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"Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung sprühgetrockneter, nichtionische
Tenside enthaltender Waschmittel" Zur Herstellung schnellöslicher Waschpulver mit
niedrigem Schüttgewicht bedient man sich bekanntlich der Heißsprühtrocknung. Hierzu
werden die einzelnen Waschmittelbestandteile in einem Ansatzbehälter in Anwesenheit
einer ausreichenden Wassermenge zu einem homogenen, noch pumpfähigen Brei gemischt,
worauf der Brei zur Sprühanlage gefördert und unter Anwendung hoher Drücke mittels
Düsen in eine Spruhkammer gesprüht wird, die von heißer, im Gleich- oder Gegenstrom
geführter tuft durchströmt ist. Das Sprühgut sammelt sich am Boden der Sprühkammer
und wird dort kontinuierlich ausgetragen. Ein gewisser Anteil setzt sich jedoch
vielfach an den Wandungen der Sprühkammer unter Bildung größerer, zusammenhängender
Partien ab. Es hat sich gezeigt, daß mit steigendem Gehalt des Waschmittelbreis
an nichtionischen Tensidendie Neigung zum Festbacken an der Wandung zunimmt. Diese
anhaftenden Anteile losen sich meist in größeren Stücken von der Wandung ab, gelangen
in das Pulver und werden aus diesem ausgesiebt. Mitunter haften sie aber auch so
fest, daß sie von Zeit zu Zeit nach Stillegen der Anlage mechanisch entfernt werden
müssen, was erhebliche Störungen verursacht.
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Die Grobanteile werden üblicherweise in Wasser gelöst und in den Waschmittelbrei
zurückgeführt, wodurch sich jedoch dessen Wassergehalt in unerwünschter Weise erhöht.
Darüber hinaus
reduziert diese Maßnahme die Sprühleistung und erfordert
zusätzliche Energiekosten.
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Da die bei der Heißsprühtrocknung benötigte Verdampfungsenergie vom
Wassergehalt des Breis abhängt, ist man im Interesse eines geringen Energiebedarfs
bestrebt, diesen möglichst gering zu halten. Andererseits steigt mit abnehmendem
Wassergehalt die Viskosität des Breis stark an und erreicht schließlich Werte, bei
der die Masse nicht mehr pumpfähig ist. Es hat sich gezeigt, daß die in dem Waschmittelbrei
enthaltenen festen und flüssigen Bestandteile in unterschiedlichem Maße zum Viskositätsanstieg
beitragen. Uberraschend wurde gefunden, daß nichtionische Waschaktivsubstanzen aus
der Klasse der Polyäthylenglykolderivate,sofern ihr Anteil an den gelösten bzw.
dispergierten Stoffen oberhalb 1 O/o liegt, einen besonders großen Zitrat leisten.
Will man im Interesse einer hohen Waschkraft, insbesondere im Bereich um 60 °C,
nicht auf die Anwesenheit von nichtionischen Tensiden verzichten, andererseits eine
Viskositätserhöhung bzw eine größere Bildung von Grobanteilen vermeiden, ist man
gezungen, zumindest einen Teil der nichtionischen Tenside dem Pulver nach der Trocknung
zuzumischen.
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Derartige Mischverfahren sind, wenn auch aus anderen Gründen wiederholt
vorgeschlagen worden. Das Aufsprühen oder Aufgranulieren der flüssigen oder durch
Erwärmen bzw. Wasserzusatz verflüssigten nichtionischen Tenside hat u. a. den Vorteil
einer Staubbindung und Vergröberung von inanteilen.
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Andererseits erfordert ein solcher MischprozeF umfangreiche und aufwendige
Mischvorrichtungen Ubrerdies sind die sprühgetrockneten
Hohlkugelpulver,
insbesondere kurz nach ihrer Herstellung, gegen mechanische Bearbeitung sehr empfindlich
und können bei einem Mischprozeß leicht zerrieben werden, was für die Pulverstruktur
und das Bösungsvermögen von Nachteil ist. Man geht daher bei derartigen Granulierverfahren,
wie z. B. in der GB-PS 1 093 607 beschrieben, von pulverförmigen Vorgemischen der
Einzelbestandteile aus und granuliert sie unter Zusatz von Wasser und nichtionischen
Tensiden.
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Solche Granulate weisen in der Regel ein sehr viel kompakteres Korn
als die Hohlkugelpulver auf, sinken bei Einbringen in Wasser im Gegensatz zu diesen
sofort zu Boden und weisen infolgedessen nicht deren vorteilhafte Nösungseigenschaften
auf. Darüberhinaus haben derartige Granulate, bei denen das zugefügt Wasser nicht
verdampft, sondern als Kristallwasser gebunden wird, vielfach die Neigung, bei einer
nachfolgenden Lagerung nachzukristallisieren. Es bilden sich dabei klumpige Aggregate,
die ausgesiebt bzw. vermahlen werden müssen, was zusätzlichen Aufwand erfordert.
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Man hat auch schon vorgeschlagen, das Versprühen eines flüssigen tensidhaltigen
Ansatzes und eines pulverförmigen, im wesentlichen die Gerüstsubstanzen enthaltenden
Vorgemischen in einem Arbeitsgang vorzunehmen. Dabei wird, wie beispielsweise in
der GB-PS 1 118 908 beschrieben, ein Salzgemisch, das als Hauptbestandteil wasserfreies
Natriumtripolyphosphat enthält, in einen Fallraum eingeblasen und gleichzeitig über
zahlreiche Sprühdüsen ein wäßriges tensidhaltiges Konzentrat und zusätzlich nichtionische
Tenside eingesprüht. Auch bei diesem Verfahren wird das vorhandene Wasser nicht
durch Verdampfen abgeführt, sondern durch Hydratbildung gebunden.
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Es bilden sich gleichfalls keine leichtlöslichen Hohlkugelpulver,
und
es besteht gleichfalls die Gefahr einer Klumpenbildung durch Nachkristallisation.
Versucht man, dieses Verfahren unter den Bedingungen der Heißsprühtrocknung durchzuführen
und beispielsweise die nichtionischen Tenside in flüssiger Form über eine separate
Zuführung in den Sprühkegel des wäßrigen Waschmittelbreis einzusprühen, so wird
nur eine teilweise Homogenisierung erzielt. Ein nicht unerheblicher Teil der nichtionischen
Tenside wird von der Trockenluft in Form feiner Tröpfchen mitgerissen. Sie gelangen
in die Staubfilter und Cyclone, wo sie nur teilweise zurückgehalten werden, und
von dort mit der Abluft ins Freie. Die zurückgehaltenen Anteile bilden in dem Staubabscheider
und auf den Filtersäcken fettartige Ablagerungen, die sich nur mit erheblichem Aufwand
entfernen lassen.
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Es wurde nun ein Verfahren gefunden, das die geschilderten Nachteile
vermeidet.
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Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zur Herstellung sprühgetrockneter
Waschmittel mit einem Gehalt an nichtionischen, Polyglykoläthergruppen aufweisenden
Tensiden unter Verwendung üblicher Sprühtrocknungsanlagen, die mit Vorrichtungm
zum Ansetzen, Fördern und Versprühen eines wäßrigen Waschmittelbreis sowie mit Heißluft
von 150 bis 380 0C zu betreibenden Spruhkammern ausgestattet sind, dadurch gekennzeichnet,
daß man zwei Materialströme A und B, von denen A aus einem Waschmittelbrei mit einem
Gehalt von 25 bis 35 Gew. - an Wasser und von 0 bis höchstens 1 Gew.-% an nichtionischen,
Polyglykoläthergruppen aufweisenden Tensiden und B aus nichtionischen, Polyglykoläthergruppen
aufweisenden Tensiden besteht, kontinuierlich im Gewichtsverhältnis A : B = 100
: 1 bis 10 : 1 miteinander vereinigt, homogenisiert und in an sich bekannter Weise
sprühtrocknet, wobei die mittlere Verweilzeit vom Zeitpunkt der Vereinigung der
Materialströme bis zum Versprühen nicht mehr als 5 Minuten beträgt. Vorzugsweise
beträgt die Verweilzeit nicht mehr als 2 und insbesondere nicht mehr als 1 Minuten.
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Die Verweilzeit des flüssigen Gemisches nach Vereinigung der beiden
Materialströme soll möglichst kurz sein, da sich gezeigt hat, daß kurze Zeit nach
dem Mischvorgang die Viskosität des Materials stark ansteigt. Keinesfalls soll das
nichtionische Tensid in den Ansatz- oder Vorratsbehälter für den wäßrigen Waschmittelbrei
gegeben werden, da in diesem Falle der beabsichtigte Zweck nicht erreicht wird.
Die Materialströme sollen vielmehr möglichst kurz vor dem Versprühen vereinigt und
homogenisiert werden. Unzweckmäßig ist es auch, die Vereinigung erst in der Sprühdüse
bzw. im Sprühkegel, beispielsweise durch Verwendung einer Mehrstoffdüse, vorzunehmen,
da hierbei keine ausreichende Homogenisierung erzielt wird und die eingangs geschilderte
Gefahr besteht, daß ein Teil des nichtionischen Tensidsals feiner Nebel in die Entstaubungsanlagen
mitgerissen wird. Nach unten ist die Verweilzeit durch apparative Gegebenheiten,
wie Leistungsfähigkeit der Homogenisierungsvorrichtung und die Fordergeschwindigkeit
begrenzt. Die kürzeste erzielbare Verweilzeit liegt bei etwa 10 sec.
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Der mit A bezeichnete Materialstrom besteht aus einem wäßrigen Waschmittelbrei,
dessen Konzentration so gewählt wird, daß er noch ausreichend pump-, misch- und
sprühfähig ist. Der Wassergehalt des Waschmittelansatzes, der bei der zum Stande
der Technik gehörenden Arbeitsweise je nach Zusammensetzung meist 50 bis günstigstenfalls
35 Gew.-5'o beträgt, kann bei der erfindungsgemäßen Arbeitsweise, d.h. bei weitgehender
Abwesenheit nichtionischer Tenside im Materialstrom A, zusätzlich um 3 bis 10 Gew.-%
herabgesetzt werden. Die Restfeuchte eines gut schüttfähigen Pulvers beträgt im
allgemeinen 6 bis 12 Gew.-%.
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Dementsprechend sind, auf 100 Gewichtsteile schüttfähiges Pulver (Endprodukt)
bezogen, bei der konventionellen Methode je nach Zusammensetzung ca. 44 bis günstigstenfalls
25 Gewichtsteile Wasser zu verdampfen. Dieser Anteil vermindert sich bei der erfindungsgemäßen
Methode, vergleichbare Zusammensetzung vorausgesetzt, auf 25 bis 15 Gewichtsteile,
ebenfalls bezogen auf 100 Gewichtsteile Endprodukt, was zu einer Energieeinsparung
von etwa 15 bis 35 % führt.
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Waschmittelbestandteile, die in dem wäßrigen Waschmittelbrei enthalten
sein können, sind beispielsweise anionische und/oder zwitterionische Tenside, Gerüstsalze,
Vergrauungsinhibitoren und optische Aufheller.
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Geeignete anionische Tenside sind solche vom Sulfonat- oder Sulfattyp,
insbesondere Alkylbenzolsulfonate, Olefinsulfonate, Alkylsulfonate und oC-Sulfofettsäureester,
primäre Alkylsulfate sowie die Sulfate von äthoxylierten, 2 bis 3 Glykoläthergruppen
aufweisenden höhermolekularen Alkoholen. In Frage kommen ferner Alkaliseifen von
Fettsäuren natürlichen oder synthetischen Ursprungs, z. B. die Natriumseifen von
Kokos-; Palmkern- oder Talgfettsäuren und, sofern eine Schaumdämpfung erwünscht
ist, auch solche von hydrierten Raps- oder Fischölfettsäuren. Als zwitterionische
Tenside kommen Alkylbetaine und insbesondere Alkylsulfobetaine h Frage. Die anionischen
Tenside liegen vorzugsweise in Form der Natriumsalze vor. Sofern die genannten anionischen
und zwitterionischen Verbindungen einen aliphatischen Kohlenwasserstoffrest besitzen,
soll dieser bevorzugt geradkettig sein und 8 bis 22, vorzugsweise 12 bis 18 Eohlenstoffatome
aufweisen. In den Verbindungen mit einem araliphatischen Kohlenwasserstoffrest enthalten
die vorzugsweise unverzweigten Alkylketten 6 bis 16, insbesondere 10 bis 14 Kohlen
stoffatome.
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Geeignete Gerüstsubstanzen sind die Polymerphosphate, Carbonate und
Silikate des Kaliums und insbesondere des Natriums, wobei letztere ein Verhältnis
von SiO2 zu Na20 von 1 : 1 bis 3,5 : 1 aufweisen. Als Polymerphosphat kommt insbesondere
das Pentanatriumtriphosphat in Frage, das im Gemisch mit seinen Hydrolyseprodukten,
den Mono- und Diphosphaten, sowie höherkondensierten Phosphaten, z. B. den Tetraphosphaten,
vorliegen kann.
Die Polymerphosphate können auch ganz oder teilweise
durch organische, komplexierend wirkende Aminopolycarbonsäuren ersetzt sein. Hierzu
zählen insbesondere Alkalisalze der Nitrilotriessigsäure und Äthylendiaminotetraessigsäure.
Geeignet sind ferner die Salze der Diäthylentriaminopentaessigsäure sowie der höheren
Homologen der genannten Aminopolycarbonsäuren. Diese Homologe können beispielsweise
durch Polymerisation eines Esters, Amids oder Nitrils des N-Essigsäureaziridins
und anschließende Verseifung zu carbonsauren Salzen oder durch Umsetzung von Polyäthylenimin
mit chloressigsauren oder bromessigsauren Salzen in alkalischem Milieu hergestellt
werden. Weitere geeignete Aminopolycarbonsäuren sind Poly-(N-bernsteinsäure )-äthylenimin,
Poly-(N-tricarballylsäure)-äthylenimin und Poly- (N-butan-2,3,4-tricarbonsäure)-äthylenimin,
die analog den N-Essigsäurederivaten erhältlich sind.
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Weiterhin können komplexierend wirkende polyphosphonsäure Salze anwesend
sein, z. B. die Alkalisalze von Aminopolyphosphonsäuren, insbesondere Aminotri-(methylenphosphonsäure),
1 -Hydroxyäthan-1 , 1 -diphosphonsäure, Methylendiphosphonsäure, Äthylendipho sphons
äure sowie Salze der höheren Homologen der genannten Polyphosphonsäuren. Auch Gemische
der vorgenannten Komplexierungsmittel sind verwendbar.
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Weitere Gerüststoffe, die im Waschmittelbrei vorliegen können, sind
stickstoff- und phosphorfreie Polycarbonsäuren und Carboxylgruppen enthaltende Polymerisate.
Geeignet sind Citronensäure, Weinsäure, Benzolhexacarbonsäure und Tetrahydrofurantetracarbonsäure.
Auch Carboxymethyläthergruppen enthaltende Polycarbonsäuren sind brauchbar wie 2,2'-0xydibernsteinsäure
sowie mit Glykolsäure teilweise oder vollständig verätherte mehrwertige Alkohole
oder Hydroxycarbonsäuren, beispielsweise Triscaroxymethylglycerin, Biscarboxymethylglycerinsäure
und carboxymethylierte bzw, oxydierte Polysaccharide, Weiterhin eignen sich die
polymeren Carbonsäuren mit einem Molekulargewicht.
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von mindestens 350 in Form der wasserlöslicheS Nat}rom~ oder Kaliumsalze,
wie Polyacrylsäure, Polymethacrylsäure, Polywxhydroxyacrylsäure, Polymaleinsäure,
Polyitaconsäure, Polymesaconsäure, Polybutentricarbonsäure sowie die Copolymerisate
der entsprechenden monomeren Carbonsäuren untereinander oder mit äthylenisch ungesättigten
Verbindungen wie Äthylen, Propylen, Isobutylen, Vinylmethyläther oder Furan.
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Als Vergrauungsinhibitoren eignen sich insbesondere Carboxymethylcellulose,
Methylcellulose, ferner wasserlösliche Polyester und Polyamide aus mehrwertigen
Carbonsäuren und Glykolen bzw. Diaminen, die freie, zur Salzbildung befähigte Carboxylgruppen,
Betaingruppen oder Sulfobetaingruppen aufweisen sowie kolloidal in Wasser lösliche
Polymere bzw. Copolymere des Vinyl alkohols, Vinylpyrrolidons, Acrylamids und Acrylnitrils.
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Geeignete optische Aufheller sind die Alkalisalze der 44-bis (-2"-anilino-4"-morpholino-1,3,5-triazinyl-6"-amino)-stilben-2,2'-disulfonsäure
oder gleichartig aufgebaute Verbindungen, die anstelle der Morpholinogruppe eine
Diäthanolaminogruppe, eine Methylaminogruppe oder eine ß-Methoxyäthylaminogruppe
tragen. Weiterhin kommen als Aufheller für Polyamidfasern solche vom Typ der Diarylpyrazoline
in Frage, beispielsweise 1- (-p-Sulfonamidophenyl)-3- (p-chlorphenyl) -pyrazolin
sowie gleichartig aufgebaute Verbindungen, die anstelle der Sulfonamidogruppe eine
Carboxymethyl- oder Acetylaminogruppe tragen. Brauchbar sind ferner substituierte
Aminocumarine, z. B. das 4-Methyl-7-dimethylamino- oder das 4-i4ethyl-7-diäthylaminocumarin.
Weiterhin sind als Polyamidaufheller die Verbindungen 1- ( 2-Benzimindazolyl )-2-
( 1-hydroxyäthyl-2-benzimidazolyl )-äthylen und 1 -Äthyl-3-phenyl-7-diäthylamino-carbostyril
brauchbar. Als Aufheller für Polyester- und Polyamidfasern sind die Verbindungen
2,5-Di-(2-benzoxazolyl)-thiophen, 2-(2-Benzoxazolyl)-naphtho- E2, 3-bZ thiophen
und 1,2-Di-(5-methyl-2-benzoxazolyl)-äthylen geeignet. Weiterhin können Aufheller
vom Typ der substituierten Diphenylstyrile - Diphenylstyrile anwesend -sein. Auch
Gemische der vorgenannten Aufheller können verwendet werden.
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Als weitere Bestandteile des Waschmittelbreis kommen Neutralsalse,
insbeondere Natriumsulfat, sowie als Stabilisator für Perverbindungen wirkendes
Magnesiumsilikat in Betracht, ferner hydrotrope Stoffe, wie Alkalisalze der Toluol-,
Cumol- oder Xylolsulfonsäure.
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Der mit B bezeichnete Materialstrom besteht aus nichtionischen, Polyglykoläthergruppen
aufweisenden Tensiden. Geeignete nichtionische Tenside sind insbesondere Äthoxylierungsprodukte
von primären Alkoholen, ferner solche von sekundären Alkoholen, vicinalen Diolen
und Alkylphenolen, die 10 bis 20 Eohlenstoffatome im Kohlenwasserstoffrest und 3
bis 20, insbesondere 5 bis 15 Äthylenglykoläthergruppen enthalten. Auch Gemische
der vorgenannten Äthoxylierungsprodukte mit unterschiedlichem Äthoxylierungsgrad
sind brauchbar, beispielsweise äthoxylierte primäre C14-C18-Alkohole, wie Talg-,
Cocos- oder Oleylalkohol mit durchschnittlich 3 bis 6 und t2 bis 16 Äthylenglykoläthergruppen.
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Weitere geefgnete nichtronische Tenside sind solche, die sich von
den vorgenannten Verbindungen ableiten und sowohl Äthylenglykol- als auch Propylenglykoläthergruppen
aufweisen, beispielsweise Alkohole mit 1Q bis 30 Äthylenglykoläthergruppen und 3
bis 30 Propylenglykoläthergruppen; ferner Äthoxylierungspro dukte von Mecaptanen,
Fettsäureamiden und Fettsäuren. Brauchbar sind auch die wasserlöslichen, 20 bis
250 Äthylenglykoläthergruppen und 10 bis 100 Propylenglykoläthergruppen enthaltenden
Polyäthylenoxidaddukte an Polypropylenglykol, Äthylendi aminopolypropylenglykol
und Alkylpolypropylenglykol mit 1 bis 10 Kohlenstoffatomen in der Alkylkette. Die
genannten Verbindungen enthalten üblicherweise pro Propylenglykol-Einheit 1 bis
5 Äthylenglykoleinheiten.
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Die im Materialstrom B vorliegenden nichtionischen Tenside können
auch bis zu 50 Gew.-%, vorzugsweise 10 Gew.-% Wasser enthalten, um die Fließ- und
Mischeigenschaften zu verbessern.
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Vorzugsweise beträgt das Mischungsverhältnis der beiden Materialströme
A : B 50 : 1 bis 12 : 1.
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Das Nischen der beiden Teilströme erfolgt zweckmäßigerweise bei Temperaturen
von 50 ° bis 95 0C, vorzugsweise von 70 ° bis 85 °C. Im allgemeinen genügt es, wenn
der mengenmäßig größere Anteil, d.h. der wäßrige WaschmSttelbreif die in Aussicht
genommene Mischungstemperatur bzw. eine geringfügig dardberliegende Temperatur aufweist.
Die Temperatur der nichtionischen Mischungskomponente soll oberhalb ihres Schmelzpunktes
liegen, um ein einwandfreies Fördern und Dosieren zu gewährleisten.
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Die Sprtrocknung des Gemisches wird in bekannter Weise unter Verwendung
von mit Sprühdüsen ausgerüsteter, zylindrischer Trockenkammernbzw. Trockentürme
vorgenommen. Die im Gleichstrom oder vorzugsweise Gegenstrom geführte Trockenluft
weist üblicheqeise eine Eingangstemperatur von 150 Q bis 380 OC, vorzugsweise von
700 0 bis 320 °C auf.
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Ein weiterer Gegenstand der Erfindung ist eine Vorrichtung zur hus5bung
des erfindungsgemäßen Verfahrens. Sie besteht im wesentlichen aus einem Ansatzbehälter
für den wäßrigen Waschmittelbrei, einer Förderpumpe, einem Durchflußmesser, einer
Hochdruckpumpe, dem Windkessel und der mit Sprühdüsen ausgerüsteten Sprühkammer
und ist dadurch gekennzeichnet, daß sie zu sätzlich mit einem Vorratsbehälter und
einer kontinuierlich gesteuerten Dosiervorrichtung für das nichtionische Tensid
sowie einer zwischen Ansatzbehälter und Sprühvorrichtung angeordneten Misch- und
Homogenisiervorriclitung ausgestattet ist, in der die beiden Teilströme vereinigt
werden.
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Eine derartige Anordnung besteht, wie aus der schematischen Darstellung
hervorgeht, im wesentlichen aus einem mit Misch-und Heizorganen ausgestatteten Ansatzbehälter
(1) für den wäßrigen Waschmittelbrei, einer Förderpumpe (2), einem Durchflußmesser
(5), dem Vorratsbehälter (6) für das nichtionische Tensid, der Dosierpumpe (7),
die über eine Steuerleitung (8) vom Durchflußmesser (9) gesteuert wird, der Mischkammer
(10), dem Homogenisator (11), der Hochdruckpumpe (12), dem Windkessel (13) und den
Sprühdüsen (14), von denen das Material in die SpriUhkammer (15) gespruht wird.
Die Mischkammer (10) und der Homogenisator können auch konstruktiv vereinigt sein.
Weiterhin können zusätzliche Vorrichtungen, z.B.
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eine Evakuiervorrichtung (3) zum Entgasen des wäßrigen Waschmittelbreis,
kombiniert mit einer zusätzlichen Druckpumpe (4) bzw. ein Durchflußmesser (8) für
die nichtionische Komponente vorgesehen sein.
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Die dargestellte Anordnung kann auch abgewandelt werden, beispielsweise
indem die Mischkammer und der Homogenisator in unmittelbarer Nähe der Zerstäubungsdüsen
im Hochdruckteil der Förderleitung angeordnet sind. In diesem Falle ist für die
Zuführung des Materialstroms B eine zusätzliche Hochdruckpumpe erforderlich, was
den Aufwand erhöht.
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Die erfindundungsgemäße Arbeitsweise bzw. Anordnung ermöglicht die
Herstellung von gut schUtt- und rieselfähigen, staubarmen und schnellöslichen Waschmitteln
mit vergleichsweise hohem Gehalt an nichtionischen Tensiden. Gegenüber bekannten
Verfahren, bei denen die nichtionischen Tenside gemeinsam mit den übrigen Waschmittelbestandteilen
in einem Ansatz- bzw.
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Vorratsbehälter vermischt und nach entsprechend ausgedehnter
Verweilzeit
versprüht werden, ergibt sich aufgrund des verminderten Wasserbedarfs eine Energieeinsparung
von durchschnittlich 15 bis 35 %. Die Sprühprodukte neigen praktisch nicht zum Anbacken
im Sprühturm, d.h. der Anteil an grobstückigen Aggregaten sinkt auf weniger als
1/5 der üblichen Mengen. Gegenüber einem separaten Einsprühen der nichtionischen
Tenside in die Sprühkammer ergeben sich wesentlich geringere Verluste und Störungen
durch abgeschiedene Anteile in den Staubfiltern.
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Beispiel Die Zusammensetzung des zu verarbeitenden Waschmittels geht
aus Tabelle 1 hervor. Die Bestandteile sind auf'wasserfreie Substanz bezogen; die
Abkürzung Ä0 bedeutet angelagertes Äthylenoxid.
| Bestandteil Gewichtsteile |
| a Na-Seife aus C12-C22-Fettsäuren 5,5 |
| b Na-n-Dodecylbenzolsulfonat 10,2 |
| c Wasserglas (Na2O:SiO2=l :3,3) 5,2 |
| d Na-Äthylendiaminotetraacetat 0,4 |
| e Na-Carboxynrethylcellulose 2,4 |
| f Mg-Silikat 3,4 |
| g optische Aufheller 0,4 |
| h Na-Tripolyphosphat 48,0 |
| i Natriumsulfat 19,0 |
| k Talgalkohol + 5 ÄO 1,8 |
| 1 Talgalkohol + 14 Ä0 3,7 |
Tab. 1 Die Substanzen wurden bei einer Temperatur von 85 0C in der angegebenen Reihenfolge
gemischt, wobei die mit a, b und c bezeichneten in Form wäßriger Pasten vorlagen.
Die Stoffe k und 1 wurden nur beim Vergleichsverfahren dem Waschmittelbrei zugesetzt.
Der Wassergehalt wurde so bemessen, daß sich der Waschmittelbrei noch einwandfrei
fördern und versprühen
ließ. Er betrug im Falle des Vergleichsversuchs
36,0 Gew.-% und konnte im Falle des erfindungsgemäßen Verfahrens auf 31,5 Gew.-%
der Komponente A herabgesetzt werden. Er erniedrigte sich durch den nachträglichen
Zusatz der nichtionischen Komponente unmittelbar vor dem Versprühen auf 29,8 Gew.-%,
bezogen auf Komponenten A + B.
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Der Waschmittelbrei wurde gemäß angegebenem Schema aus dem Ansatzbehälter
mit einer Förderleistung von 2 t pro Stunde durch eine Entgasungskammer geführt,
um eingeschlossene Luft bei einem Druck von 450 Torr zu entfernen. Nach Passieren
eines Durchflußmessers, der die Dosierungspumpe für die nichtionische Komponente
steuerte, wurden beide Teilströme vereinigt, homogenisiert und über eine Druckpumpe
den Zerstäubungsdüsen eines Heißsprühturmes zugeführt. Der Druck betrug 40 at, die
Temperatur des Gemisches unmittelbar vor dem Zerstäuben 82 OC. Die Verweilzeit des
Materialstromes in der Apparatur nach Vereinigung der beiden Teilströme betrug etwa
3 Minuten. In dieser Zeit war noch kein wesentlicher, die Verarbeitbarkeit erschwerender
Viskositätsanstieg eingetreten.
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Die in den Zerstäubungsturm eintretende Luft, die im Gegenstrom geführt
wurde, wies eine Temperatur von 245 OC auf. Die Temperatur der Abluft betrug 84
°C. Das Verhältnis zwischen zu versprühendem Material und zugeführter Trockenluft
wurde so reguliert, daß das erhaltene Pulver einen Feuchtigkeitsgehalt von 10 Gew.-%
aufwies.
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Gegenüber dem Vergleichsversuch erniedrigte sich der Anteil des zuverdampf
enden Wassers von 26 auf 19,8 %, bezogen auf Endprodukt. Die Energieeinsparung betrug
24 %, die gleichzeitig erzielte Leistungssteigerung der Anlage lag in der gleichen
Größenordnung. Der Anteil der an der Turmwandung sich festsetzenden Grobanteile
sank von durchschnittlich 1 % im-Falle des Vergleichsversuchs auf 0,1 5'3 beim erfindungsgemäßen
Verfahren. Von diesen Abweichungen abgesehen, wiesen beide Pulverchargen eine gleichartige,
gute Qualität auf.