DE2038833C3

DE2038833C3 - Verfahren zum Einkapseln einer wässrigen Aufschlämmung einer organischen Persäure

Info

Publication number: DE2038833C3
Application number: DE19702038833
Authority: DE
Inventors: Loyd Wilfred New Martinsville W.Va. Piester (V-StA.)
Original assignee: PPG Industries Inc
Current assignee: PPG Industries Inc
Priority date: 1969-08-06
Filing date: 1970-08-05
Publication date: 1978-01-05

Description

Diese Erfindung betrifft ein Verfahren zum Einkapseln einer wäßrigen Aufschlämmung einer organischen Persäure, bei dem die wäßrige Aufschlämmung der organischen Persäure mit Teilen eines hydratisierbaren Salzes in Berührung gebracht wird.

Aus der FR-PS 15 49 764 sind trockene feine Teilchen bekannt, die Perphthalsäure eingeschlossen in einer Schutzhülle eines hydratisierten Salzes enthalten. Derartige eingekapselte Produkte besitzen einen hohen Grad an Beständigkeit Dieses ist besonders bedeutungsvoll, wenn diese Produkte mit alkalischen Materialien gemischt werden, da die Schutzschicht aus dem hydratisierten Salz als Sperre wirkt, die den gegen Alkalien empfindlichen Kern aus Perphthalsäure physikalisch isoliert und eine Berührung mit dem alkalischen Material verhindert Man erhält die eingekapselten Produkte, indem man wäßrige Tropfen der Persäure in ein fluidisiertes Bett des feinverteilten hydratisierbaren Salzes sprüht

Bei diesem Verfahren treten gewisse Schwierigkeiten dadurch auf, daß nicht unmittelbar leuchen von einer so einheitlichen Teilchengröße erhalten werden, wie dieses häufig erwünscht wird. Außerdem ist die Dicke der Umhüllung nicht immer von der gewünschten Einheitlichkeit

So ist z. B. bei diesem Verfahren die Größe der Tröpfchen bestimmend für die Größe der eingekapselten Teilchen. Eine einheitliche Größe der Tröpfchen ist deshalb wichtig, weil sonst die eingekapselten Produkte zu stark in ihrer Teilchengröße schwanken. Es ist aber nicht einfach, die genaue Größe der Tröpfchen zu steuern. Man kann zwar die eingekapselten Teilchen klassieren, um eine einheitliche Teilchengröße zu erhalten und die Teilchen mit Untergröße und Obergröße wieder aufarbeiten, doch muß man bei der Aufarbeitung die Schutzhülle von der Persäure abtrennen, z. B. indem man das hydratisierte Salz in Wasser auflöst Wenn man das Salz wieder verwenden will, muß man es mindestens teilweise dehydratisieren. Eine derartige Dehydratisierung ist aber aulFwendig. Außerdem besteht bei dieser zusätzlichen Maßnahme die S Gefahr einer Verunreinigung der Persäure und von Verlusten. Dabei ist zu beachten, daß gewisse Verunreinigungen die Stabilität der Persäure herabsetzen können und sogar l-u einem Verlust des aktiven Sauerstoffs führen können.

ίο Gegenstand dieser Erfindung ist nun ein Verfahren zum Einkapseln einer wäßrigen Aufschlämmung einer organischen Persäure in einem Salz-Hydrat, bei dem die wäßrige Aufschlämmung der organischen Persäure iah Teilchen eines hydratisierbaren Salzes in Berührung gebracht wird, das dadurch gekennzeichnet ist, daß die wäßrige Aufschlämmung der organischen Persäure in Form gefrorener kleiner Teilchen mit den Teilchen des hydratisierbaren Salzes bei einer Temperatur, bei der die hydratisierte Form des Salzes beständig ist in

Berührung gebracht wird.

Dieses Verfahren ermöglicht es, Kapseln von großer Einheitlichkeit hinsichtlich ihrer Teilchengröße und der Dicke der Einkapselungsschicht herzustellen. Während des Einkapseins tritt in dem sich bildenden Oberzug eine

2s Hydratisierung des hydratisierbaren Salzes ein, wobei das ursprünglich im gefrorenen Zustand in der Aufschlämmung vorhandene Wasser als Hydratwasser im Überzug im Endeffekt vorhanden ist Es tritt also eine spezifische Umsetzung zwischen dem gefrorenen Wasser aus der Aufschlämmung und dem hydratisierbaren Salz ein. Der Überzug kann sowohl aus unvollständig hydratisierten als auch aus vollständig hydratisierten Salzen bestehen. In der DT-OS 14 44 410 ist zwar ein Verfahren zum Einkapseln von Flüssigkeiten beschrieben, bei dem diskrete gefrorene Teilchen der einzukapselnden Flüssigkeit im Wirbelbett durch Einbringen eines Einkapselungsmaterials überzogen werden. Als einzukapselnde Materialien werden Flüssigkeiten, insbeson- dere flüssige Farbstoffe, genannt Als Einkapselungsmaterialien werden verschiedene filmbildende Stoffe verwendet die in Lösungsmitteln gelöst sind, wobei das verwendete Lösungsmittel bei den jeweiligen Arbeitsbedingungen flüchtig sein muß.

Die genannte Offenlegungsschrift gibt infolgedessen keine Lehre für die Einkapselung von ausgefrorenen wäßrigen Aufschlämmungen von organischen Persäuren durch ein hydratisierbares Salz unter Umsetzung des Wassers der Aufschlämmung mit dem Einkapse lungsmaterial.

Von besonderem Interesse ist das Verfahren nach der Erfindung für das Einkapseln von organischen Persäuren mit einer beschränkten Löslichkeit in Wasser, wie Diperphthalsäuren, insbesondere Diperisophthalsäure.

Als hydratisierbares Salz kommt bevorzugt Magnesiumsulfat in Betracht Man kann z. B. Magnesiumsulfat »per se« oder Magnesiumsulfat-Monohydrat verwenden, wobei die dann daraus gebildete Schutzhülle ein hydratisiertes Magnesiumsulfat darstellt, das 3 bis 7 Mol Wasser pro MoI Magnesiumsulfat enthält Weitere geeignete hydratisierbare Salze sind in der deutschen Auslegeschrift 14 68 847 genannt Diese hydratisierbaren Salze verhindern oder dämpfen die Detonation von organischen Persäuren.

(>-, Jedes dieser Salze kann bei dieser Erfindung in einer Form verwendet werden, die weniger hydratisiert ist als es der vollständigen Hydratisierung solcher Salze entspricht Im allgemeinen wird ein Schutz gegen die

Detonation durch Salze herbeigeführt, die Hydratwas-

ser haben, das unterhalb der Detonationstemperatur

oder des Temperaturbereiches der Diperisophthalsäure

(Bereich von etwa 120 bis 130⁰C) abgegeben wird.

Andererseits ist es aber auch erwünscht, daß das Salz

das Hydratwasser bei Temperaturen behält, die beim

Transport und bei der Lagerung der Zubereitung

auftreten. In kälteren Klimazonen können Salze

! verwendet werden, die das Hydratwasser unterhalb von

30⁰C behalten, das Hydratwasser aber oberhalb 30⁰C und unterhalb der Zersetzungstemperatur der Persäure abgeben. In wärmeren Klimazonen sind Salze vorzuziehen, die das Hydratwasser bis zu Temperaturen von etwa 60°C behalten.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung werden als organische Persäure Diperisophthalsäure und als hydratisierbares Salz Magnesiumsulfat verwendet

Eine andeie bevorzugte Ausführungsform sieht vor, daß die gefrorenen Teilchen vor ihrer Berührung mit dem hydratisierbaren Salz nach ihrer Korngröße getrennt und nur Teilchen mit der erwünschten Korngröße für die Einkapselung verwendet werden, wobei die außerhalb des erwünschten Korngrößenbereiches liegenden Teilchen verflüssigt und zum erneuten Einfrieren im Kreislauf geführt werden.

Man erhält dadurch Kapseln von außerordentlicher Einheitlichkeit sowohl hinsichtlich der Teilchengröße als auch hinsichtlich der Dicke der Umhüllung.

Eine geeignete Maßnahme zur Erzeugung der gefrorenen Teilchen der wäßrigen Persäure besteht in de·' Aufteilung der flüssigen wäßrigen Aufschlämmung der organischen Persäure in feine Teilchen, insbesondere Tröpfchen, und dem Einfrieren der erzeugten Teilchen. Dies kann z. B. dadurch erreicht werden, daß die wäßrige Aufschlämmung der organischen Persäure durch eine geeignete Sprühdüse oder Zerstäubungsvorrichtung geleitet wird, um flüssige Tröpfchen oder ähnliche flüssige Teilchen zu erzeugen. Diese Tröpfchen werden dann eingefroren. Dazu kann man die flüssigen Tröpfchen mit einem inerten gasförmigen oder flüssigen Kühlmittel bei einer Temperatur unterhalb derjenigen Temperatur, bei der die flüssigen Teilchen verfestigen oder einfrieren, in Berührung bringen.

Beispielsweise werden Tröpfchen aus einer wäßrigen Aufschlämmung von geeigneter Teilchengröße, z. B. von einer Teilchengröße von etwa 0,1 bis etwa 3 oder 4 mm, in einem Vorrat von flüssigem Stickstoff oder einem ähnlichen gasförmigen oder flüssigen Kühlmittel bei einer Temperatur unterhalb 0°C geleitet. Bei der Berührung mit dem Kühlmittel werden die Tröpfchen eingefroren und vollständig in feste Teilchen aus Wasser (Eis) und organische Persäure verwandelt Es kann jedes gasförmige oder flüssige Kühlmittel hierzu verwendet werden, das bei der Temperatur und den anderen Bedingungen während des Einfrierens der Tröpfchen der wäßrigen Diperisophthalsäure inert ist Außer flüssigem Stickstoff können flüssige Kohlenwasserstoffe wie Propan, η-Butan, n-Hexan, n-Heptan, n-Pentan, Amylen, halogenierte Kohlenwasserstoffe, wie Methylenchlorid und Fluor-Chlor-Kohlenwasserstoffe, Magnesiumsulfat-Sole und ähnliche Materialien, in denen die gefrorene wäßrige Persäure unlöslich ist als Kühlmittel verwendet werden. Man kann die flüssigen Tröpfchen durch eine Säule im Gleichstrom oder im Gegenstrom mit dem Kühlmittel führen. Andererseits ist es aber auch möglich, die flüssigen Tröpfchen einfach in einen Vorrat des Kühlmittels fallen zu lassen. Sobald die Teilchen einmal verfestigt sind, können die eingefrorenen Teilchen durch bekannte Maßnahmen abgetrennt werden.

Die Kühlmittel können sowohl gasförmig als auch flüssig sein. Man kann deshalb Tröpfchen der wäßrigen organischen Persäure durch einen aufwärts steigenden Strom eines kalten Gases, z.B. von gekühltem Kohlendioxid, fallen lassen. Die Temperatur soll dabei unterhalb des Gefrierpunktes der Aufschlämmung

ι ο liegen z. B. bei etwa 0° C oder niedriger.

Sobald die festen oder gefrorenen Teilchen der Persäure einmal hergestellt sind, werden diese nach der Korngröße getrennt, um den gewünschten Bereich von Teilchengrößen zu erhalten. Teilchen mit Untergröße oder Obergröße von einer derartigen Klassierung können in einfacher Weise wieder verflüssigt werden, z. B. durch Erhöhen der Temperatur, und die erhaltene Flüssigkeit kann im Kreislauf geführt werden und zur Herstellung von Tröpfchsn durch Verfestigen bzw. Einfrieren erneut verwendet werden. Durch die Klassierung werden aus den festen oder gefrorenen Teilchen, die in der Regel eine Teilchengröße von 0,1 bis 4 mm haben, diejenigen Fraktionen ausgewählt die für das spezielle Anwendungsgebiet von besonderem

Interesse sind.

Die eingefrorenen Teilchen von einer Teilchengröße innerhalb bestimmter Grenzen werden dann mit dem hydratisierbaren Salz in Berührung gebracht Bei diesen Einkapselungsstufen ist das hydratisierbare Salz, z. B.

Magnesiumsulfat in einem unvollständig hydratisieren Zustand, vorzugsweise im wesentlichen in nichthydratisierter Form, so daß es in der Lage ist Wasser aus den gefrorenen Teilchen als Hydratisierungswasser aufzunehmen.

Beispielsweise werden die gefrorenen Tröpfchen in ein Bett eines fluidisierten feinverteilten hydratisierbaren Salzes eingeführt Als Fluidisierungsmittei sind inerte Gase, wie Stickstoff, wirksam. Es wird dabei ein Bett eines hydratisierbaren Salzes in einem aufwärts gerichteten Strom des inerten Gases suspendiert Die Temperatur des Bettes wird zweckmäßigerweise dadurch eingestellt, daß die Temperatur des Fluidisierungsgases entsprechend gesteuert wird. Die festen Teilchen, z. B. gefrorene Wasser-Perphthalsäuretröpf chen werden in dosierter Menge in das Fließbett eingeführt in der Regel in den Oberabschnitt des Bettes. Das zur Einkapselung verwendete hydratisierbare Salz liegt in der Regel in Teilchengrößen zwischen 0,01 und 1 mm vor, wobei es zweckmäßig ist daß die Teilchengröße dieses Salzes höchstens der Hälfte, insbesondere V20 bis V5, der Teilchengröße der eingefrorenen Tröpfchen entspricht

Wenn die Temperatur des Bettes oberhalb des Gefrierpunktes bzw. des Schmelzpunktes der verfestig ten Tröpfchen liegt, so setzt sich das Wasser aus dem Eisanteil der Tröpfchen mit dem hydratisierbaren Salz um und tritt als Hydratisierungswasser in der sich bildenden Schutzschicht der eingekapselten Teilchen auf. Die Temperatur des Bettes wird dabei so eingestellt, daß eine derartige Hydratisierung eintritt das heißt daß das hydratisierbare Salz und die Temperatur des Bettes so gewählt werden, daß bei der Temperatur des Bettes dieses Salz ein oder mehrere beständige Hydrate bildet.

Es ist auch möglich, Einkapselungsüberzüge herzu-

hs stellen, die nicht als Schutz gegen eine Detonation wirken, wobei andere hydratisierbare Materialien bei diesem Verfahren benützt werden können. Auch dann sollten die Überzüge kein Hydratisierungswasser

enthalten, das als flüssiges Wasser bei einer zu niedrigen Temperatur abgegeben wird, z. B. bei einer Temperatur unterhalb 30° C

Es ist aber nicht erforderlich, daß die Überzugsmaterialien Hydratisierungswasser unterhalb irgendeiner besonderen Temperatur abgeben. Bei den meisten in Betracht kommenden Verwendungen der Persäure aus diesen Produkten kommt eine Dispergierung der Produkte in Wasser in Betracht Deshalb sollten die hydratisierten Oberzüge wasserlöslich sein.

Der größte Teil des Hydratisierungswassers in dem fertigen Produkt stammt in der Regel aus dem Wasser der gefrorenen Tröpfchen. Ein gewisser Teil des Hydratisierungswassers kann sich aus der Verwendung eines bereits hydratisierten aber noch weiter hydratisierbaren Salzes herleiten. Außerdem kann auch flüssiges Wasser eingeführt werden, um den Wassergehalt der aus den bereits erwähnten Materialien stammt, noch weiter zu erhöhen. So ist es z. B. möglich, durch Verwendung eines mit Feuchtigkeit belafenen Fluidisierungsgases Wasser zuzuführen.

Die Teilchengröße der eingekapselten Teilchen kann in Abhängigkeit von dem Anwendungsgebiet innerhalb weiter Grenzen schwanken, wobei jedoch für ein bestimmtes Anwendungsgebiet nur eingekapselte Teilchen innerhalb bestimmter Grenzen der Teilchengrößen in Betracht kommen. In der Regel liegen diese Grenzen innerhalb von Teilbereichen des allgemeinen Bereiches von etwa 0,1 bis 5 mm des Durchmessers der Teilchen. Die Dicke der Einkapselungshülle schwankt in der Regel zwischen etwa 0,1 und 1,0 mm.

Die folgenden Beispiele dienen zur Erläuterung des erfindungsgemäßen Verfahrens. Die in den Beispielen angegebenen Maschengrößen entsprechen der »U.S. Sieve Series«.

Beispiel 1

Eine wäßrige Aufschlämmung von Diperisophthalsäure, die 40,5% Diperisophthalsäure enthielt, wurde mit Stickstoffgas von einem Druck von 1,75 kg/cm² durch eine Zweifluid-Düse direkt in eine Dewar-Flasche, die ein 15,5 cm tiefes Bad von flüssigem Stickstoff (bei -195° C) enthielt, getrieben. Die dabei gebildeten gefrorenen Tropfen wurden aus dem Bad aus flüssigem Stickstoff abgetrennt und zur Vermeidung des Schmelzens mit vorgekühlten Sieben von minus 14 bis plus 70 Maschengröße gesiebt Die gesiebten Teilchen wurden während sie noch gefroren waren, in den Oberteil eines Fließbettes von feinverteiltem Magnesiumsulfat-Monohydrat von einer Teilchengröße von weniger als 120 Maschengrößen geleitet und in dem Bett 30 Minuten fluidisiert Als Fluidisierungsgas wurde Stickstoffgas von Raumtemperatur verwendet

Es wurden trockene Teilchen mit einer Teilchengröße zwischen minus 14 und plus 60 Maschen, wobei die überwiegende Menge der Teilchen Teilchengrößen zwischen minus 14 und plus 20 Maschen hatten. Das erhaltene Teilchengemisch enthielt 23,1 Gew.-% Diperisophthalsäure, 573 Gew.-% Magnesiumsulfat und 19,6Gew.-% Wasser (als Hydratwasser), wobei der Gehalt an hydratisiertem Magnesiumsulfat bei den Teilchen als eine kontinuierliche Hülle vorhanden war, die den Kern umhüllte, in dem sich im wesentlichen der gesamte Gehalt an Diperisophthalsäure des Teilchens befand.

Die erhaltenen Kapseln wurden aufgearbeitet und durch Sieben in drei Bereiche von Teilchengrößen unterteilt und geprüft, um die Geschwindigkeit des Verlustes an aktivem Sauerstoff bei 60° C zu bestimmen. Tabelle 1 gibt die erhaltenen Ergebnisse wieder:

Tabelle 1	Relative Geschwindigkeit	% pro Tag
Maschengröße'"'	des Verlustes an Sauers'off	Mit Bleich
	bei 60 C:	mittel·)
	Allein	1.02
		2,68
	0,46	2.07
-14 + 20	0.49	2.22
-20 + 35	0,1
-35 + 60	0,90	Gew.-%
-14 + 60)**	*) Zusammensetzung des Bleichmittels:	56
		21
	Natriumsulfat	13
Nalriumpyrophosphal	6
Natriumcarbonat	4
Natriumsilikat	Spur
Synthetisches Waschmittel	Spur
Parfüm	··) Eine Probe eines nichlgesicblcn eingekapselten Produktes
Optischer Aufheller	Beispiel 2

Es wurden gefrorene Tröpfchen einer wäßrigen Aufschlämmung von Diperisophthalsäure wie in Bei spiel 1 hergestellt und zu einer Teilchengröße von minus 20 bis plus 70 Maschen ausgesiebt Diese gefrorenen Kerne wurden dann in eine Drehtrommel von Raumtemperatur (etwa 25°C) gegeben, die Magnesiumsulfatmonohydrate von einer Teilchengröße von minus 120 Maschen enthielt Das überschüssige Magnesiumsulfat wurde durch Sieben entfernt, und die eingekapselten Produkte wurden geprüft

In Tabelle 2 sind die Werte für die Geschwindigkeit des Verlustes an aktivem Sauerstoff zusammengestellt

Tabelle 2

	Maschengröße	Relative Geschwindigkeit	des Verlustes an	Mit Bleich
		Sauerstoff: % pro Tag		mittel
		32,2° C	55° C
		Allein Mit Bleich	Allein	1,04
		mittel		1,47
55				2,89
	-14 H	0,02 0,04	0,31
	-20 H	0,02 0,02	0,22
	-35 H	0,03 0,15	0,24
6o
		Beispiel 3





h 20
h 35
h 50

Es wurden gefrorene Tröpfchen einer wäßrigen Aufschlämmung von Diperisophthalsäure hergestellt, indem die Aufschlämmung wie in Beispiel I durch eine Düse zur Bildung der Tröpfchen gepreßt wurde. Die

Tröpfchen wurden direkt in eine Dewar-Flasche geleitet, die einen 15,5 cm tiefen Vorrat an flüssigem Hexan bei -74°C enthielt. Nach der Abtrennung wurden die gefrorenen Tröpfchen gesiebt, und die Fraktion von minus 14 bis plus 70 Maschen wurde in ein Fließbett von Magnesiumsulfatmonohydrat wie in Beispiel 1 geleitet und in dem Bett 30 Minuten gehalten. Bei diesem Beispiel wurde der als Fluidisierungsmittel verwendete Stickstoff auf eine Temperatur zwischen 25 und 35° C erwärmt.

Beispiel 4

Eine wäßrige Aufschlämmung von Diperisophthalsäure, die 40Gew.-°/o Diperisophthalsäure enthielt, wurde durch eine Düse getrieben und in eine Dewar-Flasche, die einen 15,5 cm tiefen Vorrat an flüssigem Stickstoff von etwa -195° C enthielt, gesprüht, wodurch die Tröpfchen der wäßrigen Aufschlämmung eingefroren wurden. Nachdem die Teilchen aus dem Bad abgetrennt worden waren, wurde eine Fraktion von minus 14 bis plus 70 Maschen mit Metallsieben ausgesiebt, während die Teilchen noch gefroren waren. Diese ausgesiebten Teilchen wurden in ein Fließbett von Magnesiumsulfatmonohydrat von einer ausgesiebten Teilchengröße von 125 Maschen gegeben. Die erhaltene Mischung wurde 20 Minuten fluidisiert, wozu auf 60° C erwärmtes Stickstoffgas durch eine poröse Aluminiumplatte am Boden des Fließbettreaktors eingeleitet wurde. Nach einer Behandlungszeit von 20 Minuten wurde der Inhalt des Fließbettes gesiebt. Es wurde eine Fraktion mit Teilchengrößen von 40 bis 60 Maschen abgetrennt

Dieses ausgesiebte Produkt wurde dann in einer Ampulle verschlossen und in einem Ofen bei 60° C aufbewahrt Es wurden Proben in bestimmten Zeitabständen entnommen und der Verlust an aktivem Sauerstoff bestimmt. Aus diesen Analysen wurde der mittlere Verlust an aktivem Sauerstoff pro Tag errechnet. Bei dieser Prüfung hatte das eingekapselte Produkt einen Verlust an aktivem Sauerstoff pro Tag von 03%, wenn es allein gelagert wurde. Wenn das eingekapselte Produkt mit einer speziellen Bleichzubereitung formuliert wird, hat es einen Verlust an aktivem Sauerstoff von 2,8% pro Tag.

Spezielle Bleichmittelzubereitung

Komponente	Gew.-%
Natriumsulfat	26
Magnesiumsulfat	25
Hydratwasser	14
Diperisophthalsäure	14
N atriumpyrophosphat	10
N atriumcarbonat	6
Natriumsilikat	3
Natrium-Dodecylbenzolsulfonat	2
Parfüm	Spur
Optischer Aufheller	Spur

Die Untersuchung der eingekapselten Produkte aus den Beispielen 1, 2, 3 und 4 zeigte, daß die Produkte sphärische oder kugelförmige Teilchen waren, die einen einheitlichen und kontinuierlichen Schutzüberzug aus hydratisiertem Magnesiumsulfat an der Oberfläche und einen Kern aus Diperisophthalsäure besaßen.

Die wäßrige Aufschlämmung der Diperisophthalsäure kann auch in Form einer Schicht oder einer anderen nicht kleinteiligen Form verfestigt werden, z. B. durch Einfrieren, und danach pulverisiert werden. Diese granulierten oder in anderer Weise pulverisierten Teilchen werden dann nach ihrer Größe unterteilt, und die Fraktion von geeigneter Teilchengröße wird eingekapselt. Bei dieser Ausführungsform werden die einzelnen kleinen Teilchen nicht über die Bildung von Tropfen erhalten. Es kann vielmehr die flüssige wäßrige Aufschlämmung der Diperisophthalsäure in der Masse

ίο eingefroren, zerkleinert, gesiebt und danach eingekapselt werden. Überraschenderweise scheint dabei die Einkapselung die Unregelmäßigkeit der Teilchen herabzusetzen.
Ein spezifisches Verfahren zum Einfrieren besteht in der Verwendung einer Kühltrommel oder eines Kühlbandes. Bei Verwendung einer derartigen Vorrichtung wird die flüssige Aufschlämmung der Diperisophthalsäure oder einer ähnlichen Persäure auf eine Oberfläche einer in Bewegung befindlichen Trommel oder eines Bandes aufgetragen, wobei diese Oberfläche durch indirekten Wärmeaustausch gekühlt wird.

Bei dem indirekten Wärmeaustausch stehen andere Alternativen bei der Auswahl des Kühlmittels zur Verfügung gegenüber den bereits behandelten Kühlmitteln, da in diesem Fall kein direkter Kontakt zwischer der Aufschlämmung und dem Kühlmittel stattfindet. Es fallen infolgedessen Beschränkungen, die sich aus dei Reaktionsfähigkeit mit der Diperisophthalsäure odei Löslichkeit der Säure in dem Kühlmittel ergeben, weg.

Bei dieser Ausführungsform entfällt auch die Notwendigkeit der Abtrennung der eingefrorenen wäßri gen Diperisophthalsäure aus dem Kühlmittel, die be dem direkten Wärmeaustausch mit dem Kühlmitte erforderlich ist. Dadurch wird ein Mitschleppen odei eine Verunreinigung, die auf die Gegenwart des Kühlmittels zurückzuführen sind, in oder mit derr eingefrorenen Produkt vermieden.

In den folgenden Beispielen wird die Herstellung vor eingekapselten Produkten aus wäßrigen Diperisophthalsäureaufschlämmungen unter Verwendung des Einfrierens in der Masse und indirektem Wärmeaustausch erläutert.

Beispiel 5

Eine wäßrige Aufschlämmung von Diperisophthal säure, die 34,5Gew.-% Diperisophthalsäure enthält wird durch eine Spritze in ein Bad von flüssigen Stickstoff (etwa —195° C) gespritzt, und die eingefrore ne Aufschlämmung wird abgetrennt und mit Reibschall und Pistill zerkleinert Es wird dann durch Sieben eini Fraktion mit Teilchengrößen von minus 20 bis plu 70 Maschen abgetrennt

81 g dieser abgesiebten und eingefrorenen Teilchei werden in eine 10 cm hohe Glassäule, die 800 j MgSO₄ · H2O von einer Teilchengröße von 121 Maschen und einem Schüttgewicht von 0,69 g m enthält, eingeführt Gleichzeitig wird in den Boden de Säule Luft mit einer Geschwindigkeit von 0,45 m/Seli eingeleitet, um das Bett zu fluidisieren. Die mittlen Temperatur des Bettes liegt bei 30⁰C, und die Teilchei werden in dem Bett 20 Minuten gehalten.

Die eingekapselten Produkte enthielten in Gewichts Prozenten 193% Diperisophthalsäure, 59,8% Magnesi umsulfat und 203% Wasser, als Hydratwasser. Da hydratisierte Magnesiumsulfat war in der Hauptsach als eine Mischung von Magnesiumsulfatmonohydra und Magnesiumsulfathexahydrat vorhanden.

Die Prüfung der Teilchen zeigte, daß sie eine relati

ίο

glatte Oberfläche hatten und einen einheitlichen Einkapselungsüberzug aus Magnesiumsulfat besaßen, der einen Kern aus Diperisophthalsäure enthielt, der im wesentlichen frei von Sulfat war.

Beispiel 6

Unter Verwendung einer wäßrigen Aufschlämmung von Diperisophthalsäure, die 38,4 Gew.-% Diperisophthalsäure enthielt, wurde die Arbeitsweise von Beispiel 5 wiederholt Es wurden 45,5 g der zerkleinerten eingefrorenen und wäßrigen Diperisophthalsäure in ein Fließbett aus 665 g Magnesiumsulfatmonohydrat eingeführt In diesem Fall war die Verweilzeit 15 Minuten und die Bettemperatur 25°C. Es wurde ein eingekapseltes Produkt erhalten, das in Gew.-% 27,4% Diperisophthalsäure, 54,8% Magnesiumsulfat und 17,8% Wasser als Hydratwasser enthielt

Beispiel 7

Eine wäßrige Aufschlämmung von Diperisophthalsäure, die 403% Diperisophthaliäure enthielt, wurde in Form von dünnen Schichten eingefroren, indem die Aufschlämmung auf Edelstahlbleche verteilt wurde, wobei die entgegengesetzte Oberfläche dieser Bleche in unmittelbarem Wärmeaustausch mit einem Bad aus flüssigem Stickstoff war. Die erhaltenen dünnen Schichten wurden dann mit der Hand in einer Reibschale mit einem Pistill zerkleinert

Tabelle 3

241,7 g der zerkleinerten wäßrigen Diperisophthalsäure wurden dann im Verlauf von 5V2 Minuten in ein Fließbett aus 1450 g Magnesiumsulfatmonohydrat vom gleichen Typ wie in Beispiel 5 eingeführt. Es wurde eine mittlere Bettemperatur von 25° C aufrechterhalten, und die gesamte Behandlungszeit in dem Fließbett betrug 17 Minuten. Während dieser Behandlung trat die Einkapselung ein, und die eingekapselten Produkte besaßen einen Kern aus Diperisophthalsäure, der in einem Schutzüberzug aus hydratisiertem Magnesiumsulfat eingeschlossen war. Die Zusammensetzung der eingekapselten Zubereitung entsprach in Gew.-% 21,1% Diperisophthalsäure, 54,7% Magnesiumsulfat und 24,2% Wasser als Hydratwasser.

Beispiel 8

Gefrorene Teilchen mit einer Teilchengröße von -18 +60 Maschen (U.S. Sieve Series) von wäßrigen Aufschlämmungen von Diperisophthalsäure (DPI) oder Monoperphthalsäure (MPS) wurden in verschiedenen hydratisierbaren Salzen durch Einführung der gefrorenen Teilchen im Verlauf von 30 Sekunden in ein Fließbett der Salzteilchen eingekapselt Nach einer Verweilzeit von 9,5 Minuten wurden die Teilchen aus dem Bett entnommen.

In Tabelle 3 sind die Ergebnisse dieser Einkapselungsversuche zusammengefaßt

l'ersäurc Salz	Gew.-%	Salz-	Zusammensetzung	Gewicht	Gefr.	Zusammensetzung der Kapseln	Salz	Wasser	Andere
	H₂OiITiSaIz	Maschengröße	der gefrorenen	Ausgangsstoffe	Kerne	(Gew.-%)			Säuren
			Aufschlämmung	in g	15		36,0	36,7	5,6³)
			(Gew.-%)		15		41,1	21,8	8,5³)
			Per- Andere	Salz	15	Per-	38,6	9,2	12,O³)
			säure Säuren		15	säurc	53,1	22,0	1,O⁴)
MPS¹) MgSO₄	19,1	-200 +325	41,6 12,4³)	46	15	18,7	53,2	24,2	0,9*)
MPS¹) Al₂(SO₄J₃	31,6	-120	41,6 12,4³)	64,2		28,6
MPS¹) Na₂SO₄	0	-120	41,6 12,4³)	75,0		40,2
DPI²) Al₂(SO₄J₃	31,6	-120	40,0 1,6⁴)	64,2		23,9
DPI²) Na₂SO₄	0	-120	40,0 1,6⁴)	75,0		21,7
') Monopcrphlhalsäurc
^!) Diperisophthalsäure.
') Phthalsäure.
") Isophthalsäure.
⁵I U. S. Sieve Series.

Claims

Patentansprüche:

1. Verfahren zum Einkapseln einer wäßrigen Aufschlämmung einer organischen Persäure in ein Salz-Hydrat, bei dem die wäßrige Aufschlämmung der organischen Persäure mit Teilchen eines hydratisierbaren Salzes in Berührung gebracht wird, dadurch gekennzeichnet, daß die wäßrige Aufschlämmung der organischen Persäure in Form gefrorener feiner Teilchen mit den Teilchen des hydratisierbaren Salzes bei einer Temperatur, bei der die hydratisierte Form des Salzes beständig ist, in Berührung gebracht wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als organische Persäure Diperisophthalsäure und als hydratisierbares Salz Magnesiumsulfat verwendet werden.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die gefrorenen feinen Teilchen vor ihrer Berührung mit dem hydratisierbaren Salz nach ihrer Korngröße getrennt und nur Teilchen mit der erwünschten Korngröße für die Einkapselung verwendet werden, wobei die außerhalb des erwünschten Korngrößenbereiches liegenden Teilchen verflüssigt und zum erneuten Einfrieren im Kreislauf geführt werden.