DE2539429C2 - - Google Patents
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Classifications
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C11—ANIMAL OR VEGETABLE OILS, FATS, FATTY SUBSTANCES OR WAXES; FATTY ACIDS THEREFROM; DETERGENTS; CANDLES
- C11D—DETERGENT COMPOSITIONS; USE OF SINGLE SUBSTANCES AS DETERGENTS; SOAP OR SOAP-MAKING; RESIN SOAPS; RECOVERY OF GLYCEROL
- C11D11/00—Special methods for preparing compositions containing mixtures of detergents
- C11D11/0082—Special methods for preparing compositions containing mixtures of detergents one or more of the detergent ingredients being in a liquefied state, e.g. slurry, paste or melt, and the process resulting in solid detergent particles such as granules, powders or beads
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C11—ANIMAL OR VEGETABLE OILS, FATS, FATTY SUBSTANCES OR WAXES; FATTY ACIDS THEREFROM; DETERGENTS; CANDLES
- C11D—DETERGENT COMPOSITIONS; USE OF SINGLE SUBSTANCES AS DETERGENTS; SOAP OR SOAP-MAKING; RESIN SOAPS; RECOVERY OF GLYCEROL
- C11D3/00—Other compounding ingredients of detergent compositions covered in group C11D1/00
- C11D3/02—Inorganic compounds ; Elemental compounds
- C11D3/04—Water-soluble compounds
- C11D3/10—Carbonates ; Bicarbonates
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C11—ANIMAL OR VEGETABLE OILS, FATS, FATTY SUBSTANCES OR WAXES; FATTY ACIDS THEREFROM; DETERGENTS; CANDLES
- C11D—DETERGENT COMPOSITIONS; USE OF SINGLE SUBSTANCES AS DETERGENTS; SOAP OR SOAP-MAKING; RESIN SOAPS; RECOVERY OF GLYCEROL
- C11D3/00—Other compounding ingredients of detergent compositions covered in group C11D1/00
- C11D3/02—Inorganic compounds ; Elemental compounds
- C11D3/12—Water-insoluble compounds
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- Detergent Compositions (AREA)
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von
Reinigungsmittelzusammensetzungen und insbesondere zur Her
stellung von teilchenförmigen Reinigungsmittelzusammensetzun
gen, die zum Waschen von Textilien vorgesehen sind, sowie nach
dem Verfahren hergestellte Produkte.
Reinigungsmittelzusammensetzungen zum Waschen von Textilien
enthalten im allgemeinen als Hauptbestandteil(e) eine oder
mehrere reinigungsmittelaktive Verbindungen und einen sogenann
ten Builder oder Gerüststoff für das Reinigungsvermögen. Konven
tionelle Builder bzw. Gerüststoffe für das Reinigungsvermögen
sind üblicherweise anorganische Materialien, insbesondere die
kondensierten Phosphate, z. B. Natriumtripolyphosphat. Es wurde
jedoch bereits darauf hingewiesen, daß die Verwendung von
solchen Phosphatbuildern oder Phosphatgerüststoffen für das
Reinigungsvermögen zu Eutrophierungsproblemen führen kann.
Alternative Builder bzw. Gerüstsubstanzen für das Reinigungs
vermögen, die vorgeschlagen wurden, z. B. Natriumnitrilotri
acetat (NTA) und synthetische, polymere Polyelektrolytmateria
lien sind kostspieliger oder weniger leistungsfähig als die
Phosphatbuilder bzw. -gerüstsubstanzen für das Reinigungs
vermögen oder sie sind in anderer Weise aus dem einen oder
anderen Grund nicht zufriedenstellend.
Es ist bereits bekannt, daß Natriumcarbonat als Builder bzw.
Gerüstsubstanz für das Reinigungsvermögen durch Entfernung des
Calciums aus hartem Wasser in Form von gefälltem Calciumcarbo
nat wirken kann. Solches Calciumcarbonat besitzt jedoch die
Neigung, sich auf den Oberflächen von Waschmaschinen und auf
gewaschenen Textilien anzusammeln, und dies kann zu einer
Rauhigkeit bzw. Hartwerden der Textilien führen.
In der DE-OS 23 42 461 sind Reinigungs
mittelzusammensetzungen beschrieben, die auf einem Alkalimetall
carbonatbuilder bzw. einer Alkalimetallcarbonatgerüstsubstanz
für das Reinigungsvermögen zusammen mit fein zerteiltem Calcium
carbonat zusätzlich zu einer reinigungsmittelaktiven Verbindung
oder zu reinigungsmittelaktiven Verbindungen basieren. Diese
Zusammensetzungen besitzen die Neigung, weniger anorganische
Ablagerungen auf gewaschenen Textilien auszubilden und damit
die Härte bzw. Rauhigkeit der Textilien, die normalerweise ein
Nachteil von Alkalimetallcarbonatbuildern bzw. -gerüstsubstan
zen für das Reinigungsvermögen ist, zu verringern. Dies ist
augenscheinlich so, weil das gefällte Calciumcarbonat auf dem
zugesetzten Calciumcarbonat statt auf den Textilien auf
den Oberflächen von Waschmaschinen abgelagert wird.
Weiterhin wird durch die Verstärkung der Entfernung der
Calciumhärte im Waschwasser aus der Lösung auf diesem Wege
das Reinigungsvermögen der Zusammensetzung verbessert im
Vergleich zu solchen Zusammensetzungen, in welchen anorganische
Ablagerungen auf den Textilien durch Inhibierung des Ausfäl
lungsprozesses, entweder durch Zugabe von Antiablagerungs
mitteln oder durch Einwirkung von Ausfällungsinhibitoren, wie
sie als in Waschlaugen vorliegend gefunden wurden, verringert
wird. Das zugesetzte Calciumcarbonat scheint ebenfalls als
Fänger für die Calciumcarbonatausfällungsinhibitoren zu wirken.
Diese Wirkung erleichtert den Keimbildungsprozeß und fördert
weiterhin die Entfernung der Calciumhärte aus der Waschlauge.
Solche Reinigungsmittelzusammensetzungen, welche auf Alkali
metallcarbonatbuildern bzw. -gerüstsubstanzen für das Reini
gungsvermögen und auf fein zerteiltem Calciumcarbonat basieren
können durch einfaches Zusammenmischen der Bestandteile her
gestellt werden. Dies kann jedoch Probleme einer Trennung der
Bestandteile voneinander als Folge der unterschiedlichen Teilchen
größen und -dichten neben Staubproblemen bei den Mischvorgängen
ergeben. Ein Sprühtrocknen kann ebenfalls angewandt werden, wie
dies die übliche Praxis zur Herstellung der meisten konventio
nellen Waschpulver für Textilien ist, jedoch kann dies Probleme
wegen der Wechselwirkung zwischen bestimmten Bestandteilen, ins
besondere mit dem fein zerteilten Calciumcarbonat, dessen Wirk
samkeit durch andere in der Zusammensetzung vorhandene Bestand
teile in starkem Maße verringert werden kann, ergeben.
Aufgabe der Erfindung ist es, diese Trennungs- und Staubprobleme
vorbekannter Reinigungsmittelzusammensetzungen zu vermeiden.
Das erfindungsgemäße Verfahren zur Herstellung einer Reini
gungsmittelzusammensetzung, die 5 bis 40 Gew.-% einer reini
gungsmittelaktiven Verbindung die während der Anwendung kein
unlösliches Calciumsalz bildet, wenigstens 10 Gew.-% eines
Alkalimetallcarbonatbuilders für das Reinigungsvermögen und
wenigstens 5 Gew.-% fein zerteiltes Calciumcarbonat mit einer
Oberfläche von mindestens 5 m²/g umfaßt, ist dadurch gekenn
zeichnet, daß ein Reinigungsmittelgrundpulver, das wenigstens
einen Teil der reinigungsmittelaktiven Verbindung und gege
benenfalls wenigstens einen Teil des Alkalicarbonats enthält,
mit Granula, die 25 bis 99,5 Gew.-%, bezogen auf das Gewicht
der Granula, des fein zerteilten Calciumcarbonats einer Teil
chengröße von nicht mehr als 15 µm und wenigstens 0,5 Gew.-%,
bezogen auf das Gewicht der Granula, eines wasserlöslichen oder
in Wasser dispergierbaren Bindemittels umfassen, wobei die
Granula eine Schüttdichte von 0,16 bis 0,96 g/ccm aufweisen,
zusammengemischt wird.
Bei geeigneter Auswahl der physikalischen Eigenschaften des
Grundpulvers und der Granulen weisen die erhaltenen Zusammen
setzungen nicht mehr die oben beschriebenen Nachteile von ein
fach trockengemischten Produkten auf, und eine gewisse Vermin
derung bei der Verdampfungsbelastung kann erreicht werden, indem
das voluminöse Calciumcarbonat in die Aufschlämmung für das
konventionelle Sprühtrocknen nicht eingegeben wird. Darüber
hinaus werden die Lagereigenschaften der erhaltenen Reinigungs
mittelzusammensetzung durch Anwendung des beschriebenen Verfah
rens verbessert. Am wichtigsten ist jedoch, daß die volle
Aktivität des Calciumcarbonates durch Auswahl der optimalen
Granulierungsbedingungen und der Verwendung von bevorzugten
Zusatzstoffen bei dem Granulierungsprozeß gemäß der Erfindung
beibehalten werden kann.
Die Reinigungsmittelzusammensetzungen können unter Verwendung
beliebiger Granulen von Calciumcarbonat, die für eine Verwen
dung in Reinigungsmitteln geeignet sind, nämlich die die
geeigneten Teilchengrößen und die geeigneten Schüttdichten auf
weisen, hergestellt werden. Die Granulen müssen ebenfalls
leicht in Wasser dispergierbar sein, dies wird durch Verwendung
eines in Wasser löslichen oder dispergierbaren Bindemittels
für die Calciumcarbonatgranulen erreicht. Die Granulierung
von Calciumcarbonat wurde bislang für andere Anwendungszwecke
als in Reinigungsmittelzusammensetzungen vorgeschlagen, z. B.
für landwirtschaftliche Zwecke oder als Pigment auf dem Keramik-,
Farben- oder Kautschukgebiet. Jedoch waren Granulen für solche
Zwecke in Wasser schlecht dispergierbar und von nicht geeigne
ter Größe oder Dichte oder aus sonstigen Gründen für Anwendun
gen in Reinigungsmitteln ungeeignet.
Das zur Herstellung der Granulen verwendete Calciumcarbonat
soll fein zerteilt sein und eine spezifische Oberfläche von
wenigstens etwa 5 m²/g und im allgemeinen von wenigstens etwa
10 m²/g und vorzugsweise von wenigstens etwa 20 m²/g besitzen.
Das besonders bevorzugte Calciumcarbonat besitzt eine spezi
fische Oberfläche von etwa 30 bis 100 m²/g und insbesondere
von etwa 50 bis etwa 85 m²/g. Calciumcarbonate mit spezifischen
Oberflächen oberhalb von 100 m²/g könnten verwendet werden,
bis zu etwa 150 m²/g, falls solche Materialien in wirtschaft
licher Weise erhältlich sind, jedoch erscheint es unwahrscheinlich,
daß irgendwelche höhere Oberflächen im Handel erhältlich sein
werden, und dies kann auch aus anderen Gründen in jedem Falle
unerwünscht sein, z. B. können besonders kleine Teilchen, d. h.
mit sehr hohen spezifischen Oberflächen, die Neigung besitzen,
sich während des Waschvorganges aufzulösen, und es können Staub
probleme bei der Herstellung solcher Granulen auftreten.
Die Oberflächen des Calciumcarbonates werden nach der Standard
methode von Brunauer, Emmet und Teller, der sogenannten BET-
Methode, bestimmt, z. B. unter Verwendung eines AREA-Meters
(von Fa. Ströhlein & Co.), das entsprechend der Gebrauchs
anweisung betrieben wird. Die Arbeitsweise zur Entgasung der
zu untersuchenden Proben wird üblicherweise dem Bedienungs
personal überlassen, es wurde jedoch gefunden, daß ein Entgasungs
arbeitsgang, bei welchem die Proben für 2 Stunden auf 175°C
unter einem Strom von trockenem Stickstoff erhitzt werden,
wiederholbare Ergebnisse ergeben kann. Etwas höhere, scheinbare
Oberflächen können manchmal durch Entgasen bei niedrigeren
Temperaturen unter Vakuum erhalten werden, jedoch ist diese
Arbeitsweise zeitraubender und weniger bequem.
Als eine Anzeige für die allgemeine Beziehung zwischen Teilchen
größe und Oberfläche wurde gefunden, daß Calcit mit einer Oberfläche
von etwa 50 m²/g eine Durchschnittsgröße der Primär
kristalle (Durchmesser) von etwa 250 Ångström (Å) besitzt,
während bei Verringerung der Primärkristallgröße auf etwa
150 Å die Oberfläche auf etwa 80 m²/g zunimmt. In der Praxis
findet im allgemeinen eine gewisse Aggregation der Primär
kristalle unter Bildung von größeren Teilchen unabhängig von
dem Granulierungsprozeß statt. Es ist jedoch erwünscht, daß
die Größe der aggregierten Teilchen des Calciumcarbonates
ziemlich gleichförmig ist, und insbesondere sollten keine
nennenswerten Mengen von größeren Teilchen, z. B. oberhalb
von etwa 15 µ, vorliegen, die nach der Dispersion der Granulen
leicht in den zu waschenden Textilien eingefangen werden könn
ten oder möglicherweise auch Scheuerschäden an Waschmaschinen
teilen hervorrufen könnten.
Jede beliebige Kristallform von Calciumcarbonat kann verwendet
werden, jedoch ist Calcit bevorzugt, da Aragonit und Vaterit
anscheinend schwieriger mit hohen Oberflächen herzustellen
sind, und es scheint, daß Calcit etwas weniger als Aragonit
oder Vaterit bei den üblichsten Waschtemperaturen löslich ist.
Wenn jedoch irgendein Aragonit oder Vaterit verwendet wird,
erfolgt dies im allgemeinen in Mischung mit Calcit. Geeignete
Formen von Calciumcarbonat, insbesondere von Calcit, sind im
Handel erhältlich. Das Calciumcarbonat liegt vorzugsweise in
praktisch reiner Form vor, jedoch ist dies nicht wesentlich,
und das verwendete Calciumcarbonat kann kleinere Mengen von
anderen Kationen zusammen mit oder ohne andere Anionen oder
Wassermoleküle enthalten.
Fein zerteiltes Calciumcarbonat kann in geeigneter Weise durch
Ausfällungsprozesse hergestellt werden, z. B. durch Einleiten
von Kohlendioxid in eine Suspension von Calciumhydroxid. In
diesem Fall kann es vorteilhaft sein, die erhaltene, wäßrige
Aufschlämmung von Calciumcarbonat bei der Herstellung der Granu
len zu verwenden, da ein Trocknen des Calciumcarbonates die
Aggregation der Calciumcarbonatteilchen, wodurch deren Leistungs
fähigkeit vermindert wird, erhöhen könnte. Andere chemische
Ausfällungsreaktionen können zur Herstellung des Calciumcarbo
nates verwendet werden, insbesondere die Reaktion zwischen
beliebigen, ausreichend löslichen Calciumsalzen und Carbonat
salzen, z. B. durch Reaktion zwischen Calciumsulfat oder
Calciumhydroxid und Natriumcarbonat, jedoch bilden diese
Reaktionen wäßrige Aufschlämmungen, welche noch nicht erwünschte,
aufgelöste Salze enthalten, d. h. Natriumsulfat oder Natrium
hydroxid in den genannten Beispielen. Dies bedeutet, daß das
Calciumcarbonat von der Aufschlämmung vor der Verwendung ab
filtriert werden müßte, falls die aufgelösten Salze nicht in
den Granulen und nachfolgend auch in den Reinigungsmittelzu
sammensetzungen zugelassen werden können.
Es sei darauf hingewiesen, daß das Calciumcarbonat auf einem
Substrat adsorbiert sein kann, z. B. wenn es durch Ausfällung
hergestellt wird, und in einem solchen Falle kann es nicht
möglich sein, die Oberfläche des Calciumcarbonates alleine genau
zu bestimmen. Die wirksame Oberfläche kann dann durch Überprüfen
der Leistungsfähigkeit des Calciumcarbonates und Inbeziehung
setzen hiervon zu der Leistungsfähigkeit von Calciumcarbonaten
von bekannten Oberflächen berechnet werden. Alternativ ist es
möglich, elektronenmikroskopische Untersuchungen zur Bestimmung
der Durchschnittsteilchengröße anzuwenden, woraus ein Anzeichen
für die Oberfläche erhalten werden kann, jedoch sollte dies
überprüft werden, indem die Leistungsfähigkeit des verwendeten
Calciumcarbonates bestimmt wird.
Fein zerteiltes Calciumcarbonat kann auch durch Mahlen von
Mineralien wie Kalkstein oder Kalk hergestellt werden, dies
ist jedoch nicht in einfacher Weise möglich, da eine ausreichend
hohe Oberfläche schwierig zu erhalten ist.
Das Granulieren des Calciumcarbonates kann nach einem beliebi
gen Granulierungsprozeß durchgeführt werden, in welchen die
Teilchen des fein zerteilten Calciumcarbonates aneinander gebun
den werden. Gegebenenfalls können Wasser oder ein organisches
Lösungsmittel während der Granulierung vorhanden sein, wobei
ein gewisser Teil oder das gesamte Wasser oder Lösungsmittel
anschließend verdampft wird, gegebenenfalls z. B. durch Anwen
dung von Hitze. Beim Ausgehen von gepulvertem Calciumcarbonat
sind die bequemsten Methoden zur Granulierung solche, in denen
eine Lösung oder Dispersion des Bindemittels mit dem Calcium
carbonat vermischt oder hierauf aufgesprüht wird, z. B. in
einem Planetenmischer, einer geneigten Pfanne, einer Trommel
oder in einem fluidisierten Bett (Wirbelbett), bis Granulen
der gewünschten Größe gebildet sind. Alternativ können das
Calciumcarbonat und das Bindemittel zu Granulen in einem
Extrusionsverfahren unter Bildung von sogenannten Nudeln oder
Bändern geformt werden. Bei einem anderen Granulierverfahren
werden das Calciumcarbonat und das Bindemittel zusammen in eine
Gasströmung unter Bildung von granulatförmigen Tröpfchen
eingesprüht, mit oder ohne Verdampfung des Wassers oder eines
Lösungsmittels, wobei dieses Verfahren besonders geeignet
ist, wenn das Calciumcarbonat in Form einer wäßrigen Dispersion
angeliefert wird. Weiterhin ist es möglich, die Granulen durch
Überschichten eines Reinigungsmittelgrundpulvers mit einer
Calciumcarbonatdispersion und dann Trocknen der Granulen her
zustellen, statt die Granulen getrennt für ein anschließendes
Zumischen mit dem Reinigungsmittelgrundpulver herzustellen.
In jedem der Granulierungsverfahren kann Wärme, falls gewünscht,
zugeführt werden, natürlich unter Voraussetzung, daß die
Temperaturen nicht zu hoch sind, daß das Calciumcarbonat oder
irgendein vorhandenes Bindemittel zersetzt werden oder daß die
Granulen übermäßig hart oder spröde gemacht oder in sonstiger
Weise zur Verwendung in Reinigungsmittelzusammensetzungen
ungeeignet werden. Eine solche Wärme kann extern oder durch
chemische Reaktion zugeführt werden, z. B. durch die Hydratations
wärme von einigen Bindemitteln wie Natriumcarbonat, die aus der
Calciumcarbonataufschlämmung Wasser aufnehmen können.
Die Menge des Calciumcarbonates in den Granulen kann in star
kem Maße variieren, nämlich von einem minimalen Wert von etwa
25% bis zu einem maximalen Wert von etwa 99,5% Calciumcarbo
nat, falls nur eine geringe Menge von nur etwa 0,5% Bindemit
tel angewandt wird. Geringere Mengen von Calciumcarbonat sind
geeignet, wenn das Bindemittel ebenfalls ein Reinigungsmittel
bestandteil ist, oder wenn die Granulen Reinigungsmittelbestand
teile zusätzlich zu dem Calciumcarbonat und einem Bindemittel
enthalten. Der optimale Wert hängt von zahlreichen Faktoren
ab, einschließlich des Calciumcarbonattyps und der Mengen von
Calciumcarbonat und anderen Bestandteilen, welche in der ferti
gen Reinigungsmittelzusammensetzung vorliegen sollen, und von
der Form, in welcher das Calciumcarbonat zugeführt und das
Verfahren zur Herstellung der Granulen durchgeführt wird. Gemäß
der Erfindung können Granulen mit mehr als 60 Gew.-% Calcium
carbonat hergestellt werden, z. B. mit von etwa 75 bis etwa
95 Gew.-%, bezogen auf die Granulen. Jedoch wird das Problem
der Zerreibbarkeit der Granulen bei höheren Calciumcarbonat
werten schwieriger zu lösen.
Das Bindemittel kann ein beliebiges, in Wasser lösliches oder
dispergierbares Material oder Gemisch von Materialien sein,
welches zum Binden der Calciumcarbonatteilchen aneinander in
den Granulen in der Lage ist, welches jedoch beim Dispergieren
der Granulen in Wasser das Zerfallen der Teilchen er
leichtert, so daß sich das Calciumcarbonat in dem Wasser disper
gieren und in wirksamer Weise seine Wirkung entwickeln
kann. Selbstverständlich ist es erforderlich, daß das Bindemit
tel nicht irgendeinen anderen schädlichen Einfluß auf die
Eigenschaften der Reinigungsmittelzusammensetzungen, in welcher
die Granulen verwendet werden, besitzt, z. B. sollte es nicht
hoch toxisch, stark gefärbt oder in anderer Weise ungeeignet
sein und das Bindemittel sollte auch nicht die Ausfällung des
Calciumcarbonates bei der Reaktion zwischen dem Alkalimetall
carbonatbuildern bzw. -gerüststoffe für das Reinigungsvermögen
und den Calciumionen aus dem harten Wasser hemmen. Vorzugsweise
besitzt das Bindemittel ebenfalls eine vorteilhafte Funktion
in der Reinigungsmittelzusammensetzung nach dem Zerfall der
Granulen und der Dispersion des Calciumcarbonates, z. B. kann
es eine reinigungsmittelaktive Verbindung oder ein anderer,
üblicher Zusatzstoff für Reinigungsmittel sein. Spezifische
Beispiele von Bindemitteln sind anionische, reinigungsmittel
aktive Verbindungen wie Alkylbenzolsulfonate, Alkylsulfate und
Sulfate von äthoxylierten Alkoholen, Fettalkoholäthoxylatacetate
und Olefinsulfonate, Fettalkyläthanolamide, Natriumcarbonat,
Natriumsilikate, Natriumtoluolsulfonat, Bentonit, Zuckerester,
Natriumcarboxymethylcellulose, Natriumalginat, Gelatine, Poly
vinylalkohol, Dextransulfate, Harnstoff und Dextrin.
Die verwendete Menge des Bindemittels kann in großen Grenzen
von etwa 0,5 bis etwa 75 Gew.-%, z. B. von etwa 2 bis etwa
40 Gew.-%, in den Granulen variieren, wobei größere Bindemit
telmengen verwendet werden, wenn es sich hierbei um brauchbare
Reinigungsmittelbestandteile handelt. Mischungen von Binde
mitteln können verwendet werden, und es können auch andere
Materialien, welche keine Bindemittel sind, in die Granulen
eingegeben werden, insbesondere geringe Mengen an Reinigungs
mitteln, die wärmeempfindlich sind und daher nicht in nach dem
normalen Sprühtrocknen hergestellte Grundreinigungsmittelpulver
eingegeben werden können, z. B. Enzyme wie Proteasen und Amylasen
sowie einige Mittel zur Verhinderung der Rückablagerung von
Schmutz.
Obwohl die Bindemittel die Bildung der Granulen und anschließend
die Dispersion der Calciumcarbonatteilchen in Wasser unterstützen
können, sei darauf hingewiesen, daß sonst geeignete Bindemittel
die Zerbrechlichkeit der Granulen erhöhen können. Dies gilt
insbesondere für bestimmte, anionische Reinigungsmittelverbin
dungen, die als Bindemittel verwendet werden können. Falls
solche Bindemittel verwendet werden, müssen die Granulen vor
sichtiger gehandhabt werden, insbesondere während des Mischens
und des Transportierens der Granulen vor dem Abpacken. Anderer
seits können bestimmte Bindemittel wie Natriumsilikat zur
Bildung von ausgezeichneten Granulen mit geringer Zerbrechlichkeit
verwendet werden, jedoch weist die Dispergierbarkeit solcher
Granulen in Wasser eine Neigung zur Abnahme auf. Daher ist es
erforderlich, die Menge und den Typ des Bindemittels oder der
Bindemittel auszuwählen, um die gewünschten Granuleneigenschaf
ten unter Berücksichtigung der in der fertigen Reinigungsmittel
zusammensetzung gewünschten Eigenschaften zu erreichen.
Weiterhin können die Granulen gegebenenfalls nicht substantive
Farbstoffe oder Pigmente enthalten, um sie zu färben und damit
den die Granulen enthaltenden Reinigungsmittelzusammensetzungen
ein anziehendes, gesprenkeltes Aussehen zu erteilen. Im all
gemeinen ist eine geringe Menge an Restwasser ebenfalls in den
Granulen vorhanden, bis zu so hohen Werten wie etwa 40 Gew.-%,
insbesondere falls sie aus einer Calciumcarbonataufschlämmung
oder -paste statt aus gepulvertem Calciumcarbonat hergestellt
werden, wobei die Herstellung aus der Aufschlämmung oder aus
der Paste bevorzugt wird, da dies im allgemeinen wegen der
Vermeidung der Stufe eines vollständigen Trocknens des Calcium
carbonates wirtschaftlicher ist. Die Verwendung von gefälltem
Calciumcarbonat, das niemals getrocknet wurde, ist ebenfalls
besonders vorteilhaft, da das Calciumcarbonat selbst
leistungsfähiger in den fertigen Reinigungsmittelzusammen
setzungen ist, augenscheinlich als Folge einer verminderten
Aggregation der Calciumcarbonatteilchen.
Die Calciumcarbonatgranulen besitzen vorzugsweise eine regel
mäßige Form und Größe, um das Aussehen der Reinigungsmittel
zusammensetzungen, in denen sie verwendet werden, zu verbessern.
Die Form hängt selbstverständlich von der Herstellungsmethode
der Granulen ab, und sie ist im allgemeinen kugelförmig, falls
einfache Granulationsarbeitsweisen angewandt werden, oder
länglich, falls Extrusionsverfahren angewandt werden, obwohl
extrudierte Granulen durch eine nachfolgende Behandlung gegebe
nenfalls abgerundet werden können, z. B. in einer als Marumariser
bekannten Vorrichtung. Falls die Granulen durch Sprühtrocknungs
prozesse hergestellt werden, besitzen die Granulen die Neigung,
weniger regelmäßige Form zu besitzen, und eine hohle oder
löchrige Struktur als Folge des raschen Verdampfens von Wasser
aufzuweisen. Die Durchschnittsteilchengrößen der Granulen soll
ten im allgemeinen innerhalb des Bereiches von etwa 0,1 mm bis
etwa 2,5 mm, d. h. hinsichtlich ihrer maximalen Abmessungen,
liegen, obwohl die Granulen auch größer sein können, insbeson
dere Granulen mit länglicher Form, die eine Länge bis zu etwa
10 mm besitzen können.
Vorzugsweise besitzen die Calciumcarbonatgranulen eine Schütt
dichte die etwa gleich derjenigen des Reinigungsmittelgrund
pulvers ist, wobei der normale Bereich hierfür
von etwa 0,16 bis etwa 0,96 g/ccm und insbesondere von etwa
0,24 bis etwa 0,48 g/ccm für sprühgetrocknete Pulver beträgt.
Bei höheren Schüttdichten, z. B. oberhalb von etwa 0,72 g/ccm
können die Calcitgranulen jedoch dazu neigen, in Wasser weniger
dispergierbar und damit für Verwendungen in Reinigungsmitteln
weniger zufriedenstellend zu sein.
Die Menge an in den Reinigungsmittelzusammensetzungen verwende
ten Granulen hängt von der Menge des Calciumcarbonates in den
Granulen und dem gewünschten Wert von Calciumcarbonat in den
Zusammensetzungen ab. Letzterer soll wenigstens
etwa 5 Gew.-% und vorzugsweise wenigstens etwa 10 Gew.-% bis
hinauf zu etwa 60 Gew.-% und besonders bevorzugt von etwa 15
bis etwa 40 Gew.-%, bezogen auf die Reinigungsmittelzusammen
setzungen, betragen. Innerhalb des breiten Bereiches können die
niedrigeren Werte von Calciumcarbonat unter bestimmten Anwendungs
bedingungen und mit besonders leistungsfähigen Calciumcarbonaten
zufriedenstellend sein. Mit weniger leistungsfähigen Calcium
carbonaten und insbesondere unter Anwendungsbedingungen bei
niedriger Produktkonzentration, z. B. unter den für Nordamerika
typischen Waschbedingungen, wird es jedoch bevorzugt, höhere
Mengen an Calciumcarbonat innerhalb des bevorzugten, zuvor
genannten Bereiches anzuwenden. Die spezifische Oberfläche
des Calciumcarbonates beeinflußt seine Eigenschaften sehr aus
geprägt, wobei Materialien mit hoher Oberfläche leistungs
fähiger sind, so daß geringere Mengen solcher Materialien
für eine gute Wirkung verwendet werden können, verglichen mit
Calciumcarbonaten mit niedriger, spezifischer Oberfläche.
So sollte die Menge an zu dem Grundpulver zur Herstellung der
Reinigungsmittelzusammensetzungen zugesetzten Calciumcarbonat
granulen von etwa 5 Gew.-% bis zu einem praktischen Maximum
von etwa 80 Gew.-% und vorzugsweise nicht mehr als etwa
60 Gew.-% betragen, wobei dies durch die Notwendigkeit gegeben
ist, ausreichend "Raum" in der Reinigungsmittelzusammensetzung
für andere Bestandteile in dem Grundpulver übrig zu lassen. Es
sei darauf hingewiesen, daß es erforderlich ist, höhere Werte,
z. B. oberhalb von 75%, an Calciumcarbonat in den Granulen
vorliegen zu haben, falls höhere Werte von Calciumcarbonat,
z. B. oberhalb von etwa 35 Gew.-%, in den Reinigungsmittel
zusammensetzungen gewünscht werden.
Das Calciumcarbonat kann zu den Granulen aus Pulverform, Pasten
form oder Aufschlämmungsform umgewandelt werden. Die letzt
genannte Form wird im allgemeinen bevorzugt, da sie die Kosten
des Trocknens des Calciumcarbonates nach seiner Herstellung
durch Ausfällung vermeidet, und da die Eigenschaften des Calcium
carbonates dazu neigen, besser zu sein, falls es nicht vor dem
Granulieren getrocknet wird, da ein Trocknen die Aggregation
der Calciumcarbonatteilchen fördert.
Falls das Calciumcarbonat jedoch vor dem Granulieren getrocknet
wird, es es möglich, es - vorzugsweise vor dem Trocknen -
mit einem Dispergierhilfsstoff zu behandeln, wie sie in den DE-OS
24 38 908 und 24 39 058
beschrieben sind. Falls das Granulieren unter Verwendung
einer Calciumcarbonataufschlämmung durchgeführt wird, ist
es weiterhin vorteilhaft, das Calciumcarbonat vor oder während
des Granulierens mit einem Dispergierhilfsstoff zu behandeln.
Vorteilhafterweise ist das verwendete Bindemittel selbst ein
Dispergierhilfsstoff, oder es wird ein Gemisch von Bindemit
teln mit einem Dispergierhilfsstoff verwendet.
Falls das Calciumcarbonat in Aufschlämmungsform zur Herstel
lung der Granulen entsprechend der bevorzugten Ausführungs
form eingesetzt wird, sollte es in einer Konzentration von
nicht mehr als etwa 50 Gew.-% Calciumcarbonat in der Aufschläm
mung vorliegen, da höhere Konzentrationen als dieser Wert
nicht einfach verarbeitbar sind. Die maximale, verarbeitbare
Aufschlämmungskonzentration hängt von dem verwendeten Calcium
carbonattyp und seiner spezifischen Oberfläche ab, und davon,
ob irgendwelche Modifikationsmittel für die Viskosität vor
liegen oder nicht; Calciumcarbonate mit höheren spezifischen
Oberflächen sind üblicherweise nur bei niedrigeren Konzentra
tionen verarbeitbar, z. B. etwa 30 oder 40 Gew.-% für Calcite
mit Oberflächen von etwa 70-80 m²/g.
Die Mengen und Typen des in den Reinigungsmittelzusammensetzun
gen zusammen mit den Calciumcarbonatgranulen verwendeten Alkali
metallcarbonates sind die gleichen, wie sie in der ersten
zuvor genannten DE-OS beschrieben sind. Insbesondere
ist das verwendete Alkalimetallcarbonat vorzugsweise Natrium-
oder Kaliumcarbonat oder ein Gemisch hiervon, und zwar aus
Gründen der Kosten und der Leistungsfähigkeit. Das Carbonat
salz ist vorzugsweise vollständig neutralisiert, jedoch kann
es sich auch nur um ein partiell neutralisiertes Salz handeln,
z. B. kann ein Sesquicarbonat für einen teilweisen Ersatz des
normalen Carbonatsalzes verwendet werden.
Die Menge des Alkalimetallcarbonates in der Reinigungsmittel
zusammensetzung kann in starkem Maße variieren, jedoch soll
die Menge wenigstens etwa 10 Gew.-% und vorzugsweise etwa
20 bis 60 Gew.-% betragen, obwohl es auch möglich ist, eine
Menge bis zu etwa 75% gegebenenfalls in speziellen Produkten
anzuwenden. Die Menge des Alkalimetallcarbonates wird bezogen
auf wasserfreies Salz bestimmt, obwohl die Salze hydratisiert
sein können, entweder vor oder nach der Eingabe in die Reini
gungsmittelzusammensetzungen.
Es sei darauf hingewiesen, daß innerhalb des bevorzugten
Bereiches die höheren Werte an Alkalimetallcarbonat unter
Anwendungsbedingungen bei niedrigen Produktkonzentrationen,
wie sie übliche Praxis in Nordamerika ist, erforderlich sein
können, und daß das Umgekehrte unter Anwendungsbedingungen
bei höheren Produktkonzentrationen, wie sie in Europa angewandt
werden, gilt. Es sei weiterhin darauf hingewiesen, daß es
auch erforderlich sein kann, den Carbonatgehalt auf einen
niedrigeren Wert innerhalb des genannten Bereiches zu begren
zen, so daß die Gefahr einer inneren Verletzung als Folge
irgendeiner zufälligen Aufnahme, z. B. durch Kinder, vermin
dert wird.
Das Alkalimetallcarbonat kann in das Reinigungsmittelgrund
pulver oder in die Calciumcarbonatgranulen eingegeben werden,
wo es als Bindemittel entweder für sich alleine oder in Mischung
mit anderen Bindemitteln wirken kann. Alternativ kann das
Alkalimetallcarbonat sowohl in das Reinigungsmittelgrundpulver
als auch in die Calciumcarbonatgranulen eingegeben werden.
Letzteres ist insbesondere bevorzugt, falls das Alkalimetall
carbonat bei höheren Werten von etwa 25 bis 50 Gew.-% in der
Zusammensetzung verwendet wird.
Weiterhin ist es wesentlich, in den Reinigungsmittelzusammen
setzungen gemäß der Erfindung eine oder mehrere anionische
nichtionische, amphoterische oder zwitterionische, reinigungs
mittelaktive Verbindungen oder Detergensverbindungen zu verwen
den, wobei die Mengen und Arten hiervon die gleichen sind, wie
sie in der ersten zuvor genannten DE-OS angegeben
sind. Es werden von etwa 5 bis etwa 40% einer reini
gungsmittelaktiven Verbindung angewandt, die während der Anwen
dung kein unlösliches Calciumsalz bildet, da die Verwendung
von anionischen Verbindungen wie Seifen, die solche unlöslichen
Salze bilden, wesentlich verminderte Reinigungseigenschaften
ergibt. Zahlreiche geeignete Reinigungsmittelverbindungen
sind im Handel erhältlich und sie sind vollständig in der
Literatur beschrieben, z. B. in: "Surface Active Agents and
Detergents", Band 1 und 2 von Schwartz, Perry und Berch.
Wie jedoch zuvor beschrieben, kann wenigstens ein Teil des
in den Calciumcarbonatgranulen verwendeten Bindemittels eine
reinigungsmittelaktive Verbindung oder ein Gemisch hiervon
sein, wobei in einem solchen Fall die Gesamtmenge an reinigungs
mittelaktiven Verbindungen, die in den Zusammensetzungen vor
liegen, innerhalb des genannten Bereiches liegen sollte. In
einem solchen Fall beträgt die Menge an reinigungsmittelaktiver
Verbindung vorzugsweise von etwa 0,5 bis etwa 25 Gew.-% der
Calciumcarbonatgranulen. Die bevorzugten, in den Granulen
verwendeten, reinigungsmittelaktiven Verbindungen sind anionische
reinigungsmittelaktive Verbindungen, insbesondere Alkalimetall
alkylsulfate, die ebenfalls als Dispergierhilfsstoffe wirken.
Unter Berücksichtigung der ersten, zuvor genannten DE-OS
sollten die neuen Granulen, welche bis zu 60 Gew.-%
Calciumcarbonat enthalten, entweder nicht mehr als 5 Gew.-%
reinigungsmittelaktive Verbindung oder nicht mehr als 10 Gew.-%
Alkalimetallcarbonat enthalten.
Zusätzlich zu den wesentlichen, zuvor genannten Bestandteilen
ist es möglich, in die Reinigungsmittelzusammensetzungen
beliebige der wahlweisen Bestandteile für Reinigungsmittel
oder Detergentien einzuschließen, die konventionellerweise
zu Reinigungsmittelzusammensetzungen zugesetzt werden. Solche
wahlweisen Bestandteile sind im allgemeinen die gleichen wie
sie in den zuvor genannten DE-OS genannt sind.
Hauptsächliche Vertreter solcher Zusatzstoffe sind Natrium
silikate, welche die physikalischen Eigenschaften der Reini
gungsmittelzusammensetzungen verbessern und ebenfalls einen
günstigen Einfluß auf das Reinigungsvermögen als Folge des
pH-Puffereffektes besitzen, üblicherweise im Bereich von
pH = 9 bis 11 für Zwecke des Waschens von Textilien. Einige
Natriumsilikate, z. B. mit Na₂O : SiO₂ = 1: 1 - 1 : 3,4,
vorzugsweise alkalisches oder neutrales Silikat, werden mit
günstiger Wirkung in die Reinigungsmittelgrundpulver ein
gegeben, so daß eine Silikatmenge von etwa 5 bis etwa 15 Gew.-%
in den fertigen Zusammensetzungen erhalten wird.
Natriumsilikate können weiterhin entweder für sich alleine oder
zusammen mit anderen Materialien als Bindemittel für die
Calciumcarbonatgranulen dienen. Die erhaltenen Granulen sind
fest und gegenüber einer mechanischen Beschädigung widerstands
fähig, jedoch besitzen sie weiterhin die Neigung, verminderte
Dispergiereigenschaften in Wasser zu besitzen. Wenn Natrium
silikate als Bindemittel verwendet werden, ist es daher vor
teilhaft, sie in niedrigen Mengen anzuwenden, z. B. von etwa
0,5 bis etwa 10 Gew.-% der Granulen, in Mischung mit anderen
Bindemitteln.
Das Reinigungsmittelgrundpulver kann unter Anwendung der konven
tionellen Verfahren zur Herstellung von Aufschlämmungen und
zum Sprühtrocknen oder auf anderen an sich bekannten Wegen her
gestellt werden. Normalerweise sollte es annähernd die gleiche
Schüttdichte wie die Calciumcarbonatgranulen, mit denen es
zusammengemischt wird, besitzen, um eine Auftrennung auf ein
Minimum herabzusetzen, d. h. eine Schüttdichte von etwa 0,16
bis etwa 0,96 g/ccm besitzen, weiterhin einen ähnlichen Bereich
der Teilchengröße, d. h. von etwa 0,1 bis etwa 2,5 mm.
Der einzige wesentliche Bestandteil in dem Reinigungsmittel
grundpulver ist eine reinigungsmittelaktive Verbindung oder
ein Gemisch hiervon, da das gesamte Alkalimetallcarbonat in
den Calciumcarbonatgranulen enthalten sein kann. In der Praxis
liegt jedoch normalerweise ein gewisser Anteil oder das
gesamte Alkalimetallcarbonat in dem Reinigungsmittelgrundpulver
zusammen mit anderen wahlweisen Reinigungsmittelbestandteilen,
wie dem zuvor genannten Natriumsilikat, vor.
Es sei darauf hingewiesen, daß die Anwesenheit von kondensier
ten Phosphaten einen schädlichen Einfluß auf die Eigenschaften
der Reinigungsmittelzusammensetzungen besitzt, da sie die Aus
fällung des Calciumcarbonates stören; daher wird es bevorzugt,
nicht mehr als etwa 0,05% P, wobei dies etwa 0,2% Natrium
tripolyphosphat äquivalent ist, in den Reinigungsmittelzusam
mensetzungen vorliegen zu haben.
Die Erfindung wird im folgenden anhand von Beispielen näher
erläutert, wobei sich alle Angaben in Teilen und Prozentsätzen
auf Gewicht beziehen, falls nichts anderes angegeben ist.
Eine wäßrige Aufschlämmung von fein zerteiltem Calcit wurde
mit einem geringen Anteil von anionischer, reinigungsmittel
aktiver Verbindung gründlich vermischt und dann unter Bildung
von feinen Granulen mit der folgenden Zusammensetzung sprüh
getrocknet:
Bestandteil%
Calcit¹)73
Alkylsulfat²)13
Wasserauf 100
¹)handelsübliches Produkt
mit einer Durch
schnittsprimärkristallgröße von etwa 260 Å und einer
nominellen Oberfläche von etwa 50 m²/g (35-45 m²/g,
bestimmt nach der BET-Methode an verschiedenen Ansätzen,
wie zuvor beschrieben).
²)handelsübliches Produkt, Natriumsalz, erhalten durch Sulfa
tierung und Neutralisation von synthetischen, sekundären,
linearen, überwiegend C₁₄-C₁₅-Alkoholen.
Die Granulen besaßen eine Schüttdichte von etwa 0,44 g/ccm,
und es wurde gefunden, daß sie sich sehr rasch und vollständig
bei der Zugabe von Wasser dispergierten, selbst ohne Rühren.
Wenn Calcitgranulen in ähnlicher Weise jedoch ohne die anionische
Reinigungsmittelverbindung als Bindemittel hergestellt wurden,
waren die Granulen weniger zerbrechlich, jedoch dispergierten
sie bei der Zugabe zu Wasser nicht und sanken lediglich auf
den Boden ab, falls kein Rühren durchgeführt wurde.
Es wurden fünf Proben von Calcitgranulen in einer geneigten
Pfanne (Eirich-Apparatur) von 0,5 m unter Verwendung von Calcit
pulver und verschiedenen Zusatzstoffen hergestellt. Der Calcit
war in allen Fällen das gleiche Produkt, wie es in Beispiel 1
verwendet wurde. Die Granulen besaßen folgende Formulierungen:
Die Dispergierfähigkeit der Granulen wurde bestimmt, indem
sie auf kaltes Wasser aufgestreut und dann nach kurzer Zeit
das Wasser gerührt wurde. Die Granulen, welche sich sofort
dispergierten, wurden als "sehr gut" eingestuft, während Granu
len, die ohne Auflösung niedersanken, als "schlecht" eingestuft
wurden. Es wurden folgende Ergebnisse erhalten:
In allen Fällen besaßen die Granulen bessere physikalische
Eigenschaften als Calcitgranulen ohne jedes Bindemittel. Die
Granulen der Beispiele 2 bis 5 besaßen annehmbare Dispergier
eigenschaften, jedoch besaß das Produkt des Beispiels 6 relativ
schlechte Eigenschaften in dieser Hinsicht, was jedoch durch
Verwendung von höheren Mengen an Natriumcarbonat wie in Bei
spiel 5 aufgehoben werden kann.
Die Calcitgranulen der Beispiele 1 bis 6 waren alle geeignet,
mit Reinigungsmittelgrundpulvern zur Herstellung von Reinigungs
mittelzusammensetzungen mit guten Reinigungseigenschaften zusam
mengemischt zu werden.
Eine Reihe von Calcitgranulen wurden durch Sprühtrocknen von
wäßrigen Calcitaufschlämmungen, zu denen unterschiedliche Binde
mittel zugesetzt worden waren, hergestellt. In allen Beispielen
mit Ausnahme des Beispiels 13 wurde das Bindemittel in die
Aufschlämmung vor dem Calcit, der in Pulverform bei Beispiel 9
und sonst als abgesetzte, wäßrige Paste mit etwa 30% Fest
stoffen zugesetzt wurde, eingegeben. Die Temperaturen der
Aufschlämmung betrugen etwa 80°C. Die sprühgetrockneten Granulen
besaßen folgende Formulierungen und Eigenschaften:
Die sprühgetrockneten Granulen wurden auf ihre Dispergierbarkeit
untersucht, und es wurde gefunden, daß sie besser als nur aus
Calcit bestehende Granulen waren, wobei die sprühgetrockneten
Granulen des Beispiels 13 in dieser Hinsicht besonders gut
waren und die Granulen des Beispiels 11 weniger zufriedenstellend
waren. Die Granulen wurden weiterhin auf ihre Zerbrechlichkeit
und ihr Staubverhalten untersucht, wobei sie sich als
allgemein annehmbar herausstellten, vorausgesetzt daß sie
nicht übermäßig roh während dem nachfolgenden Transportieren,
Mischen und Abpacken behandelt wurden. Die mit Natriumcarbonat
und Bentonit als Bindemittel hergestellten Granulen waren merklich
besser in dieser Hinsicht als Granulen, in denen reinigungsmittelaktive
Verbindungen als Bindemittel verwendet wurden.
Die sprühgetrockneten Granulen der Beispiele 7 bis 9 wurden zu
Grundreinigungsmittelpulvern der folgenden Formulierungen
zugesetzt:
Die Granulen und die Grundpulver wurden so zusammengemischt,
daß etwa 30% Natriumcarbonat und etwa 35% Calcit in den
fertigen Zusammensetzungen vorlagen, wobei diese zufrieden
stellende Reinigungseigenschaften besaßen und die mit dem
Grundpulver A hergestellten Zusammensetzungen in dieser Hinsicht
besonders gut waren und auch gute Dispergiereigenschaften auf
wiesen.
Obwohl die Granulen und die Grundpulver getrennt durch Sprüh
trocknen hergestellt und dann in diesem Beispiel zusammengemischt
wurden, können ähnliche Ergebnisse erhalten werden, indem zwei
getrennte Aufschlämmungen in einem einzigen Trocknungsturm
gleichzeitig unter Bildung sowohl der Granulen als auch des
Grundpulvers sprühgetrocknet werden, wobei diese beim Verlassen
des Turmes vermischt sind.
Es wurden Granulen in einem Pfannengranulator mit folgenden
Formulierungen hergestellt:
Die Granulen wurden dann mit einem Grundpulver, das weiteres
Natriumalkylsulfat, alkalisches Natriumsilikat und Natrium
carbonat enthielt unter Herstellung von Produkten mit folgen
der nomineller Zusammensetzung vermischt:
Bestandteil%
Natriumalkylsulfat16
Natriumcarbonat40
natriumalkalisches Silikat15
Calcit20
Wasser (und Bestandteile in geringeren Mengen)auf 100
Diese Zusammensetzungen besaßen gutes Reinigungsvermögen,
insbesondere bei höheren Temperaturen, wobei das die Granulen
des Beispiels 18 enthaltende Produkt bessere Dispergiereigen
schaften und verbesserte Buildereigenschaften für das Reini
gungsvermögen besaß, wie durch die Konzentrationen an freien
Calciumionen in der Waschlösung abgeschätzt wurde.
Ähnliche Ergebnisse werden erhalten, wenn das Natriumalkyl
sulfat in den Granulen des Beispiels 18 durch Natrium-C₁₂-C₁₅-
alkyl-3-ÄO-sulfat ersetzt wurde. ÄO = Äthylenoxid.
Es wurden Calcitgranulen durch Sprühtrocknen von Bindemittel
enthaltender Calcitaufschlämmung unter Herstellung von Granulen
der folgenden Formulierungen hergestellt:
Die Granulen besaßen Schüttdichten zwischen 0,32 und 0,38 g/ccm
und Durchschnittsteilchengrößen zwischen 0,35 und 0,55 mm. Die
Granulen waren alle für die Eingabe in Reinigungsmittelzusammen
setzungen geeignet, wobei die Granulen mit höherem Alkylsulfat
gehalt bessere Dispergiereigenschaften und diejenigen mit höherem
Silikatgehalt bessere physikalische Eigenschaften aufwiesen.
Eine Calcitaufschlämmung wurde mit wasserfreiem Natriumcarbonat
in einem Granulator granuliert, um Granulen der folgenden Formu
lierungen herzustellen:
Diese Granulen besaßen annehmbare Schüttdichten und Zerbrechlich
keitseigenschaften und eine angemessene Dispergierbarkeit in
Wasser und sie waren zum Zusammenmischen mit Reinigungsmittel
grundpulvern unter Bildung von Reinigungsmittelzusammensetzun
gen geeignet.
Es wurden Calcitgranulen mit folgender Zusammensetzung her
gestellt:
Bestandteil%
Natrium-lineares-sek.-alkyl-(C₁₄-C₁₅)-sulfat 2,9
Calcit¹)29,2
Natriumcarbonat58,2
Wasser 9,7
¹)Der Calcit besaß eine Oberfläche von etwa 80 m²/g, bestimmt
nach der zuvor beschriebenen BET-Methode, und er lag in Form
eines Filterkuchens mit 30% Feststoffen vor.
Die Granulen wurden nach den normalen Arbeitsweisen der Herstel
lung einer Aufschlämmung und des Sprühtrocknens hergestellt,
wobei die Reihenfolge der Zugabe der Bestandteile die oben
angegeben war, mit Ausnahme des Wassers, das zuerst zugesetzt
wurde. Der Feuchtigkeitsgehalt der Aufschlämmung betrug etwa
45%, bei einer Aufschlämmungstemperatur von etwa 90°C. Die
Aufschlämmung wurde in einem Gegenstrom-Sprühtrocknungsturm
mit einer Lufteinlaßtemperatur von etwa 315°C und einer Aus
laßtemperatur von etwa 100°C sprühgetrocknet. Die erhaltenen
Granulen besaßen eine Durchschnittsteilchengröße von etwa 0,5
bis 0,6 mm und eine Schüttdichte von 0,29 g/ccm. Sie waren frei
fließend und besaßen zufriedenstellende Eigenschaften der Disper
gierbarkeit in Wasser, wobei letztere insbesondere durch Zugabe
des Natriumalkylsulfates verbessert wurde.
51,5 Teile der Calcitgranulen wurden mit 48,5 Teilen eines
in ähnlicher Weise sprühgetrockneten Reinigungsmittelgrund
pulvers mit folgender Zusammensetzung und Eigenschaften zusam
mengemischt:
Bestandteil%
Natrium-lineares-sek.-alkyl-(C₁₁-C₁₅)-benzolsulfonat31,0
alkalisches Natriumsilikat20,6
Natriumtoluolsulfonat 3,1
Natriumcarbonat31,0
Bestandteile in geringeren Mengen 4,1
Wasser10,2
Schüttdichte (g/ccm) 0,26
Teilchengrößenbereich (mm) 0,6-0,95
Die erhaltene Reinigungsmittelzusammensetzung besaß daher folgende
Formulierung:
Bestandteil%
Natrium-lineares-sek.-alkyl-(C₁₁-C₁₅)-benzolsulfonat15,0
Natrium-lineares-sek.-alkyl-(C₁₄-C₁₅)-sulfat 1,5
alkalisches Natriumsilikat10,0
Natriumcarbonat45,0
Calcit15,0
Natriumtoluolsulfonat 1,5
Bestandteile in geringeren Mengen (Konservierungsstoffe, optische Aufheller usw.) 2,0
Wasser10,0
Die erhaltenen, zusammengemischten Reinigungsmittelzusammen
setzungen wurden auf Reinigungsvermögen und anorganische Ablagerung
untersucht, und es wurde gefunden, daß sie in beiden Punkten
zufriedenstellend waren. Insbesondere wurde gefunden, daß die
Zusammensetzung hinsichtlich der Eigenschaften des Reinigungs
vermögens mit einem im Handel erhältlichen Produkt, das 33%
Natriumtripolyphosphat enthielt, vergleichbar war.
Claims (13)
1. Verfahren zur Herstellung einer Reinigungsmittelzusam
mensetzung, die 5 bis 40 Gew.-% einer reinigungsmittelaktiven
Verbindung, die während der Anwendung kein unlösliches Calcium
salz bildet, wenigstens 10 Gew.-% eines Alkalimetallcarbonat
builders für das Reinigungsvermögen und wenigstens 5 Gew.-%
fein zerteiltes Calciumcarbonat mit einer Oberfläche von min
destens 5 m²/g umfaßt, dadurch gekennzeichnet, daß ein Reini
gungsmittelgrundpulver, das wenigstens einen Teil der reini
gungsmittelaktiven Verbindung und gegebenenfalls wenigstens
einen Teil des Alkalicarbonats enthält, mit Granula, die 25 bis
99,5 Gew.-%, bezogen auf das Gewicht der Granula, des fein
zerteilten Calciumcarbonats einer Teilchengröße von nicht mehr
als 15 µm und wenigstens 0,5 Gew.-%, bezogen auf das Gewicht
der Granula, eines wasserlöslichen oder in Wasser dispergierbaren
Bindemittels umfassen, wobei die Granula eine Schüttdichte von
0,16 bis 0,96 g/ccm aufweisen, zusammengemischt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß als Calciumcarbonat Calcit mit einer Oberfläche von we
nigstens 20 m²/g und insbesondere von 30 bis
100 m²/g verwendet wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn
zeichnet, daß wenigstens 60 Gew.-% Calciumcarbonat enthal
tende Granula verwendet werden.
4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß 2 bis 40 Gew.-% Binde
mittel enthaltende Granula verwendet werden.
5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens als Teil des Bindemit
tels in den Granula Alkalimetallcarbonat verwendet wird.
6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens als Teil des Binde
mittels eine anionische, reinigungsmittelaktive Verbindung
verwendet wird.
7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet,
daß die anionische, reinigungsmittelaktive Verbindung in
einer Menge von 0,5 bis 25 Gew.-% der Granula ver
wendet wird.
8. Verfahren nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeich
net, daß als anionische, reinigungsmittelaktive Verbindung
ein Alkalimetallalkylsulfat verwendet wird.
9. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da
durch gekennzeichnet, daß wenigstens als Teil des Bindemittels
in den Calciumcarbonatgranula Natriumsilikat verwendet wird.
10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet,
daß das Natriumsilikat in einer Menge von 0,5 bis
10 Gew.-% der Granula verwendet wird.
11. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß die Granula sprühgetrocknet wer
den.
12. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß Granula mit einer Schüttdichte
von 0,24 bis 0,48 g/ccm verwendet werden.
13. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß Granula mit einer Durchschnitts
teilchengröße von 0,1 mm bis 2,5 mm verwendet wer
den.
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