Sprühtrocknen, eines Breis, der nichtionische und anionische waschaktive s Verbindungen und Natriumtripolyphosphat enthält, dadurch gekennzeichnet, daß ein wäßriger Brei aus dem waschaktiven Stoff und dem Natriuimripolyphosphat, von dem 5—20 Gew.-% vorhydratisiert sind, gebildet und der Brei anschließend sprühgetrocknet wird unter Bildung eines Waschmittels, das 5—20 Gew.-% eines nichtionischen waschaktiven Alkylenoxydkondensationsproduktes sowie 2—15 Gew.-% einer oder mehrerer anionischer waschaktiver Verbindungen enthält ι s

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens 10Gew.-% des Natriumtripolyphosphates vorhydratisiert sind.

3. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Waschmittel von 25 bis 60 Gew.-% Natriumtripolyphosphat enthält.

4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Waschmittel 10—25 Gew.-% bezogen auf die Gesamtmenge, nichtionische und anionische waschaktive Verbindungen enthält.